Для чого потрібно заземлення і для чого воно служить

Заземленням називається електричне з’єднання електропровідних складових обладнання з землею. Воно складається з заземлювача і сполученого з ним провідника. На малюнку нижче зображено класична схема його підключення.

Схема підключення заземлення в приватному будинку

Червоним кольором позначено фаза, синім – нейтраль. Вони йдуть зі стовпа від головної електромережі, відповідно до шин L і N. Чорним кольором позначено заземлення, підключений між заземлювачем і шиною РЕ щитка. Вони заходять в щиток, з якого виробляється розводка по будинку.

види

Залежно від того, навіщо потрібно заземлення, його розрізняють за видами:

  1. Робоча. У промисловості заземляются точки струмоведучих частин електроустановок для створення нормальних умов роботи. Електробезпека тут не є метою. Робоча заземлення призначене для функціонування електрообладнання в аварійному режимі, коли відбувається пробій на корпус або пошкодження ізоляції. Так заземляють нейтраль генератора або трансформатора.

Робоча заземлення робиться безпосередньо з заземлювачем або через додаткові апарати (реактори, опору, розрядники).

  1. Захисне. Заземлення призначене для захисту людини, щоб його не вразив електричний струм. Тіло проводить електричний струм і має більший опір. Удар струмом відбувається не тільки в результаті дотику до струмопровідних елементів. При цьому ще повинна утворитися електричний ланцюг. Вона створюється між землею, в яку людина впирається ногами, і оголеним провідником, що знаходяться під напругою, з яким відбувається контакт.

Чим вище вологість поверхні землі, тим більше буде струм проходити через тіло, що становить значну небезпеку.

  1. Від блискавок. У місці удару блискавок температура досягає 30 тис. Градусів, що загрожує життю людей і збереження будівель. Як показує статистика, 20% пожеж в приватних будинках відбувається через потрапляння блискавок. Тому необхідно встановлювати на будівлях громовідводи.

система захисту

Система захисту включає 3 частини:

  • Блискавкоприймач – ловить удар і передає струм далі. Являє собою круглий стрижень діаметром не менше 10 мм і довжиною від 250 мм. Його розташовують на даху, на великій висоті, де існує максимальна ймовірність попадання розряду.

Радіус зони захисту біля основи стрижня визначається за формулою:

r = 1,732 • h, де

h – різниця висот між верхніми точками дому та громовідводу.

Слід також враховувати конусну форму, що захищається,.

  1. Струмовідвід – служить для передачі струму від блискавкоприймача до заземлювача. Для нього використовують катанку діаметром 6 мм, яку приварюють до блискавкоприймача, після чого спускають по стіні до заземлювача з максимальним віддаленням від вікон і дверей. Струмовідвід не допускається згинати, щоб в цьому місці не виник іскровий розряд. Його виготовляють якомога коротше.
  2. Заземлювач блискавкозахисту і побутової техніки роблять загальним. Найбільш поширене пристрій у вигляді контуру з трьох електродів, забитих в грунт і пов’язаних між собою сталевим штрипсом, методом зварювання. Заземлювач розташовується на відстані більше 1 м від стін і більше 5 м від ганку, пішохідних доріжок і проходів.

Система блискавкозахисту для приватного будинку

природне заземлення

Для створення заземлення зручно застосовувати металеві частини будівель і конструкцій, що контактують з грунтом. Це може бути арматура фундаменту, підземні трубопроводи або кабельні оболонки, наземні комунікації (рейкові шляхи). Все це можна використовувати тільки в тих випадках, коли задовольнятимуться всі вимоги, що пред’являються до заземлювачів. Перевагою способу є значна економія коштів і відсутність необхідності в експлуатації пристроїв.

Часто в якості заземлювача використовують фундаменти, але для цього повинні виконуватися певні умови:

  • вологість навколишнього грунту не нижче 3%;
  • відсутність агресивного середовища, що сприяє виникненню корозії;
  • арматура не перебуває під впливом механічної напруги;
  • всі деталі металевих конструкцій становлять нерозривний електричний ланцюг, для чого в місця розривів приварюють перемички перерізом не нижче 100 мм 2;
  • наявність в бетоні заставних деталей з металу, з якими можна з’єднати заземлюючий провідник.

захисне заземлення

Головним елементом є заземлюючий контур, що складається з розташованих в грунті металевих електродів. Вони являють собою стрижні, куточки, труби або листи довжиною не менше 2,5 м. Їх головне завдання полягає в розсіюванні струму в грунті, ефективність якого залежить від складу грунту і клімату.

При установці заземлення необхідно знати, з чого складається ґрунт. Це може бути глина, пісок, земля і т. Д.

Кожен компонент має свою електричну провідність, від якої залежить, як правильно спроектувати заземлення. Глина має опір 20 Ом * М, пісок – 10-60 Ом * м (в залежності від вологості), садова земля – ??40 Ом * М, гравій – 300 Ом * М.

До контуру приєднується заземлюючий провідник.

Контур заземлення у вигляді трикутника

Електроди не допускається покривати діелектричними антикорозійними складами. Можна тільки наносити лак на місця зварювання.

Вимоги до провідника від контуру до електроустановки – це міцність і стійкість до корозії. Провідниками можуть служити стрічки зі сталі розміром 5х30 мм і стрижні діаметром від 10 мм. У зв’язку з невеликим навантаженням, для дачі підійде катанка діаметром 6 мм.

За сучасними стандартами електропроводка в квартирі або в приватному будинку виконується трижильний проводом, де один з них є фазою, інший – нулем, а третій – заземлення. Захист підключається між контуром і корпусами електроприладів. Розетки і вилки забезпечуються заземляющими контактами, з’єднані з корпусом приладу, при включенні якого, крім електрики підключається заземлення.

При попаданні фази на корпус, через зношування ізоляції виникає струм витоку, що надходить до контуру і розсіюється в грунті. На малі струми спрацьовує УЗО, а на коротке замикання – захисні автомати. В обох випадках струм з корпусу електроприладу проходить через захисний провідник, що позначається РЕ, на контур і розтікається в грунті.

Чим вище електротехнічні характеристики заземлювача, тим більшою мірою він захищає людину від ураження електричним струмом.

Для приватного житлового будівництва, опір контуру захисного заземлення в різних умовах становить:

  • захисне – від напруги мережі на 220В або 380В – 30 Ом (система TN-C-S);
  • газопровід в будинок – 10 Ом;
  • блискавкозахист – 10 Ом;
  • обладнання телекомунікацій – 2 або 4 Ом.

Системи заземлення електроустановок

Системи захисного заземлення залежать від таких характеристик джерела живлення, як ізольована або глухозаземленою нейтраль. Їх всього три:

  1. Система TN містить глухозаземленою нейтраль, з підключенням до неї металевих частин електроустановки.

Як виглядає система TN

Залежно від способів використання нульового робочого (N) і захисного (PE) провідників в системі утворюються підгрупи:

  • TN-C – поєднання провідників PE і N в одному дроті по всій довжині мережі до споживача (стара радянська схема, яка зараз не застосовується);
  • TN-C-S – поєднання провідників PE і N в одному дроті від трансформаторної підстанції з їх поділом на вході в розподільний щит. Для цієї системи потрібне додаткове заземлення.
  • TN-S – поділ нульового і захисного проводів по скрізь мережі (найбезпечніша схема).
  1. Система IT з ізольованою або з’єднаної через резонансне опір нейтраллю. Тут не струмопровідні металеві частини електрообладнання мають окреме заземлення.

Як виглядає система IT

Система IT застосовується в установах, де функціонує особливо чутливе обладнання.

  1. Система ТТ з глухозаземленою нейтраллю, а споживачі мають окреме захисне заземлення (в основному – модульно-голчастого), що не поєднане з нульовим проводом N.

Як виглядає TT

Схема застосовується для мобільних приміщень (ларьки, вагончики). Тут необхідно використання УЗО.

Відео. види заземлення

Заземлення необхідно в усіх мережах електропостачання, в тому числі в приватних будинках і квартирах. Перш за все – це система безпеки при користуванні електрикою.

Ссылка на основную публикацию