Что такое замыкание на землю

Что такое замыкание на землю

Евгений Иванов, сопредседатель проблемного комитета «Электробезопасность» Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, д. т. н., профессор кафедры безопасности жизнедеятельности СПГЭТУ «ЛЭТИ»

В предыдущих номерах нашего журнала, рассматривая вопрос об основах электробезопасности в свете современных требований, мы писали о видах действия электрического тока на человека, схемах включения человека в цепь тока, о сопротивлении изоляции и емкости электроустановок относительно земли. В этом материале речь пойдет о замыканиях на землю и заземляющих устройствах.

Электротравмы в большинстве случаев происходят в режимах однофазного (однополюсного) прикосновения человека к токоведущей части электроустановки или к нетоковедущим металлическим конструкциям, случайно оказавшимся под напряжением вследствие повреждения электрической изоляции. Пожароопасные ситуации также в большинстве случаев возникают в режимах однофазного (однополюсного) замыкания на землю токоведущих частей электроустановки при эксплуатационных повреждениях изоляции. В этих режимах значения токов в цепях «токоведущая часть — земля» или «токоведущая часть — тело человека — земля» определяются параметрами цепей связи токоведущих частей с землей не только через сопротивления утечки, как это указывалось в предыдущей статье, но и через сопротивления замыкания на землю или принятого в проекте электроустановки искусственного заземления токоведущих частей.

Замыкания на землю
Согласно Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.10) замыканием на землю называется случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или с землей непосредственно.
Вблизи места замыкания на землю формируется зона растекания тока — пространство, на поверхности которого электрические потенциалы отличны от нуля. Понятие об этой зоне — одно из основополагающих в теории электробезопасности. Поэтому рассмотрим его подробнее, взяв в качестве примера линию передачи электроэнергии (ЛЭП).
Пусть по какой-либо причине происходит замыкание фазного провода С на опору ЛЭП (увлажненность, загрязнение изоляторов, крылья птицы и пр.). Ток замыкания на землю протекает по контуру: фаза С — опора ЛЭП — земля — сопротивление заземления нейтрали R0 трансформатора ЛЭП — нейтраль 0 трансформатора (рис. 1).
Вблизи опоры ЛЭП формируется зона растекания тока (считается, что ее радиус равен 20 м). В этой зоне ток протекает в земле по радиусам во все стороны от фундамента опоры. Поэтому упрощенно поперечное сечение проводящего слоя земли можно принять за полусферу, площадь которой
S = 2 p x 2 ,
где x — расстояние до опоры. То есть по мере удаления от фундамента опоры ток замыкания на землю протекает как бы по проводнику с переменным сечением, увеличивающимся по мере удаления от места замыкания. Наибольшая плотность тока j_зам наблюдается вблизи места замыкания (здесь наименьшее сечение проводника — земли). По мере удаления от места замыкания сечение проводника — земли возрастает и поэтому плотность тока j_зам = I_зам/2 p x 2 постепенно уменьшается до бесконечно малого значения. Соответственно изменяется и напряженность электрического поля в зоне растекания тока E = r j_зам (здесь r — удельное сопротивление грунта) — от максимального значения до нуля. То есть потенциалы электрического поля в зоне растекания тока изменяются от максимального значения j _зам в месте замыкания на землю до практически нулевого значения на расстоянии 20 м от места замыкания. Такая закономерность характерна для любых вариантов замыканий на землю (замыкание на опору ЛЭП взято лишь для наглядности).

Сопротивление зоны растекания тока
Поскольку в зоне растекания тока существуют электрические потенциалы, она может представлять опасность для жизни человека. Поэтому всегда необходимо выполнять количественную оценку ее параметров, в частности, определять значение максимального потенциала j_зам. Этот потенциал равен падению напряжения на зоне растекания тока в контуре тока замыкания на землю: j_зам = I_замR_зам, где R_зам — сопротивление зоны растекания тока. Так же как и сопротивление электрической изоляции, сопротивление зоны растекания тока — распределенный параметр, количественное значение которого может быть определено только путем специальных измерений.
Поставим эксперимент. Воткнем в землю два электрода Э1 и Э2 и через амперметр А подключим к ним источник измерительного напряжения U_изм (рис. 2).
Вблизи каждого из этих электродов возникают зоны растекания тока I_зам с максимальными потенциалами j _зам1 и j _зам2, причем j _зам1 + j _зам2 = U_изм. Значения этих потенциалов относительно земли можно измерить. Для этого применяют дополнительный электрод ЭВ, вынесенный за зону растекания тока, туда, где потенциал на поверхности земли j ₀ близок к нулю.
Показание вольтметра V, подключенного между дополнительным и основным электродами, будет U = j _зам — j ₀ = j _зам. Зная по показанию амперметра А значение тока замыкания на землю, получаем значения сопротивлений зон растекания тока R_зам1 = j _зам1/I_зам и R_зам2 = j _зам2/I_зам. Обычно вместо двух приборов — амперметра и вольтметра — используют логометр, позволяющий получить отношение потенциала к току непосредственно (измеритель заземления типа М 416 ).
Приведем некоторые количественные значения сопротивлений зон растекания тока. В варианте обрыва провода ЛЭП и замыкания его на землю сопротивление зоны растекания тока зависит от вида грунта; ориентировочно считают: при замыкании на щебень сопротивление зоны растекания тока равно 10 кОм, на асфальт — 1 кОм, на сырую землю — 100 Ом. Если замыкание произошло на водопроводную трубу, то сопротивление зоны растекания тока вокруг нее можно принять равным 100 Ом. Когда человек стоит на земле и касается токоведущей части, то под его ногами также возникает зона растекания тока с сопротивлением порядка 30 Ом (сырая земля), 1000 Ом (сухая земля), 10 кОм (щебень).

Заземляющее устройство
Заземление — это намеренное соединение металлических токоведущих или нетоковедущих частей с землей. Оно может преследовать различные цели — защита от поражения током (защитное заземление), защита радиоэлектронной аппаратуры от помех, заземление нейтрали источника, рабочее заземление (в однопроводных системах электропитания и электросварочных установках), снятие заряда статического электричества и пр. Оно осуществляется с помощью заземляющего устройства, основным элементом которого является заземлитель — металлоконструкция, врытая в землю. В производственных условиях по контуру помещения располагается шина заземления (стальная или медная полоса, связанная с заземлителем). Заземляемые конструкции соединяются с шиной заземления заземляющими проводниками, сечение которых выбирается из соображений механической прочности (например, чтобы при уборке помещения исключить возможность случайного обрыва проводника) или термической устойчивости к токам замыкания. Требования к конструкции шины заземления и заземляющим проводникам приведены в ПУЭ (глава 1.7).
Количественной нормируемой характеристикой заземляющего устройства является его сопротивление Rз, то есть максимально допустимое значение сопротивления зоны растекания тока вблизи заземлителя (табл. 1).

На подвижных объектах (самолет, корабль и пр.) заземлителем является металлический корпус самого объекта. Здесь сопротивление заземляющего устройства определяется не нормами безопасности, а качеством (механической целостностью) винтового контактного соединения заземляющего проводника с металлоконструкцией (0,02 — 0,05 Ом). Правила контроля заземляющих устройств приведены в Правилах эксплуатации электроустановок потребителей (приложение 24).

для трехфазной сети с изолированной нейтралью (соответствует замыканию фазы А, в случае замыкания другой фазы следует изменить индексы):

Замыкание на землю и короткое замыкание: в чем разница.

Перегоревшие предохранители и причины срабатывания автоматического выключателя могут быть вызваны разными неполадками в электросистеме. Ряд электрических проблем может вызвать один и тот же очевидный симптом: цепь, которая внезапно отключается и приводит к тому, что свет и приборы перестают работать. Две тесно связанные ситуации, которые могут вызвать эту проблему, это:

1. короткие замыкание и
2. замыкания на землю.

Существует большая путаница по поводу точной разницы между этими условиями, и даже профессиональные электрики иногда не соглашаются с точными определениями.

Попробуем разобраться в этом.

Короткое замыкание – что это.

Короткое замыкание — это любой электрический поток, выходящий за пределы предполагаемой цепи с небольшим сопротивлением этому потоку или вообще без него.

Причины возникновения короткого замыкания.

Обычная причина — оголенные провода, соприкасающиеся друг с другом, или оборванные соединения. Непосредственное воздействие состоит в том, что большое количество тока внезапно начинает течь.
Это, в свою очередь, приводит к отключению автоматического выключателя, мгновенно останавливая весь ток.

Это состояние и известно как «короткое замыкание», потому что ток проходит через проводку полной цепи и сразу же возвращается к источнику по более короткому пути.

Короткое замыкание для электриков.

Для электриков короткое замыкание обычно определяется как ситуация, в которой горячий провод (фаза) соприкасается с нейтральным проводом, например, когда провод отсоединяется от своего соединения и контактирует с нейтральным проводом.
Короткие замыкания могут возникать, когда изоляция проводов плавится и обнажает оголенные провода.

Чем опасно короткое замыкание и что оно может спровоцировать?

Основная опасность короткого замыкания — искрение, которое может возникнуть, когда электрический ток переходит с горячего провода на нейтраль.

Эта ситуация может легко вызвать пожары от электричества.

Короткие замыкания могут также возникать в проводке отдельных устройств, таких как лампы или другие подключаемые устройства. Изношенные или иным образом поврежденные электрические удлинители или шнуры прибора также могут вызвать короткое замыкание.

Как защититься от короткого замыкания.

Защита от коротких замыканий обеспечивается главным образом автоматическими выключателями, которые отключают цепь, когда ток начинает течь неконтролируемым образом.
В настоящее время обычно используется специальный тип автоматического выключателя, прерыватель цепи дуговой защиты. Он определяет искрение и отключает ток даже до того, как поток электричества перегружает УЗО.

Что же такое замыкание на землю?

Электрическая система может испытывать множество различных типов неисправностей, определенных как любой ненормальный поток электричества.

Замыкание на землю представляет собой тип замыкания, при котором непреднамеренный путь отклоняющегося электрического тока протекает непосредственно на землю.

Здесь также замыкание является «коротким», поскольку оно обошло проводку цепи, так что замыкание на землю технически можно определить как один тип короткого замыкания.

И, как и в случае любого короткого замыкания, непосредственное воздействие — это внезапное снижение сопротивления, которое вызывает беспрепятственный ток.
Как и другие типы короткого замыкания, замыкание на землю приводит к отключению автоматического выключателя из-за неконтролируемого потока.

Что значит замыкание на землю для электриков?

Но для электрика замыкание на землю обычно определяется как ситуация, когда горячий провод контактирует либо с заземляющим проводом, либо с заземленной частью системы, такой как металлическая электрическая коробка.

Поэтому электрики считают, что замыкание на землю отличается от короткого замыкания, хотя инженер-электрик воспринимает это несколько иначе.

В чем опасность замыканий на землю?

Основная опасность замыканий на землю заключается в вероятности удара током, если человек оказывается на пути с наименьшим сопротивлением заземлению.

Вот почему опасность шока гораздо более выражена в ситуациях, когда человек стоит на земле или во влажном месте.

Какая защита предусмотрена для таких замыканий.

Защиту от замыканий на землю обеспечивают автоматические выключатели, которые отключаются при внезапном увеличении потока электричества, а также система заземляющих проводов в цепях, обеспечивающих прямой путь назад к земле, в случае отклонения тока за пределы установленной проводной цепи.

Существуют также выходы прерывателя цепи замыкания на землю, которые можно использовать в ситуациях, когда замыкания на землю особенно вероятны, например, на открытом воздухе, вблизи сантехники и в местах ниже уровня грунта.

Распространенные причины коротких замыканий.

• Плохое соединение на одном из двух проводов в распределительной коробке или розетке может вызвать короткое замыкание.
• Короткое замыкание может произойти, когда провод соскальзывает с клеммы на электрическом устройстве, таком как розетка. Когда он касается другого провода, возникает короткое замыкание.
• Устройство может столкнуться с проблемой внутренней проводки, из-за которой горячий провод и нейтральный провод могут случайно соприкоснуться.
• Насекомые или грызуны могут жевать изоляцию провода и вызывать короткое замыкание между двумя проводами в пучке кабелей.

Распространенные причины неисправностей, приводящие к замыканию на землю.

• Утечка воды в электрическую коробку может вызвать замыкание на землю, поскольку вода является проводником электричества.
• Изношенные провода или провода, которые не полностью вставлены в свои клеммы, могут соприкасаться с проводами заземления, заземляющими устройствами или коробками.
• Электроинструменты или приборы без надлежащей изоляции могут вызвать замыкание на землю, если из-за неисправной проводки ток протекает прямо на землю.

Предотвращение коротких замыканий и замыканий на землю во время ремонта.

Как короткое замыкание, так и замыкание на землю могут произойти, если вы не отключите питание цепи перед началом работы с ней.

Оголенные провода могут неизбежно коснуться неправильных мест:

• горячий провод к нейтральному проводу означает короткое замыкание, которое вызывает искры;
• Горячий провод к заземляющему проводу или к заземленной металлической коробке означает отказ заземления и возможный удар.

Чтобы избежать этих серьезных проблем, всегда выключайте цепь, прежде чем начинать работать над любой ее частью.
Соблюдайте технику безопасности при любой работе с электричеством! И пользуйтесь услугами электриков!

Удачного и безопасного ремонта.

• ТЕГИ
• замыкание на землю
• короткое замыкание
• разница между замыканием на землю и коротким замыканием
• электричество
• электромонтаж

замыкание на землю

3.10 замыкание на землю: Случайное или преднамеренное (например, при срабатывании короткозамыкателя) возникновение проводящей цепи между находящейся под напряжением токоведущей частью и землей или не изолированной от земли проводящей частью.

3.13 замыкание на землю: Случайное или преднамеренное (например, при срабатывании короткозамыкателя) возникновение проводящей цепи между находящейся под напряжением токоведущей частью и землей или не изолированной от земли проводящей частью.

3.13 замыкание на землю: Случайное или преднамеренное (например при срабатывании короткозамыкателя) возникновение проводящей цепи между находящейся под напряжением токоведущей частью и землей или не изолированной от земли проводящей частью.

1.3.18 Замыкание на землю — случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

• замыкание короткое не удаленное
• Замыкание на корпус

Полезное

Смотреть что такое «замыкание на землю» в других словарях:

• замыкание на землю — Случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей. [ПУЭ] замыкание на землю Замыкание, обусловленное соединением с землей. [ГОСТ 26522 85] замыкание на землю Состояние, характеризующееся… … Справочник технического переводчика
• Замыкание на землю — – замыкание, обусловленное соединением проводника с землей или уменьшением сопротивления его изоляции по отношению к земле ниже определенной величины. [СТ МЭК 50(151) 78] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Замыкание на землю — случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или непосредственно с землей. Источник: Постановление Госгортехнадзора РФ от 05.06.2003 N 65 Об утверждении… … Официальная терминология
• Замыкание на землю — случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными элементами, не изолированными от земли, или непосредственно с землей … Российская энциклопедия по охране труда
• замыкание на землю — įžemėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ground short circuit; short circuit to earth vok. Erdschluß, m rus. замыкание на землю, n pranc. court circuit à la terre, m; défaut à la terre, m … Fizikos terminų žodynas
• Замыкание на землю фазы А — — [ГОСТ Р МЭК 60870 5 103 2005] Тематики телемеханика, телеметрия EN ground fault L1 … Справочник технического переводчика
• Замыкание на землю фазы В — — [ГОСТ Р МЭК 60870 5 103 2005] Тематики телемеханика, телеметрия EN Ground fault L2 … Справочник технического переводчика
• замыкание на землю (англ.) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN earth … Справочник технического переводчика
• замыкание на землю (повреждение) — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN ground fault … Справочник технического переводчика
• замыкание на землю в системе шин (сзади) — — [ГОСТ Р МЭК 60870 5 103 2005] Тематики телемеханика, телеметрия EN earth fault reverse, i.e. busbar … Справочник технического переводчика

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Замыкание на землю

Замыкание на землю — это замыкание, обусловленное соединением проводника с землей или уменьшением сопротивления его изоляции по отношению к земле ниже определенной величины. Случайное электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями, или предметами, не изолированными от земли.

Источник: СТ МЭК 50(151)-78, ГОСТ 12.1.009-76

Оставьте комментарий Отменить ответ

Карта сайта

Все наши публикации вы найдете на карте сайта LinijaOpory.ru

Миссия сайта LinijaOpory.ru

Сайт LinijaOpory.ru уже много лет помогает своим посетителям, предоставляя информацию об опорах воздушных линий электропередачи и сопутствующих материалах.

В настоящее время мы восстанавливаем нашу базу данных, которая раньше содержала несколько сотен типов опор. Мы будем благодарны, если вы поддержите наш сайт и расскажете о нем своим коллегам.

Распространение чертежей

Все публикуемые редактируемые чертежи защищены законом об авторском праве. Все права подтверждены и закреплены законодательно.

Если вы планируете распространять чертежи, скачанные с сайта LinijaOpory.ru, мы будем вынуждены принять меры в рамках действующего законодательства. Мы публикуем только уникальные чертежи и схемы и можем подтвердить это. Просим вас относиться с уважением к нашему труду.