/
Text
(h';;сИ "о' .", ':,';' ",
ЭItЕ Т'" I _, ",,-ЕМ _
.".." .
" ,:.< ..
М.Р. НДИФЕЛЬД
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
И дрvrИЕ
ЗАЩИТНЫЕ
IVIEPbI
,
. \
БИБЛИОТЕКА
ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
ВЫПУСК 416
М. Р. НАйФЕЛЬД
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
И друrИЕ
ЗАЩИТНЫЕ
МЕРЫ
Издание третье,
nepepaбoтанное
и дополненное
ЭНЕРrия. МОСКВА 1975
., .
. " о'
". ..,
' "
r< норол
6П2. 1. 081
Н 36
УДК 611. 316. 99
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕrия:
большам я. М., 3евакин А. И., Каминский Е. А., MaHДpы
кин С. А., Розанов С. П., Рябцев Ю. И., Сикьчуrов Р. И., Смир
НОВ А. Д., Соколов Б. А., Семенов В. А., Устинов л. И.
Найфе"ьд М. Р.
Н 36 Заземление и друrие защитные меры.
Изд. З е, перера6. и доп. М., (<3нерrия», 1975;
104 с. с ил. (Б ка электромонтера. Вып. 416).
в t(ниrе ПрИВОДЯ'JСЯ основные поиятия (1 назначении н УСТРСДС1'ве
защитных заземленнй и друrих эащнтных мер :tпектрабеэаП8снастн в
электратехнических уствиовках напряжением до ЗS к8&
Второе издание книrи ВЫХОДИЛО В 1966 r
В третьем ИЗДании описаНа персnеКТИВН811 эащн1'НМ мера -....... ЗдЩИJное
отключение. Учтен "раеК1 иовых Правил устройства :tлеКТРОУСТ8НОВОК. - В
конце Инн,,-" Даны Ответы на наибопее частые вопросы чm.атепfd1.
КНИfа предназначена для эnектромонтеров, обспУЖИЫЮЩНJ( мектро"
установки, 8 также работников друrих спецнапъносте . связанНЫХ па ра-
бате с испопьзаванием :мектро:tнерrнн.
J0311 228
Н
051( 1) 75
115-75
6П1. 1. 081
@ Издательство "Энерrия», 1975 r.
МАРК РОМАНОВИЧ НАЙФЕЛЬД
Заземnение и друrие защитные меры
Редактор ю. А. Д е р ж а 11 и н а
Редактор издательства э. К. 6 и n е н к о
Обложка. художника Е. В. Н и н и т и н а
Технический редактор О. Д. к у з н е Ц о в а
Корректор А. К. У n е r о в а
Сдано. набор 4/XI 1974 с. Подписано 1< печатн 14/111 1975 с.
Т ОЗ296. Формат 84Х 108'/.,. Бумаrа типоrрафекая N2 2
Уел. печ. л. 5,46 Уч. нзд. л. 5,66. Тираж 100000 31<3.
3ак. 408. Цена 21 коп.
Издательство пЭиерrия». Москва, М..114, Шпюзовая наб.. 10
Владимирская типоrрафия Союзполиrрафпрома
при r осударственнам каМIo1тете Са вета Миннстрав СССР
по делам издатеЛЬСТ8, полиrр8фИИ и книжном торrовли
r ор. I!ладнмнр, уп. ПобеД I, д. 18--6. . ... /
Введение
Ра::шитие науки и техники с первых шаrов
человечества и в наши дни помоrает ему в oc
воении сил природы, способствует повышению
уровня жизни. Но параллельно с освоением
человеком технических средств и научных дo
стижении при их использовании растет во
мноrих случаях опасность для жизни и здоро
вья людей. ЭТО в большой степени относится
и ко все расширяющемуся применению элек
троэнерrии в промышленности, на ТраНСПОр
те, в коммунальном хозяйстве, быту, строи-
тельстве и друrих областях.
В последние rоды число смер'тельных по-
ражений электрическим током составляет
в развитых капиталистических странах, по
данным только официаJIЬНОЙ статистики, от
двух до семи случаев на один миллион жите
пей в rод.
Считается, что мировое производство. элек-
троэнерrии возрастает примерно в 2 раза че
рез каждые 10 лет.
Можно ли из сказанноrо сделать вывод о
неизбежности случаев электротравматизма?
Разумеется нет. .
Поражения электрическим током происхо-
дят в первую очередь из-за неДостаточноrо,
а порой неудовлетворительноrо качества или
конструкции изделии, проводок и сетей, не-
своевременных их испытаний, ремонта и за
мены пришедших в неrодность, Вторая при
чина электротравматизма несоблюдение
Правил устройства электроустановок при про-
1*
3
ектировании и монтаже, необоснованная,
в ущерб электробезопасности, экономия. Ha
конец, третья причина неосторожное обра
щение с электроприеМНИI{ами, иноrда вслед
ствие неосведомленности, а чаще Из за Hapy
шения Правил техники безопасности, поспеш-
ных, непродуманных действий. Эти причины
MorYT и должны быть устранены, что требует
постоянно немалых усилий и внимания.
В каждой установке в зависимости от ее
вида и назначения, условий эксплуатации и
друrих факторов предусматриваются при ее
сооружении и в эксплуатации защитные меры
и средства элеl{тробезопасности, предписан
ные Правилами устройства электроустановок
(СОI{ращенно ПУЭ), Строительными нормами
и правилами (СНиП), Правилами техниче
СIЮЙ ЭI{сплуатации (ПТЭ), Правилами тех ни-
I{и безопасности (ПТБ). Изучение этих пра-
вил и неуклонное их соблюдение составляют
основу техники электробезопасности.
По мере развития науки и техники возни-
Кают новые области применения электроэнер
rии и новые' проблемы обеспечения электро
безопасности, накапливается опыт примене
ния защитНЫХ мер и средств. Все это требует
постоянноrо их совершенствования На науч
ной основе. Большая работа в этой области
проводится учеными, врачами и инженерами
как в СССР, так и в друrих странах. ТаlШМ
-образом, достижения наУIШ и технИIШ в свою
очередь П6моrают предупреждению случаев
электротравматизма и устранению их послед-
ствий.
Данная работа имеет целью ознаlЮМИТЬ
читателей с современными защитными Mepa
ми электробезопасности на основе деЙствую- -
щих в Советском Союзе правил и норм.
rлава первая
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
t. Чеповек в эпектрической цепи
Тело человека (или }Кивотноrо) способно проводить
электрический ток. Э л е к т р и ч е с к о е с Ь про т и B
Л е н и е т е л а ч е л о в е к а при прохо}Кдении через He
ro тока состоит из BHYTpeHHero сопротивления, которое
мо}Кет иметь и малые знаЧеНИя примерно 1000 Ом
(и ни}Ке), и сопротивлений на входе и выходе тока, т. е.
двух сопротивлений КО}КИ. Основное сопротивление соз
дает верхний роrовой слой ко}Ки. При неповре}Кденной,
'т. е. без царапин и трещин, сухой ко}Ке тело человека
БJlаrодаря верхнему poroBoMY слою КО}КИ имеет сопро
'тивление в HeCKOJIbKO тысяч и дз}Ке Десятки тысяч ом,
но у}Ке при относительно небольшом напряжении элек
трическоrо тока верхний тонкий роrовой слой кожи MO
}Кет быть пробит и ее защитное свойство исчезает. Мок-
рая и потная ко}Ка, наличие царапин и друrих П0вре}К-
дений poroBoro слоя значительно сни}Кают, а то и вовсе
уничто}Кают защитные свойства КО}КИ. При этом OCTaeT
ся только внутреннее сопротивление тела человека.
Сопротивление прохо}Кдению тока через тело челове
ка зависит еще от мноrих друrих условий, в частности
от размера поверхности прикосновения и характера ero
(плотный охват или случайное кратковременное прикос-
новение) и ряда друrих факторов.
Величина тока, проходящеrо .через Te
л о ч е л о в е к а, з а в и с и т не только от сопротивле
ния тела человека, но и о т с о про т и в л е н И я в с е й
э л е к т р и ч е с к о й цеп и, в к о т о р у ю поп а Д а е т
ч е л о в е к.. Это будет пояснено в дальнейше"м.
5
Один и тот же ток воздействует на разных людей
в разной степени (например, по разному на мужчин и
женщин), а также различно на одноrо и Toro же челове
ка в зависимости от ero состояния в момент поражения.
При значении тока, проходящеrо через тело человека,
15 18 мА (миллиампер) самостоятельное освобождение
(отпускающий ток) вследствие судороrи возможно толь
КО С крайним напряжением. Токи около 25 30 мА уже
MorYT быть опасными для жизни и вызывать паралич
дыхания. Известны случаи смертельных поражений и при
более низких значениях тока.
При поражениях электрическим током и значении
тока в несколько десятков миллиампер MoryT возникать
крайне опаснЫе беспорядочные сокращения волокон cep
дечной мышцы (фибрилляция) и прекращение кровооб
ращения. Фибрилляцию можно устранить подачей с по
мощью прибора дефибриллятора крзтковременноrо
импульса (разряд конденсатора) тока значительной Be
личины (20 40 А) при напряжении до 6 кВ. Токи боль
шой величины вызывают одновременное возбуждение
всех волокон сердечной мышцы и восстановление сердеч
ной деятельности. Применять дефибрилляцию имеют
право только врачи.
То,. что сказано выше о воздействии на человека TO
ков разной величины, относилось к длительному Про
хождению тока через тело человека. При KpaTKOBpeMeH
ных воздействиях, в. частности при длительности менее
1 с, токи, недопустимые при длительном прохождении,
не столь опасны (с вероятностью 99,5%).
В нормах COBeTc'Koro Союза при напряже
ниях установок до 35 кВ принимаются допустимыми TO
ки через. тело человека i, мА, при времени воздействия t,
с, определяемые произведением it==50. Так, например,
допустим ток 50 мА в течение 1 с или 250 мА в течеJше
0,2 с.
На использовании малоrо времени отключения (0,05
0,2 с) . основана защитная мера за Щ и т н о е о T
к Л Ю Ч е н и е (см. 7).
Постоянный ток менее опасен, чем переменный. При
напряжении до 250 В rраничные значения (так назы
ваемые п 6'р о r о в ы е 3 н а ч е н и я) допустимых токов
повышаются примерно в 2 3 раза. При более высоких
напряжениях опасность постоянноrо и nepeMeHHoro то-
ков становится равной.
6
Пора;щ-еняе элеК1'рическим током можно ра дел;ить'
на три основнЫх вида:
поражения в с л е Д с т в и е н е Д о п у с т и м о r о
при б л и ж е н и я к ч а с т я м, н а х о Д я Щ и м с я п о Д
н а п р'я ж е н и е м; в результате TaKoro приближения' MO
жет возникнуть дуrа через тело человека и, как следст
вие,ожоrи;
. поражения в с л е Д с т в и е при к о с н о в е н и Я к
ч а с т я м, н а х о Д я Щ и м с я п о Д н а п р я ж е н и е м"
а также к металлическим ч.астям электрических YCTaHO
вок или к корпусам электроприемников, оказаВШИi\1СЯ
под напряжением в результате повреждения элеКТРllче
екой изоляции;
поражения, вызванные так называемым «н а п р я ж е,
н и е м ша r а», т. е. разностью напряжений, возникаю
щих на поверхности земли, вблизи мест повреждения
электрической изоляции или мест замыкания TOKOB ДY'
щИХ частей на землю.
Иноrда на теле пострадавших появляются так назы
ваемые «э Л е к т р и ч е с к и «; з н а к и». Эти знаки
в большинстве случаев представляют собой запекшиеся
или обyr.(Iившиеся места, возникающие при прохожд нии
Относительно больших токов через малые поверхности.
Поражения и травмы от электрическоrо тока MorYT
произойти под воздействием напряжений разной величи
НЫ. Большинство несчастных случаев происходит при
наиболее распространенных напряжениях 380 и 220 В
(вольт), с которыми часто имеют дело люди, не имеющие
специальной ПОДI'ОТОВКИ. Известны случаи поражения
при напряжении 65 В (при электросварке). Были случаи
поражений и при более низких напряжениях.
ИЗ сказанноrо не следует делать вывод, что приня
.тые в Советском Союзе при повышенной и особой опа
сности напряжения 42* (36) и 12 В неприrодны для этих
условий. Поражения при этих напряжениях (при условии
соблюдения мер безопасности) MorYT наступить лишь
при сочетании особо неблаrоприятных условий и обсто,
ятельств, веррятность которых мала. Таким образом,
осторожное обращение с электрическими устройствами
требуется всеrда.
Особен ость электротравматизма заключается в том,
.' Напряжение 42 В прииято В новой редакции ПУЭ вместо
36 В соrласfЮ междунаРОДflЫМ стандартам.
7
что поражения электрическим током дают смертельный
исход чаще, чем друrие несчастные случаи, а также
в том, что случай, закончившийся сравнительно блаrо
получно, может отразиться на здоровье пострадавшеrо
в дальнейшем. -
В ряде случаев поражения электрическим током мо-
жет наступить так называемая. «м Н И М а я с м е р т ь»
состояние, коrда нет дыхания и нет признаков работы
сердца, но коrда в течение HeKoToporo времени после по-
ражения путем применения мер оЖивления может быть
восстановлена деятельность леrких и сердца. Самое
rлавное в таких случаях незамедлительное
при м е н е н и е м е т о д о в о ж и в л е н и я. Задержка
на несколько минут может быть причиной rибели постра-
давшеrо. Неудача оживления во мноrих случаях БыJla
следствием запоздалоrо или неправильноrо применения
метода оживления, а также преждевременноrо ero пре-
I<ращения.
В последние. rоДЫ в СССР и за рубежом получили
широкое признание более надежные, чем ранее приме-
нявшиеся, методы оживления: м е т о д и с к у с с т в е н-
н о r о Д ы х а н и я «р О Т в р о т» или «р О т в н о с»
и Н а р у ж н ы й м а с с а ж с е р Д Ц а (ритмические
сжатия), способствующий поступлению крови в сосуды
при остановке деятельности сердца. Эти методы надо
. при менять немедленно, не дожидаясь прибытия врача.
2. Как работает сеть трехфазноrо тока
с изолированноii неiiтралыо.
Однофазные замыкания на землю.
Прежде Bcero напомним, что сети MorYT работать
с изолированной или заземленной нейтралью трансфор-
маторов и [енераторов. В Советском Союзе сети 6, 10, и
35 кВ работают с изолированной нейтралью трансфор-
маторов. Сети 660, 380 и 220 В MorYT работать как с изо-
лированной, так и с заземленной нейтралью; наиболее
распространены четырехпроводные сети 380/220 и
220/127 В, которые'в соответствии с требованиями ПУЭ
должны иметь заземленную нейтраль.
Рассмотрим вначале сети с изолированной нейтра-
лью. На рис. 1, а изображена схема такой сети трехфаз
,
8
Horo тока '. Обмотка изображена соединенной в звезду,
ОДНЮЮ все с!{азанное ниже относится тю{же и !{ случаю
соединения вторичной обмотки в треуrольнИI{.
Кю{ бы хороша ни была в целом' изоляция ТOIюведу
щих частей сети от земли, все же проводнИIШ сети им'е
{ОТ всеrда связь с землей. Связь эта двоякоrо рода.
с
в
А
r,
r z
х, .IZ .IJ
.,
о)
Рис. 1. Схема сети трехфазноrо тока с ИЗО. l шроваНlIОЙ нейтра.1ЬЮ
(а). Замыкание на землю R сети с изолированной нейтралью (6).
1. Изоляция токоведущих частей имеет определенное
сопротивление (или проводимость) по ОТНОl}lению к зем
ле, обычно выражаемое в MeroMax. Это означает, что
через ИЗОЛЯIlИЮ ПРОВОДНИIюв и землю проходит то!{ He
!юторой величины. При хорошей ИЗОЛЯIlИИ этот ток Becь
ма' мал. Допустим, например, что между проводником
одной фазы сети и землей напряжение равно 220 В, а из
.меренное MeroMMeTpoM сопротивление ИЗОЛЯIlИИ этоrо
провода равно 0,5 МОм. Это значит, что ТOI{ на землю
. этой фазы равен 220 ==0,00044 А или 0,44 мА.
о 0,5. I 000000
Этот ток называется током утечки. . .
Условно для наrлядности на схеме сопротивленЙя
ИЗОЛЯIlИИ трех фаз r" r2, rз изображаются' в виде сопро
тивлений, присоединенных каждое к одной точ!{е прово
да. На самом деле ТOIШ утечки в исправной сети распре
деляются равномерно по всей длине проводов; в каждом
участке сети они замыкаются через землю и их сумма
(rеометрическая, т. е. с учетом сдвиrа фаз) равна нулю.
2. Связь BToporo рода образуется е м !{ о С Т Ь Ю П Р o
в о Д н и !{ О В С е т и п о о т н о ш е н и ю к з е м л. е.
.I( ш это понимать?
t Здесь и далее для простоты показана только Вторичная обмот
ка трансформатора. Она же изображает обмотку reHepaTopa.
9
Каждый проводник сети и землю можно представить
себе как две обкладки протяженноrо конденсатора.
В воздушных линиях проводник и земля это как бы
обкладки конденсатора, а воздух между ними диэлек
трик. В кабельных линиях обкладками конденсатора яв
ляются жила кабеля и металлическая оболочка, соеди
ненная с землей, а диэлектриком изоляция. При пере
Менном напряжении изменение зарядов конденсаторов
вызывает возникиовение и прохождение через KOHдeHca
торы перемениых токов. Эти так называемые емкостные
токи в исправной сети равномерно распределены по дли
не проводов и в I{аждом отдельном участке также замы
каются через землю. На рис. 1, а сопротивления емкостей
трех фаз на землю XI, Х2, Хз условно показаны присоеди
ненными каждое к одной точке сети. Чем больше длина
сети, тем большую величину имеют токи. утечКИ и eM
костные токи.
Посмотрим, что же произойдет в изображенной на
рис. 1, а сети, если в одной из фаз (например, А) про
изойдет замыкание на землю, т. е. провод этой фазы бу
дет соединен с ..землей через от осительно малое сопро
тивление. Такой случай изображен на рис.l б. Посколь
ку сопротивление между проводом фазы А и землеЙ
мало, сопротивления утечки и емкости на землю этой
фазы Шунтируются сопротивлением замыкания на зем
лю. Теперь под воздействием линейноrо напря ения ce
ти и л -через место замыкания и землю БУдут проходить
токи утечки и емкостные токи двух исправных фаз.
ПУти прохождения тока показаны стрелками на ри
сунке.
Замыкание, показанное на рис. 1, б, называется
однофазным замыканием на землю, а возникающий при
этом авариЙный ток т о к о м о Д н о фаз н о r о з a
м bl к а н и я.
Представим себе теперь, что однофазное замыкание
вследствие повреждения изоляции произошло не непо
средственно на землю, а на корпус какоro нибудь элек
троприемника электродвиrателя, аппарата, либо на
металлическую конструкцию, по которой проложены
электрические провода (рис. 2). Такое заМЫI{ание назы
вается замыканием на корпус. Если при этом корпус
электроприемника или конструкция не имеют связи
с землей, тоrда они приобретают потенциал фазы с ти
или близкий к l:IeMY. Прикосновение к коjщусу paBHO
10
: --;.
сильно ПРИI<ОСНОВСJlИЮ 1< фазе. Через тело чеJIовеl<З, ero
обувь, пол, землю, сопротивления утечки и еl\шостные
сопротивления исправных фаз образуется замкнутая
uепь (для простоты на рис. 2 емкостные сопротивления
не показаны). TOI( в этой цепи вамыкания зависит ОТ
ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое по-
ражение или оказаться для Hero смертельным.
Из сказанноrо следует. что Д л я про х о ж Д е н и}]
TOI(a через землю необходимо наличие
з а м к н у т о й u е п и (иноrда представляют себе, что
ток «уходит В землю» это неверно).
--Е-о-
tt
-.1.
. ", '... .,
"::::' '
Рис. 2. 3амыкашrе на
корпус в сети с изолиро-
ванной нейтралью.
--
с:
в
А
с;
о:
А'
-/
Рис. 3. Прикосновение
человека к проводнику
в сети с изолированной
нейтралью при наличии
в сети замыкания на
землю. "f ,"/.,1
в сетях с изолированной нейтралью напряжением до
1000 В токи утечки и емкостные токи обычно невелики.
Они зависят от состояния изоляции и длины сети. Даже
в разветвленной сети они находятся в пределах неСI<ОЛЬ-
ких ампер и ниже. Поэтому эти токи, как правило, недо-
статочны для расплавления плавких вставок или отклю-
.чения автоматов. При напряжениях выше 1000 В основ-
ное значение' имеют емкостные токи, они Mory-r
достиrать нескольких десятков ампер (если не предусмот-
рена их I<омпенсаuия). Однако в этих сетях ОТl(лючение
r!Оврежденных участков при однофазных замыканиях
обычно не применяется, чтобы не создавать перерывов
в электроснабжении.
Таким образом, в сети с изолированной нейтралью
при наличии однофазноrо замыкания (о чем сиrнализи-
руют приборы контроля изоляuии) продолжают рабо-
11
тать электроприемники. Это возможно, так как при
однофазных замыканиях линейное (меж-
дуфазное) н а пр я ж е н и е н е и з м е н я е т с я и все
элеироприемники получают энерrию бесперебойно. Но
при всяком однофазном замыкании в сети с изолирован
ной нейтралью напряжения неповрежденных фаз по от-
ношению к земле возрастают до линейных, а это СП0 4
собствует ВОзНикновению BToporo замыкания на землю
в друrой фазе. Образовавшееся д в о й н о е з а м ы к а 4
н и е н а з е м л ю с о з Д а е т с ерь е з н у ю о п а С 4
н о С т ь для людей (см. пример 1 в 3). Следовательно,
любая сеть с наличием в ней однофаЗ1iоео замыкания
должна рассматриваться как находящаяся в авариЙНОJ t
состоянии, так как общие условия безопасности при Ta
ком состоянии сети резко ухудшаются.
Так, наличие «земли» увеличивает опасность пораже 4
нин электрическим током при прикосновении I{ частям,
нахоДЯЩИМСЯ под напряжением. Это видно, например,
из рис. 3, rде показано прохождение тока поражения при
случайном прикосновении ктоковедущему проводу фа 4
зы А и неустранеНIIОЙ «земле» В фазе С. Человек при
этом оказывается под воздействием .lJинейноrо напряже 4
ния сети. Поэтому о Д н о фаз н ы е з а м ы к а н и я н а
з е м л ю и л и н а к о р п у с Д о л ж н ы у с т р а н я т Ь 4
С Я В К Р а т чай ш и й с рок.
3. Восемь защитных мер эпектробезопасности.
Защитные средства
Для защиты от поражения электрическим током при
замыканиях. на корпус применяются меры, которые
будем называть защитными мерами электро-
б е з о п а с н о с т и. ИХ восемь: 1) заземление, 2) заНУ4
ление, .3) выравнивание потенциалов, 4) малые напря
жения, 5) изоляция, 6) защитное отключение, 7) разде-
ляющие трансформаторы, 8) оrраждения.
В известной степени к защитным мерам можно от-
нести еще н е п р еры в н ы й к о н т р о л ь и з о л я Ц и и
(см. 18). Целям улучшения безопасности служат еще
индивидуальные защитные средства и приспособления.
В этом параrрафе рассмотрим часть защитных мер:"
заземление, малые напряжения, изоляцию и оrраждения.
Остальные защитные меры рассмотрим позже.
12
Заземление
Заземление ОДНа из ОСНОВНЫХ и старейших защит
ных мер. При этой защитной мере все металлические
корпуса электроприемников, металлические к нструкиии
и т. П., которые MorYT оказаться из-за поврежде.ния изо
ляции под опасным напряжением, должны быть зазем-
лены, т. е. преднамеренно соединены с землей. В чем
смысл TaKoro соединения?
, Как видно из рис. 4, при наличии заземления чело-
век, прикасающийся к заземленному корпусу, оказав-
шемуся под напряжением, присоединен параллельно це-
пи замыкания на участке между корпусом и землей.
., Назначение защитноrо заземления за-
к л ю ч а е т с я в т о м, ч т о б ы с о з Д а т ь м е ж Д у
КОРПУСОм защищаемоrо устройства и зем-
. л е й э л е к т р и ч е с к о е с о е Д и н е н и е с д о с т а-
" т о ч н о м а л ы м с оп р о т и в л е н и е м для Toro, что
,'" бы в случае замыкания на корпус этоrо устройства при:"
:,' ' косновение к, этому корпусу человека (параллельн
'о' пj>исоединение) не моrло вызвать прохождение через er(')
" :- тело тока такой величины, которая уrрожала бы жизни
:: или здоровью. Отсюда следует, что для обесnече1:lия
, безопасности nриеодно не всякое соединение с землей,
:' : а только имеющее достаточно малое сопротивление, во
: всяком случае во MHoro раз меньшее, чем сопротивление
/' тела человека. Тоrда основная часть тока замыкания'"
' будет ПРОХОДИТЬ через землю, а ток, проходящий через
, тело человека, будет мал, и опасность прикосновения
,,':,' к заземленному корпусу не возникнет. Требуемые ПУЭ
,,:: сопротивления заземлений приведены в 11.
'," Надо И,меть в' ВИДУ, что ВЫПОЛНИТЬ заземление Ha
":: столько малоrо сопротивления, чтобы ток через тедо
::'человека не был опасным, возможно не всеrда. Напри-
,; мер, в установках напряжением 110 кВ (киловольт) то-
ки 'замыкания на землю достиrают больших величин
. ДО 30 КА (килоампер ); тоrда в цепи человек земля
токи MorYT достиrать опасных величин.
, Чтобы этоrо избежать, применяется дополнительно
еще одна защитная мера в ы р а в н и в а н и е п о т е н-
ц И а л о в (см. 5).
" Соединение заземляемых частей электроустановки
с землей осуществляется при помощи заземлителей и a
земляющих проводников. '
13
3аземлители это металлические проводник.и-элщп-
роды уrоЛlШ, стержни, полосы, некондиционные трубы.
располаrаемые в земле в оп(}еделенном количестве и по-
рядке. Заземляющие проводники соединяют зазеМjIЯ
емые части электроустановок с заземлителями. В Целом
заземляющие ПрОБОДНИКИ и заземлители образуют за
земляющее устроиство.
Теперь, коrда мы знаем, что такое заземление, мы
можем на примере уяснить, какое значение имеет со-
...
с
в
!i
1О0А
z
Рнс. 4. Заземление элек-
троприемника.
Рис. 5. Двойное Замыкание на
землю в сети с изолироваиной
нейтралью.
противление связи с землей и насколько MorYT быть
опасны д в о и н ы е з а м ы к а н и я на землю Б сетях
с изолированноЙ нейтралью.
Пример. Допустим, что в сети 380 В,- питающейся от одноrо
трансформатора, произошли два замыкаиия на корпус в удалениых
одиа от дрyrой установках (рис. 5). Сопротивления заземляющих yc
. тройств установок: '1 == 1,5 Ом; '2==4 Ом. Вставки предохраJIителей
(или номинальные токи расцепителей) на аварийиых линиях имеют
номинальный ток 100 А. В цепи замыкания через землю действует
линеЙное напряжение 380 В. Ток замыкаиия, если преиебреrать ма-
лыми сопротивлениями земли и проводов, равен:
,
и 380
lз== ==' ==69А.
'l +'2 5,5
т. е. вставки предохраНИ1:елей в обеих устаиовках ие расплавятся.
Линейное напряжеиие 380 В распределится пропорци.он льно
сопротивлениям '1 п '2. Напряжеиие по отношению к земле на за-
землениых частях установкн 1 13'1==69.1,5==-104 В будет достатd'чно
14
У"/'Р"
: -(';'_.
OIIасиыМ. Напряжение на заземленных частях установки 2 1З'2==
==69.4==276 В, т: е. крайне опасиое.
Если же заземляющие устройства установок 1 и 2 связаны меж-
ду собой металлнческнмн оболочками кабелей, трубопроводамн, Tor-
да при двойном замыкании образуется цепь KopoTK.oro 331мыкания
и обе установкн или ОАна из них будут отключены ззщитои.
Мы рассмотрели назначение защитных заземляющих
устройств. В электрических установках имеются и дру-
rHe заземления, которые необходимы по условиям экс-
плуатации, например заземления разрядников, заземле-
нне одноro пОлюса в тяrовых сетях и др. В отличие от
защитных он" называются р а б о ч и м и заз е м л е-
Ii и я м и.
Маllые напряження
Малыми напряженнями считаются в Советском Сою-
зе 42 (36) и ] 2 В. Эти напряжения при меняются для
" переносных электроприемников, MecTHoro и peMoHTHorO
:' освещения и т. п. Напряжение ]2 В применяется в особо
I опасных условиях при работе внутри металлических
"резервуаров, котлов, на металлоконструкциях и т. п.
Вторичная обмотка трансформаторов напряжением 42
)" (36) и 12 В в соответствии с требованиями ПУЭ зазем-
ляется. Это делается .для обеспечения безопасности
в случае повреждения изоляции трансформатора с пере-
; ходом напряжения сети на сторону 42 или 12 В.
. Малые напряжения MorYT применяться только при
Н,ебольшой мощности электроприемников, так как с ро-
' :','CTOM мощности возрастают токи, в связи с чем при Ma
':.' лых напряжениях поТребовалисч бы крупные сечения
. проводов, т. е. утяжеление и удорожание электроприем-
',"'НИК,ов и сетей.
. .
ИЭОJlJlЦ"Я
{ ,...'
и з о л я Ц и я о т з е м л и служит для обеспечения
. безопасности, например при использовании изолирую-
,щих от земли площадок при ремонтных работах и об.
СлуЖивании оборудования, корпуса KOToporo (например,
РТутные выпрямители) или токоведущие части находят-
ся под напряжением.
. Начинает при меняться все более широко Двойиая
изоляция. ,Существо этоЙ защитной меры заключается
в слеДУющем. Каждый электроприемник имеет ОСfIОБНУio
15
изоляцию токоведущих частей' от ero корпуса,' cooтвeT
СТВУЮЩу,ю ero назначению и конструкции, а для обеспе
чения безопасности кроме основной применяется Д o
п о л н и т е л ь н а я и з о л я Ц и я корпуса.и друrих ме-
таллических частей, которые MorYT оказаться под на-
пряжением при повреждении основной изоляции. Двой.
ную изоляцию можно получить выполняя, например,
корпус электроприеМlщка электроинструмента, аппа
1
Рис. 6. Двойиая изоляция рукоят-
ки аппарата.
1 контактная часть; 2 корпус; 8 Me.
талл; 4 изоляционный матернал;
5 металлическая ось,
f
рата и любоrо друrоrо устройства из изолирующих ма-
; териалов. Рукоятки управления, рабочая часть инстру
: мента должны быть при этом связаны с частями, несу-
; щими обмотку, через промежуточные . изолирующие
детали (рис. 6).
При двойной изоляции электроприем.
i н и к а заз е м л е н и е и л и з а н у л е н и е м е т а л л и-
ч е с к и х ч а с т. ей з а п р е Щ а е т с я во избежание шун.
тирования дополнительной изоляции. Состояние изоля-
, ции должно периодически проверяться.
Оrражденм.
Как показывает статистика, мноrие случаи пораже-
ния электрическим током происходят вследствие прикос-'
новения к частям, находящимся под напряжением. Сни
жения травматизма )10 этой причине МОЖIJО достиrнуть
16
с помощью надежных оrраждений. К этой защитной ме.
ре Относятся: выполнение аппаратов и приборов в за.
крытых корпусах, ирименение закрытых комплектных
устройств, надежные оrраждения и т. п. Во мноrих слу
чаях они снабжаются б л о к и р о в к а м и, не допуска.
ющими снятия корпусов или оrраждений, если предвари.
тельно . не отключено напряжение.
К сожалению, бывают все же случаи, коrда обслужи
вающий персонал нарушает блокировки, не ставит на
место снятые оrраждения. Такая небрежность была при.
чиной мноrих несчастных случаев.
Важное замечание. Каждая из перечисленных выше
защитных мер и остальные, описанные в дальнейшем,
имеют свою область применения. В некоторых случаях
применяются одновременно две защитные меры. Необ
ходимо все же помнить, 'что н и о Д н а. из з а Щ и т н ы х
м е р с а м а п о с е б е н е Д а.е т. по JI н о й r а ран.
:rии .безопасности. Поэтому са-мой rлав.
H ой r а р а н т и е й б е з о п а с н о с т и в с е r Д а о с т a
' :e т с я с о б л ю д е н и е в с е х п р а в и л о б Р а щ е н и я
с э л е к т р и ч е с к и м и у с т рой с т в а м и. Наруше.
f ние этих правил, небрежность, спешка основные при.
чины электротравматизма.
В ОДНОМ хозяйстве опытный лектрик, заменяя неисправный
. -;цроссель люминесцентной лампы, находившейся под крышей KapTO
фелехраНнлища, перепутал фазн-ыlй и нулевой провода. Не проверив
fIравильность выполненной работы. он послал работавшеrо с ннм
. ученика (cBoero сына) почистить светильник с подъемной платфор
мы. -При прнкосновении к корпусу светильника, оказавшемуся под
. щшряжением, юноша был поражен током.
Защитные средства
, i3 дополнение к защитным мерам обеспечению элек.
тробезопасности СI10собствуют защитные средства. За.
ЩитНыми средствами называются приборы, аппараты,
ПРиспdсобления и устройства, в основном переносные,
предназначенные наряду с защитными мерами для за-
щиты персонала, обслуживающеrо электроустановки, от
поражения электрическим током. К ним ОТНОсятся:
. изолирующие оперативные штанrи, изолирующие кле.
щи для' операций с предохранителями, указатели напря-
жения, изолирующие измерительные штанrи, токоизме.
ритеЛЬные клещи;
ИЗОЛИрующие лестни . л? ки, ....ИЗQлцrующие
2 408 ............... : -=-- .. , , 17
, ; 0-'
"';: - : t
. ...... N-':--:- ..
..,' :,-I ;:- .""',.,:; .
тяrи, захваты, инструмент С изолир.о'ванными рукоят-
Кi:JМИ;
резиновые диэлектрические перчатки. боты. rаJfОШИ,
коврики, изолирующие подставки. изолирующие колпа-
КИ и накладки;
переносные заземления, временные OI'раждения, пре-
дупреждающие плакаты;
защитные .очки, предахранительные паяса, страхую-
щие канаты и др.
Применение тех или иных защитных средств в ЭКС-
плуатации и при ремантах устанавливается правилами
техники безапаснасти и специальными инструкциями.
Из приведеннаrа (непалнаrа) перечня защитных
средств мажно видеть, какие важные и .ответственные
фуикции вазлаrаются на защитные средства. Паэтому
оии даЛЖНbI нахадиl'ЬСЯ пад постаянным
кантралем и учетам и быть висправнам састая-
нии. При приемке в эксплуатацию ани должны быть
проверенынезависимо .от завадскаrа испытания, а в про-
дессе эксплуатации далжны падверrаться периадическим
кантральным асматрам, электрическим и механическим
испытаниям в сраки и па нарМам.. указанным в ПТБ
патребителей.
4. Растекание тока в земле
Допустим, чта в земле в тачке О (рис. 7) нахадится
.один электрад в виде уrалка или стержня и через этат
электрад прахадит так замыкания на землю. BOKpyr
электрада .образуются э. л е к т р и ч е с к а е . п о л е и з а-
н а n а в ы ш е н н bI Х П а т е н ц и а л а в, а на самам
электраде в результате прахаждения через Hera. така
вазникает напряжение па Ьтнашению к земле Из. Пад
«землей» В даннам случае следует панимать дастаточна
удаленные .от электрада заны в земле, в катарых не ска-
зывается влияние прахадящеrа через Hera така; ани на-
зываются зонами «нулевоrо потенциала».
Если измерять напряжения между точками. нахадя-
щимися на разных расстаяниях в любам направлении
.от электрада и удаленнай землей, а затем пастраить
rрафик зависимасти .от этих напряжений .от расстаяния
да электрада, та палучится кривая 1, из.ображенная на
рис; 7. Эта кривая .однавременна из.ображает р а сп р е-
Д е л е н и е п о т е н Ц и а л с в точек земли ЧJх на разных
18
-_п.'/
расстояниях от электрода. ИЗ ,кривой / рис. 7 видно, что
напряжения по отношению к удаленнои земле всех то-
чек (или потенциалы этих точек), расположенных BOKpyr
одиночноrо электрода на расстояниях, примерно бо ь-
ших 20 м, близи'и к нулю. Причина этоrо явления за-
ключается в том, что объем земли, через который про-
, 1I3
А
'Б' ,
8 {'
... ........ .... ../9'х 2.
"'''!8 '!I!!a ../...
. ..
. f I
" "
",'
о 0,8 Е/, *
16
н t
20,.,
Рис. 7 Напряження по .отношению к земле на различных расстоя-
: ниях от электрода и напряжение шаr'а.
..
- .
},:- ;...... -
ХОДИТ 'ток замыкания на землю, по мере удаления от
.вазе:млителя быстро увеличивается; при этом происхо-
д.ит р а с т е' к а н и е т о к а в з е м л е. На расстоянии
примерно 20 м и более от электрода объем земли на-
Столько возрастает, что плотность тока становится весь-
ма Малой; напряжения между точками земли и точками,
еще более удаленными, не обнаруживаются сколько-
Нt!ОУДЬ ощутимо.
. 3аземлителями обычно служат не одиночные элек-
Tpo,l);ьr, а rруппы их, соединенные между собой Металли-
ческьй ПОлосой или круrлой сталью. В этом случае рас-
пределение потенциалов (кривая 2 на рис. 7) имеет бо-
лее полЬrий характер. Поэтому напряжения тех же точеI{
земли по Отношению к удаленной земле и потенциалы
этих точек будут ВЫше, чем при одном электроде. и рас-
ПРОСТраняются они на расстояния более 20 м. Чем СЛОЖ-
нее заземлитель и чем большую территорию он занима-
ет, тем дальше распространяется влияние ero электриче-
2*
19
.'
cKara паля и тем дальше .от Hera нахадится зана нулеБаrа
патенциала.
С .оп р а т и в л е н и е, к о т а р а е а к азы в а е т т a
к у з е м л я в 3 а н е р а с т е к а н и я т а к а в з е м л е,
называется сопротивлением растеканию заземлителя.
Era сакращенна называют сапративлением sаземлителя
(не следует смешивать с сапративлением заземлителя
как правадника) .
Сопротивление заземляющеrо устройства састаит из:
1) сапративления растеканию заземлителя, в катарае
вхадит также сапративление кантакта между заземлите
лем и землей; сапративление этаrа кантакта саставляет
незначительную часть сапративления растеканию зазем
лителя, даЖе наличие на стальнам заземлителе HeKaTa
para слая .окиси (ржавчины) не .оказывает существеннаrа
влияния на era сапративление растеканию; 2) сапраТИБ
ления заземляющих правадникав, саединяющих зазем-
ляемае абарудавание или канструкцию' с заземлителем.
Обазначим сапративление заземляющеrа устройства
через Rз, Ом, а так аднафазнаrа замыкания через /з, А;
таrда напряжение заземляющеrа устрайства (т. е. зазем-
лителя и заземляющих правадникав) па атнашению
к земле при .однафазнам замыкании будет равна произ
ведению /зR з == Из, В. Если, например, так в цепи замы-
кания равен 15 А, а сапративление заземляющеrа уст-
раЙства 4 Ом, та напряжение па атнашению к земле И Э
равна 15.4==60 В. Па существу ИЗ эта падение напрft
жения на заземляющем устрайстве с сапративлением Ra
при прахаждении через Hera так а замыкания /з.
S. о напряжении wara и напряжении
прикосновения.
Выравнивание потенциалов
Кривые 1 и 2 на рис. 7 дают распределение напряже-
ний па атнашению к земле в зане растекания така замы-
кания на землю (точки А, В, В, r и т. д.), а .отрезки АД,
ВЕ, ВЖ и т. д. дают разнасти напряжений между этими
тачками. Таким .образам, если разбить линию ОН (тач-
ка О саатветствует месту распалажения заземлителя)
на участки длинай 0,8 м, что саатветствует длине 'шаrа
челавека, та наrи era MarYT .оказаться в тачках разнаrа
патенциала. Чем ближе к заземлителю, тем напряжения
между этими тачками на земле будут бальше (АД баль
20
у<
ше, чем ЕЕ, ЕЕ больше, чем ВЖ, и т. д.). Через тело
человека, если он находится в зоне растекания тока, че-
рез ero ноrи и корпус может пеоходить ток, еличина
KOTOpOI'O может оказаться опаснои.
Напряжение, воздействию KOToporo в подобном слу-
чае может Подверrаться человек, называется tIапряже.
нмем шаrа и т . На рис. 7 справа показано в увеличенном
масштабе напряжение шаrа, KorAa ноrи человека пере-
11
I ,
Il1 зz =l1 з
I ..
2 Рис. 8. Напряжения прикосновения в зоне растекания тока замыка.
I!ИЯ На КОРПУС.
:крывают участок, соответствующий точкам В и r кри-
вой.' Опасное напряжение шаrа может возникнуть вбли-
. И 'упавшеrо на землю и находящеrося под напряжением
. Ьровода. Такие случаи особо опасны для крупных жи-
вотных лошадей, коров, так как (помимо друrих при-
:,tIин) шаr их значительно больше шаrа человека.
,- При падении провода на землю необходимо отклю-
чать аварийную линию (если она не отключил ась авто-
матически защитой), а до Toro не допускать приближе-
ния людей и животных к месту падения провода:
. Если человек прикасается к корпусу электроприем-
ника с поврежденной изоляцией (рис. 8), он в свою оче-
редь оказывается под напряжением по отношению к зем-
Ле. Т а ч а с т ь н а п р я ж е н и я, к о т о р о е о к а ж е т-
е я н а т е л е ч е л о в е к а в цеп и з а м цl к а н и я,
называется напряжением прикосновения
.(и т ).
Необходимо выяснить, как велика эта часть и от чеrо
она зависит. Прежде Bcero она зависит от напряжения
U з ,> деЙСТВующеrо в цепи замыкания, т. е. от величины
?l
тока замыкания и сопротивления З8земляющеrо устрой-
ства (см. 4). Величина напряжения прикосновения за-
висит, кроме Toro, от ряда факторо.в:
1. Имеет значение, находится ли человек в зоне расте-
кания тока замыкания, например в точке Х1 (рис. 8), или
вне этой зоны в точке Х2 и дальше.
Допустим, что характер распределения напряжений
такой, как показано криво Й 1 на рис. 8, и произошло за-
мыкание на корпус электроприемника Э. Тоrда на чело-
века, находящеrося в точке Х1, воздействует уже не все
напряжение Из, а только часть ero И З1 , определяемая
раз н о с т ь ю напряжениЙ по отношению к земле меж-
ду ИЗ и напряжением И Х1 в точке поверхности, на K()TO
роЙ стоит человек. Эта разность И З1 равна:
..
.. И З1 == ИS ИХ1'
Если электроприемник и прикасающийся к нему че
ловек находятся вне зоны растекания тока, например
в точке Х2, тоrда на человека воздействует уже все Ha
пряжение Из. Таким образом, при з а м ы к а н и и н а
к о р п у с в З о н е р а с т е к а н и я т о к а н а п р я ж е-
н и е, в о з Д е Й с т в у ю Щ е е н а ч е л о в е к а, с н и ж а-
е т с я по сравнению с величиной Из. Степень снижения
зависит от расстояния, на котором человек находится от
заземлителя. На рис. 8 показана кривая 2 значений ИЗ
Их, т. е. кривая напряжений, воздеЙствующих на чело-
века на разных расстояниях от заземлителя (в точке О
это напряжение равно нулю, а в точке 2 полному напря-
жению на заземлителе) .
2. Имеет значение характер кривоЙ крутоЙ спад
(кривая 1 на рис. 9) или полоrИЙ (кривая 2). Напряжение
шаrа и напряжение прикосновени будут иметь меU):?I!ше
значения при полоrом характере распределения напря
жениЙ по отношению к земле. Так (рис. 9), разность Ha
пряжениЙ между точкоЙ О на поверхности земли и. точ
коЙ, отстоящеЙ от нее на расстоянии 0,8 м, будет более
блаrоприятноЙ при распределении напряжениЙ по кри-
вой 2, чем по кривоЙ 1 (И: мен ше, чем и ).
3. Ранее мы условились считать напряжением при-
KOCI-IOвения напряжение на теле человека, т. е. напряже-
ние после соприкосновения с какой-либо частью с повреж-
денной изоляциеЙ. Чтобы ero определить, необходимо
рассмотреть участок цепи от M. CTa замык ания до земли.
Допустим, что прикосновение происходит по схеме р у-
22
' "/::". .
к а н о r и. На TOM участке образуются две парал-
лельные цепи (рис. 10): цепь 1 включает поврежденный
электроприемник Э и заземляющее устройство с сопро
тивлением Rз, цепь 2 сопротивление тела чеJIOвека R T
(обувь не учитывается) и последовате"!ьно с ним сопро-
тивление rn.c поверхности, на которои человек стоит,
т. е. с о про т и в л е н и е в ер х н е r о с л о я под двумя
ноrами человека. Этим слоем может быть земля IIЛИ пол
их
а'
,';1: 3
..... lз Iт
1 '1
.lf з
' О
0,8 , z м -;;-
.-Рис. 9. Кривые распределения потенциалов 8 зоне растекания тока
ОДlЮфазноrо замыкания.
PIfC. 10. Схема замещения дЛЯ ТОКа замыкания на корпус электро-
'оприемника.
_"разной проводимости асфальтовый, цементный, метал-
лический, покрытый полимером, земляной, он может
..быть сухим, влажным, сырым и Т. д.
Таким образом, при однофазном замыкании ток за-
Мыкания распределяется между цепями 1 и 2 (рис. 10)
обратно пропорционально их сопротивлениям, а напря
JКение U з в цепи 2 распределится пропорционально со-
ПрОТИвлениям RT и rn.c. Итак, при однофазном замыка-
нии в зоне растекания тока (например, в точке Хl на
рис. 8) напряжение на теле человека будет равно:.
U T1 == UЗ UХl иlI.с,
а iIри заМЫкании вне зоны растекания тока (например,
23
в точке Х2 на рис. 8) U Т2 == Uз Uв.с, rде U в . с паденне
напряжения в верхнем слое.
При высоком сопротивлении BepxHero слоя, например
при сухом асфальтовом покрытии (сопротивление в дe
сятки и сотни ЮIЛоом), на Hero придется основная часть
напряжения, действующеl'О в цепи 2, а на тело человека
(сопротивление ,...., 1 кОм) в десятки или сотни раз
меньшая. Величина тока в цепи 2 может быть при этом
неопасной.
Внимание! Из сказаННО20 нельзя делать вывод, что
при высоком сопротивлении поверхности, например, no
крытой асфальтои, можно безнаказанно прикасаться
к частям, находящимся под напряжением; отнюдь нет
асфальт может иметь трещины, случайные вкраnлеНllfl
металла и потерять в отдельных местах свойства uзо
ляции.
При малом сопротивлении BepxHero слоя ero значе
ние соответственно мало влияет на величину напряжения
прикосновения. Наиболее опасный случай если чело
век, прикасаясь к корпусу с поврежденноЙ изоляцией,
стоит непосредственно на сырой земле в сырой или под
битой rвоздями обуви или, еще ХУЖе, вовсе без обуви.
4. Блаrопр'иятные условия создаются, если электро
оборудование НЕ}.ходится внутри промышленноrо здания,
содержащеrо большое количество станков, машин, TPy
бопроводов, металлоконструкций и т. д., которые в боль-
шей или меньшей степени связаны между собой и с KOp
пусами электрооборудования. При замыкании на корпус
в каком либо из электроприемников все указанные ча
сти получают примерно'близiюе по величине напряжение
по отношению к земле. В результате напряжение между'
корпусом электроприемника и полом существенно YMeHЬ
шается, происходит выравнивание. потенциалов по всей
площади помещения. Блаrодаря выравниванию потенuи
алов тело человека, наХОДящеrося в цепи замыкания
между корпусом электроприемника и полом, оказывает
ся под сравнительно малым напряжением. Иными сло
вами, напряжение прикосновения снижается до безопас-
ной величины.
Степень выравнивания потенциалов зависит от TOro,
насколько заполнено здание металлическими конструк-
циями и оборудованием, а также от конструкции здания;
в железобетонных зданиях происходит .наилучшее вы-
равнивание потенциалов.
24
Фактор выравнивания потенuиалов имеет первосте-
пенное значение в обеспечении безопасноС1И, и он по
праву приобрел значение самостоятельной защитной ме-
ры. Во мноrих случаях добиться условий безопасности
PlfC. 11. Пример выравнивания
потенциалов.
1 ,фиваR 'распредe.nения потенциа-
лов без выравнивания; 2 то же
с выраВНJIRafIИСМ so
I
I
,
,
..'
...
I
\
\
'0/1
'...
2
,," .. .
без выравнивания потенциалов было бы невозможно.
Это относится, например, к установкам 110 220 кВ,
в которых токи однофазноrо замыкания достиrают мао-
rих тысяч ампер. В этих установках для выравнивания
ПОТ,енциалов укладываются в землю стальные полосы
3 виде сетки на всей ПЛощади, занятой оборудованием.
.......;00.
lIеьбхоiJцмое
соеоцненце
, : ;
' 51 ..,:, "
;i ?:{ .
.;
. ., .,.. ...
._\:'01.,!
::- f
Сто}(
Вооы
.
ПоiJВоiJящия
ВоiJопроВоiJнил
труби
0/1 ОМ
!
-200 ОМ
.{ (
Риё:,12 Случай поражения
циал,о,в, .
-::-
при отсутствии
выравнивания потеи-
.,О:,:",'!..
Укладка выравнивающих потенциалы полос при меняет-
ся в рЯДе случаев и в установках напряжением до 1000 В,
наПРимер в помещениях для скота.
ИЗ,вестно (см. Э 6), что отключение электроприемни-
КОВ'.с поврежденной изоляцией при сИстеме зануления"
W:ожет ПрQИСХОДИТЬ с затяжкой по времени ДО десятков
25
секунд. На всех корпу ах и конструкциях, связаннЬ\
с системой зануления, возникает при этом напряжеНI1
по отношению к земле. Только блаrодаря естественном
выравниванию потенциалов в промышленных установка
очень редки несчастные случаи, вызванные затяжкой 01
ключения.
На рис. 11 показан пример выравнивания потеНциа
лов f\рИ однофазном замыкании на металлическую опе
ру. На рис. 12 дан друrой пример, коrда отсутствие' вы
равнивания потенциалов послужило причиной смертещ
Horo поражения. Человек, стоящий в' ванне, бы.
поражен током при прикосновении к водопроводной тру
бе. Как оказалось, сточная труба из ванны случайн'
оказалась под напряжением из за соприкосновения с неl
в нижнем этаже провод(j. с поврежденной изоляцие
Измерения показали, что водопроводная труба имеет со
ПРОТl1вление растеканию 0,4 Ом, сточная 200 Ом. ЕСЛI
бы имелось соединение корпуса ванны с водоподводящеi
трубой металлическим проводником, т. е. был'О бы ВЫ
полнено выравнивание их потенциалов, через тело чело
века проходил бы ток ничтожной величины, определяе
мый падением напряжения в соединитеJ1ЬНОМ провод
нике. С о е д и н е н и е к о р п у с о в в а н н с т р у б о i
в о д о про в о д а введено в правила безопасности к3I
обязательное.
Изложенные выше в пп. 1 4 факторы приводя'
к снижению величин напряжений прикосновения и .шаrа
Это СЩIжение оценивается коэффициентами напряженИi
прикосновения k п и шаrа k ш , которые пока.зъшают, I<Э.
кую часть напряжения, действующеrо в цепи замыкаюн
составляет действительное напряжение прикосновенИ!
и п или напряжение шаrа и ш . Действительное напряже,
иие прикосновения равно:
и п == k n из или k n == и n .
из
а действительное напряжение шаrа
и ш == kши з или kw:::::: и ш .
из
Коэффициенты k п и k ш всеrда меньше единицы. ДеЙI
ствительные их значения MorYT быть определены измере1
пиями. I
26
1 1
;:{;;;. .
6 ':&lетырехпроводные се,и напряженнем
660/380. 380/110 и 110/t17 В имею, ряд особеннос,ей.
заНУ!lение
В четырехпроводных сетях 660, 380 и 220 В в соответ-
СТВИИ с требованиями ПУЭ применяется заземление ней-
Тfiалей трансформаторов и reHepaTopoB.
. 'Рассмотрим вначале трехпроводную сеть 660, 380 или
226 в с заземленной нейтралью. Тю{ая сеть изображена
iН С ис. 13. Если человек прикоснется к рроводнику ЭТОЙ
:\... :
r . :
; :". ; /
t r o .
: r ' "'/
'".,
.' .
[. t
i ", .
_' 1..... '.
: : i; -
[РиCf' 1.3. Прикосновение человека к проводннку в сетн с заземлен-
йтралью.
IPi!.f. 14. Заземлеиие электроприемника без соединения с заземленной
нентралью трансформатора может оказаться опасным.
. , f \;"
. iTO образуется цепь, по которой ток замыкается че
. Тело человека, обувь, пол, землю, заземление ней
lm-: и (см. стрелки). ИЗ рисунка видно, что в цепи тока
C' " 'TByeT фазное напряжение U ф . Такая же цепь обра
я, ес.ТIИ человек прикоснется к корпусу оборудова-
.. .c: поврежденной изоляцией. Однако выполнить за
,.:j JIие корпуса оборудования в такой сети таким же
) 30M, как и при изолированной нейтрали (см. 3),
н :т>зя. Допустим, что такое заземление все же выпол-
н: i!Q (рис. 14) и на установке произошло замыкание на
K yc двиrателя. Ток замыкания будет тоrда проходить
::ДBa заземлителя электроприемника '3 и нейтра
:.t1 'азное напряжение сети U Ф распределится между
! лителями 'з и 'о пропориионально их величинам,
.r..'.Et; еМбольше сопротивление заземлителя, тем больше
, . падение напряжения в нем. Сопротивлен'ия заз ем-
/1 ;;еJIей '3 и 'о MorYT иметь разную величину. Если, на-
':ii;t: 27
" ;
; :: ; ':
-:- ;:'; ?.'"
..( : ,.. ...
1l
с
б
А
пример, СОJlротивление '0== 1,5 Ом, 'а0=4 Ом
220.4
== 220 В, то на сопротив.лении 'з будет 5
1, +4
220.1,5
на сопротив.лении '0 . ==60 В.
1,5+4
Таким образом, между корпусом поврежденноrо Э.ле,
тродвиrателя и зеМ.лей возникает достаточно опасное Н;
пряжение. Че.ловек, прикоснувшийся к корпусу, мож{
быть поражен электрическим током. Если будет обра
ное соотношение сопротивлений, т. е. 'о будет БО.ЛЫlJ
чем '3, опасное напряжение может возникнуть межл
землей и корпусами оборудования, установленноrо ВО
.ле трансформатора, ес.ЛИ они имеют общее заземлещ
с ero нейтра.лью. ' .
Безопасность моr.ла бы быть обеспечена, ес.ЛИ б.
-в .резу.льтате замыкания на корпус произош.ло отклк
чение (и при том достаточно быстрое) аварийноrо УЧi
стка. Но отключение при такой системе во мноrих С.ЛУЧi
ях получить невозможно. Так, например, при '0== 1,5 О:.
. 220
а 'а==4 Ом ток замыкания равен: == 40 А.
1,5+4
При таком токе надежное и относительно быстр(
ОТК.лючение может про изойти прiI плавкой вставке пр,
дохраните.ля с номинальным током не более 15 А. Эl
соответствует, например, предохраните.лям в цепи 1{t
роткозаМКнутоrо двиrате.ЛЯ мощностью не выше 3 кН
По указанной причине в установках с зззеМ.ленно
нейтра.лью напряжением 660, 380 и 220 В применяете
система защиты иноrо вида: в с е м е т а.л л и ч е с к н
корпуса и конструкции связываются Э.леl
трически с заземленной нейтра.лью тран.
фор м а т о р а через ну.левой провод и.ли специа.ЛЬНЬ
защитный проводник (при защите трехфазноrо двиrат
ля четвертый, как показано на рис. 15, при' защИ1
однофазноrо э.лектроприемника третий). Б л а r о Д
ря этому всякое замыкание на корп)
превращается в короткое замыкание
а в а р и й н ы й у ч а с т о к о т к.л ю ч а е т с я предохр,
ните.лем и.ли автоматом. Такая система называет(
заНУJIением.
Таким образом, обеспечение безопасности при эт(
системе достиrается путем соединения всех корпус(
э.лектроприемников с зазеМ.ленной нейтралью трансфоj'
матора (и.ли reHepaTopa) и б.лаrодаря этому отк.лю
и 'U ф :
== 160)
28
flию участка сети, в котором произошло замыкание на
J{opnYc.
. Так же кю< не всякое заземление обеспечивает безо-
nacflOCTb, так и не всякое зануление приrодно для об
спечениЯ безопасности. Очевидно, зануление должно
быть' выполнено так, чтоБыI то!{ KOpOT!{OrO за мыкашiя
в аварийном участке имел величину, достаточную для
расплавления плавкой вставки ближайшеrо предохрани
с
в
А
.. .' -.:.
Рис. 15. 3ануленне элеl<троприем- l/qэ
}{}п<а,
:.. : .
tz ::
о.";"
' .I ,.
т.еля':или отключения ближайшеrо автомата. Д л я э т o
ro.' сопротивление цепи KopoTKoro замы
I{' .IjИЯ должно быть достаточно малым.
<Ji&/;ЭТQ сопротивление имеет, таким образом, решающее
зн,а'Чение в обеспечении отключения, т. е. в выПолнении
s:ацулением cвoero назначения отключения аварийноrо
Y.lja TKa. Сопротивление цепи замыкания в сети с зануле
fще:М .условно называют «СОПРОТИВJlением цепи фаза
liyJ:(b». .в деЙствительности (рис. 15) цепь замыкания co
с.тqIп из питающеrо трансформатора, фазноrо провода и
Ц Левоro провода (или специальноrо провода, riрокла
ДЬЩаемоro для соединения корпусов 'оборудования
С){ ЙТ.раJIЬ трансформатора).
'\'" ожет возникнуть вопрос, почему сказано «питающе
rQ трансформатора», а не «обмотки питающеrо. трансфор
MaTopa > (так иноrда ошибочно пишут). Дело в том, что
в сопротивление цепи замыкания входит трансформатор
в целом со своей маrнитной системой, а не только обмот
,K&r TO увеличивает ero сопротивление. С о про т и в л e
.ни,е, которое оказывает тран'сформатор
т ок У з а м ы к а н и я, а з н. а ч и т и в е л и ч и н а э т 0-
r..Q; .т о к а, 3 а в и с я т о т с х е м ы с о е Д и н е н и й е r о
. о .м о т о 1<. Наибольшее сопротивление при однофазном
13' fI;!ыкании Имеют трехфазные трансформаторы со схе-
. Щ И'.соединений обмоток звезда звезда с Ну'лем, во
ro
29
MHoro раз меньшее 'трансформаторы со 'схемами соеди-
НelШЙ обмоток треуrольник звезда или звезда зИ1 -
заr. Эти последние поэтому и следует преимущественно
применять, так ка.к при этом ток за мыкания будет выше,
отключение надежнее и время отключения меньше..
Если сопротивление цепи замыкания велико, отклю-
чение произойдет с большой затяжкой по времени или
вовсе не произойдет, ток замыкания будет длите.'lbНО
проходить по цепи замыкания, напряжение по отношению
к земле будет охраняться на поврежденном корпусе 11
на друrих корпусах, если они электрически с ним связа-
ны сетью зануления, трубопроводами, о.болочками кабе-
лей и т. п. Это напряжение равно по величине произве-
дению тока замьшания I з на сопротивление нулевоrо
провода или защитноrо проводника r.и (рис; 15), т. е. про-
изведению Iз"н. Оно может оказаться значительным по
величине и, следовательно, опасным, особенно в местах,
rде отсутствует выравнивание потенциалов.
.Для обеспечения отключения ПУЭ предъявляют дм
довольно жестких и подчас нелеrко выполнимых требо-
вания к системе зануления. .
. Первое требование. Чтобы обеспечить надежное от-
ключение необходимо; чтобы ток замыкания I з отвечал
условию
/з> kI II .
rде Iп номинальный ток плавкой вставки или TOf{
уставки расцепителя автомата; k коэффициент к р а т-
ности тока замыкания поотношению к то-
ку плавкой вставки или току уставки рас-
цеп и т е л я а в т о м а т а (чем больше кратность тока,
тем меньше время отключения), равный:
не менее 3 при защите плавкими вставками или авто-
матами, имеющими расцепители с обратнозависимой от
тока характеристикой (тепловыми);
не менее величины уставки тока MrHOBeHHoro сраба-
тывания, умноженной на коэффициент, учитывающиi1
разброс по заводским данным, и коэффициент запаса 1,1
при автоматах, имеющих только электромаrнитный рас-
цепитель; при отсутствии заводских данных коэффици-
ент k принимается р.авным 1,4 для автоматов до 100 А 11
1,25 для прочих;
в о . в з рыв о о п а с н ы х у с т а н о в к а х: не менее
4 при защите предохранителями, не менее 6 при защите
зо
a1iWматами с обратнозависимой . от тока хаРaI<теристи
н-Ьй и аналоrично предыдуще 1У при автоматах, имею
ших. 1'олыю электромаrнитныи расцепитель. u
-".-,0 Из СК8занноrо можно сде.'Iать следующии вывод:
;':" с и с т е м е з а н у л е н и я т о к з а м ы к а н и я ж е л -a
:r-e л ь н о и м е т ь п о в о з м о ж н о с т и б о л ь ш и м,
"оминальные токи плавких вставок и
r:<)'Ki-I срабатывания автоматов по ВОЗ:
М _ Ж Н О С Т И М е н ь ш и м и.
\\',;.:
....,
. ..;. ;;
:: .
t
-:-
;
;j-;":
Ji \1o
.:
:'.'S'. ,
M rll
F
-:-
--:- ro
v.c, 16. Неправи.%lюе заземление э. еКТрОПрllеМНlIка Б.
. . 17. Занулеиие электроприемннков с одновременным повтор-
w .-заземлением допустимо.
;--;;::
J ;:',"Topoe требование касается выбора ПрОБОДОВ в систе-
:J.1 'з нуления. С ним мы ознакомимся в 13.
:!;PaHee (рис. 14) мы убедились, что в сети с заземлен-
, . нейтраЛblО простое заземление корпуса электропри-
ика без соединения с нейтраЛblО может служить при-
. Й поражения. ПО тем же лричинам н е л ь з Я пр и-
:I):J-i я Ть и. С х е м у, показанную на рис. 16, r де
. I _,, рдноrо из электроприемников Б выпол-
; o ТОлько заземление без соединения
И " :,):t е й т р а Лью. Такое заземление имеет тот же недо-
;;':,':,;roK, как и схема на рис. 14. ,
. -ij:i::Не надо, однако, понимать это так, что если выпол-
.' соединение корпусов электроприемников с нейтра-
. ,. то те же электроприемники нельзя, якобы, одновре-
h l!iHo заземлять. Т кой вывод был бы неверным. На
iЗ: 17 видно, что с о е Д и н е н и е к о р п у с а с н е й-
!f ;а;л ь ю и заз е м л е н и е т о r о ж е - э л е к т р 0-
Ц'.e м н и к а н ие к о л ь К О Н е н а ру ша ю т. Д е й-
; .:13 и я з а н у л е н ия и не при в О Д 8 т к У х У д_
:, и ю б е з о п а с н о с т и. Наоборот, условия
_. ::;.._-!1асности в такой схеме даже улучшаются, так как
-.31
в случае замыкания на корпус дополнительное зазеМЛе.
ние уменьшает напряжение по отношению к земле Hi.j
аварийном корпусе. Такое дополнительное заземлеНИе
называется повторным заземлением нулевоrо провода,
но требуется оно не во всех случаях.
Повторные заземления обеспечивают также опреде,
ленное улучшение безопасности в случае о б рыв а ну.
л е в о r о про в о Д а на воздушных линиях. Рассмот.
рим это положение несколько подробнее.'
l
,
r. o r л ",. . r, л
., i / , . ,...
. ..... ..,'i/ .., " ,, .,.,.'
.-
Рис. 18. Обрыв нулевоrо провода и повторные заземления r п .
Нулевой провод вследствие неравномерности наrруз-
ки фаз может иметь и в нормальной эксплуатации на
отдельных участках некоторое напряжение по отноше-
нию к земле. Положение' осложняется при обрыве нуле-
Boro провода, так как все электроприемники, находящие-
ся за местом обрыва. теряют непосреДСТВ.енную связь
с ыейтралью трансформатора, т. е. переходят на режим
с заземлением электроприемников вместо З8нуления,
причем заземлителями служат повторные заземления
нулевоrо провода. О недостатках TaKoro режима мы ro-
ворили при рассмотрении схемы рис. 14.
. При обрыве нулевоrо провода все однофазные на-
rрузки оказываются включенными последовательно
с общим сопротивлением всех повторных заземлений rn
(рис. 18). Если наrрузка однофазных электроприемни-
ков равномерна, тоrДа тока в цепи повторных заземле-
ний нет, так как сумма токов трех фаз равна нулю; при
этом ток в нулевом проводе проходит только .наотдель-
IJЫХ участках, rде включены однофазные наrрузки.
Если же наrрузка однофазных электроприемников не-
равномерна, в особенности если одновременно произош-
32
} :--
.,. ,
'q нофазиое замыкаНие на корпус за местом обрыва
':,.сrорел предохранитель на одной фазе, образуется
(рис. 18): неРавномерная наrрузка фаз нулевой
'од повторные заземления нулевоrо провода
, )i-я f:Iейтраль трансформатора. Поскольку части
э!f.@1. цепи включены последовательно, фазное напряже
й ./ распределяется пропорционально их сопротивле
. 'м, На нулевом п оводе, а также на всех зануленных
',19. 3ануление в сети с
ированной нейтралью не
СI<ве:rся.
т
...J.........L... "
"' ./
l '.... --., .............;.
........ =::-:;:.........
...1...
ях 'возникает напряжение по отношению к земле,
Ое падению напряжения на общем сопротивлении
" IIOBTOpHblX заземлителей, Т. е. произведению из TO
,.'авномерной наrрузки [н.н на общее соirроти,Вление
;орных заземлений. Отсюда следует, что при обрыве
)юrо провода напряжение на нем будет тем 'ниже,
.ниже общее сопротивление повторных заземлений за
. M обрыва.
"Qпротивления в цепи замыкания достаточно велики,
к правило, отключение замыканий на корпус за Me
: обрыва не ПрОИСХОД'ит. Все же йекоторая степень
rbl блаrодаря повторным заземлениям' и друrим
'м. оборудования с землей сохраняется; lIенормаль.
'р,ежим тотчас обнаруживается по rорению ламп и
ен'безотлаrательно,устраняться.
: ожеl' возникнуть вопрос, нельзя ли осуществить за
)Iие также в сети с ИЗ0лированной нейтралью и тем
-"м' получить отключение при замыканиях на' корпус.
мотрим'следующий пример.
. 'Установке с трансформатором (рис. 19), имеющим
ированную нейтраль, выполнено зануление электро"
мников. Корпуса электрооборудования и линии их
ения BcerAa в той или иной степени MorYT иметь
.
",'0 .p
33
J<'.
. i(1:i ( :
связи с землей. Эти связи создают также соединение
нейтрilЛИ трансформатора с землей, но с величиной 'со-
противления, 'которая может оказаться MHoro ВЫШе, чем
требуется по условиям отключения. Поэтому с точки
зрения безопасности такую установку следует вообще
рассматривать как неудовлетворительную.
Допустим все же, Что она выполнена. При замыкании
одной из фаз на незаземленные части или непосредствен-
но на землю отключения не произоЙдет. Приборы KOHT
роля изоляции покажут наличие «земли». Поскольку
установка сохраняет свойства, характерные для YCTaHO
вок с изолированной нейтралью ( 2), н а п р я ж е н и я
исправных фаз по отношению к земле
MorYT возрасти до близких к линейному,
а напр жение нейтрали и всех занiле
н ы х ч а с т е й Д о б л и з к о r о к фаз н о м у. Чело-
ВеК, касаясь совершенно исправноr,О оборудования, nOk
верrается воздействию этоrо напряжения. Такое положе
ние может создаться не только прw замыкании a землю,
но и JJрИ" значительном ухудшеШ1J1 изоляции одной }1З
фаз по сравнению с друrими. Следовательно, nрим.енять
зан.уленuе в сети с изолированной нейтралью нельзя.
/
rлава вторая
НОВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ
7. Защитное отключение перспективная
защитная мера
Известно, что чем быстрее при однофазных замыка-
ниях будет 'отключен аварийный участок сети, тем мень-
ше опасность поражения. Как мы видели, в сетях с изо-
лированной нейтралью однофазные замыкания обычно
вовсе не отключаются при системе заземления. Н сетях
с заземленной нейтралью 660/380, 380/220 и 220/127 В
и системой зануления отключение хотя и происходит, но
время отключения во мноrих случая,Х велико, иноrда,
доходит до десятков секунд, если ток замыкания мал
или завышены TOKI:l плавких вставок предохранителей
или ТOI<И срабатывания автоматов. Известно также, что
мноrие случаи поражения электрическим OKOM проис-
-_о 1."
'34
У'kоДЯТ при прикосновениях к частям, находящимся под
'iIапряжением. Системы заземления и зануления здесь
. ичем помочь не MorYT. Эти недостатки успешно YCTpa
: J.lя ет ' система защитноrо отключения.
::.:l.r ЗащИтным отключением называется защитная мера,
<;: бесnечивающая безопасность путем б ы с т р' о Д е й с T
"':'вующеrо (время действия O,1 O,2 с и ниже) OT
,,:': IO ч е н и я а в а р и й н о r о у ч а с т к а и л и с е т и
..;@ ;Y' А А
:::"." 8 В
Iз
С С
О О
. i
t
1;.
,.
,, J, '.
: t, \
_ ''',,;f.:r ;""'.:.. .
';", L :
" .
i \.. ;'.' )
;'if;4.......:. " а б f
< ;x;,:. ... . I
.. '" 20, Защитное отключение по току утечки в сети
ралью,
ro
--:-
I
I
,
I
I
'1
l'
"
,
I
I
\
,
..
t
,. '
'ri>екфаЗ!lоrо электроприеМRика; 6 однофазноrо электршфиеМш!ка.
с заземленноii
};.,;';' ц ел о м при в о з н и к н о в е н и и 3 а м ы к а н и я
' 'Ji' к о р п у с и л и н е п о с р е Д с т в е н н о н а з е M
Щ '9, а r а к ж е при при к о с н о в е н и и к ч а с, т я М,
ь ;a'j:\'x о д я щ и м с я п о Д н а п р я ж е н и е м. Блаrодаря
*щсокой чувствительности (мноrие устройства защитно
: Q'ОТКЛIOЧeI;IИЯ имеют токи срабатывания lО ЗО мА) YCT
,:; :6 СТБа защитноrо отключения реаrируlOТ на снижение
. ;t; противления и изоляции, коrда токи утечки достиrают
,тавки токов срабатывания, т. е. одновременно осущест
i;,t !{IЯЮт контроль изоляции. Тем caM IM они успешно
f.lg ДОТВРflщают во:зникновение пожаров, Эта защитная
;,-M pa получает все большее признание и распространение
'3*' ,
35
в сетях напряжением до 1000 В блаrодаря существенным
преимуществам перед обычными системами заземления
или зануления. Она особенно необходима в условиях,
неблаrоприятных с точки зрения возможности пора
жения электрическим током, например при пользо
ваним переносным или передвижным электрооборудова
нием.
Существует достаточно большое количество схем и
конструкций для защитных отключений. Рассмотрим
принципиальную схему защитноrо отключения для сети
с заземленной нейтралью (рис. 20).
В схеме применен с у м м и р у ю щ и й (д и Ф Ф е р е H
Ц И а л ь н Ы й) т р а н с фор м а т о р т о к а специаль
ной конструкции, ко вторичной обмотке KOToporo при
соединено реле Р. При равенстве токов трех фаз
(рис. 20, а) их rеометрическая сумма, как известно, paB
на нулю, поэтому тока во вторичной обмотке трансфор
.матора тока нет. При однофазных замыканиях или утеч
ках, а также прикосновении человека к фазному прово--
ду равенство токов трех фаз в первичной обмотке
нарушается, так как в одной из фаз проходит помимо
тока наrрузки еще ток .замыкания или утечки 13. Во
вторичной обмотке суммирующеrо трансформатора тока
возникает ток. Если он равен или превышает ток сраба
тывания реле Р, то происходит отключение защищаемоЙ
линии защитным аппаратом ЗА, на КОТОРЫЙ действует
реле Р. Связь с нейтралью трансформатора осуществля
ется либо путем соединения корпуса электроприемника
с нулевым проводом, либо непосредственным заземле
нием электроприемника- (штриховая линия).
Действие схемы при защите однофазных электропри
емников видно из рис. 20, б. В данном случае при нор-
мальнЫХ условиях токи наrрузки l и в обоих проводах
равны и прямо противоположны по направлению, ПОЭТО
му во вторичной обмотке суммирующеrо трансформато-
ра тока нет. При замыкании на корпус электроприемни
ка -или возникновении утечки тока в одной фазе равенст-
во токов нарушается, к току наrрузки поврежденной
фазы добавляется ток замыкания 13 во вторичной об.
мотке трансформатора тока ПРОХОДИТ ток несимметрии.
При достижении или превышении тока срабатывания
реле Р ПРОИСХОДИТ отключение поврежденной .'lИНИИ.
Кнопка К (рис. 20, а и б) служит для проверки деЙСТВИ I
з-ащиты.
36
" 'ЭтDТ вид защитноrо отключения получил распростра
пение в сетях с заземленной нейтралью как наиболее
ффективный; преимущества ero помимо УПQМЯНУТЫХ pa
\Jce избирательность, т. е. отключение только варий
.йоrо участка, удешевление аземляющеrо устроиства и
$ НУЛЯЮЩИХ проводников; вdзможность работы даже при
:Обрыве и отсутствии зануляющеrо проводника, если име
тся какие либо' друruие связи защищаемоrо оборудова
"О.ИЯ с землей или неитралью трансформатора; возмож
й.Ость применения совместно с системой зануления дpy
[' x электроприемников.
i:': .Сопротивление заземляющеrо устройства и защитно
(о -проводника определяется током срабатывания защи
11>! и допустимым напряжением на корпусах защищаемо
o оборудования при токах замыкания ниже тока сраба
ывния.. Принимая это напряжение равным 42 В и ток
tр.абатывания, например, 30 мА, получим для сопротив
: fr.ия 'з значение
О
{ . 'з-< ==1400 м,
i 'e. весьма высокое. п::::му при применении защитно
u
JiC1. отключения устроиство заземления упрощается и yдe
. ёвляется. .
'. -:3ащита от коротких замыканий осуществляется пре
"ранителями или автоматами. Автоматы MorYT Haxo
. 'цться в одном корпусе с аппаратами защитноrо отклю
.ния. Н а описанном принцице. работает з а Щ и т н о о T
Jлю'чающее устройство, ЗОУП 25 дЛЯ сетец
1i1'заземленной -нейтралью, выпускаемое rомельским за
PДOM «Электроаппаратура». Оно состоит из пускателя
1 E 236 с кнопками управления и блока чувствитель-
' I ."".. й,.защит r. Последний содержит суммирующиЙ TpaHC
Арматор тока, трехкаскадный транзисторныЙ ус.или
. :: ?rJ?, на выходе K01'OpOrO включено исполнительное реле,
."..; табилизиров.анныи узел питания. Технические. щшные
.-.. ройства: номинальное напряжение 380 В, ток наrруз
25 А, уставка защиты при однофазном замыкании
мА, время срабатывания защиты 0,05 с, потребля
,э.я мощность не более 30 Вт; размеры 160Х265ХI50,
,'.,:.;{!3 закрытом корпусе 290Х173Х155 мм; масса 4,5 Kr.
C,i;Bo' мноrих случаях функции защитноrо отключения
:i O'rYT выполнять устройства контроля изоляции, если-они
; УДОВJIетворяют условиям, предъявляемым к защитному
37
отключению по быстродействию м высокой чувствитель
ности, т. е. имеют ток срабатывания, который обеспечи
вает отключение как при снижении сопротивления изоля
дии, так и при при.крснове fИИ человека к частям, Haxo
дящимся под напряже.нием.
Приведем несколько Л:римеров, характеризующих
эффективность системы защитноrо отключения.
1. Женщина с мальчиком двух лет зашла вечером
в комнату, rде производился ремонт. Мальчик присло
нился левой рукой к мокрым обоям, а правой коснулся
штепсельноfI розетки, крышку которой маляр снял. Cpa
ботало защитное отключение, мальчик только заплакал,
но никаких следов или травм не было.
2. Юноша 16 лет Косил траву с помощью электроко
силки. Вращающийся нож случайно повредил кабель.
При сворачивании кабеля' юноша коснулся жилы; YCT
роЙство защитноrо отключения сработало за время 0,1 с,
и юноша остался невредим. . .
3. На строительноЙ площадке рабочиЙ, стоя на ПОМО
сте, пытался .эЛектросверлилкой. лросверлить 01'щ рстие
в стене. При, в лючении напря жения сработало' З'ащит
ное отключение, что предотвратило несчастный случай.
Причиной 6к залось наличие напряжения 220 В на KOp
пусе сверлилки.
4. В механическоЙ мастерскоЙ неожиданно сработало
защ тное отключение. Оказалос-ь, что. в штепсельноЙ ро"
зетке .скопилась проводящая пыль, давшая ток утечки.
5. В фрr в 1970 r. В.одной установке были примене-
ны 1'33-' устроЙства защитноrо О'rключениS'l: После' их
включения было выявлено 43 дефекта в электроплитах
И.друrих электроприемНиках .и 17 неправильных .вклю
чений. В .друrоЙ установке с 285 устройствами после их
включения были обнаружены 142 неиспраВности.
Приведенные при меры показывают, сколько тяжелых
поражений может предотвратить система защитноrо OT
ключения блаrодаря ее быстродействию.
8. Разделяющие трансформаторы
. имеют преимущество во мноrих спу х
;
Правила требуют заземления вторичных обмоток
понижающих трансформаторов со вторичным напряже-
нием 42-(36) и 12 В из за опасности повреждения транс-
форматора при переходе высшеrо напряжения на CTOpO
38
y низшеr-о. Такая схема (рис. 21) MeeT и недостаток;
;,"Н.спомним, что в случаях замыкании на корпус в пер
ной сети. заlЦитные проводники или нулевой провод
рл-учают некоторое напряжение по отношению к земле
<:'Лiа время до отключения поврежденноrо участка. Но то
e напряжение по отношению к земле получают все ча
I tи, металлически соединенные с поврежденным корпу
M, в том числе и вторичные обмотки и цепи малоrо
Jt'i3._ пряжения. Это аварийное напряжение мОжет значи
". . .
::. )." ,
с
в
А
О
=U22пl'
/
БJ
ф
о
.у ".
;.{ :: ;,
.. fl.-
а)
r
I
I
I
I
I
1
I
L.
8)
Включение ПОНИЖilЮЩИХ трансформаторов малоrо напри-
IfZB
ОДflофазноrо в сети с заземленной не"тралью; 6 однофазноrо в сетн с НЗ0-
ванной. нейтралью; в трехфазноrо в сетн с заземленной нейтраЛЬЮ.
<. Ыю превышать напряжение 42 (36) или 12 В. Этот
,tAocTaToK может быть y TpaHeH, если применить'так на-
':яаемые раздеЛЯЮlЦие трансформаторы.
1:;':i ' При м е н е н и е р а 3 Д е л я ю lЦ и х т р а н с ф'о р м а.
$рф о в и ме е т Ц е лью и з о л и р о в а т ь э л е к т р o
1 '1P и е м н и к и о т пер в и ч н о й с е т и, а таКЖе от
ти заземления ли зануления, и тем самым от воз
,9ЖНЫх аварийных состояниЙ первичной сети повреж-
," 'Ний изоляции, однофазных и двойных замыканий на.
!,.,;:МЛЮ, утечек, емкости, Т. е. условий, вызываюlЦИХ по-
iIIенную опасность. .'
'1<. разделяющим трансформаторам предъявляются
. < ышенные требования,. чтобы .исключиТь повреждение
1 Ляции внутри трансформатора при переходе напря-
39.
жени первичной стороны на вторичную (например. по
вышенные испытательные напряжения, расположение
обмоток первичноrо и вторичноrо напряжения на разных
стержнях). Разделяющие трансфор аторы MorYT при
меняться не только с одновременным понижением Ha
пряжения. а как чисто разделяющие, например 220/220 В
и т. п.
Вторичное напряжение разделяющих трансформато
ров должно быть все же не выше 380 В. Рассмотрим
схемы их включения.
J80/220 2Z0/1l7 8
31.'
.
А
r" '
31'
а)
Рис. 22. Схемы включения разделяющих трансформаторов.
Вторичная обмотка разделяющеrо трансформатора
или корпус электроприемника, питающеrося через раз
деляющий трансформатор. не должны иметь ни зазем
ления. ни связи с ceTblj) зануления. Тоrда (и это важное
их преимущество) прИ ОCfIOв ние к частям. находящим-
ся под напряжением. или к корпусу с поврежденной изо
ляцией (рис. 22. а. случай А) не создает опасности. по
скольку вторичная сеть коротка и токи утечки в ней
и емкостные токи при исправной изоляции ничтожно
малы.
Если возникшее замыкание в одной фазе (точка А)
не будет устранено. а затем повредится изоляция на дру-
rой фазе ВТОРI:\ЧНОЙ цепи (случай Б).. то предохр.ани-
. . ..
тель может cropeTb только при металлическои связи
между А и Б; если такой связи нет. на корпусе 9лектро-
приемника будет. напряжение .ПО .отношению. 'к sемле.
величина KOToporo заВИСИТ от соотношения сопротивле
ний rl и r2. Это напряжение (если вторичное напряжение
превышает соответственно 12 или 42 В) может оказаться
опасным. если человек стоит на земле или на проводя-
щем полу и обувь имеет малое сопротивление.
40
:", Чтобы уменьшить вероятность двойных замыканий,
\разделяющим трансформаторам на вторичной стороне
.' ьзя включать сколько нибудь разветвленную сеть.
''' K, при двух и более электро риемниках возможно за
: IКание в них СО связью с землей в двух разных фазах
, ,'ис. 22, б) .
',':-'Такие двойные замыкания MorYT уже повлечь за co
s';Й поражения. Поэтому каждыЙ электроприемник дол
::,,: H иметь свой разделяющий трансформатор. Корпус
j>ансформатора заземляется как обычно.
:(' Применение разделяющих трансформаторов дает
:'Ущественное улучшение условий безопасности по cpaBHe
: , Ю С питанием непосредственно от сети или через пони
; : ющие трансформаторы с заземлением втор'ичных об
аток
, {:, Они более надежны, чем, например; вращающЙеся
' :реобразователи 'частоты на 36 В 'и 200 [ц.
:' ; ' Область применения разделяющих трансформаторов
;*ста.точно обширна. В условиях особой опасности, Ha
<ример на строительных площа)(ках, коrда меха'низмы
;-; электроинструмент (вибраторы, тяжелые электромо-
, фтки и т. п.) не MorYT быть выполнены на напряже
:,це 42 (36) В, применение разделяющих трансфор
".',э.торов наилучшим образом обеспечивает безопас
: ость.
:}'"Как и 'в ДРУI.'их' случаях, необходимо периодически и
;ф таточно часто пр овер ять , из<?ляцию трансформаторов,
<"ектроприемников и провод<?,в вторичной сети, чтобы ис
,}iiючить однофазные и двойные замыкания.
. .
,
'?
: f а в а т р е т ь Я
'i
::.ЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ устройств
"0 Что необходимо заземпять ипи занупять
'".' в соответствии с требованиями ПУЭ следует выпол
TЬ заземление, зануление (или друrие защитные Me
;.: ) П,ри номинальных напряжениях выше 42 В перемен
':oro тока и выше 11 О В постоянноrо тока ;в помещениях
41
с повы:шенной рпасностью, особо опасных 1 и В наружных
ycTaHoВI<ax.
Заземлять или занулять следует:
корпуса электрических машин, трансформаторов, ап-
паратов, светильшшов и т. п., В том числе переносных Н
пе'редвижных;
приводы электрических аппаратов;
J<apKaCbI распределительных щитов, щитов управле-
ния, ЩИТI<ов и ШJ<афов;
металлические и железобетонные конструкции под-
станциЙ и открытых распределительных устройств, ме.
талличеСI<ие J<абельные КОНСТРУJЩИИ, металличеСI<ие I<Op.
пуса I<абельных муфт, металличеСI<ие оБОЛОЧI<И кабелей
и проводов, стальные трубы элеI<тропрОВQДI<И, метал-
личеСI<ие и железобетонные опоры воздушных ЛI ний
И т. п.
Не требуется заземлять или занулять:
арматуру подвесных и штыри опорных 'изоляторов,
кронштеЙны и осветительную арматуру при YCTaHoBI<e их
'на деревянных опорах и деревянных КОНСТРУIЩИЯХ от-
крытых подстанциЙ (дерево рассматривается I<ю< изоля-
ци'я); однако заземление или занулеН Iе этих частеЙ вы-
полняется, еслИ на опоре имеются друrие части, требу-
,ющие заземления, например разряднИI<И, разъеДИНИJ:ели
и др.; , ,
оборудование, установленное на зазем еннЬJХ метал-
лических I<ОН<;ТРУIЩИЯХ; на опорных поверхностях дол-
жен ,быть обеспечен надежныЙ элеI<тр'ичеСI<ИЙ I<OHTaKT
(зачистка) ;
f К П О м е,щ е н и я м с n о в ы ш е и и о й о п а с н о с т ыо в
соответствии' с ПУЭ относятся такие, в которых имеется одно ИJ
следующих' условий:
сырость или проводящая nbLlIb;
токопроводящие полы (ме,таJjлические, земляные, железобетон-
ные, кирпичные II Т. п.);
высокая температура; ,
возможность прикосновения че.llOвека к имеющим соединение с
землей металлоконструкциям зданий, техиолоrичеСКIIМ аппаратам,
механизмам и т. п..,и одновременно к -металлическим корпусам элект-
рооборудования.
К по м'е Щ е R и я М о с о б о о n а с н ы м относятся такие, в
'кDtорых имеется одно из следующих у'сло ий:
. особая сырость;
химически активная среда;
одновременно два или более ус.rrовий повышенной опасиости.
42
' :корпуса электроизмерительных 'прибор.ов, реле 'и т. П.,
т.ановленные на щитах, щитках, в шкафах, на стенах
. . u.
:3.сi1ределительных устроиств; ,
';< съемные или открывающиеся части на металли
,. ски заземленных каркасах .в камерах распреде
'Йтельных устройств, на оrраждениях, в шкафах
,.
. <;']. П.;
' ;., электроприемники, имеющие двойную изоляцию,
;з:пример электроинструмент с корпусом из пластмассы
..{Т. п. .
{. Во взрывоопасных установках заземление или зану
,,::': ие следует выполнять при любых нап.ряжениях.
:i. . Необходимо учитывать
....:. ойства земпи
""-'.
)[:'Элеl{трофизичеCJ<ие свойства зе'мли, в 1<о1:0рОЙ Haxo
. . tся заземлитель, определяются ее удельным сопротив
)1-I-Iием. Удельное сопротивление принято обозначать rpe
:',ескойбуквой р. Чем удельно сопротивление меньше,
M блаrоприятнее УСЛОВИя для расположения заземли.
: "ля.
:;:t.f'Удельнымсопротивлением земли называют сопротив-
' A'f'e между ПРОТИВ'оположными плоскостями куба, зе!ll-
, ,С ребрами размером 1 м; оно измеряется в о м м е T
: ;:i.i' (Ом. м). . '
') Чтобы представить себе это СОПрОТИВJl.ение, напом
;., ;м, что куб меди с ребрами '1 м им ет сопротивл.еl:iие
', .75.10 6 Ом при 20 0 С; таким образом, например при
:'.,:чении р== 100 Ом'м земля имеет сопротивление
,'-,': fii млрд. раз больше, чем сопротивление меди в том
: ,, ,: объеме. ВеЛИЧИl:lу удельноrо сопротивления земли
' rда выражают в омсантиметрах (Ом 'см), Ыa
",11fие уделыюrо сопротивления в омсантиметрах в
,.' р.;,:рзз больillе, ч'ем' 'в омметрах. Так, например,
,., !o ом -см=== 1.102 Ом-м (т. е. 10000 Ом-см===
:;.\00 Ом. м)., .
''''t:фIиже приведены .приближенные значения удельных
( .: })отивлений земли, Ом. м, при средней влажности,
. < ,K?кe ре ной и морской B01;J.bI. Для сооружения З8зем-
,, .tIей необходимо знать не приближенные, а точные I
. чины удельных сопротивлений земли в месте'
"..f-i.t{)оружения. Они определяются на местах измере
';'Щями. ' .
43
Песо!{ .
i . . .
Супесок, . _ . . .
Суrлннок . . . « .
fлина .
Садовая земля. .
Чернозем . . . . .
Торф
Каменистая rлина (приблнзитель-
но 50%) . . . . . . . . .
Мерrель, нзвестняк, крупнозерни-
стый песок с валунами .
Скала, валуны. . . . . .
Речная' вода (на равнннах) .
Морская вода . . . . .
Водопроводная вода.
400 ) 000 и более
)50 400
40 150
8 70
40
10 50
20
100
1000 2000
2000 4000
1O 80
0,2
5----60
с в о й с т в а з е м л и MorYT изменяться в зависимости
от ее состояния влажности, температуры н друrих
факторов и MorYT иметь поэтому разные значения в
разные времена rода из-за высыхания или промерзания,
а также из-за состояния в момент измерения. Эти факторы
учитываются при измерениях удельноrо сопротивле-
ния земли с е з о н н ы м и к о э Ф Ф и ц и е н т а м и и
коэффициентами; учитывающими СОСТОя
ние земли при измерени'ях, с тем чтобы требу-
ющееся сопротивление заземляющеrо устройства' coxpa
нялось в любой сезон и при любой влажности земли, т. е.
при неблаroприятных условиях.
Б табл. 1 приведены значения сезонных коэффициен-
тов ДJlЯ вертикальных и rоризонтаЛЬНbIХ электродов в
разных климатических зонах. Данные относятся к нор-
мальной влажности земли.
К о э Ф Ф и ц и е н т ы, у ч и т bI В а ю Щ и е с о- с т о я-
н и е з е м л и при и з м е р е н и я х, приведены в 'таБЛ.2.
Коэффициент k 1 применяется, если земля влаЖЩIЯ,
измерениям предшествовало ВbIпадение большоrо коли-
чества осадков; k 2 если зеМЛЯ' нормальной влажности,
'измерению предшествовало выпадение небольшоrо коли-
чества осадков; k3 если земля сухая, количество. осад-
I<UB ниже нормы.
44
Таблица I
Призиаки климатических зои и зиа'lения сезонноrо коэффициента k"
Данные. характеризующие
КJIИNатичеСI{ие ЗОIIЫ 11 тип
ПрИNеИЯеNЫХ электродов
4
Кт!Матические зоны СССР
2 3
Климатнческие признакн
З0Н:
средняя мноrолетняя
температура:
низшая (январь),
ос . . . . . . .
высшая (июль), ОС
продолжнтельность за-
мерзания вод, дней. .
Коэффициент kf.'. дЛЯ ЭЛРК-
тродов:
вертикальных:
длиной 3 м
длиной 5 м
rОРИЗ0нтальных:
длиной 10 '1'.
длиной 50 1\1 .
15 +- IO +- O ;-- 1O 0++5
+- 20 +- 14
+16 +- +18 +- ,+22 -+- +24 +-
+- +18 +- +22 +- +24 -+- +26
170+-190 150 IOO О
1.65 1,45 1,3 1,1
1,35 1.25 1,15 1,1
5,5 3,5 2,5 1,5
4,5 3,0 2,0 1,4
Таблица 2
.Коэффициеиты к измеренным значениям удельноrо СОПр01'ивления
;земли, учитывающие ее состояние во время измерения
: ., .
ЭЛeI{ТРОД k. k. k.
Вертикальный
1==3 м 1,15 0,92
1==5 м l' ,1 0,95
.fОРИЗ0нтальный:
1== 10 м 1,7 0;75
1==50 м 1,6 0,8
'Таким образом, расчетное значение удель
H O.f О .с О про т и в л е н и я з е м л и Ррасч принимается
равным:
Ррасч == kc kризt.l.
45
rде kc сезонный коэффициент из табл. 1; k один из
коэффициентов из табл. 2.
Земля может быть однородной, но может состоять из
нескольких слоев с разными удельными сопротивлениями.
Сопротивление заземлителя зависит не
т о л ь к о о т в е р х н е r о с л о я з е м л и, н о и о т
н и ж н и х с JI О е в. Чем большую территорию занимает
заземлитель, тем влияние нижних слоев увеличивается.
При сложных заземлителях, требующих значительных
затрат, учет нижних слоев может дать существенную раз
ницу в сопротивлении зазеМлителя и ero стоимости.
В таких случаях определяется так наЗ lВаемое «3 К в и
валентное удельное сопротивление зе
1I и», которое и принимается в расчетах зазеМлителеи.
Свойства земли MorYT быть улучшены искусственным
путем. К этому приходится иноrда прибеrать при высоких
удельных сопротивлениях земли путем добавления в
траншеи, rде расположены электроды, некоторых ве--
ществ или их 60ДНЫХ растворов (суспензий).
В последние rоды в ряде стран (в Венrрии, США
и др.) успешно применяется б е н то н и T В природных
условиях камень белоrо цвета. В виде порошка бентонит
применяется в литейном производстве как связывающая
добавка к формовочному песку и для мноrих друrих цe
jf и. Своим названием он обязан меСТОРОждению в райо
не r. Бентона в США У нас в Советском Союзе бентонит
добывается в поселке Оrланлы Туркменской ССР и в Ac
канском месторождении rрузинской ССР (бентонит
«Асканrель») .
Основная составляющая часть бентонита алюмоrидро
силикаты с удельным СОпротивлением 10 Ом. м сПособ
ствует длительному сохранению BbIcoKoro содержания
влаrи и не дает коррозии заземлителей (что получается,
йапример, при использовании соли или хлористоrо каль
ция). Применяется бентонит в виде студня (80 JOO Kr
на 1000 л воды). Стоимость KycKoвoro бентонита на месте
10 руб. за тонну.
t t. О сопротивлении зазеМПJ1IОЩИХ
устройств и заземпитепей
ИЗ сказанноrо ранее (см. 3) следует, что для обес
печения безопасности заземляющее устройство должно
иметь сопротивление по возможности малое и во всяком
46
Таблица 3
МаКСIIJ\tальио допустимые сопротивлеиия заземляющих устройств
Установки
Сопротщз.леllие заseм.лЯЮЩеro
устроЙства, ОМ
1. Электроустановки напряженнем
3 35 кВ и опоры воздушиых ли
пий, на которых установпены си
ловые и измерительные трансфор
маторы, разъединители, предохра
НИТ€JJН и друrие аппараты:
а) зазеМJJнющее устройство ОДIlО
временно иcnользуетсн длн
установок напрнжением до
1000 В
б) только ДШl установок напрнже-
нием выше 1000 В
125
I;' но не более 10, с Cv.
блюдением требований п. 2,
причем прНнимаетсн меиь.
шее зиаченне
250
. но не более 10
/р
2. Электроустановки:
напрнжением до 1000 В с изоли-
рованной нейтралью
напрнжением 220, 380, 660 В с за
земленной нейтралью
4
8, 4, 2 соответственно
3. Железобетонные и метаJ1Лические
опоры воздушных линий напрн
жением:
а) З 20 кВ в населенной J\teCTHo
сти и для всех линий з5 кВ при
удельном СОПРОПlВлении эемл>t
р,Ом'м:
до 100
более 100 до 500
более 500 до 1000
более 1000
б) З 20 кВ в ненаселенной MecT
ностн при р, Ом' м:
до 100
выше 100
/
I 10
15
20
зо
Не более ЗО
Не более 03 р
4. Железобетонные и металлические
опоры воздушиых линий напряже
вием до 1000 В при изолированной
иейтрали
50
47
п родолженuе табл. 3
УСТЗООВК1i
Сопротивленне зазеМJIЯющеrо
устройства, Ом
5 Железобетонные и металличеСIше
опоры воздушных линий напряже-
нием до 1000 В прн заземленной
нейтрали
Должны быть соединены
с нулевым проводом
.
11 " н м е ч а н и я: 1 1" расчетиый ток замыкания иа землЮ (значение ero
задается энерrосистемcii)4
2. По проекту новой редакции ПУЭ для электроустановок напряжением
до 1000 В с заземлеииой нейтрзлью при удельном сопротивлеиия земли более
IUО ом . м допускается увеличение СОПРОтивлеиий заземляющих устройств про-
порционально величинам Р ф /1О0, а ДJIИ всеХ друmх систем пропорцноиально
I> ф /5ОО, ['де ('ф фактическое удельное сопротивлеиие земли в месте располо-
жеиия зазеМпнтеля. Увеличение допускается не более чем в 10 раз.
случае не выше определенной величины. Некоторые дан.
вые о требуемых ПУЭ максимально допустимых сопро-
тивлениях заземляющих устройств приведены в табл. 3.
Напомним, что в заземляющее устройство входит со-
вокупность заземлителеи и заземляющих проводников.
В этом параrрафе рассмотрим в основном вопросы, от-
носящиеся к заземлителям, а заземляющие проводники
рассмотрены в 13.
Если в установке имеются разные напряжения или
разные системы (заземленная или изолированная ней-
траль), тоrда их общие (совмещенные) заземлители и
заземляющие проводники должны удовлетворять требо-
ваниям ПУЭ к заземляющим устройствам любоrо из
имеющихся электроприемников. Это означает, что прихо-
дится принимать меньшее из требуемых сопротивлений
заземляющих устройств.
Пример. Требуется выбрать сопротивление заземляю-
щеrо устройства установки, получающей питание от сети
6 кВ с изолированной нейтралыо и содержащей электро-
двиrатели 6 кВ и 380 В и трансформатор мощностью
250 кВ. А, напряжением 6/0,4 кВ с заземленной неи-
тралью; ток замыкания на землю сети 6 кВ 15 А.
Соrласно табл. 3, п. lа для заземления электродвиrа-
телей 6 кВ и корпуса трансформатора требуется сопро-
тивление заземляющеrо устройства 125/15===8 Ом, а со-
r.rracHo п. 2 для электродвиrателей 380 В 4 Ом. Таким
образом, принимаем меньшее сопротивление 4 Ом.
48
Чтобы получить заземляющие устройства с малым
сопротивлением, широко используются так называемые
естественные заземпитепи: водопроводные и иные трубы,
проложенные в земле, металлические конструкции, xopo
шо связанные с землей, и т. п. Такие заземлители MorYT
иметь малые сопротивления, и на их устройство не Tpe
буется специальных затрат. Поэтому они должны быть
использованы в первую очередь.
В тех случаях, коrда такие естественные заземлители
отсутствуют, для заземляющих устройств приходится
устраивать искусственные З8землители. Они состоят из
1
./,
. 1
l
.....J..-J.-- . r . п
Рис. 23. Пример эаэемлителя
подстанции.
I вертикальные электроды; 2 ro.
ризонтальные электроды (полосы);
3 .... заземляющая маmстраль внут-
ри ПОII:СТаиции; 4 заземляющаЯ
маrистраль в цеху.
" '"
I I З
I
I ЛоiJстанцил
I
I I
I
-- "" "',""
Цез:
'..
rрупП или рядов Поrруженных в землю вертикальных
элеКтродов уrолков, стержней и соединенных стальны
ми полосами или круrлой сталью (рис. 23). Число элек
тродов и их расположение зависят от требуемоrо сопро
тивления заземляющеrо устрой.ства и удельноrо сопро
тивления ЗеМЛИ.
. Зная величину удельноrо сопротивления земли, можно
определить сопротивление растеканию разлиЧНЫХ отдель
ных электродов. Приближенные расчетные формулы при
ведены в табл. 4.
Из данных табл. 4 видно, что сопротивления pacтe
канию электродов непосредственно зависят от удельноrо
сопротивления земли. Но земля может в летнее время
просыхать, а в зимнее промерзать. И в том и в друrом
случае удельное сопротивление Земли и сопротивление
растеканию заземлителей возрастает, иноrда довольно
Значительно (см. 10).
Для достижения более влажных и непромерзающих
слоев земли уrолки, стержни и трубы поrружаются в
зеl\lЛЮ так, чтобы их верх находился на Q,7 O,8 м ниже
4 408
49
Электрод
Соnротивлення растеканию элеКТРОДОIl заземления
Таблица 4
Сопротивление, Ом
ВертикаЛЫIЫЙ, уrловая сталь, CTep
жень, труба
р
, тде 1 длина ,те1<ТРО-
1
да, м
Полосовая сталь ширвноЙ 40 мм или
круrлая диаметром 20 мм
2р
, тде 1 ДЛИJIa IIOЛОСЫ,
1
м
Прямоyroльная пластина (при Не-
большом отношеШIll размеров
СТОрШI), заложенная вертикально
р
О,25-------=., тде а и Ь раз-
.Vab
меры сторон IIЛастины,
м
уровня зсмли. Несмотря на это часть их длины (а rори-
зонтальные заземлители, прокладываемые на rлубине
O,7 O,B м, полностью) попадает в зону возможноrо
прuмерзания и высыхания земли. Поэтому чтобы пuлу-
чить иеобходимое сопротивлеиие заземляющих устройств
в любое время {'ода, величины удельных сопротивлений
земли в табл. 4 следует принимать с учетом повышающих
коэффициентов, приведенных в табл. 1 ( 10).
Общее сопротивление растеканию заземлителя,
состоящеrо из rруппы электродов, можно опреде-
лить, если разде.1:ИТЬ сопротивление отдельноrо электро-
да r з на их число n, т. е. rз!n. Но при этом необходимо
учитывать еще в з а и м н о е в л и я н и е э л е к т р о Д о в.
Явление взаимноrо влияния приводит к тому, что со-
противление растеканию заземлителя в целом в действи-
тельности всеrда больше, чем указанное Выше значение
r.in. Чем ближе находятся электроды один от друrоrо,
тем в большей степени сказывается их взаимнue влияние
и увеличивается общее сопротивление заземлителя. По-
этому вертикальные электроды рекомендуется помещать
друr от друrа на расстоянии не меньшем, чем ОдНа-две
их длины.
50
Коэффициенты, учитывающие увеличение сопротивле
ния растеканию ВСЛl;дствие взаимноrо влияния, называ
ются «к о Э Ф Ф и ц и е н т а м и и с п о л ь з о в а н и я» З a
з е м л и т е л е й.
Таким образом, сопротивление зазеМлителя из rрупп
электродов равно:
R3 == rз/nч,
rде 1') коэффициент использования заземлителя.
Коэффициенты использования всеrда меньше единИ
цы и MorYT иметь Значения от 0,2 и выше. Это означает.
что взаимное влияние электродов заземлителя приводит
к увеличенюо ero сопротивления или уменьшению суммы
проводимостей электродов.
f.J. Заэемпитепь ответственное
устройство
3аземлители должны сооружаться в соответствии с
проектом, требованиями ПУЭ, СНиП и инструкциями
монтажных орrанизаций.
3аземлители выполняются в Советском Союзе из
стали. В соответствии с ПУЭ дЛЯ обеспечения механичес
кой прочности заземлителей электроды должны иметь
размеры не менее приведенных в табл. 5.
Таблнца 5
Минимальные размеры электродов заземпителей
Электрод
мииималы/ыA ра змер
I(руrлый
I(рyrлый ОЦИНковаНlIЫН
Прямоуrольный
Уrловая сталь
Водоrазопроводная труба
Днаметр 10 мм
Диаметр 6 мм
Сечение 48 мм 2 , толщина 4 мм
Толщнна 4 мм
Толщина стенок 3,5 мм
Конструктивные части заземлителей и их транспор
табельные узлы изrотавливаются на заводах и в MaCTep
ских монтажных орrанизаций.
Применяемые для укладки в землю электроды и coe
динительные проводники не должны быть окрашены, дол
жны быть очищены от ржавчины, следов масла и т. п.
4*
51
При аrрессивных средах они должны иметь з-ащитные
покрытия (оцинкованная сталь) или увеличенное сечение.
Вертикальные электроды поrружаются в дно траншеЙ
rлубиной 0.7 0.8 м. Верхний конец электрода должен
выступать над ДНОl\l траншеи на высоту О, 1 0.2 м. Поrру
жение вертикальных электродов про изводится. как пра-
вило. механизированным способом с ПОмощью копров,
:t.>'f:" о;
' - ,:::: - >" j . -
.." '. ! ..-
J . . ..
О'?" '.;.>
:.:,".:: T: .::
f' .... ,..
i ." -;, ",,<
' . с., - ,
"'; -
...... .-. ."
r.. ,
> <. . .
""'t'
r
i::
-"
1
; 4
.- >7" ,t-
'"й: .-
- "'; "
- -- .'
.:
,,/iщ{'
.-"
' i
.;. ,. : ;::
'; ::>:>,
.
.
"", .. :
- .} ,«.
[ ; , :
(::.л- -
"]
t.-<.
.
"
-,
. У,.,
-. : J" ,- -'
'с ,.;,AL_-:.: i < ',.' _ --- _ : - : - -- - -- -
,., :. _:-.". ."
Рис. 24. 1l0rружение вертикальных стержневых электродов вверты-
ваиием с помощью ПРllспособлеиия П3-12.
Рис. 25. Поrружеllие вертикальных стержиевых электродов аВТОЯlllО-
буром.
вибраторов. rидропрессов, методом ввертывания при
стержневых электродах (рис. 24 и 25).
rОРИЗ0нтальные электроды прокладываются по дну
траншеи на rлубине 0,7 O,8 м. Прокладка на меньшей
rлубине выполняется в местах Присоединений к оборудо-
ванию и в скальных rpYHTax по данным проекта. Элек
троды из полосовой стали прокладьшают на ребро. При-
Соединение маrистральных заземляющих проводников к
заземлителю осуществляется в двух местах.
Соединения в зеМ.'Iе всех частей заземлителя, а также
соединения заземлителей с защитными проводника ми
ВЫПОЛНЯЮТСя электросваркой (рис. 26). При отсутствии
электросварочноrо оборудования может применяться
термитная сварка. Качество сварных соединений опреде-
52
ляется осмотром, а прочность ударом молотка Mac
соЙ"" I Kr.
В местах пересечений rоризонтальных электродов с
подземными сооружениями (трубопроводы, кабе:ш и др.),
I
..1 111.
....,
Рис. 26. Соединения и ответвления заземляющих СТaJihНЫХ провод-
ников. ..
при пересечении дороr и в друrих местах, rде возможны
механические повреждения, rоризонтальные электроды
защищают металлическими или асбоцементными труба
ми. Рытье траншеЙ про изводится экскаваторами или Ka
навокопателями, засыпка бульдозерами. Внеудобных
Д.'Iя nрименения механизмов местах рытье траншеЙ и за
сыпка про изводятся вручную. Траншеи с УJlОженными
53
в них электродами следует засыпать землей, не содержа-
щей камней и строительноrо мусора. Засыпка произво-
дится с плотной утрамбовкой. Перед засыпкой траншей
проверяется качество соединений и составляется акт по
установленной форме на скрытые работы. В чертежи
вносятся все отступления от проеl<та. У мест вывода из
здания проводников заземления для соединения с зазем-
лителем наносятся опознавательные знаки.
По окончании монтажа при сдаче в эксплуатацию
производятся измерения и испытания (см. 17 22).
t3. Как выбрать ПРОВОДннкн дпя заземneннй н занупеннй
Для заземлений и занулений электроприемников M<r
rYT быть использованы: отдельные жилы кабелей и про-
водок (четвертая жила, четвертый 1I третий провод) ; от-
крыто проложенные проводники, преимущественно
стальные; метаЛЛllчеСlше конструкции разноrо назначе-
ния, имеющие СВЯЗЬ с землей; алюминиевые оболочки
кабелей (броня не учитывается).
В частности, защитными 1 ПРОВОДНlшами MorYT слу-
жить; металлические н:онструкции здан.ий (фермы, ко-
лонны и т. п.); металлические КОНструкции производст-
BeHHoro назначения (подкрановые пути, каркасы рас-
пределительных устройств, rалереи, площадки, шахты
лифтов, подъемников и т. п.); стальные трубы электро-
проводок Они Moryт служить единственными защитными
проводниками только в том случае, если удовлетворяют
требованиям ПУЭ в отношении сечения или ПРОВОДИм<r
сти (сопротивления), а также если обеспечена их непре-
рывность.
Защитные проводники по условиям механическоЙ
прочности и стойкости против КОррОЗИИ должны иметь
минимальные размеры, приведенные в т?бл. 6 и 7.
I В НОВОЙ редакции ПУЭ применителыlO к установкам напряже-
нием до 1000 В приняты термнны «рабочиЙ нулевой провод», т. е.
ПJj()ВОД, по которому проходит ток неравно>wерноЙ Н31'рузки фаз,
н «защитный нулевой провод», т. е. ПрОlЮд, специально предназна-
ченныii дли осуществления ззнуления. В четырехпроводных ЛИIШЯХ
рабочий нулевоЙ провод может осуществлять Функцни защитноl'О.
Здесь If в дальнеЙшем применяется также термин «защитный про-
B()nIIIIK», KOl'nз речь идет о защитных мерю: 6ез(}тносите.'Jыю к ВИДУ
установки (зтот термин ссотвеТСТБует междунаJ>ОдllЫМ стандартам).
54
Таблица 6
Минимальные размеры стальных защитных ПрОВОДНИКО8
ЛроВОДIIНИ
в земле
в ЗД8ННЯХ I
в наружных
установках
Круrлый, диаметр, мм
ПрямоуrольныЙ:
сечение, мм 2 . .
толщина, мм .
Vrповая сталь, ТОЛЩИIlа
полок, мм. . . .
Водоrазопроводные TPy
бы, толщяна стенок,
ММ . . . . . . .
Тонкостенные трубы по
[ОСТ 10704 6З. тол-
щина стенок, ММ. .
5
24
3
2
2,5
1,5
6
10
48
4
48
4
2,5
4
2,5
3,5
Не допускаются
,Таблица 7
Минимальные сечения медных и алюмиииевых
защитных проводннков в электроустановках
напряжением до 1000 В, мм 2
ЛрОВОДНl1И
Алюмиииlt
Медь
[олые прОВОДНИКII при открытой
прокладке
Изолированные провода
Заземляющие жилы кабелей пли
мноrожильных I1РОВОДОВ в об-
щей защитной оболочке с фаз
ными жилами
4
6
1,5.
1
2,5
1,5
. Лри ")IOКладке "роводов в трубах допускаютсl'i медные нупевые n аа-
щитные ПРОВОДНIIКИ сечением I мм", если фазные "ровода имеют То же e-
Чение.
Не во всех случаях можно оrраничиться для защит-
ных проводников минимальными размерами. Учитыflая
условия безопасности и особую надежность, которую
должны иметь защитные проводники, ПУЭ преЛЪЯRЛЯЮТ
к ним еще дополнительные требования.
55
В сетях с изолированной нейтралью сечение заземля-
ющих проводников должно составлять не менее 1/3 се-
чения фазных, а при ПРОВОДНИI<ах из разных метаЛd10В
проводнмость заземляющих проводников должна быть
не менее 1/3 проводимости фазных (или сопротивление
не более чем утроенное сопротивление фазных провод-
ников) . причем не требуется меДН\:>IХ проводников сече-
нием более 25 мм 2 , алюминиевых 35 мм 2 и стальных..........
120 мм 2 . В установках напряжением выше 1000 В зазем-
ляюшие проводники маrистралей из полосовой стали
должны иметь сечение не менее 120 мм 2 , а при наПрЯЖе-
нии до 1000 В не менее 100 мм 2 . Допускается приме-
нение' круrлой стали той же проводимости.
Некоторую С.'IOжность представляет выбор проводни
ков зануления для установок 660/380, 380/220 и 220/127 В
с заземленной нейтралью. В 6 мы показали, что отклю-
чение аварийноrо участка происходит, если имеется до-
статочная в.еличина тока KopoTKoro замыкания; следова-
тельно,. необходимо иметь такое (по возможности малое)
сопротивление цепи KopoTKoro замыкания, при котором
в случае замыкания на корпус ток достиr бы значения,
необходимоrо для сrорани.я ближайщей плавкой встав-
ки или отключения бd1ижайшеrо автомата в. относитеd1Ь-
но короткое время. Сопротивление цепи замыкания во
MHoroM зависит от СВОЙСтв нулевоrо и защитноrо про-
водников материала, сечения и способа прокладки.
Для нулевоrо и заЩИ'I'ноrо. проводника ПУЭ предпи-
сывается следующее требование: их' про в о Д и м о с т ь
должна составлять не менее 50% про ВО-
Д и М о с т и фаз н о r о про в о Д а или сопротивление
не должно превышать более чем в 2 раза сопротивление
фазноrо провода. В этом заключается второе требование,
о котором сказано в 6.
. При медных или 'алюминиевых проводах задача ясна:
необходимо принять сечение нулевоrо и защитноrо про-
водника 'равнЫМ не менее 50% фазноrо. Если же фазный
провод меднЫЙ или алюминиевый, а защитный СТ$lЛЬ-
ной, как это часто бывает в промышленных yc aHOBKax,
или есл и вся линия выполнена из стальных проводников,
то нельзя выбирать нулевой и защитный проводники,
исходя из сечения фазных. Дело в том, что сопротивле-
ние стальных проводников вообще относительно велико,
а при переменном токе оно зависит еще от величины
проходящеrо по проводам тока, а также и от. профиля
56
х:тали (круrлый провод, полоса и т. д.), так как в сталь
'НОМ проводнике переменный ток распределяется HepaB
иомерно и в большей части вытесняется к пери метру,
"т. е. к внешним поверхн<;)стям. Поэтому, например, Kpyr
'; ая сталь как проводнИI< имеет менее выrодный ПрОфИJIЬ,
';Уем полосовая, так как при одном и том же сечении она
имеет меньший периметр. Кроме Toro, стальные защит
'ные проводники обычно прокладывают на некотором,
:iшоrда значительном расстоянии от фазных, из за чеrо
увеличивается сопротивление цепи (в н е ш н е е и н Д у K
\!t'и в н о е с о про т и в л е н и е).
( ;: в табл. 8 приведены сечения проводников из полосо
ой стали и диаметры труб электропроводки, примерно
'i':оответствующие по проводимости сечениям медных и
в.люминиевых ПРОВОДОВ дЛЯ зануления в сетях 660, 380
';11 220 В с заземленной нейтралью.
h :' т а б л и ц а 8
J:::ечения и диаметры стаJlЬНЫХ защитиых проводииков,
',приближеино соответствующих медным и алюминиевым защитным,
' 'в сетях напряжением 660, 380 и 220 В с зазеМJlенной иейтралью
'Сечение MeJIHol'O I Сечение а:;юми I Сечение та.льноi! I Д!lаметр водоrазо-
:фазноrо провода, ииевоro фазноro .полосы для зану- ПРОБодноi! трубы для
мм' провода. ММ' "пения, ММ' ззнуnения
i;
:;;
r"
r
6 и ниже 10"н ниже 15X3 1/2"
10 16 20Х4 1/2"
16 25 40Х3 3/4"
25 35 50Х4 1"
35 50 80Х4 11/2"
50 70 100>< 4 11/2"
70 95 100X8 2"
95 120 100X8* 21/ "
/2
120 21f "
.2
.
t.i"
r
t"
:
t;
r
· Может !lрименяться толыШ при алюминневом фазном проводе.
, Следует иметь в виду, что проводимость В 50%' для
нулевых и защитных проводов относительно большой
лины не всеrда достаточна для обеспечения требуемой
ратности тока отключения, не rОБОрЯ уже об обеспече-
ии достаточно малоrо времени действия. Поэтому
тальные проводники MorYT применяться
ля целей зануления ТОЛЬКо в npOMЬЦII
it' е н-н ы х у с т а н о в к а х, т. е. при относительно корот-
:t{их расстояниях от трансформаторов. Кроме Toro, учи-
57"
тьrвается, что в промышленных установках обеспечению
условий безопасности способствует выравниваниеiто
тенциалов.
Во взрывоопасных установках, питающихся от сетей
с заземленной нейтралью для зануления должны приме
ияться только третьи и четвертые жилы проводов кабе
пей. Стальные трубы электропроводки, металлоконструк
ции используются лишь как дополнительные защитные
проводники.
Часто возникает вопрос, м о r у т л и б ы т ь и c
п о л ь з о в а н ы м е т а л л и ч е с к и е о б о л о ч к и к a
белей в качестве нулевых и защитных
про в о Д н и к О в? Из сказанноrо ранее следует, что
в том случае, если они имеют достаточную проводимость,
использование их возможно. Судить об их проводимости
можно по дш ным табл. 9, из которой можно видеть, что
Таблица 9
Сечеиия и проводимости алюминиевых и свиицовых оболочек
трехжильных кабелей иапряжеиием 1 кВ, мм 2
-
Провод. раВНЫIi по проnодимос-
Жила Алюминиевая Свинцовая ти'свинцовоli оболочке
кабеля оболочка оболочка
Me,l(ны!\ I алюминиеnыli
4 24 2,1 3,4
6 33 35 3,1 4,9
10 37 40 3,6 5,6
16 43 46 4,1 6,4
25 46 55 4,9 7,7
35 57 62 ,5 8,7
50 65 76 6,7 10,6
70 82 94 8,4 13,1
95 102 107 9,5 15,0
.120 115 130 11,6 18,2
150 128 156 13,9 21,8
185 165 172 15,3 24,1
240 225 260 23,5 36,5
\.
алюминиевые оболочки кабелей удовлетворяют изложен
ным в этом параrрафе требованиям к нулевым и защит-
ным проводникам всеrда, а свинцовые оболочки толь-
ко при малых сечениях кабелей. Поэтому П у Э за пр е-
щ а ют. при м е н е н и е . с в и н Ц о в ы х '. о б о л о ч. е к
58
.,.
' а б е л е й в к а ч е с т в е н у л е в ы х и з а щ и т н ы х
p p о в о Д н и к о в.
::. Внимание! Не следует смешивать этот вопрос с вO
#росом об использовании металлических оболочек кабе
;"ей в качестве заземлите лей. Алюминиевые оболочка
:{jообще не моеут использоваться в качестве заземлите-
лей, так как они UIItеют изоляционные покровы, пpeдo
iJаняющие аЛЮJlшний от коррозии в земле; cвиHцoвыe
р60лочки .моеут использоваться в качестве заземлителей
;р.ри числе кабелей не менее двух.
::>-
't4. Заземпение и занупение допжны
6.ыть выпопнены надежно
<.-
r.:;.', Защитные проводники и заземлители выполняют важ-
: ыe функции, обеспечивающие безопасность людей.
:Между тем нарушение непрерывности цепи заземления
.
..
r:::-."
;
....
..
"
с
8.
А)
1
'Рис. 27. .Схема заземления УСТ,аНОВIШ напряжением до )'ООО'В в сети
изолированной нейтралью. '. .
1' заземляющий ВИНТ или болт; 2 защитный аппарат о металлическом
'орпусе; 3 светильник; . 4 маrистрапь заземления; 5 про6ИВIIОЙ' 'предо-
аннтель; 6 однофазный электроприемннк. .
. .t
;Или зануления lIe нарушает нормальной работы установ-
И и может оставаться в течение длительноrо срока не-
амеченным. Поэтому должны быть прежде Bcero о.бе-
речены правильность и надежность выполнения зазем-
ений и занулений;
fi'" а рис. 27 показано заземлеиие э еК1'рОПрИемников
,В: сети с ИЗОJlированной нейтралью. Между фазным про-
59.
,
.
БОДОМ И землей включен про б и в н ой пр е Д охр а н и
т е л ь. Он при меняется для Toro, чтобы обеспечить
безопасность Б случае TaKoro повреждения трансформа
тора, при котором высшее напряжение попало на CTOpO
ну низшеrо. В таких случаях предохранитель пробива
ется и соединяет обмотки трансформатора с землей.
L"
В
А
О
2
5
j
!
.
j
,
.1
1
-1
J
. j
Рис. 28. Схема зануления установки напряжением дО IOOD В в сети
с зазеМ,1енной нейтра,1ЬЮ.
I заземляющий винт или болт; 2 защитныii аппарат; 3 светильник;
4 однофаЗНЫii электроприемник; 5 повторное заземление нулевоrо про
вода. "
f( распрСiJслuтС/lЬНDМУ
щиту
А В С О
f( риспреiJслuтСЛЬНDМУ
щиту
А В С
а)
б)
Рис. 29. 3азем.1Jение трансформатора.
а при заземлеиной нейтрали в установках напряжением 660, 380 и 220 В;
б при изолнроваиной нейтрали со вторичным наПРяжением до 1000 В' I за.
е.емляющий болт; 2 rибкая перемычка; 3 ответвления к заземляющей "а
,'нстрали и заземлителю; 4 пробивной предохранитель.
60
!: CTaHOBKa проБИБноrо предохранителя. на фазном про
: 'Boдe, а не в нейтрали облеrчает контроль ero целости,
:. .a.K как, если предохранитель будет пробит, это сразу
,,'QQнаружится по прибор.ам контроля изоляции.
::# f На рис. 28 показано, как выполняется зануление элек
;роприемников в сети с заземленной нейтралью. Здесь
оединение обмоток трансформатора с землей при ero
:) - ' .
iювреждении с переходом высшеrо напряженuя на CTO
.Й," ,Щ
, ;
ие. 30. Цепь поражения при ye
овке выключат€:ля в иулевом t
. оводе.
':
,
.J.';:
' : HY низшеrо осуществляет заземление нейтрали. Не
;Jiадо, однако, считать, что наличие заземления нейтрали
,.
,сеrдаrарантирует безопасность; если на стороне BЫC
::'ero напряжения емкостные токи велики (при OTCYTCT
;':ии компенсации они MorYT в разветвленных кабельных
; етях достиrать нескольких десятков ампер), а защита
.:'е отключит повреждение, тоrда на нейтрали и на всех
,'J)единенных с ней (зануленных) частях возникнет Ha
. .,
:ряжение, равное прощщедению из eMKocTHoro тока на
,'опротивление заземления нейтрали, которое может быть
:,пасным. Вот почему надо тщательно следить за COCTO
.; нием изоляции трансформатора и всех близлежащих
.)jковедущих частей, в том числе конечных опор воздуш
':,bIX линий, заземление которых связано с заземлением
.одстанции.
; На рис. 29 показано, как выполняется заземление
,'ейтрали, корпуса трансформатора и пробивноrо предо
.,.. ранителя. В установках с заземленной нейтралью coe
:, инение ее с заземлителем выполняется непосредствен
. "о, а не через сеть зануления.
',,:' , Обеспечение надежности заземлений и занулений
. р бует соблюдения ряда мер. ,
'i" Во избежание разрыва цепи заземления или зануле
. ,:ия в ней не должны устанавливаться BЫ
.
, ....
"'1' .
61
" j.
\.o
ключатели или предохранители (за исклю
чением случаев, коrда вместе с фазными отключаются
и защитные проводники) . Например, недопустим.а уста-
новка выключате.'IЯ (или предохранителя) в цепи зану-
ления (рис. 30), так как это может привести к пораже-
нию при прикосновении к зануленному корпусу, даже
коrда исправна изоляция. Это произойдет, если в нуле-
вом проводе будет отключен выключатель или переrорит
вставка предохранителя.
l m>
место
оБРЬ 1 Ва
НепраВильно
.tJ}
СВАО
I
rруппоDоii
щит
праВильно
а)
О)
Рис. 31. 3ануление корпуса светильника.
На рис. 31 .показано з а н у л е н и е м е т а л л и ч e
CKoro kорпуса светильника. 3 а нулеI-ше по
рис. 31, а осуществляется третьим проводом путем от-
ветвления от нулевоrо провода осветительной маrистра-
ли на ближайшей опорной точке (например, изоляторе)
или в ответвительной коробке. При занулении по 'схеме
рис. 31,6 и обрыве нулевоrо проводника корпус светиль-
ника получит напряжение через нить лампы.
Если обрыв нулевоrо проводника произойдет в точ-
ке К. тоrда. как и в схемах .на рис, 31. а. 6, на кор-
пусах све'rи.'IЬНИКОВ за местом обрыва- возникнет наtIря
жение по отношению к земле.' Величина этоrо напряже-
ния будет зависеть от сопротивл ния повторных зазем-
лений нулевоrо провода и равномерности наrрузки фаз,
т. е. возникнет положение, которое мь1 рассмотрели в 6
и на рис. 18.
Более надежна схема по рис. 31, в, в которой преду-
смотрен отдельный маrистральный защитный ПРОВQДНИК
дО ближайшеrо .распределительноrо пункта или щита,
куда подводятся от трансформатора три фазны провода
и нулевоц. Одн.ако. эта схема требует дополнитеJ!Ь.НЫХ
затрат.
62
. :;:,. ,........
i f:':' В сетях с изолированной нейтралью для заземления
. лектроприемников во всех случаях требуется отдельный
аЩИТНЫИ проводник и предохранители нужны во всех
"- ..
f,. азных проводах. .
1:
::
\f#,'
);" -=-
!r{':
,;.
. ".
:"f}' . НепраВuльно
t: а)
i :' . . ,
rис' 32. 3ануление однофазноrо электроприемшша.
. .
.i На рис. 32 показано з а н у л е н и е о Д н о фаз н о r О
".С л о в о r о э л е к т р о при е м н и к а. Выполнение по
. р-!!с. 32, а'имеет две поrрешнос: и: предохранит ль на, HY
. '.'Ревом проводе и использование для зануления нулевоrо
./. " .. оС'
. '.; ;. ПраВильно
;:.;:- ;
. ис. 33. Присоединение защитных проводников к маrистрали. *
Уис. 34. ВI{Люч ние ламповых патронов,
., -f
" -,
.
,.
I
Штепсельная I
розетха \
\
I
I
. .p .,:-
.; .;. .!,
"i'.1 ,..-
:ft\.::,'-
1'"
.:'.'- "
I'.
НепраВuльна
I
I
\ .
,
I
I
[1раВuльно .
б)
с
в
А'
ф
О.;
ПраВильно
v
Непрnilильно
1 i--'.. ....
t РОВЬда на ответвлении к электроприемнику. В случае
9рания предохранителя на нулевом проводе ил обры:-
a.. erO корпус электроприемника окажется под Напряже
1'1:0.... 3 а нуЛеп но однофа,ных эпоктроприе",ииков ДОЛЖД :
выполняться отдельным защитным проводнико
(рис. 32, б) .
Разрыв цепи заземления (зануления) может также
произойти при последовательном присоединении корпу
сов оборудования к линии заземления (рис. 33). При ре-
монте первоrо из электродвиrателей заземление BToporo
нарушается.
На рис. 34 показано в 1} л ю ч е н и е л а м п о вы х
п а т р о н о в. Здесь MorYT иметь Место случаи непра-
вильной установки выключателя, неправильные присое-
динения фазноrо ПРОJ30да к винтовой rильзе патрона,
что не должно допускаться, так как в некоторых старых
конструкциях rильза недостаточно закрыта от случайно-
rO прикосновения.
ПрОКJJадка защитных проводников по стенам выпол-
, няется параллельно архитектурным линиям помещения
на расстоянии 10 мм от поверхностей. В сухих помеще-
ниях и при отсутствии химически активной среды допу-
скается прокладка вплотную к стене. В каналах защит
ные проводники должны прокладываться на расстоянии
не менее 50 мм от съемноrо покрытия. Крепление сталь-
ных полос к стенам удобно производить дюбелями, при-
стреливаемыми с помощью строит.ельно-монтажноrо пи-
столета либо непосредственно к C TeHe, либо в промежу
точных деталях. Расстояние МеЖДу точками крепления
раВно 0,6 1 м. При отсутствии пистолетов применяются
закладные детали, к которым крепятся или приварив -
ются полосы.
Опыт эксплуатации показал, что при пересечении
температурных швов здания компенсаторы на защитных
проводниках не требуются.
Защитные проводники, за исключением стальных труб
скрытой проводки, оболочек кабелей в земле и специ-
альных жил проводов и кабелей, дЛя возмо.жности их
осмотра должны прокладываться в помещениях о Т-
К рыт о. В новой редакции ПУЭ допущена прокладка
в полу стальных защитных проводников в ответвлениях
к электроприемникам.
Проходы через стены и перекрытия
должны выполняться во втулках из листовой стали ил!!
отрезках стальных труб; защитные проводники должны
проходить В НИХ свободно. Открытые з а Щ и l' Н Ы е п р 0-
в о Д н и к и Д о л ж н ы б ы т ь О к р а ш е н ы в ч е р-
н ы й ц в е т, чтобы облеrчить распознавание их элек-
м
' :,
poteXl-lИческим пер сон алом и обратитр ВН1ffiННIЩ про--
'!;I'x 'JПЩ на <;пецивльцое. назначение 'fИХ пр<;lВQДОК. ,
) Соединения защитных ,ПрОВОДНИКО8 ДОЛЖЩ 1 обе1;пе-
>иват надежный контакт и ВЫПОЛН'Я,ться преимущест-
: {шо сваркой ( M. рис. 26). В помещениях и наружных
'становках без аrрессивных сред в местах, доступных
,я осмотра и ремонта, ДОПУСl\аются болтовые соедине-
я, но при этом должны быть предусмотрены меры про-
'.Б ослабления контакта и коррозии контактных соеди-
ний. .
. Присоединения защитных проводников . к корпусам
..... ашин, аппаратов и т. д. должны осуществляться на-
'{:jД жны болтовым соединением или, rде возможно, срар-
')юй. Места болтовых присоединений должны быть хоро-
:):uo зачищены и покрыты техническим вазелином. В ме- '
''':! Tax, rAe. возможно попадание влаrи, и наружных
;о/становках контакты должны быть покрыты смазкой, за.
?щищающей их от коррозии. Оконцевание таких защит-
"Jlbl.X проводников осуществляется наконечниками с по-.
': мощыо СВ?РКИ. t опрессовки или пайки.
,,;, : . Дрисоединение з щитных пров<;щников к обарудова..
.,:; Нию, подверrающемусячастно,му демонтажу, или к 4.}J;I-
; /Ж"у щ и м ся ч, а с т я м следует выполнять rибкими про-
':) одниками. Заземление и зануление машин, установле.J;I-
.}'UblX на салазках, выполняется путем .присоединения
''-.защитноrо ПРОВQдника к обоим салазк8.М. При наличии
'.'''сотрясений принимаются меры против ослабления кон-
'. TaKTOB (устанавливают контрrайки).
». МетаЛЛИЧ'еские оболочки кабелей (св ин-
:,' цoBы,' алюминиевые) должны иметь надежные соеди':'
j-Iения по всей длине линии между собой и с корпусами
'соединительных КОlщевых й друrих муфт rибкими мед-
. ",ными проводниками.
:, ' На концах линий металлические оболочки и корпуса
: . муфт црисо диняются К маrистрали заземл ния или за-
: нуления. '."
.' ,: · Для кабелей сечением 10, 16 35, 50 120, 150 мм 2 If
.' выше рекомендуется сечение MeAHoro з щитноrо провод-
'. . ника 6, 10, 16 и 25 мм 2 соответственно.: ,
. СоединеНI1Я металлических оболочек кабелей' и сое-
. динительных муфт (свинцовых или медных) с защитны..
. ' ми проводниками осуществляются пайкой; для обеспе-
....; чения прочности припаянные проводники допжны быть
.. .предв.арительно закреплены проволоч.нЬ!м,И .б,андажами.
08
61>
j,L, ,.
1': .
п р II С. О е Д и н е н и Я к чу r у н н ы м к о р п у с а м с о e
Д и н и т е л ь.н ы х м у Ф т, а также присоединения к Me
таллическим концеВl1IМ муфтам и воронкам осуществля
юте я болтами.
Заземление и.,зануление' пр.оводов С Me
таллической оболочкой (Cpr, ТПРФ и т. п.)
также Быплняютсяя при помощи rибких проводников
пайкой. При этом заземляющий проводник предвари-
тельно для закрепления наматывается на .оболочку про
вода. .
5.
6 5 d)
.
В)
Рис. 35, Заземленне {зануление) корпуса аппарата, коробки, ящика
через 'Т'рубы электропроводки.
а 'rпбко/l перемычко/l от трубы; б ввод трубы с двумя царапающими rall-
ками (лист корпуса зажимается между rаllками); 'в то же -с KOHTprallKolI и
царапающей rайкоlI; J Kopr.yc аПП3j>ата; 2 .аземл,яющий болт; 3 фла-
жок, ЩщвареиНЫ/l к тpy(je; 4 rибкая перемычка; 5 царапающая rайка;
.6 КОНтрrайка. .-
с т а л ь н ы е труб ы' используемые для заземления
и зануления, должны' иметь надежные соединения с по-
мощью хорошо затянутых муфт на сурике с контрrай-
кой на стороне длиннщ'о участка резьбы (croH).
Соединения ззщитtIых Проводников 'С
т'р у б а м и водопровода или друrими трубопроводами
осуществляются (см. рис. 26) хомутами на болтах. Внут-
ренняя По ерхность хомута должна быть залужена, а По-
epXHOCTЬ .трубы зачищена. Место контакта покрывают
ИТУМОМ', У водомеров, задвижек и т. п, следует преду-
матривать обход -н ъl е. с о е Д и н е н и я, не отсоединя-
Mыe при :p MOHTax.
66
};:: Бf '
,!<"О >Соединен ия нулевых проводов воздущ.
i' х л и н и й допуск етсS! ПРОЩНЮДИТЬ теми же MeTO
'ми, что и фазных (например, сжимами)'.
,;,3 а з е м л е н и е и л и з а н у л е н и е к о р п у С а а п
.' 'а'р а т а, к о р о б к и, я Щ и к а и т. п. С подводом пи
:: :1f:а.ющих проводов в трубах показано на рис. 35; здесь
, )бы используются В качестве защитных проводников.
:с.На рис. 36 показана вводная коробка В з рыв о з a
!l;Щ;И щ е н н о r о э л е к т р о Д В И r ат е л я. К зажимам
" ,tJfвдводятся четыре провода или четыре жилы кабеля.
!i{;ji; етвертая жила присоединяет
': я к заземляющему болту 3.
> ' 'Т БО'JIта 3 идет ПрQВОДНИК 4
.. - .. u
'. iдля заземления ме'Таллическои
'::.,, олочки кабеля. Для тоrочто
} Ы такое исполнение было Ha
.,' tА жным, необходимо, чтобы
, ::: ежду корпусом коробки и KOp
( OM двиrателя (jыл надеж
i;; 4"ЫИ контакт. Для этоrо поверх
( lIЬСТИ под rоловками болтов,
,. ,;jikрепящих коробку- к двиrате
" :;'f Ю, должны быть зачищены от
;' , раски, а болты хорошо затя.......
';':' ;HYTЫ.
" ;, -1 .
; ; ';,Рис. 36. о Общий вид смонтированной
С: ;:iiводной коробки (без крышки) взры-
. t:возащищеииоrо электродвиrателя се-
, . [фии ВАО 4 ro 9-ro rабаритов.
",с' p;:i';'" корпус коробки; 2 нупев я жипа ка-
....., ; ля или лровода; 3 заземляющий болт;.
[!...... проводиик заземлеиия. оболочки Ка-
, ..1i:е еля .. .
..' .:r.1:
; 'tJ:: На рис. 37 показан ввод проводов во В з рыв о з a '
: \Щ и щ е н ы й с В е т и л ь н и к.
":tV ;t.: Некоторые особеННQСТИ имеет з а з е м л е н и е р е а K
\i: ti T о р о в Jрис. 38). При rОРИЗОflтальном раGположении
; ;;.дфаз з.аземляющи проводники присоединяются к зазем
";,":;тяющим болтам изоляторов. ПрИ8ертикальном располо
! ..iжении фаз заземляются только опорные изоляторы ниж
'о :Jj, Й фазы, так как фланцы ИЭО..[Iяторов верхних фаз на-
о'', )?,С,одя тся под напрS!.жением. 3азеМЛЯЮЩIJе проводиики не
:; АОЛЖНЫ образовывать BOKpyr реакторов ,aMKHYTЫ кш!-
'; ', 1;1:уРов во избежание ш!реrрева этих проводников.
"";f } ;.
*
2
з
: J:; :
:') :.
67
,.
Ко всем местам, rде при ремонтных работах прихо-
дится выполнять в р е м е н н ы е заз е м л е н и я, долж-
-ЙЫ быtь rta1tM1teHbI заземляющие шины, а на них преду-
1
Рис. 37. --Ввод проводов во взрывозащищенный светильник H45H-150.
J кронштеl!н: 2 резиновые уплотнения; 3 питаЮЩие провода; 4 крепле-
ние с еТИЛЫillка к кронштеl!ну. -
MOTpeHЫ зачиtценные и смазанные вазелином планки
и -барашки для присоединения защитных проводников.
Нельзя допускать ИСПОЛБзования зем-
ли в качестве обратноrо провода, напри
68
iJ. .
.....
.;-.
.;.-, .
/)::.
, мер подключение одноrо конца светильника к фазному
' ':poвoдy, друrоrо на землю (рис. 39). Если нейтраль ce
.::. И заземлена, лампа будет ropeTb практически полным
"nакалом, но такое включение может привести (и уже
,,\ 'eOДHOKpaTHO приводило) к смертельным поражениям.
;..,.
.........
"'1:1' Н{fiШС"'
"':"'1ЛU за
'{:, 'MIICHUR
'('
'. .:;
.t rO
. . .
"
.;.
rз
',Рис. 38. Заземление изоляторов нижней фазы реактора при верти
"кальиом расположении реакторов рази,ЫХ фаз, а также реакторов
,;' р'азных фаз при rоризонтальиом расположеиии.
': , .Рис. 39. Цепь поражения при использовании земли в качестве, нуле-
:: oro провода. '
'. "'. . .
: .. -"
::i Действительно, если такое включение выполнено, тоrда
: :фазное напряжение распределится между двумя сопро-
';!":тив ениями 'з'И 'о'ПРОПОРЦИО.!lально их величинам.
> '. Но сопротивление в нейтрали на подстандии, как
, правило, достаточно мало И.всеrда будет НИже, чем слу-
, . чайное сопротивление 'з, поэтому на сопротивление 'з
, ,придется большая част,ь фазноrо напряжения, т. ,е. при-
.: ";косновение к' заземляющему проводнику крайне опасно.
,".una:cHocTЬ поражения усуrубляется при обрыве заземля-
':iющеrо провода или при коротком замыкании в электро-
';lфиемнике (патроне лампы), коrда прикосновение к за
' I М.hяющему проводу равносильно прикосновению к фаз..
"1,,10МУ проводу.
f ',:i
,<:15. Переносное и передвижное
,. 'эnектро060рудованне требует особоrо
" .:.ннмання
::'1
," к переносиому эпектрооборудованию относятсЯ!
';'; лектроприемники, 'Которые при нормальной работе Ha
, , одятся В руках у человека или для работы леrко пере.
:"', .
69.
НОСЯТС51 С места на место одним ч.еловеком (например,
электроинструмент, бытовые приборы и аппараты' утю-
rи, плитки, пылесосы и 'j:, п.). Они riрисоединяются к ис-
точнику, напряжения rибким проводом через штепсель-
ную розетку.
.Ф
о
ПраВильно
ВОЗНО:J/Cные
неста
. _ Th: " . 6Pb!6a,
НспрuВцлЬ/JO
Рис. 40. 3аНУ.'lение переносноrо электроинструмента.
в переносных электроприемниках замыкания на кор-
пус более tfaCTbI, чем в стаuионарных установках. По- .
вреждения ,изоляuии 'этих прием ников и rибких провод-
ников возникают часто вследствие постоянных передви-
,жеtlий. Ручные пjшборы, например электроинструмент,
ffi
Рис. 41. Штепсельный разъем С
заземляющим контактом.
представляют опасность еще и потому. что они охваты-
ваются' во времЯ работы руками и при случайном появ-
лении напряжения на иХ'"корпусах у работающеrо может,'
возникнуть судороrа, препятствующая разжиманию рук
и освобождению от, тока без посторонней помощи.
При пользовании переносным оборудованием проис-
ходит большое число случае лектротравматизма в про-
изводственных установках и в быту rлавным образом
вследствие неквалифиuированноrо 'обслуживания, не-
умелоrо ремонта, дефектов конструкuий оборудования и
70
,..':', ; ,
:,;;"',Я Ки: связей, применения устарелых и самодельных
.:;'. / троиств.
+ ' i' 3 а з е м л е н и е и 3 а н у л е ни е пер е н о с н ы х
\ ..;; Щ е к т р о при е м н и к о в О с у Щ е с т в л я ю т О т Д е .iI ь-
'!i:ii i 1МИ ме1tными защи!ными Жlfлами rиб-
:;",:Ii; x шнуров (кабеле и), Н"аходящимися в
./' 'б щей о б о л ,о ч к е с фаз н ы м и ж и л а м и. Ко
..i{ ik;,eM однофазным переносным электроприемникам долж-
,,>;!t-iыI подводиться три провода фазный, нулевой и за-
-::" ,Щитный. Если подвести только два провода :........ фазный и
::":' улевой, тоrда в СJ)учае обрыва нуле'воrо провода корпус
i> лектроприемника окажется под напряжением. Это не-
). ''' ,PYДHO видеть из рис. 40. , .
>'-',,, .,'" Неправильное присоединение защитных проводников
:'.:. ;;:tд.ужило HeOДHOKpaTHO причиной несча тных случаев.
.:: ' енадежное их присоединение. (наве кои без закрепле-
:': 1!fJ.ия) или использование для зануления нулевоrо прово-
; ф;? не должны допускаться.
':с :т'.,;' Ш т е n е е л ь н ы е роз е т к и и в и л к и Д л я 'п е-
,:;\ ,e н о с н ы х э л е к т р о при е м н и к о в должны иметь
': .J лециальные контакты для присоединения защитноrо
<:' оводника. Конструкция штепсе.'lЬ!lоrо соединения и
:";; 'расположение конта,КТОВ должны исключать возмож-
:..) {OCTЬ использования токоведущих контактов в качестве
::- OHTaKTOB, предназначенных для заземления или з.а н уле-
. : ':1f.ия, (рис. 41). Соединение между заземляющими контак-
i;}-'{АМИ штепселя и розетки устанавли.вается до Toro, как
<,.fi3;ойдут в соприкосновение токоведущие контакты; поря-
; K отключения обратный. ,Это достиrается разными
fr ,f:iюсобами. Например, в конструкции, показанной на
:':':ф:ис. 41, заземляющий OHTaKT расположен так, что вил-
: > a может быть вставлена только в определенном поло-
:;;" ении, и э'тот контакт имееt большую длину, чем токове-
:' ' ущие.
.' ./' /,' в сетях с заземленной нейтралью в схемах питания
')"'Цереносных однофазных электроприемников к штепсел,Ь-
.:,'j}.fой розетке MorYT подводиться от rрупповоrо пункта ли-
.;',.: { 6'ДBa провода фазныf/ и нулевой, либо' три провода .
.> ,I:азный, нулевой и защитный. Схема с двумя ПР0водами
:;:' .,j)Имецяется в основ-ном в производственных установках
(;; f читывается квалифицированное обслуживание), с тре-
;:{. Я в жилых и тому подобных зданиях как более безо"
. ",'gсная. В обоих случаях в розетке имеются три кОнтак-
. t При монтаже или ремонте необходимо тщательно
71
следить за праВИJlЬНЫМ присоединением ПрОБОДОВ в ро.
зетке. При' подводе двух ПРОВОДОВ к розетке нулевой и
защитный . контакты соединяю'тся у перемычкой. Непра.
вильное присоединение (рис. 42) МОЖет иметь опасные
последствия. .
В сетях с изолированной нейтралью к розетке всеrда
подводятся три провода.
ф
о
ф
ф
о
9
"
_ 'о
.
РЬс. 42. Неправильное присое.ll.инение проводов в штепсельной ро-
зетке.
а нейтраль трансформатора заземлена, электроприемннк остается в работе;
напряженне на. корпусе прнбора; б нейтраль трансформатора нзолнрована.
эr.ектропрнемник не работает (но может оставатЬСЯ 11 работе прн ненсправноlI
нзоляцнн сети); напряжение на корпусе прибора.
Особую осторожность надо 'соблюдать при ИСПО!1ЬЗО-
вани и удлинителей; Ш'т е п с е л ь н ы е раз ъ е м ы у д
л и н и т е л е й должны иметь фиксированное располо-
жение нулевоrо и защитноrо КОнтактов как в розетке.
. так и в штепселе. НО этоrо еще недоста:rочно необхо-
димо тщательно проверять правильность присоединения
проводов в разъеме. Лучше Bcero удлинители не приме.
нять и предусматривать в проектах достаточное число
штепсельных розеток. -
При р а б о т е в н у т р и м е т а л л и ч е ё к и х е M
к о С т е Й. ,н а м е т а л л о к о н с т р у к Ц и я х и в друrих
подобных условмях корпус электроприемника следует
соединять rибким медным прОВОДом сечением не менее
2,5 мм 2 с этими еЦКОСТЯМИ или конструкциями незави-
72
"
/,
: , :.симо ОТ ьеличины рабочеrо напряжения электроприеi\i
> {ника (рис. 43). Этим создается выравнивание потенциа-
l;:лов и улучшаются условия электробезопасности.
,,,,?," Пер е н о с fI Ы е л а 1\1 п ы В помещениях с повышеlI
Ч "ной опасностью 11 особо опасных должны применяться
, ;6' соответствии с тrебованиями безопасности на напр5!.-
".-.-
....
,'1'
. "'''
........
....,...
ry
" ......
"'"..:. :f
. '#.-', ,
, " ,
,{', I
' . f. I
;', ,)
,>
:,!- '\
\
\
;',<\:, '\. '
..' -, " и )
# . -..о; . "' .....--
, ...." J'
....
j:; "
, "
...;::'
t
.
б)
,.; " . Рис. 43. 3ануление н заземление элеl<rроинструмеllта при работе
(: ':внутри металлических еilщостей.
, ,.:' "а при заземленной нейтрали ссти; 6 при изолироваиноЙ неЙТР!lЛИ сети;
, ,'. ;," у сопротивления утечки.
, ,
" ',':i "
':'. 'жения 42 и 12 В и не иметь токоведущих частей, доступ-
: " 'ных прикосновению; I<орпуса этих ламп не заземляются.
.< В новой редакции ПУЭ предписано выполнять
',' , ,3 а з е м л е н и е и л и з а н у л е н и е б ы т о в ы х при-
,';' б о Р о,в В местах с повышенной опаСНОСТБlО. К ним отно-
";\ сятся В жилых домах: кухни, ванные, душевые, помеще
.', <ния С проводящими полами, а также слу аи пользова-
,. i ния приборами На открытом воздухе. Выпущены новые
'<, ТОСТ, в которых предъявлены и уже проводятся в жизнь
,.:, повышенные требования к качеству приборов и шнуров.
,i,.' в ванных комнатах и душевых не должныI находить
, ';"ся выключатели и штепсельные розетки; Во всех с:лу-
, ',чаях расстояния до частей наtревателей, светильников
.,:{и т. П., которые MorYT оказаться под напряж нием, долж-
'1Ы быть такими, чтобы человек, находящийся в ванне
{или душевой, не Mor их коснуться.
.... :.J
;:,6 408 ' 73
_ ;' '
. :>?.
У.:;.:
.
',. Леткомысленное отщ)шение к применению электри
ческих приборов ,н аппаратов недопустш.ю'И может при
вести к беде. Так, например, в 1970 Т. в Москве rражда
нин 24 лет, принимая ванну, пользовался для развлече
ния маrнитофоном, которыЙ он установил рядом с
ванноЙ. При прикосновении к оказавшемуся неисiIравным
шнуру он был смертельно поражен электрическим
током.
r & WWC
1:5 Z0/ZZj+Z"Z5B 3 1 ОiJнarрозно;;о
. I Эflс/(тРОlJнструмснто
I 7 I
: в I -L...!( Z,
Т lОВ.А.... 3 I
h I
ВкЛЮ'tСНI/С
трс.хФО31fOСО
эл сктРОUlfструмс нто
i .
Рис. 44. Схема прибора для проверI<И заземления электроинстру-
мента.
r'71?,: r ..
J lf;;':
!'.:".... . ..
. ': . >"i:..;;:
.:..,. : .: ';;."
.: x':
"<!
:X 1
'.
1
[(:. .C , ,.
-=:>::i:i: ;'
#...
.. .
.:.:. ..\ .: : .::::-::i; <.
Рис. 45. Црибор для проверки заземления электроинструмента.
(:остояние nepeHOCHoro -оборудования и rибкие связи
ДОЛ,Ж'НЫ подверiаться neриодичееl\ОЙ ПрОВеI ке. в част"
O T ; после ремонта. '.
14
-.
. . (
{ .
"' . .
: . Пр-авил,а те'хни-ки бе3'опасиости требуют, qwбы элек
, троинстро/мент подверrался проверке перед каждой ею.
::, tВыдачей. для чеrо предложен ряд устроЙств _ (например
,:; c<f{'opMoмeTp:». см. 18). _
, На рис. 44 и 45 пр-иведены схема и внешний вид
..::,др.ибора конструкции автора для про вер-
. к-и э л е к т р о и н с т р у ме н т а и друrих приборов;
.':с ero помощью можно проверить: 1) целость з'аземляю
. : :; iцero проводника, 2) отсутствие или наличие замыкания
. /на корпус. Для проверки имеющиеся в приборе перенос
. :..f: 1:IbIe провода присоединяются }{ зажимам 1, 2, 3, а BTO
'\ :рыми концами с помощью зажимов типа «крокодил»
-у)< соответствующим контактам штепсельной вилки инст
.' ?pYMeHTa и к ero корпусу. Для испытаний служат две
.:\:кнопки А и В, а в качестве индикаторов применены ком-
..::мутаторные лампы: зеленая 3 и красная К. напряжени-
) ем 24 В.
;.. Порядок испытания показан в табл. 10, rде rорение
'-1'ламп отмечено знаком «Х». отсутствие rорения знаком
" .-'« »
:"":. .
Таблица 10
. с':; ;" Испытание' электроинструмента
".
I Нажатие
КНОПКИ
Проверка
к
8
;,
Заrорается лампа
-" 1
; :.": Прибор до присоедине-
;,, "'\:; иня инструмента ис-
. !. - : правен
'''- :.З'аз-емля1ОЩИЙ ПрО80Д:
.,; исправен
оборван
3амыкани-е на I<QPnYc:
нет
есть.
!:
Б
ос
iX
Б ас
Б :R
А"
А ;к.
, ..'- Повышенное напряжение (24+2Х2,5 В) трансфор..
./.:'матор-а требуется для увеличения яркости ламп при. по-
';'$':;'следовательном включении. .
..; .":, Пр:и трехфавном элект.роинструменте про верка про
;, ,' :..и .водит€я аналоr;ично.
<:_' ' Масса, пр-ибо:ра в дереВ-ЯНН9-М ящи.ке 1,5. Kr, размеры
. ',:195ХI55ХЮ5 ММ.. Испытание СОПр,QТJ'f8JI НИЯ изо яции
:.". :. элект.РОИНСТР;Уfllен-та производится MerOMMeтpoМ 50е в..
". .
,::f':"6.
. ..:;
о).
75
. в поеледние rоды нашли применеНие' проrрессивные
защитные меры, обеспечивающие безопасность при поль
зова нии переносным электрооборудованием. В первую
очередь это Д в о й н а я и з о л я Ц и я I{ О Р п у с о в
электроприемников (э3) изащитное отклю-
ч е н и е (э 7). Хорошие результаТЬJ во мНоrих случаях
дают разделяющие трансформаторы (э 8) . и Пр.именение
напряжения 36 и 42 В от вращаlOЩИХСЯ машин пре-
образоватедей частоты.
Fис... 46. Заземление (зануле-
. ние) сварочноrо трансформа-
тора.
t пункт шiдклwче!lНЯ; 2 свароч-
IIЫЙ 1'раисформатор; 3 реrулятор;
# Эllектрододержатель; 5 пита-
ющий шланrовьф трехжильиый
провод ""fc'; защитной" жилой);
6 wлаиroвыI одножнльный про-
вод; 7 заземляющий болт; 8 33-
щнтный ПРЬБОД сети (прн I!Ilтанrш
от фазноrо напряжения ПР ДОХР:1-
ННl'е,1Ь в иупевом ПРОВОД си!,т!».
Ошибочно считать, что безопасность' 06еспечивается
повышенной до 200 ru частотоЙ. При этой частоте опас-
ность электрич-ескоrо тока практичеСКfI такая. же, Ka.l{
и при частоте 50 ru. Безоп.асность в этом случае обеспе-
чивается только блаrодаря' отделению с помощью преоб-
разователей частоты от питающеЙ сети (так же, как и
при разделяющих трансформаторах). Применение повы-
шенной частоты дает только возможность при. равной
мощности уменьшить размеры и массу инструмента. За-
земление во вторичноЙ сети 2QO ru П[Н-j напряжении
36 В, а также при питании от преобразователя толыш
OAHOt'O электроприемника при напряжении 220 и 380 В
не требуется.
. К передвижному электрооборудованию от-носятся
механизмы,. устройства и электроприемники, KOTOPIo1e
по исполн нию и назначению MorYT использоваться в раз-
ных'местах и которые в работе не находятся. в руках
работающеrо. Например, ёварОЧI1ЫЙ аппарат, переДБИЖ-
76
ная электростанция" подъемный ,<ран, используемые
обычно в разных местах, относятся к передвижномУ обо
рудованию, даже, если они работают на одном месте
с;
б
б
":;': : : ,
\ (:I ::;'.::::' 111 :/'
., " ".111,1"
..T:' :::;':H;\
It
. \
Рис. 7. 3азеМJIение (заНУJI ниеj башенноrо крана.
I питающИЙ четырехжильиый кабель; 2 шлаиroвый четыреХЖИJ:LНЫЙ, ка-
'бель; 8 подключательиый пункт; 4 вводиоli ящик иа кране; 5 nOBToplfblR
.$аземлитель; 6 метаllлическое соединение рельсов; 7 пере"ычка между CTЫ
.1.'8МИ реЛЬСОI!; 8 соедииительИый проводинк; 9 защитный прО80ДНИК метал-
лической оболочки питающеro кабеля.
достаточно длительно. Е<:ли .эти мехаf:IИЗМЫ или ус!рой
ства используются постоянно на одном MeCT , вхоДЯТ
,Б технолоrИ9еский процесс, например на конвейере, они
}lр'иобретают уже (:войства' стационарных. НаПРJ:,IМ,ер,
. швейная ножная машина с эле-ктродвиrат лем и I!РИ О'
:,77
дом R л()ММТI'IШХ условиях передвижной ;)лектроприем
ник, 11.. фабрике белья стационарный.
В отношении защитных мер к передвижному электро-
оборудованию предъявляются в основном те же требо-
вания, что и к стационарному, но более строrие. В каче
стве примеров на рис. 46 показано заземление
(зануление) сварочноrо трансформатора, а на рис. 47
башенноrо крана.
Если механизм передвиrается по рельсам, они
должны быть соединены с проводниками заземления (за J
нуления) пункта включения; на стыках рельсов и между
обоими рельсами должны быть приварены перемычки из
круrлой стали диаметром 6 мм или полосовой толщиной
не менее 4 мм.
При заземленной нейтрали сети и питании по воз
душноЙ линии устраивается, кроме Toro, повторное за-
земление рельсов.
Заземление и зануление переДВИЖНЫХ
мех 8 н и З мов осуществ л я ются отдел ьно й
Ж И Л О Й в п и т а ю Щ е м r и б к о м к а б е л е. Ее сече-
ние по условиям механическоЙ прочности следует при-
нимать равным сечению фазных жил.
16. Как. рассчитать заземляющее
устро"ство
Напомним, ЧIО заземляющее устройство состоит из
эаземлителеЙ и проводников, соединяющих З8землитель
с корпусами электрооборудования. Выбор этих провод-
АикОВ был рассмотрен в 13. Здесь предстоит рассмот-
реть расчет заземлителя, т. е. определение TaKoro числа
и расположения электродов-стержней, уrолков, полос,
при котором общее их СОПРОТI1вление растеканию будет
равно сопротивлению, предписанному ПУЭ дЛЯ AaHHoro
вида установок. Совпадения расчетноrо сопротивления
эаземлителя с действительным сопротивлением (после
сооружения) можно ожидать лишь в том случае, если
в основу расчета положены деЙствительные значения
удельноrо сопротивления земли в месте, rAe заземлитель
будет сооружаться. Как эти данные получить, описано
в Э 20. Если это не выпо.1JНИТЬ, то после сооружения за-
землитепя может. окаэаться, что либо в ,Землю <!аложен
";лишний металл, либо надо увеличивать число электро.
'дов и. расширять .э нимае ую за е лителем !:ЛОЩ8Д .
78
ТОIJНЫЙ расчет заземлите.rIей, особенно в крупных
установках, сложен, оrраничимся примером приближен
Horo расчета заземлителя небольшой установки.
Пример 2. Требуется выполннть заземлитель с сопротивлением
Rз==4 Ом. Измерение удельноrо сопротивления земли выполнено
методом пробноrо электр{)да в соответствии с описанным в 20. За-
землитель решено выполнить из стержней диаметром 12 мм, длиноЙ
5 м, соединенных стальноЙ полосоЙ 40Х4 мм 2 . Измерення произ о-
дились прнбором' типа МС-08 в летнее время. Среднее IIзмереиное
удельное сопротивленне оказалось равным (без учета коэффициен-
тов) ри"м==1I0 Ом,м.
Далее необходимо учесть увеличение уделыюrо сопротивления
земли вследствне промерзания или высыхаиия, т. е. ввести сезонныЙ
коэффнциент kc. По наведенным справкам (на метеоролоrическоil
СТЗlщни) район относится к I-й климатнческой зоне по табл. 1, 10.
В соответствии с ЭТОЙ таблицей для учета промерзания rpYHTa прн-
ни маем при элеI<тродах из стержией длиной 5 м kc == 1,35.
Кроме Toro, надо учесть состояние земли во время измереннй
одним из коэффнциентов k нз табл. 2, 10. Установлено по протоко-
лу, ЧТО во время нзмерений земля была сухой. колнчество осаДlЮВ
ниже нормы; был рекомендован КОЭффИlшент k з ==О,95 (для верти-
кальных электродов-стержиеЙ).
Теперь можно получить расчетное значение удельноrо сопротив-
ления землн для вертикальных электродов:
Ррасч ==kсkзризм == 1,35.0,95.110 == 141 Ом. м,
Если указанные коэффициеиты были учтеlciЫ при измерениях, то
удельное сопротивление земли ПРliНимается по данным протокола из-
мереннй. Отсюда, пользуясь приближеиной формулой из табл. 4,
11, получим СОПрОТИВ.'1ение одиночиоrо стержня:
Ррасч 141
'O:::::: ==5==28,2 Ом.
Прнмем расположение .стержней в однн ряд С расстоянием меж
АУ ними 5 м, т. е. равным длнне стержня. Для учета взаимноrо влип-
ния стержнеЙ ПРllмем по [Л. 5] коэффициент испмьзовании 1)==
'==0,56. Это 'означает, что действителЫlOе сопротивлеине одноrо
стержня в заземлителе из ряда стержней вследствие их взаимноrо
, п:ИЯШIЯ будет равно:
28'2
'0 == == 50 5 Ом.
0,56 '
Число стержнеit для получения Rз==4 ОМ
....2... 28, 2
n . 12,6.
R 1) 4.0,56
j
Прнмем предварительно 12 стержней. Но пока не учнтываJlОСЬ
СО(lротнвление растеканию полос, ДJlИна которых при 12 ст.ержняк '
равна 55 м. Найдем сqпротивление растеканию этих полос, Из
табл. 1 находим сезонныЙ коэффициент для иолосы такой длины
79
kc 4,5, а коэффиuиент, учитывающий состояние земли при измере.
IIIIИХ, corJlaCHO табл. 2, 10 k.==O,8. Таким образом, расчетное зна.
чеНllе удеJlьноrо сопрОТИВJlения земли для полос данноrо заземлите-
ля равно:
Ррас.. == kc k з 1]0 == 4,5.0,8.1]0 ::>;: 400 Ом. м.
Кроме Toro, необходимо учесть взаИ:.1ное влияние полос
и стержней. Оно УЧlfТывается в данном СJlучае КОЭффИI1НеIlТОJ\I 0,62
IЛ.5].
Тоrда сопрОТИВJlеНllе полос в заземлите.'1е
rn.3 == 2Ppac..!lfJ == 2.400/55.0,62:= 23,4 Ом.
Стержии и полосы МОЖIIО рассматрнвать IШI{ два паралJlельно
В)о;.1Jючениых сопротив.'1ення. Тоrда на основаиии известной фор-
1 1 1
му.'1Ь! == + необходимое общее сопротивлеиие
....з rl3.3 rп.з
стержней r".з мОжет быть принято раВIIЫМ:
Rзrп.з 4.23,4
r 13 . з " R == 23 4 == 4,7 Ом.
r П.З 3 , -----4
Уточнеllное ЧIIС.'10 стержней должио бblТЬ, таким образом, раl!ИО:
28,2
п == == IG,7,
4,7.0,56
т. е. можно принять 11 стеРЖllей, но д.'1ииу полос оставить равной
55 м (см. рис. 23).
Действительное сопротивление зазеМ.'1l1Теля ДО.'1жно провериться
пос.'1е erv сооружения измерением на месте. Если оно оказалось Ile
достаточНЫМ, присоединяются ДОполиителЬные электроды.
fIриведенный выше расчет выполнен исходя из тош,
что поблизости нет надежных естественных заземлите
лей (recT)' Если же они имеются, необходимо произвести
измерение их сопротивления. Если сопротивление их до-
статочно (для данноrо примера 4 Ом и ниже), то
устройство искусственных зазем,nителей не требуется.
Если оно недостаточно, тоrда добавляют искусственный
заземлитель. Ero сопротивление рассчитывается по фор-
муле
R з reCT
rИQ{ == .
rест Rз
Дальнейший расчет искусственноrо заземлитеJJЯ про-
изводится так же, как было сделано вЫше.
ВО
rлава четвертая
ИСПЫТАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ
17. Установка сдается в зксппуатацию
1. Перед ВВОДом установок в эксплуатацию проводят
ся испытания и измерения заземляющих устройств н
друrих защитных мер электробезопасности.
Заземляющие устройства должны подверrаться тща
тельному осмотру, проверке соответствия ПУЭ и данным
проекта. При этом проверяются сечения, целость и проч
ность защитных проводников, всех соединений, присое
динений к корпусам, надежность присоединений eCTecт
венных заземлителей и проводников, целость пробивных
предохранителей. Производятся щмерения сопротивле
ння заземлителей (без отсоединения естественных за
землителей), проверяется исправное действие всех за
щитных мер. В сетях 660, ЗВО и 220 В с заземленной ней
тралью производится выборочное измерение сопротивле
ния цепи фаза нуль, а также измерение сопротивле
нии повторных заземлении нулевоrо провода.
При сдаче в эксплуатацию предъявляются:
исполнительные чертежи и схемы заземляющих YCT
ройств, а также документация по всем друrим защитным
мерам. В исполt!ительных чертежах следует указывать
rлубину заложения электродов, места присоединеНIIЙ
естественных заземлителей и выводов из зданий;
акты на скрытые работы;
акты проверки открыто проложенных защитных про
водников;
протоколы измерения сопротивления заземлителей;
протоколы проверки наличия цепи между заземлите
лямн и заземляемым оборудованием;
акты на исправное действие всех примененных в y
тановке защитных M p электробезопасности;
протоколы измерения изоляции.
2. В эксплуатации электроустаиовок необходимо
прежде вcero стремиться к предотвращению - замыканий
на зеМЛю и на корпус. Это может быть достиrнуто rлав
ным образом путем тщательноrо и cBoeBpeMeHHoro Y.OHT
роля состояния изоляции сети и оборудования; нарушЕ'
ния изоляции ДО.'1жны устраняться в кратчайший срок.
В процессе эксплуатации должны производиться n e
р и о Д и ч е с к и е про в е р к и и и с n ы т а н JI я зазем
81
ЛЯЮШИХ устройств и друrих защитных мер, имеющие цс-
_ лью проверку отсутствия повреждеиий, разрывов (в ос-
новном после переустроЙств и ремонтных работ),
сохранения величины со-противления заземляющих уст-
роЙств, _ исправности работы аппаратов, защитноrо от-
ключения и др. Это тем более необходимо потому, что
обрывы и нарушения контактов в защитной сети и дру-
rие неисправ-ности защитных мер не приводят, как пра-
ВИЛО, к нарушению нормальноЙ работы оборудования и
остаются незамеченными.
На кюкдое отдельное устроЙство должен быть со-
ставлен паспорт, содержащий схе-му устройства, основ-
ные техиические и расчетные даНные, данные о резуль-
татах осмотров и испытаний, сведения о произведенных
ремонтах и внесенных изменениях.
С р о к и пер и о Д и ч е с к и х и с п ы т а н и Й и о с-
м о т р о в устанаВJIиваются Правилами техническоЙ экс-
плуатации электрических станций и сетей, Правилами
тех'flИческоЙ эксплуатации электроустановок потребите-
Jiей;' а также и отраслевыми правилаl\Ш. Результаты-
испытаниЙ и и:tмерениЙ должны оформл'яться протоко--
лами, а дефекты устраняться в кр,атчаиший срок
Сокращенные сроки испытаниЙ требуются. в м,сстах,
rде з-аземлители MorYT подвсрrаться интеliСИВНОЙ корро-
зии, а также.Б установках, rде заземлители выполнены
с искусственноЙ обработкоЙ земли.
ВнеПJlановые измерения сопротивления заземляющих
устройств должны производиться после их переустроЙ-
ства или капитальноrо ремонта. Проверка наличия цепи
между заземлителями и заземленным оборудованием,
а также состояния пробивных предохранителе{! должны
производиться -при каждом ремонте оборудов-ания (те-
кущем и капитальном).
Проверка надежности присоединениЙ естественных
заземлителеЙ производится после каждorо- их ремонта.
Осмотр с пронеркой исправности надземной части за-
земляющеrо устроЙства должен про изводиться одновре-
менно с проверкой электрооборудования, для ко,тороп}
онО предназначено, а также всякий раз при перестанов-
й:е Э-лектрооборудования.
С6СТОRние пр обивных п едохранит
леЙ должно ирове'рЯТЬСЯ по БОЗМ_ОЖН-ОСТИ
Ч а с т о. Практика эксплуатации показывает, что. про-
бой этих предохранителеЙ происходит по разным причи-
82
. > . "I..
: ;
, ,
:.' :i1.8M довольно часто и устаНОБка переходит В режим с за
; (;зсмленноЙ нейтралыо без зануления, а это, как мы БМ-
. ;:"' дели ( 6) создает опасные условия. .
:' i j:: З. Перед началом ремонтных работ Б электриче J{ИХ
;>; .:YCTaHOBl{ax Б ряде мест приходится БЫПОЛНЯТЬ Б Р е.м е н-
:; }'kbl е заз е м Jl е н и я. К этим местам должны быть
. :;: ..пОДБедеНbl заземляющие ПрОБОДНИIШ, а на них преду-
'::i. .Cliютрены зачищенные и смазаННblе вазелином места
,. .;<для присоединения переНОСНblХ заземляющих и закора-
:: 9ИБающих проводников.
1: i Наложение Бременных заземлений должно произво-
.i.q; '.диться С соблюдением треБОБаниЙ ПраБИЛ технической
': ,:" эксплуатации и техники безопасности. ПРОБОДНИКИ пе-
::'i реносных заземлениЙ ДОЛЖНbl бblТЬ медными, rибкими.
/;: '.: устойчивыми к наrреБУ при коротких замыканияХ и
:. ;.:.иметь сечение не менее 25 мм 2 .
;. t> .
" . _8. Контроль ИзоляЦИИ
i в обеспечении безопасности эксплуатации и над,еж-
t :' ности электроснабжения важнейшее значение принад.1,I -
.жит сохранению изоляции сетеЙ и электроприемnик в
..Y' на надлежащем уровне.
.;; '; ЭтоЙ цели служат про Ф и л а к т и ч е с к и е и е n ы-
. ; а н и я и з о л я Ц и и с о т к л ю ч е н и е м и с п ы т у. е-
M bl Х У ч ас т к о в и н е п р еры в н bl Й К Q Н Т Р О Л ь
r .и.золяции, т. е. контроль при нормально
.J 7p а б о т а ю Щ е м оборудовании.
; .""?,, К величине СОПРОТИБления ИЗОЛЯllИИ сетей или от-
: ;,:;деЛЬНblХ электропр еМНИКОБ Б зависимосТи от их OT eT-
1;./, . т енности, условии эксплуатации, стоимости и Пр<;>Ч1iХ
", :;'фаКТОрОБ предъявляются разные требования. Так, для
. !:!".сетей напряжением до 1 000 В требуется иметь СОПРОТИБ-
:.: ?;.iIение изоляции не ниже 0,5 МОм при измерении Mer<?M-
"::"MeTpOM 500 1000 В. При этом всеrда речь идет не о сети
;';". 'в ueJIOM, а об участках ее за заЩИТНblМ аппаратом
.:r ; -автоматом или предохранителем при снятом напряже-
+. 'нии. Сеть Б llелом Б работе будет иметь сопротивлен е
..; . ИЗОЛЯllИИ значительно более низкое.
j': ".. Для электроинструмента в СБЯЗИ с большей опасно-
,'. стью при пользовании им соrласно треб<;>вщшям
, roет 1'(Ю84-62 Т,ребуется более высокое сопротивление
' '. ИЗОJIЯllИИ не менее 1 МОм, а для электроинструмента
.;" с двойной изоляциеЙ 2 МОм.
.'
. ".
'83
.'.
о :.
Н е п р еры в н ы й к о н т р о л ь и зол. я Ц и и в о з
можен только в сетях с изолированной
н е й т р а лью. Он основан на измерении тем или иным
способом активньiх токов утечки на землю сети в целом;
иными словами, устройства непрерывноrо IЮНТРОЛЯ не
обладают избирательностью.
В сетях с заземленной нейтралью производить непре-
рывный IЮНТРОЛЬ изоляции невозможно, так как фазные
провода MHorol<paTHo св'язаны с землей через сопротив-
.'J{ .ния однофазных электроприемнИlЮВ и связи с землеЙ
нулевоrо провода I<al< при нормальных состояниях изо
.'IЯЦИИ, так и при ее нарушениях. В то же время сопро
тивления в нейтрали трансформатора или [енератора
имеют величину Bcero 2....;--8 ом. ТаlШМ образом, любой
прибор контроля, IЮТОРЫЙ был бы включен для измере-
ния изоляции, шунтировался бы малыми сопротивлени-
ями связей С землей. сетях с заземленной нейтралью
ВОЗМОЖНО ОI:'раничить величину токов утеЧIШ с помощью
специальных фильтров и устройств защитноrо отключе-
ния (Э 7) избирательно, т. е. на любом ответвлении,
независимо от состояния сети в целом.
. Рассмотрим некоторые из схем контроля изоляции
в' сетях с ИЗQлированной нейтр'алью. Эти схемы должны
содержать связь с землей, но эта связь не должна сама
приводить к недопустимому сни}кению сопротивления
изоляции. ИJ{ЫМИ словами, с х е м ы и у с т рой с т в а
Д о л ж н Ы и м е ть Д о С т а т о ч н о в ы с о 1< О е в.х о д
НО,е (внутреннее) сопротивление; оно опре-
деляется требованиями, которые предъявляются к co
противлению изоляции данной сети в эксплуатации.
По этой причине неприrодны, например, схемы с конт-
ролем изоляции с помощью ламп наюiливания; rазораз-
рядные лампы, как имеющие высокое сопротивление,
в этом смысле более приrодны, но неудобны в эксплуата-
ции из-за ВЫСОlюrо пороrа зажиrания.
Наиболее прост с п О с о б 1< О Н Т Р О Л Я И З о л я Ц и и
с п о м о щ ь ю в о л ь т м е т ров. При нормальном и
равном' состоянии изоляции сети трехфазноrо ТОI<Э
.(рис. 48, а) вольтметры дают одинаковые показания на-
пряжения фаз по отношению 1< земле. При снижении
сопротивления изоляции одной из фаз сети трехфазноrо
тока показания вольтметра этой фазы снижаются, пока-
зания вольтметра двух исправных фаз во.зрастают. При
полном замьшании на землю одной из фаз стрелк . вольт-
84
. .
/'. '
.'; f-
,,' :Метра этой фазы станет на нулъ, вольтметры неповреж ,
: :.:J.l.eHHЫX 'фаз покажут линейное напряжение. Аналоrичн()
r , . роизводится контроль изоляции сети постоянноrо тока
i; 9ПОМОЩЬЮ двух вольтметров (рис. 48, б). . , .
j.. ,; '!?:, .Вольтметры должны иметь достаточно BbIcOl<oe co
j Сьротивление (не менее нескольких килоом) сами по себе
. {!)!ли с помощью добавочных сопротивлений.
{' А +
. t ;' I{y , В
; < с
:;.":i:,iJ
;: :! fi;
,;..: щ:
р
,r
ky
-:-
. ,
'.::, ! (
:-
.. ..1:. .
а)
6)
В)
е)
... ' '" .;
:., , ":Рис. 48. <:;хемы иепрерывноrо контроля изоляции и сиrиализации по-
: .. <'вреждеиии.
..J: '..а..6 вольтметрами соответствеиио прн трехфазном и постоянном токс!. в c
.; ..,,,.. помощью сиrиальиоrо реле, включешюrо через сопротивления или eMKocTII
.:: , (I'симметр); 2 наложеннем постояиноro (выпрямлеиноro) тока на сеть пере-
<>- ; etlHoro тока; 'у сопротивлеиие утечки. -
, :." В установках напряжением выше 1000 В волЬ'l'метры
):;, 'включаются через трансформаторы напряжения с 'зазем
,:: :' лением нейтрали вторичной обмоТI<И.
',:" ;' Схемы с вольтметрами просты, дешевы и наrлядНЫ,
;.;;. но имеют тот недостаток, что дают равные показания
: . при ОДИНaI<ОВОМ снижении сопротивления изоляции на
(",: .' всех фазах или полюсах (правда, это случай довольно
;: ,; ..:. редкий). Они одни не MorYT служить целям контроля
.::;'; :TaM, rде требуется сиrнализация или отключение при
.:c ':снижении сопротивления изоляции ниже определенной
'.: i ,:,величины. Для ТaI<ИХ целей при меняются различные YCT
:,1. ;роиства в дополнение к вольтметрам или без них.
'" ."; .. На рис.. 48, в 'показан а с и м м е т р, схема еrО'.содер
'. ..::жит три сопротивления (или еМI<ОСТИ), в нейтральный
..J" провод I<OTOpbIX включена k-аТУШI<а реле с замыкающим
., .
, .. 'KOHTaKTOM, включенным в цепь катуШЮ-I выключате-ля.
.: ,При замыкании на землю в. сети через реле, землю и
>" "место замьп<ания проходuт TOl<, I<OHTaKTbl реле р. за
, . .......
..'( 'мыкаются на цепь I<аТУШI<И отключения защитноrо ап
" , ," парата.
,:" .
:.. ...
;:,(
..85
r-;"
На рис. 48,2- показана с х-е м а с н ал о'же н.и е м
постоян H'oro (выпрямленноrо с помощью диодов)
troKa на сеть переменноrо тока. Она также
содержит реле Р и в том или ином сочетании активные
сопротивления. Такие схемы с самостоятельной цепью
контроля не зависят от емкости сети, поэтому MorYT со-
держать и миллиамперметр, rрадуированный в кило-
омах, т. е. показьшать
т.акже сопротивление
изоляции. Схемы эти
при замыканиях на
землю MorYT действо-
вать на сиrнал или на
отключение (при вре-
мени срабатывания до
0,2 с И.достаточной чув-
ствительности они при-
меняются также в ка-
честве систем защитно-
ro отключения).
H этом же принци
пе основаны Бьшускае-
мые для шахтных уста-
новок 380 и 660 В у ст-
ро-й'ства a'BTOMa
т и ч.е с'к о r о. .к о н, т'.
р.ол я и.зол я Ц и и
у АI\И (рис. 49) во
взрывозащищенном ис-
110ilIнении УстроЙство соnержит выпрямительную схему.
ИЗ трех диодов Д и' резиС1'ОрОВ , и .ветвь (фильтр)' из
ТреХ резисторов '1 и диода Д1. В схемеприменено: двух-
обмоточное реле Р. Обе обмотки 1 и 2 обтекаются то-
КОМ, и их результирующий маrни'l'НЫИ поток недоста-
точен для' срабатывания реле. При снижении сопротив-
ления изоляции. увеличивается ток ут.ечки и ток. через:
обмотку 2. Korna он становится больше. тока, проходя-
щerо. со стороны фильтра, диод Д1 закрывается, реле
сраба1I'ывает и воздействует на отключающую каТУШI{У
линейцоrо автомата; Устройство содержит дроссель ДР..
включенный. в, сеть через. емкости. с.. Пр,оверк-а' сраба.-.
тывания прои-зводит.ся кнопкой к;
Реле. срабатывае1; при: неси метр.JfЧНО уте:ч:!\ : пр-и;
6,2+7,5'I<OM (УАКИ 380) И 11-.;-.-14 кОм (УДI\И-660);
Рис. 49. Схема контроля'
ЛИЦ"И У АКИ.
1130-
86
.:" :-
., - <
. -, !"".
":'j :jlрИ симметричной утечке соответственно при 10,5 и
,: ;80 кОм. .
:i': '. (' Для контроля изоляции сетей постоянноrо тока MO
;> ;жет применять-ся обраТНI: IЙ принцип н а л о ж е н и е
;';' Ji< \i:I е р е м е н н о r о т о а н а с е т ь п О с т о я н н о r о
'. ....;1: о к а. Пример устроиства, OCHOBaHHoro на этом прин
> i;f.;ципе, показан на рис. 50. Устройство содержит источник
>,{<nepeMeHHoro 'тока r, конденсатор С, резистор r и в каче
?i-:'стве измерителыюrо прибора ваттметр W, rрадуирован
>.. kный В килоомах. Сопротивления утечки обозначены ry.
'. ,
- (.-
'.
+
tQ
1:::>
l
'-у
,
. ,:
! t
2
'-у r)
.,' ;t:"
w
<:. Рис. 50. I(онтроль изоляции сети
1 . постоянноrо тока с помощью нало- 'Рис. 51. ПРlIнцилиальная
.,,>;.... жени я nepeMeHHoro TOI{a. схе.ма Прllбора !\1 143М.
" ,.:'
f,;., в передвижных станциях применяется прибор типа
, ' M 143М У к а 3 а т е л ь н ы й щ и т о в о й м е r о м м е т р',
\}. устойчивый К воздейсl'ВИЮ тряски и вибрации. 'Он YCT
':: навливается на бензоэлектрических arperaTax 'перемен
. .Horo одиофазноrо и трехфазноrо тока частотой 50; 200
_'о. -или 500' rц, напряжением 230 В или 50 rц и наIlрЯЖенИ
n;: ем 400 В (рис. 51). Диапазон измерений от нуля 'до
:' . 2: МОм. Прибор включается На любые две фазы сет'И :и
{ .К'.КQРПУСУ. Переменный ток проходит от зажима J черёз
. диод Д и е течение 'первой половины периода заряжает
. II{{illденсатор С. При разряде конденсатора за каждую
ВТорую половину периода проходит операТИЩIЫЙ ток че
.' рез' добавочный резистор r2, рамку приб.ора r)1, землю,
(:," .сопротивление изоляции установки ry, все три фазы KOHT
){ро ,,!руем й сети, за им 2. Резист?р r4.СЛУЖИ дла.уilенъ-
' 7
с.
---
шения зависимости ПOI<азаиий MeroMMeTpa от формы
н:ривой напряжения. Ток, пропорциональный сопротив
Jlению изоляции сетlt, вызывает соответствующее откло
неllие стрелки MeroMMeTpa. Масса приоора 0,6 Kr.
-
I
I
I
I
I
тpz - .!
+ Дl ДZ ,
"'rpl 811
10 ,---ЕЕи6
1
/(5
JaЗСМЛЛЮЩlJd
п,ооооа
lJZ L.VJ
9
Рис. 52: Принципиальная схема прибора «Н?рмометр».
Ниже описывается прибор\ именуемый. «HopMO
метр», позволяющий производить измерение СОIlро ивле-
ния изоляции И целости и сопрот.ивления зазеj\1ляющей.
..проводки п р еносных элеI<троприемников сетях с за-
земленной нейтралыо. .
Схема прибора (рис. 52) .содержит: ДВа трансформа-
TOPil тр, (220/1,5 В) и Тр2 (1,Q/220 В); двухполуперирд-
ныЙ выпрямцтель с удвоением напряжения Д 1 Д2
Cl C2, дающиЙ возможность получить на выходе на-
I Кондрашов И. А. Маrиитоэлектрический при бор для измереиия
сc.nротивления изоляции. А: С. М2 290238 (СССР). Онуб.iI. в бюлл.
<l:О"ТКРЫТИЯ. Изобретения. Пром. образцы. Товарные знаки», 1971,
M . .
.88
, Н!
'\.лряжеIlие ПОСТОЯlIноrо тока '" 550 В; микроамперметр
.. ДП 50 мкА с нанесеННЫМИ двумя шкалами в меrомэх
1 i[(для измерения сопротивления изоляции) и в омах (для
!i:; измерения сопротивления заземляющей цепи); каJiибро
.: 'ванный резистор R5, 1 Мам (соответствует необходимой
; ) величине сопротивления изоляции электроинструмента);
:, "i-резисторы Rl, R2, R3 и R4 для компенсации измене-
, : :'ния напряжения сети, настройки прибора и установки
,:,,\ на нуль.
(> Проверяемый электроинструмент Э укладывается на
. ;:заземленную пластину и штепсельным соединением при-
о: . соединяется к зажимам А, Б и 8 прибора. При включе-
, нии 81 образуются три цепи: Трl пеРВlIчная обмот
';:ка Тр2 зажим r земля (плита) корпус Э за
,'. .:" щитный проводник зажим 8 контакты 5 6 кноп-
. ки К Трl; плюс выпрямителя прибор ИП и парал
, '. 'дельно присоединенные к нему Rl и R2 R4 R3 ми-
: ;) нус; ПЛЮС контакты 1 2 кнЬtII<И К R5 зажим
r: А обмотка Э зажим Б R3 минус. ,
'. ' ,', . Стрелка прибора должна устанавливаться посредине
;. ШЮ:lЛЫ. ЭТО означает, что цепь заземления исправна, об-
, . мотка Э присоединена к схеме, и через калиброванное
, :: сопротивление ПРQХОДИТ. ток установленной величины.
, . :- При нарушении этих предваритеlIЬНЫХ условий стрелка
" . прибора не остановится посредине шкалы, что свидетель-
. "- о' ствует о наличии неисправности, и проверка прекраща-
, ('ТСЯ. -- . .. . .-. .. '. .
' <:. Для измерения сопротивления заземляющей цепи от-
,;,,,. К"lючается 82, в работе остаются только цепи 1 и 2;
.; i прибор покажет сопротивление заземляющеЙ цепи
,с; ;',' в омах.
. :"> Для измерения сопротивления изоляции электроин-
; jCTPYMeHTa включают снова. 82, нажимают' кнопку к...
:' [, При этом размыкаются контакты 1 2.и 5 6 и замыка-
. . ются контакты 3 и 7 8; этим прерывается третья
d : цепь (см. выше) и образуется цепь: плюс - контакты
, !B 4 зажим 8 защитный проводник корпус Э
; (сопротивление изоляции Э зажим Б R3 минус.
..-' " Замыканием KOHTaf<ToB 7 8 обеспечиваетсн ПИтание
; ,;;r....cxeMbI. Прибор' покажет сопротивление изоляции в ме-
" . .1' rOMax.
. '. :;. Потребляемая мощность прибора не более 3 Вт, Пре-
, <;;де"lЫ измерения O 25 Ом и O 25 Мам, r.абариты 190Х
': X90X55 мм, масса 1,3 Kr.
;, .i,;.,
',1..";7 408 89
.;... :
t: ::.
'.. .
t. .:
:'R:.
19. Измерение сопротивпениSl
эазеМПЯlOщеrо устройства
Существует ряд способов измерения сопротивления
заземляющих устройств. Ниже приводится описание из
. мерения одним из широко применяемых .(\ практике при
: боров измерителя заземлений типа MC 07 (MC 08).
Прибор Л (рис. 53) работает по принципу маrнито-
электрическоrо лоrометра. Прибор содержит две рамки,
,
t _ ,
. I
: 1 t
.
а о I I
. l#fP r, I Вп 1.
11 + 'ft: Д ..J 'f 12
......J 1 I I
ЛЧ . t'Q<.J;r.;f tJ'\Ц}1..... "t5 1i"' ' 2\ J f,'II:.r1J
u 3 U B
Рис. 53. Пр:шцилизльнзя схемз измерителя заземленнй тила МС-О7
(МС.О8) .
одна из которых 1 ВI{лючается как ампер-метр, вторая ./1
КЮ{ вольтметр. Эти обмотки действуют на ось прибора
в противоположных направлениях, блаrодаря чему 'OT
клонения стрелки прибора пропорционадьны сопротиВЛе
нию (величина U//); шкала. прибора rрадуирована
в омах. Источником питания при измерении служит re
нератор r постоянноrо тока, приводимый во вращение
от руки. На общей оси с reHepaTopOM укреплены преры-
ватель П ,и выпрямитель Вп. .
Для измерения сопротивления заземлитедей иди за-
земляющих устройств треб'уется еще два электрода
зо'нд' 3 .и в'спомоrательны.й электрод В. Зонд
служи:r,для'получения в схеме то ши с нулевым. потенци-
алом, по отношению к которой может быть измерен' no-
. .
!ю
. ,} , "
..
<:t
.;.тенциал испытуемоrо. Э'аземлителя. В: качестве зонда мо-
"';жет служить стальной стержень с заостренным Ушнцом
.;:,забиваемый в землю. '
" Вспомоrательный электрод служит для создания це-
-=,. пи измерительноrо тока.
.; Измерительная цепь проходит от зажима «плюс» re-
, ., , нератора через рамку 1, вспомоrательный электрод, ис-
:-:; ытуемый зазеМЛИ'Iель, прерыватель и «минус» reHepa-
. .:
.:...... ",
з
;:-:} ;
8
, ,
..;. "'8IJ'" 13.
'--:«' З'
.,' t lj-D'"
, . R" )
' :' fL
." ' 7
, . "Рис, 54. Схемы расположения измерительных электродов.
" .1;; !I при одиночном электроде; 6, в при З8землителЯJ, из нескольких (мио-
::'J,rих) э,qектродов; R3 испытуемый 38зеМЛlIтель; 3 зонд;' В вспомоrа'l'еJ!ь-
,,',i:',",ый э,qект од.
.';: .
.."\"..
';\tTOpa. Рамка 1 получает постоянный ток' от reH paTopaJ
. ,{затем прерыватель П преобразует ток в переменньiй, ко-
.: Кторый поступает в землю через вспомоrательный' ЭJlек-
}дрод в.. В рамку П подается вырям.'Iещюеe через B I ;
{:Чпрямитель Вп напряжение между испытуемым заземли-
': ;(;телем И зондом. Таким образом, блаrодаря наличию
," :прерывателя и выпрямителя через рамки лоrометра
i.,riроходит постоянный ток (сплошные линии). а, через
%;\землю пере-менный (штриховые линии). Наличие вы-
:.:hрямителя препятствует попаданию блуждающих токов
';i:Б рамку П. - .
. . ,Для уменьшения, поrрешности последовательно с p.aM
,, :kой П включен добавочный резистор r д , сопротивлен\{е.
J};KQТOpOrO равно 150 кОм..
.. . ;. Р"асстояния З.Qнда и БСПОМоrательноrо
'i:"" .
!iэлектрода о,.. испытуе-моrо заземлит-е,л.я
,IJ М, е ю т в а ж н о е з н а ч е н и е д' л я т о ч н о с. т и и,з-
,.:j'+f:e р ен и й. Расстояния должнь! быть такими, чтобы ис-
'1(;ДЮЧИТЬ влияние потенциала вспомоrательноrо электро-
!1a на испытуемый и на результаты измерений (рис 54).
,,'- Уменьшение указанных расстояний веде'т к. у-величе 4
'пию поrрешности при измерениях. Измерения произво-
(:7.
91:
.", ::.
дят по краям заземлителя в разных точках, не заrружен
иых подземными 'коммуникациями. Проводники должны
быть ИЗОЛ'ированными, rибкими сечением 1,5 2,5' мм 2 .
20. Измерение YAenbHoro
сопротивпения земпи
Изм рить удельное сопротивление земли можно при-
бором типа МС-О8 (или друrим подобным) м е т о Д O!lI
Ч е т ы р е х 9 л е к т р о Д о в (рис. 155). Измерение C_'le-
дует про водить в теП_'lое время rода.
.
Рис. 55. Схема измерения
удельноrо (опротивления зсм-
ли прибором МС.О8.
ОС О. . ",
а
11'
{,
а
1-<
.../
Если пропускать ток через крайние электроды, то
,между средними возникает разность напряжений' U.
Значения и в однородной земле (слое) прямо пропор-
циона./IЬН ] удельному сопротивлению р и току / и обрат-
но пропорциональны расстоянию а между'электродами:
" '
и == р/ /2'Ла или р == 2лaU / 1 == 2лаR.
rде R покаЗRНИЯ прибора.
Чем больше значение а, тем больший объем ,земли
охватывается электрическим полем токовых Э_'lектродов.
Блаrодаря этому, изменяя расстuяние а, можно полу-
чить значения удельноrо сопротивления земли в заВИ'сf1-
мости от разноса электродов. При однородной земле вы-
численное значение р Не будет измещlТЬСЯ при, изменен.ии
расстояния а (изменения MorYT быть вследстви разной
степени влажности). В р,езультате измерений, используя
,зависимость р от расстояния между электродами,. мож-
но судить' о ве.пИl.Jинах удельных сопротивлениЙ ,на раз-
ной rлубине.
92
11змерение следует производить в стороне от трубо-
проводов и друrих конструкций и частей, которые MorYT
исказить результаты.
Удельное сопротивление земли можно приближенно
измерить м е т о Д о м про б н о r о э л е к т р о д.а. Для
этоrо электрод (уrолок, стержень) поrружают в землю
в приямок так, чтобы ero верх находился на rлубине
0,6 0,7 м от уровня земли, и измеряют прибором ти-
па МС-.()8 сопротивление электрода 'в, как указано
в Э 19. А затем, пользуясь данными (см. табл. 4, Э 11)
приближенных значений сопротивлений вертикальных
электродов, можно ПQ.лучить приближенное значение
удельноrо сопротивления земли.
Пример. В землю по ружен уrолок длиной 3 м. Сопротивление,
измеренное прибором МС-08, оказалось равным 30. Ом. Torдa можем
написать, исходя из данных табл. 4, 11:
РIIЗМ ::::::r 8 1==30.3==90 Ом'м.
Измерения желательно производить в двух-трех ме-
СТ1'1Х и принимать среднее значение. Пробные электроды
следует поrружать забивкой или вдавливанием, чтобы
создавать плотное соприкосновение с землей; ввертыва-
ние стержней для целей "измерения не рекомендуется.
Применять аналоrичный метод измерений с укладкой
в землю полос не следует: метод трудоемок и малонаде-
жен, так как надлежащий контакт полосы с землей по-
дe засыпки и трамбовки может быть достиrнут только
через некоторое время.
Для учета состояния земли во время измерений при-
нимается один из коэффициентов k из табл. 2, Э 10.
Т ким образом, удельное сопротивление земли равно:
р == kризм,
В протоколе указываются состояние земли (влаж-
ность) при измерениях и рекомендуемый сезонный козф-
фициент промерзания или высыхания земли kc I:IЗ :rабл. 1,
э 10, ПО данным местной метеоролоrической станции.
11. Измерение сопротивления
.цепи «фаза нулы)
." Измерение сопротивления цепи «.фаза Нуль» это
основная проверка действия системы зануления, т. е.
ртключения аварийноrо учаСТI<а Т1рИ за-
93
М- Iкании на корпус Это измерение дает ВОЗМQЖНQСТЬ
проверить пр а н и л ь Н О С Т Ь В bi б о рап л а в и.х
в с т а в о к п р-е Д охр а н и т е л е Й и у с т а в о к р а c
цеп и т е л е й а в l' о М а т о В, т. е. не завышены ли их
iiоминалъные токи сверх необходимости (такие случаи
........
-:-
4-
Рис. 56. Схема измерения сonро-
тиВJ1€НИЯ цепи ф;:!за -НУJJЬ.
/ SЛЩЯТ!1ЫЙ аппарат преДОХР"Н1Il'е
ЛiI ИЛП BroMaT; 2 прнбор ДЛЯ изме-
рения сопротивпения цепи фаза ИУ.:JЬ;
3_ ЭJ\еl<троприеМНИ1<; 4 защйwЪUI
rОРОI!ОДIШК.
ZZO ll7/1Z
А
- J( пРlJВс.рясмrJ/j цепи
Рис. 51. Схема проверкн
uе3IOСТИ сети ЗIlзеМJIения.
встрсч ются В эксплуатации часто, они лриводят К за
тяЖКе, а то и вовсе к отказу отключения, что крайне
опасно) .
Д.'IЯ измерения сопротивления цепи «фаза нуль»
служат специальные приборы, например прибор типа
M 417 aBoдa «MeroMMeTp» и др. Измерение производиt
ся без отключения напряжения (рис. 56)
Пример. Имеется двиrатель МОЩНОСТЬЮ 4-0 кВт, 380 В, ero номи-
нальный ток 75 А. Помещение с нормальной средой. Защита может
быть выполиеиа либо предохранителям-и с номин<тьным током плав-
ких вставок 200 д, либо автоматом с номинальиым током 100 Д
с комбинироваииыми расцеПlпелями тепловым На ток 100 Д н
эл€ктромаrиитиым на ток 800 А.
(Внимание! Предохранители или расцеп теЛ1i _ автоматов долж-
ны быть иа всех трех фаЗIl;,>!). .
Измеренное опрот вление цепи _ .фа нуль» - rfl8.. оказалОСЬ
94
р.авным (},6'Ом, т. е. при фазном нзпряжеlfИИ Uф==220 В ток замы-
кания на корпус ДВllrателя окажется равным:
I з ==Uф/r"зм==220/0,6==367 А.
Соrласно ПУЭ дЛЯ обеспечения отключения необходнмо, чтобы
ток однофазною замыкания был в 3 раза выше номинальноrо тока
ближайшей плавкой вставки предохраиителя или тепловоrо расце.
пителя автомата. Таким образом, требоваине ПУЭ удовлетворяется
только при защите автоматом, так как 200Х3==600 А.
Ток 367 А едосrаточен и для срабатывання электромаrиитноrо
расцепителя, ток срабатывания Koтoporo 800 А, т. е. в данном случае
MrHoneHHoe отключение невозможно. Для ero получения кратность
тока замыкания по отношению к номиналыIOМУ току расцепителя
должна бы.'Iа бы составить не менее 1,25 (см. 6), т. е. в данном
прнмере 800XI,25== 1000 А. Таким образом, защита выполняется теп-
ловым расцепнтелем с выдержкой времени.
22. Проверка исправности сетей
заземления и занулеl{ИЯ и КОНl'актов
Проверку целости сетей заземления и зануления и
наличия надлежащеrо контакта в местах присоединений
удобно проводить по схеме рис. 57. -в проверяемую цепь
пода'ется напряжение через реостат и понижающи{[
трансформатор с вторичным напряжением 12 В мощно-
стью 300 500 В. А. Отсутствие тока, колебание стрелки
амперметра или малое значение тока указывают .на раз-
рыв или плохой контакт. В месте ШlОхоrо контакта обы,Ч-
но возникает искрение либо HarpeB вПЛоть до KpacH ro
кален..,IЯ.
Часто, выдвиrается требование о н о р м и р о в а н и и
с о про т и в л е н и я к о н т а к т о в С е т и заз е м л е-
н и я 11 З а н у л е н и я. Осуществление TaKoro нормиро-
вания вызвало бы большие затруднения. Дело в том, ЧТО
одно только сопротивление контакта еще не rоворит
о ero качестве. Чтобы считать контакт удовлетворитель-
ным, необходимо соб.'Iюдать следующие условия:
он должен иметь сопротивление не более чем подво-
дящий проводник на длине, равной длине ,контакта;
. температура контакта не должна превышать допусти-
мой при HarpeBe номинальным' током;
контакт должен быть стабильным.
Предъявление подобных требований вызвало бы не-
оправданные осложенения при сдаче смонтированной
УС1'ановки в эксплуатацию из-за сложности измерений.
Встречающа ся в Н,еКОТОрЬ\Х изданиях Hop' a сопро-
,тиВления контакта 0,05 Ом недопустимо велика. Во вся-
95
I<OM случае сопротивление хорошеrо болтовоrо контакта
в сети зазеl\IJIенин и зануления не должно быть выше He
СКОЛЬКИХ миллиом.
Сопротивление контактов учитывается при изМерени
ях сопротивления зазеМЛЯlOщеrо устройства, в которое
ВХОДИТ сопротивление заземляющих проводников и co
противление заземлителя, либо при измерениях сопро-
тивления цепи «фаза нуль». Если эти величины удов-
летворяют требованиям ПУЭ, следовательно, и KOHTaK
ты, составляющие часть цепи, находятся в надлежащем
состоянии.
..
"'
..
;,.--
. :. ,
'-* -
"
) Припожение
, Ответы на вопросы
. .
в данном приложении приводятся ответы иа некоторые из числа
,. 'lасто задаваемых автору вопросов на леlЩИЯХ, семинарах, через
", журналы и др. Ответы основаны на указаниях действующих правил
'И норм.
,,:;
О' А. ОЕщие вопрос.,.
. в о про с. Чем следует РУlюводствоваться при наличии р а с-
", O. {"o ж Д е н и й м е ж Д у т р е б о в а н и я м и ПО одному и тому же
опросу Ilравил устройства электроустановок и друrих документов?
'. О т в е т. При наличии подобных расхождений следует руко-
J\одствоваться требованиями Правил устройства электроустановок
(исключение наличие специальных указаний по рассматриваемому
"вопросу) .
В о про с. Требуется ли с выходом новой редакции ПУЭ, СНиН
JfЛН ПТЭ вносить и з м е н е н и я в Д е й с т в у ю Щ у ю у с т а 11 о 11-
.. ; ";R у, если установка этим новым требованиям не удовлетворяет?
О т в е т. Правила устройства и те части ПТЭ, которые содержат
, : rреб6вания по устройству, относятся ТОЛЬКО к вновь сооружаемым
"', ЛИ реконструируемым установкам. Это, разумеется, не исключает
'J!bIполнения пt'ределок, если, например, обнаружится, что действую-
> ая установка в каких-либо частях явно не удовлетворяет требова-
о, : иям электробезопасности. Такие переделки MorYT выполняться при
о ,'l<зпитаЛI>НЫХ и текущих ремонтах. Изменения следует также выпол-
{;Iя:rь, если они предписаны аварийными и эксплуатационными цир-
'. ':."улярами или друrими обязательными руководящими документами.
; :' ,2.(. в оп рос. В литера1уре и в официальных документах встреча-
'" ся раз н ы е т е р м и н ы: «заэеМ. яющее устройство», «заземли-
i iтель», «контур» и совсем иепонятный «О'lЗr заземления». Какой тер-
{М:\IН и коrда надо при менять?
.,,+' , о l' В е т. Термин «очаr заземления» применяется действительно
, . [ . 'одном документе ценнике на наладочные работы (rосстрой
;J!iC CCP , 1971). Составители ценника имели в виду применение терми-
< a,. «очаr» в тех случаях, коrда реЧЬ идет о заземлителях ОДllостоеч-
,', .fI" blx опор и друrих подобных заземлителях маЛ IХ размеров. Однако
. . aK термин «очаr», так и широко I1рименяе IbIИ термин «Коитур»
о,
"o:r
97
....;. I
. ' ":I.'
. '-1" .
п
крайне неудачны и не нужны, так ,как оба они имеют в виду зазем-
литель. Поэтому в новой редакцни ПУЭ термина «контур» нет 11
при меняются термнпы «заземлителы. и «заземляющее устройство».
В О про с. Можно ли о б ъ е Д и н я r ь заз е м л и т е л и с е-
тей переменноrо и постоянноrо тока?
О т в е т. Прохождение посrоянноrо тока в земле может слу-
жить источником электролитическоЙ коррозии подземных сооруже-
ниЙ. Опасность коррозии существует в установках, в которых через
заземляющие нроводннки и Зllземлители возможно длительное npn-
хождение тока, например, если один полюс установки заземлен, т. е.
если заземление является рабочим. В тышх случаях не следует до-
пускать соединения заземляющих устройств постоянноro и перемен-
Horo тока.
В установках, rде электроприемникп ПОСТОЯlшоrо и перемешюro
тока металлически связаны и изоляция :lЛектроприемников постоян-
ноro тока и их сетеЙ может поддерживаться на надлежащем уровне,
а заземление электроприемников постоянноrо тока является защИт-
ным, т. е. ток возникает только кратковременно, MorYT быть приме-
нены общие зазеМЛЯЮщие устройства.
В о про с. В ПУЭ и друrих ДOl<ументах при водятся требования
к сопротивлению заземляющих устроЙств. К а к о е с о про т и в л е-
н и е д о л ж е н и м е т ь с а м заз е м л и т е л ь?
О т в е т. Из определения заземляющеro устроЙства как сово-
купности заземлителя и заземляющих проводников следует, чт.о со-
протнвлеНlfе заземлите.IlЯ должно быть равно разности сопротивле-
ниЙ: требуемоro по ПУЗ минус сопротивление заземляющих провод-
ииков.
Надо при этом иметь в виду, что речь идет о полном, т. е. ак-
тивном и реактивном сопротивлении ПРОВОДНИI<ов.
В о про с. Нужио ли иметь отдельное зазеМЛЯющее устроЙство
для защиты от статическоrо э,"ектричес'тва?
О т в е т. Не нужно. Для защиты от статическоro электричества
требуется иметь сопротивление заземляющеro устройств'а порядка
100 Ом, т. е., как правило, мноro выше, чем для заземлеlfИЯ ЭЛeJ<ТРО-
оборудования. Поэтому последнее ИСlIоль;зуеrся для защиты от ста-
тическоro электричества.
В оп рос. Допускается ли работа с е т и 660 В с заземлешюiI
нейтралью? .
О т в е т. В новоЙ редакции ПУЭ допущеиа работа сети 660 В
KaI{ с изолированной, так и с заземленной нейтраJiЬЮ. В последнем
c.f!учае в связи с отсутствием опыта можно рекомендовать: -
1) применять напряжение 660 В только в производствеНIIЫХ yc
тановках;
2) не при менять напряжение 660/380 В на воздушных линияк:
3) питающие трансформаторы' применять со схемоЙ соединениЙ
обмоток треуroльник звезда, чтобы уменьшить сопротивлеиие цепи
«фаза нуль» (см. 6).
В о про с. Как следует правильно выполнить заз е. м л е н и е
э 11. е к т р о Д в и r а т е л я н а с т а н к е заземлять ли корпус ,ЭJlек-
тродвиrателя' или сташшу станка? .
О т в е т. Надо руководствоваться принципом, соrласно которо-
му следует заземлять предпочтительно тот иорпус, на котором ВОО-
можны повреждение изоляции 11 возннкновение напряжеиия по ОТ-
lюшению к земле, в, данном слу'ше ЭJJектродвиrатель.
98
','" в ПУЭ ( I-7-29} ДОПУСl{ается не зазеМJ1ЯТЬ отдельные электро-
,,'nриемиики, eco'JН они установлены н'а заземленноЙ КОIlСТРУКЦИИ.
'::в основном это относится к случаю нескольких ИJIИ МIIОПIХ ЭJlектро-
'прнеМНl1КОВ, установленных на одноЙ конструкции. На крупных стап-
,"-i{ax с несколькнми электродвиrателямн и друrим электрооб.Qрудова-
, "'jшем часто проще заземлить корпус станка, чем каждый ЭJlектропрн-
"f.емник. Если заземлена конструкция щита, заземление отдельных
J1риборов не требуется.
" В о II рос. В ПУЭ требуется, чтобы заземляющИе проводникн
.. ,были д о с т у' n н ы Д.'1 Я С С М О Т Р а. Можно лн прокладывать
}'стальные заземляюшие I1РОВОДНИКИ в местах пересечения имн "ро-
',-",ходов скрыто в полу иди нужио как-то выполнять обходы сверху
:<i1:11J1И иным путем? '
::, .' о т в е т. В новой редакции ПУЭ имеется разрешение укладЫ-
:}i!tlTb стальные заземляющие проводиики, служащие ответвлениями
:',-от маrистралей заземления, в полах производственных помещениЙ
"С скрыто.
:fi :', Вопрос. Чем обоснованы разные величины s;опро-
:;tT I1 В Л е и и я заземляющих устройств для трансформаторов МОЩIЮ"
,{!tтью до 100 кВ.А и выше 100 кВ.А?
" ::: о т в е т. В отношении устан,шок с изолированной нейтралью
1':увеличение сопротивления заземлителя до 10 Ом техннчески и экО-
.;tномически обосновано, так как при малой мощности трансформато-
i-:."POB меньше, как правило, длина сети и, значит, меньше токи утечки
:'и емкостные токи по отношенню к земле. ,
': ' В отношении установок с заземленной нейтралыо технических
'" обоснованнй для увеличения сопротивления заземлитсля при мзJJыx
,:мощиостях нет. В проекте новой редакции ПУЭ увелнчение сопро-
:'1.тивления заземляющих устройств при мощности до 100 кВ.Д вооб-
.iще исключено.
'''1,:' В о про с. Следует ли заземлять к о р п у с а з а Д в и ж, е к с
,ff$ 0'1 е к т р о при в о д о м на трубопроводах?
, ,"'1'- О т В е т. Корпуса, задвижек и друrих устройств дистаНЦllОН-
'. !1roro управлення на трубопроводах подлежат заземлению (за нуле-
, : ;пию) иа общих ОСНованиях. .
': А':. "", Вместе с тем соrласно ПУЭ ( 1-7-29) допускается не, зазем.'lЯТЬ
';'- :зл ктроприемники, если они установлены на заземленных мета.JIЛИ-
J.Iесl{ИХ конструкциях. Таким образом, если трубопровод имеет на-
,,' iдежную по своей коиструкции связь С заземляющим устройством
:: $I.иТClющей электроприемник подстаНЦИlI, ero можио ИСПО.'lЬзовать в
,., ...кач€стве защитноrо проводннка. В сетях с заземленной нейтралью
',/ :J!еобходимо еще проверить, достаточна ли проводимость трубопро-
'дода для отключения при ОДНОф8ЗНЫХ замыканиях на корпус в эле-
')йrроприемнике, т. е. можно ли использовать трубопровод для за-
; (уления электродвиrате.'lЯ задвижки и дрУI'оrо электрооборудова-
, ' 1ili'я, установленноro на трубопроводе.
,'::'!;:';: 'в оп рос. Какнм способом можно осуществлять заз е м л е н и е
1.1, е т а л л и ч е с к и х к о р о б о 1{ при проводке в пластмассовых
?", !ipубах. "
i: ' i (;:',,;(0 т в е т. Прн проводках в пластмассовых трубах следует при-
': 'рять пластмассовые же коробки. Если их иет, необходимо про-
t;: t'#. дывать в трубах отдельные защитные проводники, н которым
'..'1 ', СДIIНЯЮТ корпуса коробок.
i' !j .. '.
'. ....,...
i. :- r .
99
;
6.Занупение
В оп рос. Возможно IШ иаrрузку, пптаемую нормально от
трансформатора с заземленной нейтралью, рез е р в и р о в а т ь о т
трансформатора с изолированной нейтралью?
О т в е т. Такое резервироваине применять нельзя. так как кор.
пуса электропрнемников в сети с заземленной нейтралыо дощкны
быть запулены, т. е. соедннены с заземленной нейтралыо питающеrо
трап форматора.
При изолированной нейтралн резервиоrо трансформатора осу-
ществлять такое соединение невозможно.
В о про с. Нужно ли учитывать р е а к т и в н о е с о про т и в-
л е н и е цеп и «ф а з а и у л ь»?-
О т в е т. Цепь «фаза нуль» содержнт реактивные сопротивле.
ния трансформатора. стальных проводннков (если онн применены).
внешнюю нндуктивность цепи. Поэтому в расчетах этн сопротивле-
ния следует учитывать.
В о про с. При с д а ч е в э к с п л у а т а ц и ю установок иа-
пряжением 380/220 В с системой занулення, выполиеиноrо четвертой
жилой кабеля (или с использованием алюмннневой оболочки), част'о
Выдвнrается еще т р е б о в а н и е у с т рой с т в а д о n о л н и-
т е л ь н о r о заз е м л е н н я прокладкн стальных полос и при-
соединення к ним корпусов электрооборудования. Правильно лн это?
О т в е т. ПУЭ не требуют устройства ДОПО.'lнительноrо заземле-
ния электроприемников,. если выполнено нх зануление с помощью чет-
Bf-рТОЙ жилы кабеля.
В о про с. Почему не раЗРЕ'шаеуся и с п о л ь з о в а н u е м е-
у 8 л л и ч е с к и х к о н с т р у к Ц и Й з д а н и й в качестве нулевоrо
nрVвода? .
О т в е т. Использованне металлсжонструкций зданнй и сооруже-
..ний -' в' качестве одноrо нз фазпых или нулевоrо обратноrо провода
допускается ПУЭ только прн напряженнях не выше 42 В ( 11-1-27).
Использование конструкций нри более высокнх напряжениях ухуд-
шает условия электробезопасности н пожарной безопасности. Так:
-1) прохождеине длительно рабочих токов требует наличия надеж-
ных контактов во всех соединениях н стыках конструкций, что не
может быть rарантировано; в местах плохнх контактов моrут',про-
изойти местные наrревы, что связаио с возможностью возrораний;
такие сдучаи были, напрнмер, при использованни КОНСТрукцнй в ка-
честве обратных проводов при сварке; 2) прохождение рабочих то-
ков вызывае.т падение напряження в -конструкциях, которые ири
значи льных токах MorYT ощущаться н вызвать беспокойство у
персонала; 3) прнсоедннение электроприе 1ННlЮВ к коиструкциям Не-
удобно в монтаже, требует спеlщальноrо выполнення контактов и. иа-
блюдення за иими в эксплуатацин.
Вопрос. Должен лн нулевой провод нметь
и з о л я и и ю?
О т в е Т.' В 11.1-27 ПУЭ указано, что нулевые провода долж-
ны иметь изоляцию, равноценную изоляцни фазных преводов; В. но-
вой редакцин ПУЭ ( I-7-52A) СJсазано: «РаБО'lНе нулевые провод-
никн должиы иметь изоляцию наравпе с фазноЙ. Исключения допу-
СI,аются для нулевых шин на щнтах,. в .ЯЩНJ>ах, ШИllOпров.одах
!! Т. п., причем должен обеспечнваться надежный контакт между
ШIIШIМИ и конструкцией, к которой онн прикреплены». -
100
в о про с. Может ли осуществляться, в о д н о м n ,о м е Щ е н и и
",' -3 а з е м JI е н и е о д 11 И Х 9 Л е к т р о при е м 11 и К О В И З а и у л е-
-, и и е Д р у r и х?
О т в е т. Надо прежде Bcero помиить, что в трансформаторе НЛи
'1 reиераторе с заземленной нейтралью заземлеНl 9лектропрнемииков
'без сое)щнения с нейтралью (Т. е. без занулення) иедопустимо.
. В одном помещении MorYT находиться электроприемники, пита.
, емые от трансформаторов и [енераторов с изолированиой нейтралыо
, и от трансформаторов и reHepaTopoB с заземлениой нейтралью. На-
. 'пример, электроприемники 6 кВ и 380/220 В н др. Их сети заземле-
, ння и занулення даже при желании разделнть- трудио и большей ча-
"0, стью невозможно. Надо только, чтобы совмещенная сеть заземлення
-::',и зануления удовлетворяла требованням как к заземлению, так и
-i. зануленню.
В о про с.' Можно ли и с п о л ь з О В а т ь с е т ь заз е м л е н и я
';, в к а ч е с т в е и у л е в о r о про в о д а?
_ ' о т в е т. Такое использование запрещается ПУЭ ( [-7-68).
': 'Рабочие токи MorYT иметь зиачительную величнну, например, при
"',.:сварке, на которую сеть Заземления не рассчитана. Это может вы-
__, ::, 'звать иедопустимые падения напряжения, ВОЗможиы также местные
.: ,переrревы и опасность возrораний, если вблнзи таких мест-имеются
'. rорючне материалы или конструкцин.
> В О про с. З а н у л е н и е э л е к т р о о б о р у д о в а н н я час-
': ,:";ТО выполияется стальными полосами, уложенными вдоль стен поме-
, .- ,; щеннй с ответвлениями полосами к электроприемiiнкам. Выполнить
'3< ,при этом требование Правил 050% проводнмостн зануляющеrо про-
,; : '!30ДHHKa по отношению к проводнмости фазноrо провода трудно; вер-
:'.' 'нее даже невозможно. Является ли это нарушеннем Правил?
':' , ,". О т в е т. ПУЭ допускают выполиение зануленнй ::Jлектроприем-
:,"'- ;ииков с помощью стальных отдельно проложенных проводннк.ов.
. } Имеется в виду, что такой способ занулення выполняется только в
: , tпронзводственных помещеииях, [де эти проводники, корпуса обору-
. ' ;<.,,[{Ования; металлоконструкции, трубопроводы, в том чнсле трубы
,/:;, лектропроводок" металлическне . оболочки кабелей связаны во мно-
;' "",.I'их местах и тем самым создают выравнивание потеНЦиаЛQВ н ,мно-
:, ' ,'rие путн прохождення тока, однофазноrо заМЫI{(!НИЯ. Этнм обеспечи-
,', 1 [:i\аются условня, безопасности. Сечения и днаметр"" стальных про-
'J.водников "рнведены в -13, табл. 9. '
, ',\., В друrих условиях, rде, нет указанны,Х блаrОПРИ!lТНЫХ факто-
';: ,:РРВ, следует выполнять зануление с помощью защитноrо провода,
'.:' i находящеrося в одной оболочке с фазнымн. _. ,
jJ. В о про с. Требуется лн для 3 а н у л е н н я к,о р п У с о в т р,е х-
: 4J<ф'а з н ы х э л е к т р о n л и т прокладка отдельноrо заЩИ1'ноrо про-
.. ,,:' одника или для зануления может быть использован нулевой про-
" ;';!р{)д?
"'.; О,; О т.в е т. rосэнерrонадзор в разъясненнях к ПТЭ потребнтелей
,: ._ , fИнформацнонное письмо N2 Т-49-71 от 16/111 1971 r.) указал на не-
!''- бходнмосТь установки при питании электроплнт отдельноrо комму-
::Т-- '_,щиониоrо аппарата, который должен отключать фазные и нулевой
' <: ";!J'РОВОДИИКИ. Защитный лроводник должен быть без разры.воn чри-
':;','; '- Qединен к корпусу электроплиты и к нулевому проводу этаЖflфrо
/' щита илн щнта на вводе. ' "
r- !' .: }, ,', Таким образом, к трехфазной элеКТРQплите, учитывая в<;>змож-
i:} t!fQCTb значительиой неравномерности наrРУЗКИ 1 н, К,Ш -следствие, воз-
," ,Jj1!1кновение напряжения на нулевом проводе, следует подводить IНlTЬ'
"J:\:..
101
. ..:' <
Т.;-
.'..- .'
pOBOДOB три фазных, нулевой и. защитный. При этом нулевой
йровод должен иметь изоляцию, ОДНJfаковуlO с фаз({ыми прооода'Ыfl.
В о n р. о с. Как практически выполиять требоваиие [ 7 52 ста-
рой редакции ПУЭ о с о е Д и и е и и и в с е х м е т а л л о к о н с '1'-
Р У к ц и и и т р у б о про в о Д о о с н у л е в ы м про в о Д о м?
О т в е i Соедииение осех металлнчески конструкциЙ, трубо-
проводов с нулевым проводом имеет важное' значение для обеспече-
ния элеlпробезопасности, так как приводит к выравниваиию потен-
циалов. Выподиять специа.%ное. соединенне всех коиструкций и TPy
бопроводов, конечно, иевозможно. Поэтому в новой редакции ПУЭ
( 1-7:28А) указано, что в качестве TaKoro Соединеиия MorYT также
использоваться естественные контакты отдельиых конструкций и ча-
стей установки.
В. В:!:рывоопасные установим
В о про с. Чем отличаются требования. к защитиым Mepa 1 в о
взры'в'оопасНЫХ ус та и'овк ах?
О т в е т. Основные отличия от обычных установок заключают-
ся в следvющем:
долж'иы применяться защитнЫе меры (заземление и др.). при
всех напряжениях сетей перемеиноrо и постояииоrо тока; зазем-
.пение и заиулеиие должиы осуществляться специальио пр щназна-
чеииыми для ЭТ{)й цели проводииками; ИСПОЛЬЗование для этоrо ме-
Т8лличеСltих конструКций здаиий, КОИСтруиций производственноrо.
назиачения, в том числе труб электропроводок, металлических оболо,
чек кабелей, допускается только как дополю!тельное мероприятие;
при этом проводиики, использу.емые для заиулеиия. третья жила
ДiЛя. однофазиых электроприемииков и четвертая для трехфазиых
должиы находиться в одной оболочке с фазиыми проводами; тре-
б!l'.еТС!l' обеспечивать ббльшую KpaTHoCJ'h тока однофазноrо коротко-
ro' замыкания (см. Э YII-3 89 ПУЭ), чем в. установках с иормальной
окружающей средоЙ.
В о про с. Необходимо ли дополнительиое в и Д и м о е з а.з е 1\1,
л'сн.и е к о р n у с о'в. э.л е к т р о Д в и r а т е л ей во взрывоOIЩСНЫХ,
установках, если выполнено их зануление четвертой ЖIfЛОЙ кабеля?
О т в е т. В техническом циркуляре rОСЭllерrоиадзора 11. rлав
электромон:rажа ссср ,Ng 9.-2-89/70 01' 20/11 1970 r. указаио, что не
требуется во взрывоопасиых устаиовках дополиительиое. заземление
корпусов электрооБОРУДОВ8IШЯ при иаличин их' занулеиия с помо-
щью чеmер.ТОЙ' жилы кабеля или провода д я трехфаЗIIЫ1li ле.ктро-
приеМIIИКОВ и третьей ЖИJIЫ. ДЛЯ одиофазнык,.
f. Измерен"я
В' оп Р'о. с. Измерения сопротивлений заземлите:лей на завo:n.е
показали, ЧТО все' устройства имеют одинзиовое СОПРОТИВi1Iеиие
....,{}J Ом, так как связаны' между' собой кабельными лииия-ми.
Нужна лй прtr.и'tм-ерениях отс'оеДIlН-ЯТЬ эти' св'я-З'щ чтобы па-
лучить действительНое СОПРОТИВ1fение' заземлнтеля. иаnример иод-
станцин?
0.1' в е Т. талличес ие связи э-лектроустановок промnредприя
тий создаются не только' оболочками кабелей, ио также и. друrими
коммуникациями трубопроводами н коистftУКЦИЯМИ' разноrо' иа-
Ю2'
значення, кабелямн СВЯЗИ и т. п. Это приводит к выравниванию по.-
..тенциалов- на террнтории предприятия, снижению СОПРОТИlJления за-
зеМJI теJlей и lIапрнжеНИЙ прикосновеllllН и шаI-а. Отсоединять ТaJше
связи при измеренин соцротнвлення заз('>млителеЙ праI{тически не.
возможно и не к чему, так как они существуют BCerAi!, и измерения
отражают деЙствительное положение в условиях 'щсплуатации.
8 о про с. 8 инструкциях по измерению сопротивления зазем-
лителей требуется о т н о с и т.ь В С n о м о r а т е л ь н ы й .э л е к т-
р О Д Н З о н Д 11 а з н а ч н т е л ь н ы е р а с с т о я н и я о т з а-
з е м л и т е л я (1,5d Зd). Прн заземлнтелях, занимающих боль-
шую площадь. особенно в rородах и на территориях промпредприя-
т.ий, выполнить это треБО!\Ю-IИе невозможно. Как быть -в ТaJШХ слу-
чаях?
.о т в е т. Увелнчение расстояний между заземлителем и I1змери-
rс",ьными элеlпродами имеет целью нсключение их взаимноrо влия-
иия, в частиости влняния поля вспомоrательноrо электрода на за-
землитель и зонд, для чеrо последннй должен располаrаться в зоне
11)'.1eBoro потенцнала. Тодько в этом случае заземлите.'lЬ может рас-
сматриваться как полушаровой и -с малым радиусом нли точечный,
что заложено в основу измерений. В условиях rородов и промышлеll-
.ных площадок выпо.лнить эти условия действительно невозможно.
В таких случаях приходится принимать меньшие расстояниЯ
элею:родов от заземлителя и мириться с тем, что производится из-
меренне HeKoToporo условиоrо сопротивления зазеМJ\ителя по -отнЬ-
шенню к зоне, нмеющей иекоторый (не нулевой) потенциал, и БOJ\СС
низкоrо, чем действительное СОПРОТl1вление_ ОднаI<G к какн'м-либо
опасным последСТВИЯМ это не приводит, так.как в конечном' счете на
ус.'Iовии безопасности (напряжения прнкосновення н шаrа) влияет
не абсолютная величина сопротивлення, а разность потенциалов, т. е.
vаснределениепотенциалов в пределах заземлитeJiя и по ero наруж-
ным краям. -
."_ Вопрос. Требуется ли отсоеди'нять естествен.ны'е
s а з е м л и- т е л и прн измерениях сопротивления заземляющеrо уст-
ройства?
О т в е т. Не требуется, так как естественные заземлителн при
работе установкн участвуют в растекании тока замыкаtIия на .-землю.
В большинстве случаев. в промьшiлениых установках такое отсоеди-
е И'е вообuiе 'иевозможно. .В отдельных Сllециадьных сл_учаях 'такое
'.отсоединение применяется, например, при нзмереннях соцротпвлениl1
.{)пор воздушных лнний спеЩIaЛЬИО предусматривается ,fюэможiюсть
.0reоедннеJlИЯ rрозозащитных тросов.
- 8 о 11 Р ci с. Требуется лн riри измерениях сопротивления опор. в
.сетях 380/220'8 сннм.ать со,единение опоры с нулевым
про в о Д о 'м? .
О т в е т. . 8 ПУЭ не иормируется сопротивленне опор в сетях .
c заземленной нейтралыо. 'Металлические и железобетонные опоры
:<13 сетях 380/220 В должны иметь на каждой опоре соединенне ее
(пр-и. железобетонных. оиорах ее арматуры) и установленноrо на;
.-ией обсрудования с HY.'leBb1M прОВОДО!l-I. Нормируются СОI1рОТИВl7Iения :
повторных за-зеМJlений нул.своrо провода. По тому при и мерениRX .
.,сопро-rИВJIеIШЙ повторных заземлений Ilулевои провод сет.и 'следует .
_отсоединить.. -.-:.
..,
..::..-.;(\
.:-;..,
1: - ., ,
".;;t
- : ;,if !
Д. rрозоа"lе .перенапряжения
Вопрос. Почему Правила требуют подвески нулевоrо
про в о д а в о з д.у ш u ы х л и 11 И Й Н и ж е фаз н ы х. С. точки
зрения защиты от rрозовых Ul.'ренапряжений, казалось бы, лучше
подвешивать нулевой провод выше фазных? .
О т в е т. Правила устройства электроустановок требуют под-
вески нулевоrо провола воздуюнх ЛНIfИЙ ниже фазиЫХ, так как это
создает удобство присоединений и, кроме Toro, обеспечивает боль-
шую безопасность при обрыве нулевоrо или фазноrо провода, а
также при ремоитах ез снятия напряжения (например, смена np\f-
- дохраиителя).
. {; точки зрения rрозозащиты расположение нулев<}rо провода
выше фазных дало бы малые преимущества, так как расстояння
между нулевым проводом и фазными в лиинях 380 Или 220 В малы,
вследствие чеrо иаведеиные напряжения практически одинаковы на
всех проводах линии.
В о u рос. При у с 1 а н о в к е с в е т и л ь н и к о в (прожекто-
ров) н а м е т а л л и ч е с к l' Х И Ж е л е з о б е т о и н ы х м а ч т а х
существует ли опасность заноса rpозовых перенапряжений в пита-
ющую сеть и Можно ли подводить питаиие по воздушной линии?
_ о т в е т. В соответствии сПравилами. YCTj:>OHCTBa электроуста-
новок ( VI-3-35) "рн питании светильников, установленных на ме-
таллических ил.и железобетониых мачтах, для защиты питающих ли-
ннй оi'rрозовы1x перенаnpяженнй подход от линнн до мачты должен
выполняться кабелем, имеющим оболо'шу, не нзолированиую от зем-
Ли и проложениым в земле иа протяжении не менее 10 М. Этим оп ас-
но<!ть заноса высоких rрозовых перенапряженнй лнквиднруется.
',' . ЭТо указанне Правил относится и к друrим случаям, коrда 1<011-
стр.укцня служнт молниеотводом н на ней 'установлены светильнИ1Ш,
например к дЫмовым трубам н т. п. При этом спуски молниеот-
водов должны прнсоединяться к заземлнтелю, находящемуся пе.
посредственно у конструкции (мачты).
Список -мратуры
- . I". I\p'RII JI" у ройства электроустановок. Нзд. 4 e. М., «Энер'
rия ;.l966, е.
2. ....Щia -технической эксплуатации электроустановок потре-
бителей и Лр.авила техннки безопасностн "рн эксплуатацljи элект-
роустановок потребитeJiей. Нзд. 3-е. М., «Эне f. mя», 1969. 352 с.
. 3. Строительные нормы -и правщiа. Ч. 11 , разд. А., rл. 1 t. Тех-
иика безопасности в строительстве. [осстрой СССР, 1971, 192 с.
. 4. Инструкция по вьщолнению сетей заземления в электрических
установках СН 102-65, rосстрой СССР,. 1974, 64 с.
; . 5. Найфельд М. Р. Заземление, защитные меры электробезоuас-
НеСТИ. М., «Энерrня», 1971,312 с. -.
6. Долин П. А. -Действие .электрическоrо тока на челове а и пер-
вая помощь постраД3'вшему. М" о:Энерrия», 1972, 88 с. .
7. Спеваков П. И. Проверl<а на автоматическое отключение 'ЛИ-
Ини Ji сетях До 1000 В. М., о:Энерrия», 1971, 88 с. -
. 8. Равикович И. Д. Техника безопасности в fiереДВИЖIlЫХ элек-
троустановках. М., «ЭнерrJlЯ», 1971, 106 с.
104
оrЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
r л а в а пер в а я. Основные понятия . . . . . . . . 5
1. Человек в электрнческой цепн ........ 5
2. Как работает сеть трехфазноrо тока с изолированной
иейтралью. Однофазные заМыкаиия на землю . .. 8
3. Восемь защитных мер электробезопасностн. Защитные
средства . . . . . . . . . . . . . . . . .. 12
4. Растекаиие тока в земле . . . . . . . . . . .. 18
5. О напряжеиии шаrа и напряженни прикосновения.
Выравниванне потеициалов . . . . . . . . . .. 20
6. Четырехироводные сети иапряжением 660/380, 380/220 и
220/127 В имеют ряд особениостей. Зануление . .. 27
r л а в а в т о рая. Новые защИТные меры . . . . . .. 34
7. Защитиое отключение перспективиая защитная мера 34
8. Разделяющие траисформаторы имеют преимущество во
мноrих случаях . . . . . . . . . . . . . .. 38
r л а в а т р е т ь я. Выполнение заземляющих устройств ... 41
9. Что необходимо заземлять нли заиулить .... 41
10. Необходнмо учитывать свойства земли . . . . .. 43
11. О сопротивлении заземляющих устройств и заземли-
телей . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 46
12. Заземлитель ответственное устройство . 51
13. Как выбрать проводники для заземлеиий н занулений 54
14. Заземление и заиулеиие должны быть выполиены иа-
дежно . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
15. Переносное и передвижное ЭJIектрооборудование тре-
бует особоrо внимания . . . . . . . 69
16. Как рассчитать заземляющее устройство 78
r л а в а ч е т в е р т а я. Испытания и измерения 81
17. Установка сдается в эксплуатацию . . 81
18. Коитроль изоляции . . . . . . . . . . .. 83
19. Измерение сопротивления заземляющеrо устройства 90
20. Измерение удельиоrо сопротивлеиия земли . .. 92
21. Измерение сопротивления цепи «фаза нуль» . " 93
22. Проверка исправности сетей заземления и зануления и
контактов . .' . . . . 95
Приложение. Ответы на вопросы 97
Список литературы . . . . . . 104
Цена 21 коп.
и o rk.. "оии; a.,OhI''fQ",e.t:N,u.yechVl'i
tll "иf.п"' '" NЛ
ттт.6; 6leшдu,f ;od.;.ll.