Заземляющие проводники

Заземляющие проводники служат для соединения заземляемых элементов электроустановок с заземлителями. Так же, как и для заземлителей, в качестве заземляющих проводников можно использовать различные металлические конструкции зданий и сооружений, соблюдая при этом указания проекта и обеспечивая непрерывность и достаточную проводимость цепи. Для специально прокладываемых заземляющих проводников обычно применяют сталь. Только для гибких перемычек к передвигаемым токоприемникам и в других случаях, где необходима повышенная гибкость или предъявляются специальные требования к проводимости, используется медь.

Внутри зданий стальные заземляющие проводники легко защитить от коррозии лакокрасочным покрытием, в то время как заземлители в грунте находятся в худших условиях, так как их окрашивать нельзя из-за необходимости хорошего контакта с грунтом. Поэтому для электроустановок напряжением до 1 кВ нормами допускаются сниженные минимальные размеры стальных заземляющих проводников внутри зданий: диаметр круглой стали — 5 мм; толщина полосовой стали — 3 мм; сечение полосовой стали — 24 мм2 (для магистралей заземления — 100 мм2); толщина полки угловой стали — 2 мм; толщина стенки стальных труб — 1,5 мм. Практически применяемые сечения часто несколько больше по соображениям механической прочности и термической устойчивости токам короткого замыкания.

Дополнительные заземляющие проводники могут быть использованы для выравнивания потенциалов. Это бывает необходимым, например, в животноводческих помещениях с сырыми полами, где имеются заземленные (соединенные с нулевым проводом) металлоконструкции, с которыми могут соприкасаться животные и вследствие чего уже имели место случаи их гибели от поражения электрическим током, наличие которого обусловлено разностью потенциалов в различных точках пола и в нулевом проводе. Следует подчеркнуть, что у крупного рогатого скота сопротивление тела значительно меньше, у человека, к тому же опасность увеличивается агрессии, ной средой в помещениях ферм. В таких условиях удойность коров, регулярно находящихся под воздействие напряжения 3—4 В, резко снижается, а длительное воздействие напряжения свыше 4 В может полностью прекратить выделение молока. Такие нежелательные последствия легко предотвратить, выравняв потенциалы на поверхности пола и между металлоконструкциями и полом путем закладки в пол заземленных стальных проводников. Для хорошего электрического контакта с полом проводники не окрашивают и поэтому применяют сечение выше минимального (5 мм): обычно используют круглую сталь диаметром 8 мм.

Кроме стальных проводников, для заземления (зануления) используют медные и алюминиевые проводники сечением не менее: неизолированные при открытой прокладке 4 и 6 мм2, изолированные— 1,5 и 2,5 мм2; заземляющие жилы кабелей или многожильные провода в общей защитной оболочке для нулевой и фазных жил — 1 и 2,5 мм2. По условиям электрической проводимости сечение зануляющих проводников выбирают с расчетом надежного автоматического отключения участка сети, на котором произошло замыкание фазы на корпус или на нулевой провод.

При напряжении 380/220 В с заземленной нейтралью заземление осуществляют присоединением к заземленному нулевому проводу, т. е. выполняют зануление. При исправной защите это обеспечивает отключение неисправного участка сети, на котором произошло замыкание или нарушение изоляции. В качестве заземляющих используют специальные проводники либо рабочие нулевые проводники электропроводки (в случаях, предусмотренных нормами и проектом), в том числе и алюминиевые. Но надо помнить, что в условиях агрессивной среды разрушаются не только изоляция на проводах некоторых марок, но и алюминиевые жилы, на которых сначала образуется белый налет, а потом раковины, приводящие к обрыву. Разрыв в цепи нулевого провода недопустим, так как при этом на корпусах электроаппаратуры появляется полное рабочее напряжение сети, что создает опасность электротравматизма. Это относится и к корпусам электродвигателей, пускателей, металлических светильников и других запуленных элементов электроустановок, даже тех, которые отключены от фаз электросети. Кроме того, как это неоднократно наблюдалось в действительности, алюминиевые провода могут незаметно выйти из строя вследствие отгорания контактов, если их не подтягивают регулярно при эксплуатации или если на контактных соединениях не установлены пружинные шайбы, компенсирующие усадку алюминия.

Исходя из изложенного, нужно улучшать условия электробезопасности. Это достигается, например, открытой прокладкой заземляющей сети, имеющей надежные сварные соединения стальных проводников, доступной для осмотра, соединяемой выводами к внешнему заземлителю, находящемуся в грунте. От этой сети прочными перемычками присоединяются каркасы щитов, шкафов и другие элементы, подлежащие заземлению (занулению), а также нулевые шины щитков. Так достигается многократное повторное заземление нулевого провода, действующее и при обрыве последнего, и улучшается надежность работы заземления по сравнению с использованием алюминиевых проводников.

В наружных электроустановках, располагаемых на открытом воздухе вне зданий, подверженных атмосферным осадкам и резким изменениям температуры воздуха, проводники защищают окраской, но все же коррозия стальных заземляющих проводников сильнее, чем внутри зданий, хотя и слабее, чем незащищенных проводников в грунте. Поэтому минимальные размеры проводников в наружных установках установлены следующие: диаметр круглой стали 6 мм; толщина полосовой стали 4 мм и сечение (кроме магистралей) 48 мм2; толщина полок угловой стали и стенок труб 3 мм; сечение нулевых проводов воздушных линий напряжением до 1 кВ: алюминиевых—16, сталеалюминиевых — 10 и стальных — 25 мм2; диаметр стальных однопроволочных спусков заземления на опорах ВЛ до 1 кВ — 6 мм, а на ВЛ выше 1 кВ — 10 мм (многопроволочных — 35 мм2).