Заземление корпусов в четырехпроводных сетях

Широко распространенным ошибочным мнением, особенно в быту, что безопасность в сети 380/220 В якобы можно обеспечить присоединением корпуса к заземляющему устройству. Объясняется это тем, что сопротивление R_З заземлителя шунтирует человека – по аналогии с заземлением в трехпроводных сетях.

Качественно такой довод не вызывает возражений. Но количественно он здесь не может быть принят.

Внешне схема замещения похожа на схему замещения для трехпроводной сети, которая была рассмотрена ранее. Но в ней есть принципиальное отличие: общий ток протекает через R₀, а не через Z_и. Сопротивление R₀ << Z_и, что меняет количественные соотношения.

В четырехпроводной сети из-за малости сопротивления R₀ суммарный ток будет очень большим (килоамперы) – фактически это ток однофазного КЗ. В трехпроводной сети большое сопротивление изоляции ограничивает ток замыкания (амперы). Поэтому, хотя в обеих схемах заземление шунтирует человека в одинаковой мере – с точки зрения относительной доли тока человека, но в амперах этот ток будет разным. Например, если в первой схеме ток составляет 10 кА, во второй – 10 А, а шунтирование ослабляет ток в 10000 раз (доля равна 1/10000), то в четырехпроводной сети через человека пройдет ток в 1 А, а в трехпроводной –
0,001 А.

Пример из практики. На одном из заводов России на корпусе двигателя транспортера появилось напряжение. Вместо того, чтобы выяснить и устранить повреждение, два электрослесаря заземлили корпус. Один из них потрогал руками и убедился, что якобы корпус «не бьется». В обеденный перерыв слесари уснули. На беду, один из них виском прикоснулся к корпусу и был смертельно поражен. Кожа руки рабочего человека имеет большое сопротивление, а кожа виска – малое. Тем более, что было очень жарко и ,видимо, на виске появилась испарина.

В ПУЭ заземление корпусов в 4-х проводных системах до 1 кВ без зануления запрещено.

Предположим, что в сети произошло удаленное замыкание фазного провода на землю.

Ток будет протекать через землю и далее не только через сопротивление нейтрали, но и через сопротивление заземляющего устройства и зануляющего проводника. Этот ток может перегреть проводник и вызвать пожар – особенно, если защита, вследствие удаленности проводника и плохого контакта в точке замыкания, не отключит повреждение. В связи с этим зануляющий проводник должен выполняться достаточно большого сечения, а возле него не должно быть горючих материалов.

Пример из практики. В одном из районов частной застройки было выполнено заземление двигателя насоса с занулением. «Для красоты» заземляющий проводник располагался на пластиковой стене сооружения, закрывающего насос. Где-то упал провод на землю, автомат на подстанции не отключился. Зануляющий проводник настолько перегрелся, что пластик загорелся.