Для чего нужен контур заземления
Современный человек постоянно находится в окружении незаменимых помощников:
- на производстве это парк технологического оборудования;
- в стенах учреждений – многочисленная офисная техника;
- дома нас окружают бытовая техника и электробытовые приборы.
Все эти достижения цивилизации связывает одно – питание электроэнергией, которая при определенных обстоятельствах может нести угрозу человеческой жизни. Происходит это в случае повреждения изоляции, в результате которого фазное напряжение может оказаться на токопроводящем металлическом корпусе электрического прибора (оборудования). При электрическом контакте с ним, например случайном соприкосновении, через тело человека потечет электрический ток, величина которого может привести к летальному исходу.
Эффективная защита от случайных поражений электрическим током при пробоях изоляции на корпуса электрооборудования обеспечивается устройством защитного заземления.
Принцип действия защитного заземления
Согласно требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ), корпуса любого электрооборудования или приборов должны иметь электрический контакт с защитным заземлением, основной составляющей которого является заземляющий контур. Чтобы понять принцип действия защиты, обратимся к школьному курсу физики, из которого известно, что электрический ток течет по участкам с наименьшим сопротивлением.
В среднем сопротивление человеческого тела принято считать 1000 Ом, хотя на практике оно может колебаться в очень широких пределах. Согласно требованиям нормативных документов сопротивления заземляющего контура с присоединенным повторным заземлением не должны превышать 4 Ом для трехфазной сети 380 В или 8 Ом для однофазной 220 В.
Если представить электрическую цепь с параллельно включенными сопротивлениями человека и защитного заземления, то очевидно, что основной ток потечет через защитный провод и заземляющий контур, а человеку достанутся его мизерные значения, не представляющие опасности для жизни. В этом и заключается суть работы защитного заземления, таким образом, контуры заземления играют главную роль в системе заземления, а монтажу заземляющего устройства уделяется особенное внимание.
Разные типы заземлителей
Простую схему заземляющего устройства представляют:
- заземлитель, обеспечивающий надежный контакт с грунтом;
- стальные шины, представляющие собой разводку по объекту;
- сеть защитных проводников, соединяющих корпуса оборудования с заземляющими шинами.
Как уже упоминалось выше, основная функция возложена на заземлитель. Классический заземляющий контур состоит из трех вертикальных электродов из стальной трубы, уголка, стержней или другого профиля, забитых в землю. Верхние концы сварены при помощи горизонтальных электродов (стальной полосы сечением 40 х 4 мм), таким же горизонтальным проводником осуществляется ввод в здание.
По периметру треугольный контур представляет собой равносторонний треугольник, вся конструкция должна быть заглублена ниже уровня промерзания грунта. Располагается контур заземления не ближе 1 метра до стен здания, но не дальше 10 м, для места его монтажа желательно выбирать теневую сторону, где показатели влажности, а следовательно и сопротивления грунта имеют стабильные значения.
Главными недостатками такого заземлителя считаются:
- большой объем земляных работ;
- необходимость сварочных работ;
- потребность в расчетах.
Альтернативой классике является так называемое глубинное заземление – модульная система, которая состоит из омедненных стальных стержней с резьбами на концах. Наращиваемый при помощи соединительных муфт заземляющий электрод может быть вбит в землю на глубину до 40 метров, это позволяет добиться любого требуемого сопротивления заземлителя. Установка такого заземлителя не требует больших усилий и занимает пару часов.