Что такое защитное заземление

Защитное заземление служит для предотвращения поражения электрическим током людей и защиты подключенного к распределительному устройству оборудования от повреждения при внештатных ситуациях. К ним относятся удар молнии, нарушение целостности изоляции, индукционное влияние со стороны токонесущих линий и прочее. Что такое защитное заземление и как правильно его организовать, расскажут эксперты Inpin.

Принцип действия

Нормативным документом, регулирующим правила организации заземления электроустановок, является пункт 1.7 свода ПУЭ. Конструктивные указания по реализации мер для зданий и сооружений можно найти в ГОСТ 12.1.030. Эти документы определяют, что называется защитным заземлением, для каких систем оно обязательно. Организация заземления контролируется при принятии объектов строительства, цехов, складских помещений и считается обязательной.

Принцип действия защитного заземления удобно демонстрировать на достаточно распространенной ситуации — замыкании на корпус распределительного устройства. У этого явления могут быть разные причины. Но следствие одно — наличие напряжения на металлической поверхности корпуса электрощита или элементах оборудования, инструмента.

При касании незащищенной рукой находящихся под напряжением поверхностей тело человека выступает в роли проводника. Через него электрический ток уходит «в землю». При этом здоровью человека может быть нанесен значительный вред. Высокая влажность, отсутствие изолирующей обуви и прочие факторы способны усилить отрицательный эффект.

Упрощенное определение, позволяющее понять, что такое защитное заземление, звучит так: это проводник, соединяющий не находящиеся под напряжением части электрооборудования с землей. В рассмотренной выше ситуации он принимает на себя основной ток, так как обладает меньшим сопротивлением, чем тело человека. Тем самым спасает его от удара электротоком.

Таким образом, защитное заземление делает процесс отвода электротока на землю управляемым. Кроме защиты людей, это позволяет защищать оборудование от повреждения, предотвращать возникновение искр, снижать пожарную опасность.

Схемы реализации защитного заземления

По способу организации такие системы можно разделить на две категории:

• Заземление реализуется через защищенное подключение к распределительному устройству. В этом случае заземляется электрощит. Подключенные потребители получают возможность присоединения к заземлению через отдельно выделенный вывод в силовом разъеме. Он обозначается E, PEN. 
• Заземление реализуется для потребителей независимо. В этом случае заземляется само оборудование, мощный электроинструмент. Для подключения провода производитель предусматривает специальную клемму.

Также может использоваться комбинированный подход. В этом случае шина PEN может оборудоваться дополнительным заземлением после точки подключения потребителей.

Мы выяснили, что такое защитное заземление. Теперь узнаем, какие обозначения используются для различных типов его реализации.

• T — указывает, что открытые токопроводящие элементы заземляются независимо от нейтрали распределительного устройства.
• N — указывает на использование глухозаземленной нейтрали.

По буквенному обозначению можно определить, по какой схеме построено защитное заземление. После N указывают:

• S — если в схеме подключения оборудования к распределительному устройству реализуются независимые проводники N и PE.
• C — для подключения к земле используется один совмещенный проводник — PEN.

Ниже рассмотрим наиболее частые схемы реализации защитного заземления для трехфазных систем. Они применяются для напряжения ниже 1 кВ.

• TN-C. Для передачи напряжения на землю используется шина PEN. Она может иметь дополнительное заземление. К шине PEN подключаются открытые проводящие части оборудования и электроинструмента. Для подключения потребителей используется разъем CEE минимум с четырьмя выводами, схема 3P+N.
• TN-S. В этой схеме шины нейтрали (N) и заземления (PE) разделены. Для подключения оборудования используется не менее пяти проводов. При выборе разъема ориентируются на розетки и вилки со схемой контактов 3P+N+E.

Отметим, что знание реализованной на объекте схемы защитного заземления влияет на выбор розеток и вилок для соединения. Существует три основных стандарта:

• 1P+N+E — вилки и розетки для однофазных сетей. В бытовых электросетях может использоваться два проводника. Но в промышленных использование трех считается обязательным, так как обеспечивает большую степень защиты при значительной силе коммутируемого тока.
• 3P+N — разъемы для трехфазных сетей с совмещенной PEN-шиной.
• 3P+N+E — то же для сетей с разделенными шинами нейтрали и заземления.

Использовать разъемы и кабели с большим, чем нужно, количеством выводов допускается, хотя экономически необоснованно. В этом случае один контакт можно оставить неподключенным. Такое защитное заземление, что очевидно, обойдется значительно дороже.