Исследование защитного заземления оборудования: Методические указания к лабораторной работе, страница 3

В то же время, выполнение заземления открытых проводящих частей электрооборудования во всех случаях, требующих защиты при косвенном прикосновении, предполагает само современное обозначение систем электроснабжения напряжением до 1 кВ. Системы, использующие сети с изолированной нейтралью, обозначаются как IT (на первом месте, показывающем режим нейтрали источника питания, стоит буква I, обозначающая, что нейтраль изолирована от земли; на втором месте, показывающем состояние открытых проводящих частей установок, – буква T, обозначающая необходимость заземления). Для сетей с глухозаземленной нейтралью в настоящее время также возможно заземление открытых проводящих частей электропотребителей (независимое от заземления нейтрали источника) в рамках системы TT. При этом нулевой защитный проводник отсутствует, а сеть является либо трехпроводной, либо (при наличии нулевого рабочего проводника) четырехпроводной. Наибольшее распространение в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1 кВ, питающих электроустановки жилых, общественных и промышленных зданий, получила система TN: нейтраль источника выполнена глухозаземленной (первая буква T в обозначении), а токопроводящие корпуса электроустановок присоединены к ней посредством нулевых защитных проводников, т. е. занулены (вторая буква N в обозначении). При этом сеть может быть пятипроводной, с разделенными нулевым защитным PE и нулевым рабочим N проводниками, (вариант TNS) и четырехпроводной, с совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим PEN-проводником, (вариант TN C). Но и в системе TN зануленное оборудование оказывается одновременно заземленным в месте своего расположения – через повторное (для каждого здания) заземление нулевого защитного проводника, конструктивно идентичное защитному заземлению в системах IT и TT. Поэтому в паспортах бытовых электроприборов часто используют упрощенную терминологию: «заземлить», «земля», «заземляющий контакт» (вместо «занулить» и т. д.).

Таким образом, основной мерой защиты при косвенном прикосновении является заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети или электроустановки (как правило, токопроводящего корпуса) с находящимся в контакте с землей металлическим заземлителем (совокупность заземлителя и соединяющих с ним оборудование заземляющих проводников называется заземляющим устройством).

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений электрического потенциала токопроводящего корпуса установки при замыкании на него фазного проводника («фазы») из-за повреждения изоляции. Рассмотрим действие заземления подробнее. После замыкании фазы на металлический незаземленный корпус последний будет иметь фазный потенциал. Прикосновение в этой ситуации к корпусу (вероятность чего весьма велика) равносильно прикосновению к фазному проводнику под напряжением. Заземленный корпус должен, на первый взгляд,  в любой ситуации иметь нормальный потенциал земли, т. е. нулевой. Однако это не так. На рисунке 1 показаны пути протекания тока при замыкании одного из фазных проводников на заземленный корпус для обеих схем трехфазной сети (направление тока взято условно).

В случае сети с изолированной нейтралью (рис. 1,а; на землю замкнута фаза C) образуются контуры тока I и II, показанные, как и пути протекания тока в грунте, штриховой линией. Эти контуры неявно замыкаются через распределенные  сопротивления ZФдвух других фаз (A и B) относительно земли, условно показанные на рис. 1,а в виде сосредоточенных элементов (величины ZФ  принято считать одинаковыми для всех фаз сети). Эти сопротивления суммарные. Они имеют как активную составляющую (определяемую сопротивлением изоляции проводов, воздуха и т. п.), так и реактивную, зависящую от емкости фазных проводников относительно земли (упрощенно сопротивления ZФ часто называют сопротивлениями изоляции). В общем случае их величины велики (десятки кОм). Однако с ростом протяженности сети и увеличением числа потребителей могут существенно снижаться как активная, так и реактивная составляющие ZФ. Кроме того, ухудшение состояния изоляции проводов приводит к умень-