Эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок
1. Заземление. Назначение. Виды.
Монтаж устройств защитного заземления
Заземление - электрическое
соединение предмета из проводящего материала с землей. Заземление состоит из
заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой
проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей
непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего
проводника, соединяющего заземляемое устройство с заземлителем. Заземлитель
может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным)
или сложным комплексом элементов специальной формы.
Заземляющие устройства и соединение
с ними (заземление или зануление) корпусов электрооборудования выполняют для
обеспечения безопасности людей, обслуживающих электроустановки и пользующихся
электроэнергией на производстве и в быту.
Электросети выполняют проводниками,
изолированными друг от друга и от земли. Однако в сетях имеют место утечки тока
через изоляцию. Электросети представляют собой протяженный конденсатор,
обкладками которого являются токоведущие проводники и земля. Между проводами и
землей проходит емкостный ток. Таким образом, между изолированными проводниками
и землей всегда существует электрическая цепь, замкнутая через сопротивление
изоляции и емкость сети.
Прикосновение не только к голым, но
и к изолированным частям, находящимся под напряжением, включает человека в
электрическую цепь. Ток, проходящий через тело человека, будет тем больше, чем
выше напряжение сети, чем больше ее емкость и меньше сопротивление ее изоляции.
Наибольшую опасность представляют
случаи повреждения изоляции токоведущих частей, при которых доступные для
прикосновения металлические корпуса электрооборудования и конструкции,
поддерживающие провода и кабели, оказываются под полным напряжением. На эти
случаи для обеспечения безопасности людей предусматривают преднамеренное
соединение с землей металлических корпусов электрооборудования, а также других
металлических частей, которые могут оказаться под напряжением при нарушении
изоляции токоведущих частей, с помощью заземляющих проводников и заземлителей.
Заземлители - металлические
проводники, находящиеся в непосредственном соприкосновении с землей.
Заземлители делят на искусственные и естественные.
Заземляющие проводники -
металлические проводники, соединяющие заземляемые части электроустановки с
заземлителями (рис.1).
Рисунок 1 - Защитное металлическое
соединение корпусов электрооборудования в установках 380/220 В с заземленной
нейтралью:
- заземляющие проводники; 2 -
заземлитель; 3 - электродвигатель, корпус которого занулен; 4 - светильник,
корпус которого занулен
Заземляющее устройство -
совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Замыкание на землю - случайное
электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землей или с
нетоковедущими электропроводящими конструкциями или предметами,
неизолированными от земли.
Замыкание на корпус - случайное
электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими
частями электроустановки.
Нулевой защитный проводник -
проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой
обмотки источника тока или ее эквивалентом.
Магистраль заземления или зануления
- соответственно заземляющий или нулевой защитный проводник с двумя или более
ответвлениями.
Защитное заземление - преднамеренное
электрическое соединение с
землей или ее эквивалентом
металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Зануление - преднамеренное
электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических
нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Монтаж заземляющих устройств
Углубленные заземлители, заранее
заготовленные, укладывают на дно котлованов под фундаменты зданий и сооружений
при производстве строительных работ. Вертикальные заземлители из угловой стали
и труб погружают в грунт путем забивки или вдавливания. Вертикальные
заземлители из круглой стали ввертывают в грунт или вдавливают. Для этих целей
используют различного рода передвижные механизмы (копры, автоямобуры,
вибраторы, гидропрессы, бурильно-крановые машины) и ручные приспособления
(рис.2). Наиболее эффективен метод вдавливания.
Рисунок 2 - Погружение в грунт
вертикальных заземлителей:
а - забивка в грунт с помощью копра;
б - приспособление к ямобуру АБ-400 для вдавливания заземлителей в грунт;
в - приспособление к
электросверлилке для ввертывания стержневых электродов в грунт; г -
приспособление к бурильно-крановой машине для вдавливания стержневых электродов
в грунт
Глубина заложения верха вертикальных
заземлителей должна быть равна 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли
и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м (рис.3) для удобства приварки к ним
соединительных горизонтальных полос или круглых стержней. Горизонтальные
заземлители и соединительные полосы (стержни) между вертикальными заземлителями
укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.
Рытье траншей производится землеройными машинами.
Все соединения в цепях заземлителей
выполняют сваркой внахлестку. Качество сварных швов проверяют осмотром, а
прочность - ударом молотка массой 1 кг. Места сварки во избежание коррозии
покрывают битумным лаком.
Рисунок 3 -