Заземяването е едно от първите понятия, с които се сблъскваме при изучаване на електротехниката. Необходимостта от въвеждане на защитно заземяване се дължи на факта, че е необходимо условие за безопасно работата на всяка електрическа инсталация е принудителното затваряне на всички нейни проводими компоненти на земята.
Принципът на заземяване
Известно е, че гениалното в по-голямата част от случаите е просто. По същия начин и със заземяването. Тя се основава на няколко изключително прости и очевидни разпоредби.
Те се свеждат до факта, че:
- гарантирано е да се предотврати както разрушаване на изолацията върху проводящото тяло на електрическата инсталация, така и забележимо намаляване на нейното съпротивление;
- потенциалното попадение по тялото няма видими външни признаци;
- когато докосва такива части, човек е под влиянието на висок потенциал;
- поразителният фактор е токът, който се появява в момента на докосване на проводящата повърхност и протича през човешкото тяло към земята;
- токът може да бъде намален до безопасно ниво само чрез намаляване на потенциалната РАЗЛИКА между проводящия елемент и земя, за което е достатъчно насилствено да свържете металните части на корпуса към земята с тел с малка съпротива.
В резултат на това по време на разрушаването на изолацията токът просто отива главно в земята и не преминава през човешкото тяло. Това е илюстрирано графично на фигура 1.
Защо има малко съпротивление на земята
В съответствие със закона на Ом, токът винаги тече в затворен цикъл. В този случай - от един полюс на електроцентралата до заземителния електрод през електрическата инсталация с нейната система за заземяване. В този случай ниското съпротивление на заземяването на инсталацията не гарантира малко съпротивление на обратния клон на разглежданата верига. Всъщност съпротивлението на почвата е достатъчно голямо и на пръв поглед ефектът от маневрирането на човешкото тяло чрез заземителни елементи не се проявява.
При цялата валидност на тези разсъждения той не отчита едно обстоятелство. В този случай фактът, че поради изключително голямото, почти безкрайно напречно сечение на средата между заземяването електроди на електроцентралата и електрическата инсталация, съпротивлението на обратния клон на нашия затворен контур ще бъде доста малко.
Това позволява:
- системата за заземяване да изпълнява качествено своите защитни функции;
- осигурете висока надеждност на тяхното изпълнение поради липсата на прекъсвания
- значително спестявате от полагането на допълнителен кабел, свързващ заземителните превключватели на съоръжението и електроцентралата.
Характеристики на заземяващото устройство
Защитното заземяване изпълнява качествено своите функции само ако има малко съпротивление при преход между заземяващия електрод, към който е свързан модулът, и земята.
Това се постига:
- висока контактна площ, която от своя страна се осигурява от няколко плочи, здраво свързани чрез заваряване, Фигура 2;
- чрез задълбочаване на електродите под дълбочината на замръзване (съпротивлението на замръзналата почва рязко се увеличава).
За да се изпълни последното условие, вертикалните заземителни превключватели с дължина до 3 м са подходящи, Фигура 3.
Освен това съпротивлението на заземяването не трябва да надвишава 4 ома. Последното се определя от факта, че съпротивлението на човешкото тяло е най-малко няколкостотин ома, т.е. два порядъка по-висок.