Что такое заземление и зачем оно нужно

Заземлением называется принудительное соединение токопроводящих элементов корпуса электрического аппарата с землей. Его основная характеристика – переходное сопротивление между металлической конструкцией, вкопанной в землю и грунтом. Конструкция, вкопанная в землю, называется заземлителем. Делается так, чтобы его значение стремилось к минимуму. Согласно ПУЭ оно не должно превышать 10 Ом в зависимости от напряжения сети.

Заземление может выполнять несколько функций:

• Защитным, обеспечивает безопасность электроустановок во время работы;
• Молниезащитой при подключении к молниеотводу;
• Функциональным, когда выполняет роль нулевого проводника в сети.

Принцип работы прост. Если напряжение попало на металлическую часть электроустановки, то ток пойдет в землю по пути наименьшего сопротивления через заземлитель. Если в этот момент вы коснетесь металлической части все равно ток в большей части будет идти по заземлению. Ведь сопротивление тела человека гораздо больше и тот ток который пойдет через тело человека не сможет причинить ему вред.

Как правильно сделать заземление для наружных осветительных приборов

Светильники по степени защиты согласно ГОСТ Р МЭК 60598-1-2001 разделяются на классы в зависимости от вида изоляции защищающей токоведущие детали (провода).

Изоляция в свою очередь подразделяется на:

• основная изоляция проводников, существующая на электрических проводах;
• дополнительная – самостоятельная изоляция для защиты от поражения электротоком в случае поражения основной, например, корпус сделан из изоляционного материала;
• двойная изоляция – изоляция проводов из двух слоев, основной вокруг каждого проводника и второй слой вокруг изолированных проводов;
• усиленная изоляция –система изоляции, обеспечивающая защиту как двойная изоляция, состоящая из нескольких слоев не рассматриваемых отдельно друг от друга.

Светильники разделяются по классам защиты:

1. Класс защиты 0 – защита только за счет основной изоляции. Заземляющий провод не предусмотрен.
2. Класс защиты 1 – защита за счет основной изоляции и имеющегося заземляющегося провода. Заземляются все металлические части, даже окрашенные.
3. Класс защиты 2 – защита осуществляется с использованием двойной и усиленной изоляции без защитного заземления.
4. Класс защиты 3 – защита производится с помощью использования напряжения безопасного для человека – переменного напряжения не более 50 В или 120 В постоянного напряжения. Заземляющий провод и защитное заземление не используется.

Наружные светильники без защитного заземления согласно ПУЭ устанавливать запрещено. Чтобы правильно сделать защиту нужно четко представлять весь процесс создания.

По материалу изготовления опоры делятся на:

• деревянные;
• железобетонные;
• металлические.

ПУЭ в п. 6.1.45 указано, что железобетонные и металлические опоры в сетях с изолированной нейтралью подключаются к заземлителю, в сетях с заземленной нейтралью – PE (PEN) проводнику.

На деревянных столбах арматура заземляется только в случаях если они установлены в населенных пунктах с одноэтажными строениями где столбы выше строений.

Заземление светильников на железобетонных опорах осуществляется способами:

1. В сетях с изолированной нейтралью используются специальные выпуски в качестве заземляющих проводников используют металлический прут диаметром не менее 10 мм или многожильный провод с сечением не менее 35 мм². Один конец соединяется с заземлителем, а другой с заземляемыми элементами.
2. В сетях с заземленной нейтралью арматура и опора подключается к нулевому проводу при помощи перемычки из неизолированного провода.

Все соединения производятся с помощью болтовых зажимов.

Металлические опоры для установки светильников применяются чаще чем деревянные и железобетонные.

Они имеют преимущество:

• Выдерживают большие статические нагрузки;
• Используются в любых климатических зонах;
• Шире возможности дизайна конструкций;
• Длительная эксплуатация (до 75 лет).

Заземляющим проводником здесь служат корпус опоры. Основание опоры играет роль заземлителя. (Предусматривается при установке).

Для заземлителей используются:

• Стальной прут диаметром 10 мм;
• Оцинкованный прут диаметром 6 мм;
• Стальной уголок с толщиной полки 4 мм;
• Стальная полоса толщиной 4 мм;
• Трубы с толщиной стенки 3,5 мм.

Общее сечение не должно быть меньше 100 мм², а с молниезащитой не меньше 160 мм². Соединения осуществляются сваркой, а места соединения зачищаются и покрываются антикоррозийной краской.

Нужно ли заземлять приборы освещения: лампы, люстры, фонари

В последнем издании ПУЭ п. 7.1.36 прописано, что при монтаже приборов освещения используется трехжильный кабель. Одна из жил будет заземлением. Заземление должно идти от щитка до потребителя непрерывно. Если светильник подключается через вилку, то розетка должна быть заземлена (используется «евро»).

До 90-х годов стандарт предусматривал подключение 2-х жильных проводов. Поэтому сейчас, чтобы переделать придется потратиться на ремонт по своей цене близкий к капитальному – требуется штробить стены и прокладывать новый кабель.

В таком случае провод обеспечивающий защитное заземление просто не подключают. Для обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок используются УЗО (Устройство защитного отключения) или дифавтомат (совмещающий вместе УЗО и автомат). Просто автомат, точнее автоматический выключатель контролирует и ограничивает отключением ток, проходящий по его проводам. Если произошло замыкания фазного и нулевого проводов ток возрастет и автомат отключится. УЗО контролирует токи которые идут через фазный и нулевой провод. В случае если ток, который ушел и ток, который пришел не равны (потому что вы коснулись провода и часть тока начало уходить в землю через тело в землю) УЗО дает команду на отключение. Эти устройства можно поставить на отдельных ветвях сети. Максимальный ток утечки настраивается на самом устройстве. Дифавтомат совмещает в себе сразу и автомат и УЗО.

Чем грозит отсутствие или неправильное выполнение заземления

Некоторые горе-электрики соединяют провода нулевой и заземление вместе. Этого нельзя делать категорически. При отгорании рабочего нуля на всех нулевых проводах появится фазное напряжение через подключенную технику. Соответственно на всех нулевых и заземленных проводах также появится напряжение. Другой пример: может получиться так, что фаза и ноль поменяются местами. Такое может произойти в следствии уличной аварии – дерево упало на провода и оборвало их. Электрики аварийной бригады, приехавшие на вызов, просто поменяют провода не обращая внимание где раньше была фаза. И тут уже корпус электроустановки будет находиться под напряжением и до беды недалеко.