Основным компонентом защитного заземления является контур. Это конструкция из естественных или искусственных заземляющих электродов, т.е. несколько взаимосвязанных заземляющих электродов в одном устройстве. В качестве электродов обычно используются стальные стержни. Медные стержни используются реже, поскольку они дороги.
Как проверить качество заземления
Согласно правилам устройства электроустановок, все электроустановки и оборудование, работающие с напряжением выше 50 вольт переменного тока и 120 вольт постоянного тока, должны иметь защитное заземление. Это относится к установкам, в которых нет признаков высокого риска. В потенциально взрывоопасной атмосфере (высокая влажность, токопроводящая пыль и т.д.) требования еще более строгие. Однако в данном документе мы будем рассматривать в основном жилые здания. Как правило, предполагается, что заземление должно присутствовать.
При прокладке новых линий электропередач устанавливается заземление, которое владелец участка может контролировать (или подключить сам). Если вы живете (работаете) в существующем здании, возникает вопрос: как проверить заземление? Во-первых, убедитесь, что он у вас есть. Независимо от соблюдения формальных правил, это вопрос жизни и смерти.
Проверка наличия и правильности подключения защитного заземления
Как минимум, вам следует осмотреть свое жилище (дом, мастерскую).
По умолчанию используется однофазное питание. Это облегчает понимание материала.
На панели управления должно быть три независимых входных линии:
- Фаза (как правило, обозначается проводом с коричневой изоляцией). Идентифицируется индикаторной отверткой.
- Рабочий ноль (цветовая маркировка — синяя или голубая).
- Защитное заземление (желто-зеленая изоляция).
Если сетевой вход настроен таким образом, вероятно, у вас есть заземление. Затем проверьте, что рабочее заземление и защитное заземление не зависят друг от друга. К сожалению, некоторые электрики (даже в профессиональных ассоциациях) вместо заземления используют так называемое заземление. Рабочая нейтраль используется в качестве защиты путем простого подключения к ней заземляющей шины. Это является нарушением Электротехнического кодекса и опасно.
Как проверить, подключена ли земля или нейтраль в качестве защиты?
Если соединение проводов очевидно — нет защитного заземления: у вас приборное заземление. Однако внешне правильное соединение не означает, что «земля» присутствует и функционирует. Проверка заземления включает в себя несколько этапов. Сначала измерьте напряжение между защитным заземлением и рабочей нейтралью.
Определите значение между нейтральным проводником и фазой, а затем измерьте между фазой и защитным проводником. Если значения одинаковы, то «стержень заземления» имеет контакт с рабочей нейтралью после физического заземления. Это означает, что он подключен к нейтральному проводнику. Это запрещено в соответствии с EAR, тогда проводка должна быть переделана. Если значения отличаются, то у вас правильная «земля».
Еще одно измерение земли проводится с помощью специального оборудования. Давайте объясним это более подробно.
Как устроено заземление, и зачем проверять его параметры
Не вдаваясь в излишние подробности, можно сказать, что заземление необходимо для соединения корпуса электроустановки с рабочей землей. Если вы посмотрите на приведенные выше абзацы, вам может показаться, что это абсурд. Имеется в виду возможность протекания тока от защитного заземления через физическую землю (заземление) к рабочей нейтрали ближайшей подстанции. В действительности это было бы короткое замыкание.
Поэтому, когда фаза достигает корпуса установки, срабатывает автоматический выключатель, и поражения электрическим током не происходит.
Почему же необходимо проверять сопротивление заземления? Для организации аварийного короткого замыкания требуется большой ток. Если сопротивление контура заземления слишком велико, ток падает (согласно закону Ома), и автоматический выключатель не срабатывает.
Другая опасность высокого сопротивления защитного заземления заключается в том, что сопротивление человеческого тела может быть ниже. Если прикоснуться рукой к системе аварийного питания, то будет запрограммирован удар током.
Это важно: само по себе заземление не обеспечивает 100% защиты от поражения электрическим током.
Если в теле установки есть фаза, часть напряжения проводится в физическую землю для компенсации утечки. Если остаточный потенциал превышает 50 вольт, опасность сохраняется.
Автоматический выключатель без заземления не отключает фазу при ударе о раму. Он отключается только в случае замыкания на нулевую фазу. Полная защита достигается путем установки предохранителя и одновременного подключения контура защитного заземления. Прерыватель цепи замыкания на землю также значительно повышает уровень безопасности.
И наконец, что такое контур заземления.
Вкратце, это ряд металлических штырей (три штыря при нормальных условиях окружающей среды), зарытых глубоко в землю и соединенных между собой и с заземляющим стержнем здания с помощью проводника.
Общие сведения о заземлении
В системе заземления металлические части электроустановок, не проводящие ток, соединяются с землей. В нормальном состоянии они не находятся под напряжением, но по разным причинам могут стать проводниками. В большинстве случаев основной причиной такого состояния является плохая изоляция.
Когда фаза замыкается на тело, в теле создается определенный потенциал, который соединяется с землей. Если к металлическим частям прикоснется человек, касающийся земли или бетонного пола, произойдет немедленное поражение электрическим током. Защитное устройство для заземленного оборудования распределяет возникающий ток между человеком и контуром заземления в обратной пропорции в соответствии с их собственными сопротивлениями. Как правило, в организме человека это значение во много раз выше, чем в защитном устройстве. Поэтому на тело подается ток, не превышающий 10 мА. Это значение не превышает максимально допустимое и не представляет опасности для жизни и физической целостности. В то же время большая часть потенциала проходит через цепь с минимальным сопротивлением к земле.
Заземлитель состоит из двух основных частей. Первый — заземлитель, который состоит из проводящих частей, соединенных вместе и контактирующих с землей. Другая часть — это заземляющий проводник, который необходим для подключения контура к точке заземления в доме.
Заземляющие проводники могут быть естественными или искусственными. К первой категории относятся уже существующие структуры, которые проводят электричество и надежно связаны с землей. Детали для второй версии изготавливаются из металлических труб, уголков, прутьев и других профилированных материалов. Заземляющие электроды соединяются стальными полосами или проволоками, которые крепятся друг к другу винтами или сваркой. Заземляющие проводники — это специальные провода определенного сечения с медными или стальными стержнями.
Для чего проверяется заземление
Проверка состояния заземления является важной мерой по защите людей от воздействия электричества. Для проверки заземления в частном доме используется специальное оборудование. Результаты показывают, в хорошем ли состоянии находится заземляющее устройство, соответствует ли оно предписаниям и может ли выполнять свою функцию. Эти измерения обычно выполняются квалифицированным специалистом из организации, обслуживающей домашнюю сеть.
Регулярная проверка заземления должна проводиться и в том случае, если вся электрическая система дома была установлена профессиональным электриком. Нередко неправильно подключенные цепи приводят к преждевременному износу. Поэтому рекомендуется регулярно измерять и проверять состояние пола и прикрепленных к нему электродов, а также заземляющих проводников, полюсов токоприемников и металлических соединительных элементов.
Эта процедура, определяющая наличие заземления, должна проводиться не реже одного раза в 3 года в жилых зданиях и ежегодно в промышленных установках.
Измерение заключается в определении сопротивления цепи с помощью тестера, при этом значение должно соответствовать нормам. Если значения выше стандартных, их можно уменьшить. Это достигается простым увеличением площади взаимодействия с помощью дополнительных электродов или увеличением общей проводимости почвы за счет повышения концентрации солей, содержащихся в почве.
Обратите внимание, что обычное заземляющее устройство может только уменьшить напряжение, подаваемое на корпус устройства. Устройство остаточного тока (УЗО), установленное в сочетании с заземляющим электродом, может сделать защиту еще более надежной. Все средства защиты разрабатываются и подбираются индивидуально в соответствии с условиями использования. При выборе учитывается влажность, структура почвы и другие факторы.
Помните также, что многие современные электроприборы оснащены встроенным автоматическим выключателем короткого замыкания, который срабатывает только тогда, когда они подключены к заземленной розетке. Поэтому их правильное функционирование зависит исключительно от правильного подключения защитного устройства и дальнейшей проверки его работоспособности.
Приборы для проверки заземления
Современный рынок измерительных приборов предлагает множество моделей, в том числе и для измерения сопротивления в системах заземления.
Существует несколько типов таких устройств, обычно используемых профессиональными электриками:
- Стрелочные приборы с малогабаритными генераторами, применяемыми в качестве автономных источников питания. Для получения тока их приходится вращать вручную.
- Такие же стрелочные приборы, питающиеся автономно от гальванических батарей.
- Цифровые устройства. Каждое измерение выводится на жидкокристаллический дисплей, для питания используются батарейки. В комплект входят бесконтактные измерительные клещи.
