Заземление

ЗАЗЕМЛЕНИЕ, электрическое соединение частей установок, аппаратов, машин, приборов с землёй (грунтом); устройство, обеспечивающее такое соединение. В зависимости от назначения заземление разделяют на следующие группы. 3аземление рабочее - соединение с землёй какой-либо точки токоведущих частей установки, необходимое для обеспечения её работы (например, с целью передачи тока через землю - в установках катодной защиты, линиях электропередачи, рельсовом электрифицированном транспорте и др.; заземление средней точки в двухпроводных сетях постоянного тока или нейтрали в трёхфазных сетях переменного тока). 3аземление безопасности (или защитное) - соединение с землёй нетоковедущих частей электроустановки (например, корпусов электрических машин и аппаратов) с целью обеспечения электробезопасности при повреждении изоляции; предохраняет людей от поражения электрическим током. При таком заземлении необходимо предельно снижать напряжение прикосновения и шаговое напряжение, под которые может попасть обслуживающий персонал в случае короткого замыкания в электрических установках. 3аземление устройств и аппаратов для защиты от перенапряжений служит для стекания в землю лишних зарядов, появляющихся на токоведущих частях при грозовых и внутренних перенапряжениях (заземление молниеотводов, разрядников, нелинейных ограничителей перенапряжений); при этом заземление выполняют таким образом, чтобы возникающее напряжение на заземлённых частях (обратное напряжение) не привело к повреждению изоляции (так называемое обратное перекрытие). Отдельную группу составляют заземления помехозащитные, к которым относят заземление электромагнитных экранов, заземление для стекания в землю электростатических зарядов, возникающих при перекачке и перевозке жидкостей, в бумагоделательном производстве и т.п.

Заземляющее устройство состоит из заземлителей (металлических электродов, находящихся в соприкосновении с грунтом) и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части с заземлителями; может быть естественным и искусственным. К естественному заземлению, применяемому в установках переменного тока, относятся электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений (трубопроводы, оболочки кабелей, металлические конструкции зданий, арматура железобетонных конструкций и фундаментов, обсадные трубы скважин, металлические элементы гидротехнических сооружений, рельсы и т.п.); при использовании естественных заземлителей необходимо обращать внимание на специальное обеспечение пути протекания тока с целью исключения искрения, перегрева, опасных электромагнитных влияний. Искусственные замедлители и заземляющие проводники в установках переменного тока изготовляют, как правило, из стали, меди. Для рабочего заземления установок постоянного тока применяют заземлители из материалов, стойких к анодному растворению (графитовых, композиционных на основе графита и карборунда, платинированных и т.п.).

В электроустановках переменного тока заземление конструктивно выполняется в виде сочетания естественных заземлителей с искусственными; последние объединяют отдельные элементы в общее устройство, регулируют токи в естественных заземлителях, снижают сопротивление заземления и выравнивают потенциалы на поверхности земли. Для снижения сопротивления увеличивают площадь, занимаемую заземлением, и применяют вертикальные электроды с глубиной погружения до 20 м или обсадные трубы, если сопротивление грунта понижается с глубиной. Для выравнивания потенциалов на поверхности земли вокруг площади, занятой заземляемым оборудованием, прокладывается горизонтальный контурный заземлитель, внутри которого помещается сетка из горизонтальных электродов с ячейкой, уменьшающейся от центра к периферии. Снижения напряжений прикосновения достигают увеличением сопротивления основания путём асфальтирования, покрытия поверхности щебнем и т.п. Заземляющие устройства в установках радиосвязи, а также грозозащитное заземление выполняют в виде расходящихся от места подсоединения заземляющего проводника горизонтальных заземлителей (лучей), иногда с вертикальными электродами на концах. В качестве заземлителя используют также стальной трос или цепь (например, для снятия наводимого статического заряда на бензовозах и др.).

Лит.: Бургсдорф В. В., Якобс А. И. Заземляющие устройства электроустановок. М., 1987; Карякин Р. Н. Заземляющие устройства электроустановок: Справочник. М., 1998.