2.1. Для чего нужно заземление
Важность заземления, пожалуй, понятна даже ничего не смыслящему в электричестве человеку: ни один объект не примут в эксплуатацию без соблюдения всех норм безопасности.
В этой главе не буду рассматривать как физически производится заземление многоэтажного или частого дома, дачи. Это будет тема отдельной главы. Рассмотрим уже «плоды» произведенного заземления.
Система заземления определяет, как произведено заземление нейтрали, какой способ заземления конечного потребителя, как используются нулевой и заземляющий провод: раздельно или совмещены в один.
Рассмотрим, в чем отличаются друг от друга основные системы заземления, какие особенности той или иной системы, ну и, конечно же, расшифруем буквенные их обозначения.
Примечание. С электростанции по линиям электропередач к ближайшей к нам трансформаторной подстанции идут три провода — три фазы. Земля, по которой мы ходим, тоже участвует в передаче энергии в качестве четвертого провода (рис. 2.1, а). Напряжение на проводах ЛЭП, а затем и силовых кабелях, входящих в ваш дом, существует не само по себе, а измеряется относительно земли.
Рис. 2.1. Упрощенная схема подачи электроэнергии от электростанции до трансформаторной подстанции:
а — принцип подачи электроэнергии; б — путь от электростанции до ВРУ
Конечные потребители электроэнергии в городах и селах запитываются от трансформаторных подстанций через ВРУ (вводно-распределительное устройство). Расположенный в подстанции трансформатор понижает напряжение до 380/220 В для подачи конечным потребителям.
На подстанции специально создают земляной провод, который, грубо говоря, соединен с землей. Его и называют «землей», хотя правильно — «нейтраль». Для этого подстанция имеет контур защитного заземления, на который непосредственно подключена глухозаземленная (заземленная напрямую, а не через какие-то устройства) нейтраль трансформатора.
Примечание. Напряжения на «нейтральном проводе» нет, служит он только для того, чтобы фазный провод имел пару. В нашем случае эта нейтраль называется глухозаземленной, она непосредственно подключена к заземляющему контуру. Как альтернатива, существует понятие изолированная нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.
Второй провод так и называется — «фаза». Это та же самая фаза, что вышла с электростанции, только прошедшая через множество переключений и трансформаций.