Технические мероприятия

Для защиты людей от поражения электротоком при повреждении изоляции в сети с изолированной нейтралью и переходе напряжения до 1000 В на металлические (токопроводящие) части машин, механизмов, инструментов и других электрических устройств применяют защитное заземление и защитное отключение, а в сетях с глухозаземленной нейтралью - зануление. На рисунке показано заземление башенного крана, используемого на погрузочно-разгрузочных работах.

Защитное заземление осуществляется с помощью естественных, искусственных или смешанных (естественные плюс искусственные) заземлителей.

Защитное заземление выполняют с целью обеспечения безопасности людей при нарушении изоляции токоведущих частей; обеспечения нормальных режимов работы установки (рабочее заземление); защиты электрооборудования от перенапряжения; защиты зданий и сооружений от атмосферного электричества (молниезащита); защиты от статического электричества людей, оборудования, установок, коммуникаций, сосудов и резервуаров.

Защитное заземление или зануление электроустановок необходимо выполнять во всех случаях при напряжении переменного тока 380 В и выше, постоянного тока - 440 В и выше; при номинальных напряжениях переменного тока выше 42 В, но ниже 380 В, постоянного тока выше 110 В, но ниже 440 В - только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока. Во взрывоопасных установках защитное заземление устраивают при всех напряжениях.

Каждая заземляемая часть электроустановок должна быть присоединена к заземлителю или заземляющей магистрали отдельным ответвлением. Последовательно включать в заземляющий проводник несколько заземляемых частей установки запрещается.

Ответвления к однофазным электропроводникам для их заземления должны осуществляться отдельным (третьим) проводником. Использовать для этой цели нулевой рабочий провод ответвления нельзя. К металлоконструкциям ответвления присоединяют сваркой, к корпусам аппаратов, машин и т. п. - надежным болтовым соединением. Контактные поверхности при этом зачищают до металлического блеска и смазывают тонким слоем вазелина.

К частям, подлежащим заземлению и занулению, относятся:

• корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников, расположенных на высоте ниже 2,5 м, и т.п.;
• приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
• каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов;
• металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, металлические корпуса кабельных муфт, оболочки и брони контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования;
• металлические корпуса передвижных и переносных приемников; металлические корпуса силовых стационарно установленных электроприемников (электроплит, кипятильников и т.п.), а также металлические трубы электропроводки к ним в помещениях без повышенной опасности жилых и общественных зданий;
• металлические корпуса электрооборудования и части электропроводок в лестничных клетках жилых и общественных зданий.

Башенные и другие краны, передвигающиеся по рельсовым путям, заземляют, соединив рельсовые пути с заземляющим проводником подключательного пункта.

Для обеспечения надежного заземления крана необходимо приварить перемычки к стыкам рельсов и между двумя нитками рельсов от начала до конца пути, по которому передвигается кран. Помимо основного устраивают дополнительное заземление, которое присоединяют к рельсам. При наличии естественных заземлителей рельсы соединяют с ними в разных местах не менее чем двумя проводниками. При отсутствии естественных заземлителей применяют искусственные. Рельсы с заземлителями соединяют сваркой.

Заземлению и занулению не подлежат:

• корпуса электрооборудования, установленного на заземленных металлических конструкциях (при этом на опорных поверхностях должны быть зачищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта);
• корпуса электроизмерительных приборов, реле и т.п., установленных на щитах, шкафах, а также на стенах камер распределительных устройств;
• корпуса электроприемников при наличии двойной изоляции токоведущих частей относительно земли;
• рельсовые пути, выходящие за территорию электростанций, подстанций, распределительных устройств промышленных предприятий;
• рельсовые пути кранов (башенных, портальных и козловых), выходящие на участок, по которому не передвигаются краны;
• съемные или открываемые части на металлических заземленных каркасах и в камерах распределительных устройств, ограждений, шкафов, дверей и т.п.

Электрооборудование, установленное на заземленных станинах и металлоконструкциях и имеющее с ними надежный контакт, дополнительно заземлять не требуется (во взрывоопасных помещениях элементы электрооборудования обязательно заземляют отдельным ответвлением).

Зануление служит для превращения замыкания на корпус от электроборудования или электроинструмента (при повреждении изоляции) в однополюсное короткое замыкание между поврежденной фазой и нулевым проводом. Таким образом, оно обеспечивает срабатывание защиты и быстрое автоматическое отключение поврежденной установки от сети (путем автоматического отключения электродвигателя от сети или сгорания предохранителя).

Не допускается в сетях напряжением до 1000 В при глухозаземленной нейтрали применять различные защитные устройства. Например, одна часть оборудования защищается присоединением его металлических корпусов и каркасов к искусственным или естественным заземлителям, а другая часть оборудования - присоединением указанных частей к нулевому проводу. Это обусловлено тем, что в сетях с глухозаземленной нейтралью с различными защитными устройствами при повреждении изоляции оборудования, присоединенного к заземлительному устройству, через корпус протекает ток, который не вызовет сгорания плавкой вставки из-за малой величины тока (благодаря большому сопротивлению грунта). При этом ток от заземленного оборудования пойдет на заземлитель оборудования, а затем через грунт (землю) - к заземлителю нулевого провода или заземлителю нейтральной точки. С заземлителя нулевого провода ток по нулевому проводу пойдет на нулевую точку. При этом все части установок электрооборудования, присоединенные к нулевому проводу, могут оказаться под напряжением, опасным для человека.

Защитное отключение рекомендуется применять при очень большом сопротивлении среды, в которую забивают, закапывают или погружают заземлители (скалистые грунты), когда трудно устроить заземление, а также когда устраивать его по экономическим соображениям нецелесообразно, например при эксплуатации передвижных электроустановок, работающих непродолжительное время на одном месте.

Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая безопасность путем отключения аварийного участка или сети в целом при возникновении замыкания на корпус или непосредственно на землю с временем действия не более 0,1...0,2 с. Наиболее совершенны те системы защитного отключения, при которых происходит быстрое отключение при прикосновении человека к заземленным частям, оказавшимся под напряжением.

Если невозможно выполнить заземление, зануление и защитное отключение, допускается обслуживать электрооборудование с изолирующих площадок. Изолирующие площадки должны быть выполнены так, чтобы прикосновение к представляющим опасность незаземленным (незануленным) частям могло быть только с площадок. При этом должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к электрооборудованию и частям другого оборудования, а также частям здания.