Защитное заземление в электросети с глухозаземленной нейтралью

 

При движении тока через сопротивление глухозаземленной нейтрали r ₀ (на рис. 7.25 показано пунктиром) величина тока через заземлитель определится из формулы:

 

 

Подставляя это выражение в формулу (7.22), получим зависимость для определения тока через человека в схеме с глухозаземленной нейтралью при замыкании фазы на корпус ЭУ.

(7.24)

 

Опасность поражения человека в данном случае оценим на примере, подставляя известные величины из предыдущего случая в формулу (7.24). Примем сопротивление r ₀ = 2 Ом.

 

 

Величина тока через человека Ih = 110 мА превышает величину смертельного тока, равного 100 мА. Анализ формул (7.23) и (7.24) позволяет сделать следующие выводы:

- эффективность защитного заземления обеспечивается, главным образом, высоким сопротивлением изоляции фазных проводников, малым сопротивлением устройства защитного заземления и изолированным режимом нейтрали в электросетях напряжением U < 1000 В. В электроустановках напряжением
U > 1000 В защитное заземление применяется в сетях с любым режимом нейтрали с обязательным применением дополнительной защиты в виде зануления или защитного отключения с контурным заземлением;

- эффективность работы защитного заземления, кроме отмеченных выше факторов, зависит от правильного расположения заземлителей относительно рабочих мест.

Различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

При выносном заземляющем устройстве заземлитель выносится за пределы производственного помещения или сосредотачивается на отдельной его части, как показано на рис. 7.26.

Выносное заземление применяется, если производственное помещение расположено на скальном грунте с большим удельным сопротивлением, а также, если кабельные сети или подземные трубопроводные трассы делают установку заземлителей технологически невозможной. Основной недостаток выносного заземления – отдаленность самих заземлителей 5 от оборудования 1, вследствие чего на всей территории помещения коэффициент прикосновения a становится равным единице a = 1 (рис. 7.26). Поэтому заземляющее устройство выносного типа применяется в установках до 1000 В с малыми токами замыкания.

 

Pис. 7.26. Выносное заземляющее устройство:

1 - производственное помещение; 2 - заземленное оборудование; 3 - соединительные полосы; 4 - выносной заземлитель; 5 - вертикальные заземлители

 

Рис. 7.27. Контурное заземляющее устройство:

1 - производственное помещение; 2 - заземленное оборудование; 3 - соединительные полосы; 4 - вертикальные заземлители; 5 - дополнительные металлические шины

 

При контурном заземлении вертикальные заземлители располагаются по контуру производственного помещения и соединяются между собой соединительными полосами, как это показано на рис. 7.27.

Контурное заземление применяется в помещениях для выравнивания потенциала основания и снижения опасности поражения человека от напряжения прикосновения и напряжения шага. Принцип действия контурного заземления с групповыми заземлителями рассмотрен в разделе 7.7.