Что является определением защитное заземление

Защитное заземление представляет собой преднамеренное соединение корпусов электрооборудования с заземляющим устройством.

Действие защитного заземления в трехпроводной электросети основано на том, что если при помощи провода соединить с землей металлический корпус электрооборудования, оказавшийся под напряжением вследствие пробоя изоляции на цепь фазы электросети, то электрический ток будет отводиться в землю. В случае прикосновения к такому корпусу тело человека окажется присоединенным параллельно малому сопротивлению защитного заземления и не будет подвержено действию тока, опасного для человеческого организма.

В вышеприведённых объяснениях с корпусом ассоциируется не только оболочка устройства, но и любая низковольтная цепь, которая не изолирована достаточной изоляцией от обслуживающего персонала, и поэтому может оказаться электроопасной в случае пробоя фазы на корпус.

Из принципа действия защитного заземления следует, что при соединении приборов:

Цепь защитного заземления всегда следует подключать первой, а отключать последней.

В приборах и компьютерах с питанием от сети ~220 В 50 Гц часто присутствует цепь защитного заземления на контактах сетевой евровилки. В частности, корпус стационарного системного блока компьютера всегда соединён с заземляющим контактом евровилки. В любых приборах, оснащённых импульсным источником питания (а таких современных приборов подавляющее большинство), к цепи защитного заземления подключены два конденсатора сетевого фильтра источника питания (ёмкостью несколько нФ): между цепями фазы и заземлением, а также между нейтралью и заземлением. Роль этих конденсаторов сетевого фильтра крайне положительна (подавление ВЧ-помех в электросети), если заземление прибора штатно подключено. Однако следует понимать, что роль конденсаторов сетевого фильтра неоднозначна, если цепь заземления такого прибора не подключена, поскольку конденсаторы создают переменный заряд 50 Гц на корпусе прибора и потенциал напряжения, равный половине фазы сети, то есть ~110 В относительно земли, или ~190 В относительно другого незаземлённого прибора, если он подключён к другой фазе сети ~220 В! Если для человека заряд конденсаторов сетевых фильтров не представляет угрозы для жизни (при их исправности), то при подсоединении прибора к другим объектам с неизвестным потенциалом разряд сетевых фильтров через сигнальные цепи, не имеющие гальваничесекой изоляции, может вызвать неисправность аппаратуры. Например, типичной причиной такой неисправности является касание заземлённым проводом сигнальной цепи USB незаземлённого компьютера: при таком касании весь заряд сетевых фильтров прикладывается к низковольтному порту USB, что может вызвать неисправность. Таким образом, в любых приборах с сетевым источником питания при наличии в приборе входов/выходов (интерфейсов) без гальванической изоляции цепь защитного заземления прибора берёт на себя также функции сигнального заземления, выравнивающего потенциалы общих проводов сигнальных цепей (если сигнальное заземление не сделано явно, отдельной цепью).

Системы заземления. Какое заземление выбрать для своего дома? Просто о сложном.

Было бы ошибкой считать, что цепь защитного заземления используется только лишь для защиты обслуживающего персонала в ситуации пробоя фазы питающей сети на корпус. В электронных приборах даже в пластиковых корпусах цепь защитного заземления нередко используется для фильтров и ограничительных схем для защиты электроники со стороны цепей питания, исполнительных силовых цепей, а также со стороны дальних проводных интерфейсов. Например, цепь защитного заземления может явиться общим проводом для защитных ограничительных схем от искровых разрядов на основе разрядников, варисторов, сапрессоров.

Если цепь заземления в приборе предусмотрена, это означает, что данный прибор, скорее всего, прошёл весь цикл испытаний только с подключенной цепью заземления.

Итак, можно сформулировать несложное правило:

Если защитное заземление прибора предусмотрено в его конструкции, то защитное заземление всегда следует подключать.

При решении задач системной интеграции, особенно разнородного оборудования, при питании этого оборудования от одной и той же сети, важнейшую роль в обеспечении электромагнитной совместимости этого оборудования выполняет цепь защитного заземления, относительно которой, должны работать сетевые фильтры этого оборудования, уменьшающие скорости нарастания токов и напряжений в сети питания. Такая роль цепи заземления препятствует взаимовлиянию оборудования через общую сеть питания, резко уменьшает электромагнитные поля высокой частоты от протяженной сети питания, которые могут негативно влиять на измерительные приборы и здоровье обслуживающего персонала.

Даже, если в распоряжении системного интегратора имеются сетевые розетки без цепи заземления, то дотянуть цепь заземления от металлического корпуса ближайшего электрощитка не является сколько-нибудь сложной задачей (в подавляющем большинстве случаев) – это несравнимо с пользой от задействование цепи заземления по назначению (исходя из вышесказанного). Надеемся, что данная статья поспособствует преодолению “разрухи” (и в голове тоже) там, где раньше обходились без заземления, когда объективно это было необходимо!

Какое определение соответствует термину «защитное заземление»?

Ответы Ростехнадзора по электробезопасности (ЭБ) для электротехнического персонала организаций, осуществляющего эксплуатацию электроустановок потребителей по аттестационным вопросам на тестовые задания. Вопросы с правильными ответами подтверждаются выдержкой из нормативной документации по которым составлены тесты Олимпокс.

Какое определение соответствует термину «защитное заземление»?

• Заземление, выполняемое в целях электробезопасности

• Заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки

• Преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством

Выдержка из нормативной документации:

Правила устройства электроустановок-1

1.7.29. Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

На сайте Тест24.ру подготовлены и размещены тесты по электробезопасности актуальные на 2020 год. Вы можете пройти онлайн тестирование по курсам ЭБ 1260.9, ЭБ 1259.8, ЭБ 1258.8, ЭБ 1257.8, ЭБ 1256.8, ЭБ 1255.8, ЭБ 1254.8 и ЭБ 1547.3 для подготовки к сдаче экзамена на едином портале тестирования Ростехнадзора на группу допуска до и выше 1000 В.

Основная система уравнивания потенциалов

Под основной системой уравнивания потенциалов понимается создание эквипотенциальной зоны в пределах электрооборудования. Цель создания – обеспечить безопасность человека и оборудования в экстренных ситуациях: срабатывание системы защиты от молний, занос потенциала, коротком замыкании.

В электрооборудовании до 1 кВ основная система уравнивания потенциалов соединяет перечисленные проводники:

• нулевой защитный РЕ- или РЕN-проводник питающей линии в системе TN;
• заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и TT;
• заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание;
• металлические конструкции здания: трубы коммуникаций, части каркаса здания и централизованных систем вентиляции и кондиционирования;
• заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;
• заземляющий проводник функционального, действующего, заземления при его наличии и отсутствии ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
• металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

По Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.82) все указанные составляющие должны присоединяться к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов – это и является соединением с основной системой уравнивания потенциалов.

На рисунке указан специализированный искровой разрядник с малым напряжением срабатывания для систем уравнивания потенциалов.

Элемент, который не соединен с главной заземляющей шиной, является очень грубым нарушением целостности основной системы уравнивания потенциалов. Появление разности потенциалов, которое может привести к возникновению искры, – непосредственная угроза жизни человека и безопасности объекта.

Система дополнительного уравнивания потенциалов

Правила устройства электроустановок (п. 1.7.83) предписывают соединение друг с другом всех одновременно доступных прикосновению открытых проводящих частей стационарного электрооборудования и сторонних проводящих частей. К ним относятся:

• доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания,
• нулевые защитные проводники в системе TN,
• защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, в том числе защитные проводники штепсельных розеток.

Система дополнительного уравнивания потенциалов служит для существенного улучшения электробезопасности в помещении. Формирование эквипотенциальной зоны по принципу основной системы уравнивания потенциалов происходит за счет коротких проводников защитного заземления и уравнивания потенциалов, сведенные на шину.

На рисунках выше можно заметить значительные изменения схемы электропитания. Соединение контактов заземления розеток и клемм заземления стационарных приборов на шину дополнительного уравнивания потенциалов является крайне важным! В случае отсутствия соединений корпусов приборов с шиной, система все равно сохранит свою эффективность по безопасности. Если же земли розеток и приборов не подключены к шине, электробезопасность ухудшается в разы.

Что такое защитное заземление и можно ли его объединять с рабочим?

Собственно вопрос. Есть рабочее заземление, на которое посажены нейтрали обмоток мощных электродвигателей станков. Можно ли к нему присоединить контур защитного заземления или это чревато?

комментировать
в избранное
Elden [104K]
8 лет назад

Начну с конца — оба заземления нельзя объединять, так как это может быть опасно для людей, работающих непосредственно с оборудованием. Надеюсь вы это поймёте из определения что это за заземления такие.

Защитное заземление — это в общем преднамеренное(!) электрическое соединение металлических нетоковедущих(!) частей с землей или эквивалентом земли (например вода моря или реки), по причине, что эти части могут в какой-то момент оказаться по каким-либо причинам под напряжением из-за замыкания и т. п.

Рабочее заземление — это в общем преднамеренное(!) соединение с землей и только определённых точек в электрической цепи, так например к этим точкам можно отнести нейтральные точки обмотки в генераторах, трансформаторах. Это заземление устанавливается соединением надёжным проводником тех заземляемых частей на оборудовании, предназначенных для заземления с заземлителем или возможно через спецоборудование, такое как разрядники, пробивные предохранители, резисторы и т.д.

модератор выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
очУме­ лый Флами­ нго [8.3K]
8 лет назад

Защитное заземление имеет свое целевое предназначение — защита человека в непредвиденных, не запланированных, неожиданных, форсмажорных обстоятельствах от тока (электрического напряжения) через те детали механизма, которые в обычных условиях не являются проводниками тока. Более того, эти детали не должны проводить ток, так как их сделали такими, чтобы не причинять вреда здоровью человека, но при непредвиденных обстоятельствах сработают законы физики и материал станет проводить ток — вот для того, чтобы защитить человека от таких неожиданностей, если это произойдет, и создано защитное заземление.

Целевое назначение рабочего заземления — не дать произойти сбоям, предупредить замыкание, поддержать систему в момент аварийной ситуации.

Рабочее заземление создано для того, чтобы снижать электрическое напряжение в тех деталях механизма, которые непосредственно находятся под напряжением. В процессе работы могут происходить различные электрические сбои, вот для их отвода, чтобы не пошли дальше, существует рабочее заземление.

Целевое назначение защитного и рабочего заземления разное.

По правилам техники безопасности совмещать защитное и рабочее заземление запрещено (столкнулась с данным вопросом тогда, когда работала на станках по малярным работам на заводе, там очень бдительно следили за заземлениями и за тем, как рабочие осведомлены об их функциях назначения и могли вовремя поставить руководство в известность в случае неполадок).

Раз запрещено правилами техники безопасности — значит, чревато. Чревато штрафными санкциями, так как из-за этих совмещений человек будет лишен защиты от электрического напряжения в непредвиденной ситуации, которая будет работать либо как рабочая, либо вообще не будет никак работать.

комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Ким Чен Ын [564K]
6 лет назад

Главное предназначение защитного заземления, это в общем-то защита персонала, или обычного пользователя в быту, от поражения электрическим током.

То есть преднамеренное (не случайно, то бишь) соединение металлических элементов оборудования, с землёй.

Случись что (к примеру повреждение изоляции, или короткое замыкание и.т.д) наличие заземления надёжно защитит человека.

А рабочее заземление, это другое, тут в основе защита оборудования которое заземлено, а не персонала.

Есть правила техники безопасности (если речь о производстве, то штрафы за нарушения этого пункта, очень значительные) которые категорически запрещают совмещать защитное и рабочее заземление.

Причина запрета, в ненадёжности такого объединения (защитное и рабочее заземление), в критический момент, может или защитное заземление не сработать (или будет мало эффективным) или защита оборудования будет не достаточной (не эффективной).

комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Центр беспр­ оводн­ ых систе­ м [1.1K]
8 лет назад

Защитное заземление предназначено для защиты работающих на отключенных участках воздушных линий от порожения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения на этот участок или появления на нем наведенного напряжения

Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Защитное заземление следует отличать от других видов заземления, например, рабочего заземления и заземления молниезащиты.

Рабочее заземление — преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, например нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, дугогасящих аппаратов, реакторов поперечной компенсации в дальних линиях электропередачи, а также фазы при использовании земли в качестве фазного или обратного провода. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляется непосредственно (т. е. путем соединения проводником заземляемых частей с заземлителем) или через специальные аппараты — пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т. п.

Заземление молниезащиты — преднамеренное соединение с землей молниеприемников и разрядников в целях отвода от них токов молнии в землю.

От себя: В системах TN-C (четырёхпроводных) N проводник он же PEN (совмещённые защитный и нулевой), я думаю контур может быть один, а вот проводники разные, потому, что после разделения на рабочий и защитный объединять их запрещено по всей длине.

Что такое заземление?

Заземление (electrical earthing) — это выполнение электрического присоединения проводящих частей к локальной земле (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013).

Защитное заземление (protective earthing) — это заземление, выполняемое с целью обеспечения электрической безопасности.

Присоединение к локальной земле может быть: преднамеренным, непреднамеренным или случайным, постоянным или временным.

Другими словами, заземление представляет собой действие, выполняемое в электроустановке. Следовательно оно не может быть, например, исправным или неисправным. Оно не может иметь сопротивления или каких-либо других характеристик. Сопротивление имеет, например, заземляющее устройство. Заземление может быть лишь только выполнено или нет. Это важный момент, который часто неправильно понимают.

Посредством выполнения заземления, а именно – присоединением открытых проводящих частей к защитным проводникам создают пути для протекания токов замыкания на землю. Защитные устройства должны отключать эти токи при выполнении заземления.

Нормативные документы устанавливают требования к двум видам заземления: защитному заземлению и функциональному заземлению. Последнее ранее называли рабочим заземлением.

Пример выполнения защитного заземления для системы TT вы можете видеть на рисунке ниже:

Согласно требованиям ГОСТ Р 58698-2019 заземление не является мерой защиты. Оно лишь элемент, например, меры защиты «автоматическое отключение питания». То есть для защиты от поражения электрическим током заземление применяют в совокупности с другими мерами предосторожности. Самостоятельно заземление не может обеспечить эту защиту.

Следует знать, что «металлические части» электрооборудования класса II запрещено заземлять. Заземлению подлежат открытые проводящие части электрооборудования класса I.

Еще частая ошибка — это утверждать, что при заземлении электрический ток «моментально уходит в землю, не причинив человеку какой-либо опасности». На самом деле, при замыкании фазного проводника на заземлённые проводящие части последние оказываются под напряжением и представляют опасность для людей. При замыканиях на землю открытые проводящие части в системах TN оказываются под напряжением, обычно равным половине фазного напряжения. В системе ТТ это напряжение может достигать фазного.

Заземление и зануление: в чем разница?

Часто эти два понятия путают. На самом деле — зануление ничем кардинально не отличается от заземления. Зануление — это лишь защитное заземление применяемое в системах TN. После введения в действие стандартов комплекса ГОСТ Р 50571 в 1995 г. о занулении следовало забыть, поскольку в них определены системы TN, в которых предписано выполнять защитное заземление. Тем не менее это понятие все еще имеет место быть в нормативной документации, создавая при этом определенную путаницу. Более подробно читайте в статье: «Что такое зануление и как его выполняют?«

Принцип расчета сопротивления заземлителей

Способов расчета характеристик основных заземляющих элементов достаточно много, но основной параметр у таких вычислений один — показатель сопротивления. Оптимальное его значение определяется посредством данных нормативной регламентации ПУЭ. Реализовать надежное защитное заземление объекта невозможно без расчета сопротивления его основных элементов.

К примеру, необходимо определить сопротивление заземления для электрооборудования напряжением свыше 1 кВт, с изолированной нейтралью. В соответствии с профильными данными документации ПУЭ 1.7.96, необходимо воспользоваться формулой R≤250/I, где:

• I — показатель расчетного тока заземления;
• R — показатель сопротивления заземляющего устройства, который не должен превышать 10 Ом.

В соответствии с ПУЭ (1.7.104), при учете нормативных сведений показателей тока прикосновения (для примера подойдет — 50 В), формула видоизменяется: R≤U/I, где U — это ток прикосновения (50 В).

Важно! При изолированной нейтрали, как правило, не требуется доравнивать показатель сопротивления ниже четырех Ом. Однако идеальным показателем сопротивления заземляющей системы считается 0. Основная задача, к которой сводится производство всех профильных расчетов, неизменна — достичь максимально низкого сопротивления системы.

Помимо производства расчетов параметров, важный момент при производстве заземления — выбор схемы подключения устройства.

Схемы заземления дома

Одним из основных элементов, необходимых для обеспечения электрической и пожарной безопасности объекта, является защитное заземление, поэтому закономерно, что грамотное технологическое производство такой системы – первостепенная задача. Добиться необходимого результата решения этой задачи невозможно без правильного выбора схематического варианта соединения и подключения заземляющих элементов.

Помните! Каждый элемент, при помощи которого реализуется защитное заземление, имеет схематическое обозначение. Для того чтобы выбрать оптимальный вариант схематического обоснования подключения такой системы, человеку нужно разбираться как в буквенных, графических, так и в цветовых чертежных обозначениях.

Чаще на практике применяются два вида подключения — схемы TN-C-S и TT. Отличия в проектировании схем:

1. Схема TN-C-S. При организации защитного заземления объекта по данной схеме, предусмотрена реализация следующих моментов:
2. роль защитного и нулевого (рабочего) проводника выполняет один кабель (PEN);
3. локализация — участок электросети от трансформатора и до ГЗШ (главной заземляющей шины). Уже на ГЗШ провод PEN разделяется на рабочий нулевой (N) и защитный (PE).
   Цифрой 1 на картинке обозначено заземление источника, а цифрой 2 – заземляемый объект (дом).

Важно! При выборе схемы TN-C-S в качестве основы производства заземляющих работ важно учесть наличие глухозаземленной нейтрали. Получается, что ГЗШ дома соединяется с заземлением самого трансформатора, питающего объект.

Цифрой 1 на картинке обозначено заземление источника; цифрой 2 — дом, а 3 — это само устройство заземления дома.

Важно! В схеме TT полностью отсутствует организация защиты пользователя при утечке тока во время повреждения изоляции. Следовательно, монтировать УЗО для электрической проводки, реализованной по ТТ схеме, — обязательно.

В связи со значительным затруднением производства заземляющих работ по схеме TT, большинство объектов заземляются посредством TN-C-S системы.

Заземление — важный элемент обеспечения пожарной безопасности здания и электробезопасности его жильцов. Начинать работы по его созданию, руководствуясь лишь общими понятиями определения, что такое защитное заземление, не стоит. Нужно изучить теоретические и практические особенности устройства электрозащитной системы, разбираться в производстве расчетов ее параметров и уметь произвести измерение величины ее сопротивления после монтажа. При отсутствии навыков и необходимого оборудования следует доверить выполнение такой работы профильным специалистам.