Электроэнергия к цехам предприятий поступает от трансформаторной подстанции по воздушным электрическим проводам или по подземным кабельным линиям, в результате чего производственное оборудование получает электропитание, а фирма – возможность использовать их по назначению.

Во время эксплуатации электросети и электрооборудования могут возникнуть аварийные режимы, которые приводят к поломке электрической части прибора или к серьезной электротравме человека. Негативных последствий скачков напряжения или появления потенциала на корпусе оборудования можно избежать, если в помещении была правильно организована система заземления. СЗ принято разделять на защитную и рабочую части.           

Функция защитного заземления (ЗЗ) является отражением названия – защита человека от поражения электрическим током в случае возникновения напряжения на корпусе электрооборудования или на металлических токопроводящих объектах, таких как станок, лестница, умывальник и т.п. Также защитное заземление предохраняет сам прибор от поломки, которая может возникнуть вследствие пробоя изоляции и появления разности потенциалов на нетоковедущих частях.           

Одним из методов организации нормальной работы электроприборов является рабочее (функциональное) заземление. Многие люди ошибочно считают, что данный тип заземления не нужен для промышленного объекта, и достаточно защитного заземления через розетку на общий контур заземления предприятия. Это мнение является обманчивым, так как защитное заземление оберегает оператора станка, но никак не защищает само оборудование. ЗЗ часто является источником помех и перенапряжений в цепях управления автоматики, в слаботочных системах информационной измерительной или другой высокочувствительной электроаппаратуры (например, станки с ЧПУ, оборудование больниц, персональные компьютеры и т.п.). Причин появления помех существует очень много. Если к защитному контуру заземления присоединено все многообразие электротехнического оборудования, работающее в разных режимах и с разным потреблением мощности, то периодически в процессе их асинхронной работы при коммутации цепей электроснабжения возникают большие пусковые токи, приводящие к выбросам напряжения в электросеть и на заземление. Причиной появления импульсных помех служит протяженная цепь электроснабжения. Такие помехи не страшны силовым установкам, работающим на переменном токе, но губительны для слаботочных микропроцессорных устройств. Изменения разности потенциалов из-за импульсных помех в сети могут привести к появлению ложных сигналов, сбоям или отказам автоматики, увеличению погрешности данных, полученных от датчиков. Если на вашем предприятии установлено небольшое количество оборудования, то рабочее заземление сможет помочь улучшить работу вашего персонального компьютера (ПК), поскольку из-за стремления уменьшить размер импульсного блока питания (ИБП) увеличивается уровень плавающего потенциала на корпусе. Наличие напряжения на нетоковедущих частях ПК приводит к снижению производительности, сбоям работы процессора, а скорость беспроводного интернета падает в несколько раз.           

Специалисты советуют выполнять раздельную систему заземления для предприятий, на которых используется оборудование, имеющее разную степень чувствительности к помехам (или является источником помех разной величины), чтобы снизить вредное воздействие цепей заземления на промышленные системы автоматизации. Такая разновидность СЗ имеет вид звезды, у которой лучи – это СЗ разного класса оборудования, а центр – это контакт к шине защитного заземления помещения. Таким образом все контуры заземления соединены с землей. Благодаря такой схеме получается отделить помехи «грязной земли» от чувствительной аппаратуры.           

Основываясь на выше представленных фактах, приходим к выводу, что заземление – обязательный и неотъемлемый элемент электрической сети любого промышленного объекта.

О некоторых функциях СЗ (кроме отвода утечки напряжения на металлический корпус оборудования) многие пользователи электроприборами и не подозревают.

Во-первых, заземление обеспечивает выравнивание потенциалов всех токопроводящих объектов в помещении (например, заземленного оборудования и водопровода).

Во-вторых, гарантирует корректную работу смонтированных в цехах станков и систем электробезопасности (автоматические выключатели, УЗО или плавкие предохранители, и т. д.).

В-третьих, заземление снимает заряд статического напряжения, который накапливается на поверхности электрооборудования и может приводить к сбою или поломке электронных блоков управления, потере записанных на микроконтроллер программ.           

В мире используется единая классификация систем заземления, которые применяются с учетом электротехнических параметров электросети и электроприборов. Для заземления частных построек может использоваться СЗ TN и TT. При подаче электропитания по кабельным линиям целесообразно реализовывать систему заземления TN-S или TN-C-S (подсистемы TN), так как у кабеля небольшой процент вероятности порыва фазной или нулевой жилы, которые защищены друг от друга защитной изоляцией.           

Чаще всего на практике на предприятиях реализуют систему заземления ТТ, поскольку согласно ПУЭ её следует применять в случае, если другие более распространённые СЗ не могут обеспечить необходимую безопасность человеку и оборудованию. В большинстве случаев низкий уровень защиты связан с техническим состоянием линий электропередачи, которые проложены оголенными проводами между опорами на открытом воздухе. Монтаж их выполняют по четырёхпроводной схеме: три фазы напряжения и общий ноль (он совмещает в себе рабочий и защитный ноль – PEN проводник). Воздушные линии электропередачи «тянутся» к потребителю от подстанции и зачастую имеют протяжённость порядка нескольких километров. Тяжело проконтролировать, чтобы на всем промежутке магистрали не произошло схлестывание или обрыв проводов из-за падения дерева/веток, порывов ветра, вследствие обледенения и по другим причинам. Обрыв нулевого провода происходит очень часто, так как его монтируют ниже фазных проводов ближе к источникам возможного порыва, и несет опасность и неприятность для всех подключенных потребителей электропитания из-за появления перекосов напряжения. Также при обрыве общего нуля теряется связь электропотребителя с заземляющим контуром трансформаторной подстанции из-за отсутствия защитного РЕ-проводника. Рекомендуется использовать именно систему заземления ТТ для всех производств, которые в большинстве случаев располагаются в отдельностоящих цехах и ангарах, находящихся в так называемой «промзоне». Целесообразность применения системы заземления ТТ определяется также и материалом, из которого построены частные сооружения, так как в большинстве случаев при строительстве используются металлические балки и профлисты, которые являются отличным проводником тока. В конструкции стены использованы материалы, которые в межсезонье (при обильных осадка) становятся сырыми и получают способность проводить ток. В таких строениях безопасность человека можно обеспечить только СЗ ТТ, которую разработали специально для работы в условиях, когда существует высокая вероятность аварийного появления потенциала на стенах помещений или на корпусах электроприборов.           

Рассмотрим основной принцип системы заземления ТТ. В его основе лежит разделение нулевого проводника N от защитного PE проводника, который заземляется через свой контур заземления (даже при возможности использования контура заземления N проводника). Из-за предотвращения пересечения контуров нулевого проводника и заземления происходит полное изолирование токопроводящих объектов предприятия от электрической сети. Для этого по периметру здания прокладывают защитную пластину или прут в качестве PE-проводника, который соединяется со своим контуром заземления. Тип контура заземления выбирается согласно произведенным расчетам. Основным требованием при монтаже СЗ ТТ является установка УЗО на все группы электроприемников с уставкой, не превышающей 30 мА, чтобы предотвратить прикосновение к токоведущим частям электрооборудования (косвенного или прямого) и отключить питание электрооборудования в случае появления токов утечки на его корпусе. Специалисты советуют устанавливать УЗО и на вводное устройство каждого распределительного электрощита для обеспечения многоступенчатой селективности электрозащиты.           

При самостоятельном (силами своих сотрудников) монтаже заземления помещения частного предприятия люди совершают стандартные ошибки. Например, объединяют контур заземления и молниеотвод без специальных заземляющих устройств, ошибочно считают, что они являются «звеньями» одной системы защиты. На самом деле, они (СЗ и молниеотвод) выполняют схожую функцию: отводят избыточное напряжение электросети (молниеотвод – атмосферный заряд) в землю, тем самым предотвращая перегрузку оборудования и защищая человека. Но на практике молниеотвод устроен таким образом, чтобы уводить заряд молнии в землю, минуя строение, а контур заземления, наоборот, работает в постоянном режиме и связан с оборудованием в помещении заземляющими жилами. Если объединить систему заземления с молниеотводом, то «заряд молнии» пройдет через все проводники заземления в доме и может привести к их возгоранию.           

К вопросу заземления помещения своего предприятия необходимо подходить серьезно, так как от качества выполнения СЗ зависит не только целостность оборудования цеха, но и жизнь сотрудников. Наша компания ЭДС-ИНЖИНИРИНГ проводит работы по проектированию системы заземления индивидуально для каждого клиента, выполняет необходимые замеры (качество грунта, сечение электропроводки и состояние её изоляции, величину сопротивления существующей СЗ и другие), устанавливает согласно расчетам и утвержденной электрической схеме элементы заземления, а при необходимости проводит замену всей электропроводки в помещениях.

Вы можете заказать услугу, заполнив форму обратной связи:

[wcp_contactform id=»wcpform_1]