Предназначение на резбата и принцип на действие на защитното заземяване (с диаграми)
Защитно заземяване - умишлено електрическо свързване със земята или неин еквивалент на метални неносещи ток части, които могат да бъдат под напрежение.
Целта на защитното заземяване е да се елиминира опасността от токов удар за хората, когато напрежението се появи върху структурните части на електрическото оборудване, т.е. когато са затворени към тялото.
Принципът на действие на защитното заземяване е да се намалят контактните и стъпковите напрежения до безопасни стойности, поради късо съединение към корпуса. Това се постига чрез намаляване на потенциала на заземеното оборудване, както и чрез изравняване на потенциалите чрез повишаване на потенциала на основата, върху която стои човек, до потенциал, който е близък по предназначение до потенциала на заземеното оборудване.
Обхватът на защитното заземяване е трифазни трипроводни мрежи с напрежение до 1000V с изолирана неутрала и над 1000V с всеки неутрален режим.
Фиг.1 Схематични диаграми на защитно заземяване:
a - в мрежа с изолирана неутрала до 1000V и повече
b - в мрежа със заземен неутрал над 1000V
1 - заземено оборудване;
2 - защитно заземяване
3 - заземителен проводник на работно заземяване
rv и rо са съпротивленията съответно на защитната и работната земи
Iв - ток на земно съединение
Заземителното устройство е набор от заземителни проводници - метални проводници, които са в пряк контакт със земята, и заземителни проводници, свързващи заземените части на електрическата инсталация със заземителния проводник. Има два вида заземителни устройства: дистанционни и контурни.
Устройство за дистанционно заземяванехарактеризиращ се с факта, че неговият заземяващ електрод е поставен извън площадката, на която е разположено заземеното оборудване, или е концентриран в някаква част от тази площадка.
Този тип заземително устройство се използва само за малки токове на земно съединение и по-специално в инсталации с напрежение до 1000 V, където потенциалът на заземителния електрод не надвишава допустимото контактно напрежение. Предимството на този тип заземително устройство е възможността да се избере местоположението на електродите с най-ниско съпротивление на почвата.
Контурното заземително устройство се характеризира с факта, че неговите единични заземяващи проводници са разположени по контура на площадката, на която е разположено заземеното оборудване, или разпределени по цялата площадка възможно най-равномерно.
Безопасността с контурен заземяващ електрод се осигурява чрез изравняване на потенциала в защитената зона чрез подходящо поставяне на единични заземяващи електроди.
На закрито изравняването на потенциала се осъществява естествено чрез метални конструкции, тръбопроводи, кабели и подобни проводящи обекти, свързани към широка наземна мрежа.
Металните не тоководещи части на оборудването подлежат на защитно заземяване, което поради повреда на изолацията може да бъде под напрежение и до които хората могат да се докоснат. В същото време в помещения с повишена опасност и особено опасни поради условията на поражение от електрически ток, както и при външни инсталации, заземяването е задължително при номинално напрежение на електрическата инсталация над 42V AC и над 110V DC, а в помещения без повишена опасност - при напрежение 380V и над AC и 440V и над DC. Само в опасни зони заземяването се извършва независимо от целтаинсталация.
Има изкуствени заземителни проводници, предназначени изключително за заземяване, и естествени - метални предмети, разположени в земята за други цели.
За изкуствени заземителни електроди се използват вертикални и хоризонтални електроди. Като вертикални електроди се използват стоманени тръби с диаметър 3 ... 5 cm и стоманени ъгли с размери от 40 * 60 до 60 * 60 mm и дължина 2,5 ... m.
Като естествени заземителни проводници могат да се използват: водни и други метални тръбопроводи, положени в земята, с изключение на тръбопроводи за запалими течности, запалими или експлозивни газове, както и тръбопроводи, покрити с изолация за защита от корозия. Естествените заземителни проводници като правило имат ниско съпротивление на разпространение на тока и следователно използването им за заземяване осигурява големи спестявания. Недостатъците на естествените заземяващи електроди са тяхната достъпност за неелектротехнически персонал и възможността за прекъсване на непрекъснатостта на връзката на разширени заземяващи проводници.