Для чого служить заземлення? Визначення, фото, відео

Якщо звичайну людину запитати, для чого потрібно заземлення, то відповідь буде приблизно таким: «Щоб струмом не вдарив». Наведена формулювання правильно характеризує призначення даного пристрою, але вона є неповною.

Крім забезпечення захисту людського організму від ураження електричним струмом, у заземлення є й інші функції, про які буде розказано нижче. Для початку потрібно зрозуміти значення цього терміна, розшифрувавши визначення, дане однією з найважливіших книг в професії електрика, яка називається «Правила улаштування електроустановок», скорочено ПУЕ:

Для простого обивателя дана суха формулювання мало що значить, тому нижче буде поетапно розписано значення кожного слова.

розшифровка термінів

Багато людей уявляють собі заземлення у вигляді металевого штиря, закопаного в землю, з тягнеться від нього проводом, що йде до електрощита.

Насправді, металева конструкція, закопувати в грунт, є заземлителем, а сукупність заземлювача і підключених до нього проводів називається заземлюючим пристроєм (ЗУ).

на малюнку зображено складові частини заземлення

Як видно з визначення ПУЕ, заземлення – це, перш за все процес, виконання якого повинно забезпечувати електротехнічну захист людей і устаткування.

Говорячи про заземлюючих обладнанні, як про захист від ураження, мають на увазі захисне заземлення. Термін «електричне з’єднання» означає підключення за допомогою провідників.

Точкою мережі може бути місце з’єднання з ЗУ як токонесущего провідника, так і захисного проводу, екрану або броні кабелю.

дріт заземлення або точка з’єднання ЗУ до контуру заземлення

Електроустановкою називають сукупність апаратів, машин, устаткування, конструкцій, споруд, приміщень, призначених для генерації, трансформації, розподілу і передачі електроенергії, а також для перетворення в інші види енергії.

призначення заземлення

Вищеописана термінологія поки не дає відповідь на питання, навіщо необхідно заземлення, але наближає до розуміння суті речей. Інтуїтивно зрозуміло, що напруга на заземлених точках перебуває в нормальному стані обладнання буде рівним нулю.

Питомі опору деяких грунтів

Ідеальне заземлення повинно мати нескінченно малим опором ЗУ, щоб забезпечувати падіння напруги до нуля при нескінченно великих значеннях пропускаються струмів.

Іншими словами, ідеальне заземлення забезпечує занулення будь-яких виникаючих в заземленої точки потенціалів. На практиці опір заземлення (дуже важлива характеристика) – залежить від площі контакту заземлення, характеру оточуючих його грунтів, їх вологості, солоності, щільності.

Також важливу роль відіграє поперечний переріз заземлюючих проводів, яке згідно з ПУЕ не повинно бути менше 6мм². Падіння напруги на заземленому металевому корпусі електроприладу при замиканні на нього фазного проводу буде залежати від опору заземлення і максимально можливого струму в ланцюзі.

Таким чином, має бути забезпечено зниження до безпечного для життя і здоров’я рівня різниці потенціалів між заземлювальним електроустаткуванням і землею.

Сукупна захист заземлюючих пристроїв та запобіжників

Природно, що одне тільки заземлення не може забезпечити безпечну життєдіяльність людини, навіть, якщо б воно було ідеальним – адже тоді в електричних ланцюгах електрообладнання, при пошкодженні ізоляції струмопровідних проводів відбудеться коротке замикання, яке неминуче призведе до виникнення пожежі, якщо не вжити додаткових захисних заходів в вигляді застосування запобіжників і автоматичних вимикачів.

Тому, крім зниження до безпечного значення різниці потенціалів, заземлення має забезпечувати струм витоку, достатній для того, щоб спрацювали автомати захисту і запобіжники.

Оскільки нульовий провід електромережі має досить малий опір, і до того ж його заземлюють як на трансформаторній підстанції, так і повторно шляхом проходження, то зв’язка заземлення плюс занулення корпусів обладнання дає кращі результати, забезпечуючи швидке спрацьовування захисту в разі пробою ізоляції.

Система заземлення tn-c-s

Якщо опір заземлення досить висока, то захисний автомат може не спрацювати за короткий період часу. В цьому випадку необхідно застосувати пристрій захисного відключення, моментально реагує на дуже малі струми витоку.

Заземлення та занулення в системах енергопостачання

Заземлювати кожен корпус електроприладу невигідно, і немає можливості забезпечити належну якість заземлювача в різних умовах.

Тому заземлення електрообладнання та побутової техніки здійснюється за допомогою ліній електропередач, які мають, в залежності від системи, захисний заземлювальний провід PE (protect earth – захист землею). Таких систем електропостачання, що мають дріт заземлення всього три:

  1. застаріла TN-C, де PE і робочий нуль N суміщені в одному дроті PEN;
  2. TN-S, де PE і N з’єднані тільки в контурі заземлення трансформатора і більше ніде не контактують;
  3. TN-C-S, PE і N суміщені до точки поділу, після якої більше не з’єднуються.

TN означає заземлена нейтраль, S – розділений, C – суміщений. В системі TN-C захисні функції, які має виконувати заземлення здійснює занулення PEN проводом корпусів електроприладів.

Дана схема не є безпечною, тому була скасована, а на зміну їй прийшли системи енергопостачання TN-S і TN-C-S, що забезпечують більш безпечну електротехнічну захист за допомогою додаткового заземлюючого проводу PE.

позначення провідників

Заземлення електромереж багатоквартирного будинку за даними схемами повинні виконуватися виключно фахівцями.

Власноруч заземлений захисний провід

Відповіддю на питання, як зробити заземлення самостійно буде система ТТ, де не треба виконувати робіт з розділення PEN, досить встановити індивідуальне заземлюючих пристроїв та з’єднати його з шиною PE.

Оскільки опір кустарного заземлювача буде більше, ніж заземлення плюс занулення, то обов’язковою умовою є застосування УЗО, яке відреагує на що виник струм витоку і відключить харчування.

На неофіційному рівні можна домовитися зі службами енергопостачання про самостійне поділі PEN дроти на ввідному розподільчому пристрої приватного будинку.

В даному випадку здійснюється заземлення та занулення головної заземлювальної шини, з наступним поділом PEN на робочий N і захисний PE провід.

Здійснюючи подібний електромонтаж, завжди потрібно пам’ятати важливе правило – неприпустимо використовувати в якості заземлюючого пристрою трубопроводи комунікацій, це може бути смертельно небезпечним як для членів сім’ї, так і для сусідів. Виготовляють заземлитель з металопрокату різної форми профілю, монтаж здійснюють електрозварюванням.

Плакат перетин провідників, матеріал заземлення

Обов’язково потрібно проконсультуватися з фахівцем, і попросити його потім виміряти опір отриманого заземлювача, який мав би перевищувати 30 Ом.

Заземлений неелектричне обладнання

Термін захисне заземлення застосовується не тільки по відношенню до електроустаткування. Дуже часто заземляють металеві конструкції, які в принципі не мають нічого спільного з електротехнікою, і не стикаються з ізоляцією кабелів, яка може пошкодитися.

Наприклад, сталеві поручні естакад і галерей повинні бути заземлені, також як і різні трубопроводи і навіть металева ванна в санвузлі. Виникає резонне питання, навіщо потрібно заземлення даних конструкцій, якщо їх функції далекі від використання електроенергії?

Відповідь укладений у тім, що небезпечні потенціали можуть виникнути не тільки при пробої ізоляції. Дуже великим електромагнітним впливом має розряд блискавки, що відбувається на відстані сотень метрів, при якому на металевих поверхнях індукується небезпечна різниця потенціалів.

Принцип блискавкозахисту від вторинних проявів блискавок (первинний – це пряме попадання) полягає в тому, що за допомогою системи зрівнювання потенціалів (СУП), з’єднаної з заземленням, наведені в провідниках струми стікають в землю. Також СУП, встановлена ​​у ванній, захищає від статичної електрики, що виникає при тертя молекул води в потоці.

Система зрівнювання потенціалів

Наведене блискавкою, також як і статичну перенапруження може досягати декількох кіловольт, чого достатньо для виникнення іскри, що є критично небезпечним для трубопроводів і об’єктів зберігання рідких, газоподібних, пилоподібних горючих, легкозаймистих, вибухонебезпечних речовин.

Тому нормативні вимоги щодо заземлення до таких об’єктів є максимальними

Застосування заземлюючих пристроїв в радіоапаратурі

В електроніці заземлення застосовують для придушення впливу електромагнітних завад, захищаючи від них електронні ланцюги шляхом поміщення їх в заземлений корпус, що виконує роль екрану.

Подібне екранування здійснюється і для чутливих проводів за допомогою обплетення кабелю. Але не варто плутати заземлення з терміном «земля», що означає умовне прийняття нуля потенціалу в деякому вузлі ланцюга.

У радиопередающей техніці заземлення служить для поліпшення ефективності випромінювання стаціонарної антени, яке досягається збільшенням ємності між випромінювачем і противагою (землею).

Ссылка на основную публикацию