Сейчас на сайте
Сейчас на сайте 0 пользователей и 1 гость.

Заземление

Заземление выполняет функции защиты людей от поражения током, а также обеспечивает пожаробезопасность зданий и сооружений. Сейчас все чаще выдвигаются предположения, что для нормального функционирования компьютерной техники, информационных сетей и систем связи необходимо применять отдельное, чистое заземление, изолированное от общей системы защитного заземления здания. Однако реализация этих решений является не только ошибочной и приводящей к выходу из строя электронных устройств, но в ряде случаев и опасной для здоровья и жизни людей.

Например, если для заземления компьютерной техники в каком-либо помещении была выполнена чистая система заземления, то есть все металлические корпуса компьютерной техники, сетевых и прочих устройств присоединены к выделенному контуру заземления, не связанному с системой защитного заземления здания).

Рисунок иллюстрирует путь тока при коротком замыкании (КЗ) между фазным проводником, питающим компьютер, и корпусом, которое возникает вследствие пробоя конденсатора в сетевом фильтре на входе в устройство. Обратный путь тока КЗ будет проходить через два контура: общий контур защитного заземления здания и компьютерное заземление . Сопротивление контура заземления трансформаторной подстанции (ТП) обычно составляет не более 4 Ом, сопротивление чистого заземления составляет порядка 10 Ом. Поэтому при питании оборудования напряжением 220 В максимальный ток КЗ, протекающий по поврежденной линии, составит 15,7 А. Этого тока недостаточно для срабатывания автоматического выключателя, установленного на поврежденной линии.

Если на линии установлен автоматический выключатель с номинальным током 16 А, то для быстрого отключения тока короткого замыкания должен сработать электромагнитный расцепитель, величина уставки которого находится в пределах от 45 до 100 А. Следовательно, при протекании тока величиной 15,7 А устройство защиты просто не поймет , что протекающий по нему ток возник в результате аварийной ситуации в системе электроснабжения, и не отключит поврежденную линию. При прикосновении к корпусу такого электрооборудования люди попадают под напряжение; кроме того, небольшие по сечению соединительные провода и интерфейсные элементы оборудования будут интенсивно нагреваться. Нагрев происходит из-за разности потенциалов между корпусом и экранами сетевых кабелей. Таким образом, по ним будет протекать ток, что может привести к выходу их из строя и возгоранию. Потенциал, который будет возникать на корпусе оборудования, легко подсчитать следующим образом: j=15,7-10=157 B.

Применение выделенного контура для заземления компьютерного оборудования очень опасно

Следовательно, если дотронуться до корпуса, возникнет разность потенциалов, равная 157 В, и через тело человека (сопротивление которого в среднем равно 1 кОм) потечет ток: 155 mA. Хотя поражение электрическим током зависит от множества факторов (состояния нервной системы, кожи и т. д.), тем не менее, очевидно, что при неотпускающем токе 20-30 мА протекающий через тело человека ток в 155 мА — смертелен.

Существуют методы выполнения заземления, которые соответствуют всем нормам, являются безопасными и уменьшают разности потенциалов между корпусами электронного оборудования и близко расположенными заземленными объектами, а также обеспечивают стабильную работу оборудования. Главная идея заключается в том, что все заземляемые части оборудования должны быть объединены в основную систему уравнивания потенциалов. Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине.

Безопасная система заземления

Подобный подход минимизирует помехи, возникающие от протекания токов по системе заземления в аварийных режимах, обеспечивая тем самым надежное функционирование оборудования и безопасность людей. В этом случае по поврежденной линии будет протекать гораздо больший ток (определяемый сопротивлением петли фаза-нуль), что позволит электромагнитному расцепителю автоматического выключателя быстро отключить поврежденную линию, а ток равномерно растечется по системе заземления и не вызовет помех благодаря наличию системы уравнивания потенциалов.

Необходимо напомнить, что в нормальном режиме работы по системе заземления не должно протекать никаких токов. Если компьютер находится в помещении, по стенам, за потолком или под полом которого проходят кабельные линии с токами утечки, вызывающие повышенный уровень магнитного поля, то изображение на мониторе может заметно искажаться (плыть или дрожать). Известны случаи, когда картинка покрывается цветными пятнами, а иногда изображение полностью или частично пропадает на несколько секунд и появляется вновь. Естественно, работать за таким монитором невозможно и вредно. Протекание токов по системе РЕ здания, а значит, и по защитным экранам интерфейсных и сетевых кабелей компьютеров может вызывать сбои и зависания компьютерных сетей и невозможность нормальной работы другого офисного и электронного оборудования. Подобные проблемы возникают из-за изменения потенциала в системе защитного заземления, которая, в свою очередь, является системой опорного потенциала для компьютерной техники.

Для подавления высокочастотных помех основную систему защитного заземления можно дополнять установкой рабочего (функционального) заземления. Однако необходимо помнить, что функциональное заземление служит только для обеспечения работы оборудования, но ни в коем случае не для обеспечения электробезопасности. Поэтому использовать рабочее заземление в качестве единственной системы заземления категорически запрещается.