Что такое заземление и как его устраивать

Каждый проводник сети и землю можно представить себе как две обкладки протяженного конденсатора. В воздушных линиях проводник и земля — обкладки конденсатора, а воздух между ними-—диэлектрик. В кабельных линиях обкладками ‘конденсатора являются жила кабеля и металлическая оболочка, ‘соединенная с землей, а диэлектриком — изоляция между жилами. При переменном на-

Рис. 2. Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью.

пряжении изменение зарядов конденсаторов вызывает возникновение соответствующих переменных токов. Эти так называемые емкостные токи в исправной сени также равномерно распределены по длине проводов и в каждом отдельном участке замыкаются через землю. На рис. 1 сопротивления емкостей трех фаз на землю хд, хв и хс также условно показаны присоединенными каждое к одной точке сети.

Посмотрим, что же произойдет в изображенной на рис. 1 сети, если в одной из фаз (например, А) произойдет замыкание на землю, т. е. провод этой фазы будет соединен с землей через относительно малое сопротивление.

Такой случай изображен на рис. 2. Поскольку сопротивление между проводом фазы А и землей мало, то токи утечки и емкостные токи на землю этой фазы заменяются током замыкания на землю. Теперь под воздействием линейного напряжения сети Uл через место замыкания и землю будут протекать токи утечки и емкостные токи двух исправных фаз, как показано стрелками на рисунке.

Рис. 3. Замыкание на корпус в сети с изолированной нейтралью при отсутствии заземления.

Замыкание, показанное на рис. 2, называется однофазным замыканием на землю, а возникающий при этом аварийный ток — током однофазного замыкания.

Представим себе теперь, что однофазное замыкание вследствие повреждения изоляции произошло не ‘непосредственно на землю, а в каком-нибудь электроприемнике — электродвигателе, аппарате, либо на конструкцию, по которой проложены электрические провода, на ограждение электропроводок и т. д. Такое замыкание называется замыканием на корпус.

Если при этом электрапри-емиик или конструкция выполнены из металла и не соединены надежно с землей (рис. 3), то корпус приобретает потенциал фазы сети или близкий к нему. Прикосновение к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Через тело человека, его обувь, пол, землю, сопротивления утечки и емкостные сопротивления других фаз образуется замкнутая цепь (для простоты на рис. 3 емкостные сопротивления не показаны). Ток в этой цепи зависит от ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое поражение или оказаться для него смертельным.

Из сказанного следует, что для протекания тока через землю необходимо’ наличие замкнутой цепи (иногда представляют себе, что ток «уходит в землю» — это неверно).

Чтобы предотвратить поражения людей при замыканиях на корпус, все корпуса электроприемников, металлические конструкции и т. п., которые могут оказаться из-за повреждения изоляции под опасным напряжением, должны быть заземлены (рис. 4).

Как видно из рис. 4, при наличии заземления человек, прикасающийся к заземленному корпусу, оказавшемуся под напряжением, присоединен параллельно к цепи замыкания на участке между корпусом и землей.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

В дополнение, рекомендуем ознакомиться с следующими публикациями:

  • Требования электробезопасности при техническом обслуживании лифтов
  • Заземление, освещение и связь в лифте
  • Вводные рубильники
  • Асинхронные электродвигатели
  • Откуда столько яблок в Твери?