Для чего нужно заземление

Значимость заземления

Заземление – это электрическое соединение точек сети электроустановки или электрооборудования с заземляющим устройством (контуром заземления).

Дом без заземления частое явление в современных реалиях. Модернизация электрических сетей многоэтажных домов проводится медленно. В результате устаревшая система заземления TN-C остается превалирующей. В частном домовладении каждый хозяин должен позаботиться о качественном заземлении сам. Заземление дома можно выполнить двумя способами:

по системе TN-C-S;
по системе TT.

С каждым годом все большее количество электроприборов входят в повседневную жизнь человека. Сегодня практически невозможно представить дом без стиральной машины, холодильника, микроволновой печи и электрочайника. Если заземление в доме отсутствует или выполнено не надлежащим образом, то при утечке тока, корпус прибора оказывается под опасным напряжением. Причины этого могут быть разными:

естественный износ электропроводки;
механические повреждения электропроводки;
повреждение электропроводки грызунами.

Человек, касаясь неисправного прибора оказывается под опасным напряжением. Тело выступает проводником, по которому ток от прибора, розетки или провода устремляется в землю.

Последствия протекания тока через тело человека

Тело человека является проводником, проводимость которого равна в среднем 1000 S (сименсам). Высокой проводимостью обладают мышцы и подкожная жировая клетчатка. Сопротивление и проводимость тела человека зависят от влажности эпидермиса(кожи) и состава крови. У каждого человека электрическое сопротивление существенно варьируется и может возрастать или уменьшаться в течение дня. На сопротивление человеческого тела оказывают влияние внешнее факторы, такие как повышенная влажность. При прямом или косвенном контакте с напряжением 220 В, сила тока, воздействующая на влажный кожный покров, составит 220 миллиампер. Это приведет к мгновенной фибрилляции сердца и смерти. Ток от 100 миллиампер считается смертельно опасным. Ток от 15 до 30 миллиампер считается условно допустимым. Условная допустимость заключается в длительности воздействия электрического тока на организм. В расчет необходимо брать массу тела человека или животного. Например, маленький ребёнок и небольшое домашнее животное обладает гораздо большей проводимостью чем взрослый здоровый среднестатистический человек. Кратковременное протекание электрического тока даже в 15 миллиампер может быть опасно для людей с заболеванием сердца и людей с кардиостимуляторами. В США в 40-50 годы прошлого века Чарльзом Дальцилом были установлены безопасные пределы силы тока для организма человека.

В Северной Америке, безопасным током, кратковременное протекание которого не вызовет последствий, считается ток до 10 миллиампер. В России допустимым порогом считается ток 15 и 30 миллиампер.

Виды и функции заземления

Заземление является необходимой и неотъемлемой частью системы электроустановки.

Основной функцией защитного заземления(PE) является предотвращение поражения электрическим током людей и животных, при прикосновении к металлическим корпусам электроприборов и другим токопроводящим конструкциям, которые могут быть под напряжением.

Функциональное заземление(FE) необходимо для высокоточного электронного оборудования в целях уменьшения блуждающих токов и помех.

Заземление молниезащиты выполняет функцию беспрепятственного и безопасного отвода больших импульсов тока молнии в землю.

Принцип работы защитного заземления

Ток движется по пути наименьшего сопротивления. Наш кожный покров имеет сопротивление равное приблизительно 1000 Омам. Медный провод, соединенный с подземными заземлителями должен иметь сопротивление от 5 до 30 Ом. Таким образом ток «стекает в землю» через заземлитель минуя тело человека. Важным в процессе рассеивания тока в земле является бесконечное обширное «сечение» грунта в который уходят опасные токи.

Сопротивление заземляющего устройства зависит от состава грунта, наличие грунтов вод, количества и диаметров заземлителей. Для точного расчета необходимого ожидаемого сопротивления заземления, требуется произвести измерения удельного сопротивления грунта. По окончании установки заземлителей, требуется произвести измерение сопротивления заземления специальными поверенными приборами.

Эксплуатация системы заземления является гарантировано безопасной только в случае если осуществляется комплексный подход с применением дифференциальной защиты (УЗО или дифавтоматов).

Составные части заземления

металлический контур заземления (вертикальное модульно-штыревое заземление и горизонтальный заземлитель);
главная заземляющая шина(ГЗШ);
провода заземления.

Контур заземления выполняют из 4-8 и более штырей (электродов), которые забивают в грунт. При необходимости организации нескольких очагов их соединяют между собой оцинкованной или медной полосой. ГЗШ располагают в главном электрощите объекта и от нее производят разводку проводом к оборудованию и конструкциям.

Требования эксплуатации и условия установки заземления

Заземлять необходимо: приборы, корпусы оборудования и конструкции, выполненные из токопроводящих материалов, которые могут оказаться под напряжением.

Обязательному заземлению подлежит:

автоматика отопительных газовых и электрических котлов;
насосы и насосные станции;
генераторы;
газгольдеры;
станки;
бойлеры;
проточные водонагреватели;
стиральные машины;
кабели обогрева кровли и водостоков.

В обязательном порядке вертикальные и горизонтальные заземлители должны быть изго товлены из коррозионностойкого металла. Болтовые соединения обеспечивают нормированное минимальное переходное сопротивление благодаря правильному моменту затяжки, который измеряется в Ньютонах на метр (Н·м).

При расчетах контура заземления следует учесть глубину промерзания грунтов, которая необходима для точного выбора длин вертикальных заземлителей. Также следует принять во внимание степень пучинистости и вид почв и грунтов. Высокая степень пучинистости отрицательно влияет на горизонтальные проводники заземления.

Правильно спроектированный и установленный контур заземления в комплексе с дифференциальной защитой позволит гарантировано защитить людей и животных от поражения электрическим током. Защищено будет и высокочувствительное электронное медицинское и лабораторное оборудование от паразитных токов, помех и наводок.

Наша организация обладает большим опытом в установке заземления. Технические специалисты произведут расчет контура заземления различного вида и сложности и выполнят его монтаж на объекте в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.