Что означает понятие электротехническая земля

196. Определение терминов: «электротехническая земля», «поле растекания»

Замыкание на землю — это случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с землей (контакт токоведущих частей с заземленным корпусом, падение оборванного провода на землю и т.д., при этом ток проходит через электрод, непосредственно касающийся земли (форма электродов может быть самая разнообразная).

Специальный металлический электрод для соединения с землей называется заземлителем. Для упрощения представления картины замыкания на землю, представим одиночный заземлитель в виде полусферы. По мере удаления от заземлителя общее сопротивление от заземлителя до рассматриваемой точки грунта будет увеличиваться, а сила тока снижаться. В цепи замыкания на землю наибольшим потенциалом обладает заземлитель, а точки поверхности грунта имеют тем меньший потенциал, чем дальше они расположены от заземлителя и далее изменяются по гиперболическому закону.

Область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю, называется электротехнической землей; практически эта земля начинается с расстояния 10-20 метров от заземлителя.

Область грунта, лежащая вблизи заземлителя, где потенциал не равен нулю, называется полем растекания.

198. Напряжение прикосновения. Напряжение шага.

В. Прикосновение к заземленным нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением.

Указанные части электроустановок (корпуса, оболочки, кабеля) могут оказаться под напряжением лишь случайно в результате повреждения изоляции. При случайном касании этих частей человек будет находиться под воздействием напряжения прикосновения.

Напряжение прикосновения — это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек (ГОСТ 12.1.009-76). При прикосновении человека к заземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, часть тока замыкания на землю проходит через человека, а если корпус не заземлен, то через человека проходит весь ток замыкания на землю (однополюсное прикосновение).

Величина напряжения прикосновения для человека, стоящего на грунте и коснувшегося оказавшегося под напряжением заземленного корпуса может быть определена как разность потенциалов руки (корпуса) и ноги (грунта) с учетом коэффициентов:

₁ — учитывающего форму заземлителя и расстояния от него до точки, на которой стоит человек;

₂ — учитывающего дополнительное сопротивление цепи человека (одежда, обувь) U_пр = U_з₁₂ ,

а ток, проходящий через человека

Наиболее опасным для человека является прикосновение к корпусу, находящемуся под напряжением и расположенному вне поля растекания.

Г. Включение на напряжение шага.

Напряжением шага (шаговым напряжением) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.1.009-76).

где ₁ — коэффициент, учитывающий форму заземлителя;

₂ — коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление в цепи человека (обувь, одежда).

Наибольшее напряжение шага будет вблизи заземлителя и особенно, когда человек одной ногой стоит над заземлителем, а другой — на расстоянии шага от него. Если человек находится вне поля растекания на одной эквипотенциальной линии, то напряжение шага равно нулю.

Необходимо иметь в виду, что максимальные значения ₁ и ₂ больше таковых соответственно ₁ и ₂ , поэтому шаговое напряжение значительно меньше напряжения прикосновения. Кроме того, путь тока «нога-нога» менее опасен чем путь «рука-рука». Однако имеется много случаев поражения людей при воздействии шагового напряжения, что объясняется тем, что при воздействии шагового напряжения в ногах возникают судороги и человек падает. После падения человека цепь тока замыкается через другие участки тела, а также человек может замкнуть точки с большими потенциалами.

По территории завода был проложен временный гибкий кабель. Кабель лежал на пути перемещения ручной тележки, поэтому в этом месте он был прикрыт железным листом, при перемещении груженой тележки кабель был поврежден и одна из его жил была в соприкосновении с листом. В результате вокруг листа возникло шаговое напряжение.

Двое рабочих, толкавших тележку, получили электрический удар, от которого один упал, а второй с криком отскочил от тележки. Оба отделались испугом. Третий рабочий, шедший рядом и не касавшийся тележки, получил удар от шагового напряжения. Вначале он стал медленно приседать и затем, скорчившись, упал и умер.

199. Защитные меры в электроустановках.

Согласно ГОСТ 21.1.019-79* элетробезопасность электроустановок обеспечивается:

• конструкцией электроустановок;
• техническими способами и средствами защиты;
• организационными и техническими мероприятиями.

1. недопущение прикосновения и приближения на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
2. снижение напряжения прикосновения;
3. уменьшение продолжительности воздействия электрического тока на пострадавшего.

1. применение надлежащей изоляции и контроль за ее состоянием;
2. обеспечение недоступности токоведущих частей;
3. автоматическое отключение электроустановок в аварийных режимах — защитное отключение;
4. заземление или зануление корпусов электрооборудования;
5. выравнивание потенциалов;
6. применение разделительных трансформаторов;
7. защита от опасности при переходе напряжения с высокой стороны на низкую;
8. компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;
9. применение низких напряжений.

04. Определение терминов: “электротехническая земля”

Замыкание на землю — это случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с землей (контакт токоведущих частей с заземленным корпусом, падение оборванного провода на землю и т. д. , при этом ток проходит через электрод, непосредственно касающийся земли (форма электродов может быть самая разнообразная).

Специальный металлический электрод для соединения с землей называется заземлителем. Для упрощения представления картины замыкания на землю, представим одиночный заземлитель в виде полусферы. По мере удаления от заземлителя общее сопротивление от заземлителя до рассматриваемой точки грунта будет увеличиваться, а сила тока снижаться. В цепи замыкания на землю наибольшим потенциалом обладает заземлитель, а точки поверхности грунта имеют тем меньший потенциал, чем дальше они расположены от заземлителя и далее изменяются по гиперболическому закону.

Область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю, называется электротехнической землей; практически эта земля начинается с расстояния 10-20 метров от заземлителя.

Область грунта, лежащая вблизи заземлителя, где потенциал не равен нулю, называется полем растекания.

Читайте также

• Возникновение жизни на Земле
• Анализ условий труда в издательстве (БЖД)
• Азбука выживания в экстремальных ситуациях
• Академия гражданской защиты МЧС России представляет вузы ведомства на Московском международном Салоне образования 2021
• Академия гражданской защиты МЧС России представляет вузы ведомства на Московском международном Салоне образования 2021
• Быстрый и качественный ремонт техники Xiaomi в Москве
• Как и где продать антиквариат

32. Дайте определение понятия «зона растекания тока», «электротехническая земля»

Зона растекания тока — зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами замыкания на землю, может быть условно принят равным нулю(или — область грунта, лежащая вблизи заземлителя, где потенциал не равен нулю).

Электротехническая земля — это область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю.

33. Рассмотрите напряжение прикосновения

Напряжение прикосновения Uпр(В) есть напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или разность потенциалов рук и ног.

При прикосновении человека к заземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, часть тока замыкания на землю проходит через человека, а если корпус не заземлен, то через человека проходит весь ток замыкания на землю (однополюсное прикосновение). Величина напряжения прикосновения для человека, стоящего на грунте и коснувшегося оказавшегося под напряжением заземленного корпуса может быть определена как разность потенциалов руки (корпуса) и ноги (грунта) с учетом коэффициентов: a1 — учитывающего форму заземлителя и расстояния от него до точки, на которой стоит человек; a2 — учитывающего дополнительное сопротивление цепи человека (одежда, обувь) Uпр = Uзa1a2 ,

34. Рассмотрите напряжение шага.

Напряжение шага Uш (В) – есть напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. При этом длина шага а принимается равной 0,8 м.

Если человек удален на расстояние более 20 м от заземлителя, шаговое напряжение UШ = 0, т.е. с удалением от заземлителя UШ уменьшается. UШ = UШ*b1*b2

где b1 — коэффициент, учитывающий форму заземлителя;

b2 — коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление в цепи человека (обувь, одежда).

Наибольшее напряжение шага будет вблизи заземлителя и особенно, когда человек одной ногой стоит над заземлителем, а другой — на расстоянии шага от него.

35. Что такое нейтраль сети? Какие бывают режимы нейтрали?

Нейтраль – общая точка трансформатора или генератора.

Режимы нейтрали: — изолированная; — глухозаземленная.

По режиму нейтрали:

— сети с глухозаземленной нейтралью

— сети с эффективно заземленной нейтралью

— сети с изолированной нейтралью

— сети с компенсированной нейтралью

36. Виды электрических сетей.

Виды электрических сетей различаются по:

— количеству проводов(3х-, 4х-проводная ),

— количеству фаз (трехфазная, двухфазная),

— режиму нейтрали (изолированная, глухозаземленная),

— типу протекающего тока (постоянный и переменный),

— напряжению питания (до 1000 В, более 1000 В)

42. Выбор режима нейтрали сети.

Сравнение и выбор режима нейтрали производится с учетом: номинального напряжения, протяженности сети, количества потребителей.

1. Сети с изолированной нейтралью: при глухом однофазном замыкании исправный фазы оказываются под линейным напряжением.

2. Сети с заземленной нейтралью: человек, прикасающийся к фазе в любом случае оказывается практически под фазным напряжением.

Вывод: сеть с заземленной нейтралью при глухом замыкании на землю менее опасна, чем сеть с изолированной нейтралью. !В сетя, где сопротивление изоляции мало, а емкость велика – следует заземлить нейтраль. В ПУЭ предписано заземлять 3хфазные 4хпроводные сети, т.к. нулевой провод имеет маленькое сопротивления изоляции ввиду большой протяженности.

Какого цвета «земля»? Цветовая маркировка проводов

Цветная изоляция проводов непосвящённому человеку может показаться не более чем дизайнерским решением производителя. В лучшем случае кто-то может прийти к выводу, что цветная изоляция нужна для того, чтобы идентифицировать провода на концах многожильного кабеля, в котором все они спрятаны под общей внешней оболочкой.

В действительности цветная изоляция ― выполнение требований ГОСТ Р 50462-2009 и ГОСТ 31947-2012, на которые мы будем ссылаться в этой статье.

Цветовая маркировка должна быть единообразной для разных производителей кабельной продукции, а её цель ― не только облегчить идентификацию проводников и ускорить рабочий процесс, но и исключить ошибки монтажа и вероятность возникновения несчастных случаев из-за неправильного подключения.

Цвет изоляции должен присутствовать на протяжении всей длины провода. Помимо цветовой маркировки, на кабель или провод могут наноситься также буквенно-цифровые обозначения, надписи, бирки, этикетки и специальные маркеры.

Фаза

Фазные провода могут быть любого из следующих цветов: красный, чёрный, серый, коричневый, розовый, фиолетовый, оранжевый, бирюзовый, белый. Комбинация любых этих цветов допускается, если она не вызывает риск путаницы. Тем не менее, согласно ГОСТ, предпочтительными для фазных проводов являются коричневый, серый и чёрный цвета.

Допускается маркировка жил цифрами, начиная с единицы.

Для фазного проводника однофазной электрической цепи предпочтителен коричневый цвет. В случае, если однофазная электрическая цепь ответвляется от трехфазной, цвет фазного проводника однофазной цепи должен совпадать с цветом того фазного проводника трехфазной цепи, к которому он подсоединён.

На схемах фазные провода обозначаются латинской буквой L. При наличии нескольких фаз к букве добавляется цифровое обозначение (1, 2, 3).

Ноль

Изоляция нулевой жилы должна быть синего цвета. Иногда производители делают её голубой, но ошибиться здесь в любом случае невозможно, так как другие цвета, кроме оттенков синего, для нейтрали не используются.

Маркировка цифрами для «ноля» не предусмотрена.

На схемах «ноль» обозначается синим цветом и латинской буквой N.

Земля

Провод заземления отличить от остальных легче всего: в соответствии со стандартом, его изоляция должна иметь двухцветную жёлто-зелёную окраску. ГОСТ требует, чтобы ни один из цветов не занимал менее 30 % поверхности изоляции. Полосы могут располагаться как вдоль, так и поперёк провода, а также виться спиралью.

Использование в изоляции проводов жёлтого и зелёного цветов по отдельности не допускается.

Маркировка цифрами для «земли», так же, как и для «ноля», не предусмотрена.

На схемах заземление обозначается жёлтым или зелёным цветом и подписывается латинскими буквами PE.

Полюсные проводники

В электрических цепях постоянного тока для положительного проводника (L+) предпочтительным является коричневый цвет изоляции, для отрицательного (L-) ― серый, для среднего (М) ― синий.

В том случае, если двухпроводная цепь постоянного тока является ответвлением от трехпроводной, цвет полюсного проводника двухпроводной цепи должен совпадать с цветом того проводника трехпроводной электрической цепи, к которому он подсоединяется.

Совмещённые проводники

Для проводов, совмещающих рабочий ноль и заземление (PEN/PEM), фазу или полюс и заземление (PEL), предусмотрена жёлто-зелёная расцветка с синими метками на окончаниях и в точках соединений.

Для PEN-проводников возможен альтернативный вариант расцветки: синий по всей длине с жёлто-зелёными метками на окончаниях и в точках соединений.

Устаревшие стандарты

Если вы занимаетесь ремонтом проводки в старых домах или квартирах, то не стоит полагаться на цвет проводов для определения их принадлежности. Даже если требования ГОСТ во время монтажа были соблюдены, нужно помнить, что это были старые требования. По ним фазы обозначались красным, зелёным и жёлтым цветами, ноль ― синим, а заземление ― чёрным.

Несоответствие старых и новых стандартов может привести как минимум к путанице, но не исключены и несчастные случаи. Поэтому если вы имеете дело со старой проводкой или просто не уверены, что провода были подключены правильно, стоит воспользоваться индикаторной отвёрткой либо тестером и мультиметром для определения их принадлежности.

Для того чтобы облегчить работу себе и другим мастерам, которые могут заниматься этой проводкой после вас, после каждого определения помечайте провода в конце и начале цветными кембриками, термоусадочными трубками, маркерами или изолентой в соответствии с текущими стандартами.

Нестандартные цветовые обозначения

Что делать, если производитель кабеля, с которым приходится работать, не придерживался стандартов, и цвета проводов не соответствуют требованиям, или кабель содержит несколько одинаково окрашенных жил?

В таких случая старайтесь назначать цвета проводов максимально близко к стандартам и обязательно промаркируйте концы жил согласно фазировке изолентой или цветными кембриками.

В работе полезно придерживаться нескольких простых правил:

• Чтобы избежать несоответствия в цветовой маркировке проводов, старайтесь работать с кабелями одного и того же производителя.
• Если приходится использовать кабели разных производителей и цвета проводов в них не совпадают, промаркируйте все жилы заранее цветной изолентой, чтобы облегчить себе дальнейшую работу.
• Если кабель слишком короток и вам приходится его наращивать, используйте провода тех же цветов, что и жилы кабеля.

Для наглядности мы объединили всю маркировку, о которой говорилось в этой статье, в одну таблицу.