Электролаборатория «Контур тока»

cropped-cropped-логотип5-—-копия-1.png

МО, г. Реутов, ул Победы, д. 9 к. 205

МО, г. Реутов, ул Победы, д. 9 к. 205

МО, г. Реутов, ул Победы, д. 9 к. 205

Контур заземления

В этой статье речь пойдет о контуре заземления, о том, что он из себя представляет и для чего нужен.

Контур заземления (КЗ) или, иными словами, Заземляющее Устройство (ЗУ) – это система находящихся в земле проводников, целью которых является осуществление связи какой-либо электроустановки с землей для обеспечения безопасности.

В качестве заземляющего устройства используется конструкция из электропроводящих материалов с низким сопротивлением, это может быть любая металлоконструкция, обеспечивающая мгновенный отвод тока в землю.
С ЗУ должны быть соединены корпуса всех электроприборов, которые, будучи в исправном состоянии, не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним в случае какой-либо неисправности.
Подобную неисправность можно рассмотреть на примере электродвигателя, внутри которого есть изолированная обмотка, находящаяся под напряжением. Это напряжение не представляет никакой опасности до тех пор, пока изоляция обмотки не нарушена. При повреждении изоляции на корпус попадает напряжение фазы, и возникает потенциал 220V. В этом случае корпус будет представлять серьезную угрозу для жизни.

Это объясняется тем, что в системе с Глухозаземленной Нейтралью вывод нейтрали любого трансформатора на подстанции тоже, в обязательном порядке, заземлен.

Глухое заземление нейтрали необходимо для того, чтобы любое замыкание на землю, которое происходит в сетях, подключенных к этому трансформатору, вызывало ток, достаточный для того, чтобы на него могла отреагировать защита и отключить неисправный участок.
Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству
✓ Также существуют системы с Изолированной Нейтралью, которую мы рассмотрим в другой статье.

Для того, чтобы избежать опасности поражения током от неисправного двигателя, на всех предприятиях, корпуса электродвигателей должны быть связаны контуром заземления. В этом случае появившийся на корпусе потенциал вызовет короткое замыкание, которое будет отключено защитным устройством. Такое отключение называется защитным.
О том, чтобы силы тока короткого замыкания хватило для срабатывания защиты, должны заранее позаботиться проектировщики.

Контур защитного заземления - Фото
У защитного заземления есть и еще одна функция – оно предохраняет от поражения током даже в том случае, если защитное отключение не сработает при замыкании. Большая часть тока, по закону Ома, просто стечет в контур заземления через проводник, который связывает этот корпус с контуром. Человек, в этом случае, не пострадает, т.к. тело имеет достаточное сопротивление.
Электрическое сопротивление обычного человека при условии, что кожа у него чистая, сухая и неповреждённая (измеренное напряжением 15-20 Вольт) лежит в пределах 3 – 100 кОм (1кОм = 1000 Ом), в некоторых случаях и более.
То есть заземляющие проводники, соединяющие корпуса электроприборов с контуром заземления, служат для шунтирования тела человека при прикосновении к неисправному электроприбору и предохраняют от удара током.
В настоящее время выполнение Вводно-распределительного устройства (ВРУ) с узлом учета внутри является обязательным требованием для подключения электроснабжения к новому зданию, в том числе и к жилому дому.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ) — совокупность электротехнических конструкций и аппаратов, предназначенных для приёма, распределения, устанавливаемая в жилых и общественных зданиях, а также промышленных производственных помещениях (цехах).

Раньше такого требования не было. Оно появилось в связи с тем, что современные жилые дома переполнены электроприборами, требующими соединения с контуром заземления. Это всевозможные чайники, микроволновки, стиральные машины, ноутбуки, кондиционеры и многое другое.


Если взглянуть на вилку современного чайника или пылесоса, можно заметить специальный вывод (заземляющий контакт) для подключения к контуру заземления.

Для любого прибора, у которого есть такой контакт, необходима розетка с таким же заземляющим контактом, который, в свою очередь, должен соединяться с заземляющим устройством.

Заземляющий контакт нужен не только для обеспечения безопасности, но и для защиты от помех. Он одновременно защищает устройство от помех, создаваемых другими приборами и обеспечивает защиту других электроприборов от собственных помех. Например, в случае с ноутбуком, заземляющий контакт выполняет именно эту функцию, т.к. корпус ноутбука и его блока питания сделаны, как правило из пластика, а пластик не является токопроводящим материалом.

схема для ввода питания в любой импульсный БП - Фото

Это типичная схема для ввода питания в любой импульсный БП. Обратите внимание на то, что конденсаторы включаются к выводу PE этого устройства, то есть к заземляющему выводу.

«PE» – жёлто-зелёный провод, соединенный с линией заземления. Аббревиатуру для названия этот провод получил от английских слов Protective Earthing (защитное заземление). Служит для защиты персонала от поражения электрическим током в случае неисправности изоляции электрических машин и аппаратов. В отечественной электротехнической терминологии этот провод называется аналогично – провод защитного заземления.
Если их не соединить с контуром заземления, напряжение на нем будет равно 110V, что равно половине напряжения питающей сети. У многих современных приборов, таких как стиральные машины, компьютеры и др., вывод PE связан с корпусом. До этих приборов можно дотрагиваться, не рискуя получить удар током, благодаря тому, что корпуса этих приборов покрыты достаточно толстым слоем краски, которая не проводит электрический ток. Это покрытие эквивалентно порошковому покрытию, которое наносят на щитки.
Обратите внимание, что задняя стенка компьютера не покрыта защитным слоем краски. В этом случае защитой от удара током служит напольное покрытие, например линолеум или паркет, которое имеет большое сопротивление.
Помехоподавляющий конденсатор в блоке питания требует, в обязательном порядке, эти блоки питания заземлять
Нагревательные элементы, такие как электронагреватели, бойлеры, конвекторы, электроплитки, подвержены особому риску повреждения изоляции между токопроводящими частями и корпусом. Особенно это касается электроплиток, они, иногда, не выносят даже наличия УЗО на своей линии, т.к. изоляция у них, как правило, ненадлежащего качества.Обратите внимание, что задняя стенка компьютера не покрыта защитным слоем краски. В этом случае защитой от удара током служит напольное покрытие, например линолеум или паркет, которое имеет большое сопротивление.