Как выполнить защитное заземление электроустановок
Рассмотрим общие сведения о заземлении электроустановок. Серьезную опасность представляет прикосновение к нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие порчи изоляции.
Если прикосновение к токоведущим частям может быть предупреждено ограждением или расположением их на недоступной высоте, то прикосновение к частям нетоковедущим, например, корпусам оборудования, неизбежно при всякой эксплуатации. Более того, в ряде случаев это прикосновение является нормальной рабочей операцией. Моторист обязан, например, периодически касаться рукой корпуса электродвигателя, чтобы проверить на ощупь степень нагрева его деталей. Работающий с переносным электроинструментом находится в длительном контакте с его корпусом.
Рабочий, обслуживающий станок, электродвигатель которого установлен на одной станине или на одном валу с ним, длительно связан через станок с корпусом электродвигателя и т. п. Пробой изоляции у такого вида электрооборудования неизбежно влечет за собой переход напряжения на корпус двигателя, на инструмент и станок, в результате чего работник оказывается под воздействием электрического тока.
Неожиданность этого явления и неподготовленность к нему рабочего зачастую приводят к несчастному случаю.
Уменьшение или устранение опасности при переходе напряжения на корпуса и нетоковедущие конструктивные детали электрического оборудования достигается одной из следующих мер: защитным заземлением, защитным отключением, покрытием нетоковедущих частей изоляцией или изготовлением их из изолирующего материала, применением изолирующих подставок, понижением напряжения и т. д.
Наиболее надежной мерой защиты человека от перехода напряжения на нетоковедущие части служит заземление — металлическое соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрической установки, которые, будучи расположены вблизи токоведущих частей, могут оказаться с ними в соприкосновении.
Защитному заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, реостатов, контроллеров, металлические кожухи выключателей, штепселей, каркасы щитов, металлические оболочки кабелей, корпуса муфт, приводы электрической аппаратуры, фермы, колонны и прочие нетоковедущие части электрических установок, которые могут случайно оказаться под напряжением.
В зависимости от напряжения и системы электроснабжающей сети с изолированной или глухозаземленной нейтралью трансформаторов (генераторов) защитное заземление выполняют по-разному (рис. 1).
Защитное заземление в установках с изолированной нейтралью (рис. 1,а) силового трансформатора (генератора) осуществляют соединением с землей нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции и к которым возможно прикосновение людей.
Создавая между корпусом и землей металлическое соединение большой проводимости, достигают того, что ток, проходящий через тело человека, включенное параллельно этому соединению, становится неопасным.
В сети с глухим заземлением нейтрали (рис. 1,б) силового трансформатора (генератора) для заземления соединяют нетоковедущие части установок с заземленным нулевым проводом. В таких установках заземление служит для надежного и быстрого автоматического отключения установки при замыканиях на корпус поврежденных участков сети.
При замыкании на корпус электродвигателя произойдет короткое замыкание между поврежденной фазой и нулевым заземленным проводом, в цепи возникнет ток короткого замыкания, и поврежденное оборудование автоматически отключится от сети, так как сгорят предохранители или отключится автомат.
Для быстрого и надежного отключения поврежденного участка ток короткого замыкания должен превышать не менее чем в три раза номинальный ток плавкой вставки предохранителя или в полтора раза ток уставки ближайшего автоматического выключателя.