Робоче заземлення: визначення, будова і призначення

Заземлення електроустановок ділиться на два основних види – функціональний робочий і захисний. В деяких джерелах зустрічаються й додаткові види заземлень, такі як вимірювальне, контрольне, інструментальне і радіо.

Робоче або функціональне заземлення

У розділі ПУЕ в параграфі № 1730 дано визначення робочого заземлення: «робочим називають заземлення однієї або декількох точок струмоведучих частин електроустановки, яка служить не в цілях безпеки». Таке заземлення передбачає електричний контакт з грунтом. Воно необхідно для нормальної експлуатації електроустановки в штатному режимі.

Призначення функціонального заземлення

Для того щоб зрозуміти, що називається робочим заземленням, слід знати його основне призначення – усунення небезпеки враження струмом у випадку дотику людини до корпусу електроустановки або її струмоведучих частин, які в даний момент знаходяться під напругою.


Такий захист застосовується в мережах з трифазною системою розподілу струму. Ізольована нейтраль необхідна для електромережі, де напруга не перевищує 1 кВ. У мережах з напругою понад 1 кВ захисне заземлення допускається робити з будь-яким режимом нейтралі.

Як працює захисне (функціональне) заземлення

Принцип дії функціонального заземлення полягає в зниженні напруги між корпусом, який в результаті непередбаченої аварії опинився під струмом, і землею до безпечної для людини величини. Якщо корпус електроустановки, що опинився під струмом, не оснащений функціональним заземленням, то дотик людини до нього рівнозначно контакту з фазним проводом. Якщо врахувати, що опір взуття людини, який доторкнувся до електроустановки, і підлоги, на якому він стоїть, мізерно мала відносно землі, струм може досягти небезпечної величини. При правильній роботи функціонального заземлення струм, що проходить через людину, буде безпечним. Напруга під час дотику також буде незначним. Основна частина електроенергії буде йти через заземлюючий провідник у землю.

Відмінності між робочим та захисним заземлювачами

Робочий і захисний заземлення відрізняється один від одного насамперед призначенням. Якщо перше необхідно для забезпечення належної та безперебійної роботи електрообладнання, то друге служить для захисту людей від ураження електричним струмом. Також воно захищає обладнання від поломок у разі пробою якогось електричного приладу на корпус. Якщо будинок обладнано громовідводом, такий тип заземлення захистить прилади від перевантаження в разі удару блискавки. Робоче заземлення електроустановок, у разі виникнення надзвичайної ситуації, зіграє роль захисного, але основна її функція - забезпечення правильної безперебійної роботи електрообладнання. У незмінному вигляді функціональне заземлення застосовують тільки на промислових об'єктах. У житлових будинках використовується заземлюючий провідник, який підводиться до розетки. Однак є побутові прилади в будинку, які таять в собі потенційну небезпеку для споживача, тому не буде зайвим заземлити їх, використовуючи глухозаземленную нейтраль.
Домашні прилади, які вимагається підключити до робочого заземлення:

Мікрохвильовка.

Духовка та плита, які працюють за рахунок електрики.

Пральна машина.

Системний блок персонального комп'ютера.

Конструкція заземлення

Робоче заземлення являє собою вбиті в землю залізні штирі, які відіграють роль провідників, на глибину близько 2-3 метрів. Такі металеві прути з'єднують заземлительние клеми електрообладнання з шиною заземлення, тим самим утворюючи металлосвязь. Металлосвязь є в кожному житловому будинку. Це зварна залізна конструкція, яка з'єднує один з одним верхні кінці заземлювачів. Її заводять до вступного щитка будинку для подальшого розведення по квартирах. В якості заземляючого провідника використовують шину або дріт з перетином не менше 4 кв. мм, пофарбовані в жовті і зелені смуги. Кабель в основному використовують для перенесення функціонального заземлення від шини до шини. В цілях безпеки проводиться періодична перевірка електронного опору заземлення металевого зв'язку. Воно вимірюється від клеми заземлення електроустановки до найбільш віддаленого від неї наземного контуру заземлення. Показник опору в будь-якій частині робочого заземлення не повинен перевищувати 01 Ом.

Для чого роблять кілька заземлювачів

Електроустановку можна оснащувати тільки одним заземлювачем, оскільки ґрунт є нелінійним провідником. Опір землі знаходиться в сильній залежності від напруги, площі контакту з уткнутими штирями робочого заземлення. В одного заземлювача площа контакту з грунтом буде недостатньою, щоб забезпечити безперебійну роботу електроустановки. Якщо встановити 2 заземлювача на відстані в декілька метрів один від одного, то з'являється достатня площа контакту з землею. Однак слід пам'ятати, що розносити занадто далеко металеві частини заземлення не можна, оскільки зв'язок між ними перерветься. У результаті залишиться лише два окремо встановлених в грунт заземлювача, ніяк не пов'язаних один з одним. Оптимальна відстань між двома контурами заземлення становить 1-2 метри.

Як можна здійснювати заземлення

Згідно параграфу 17110 ПУЕ, забороняється використовувати в якості робочого заземлення будь-які види трубопроводів. Крім того, заборонено виводити заземлюючий кабель назовні і підключати його до непідготовленою контактної майданчику на шині. Така заборона пояснюється тим, що кожен метал має свій індивідуальний потенціал. При впливі зовнішніх факторів утворюється гальванічний пар, який сприяє процесу электроэрозии. Корозія може поширитися під оболонку заземлюючого проводу, що підвищує небезпеку його оплавлення під час подачі великих струмів на контур заземлення в разі аварії. Спеціальна захисна мастило запобігає руйнуванню металу, але діє вона лише в сухому приміщенні. Також ПУЕ забороняє здійснювати почергове заземлення електроустановок один з одним, підключати більше одного кабелю на одну площадку заземлювальної шини. Якщо нехтувати такими правилами, то у разі аварії на одній установці вона буде створювати перешкоди в роботі сусіда. Таке явище називається електричної незіставністю. При неправильному підключенні робочого заземлення роботи по усуненню недоліків небезпечні для життя.

Вимоги до заземлюючим конструкцій

Щоб розібратися в тому, що називається робочим заземленням, а також які вимоги висуваються до таких конструкцій, слід знати, що для захисту людей від ураження електричним струмом, напруга якого не перевищує 1000 В, необхідно заземляти абсолютно всі металеві частини електрообладнання. Важливо, щоб всі конструкції, побудовані з метою заземлення, відповідали всім нормам безпеки, що пред'являються для забезпечення нормальної працездатності мереж і додаткових запобіжників від можливої перевантаження.

Небезпека зіткнення з струмоведучими частинами

При контакті людини з струмоведучими частинами електричної ланцюга або з металевими конструкціями, які опинилися під напругою в результаті порушення ізоляційного шару кабелю, можливе ураження електричним струмом. Отримана травма проявляється у вигляді опіку на шкірному покриві. Від такого удару людина може знепритомніти, можливі зупинка дихання і серця. Зустрічаються випадки, коли удар струму при малій напрузі призводить до смерті людини.

Запобіжні заходи від ураження струмом

Щоб максимально убезпечити людей від контакту з струмоведучими частинами електроустановки, а також з її металевими частинами, необхідно повністю ізолювати небезпечний об'єкт. Для цього встановлюють різноманітні огорожі навколо електроустановок.