Зануление и заземление осветительных установок

Стационарные осветительные установки нашей и большинства европейских стран питаются от электрических сетей напряжением 380/220 В с глухозаземленнойнейтралью, т.е. в этом случае нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно проводом, а также через резистор с небольшим сопротивлением или трансформатор тока. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяется нейтраль трансформатора или генератора (в соответствии с ПУЭ, п.п. 1.7.59) в сетях с напряжением 380 В должно быть не более 4 Ом.

Электроустановки с изолированной нейтралью не имеют соединения заземляющего устройства с нулевыми точками трансформатора или генератора, но вследствие изменения терминологии на практике часто смешивают понятия заземления и зануления и даже связывают их с конструктивными решениями. Так, например, присоединение установки к четвертому проводу (нулевому) трехфазной сети считают занулением, а соединение ее со стальными шинами заземляющего устройства считают заземлением. Если в первом случае факт зануления не вызывает сомнений, то во втором – решение вопроса о том, является ли это соединение заземлением или занулением, определяется уже схемой электросетей: в сетях с изолированной нейтралью – это заземление, а в сетях с глухозаземленнойнейтралью такое соединение уже является занулением. Четкое понимание этой разницы необходимо, так как запрещается применять в сетях с глухозаземленнойнейтралью заземление, не соединенное с нулевой точкой трансформатора или генератора.

Особо важно это учитывать при использовании естественных заземлителей, поэтому при проверке возможности их использования в качестве зануления необходимо убедиться в наличии электрической связи конкретного естественного заземлителя (например, труб водопровода, каркаса здания) с общим заземляющим устройством, соединенным с нулевой точкой питающего трансформатора или генератора. Выполнение этих требований определяет возможность использования зануления в качестве защитного средства от поражения людей электрическим током.

Зануление в осветительных установках является основным и самым распространенным средством защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции. Однако в зависимости от условий эксплуатации установок используются и другие меры защиты: заземление, защитное отключение, разделяющий трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

В стационарных сетях общего освещения промышленных предприятий зануление практически остается единственным средством защиты от поражения электрическим током. Защита людей в этом случае обеспечивается путем автоматического отключения участка сети, где произошло повреждение изоляции, с замыканием его на зануленные части установки. Отключение произойдет, если возникший ток короткого замыкания (КЗ) будет достаточно большим.

Для этого должна обеспечивал срабатывание аппаратов защиты за время менее 0,4 с. Это условие выполняется в случае, когда проводимость фазных и нулевых защитных проводников обеспечивает ток КЗ не ниже значения, равного произведению тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, коэффициента, учитывающего разброс (по заводским данным), и коэффициента запаса (равного 1,1).

Полная проводимость нулевых защитных проводников во всех случаях должна составлять не менее 50 % проводимости фазных проводников. Выполнение зануления с соблюдением этих требований обеспечивает достаточный уровень безопасности электроустановок.

Заземление применяется в сетях переменного тока с изолированной нейтралью или в установках постоянного тока с изолированным выводом средней точки источника однофазного тока. Такие сети используются в условиях повышенных требований электробезопасности – в шахтах, на торфяных разработках, для передвижных установок. В этих случаях как дополнительная мера безопасности применяется контроль изоляции сетей или защитное отключение.

Защитное отключение в электроустановках напряжением до 1 кВ определяется автоматическим отключением всех фаз (полюсов) участка сети, где произошло замыкание на корпус или недопустимое снижение сопротивления изоляции, за безопасное для человека время. Значения безопасных соотношений тока и времени его воздействия приведены в ГОСТ.

Существуют и другие меры защиты от поражения током при пользовании осветительными и бытовыми электроустановками: применение разделительных трансформаторов для питания штепсельных розеток, предназначенных для включения электрических бритв в ванных комнатах, а также малого напряжения для питания переносных светильников; двойная изоляция электроинструментов, позволяющая отказаться от их зануления; выравнивание потенциалов посредством соединения корпуса ванн с трубопроводами подачи воды.

Проводники, соединяющие зануляемые части установки с глу-хозаземленнойнейтралью генератора или трансформатора, глухозаземленным выводом источника однофазного тока, глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока и не используемые для питания электроприемников, называются нулевыми защитными проводниками. Такие же проводники, но используемые для питания электроприемников, называются нулевыми рабочими проводниками. Проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем, называется заземляющим проводником.

В стационарных осветительных сетях напряжением 380/220 В для зануления в первую очередь используются нулевые рабочие проводники. Рекомендуется нулевые рабочие проводники выполнять с изоляцией, равноценной изоляции фазных проводов. Практически для фазных и нулевых рабочих проводников применяются провода одинаковых марок или соответствующие жилы кабелей (четвертая в трехфазных линиях и одна нулевая в однофазных двухпроводных ответвлениях). Изолировать нулевые проводники обязательно в тех местах, где могут образовываться электрические пары или происходить искрение между нулевыми проводниками и металлическими конструкциями.

Не следует изолировать применяемые в качестве нулевых защитных и нулевых рабочих проводников кожуха комплектных шинопроводов, шины распределительных устройств, алюминиевые или свинцовые оболочки кабелей. Для зануления переносных однофазных электроприемников не разрешается использовать нулевой рабочий проводник. В этом случае необходимо использовать отдельный нулевой защитный (третий) провод, присоединяемый к нулевому рабочему проводу в штепсельном разъеме, ответвительной коробке или непосредственно в щите, щитке, сборке.

Заземляющими проводниками в электроустановках в основном служат стальные шины. В сухих помещениях без агрессивной среды заземляющие и нулевые защитные проводники (шины) разрешается прокладывать непосредственно по стенам, в противном случае шины прокладываются с зазором от стены не менее 10 мм. В заземляющих и нулевых защитных проводниках нельзя устанавливать предохранители, выключатели и другие разъединяющие устройства. В нулевых рабочих проводниках допускается установка выключателей, отключающих одновременно и фазные проводники.

 

 

Литература

1.   Шогенов А.Х. Монтаж электрооборудования на фермах. / А.Х. Шогенов - М: Агропромиздат, 1991. 2.   Методические указания к практическим занятиям и контрольным работам по дисциплине "Монтаж электрооборудования и средств автоматизации" для студентов очной и заочной форм обучения по направлению подготовки 110302.62 - "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" (для бакалавров)[Текст]. / В.В. Шмигель - Ярославль: ФГБОУ ВПО "Яросавская ГСХА", 2011. 3.   Методические указания к практическим занятиям и контрольным работам по дисциплине "Монтаж электрооборудования и средств автоматизации" для студентов очной и заочной форм обучения по направлению подготовки 110302.62 - "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" (для бакалавров) (№ CD577/8) [Электронный ресурс]. / В.В. Шмигель - Ярославль: ФГБОУ ВПО "Яросавская ГСХА", 2011. 4.   Монтаж электрооборудования и средств автоматизации: методические указания к контрольным по направлению "Агроинженерия", профиль "Электрооборудование и электротехнологии в АПК" [Текст]. / сост. П.С. Орлов, В.В. Шмигель - Ярославль: ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2016. 5.   Монтаж электрооборудования и средств автоматизации: методические указания к контрольным заданиям с решением задач для студентов бакалавров заочной формы обучения по направлению "Агроинженерия", профиль "Электрооборудование и электротехнологии в АПК" (№ CD846/16) [Электронный ресурс]. / сост. П.С. Орлов, В.В. Шмигель - Ярославль: ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2016. 6.   Шмигель В.В. Монтаж электрооборудования и средств автоматизации [Текст]: Лабороторный практикум для студентов бакалавров направления 35.03.06 "Агроинженерия" профиль " Электрооборудование и электротехнологии в АПК" очной и заочной форм обучения. / В.В. Шмигель, Н.А. Суховский, В.В. Морозов - Ярославль: ФГБОУ ВО "Яросавская ГСХА", 2016. 7.   Шмигель В.В. Монтаж электрооборудования и средств автоматизации (№ CD853/9) [Электронный ресурс]: Лабороторный практикум для студентов бакалавров направления 35.03.06 "Агроинженерия" профиль " Электрооборудование и электротехнологии в АПК" очной и заочной форм обучения. / В.В. Шмигель, Н.А. Суховский, В.В. Морозов - Ярославль: ФГБОУ ВО "Яросавская ГСХА", 2016.