Заземяващи устройства
Ако изолацията е повредена, металните части на електрическите инсталации и оборудване, които обикновено не се захранват, може да са под пълно работно напрежение. Ако човек ги докосне, има опасност от токов удар.
Една от мерките за защита на хората в тези случаи е умишлено свързване към земята (чрез заземяващи проводници и заземяващи проводници, например тръби, забити в земята) метални части от електрическо оборудване и електрически инсталации, които могат да бъдат под напрежение поради повреда на изолацията. Същността на тази мярка за защита е следната.
Ако изолацията е повредена, токът преминава през мястото на заземяване. По пътя на токовия поток се създава спад на напрежението между енергизираната метална част и земята, като най -голямата стойност е «напрежение към земята», тоест напрежението между тялото на електрическия приемник и заземителните точки, разположени извън зоната на разпространение на токове в земята. На практика такива точки са разположени на разстояние 20 m или повече от системата за концентриран заземен електрод (фиг. 1).
Ориз. 1. Крива на разпределение на напрежението спрямо земята
Напрежението между две точки по пътя на тока, което човек може да докосне едновременно (например между тялото на електрически приемник и мястото, където човек стои, или между краката на човек, който върви или стои в областта на текущия поток) се нарича „Напрежение на допира“ („Стъпка“). Това напрежение винаги ще бъде по -малко от «напрежението по отношение на земята».
В мрежи с ниски токове на повреда на земята, т.е. където генератори и трансформатори работа с изолиран неутрален или неутрални, заземени чрез компенсиращо съпротивление, безопасността на персонала от докосване на метални части под напрежение може да бъде постигната чрез избор на съпротивление на заземяване, при което напрежението на допир ще бъде в допустимия диапазон.
В мрежи с високи токове на повреда на земята, т.е. където неутралата на трансформаторите или генераторите е заземена плътно или чрез малко съпротивление, безопасността може да бъде осигурена само чрез възможно най -бързото автоматично изключване на повредената секция. Такова изключване трябва да се извърши или чрез релейна защита, или защитни устройства (прекъсвачи или предпазители)… Чрез подходящо позициониране на заземителните превключватели, за да се изравнят потенциалите, може да се постигне допълнително намаляване на напрежението на допир и стъпка.
Заземяващи устройства, изградени главно за осигуряване на безопасността на персонала, трябва да отговарят и на изискванията, дължащи се на мрежовите режими и защитата от пренапрежение.
Не се допуска последователно свързване към заземяващия проводник на заземените монтажни елементи., тъй като когато някой елемент от инсталацията бъде премахнат за ремонт, подмяна и т.н., ще има прекъсване на заземяващата верига с всички последващи последствия.
При паралелно свързване (тоест посредством отделни разклонения) в този случай се поддържа непрекъснатостта на заземяващата верига (заземяващата линия). Заземяването на свързаните с него монтажни елементи не се нарушава (фиг. 2).
Ориз. 2. Схеми за свързване на заземени електрически приемници към заземяващата линия
Методите за свързване на заземяващи проводници към заземени конструкции, корпуси на устройства, машини, към заземяващи електроди и т.н., както и свързване на заземяващи проводници един към друг трябва да осигуряват надежден контакт. Неадекватната връзка може да наруши функцията на заземяващото устройство.
Заваряването осигурява най -голяма надеждност на връзката. Болтовата връзка се използва само на онези места на заземяващото окабеляване, където е необходимо да се изключи от общата заземяваща мрежа, например по време на ремонт или тестове. Ако в този случай има някакъв удар или вибрация, трябва да се вземат мерки срещу разхлабване на контакта (контргайки, заключващи шайби и т.н.).
За да се осигури надеждна връзка, болтовите повърхности се почистват внимателно.
Заваряването на заземяващи проводници се извършва с припокриване с дължина на шева, равна на двойна ширина с правоъгълно сечение или шест пъти диаметъра — с кръгло напречно сечение на проводници.
Според Правила за електрическа инсталация ако е невъзможно да се свържат заземяващи проводници към тръбопровода (удължен заземен електрод) чрез заваряване, е разрешено да се извърши с помощта на скоби, чиято контактна повърхност трябва да бъде калайдисана. Тръбите на местата, където се поставят скобите, трябва да бъдат почистени.
Правилата за електрическа инсталация също изискват това заземяване на оборудването, подлежащи на частно разглобяване или монтирани върху движещи се части, бяха извършени с помощта на гъвкави проводници.