Теоретическая часть. При замыкании одной из токоведущих частей электроустановки на ее корпус, выполненный из прово­дящего материала (метал)

При замыкании одной из токоведущих частей электроустановки на ее корпус, выполненный из прово­дящего материала (метал), он оказывается под напряжением.

Прикосновение к этому корпусу человека (так называемое косвенное прикосновение) приводит к возникновению тока через него I_Ч который может привести к электротравме.

В целях электробезопасности, с соответствии с Правилами устройством и эксплуатацией, в дальнейшем ПУЭ (1), необходимо проводящий корпус электроустановки заземлить, т.е. выполнить электрическое соединение проводящих частей электроустановки (нормально не находящихся под напряжением) с проводящими частями, находящихся в электрическом контакте с землей и называемыми заземлителем.

Совокупность заземлителя и проводников соединяющих заземлитель с проводящим корпусом электроустановки называют заземляющим устройством.

На рис.1 представлена схема элетроустановки, на корпус которой произошло замыкание токоведущего провода и которого касается человек.

Откуда видно, что при электрическом соединение корпуса электроустановки с заземлителем, происхо­дит параллельное соединение сопротивлений человека R_Ч и заземлителя R_ЗУ,

Тогда, величина тока через человека составит:

I_Ч=(I_ЗR_ЗУ)/R_Ч+R_ЗУ

где I_З- ток замыкания на землю

Рис.1 Схема, замыкания токоведущего провода на корпус электроустановки потребителя

Если поставить условие R_ЗУ «R_Ч, то

I_Ч=I_З/(R_Ч/R_ЗУ)

т.е. защитное заземление уменьшает величину тока через человека в соотношение R_Ч/R_ЗУ раз. При отсутствии заземляющего устройства I_Ч=I_З.

А так как электрическое сопротивление человека принимается величиной постоянной, равной 1000 Ом, то необходимые условия электробезопасности (допусти­мый ток через человека I_ЧДОП) при установленном зна­чении тока замыкания I_Змогут быть достигнуты только при определенном значении R_ЗУ.

Величина тока замыкания в общем случае опре­деляется напряжением и схемой электрической сети, к которой подключена электроустановка. В соответствии с ПУЭ это может быть:

Сеть напряжением выше 1кВ с глухозаземленной или эффективно-заземленной нейтралью;

- сеть напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью;

- сеть напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

- сеть напряжением до 1 кВ с изолированной ней­тралью.

В сетях с изолированной нейтралью где ток замыкания на землю не зависит от сопротивления заземляющего устройства, защитное заземление наиболее эффективно и является основной технической мерой защиты при косвенном прикосновении.

В сетях с глухозаземленной нейтралью защитное заземление приводит к снижению тока через человека, но необходимых условий электробезопасности можно достичь только при срабатывании максимальной токо­вой защиты, т.е. автоматическим отключением электропитания поврежденной установки.

Заземлители могут быть как естественными так и искусственными.

В качестве естественных заземлителей используют, находящиеся в земле металлические предметы различного назначения как то;

- водопроводы и другие металлические трубо­проводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов или смесей;

- подземные металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений;

- металлические оболочки, проложенных в земле кабелей (алюминиевые оболочки не допускается использовать, так как алюминий в почве окисляется, окись алюминия является изоляцией);

- рельсовые пути магистрального не электрофи-цированного транспорта.

Искуственные заземлители изготавливают из черной или оцинкованной стали без окраски.

Выбор параметров и конструкций заземляющих устройств (размеров, способов расположения его элементов) определяется видом и типом электроустановки, а также требованиями ПУЭ.

Для переносных, передвижных электроустановок заземлйтели выполняются в виде одного или группы вертикальных, либо горизонтальных электродов. На территории стационарных электроустановок заземлители сооружаются в виде заглубленных сеток, уложенных в земле на глубине 0, 5 - 0, 8 м и вертикальных электро­дов.