Защитное заземление

На металлургическом заводе для управления прокатным станом была сделана особая площадка, помещавшаяся на возвышении. Прокатное оборудование приводилось в действие несколькими электродвигателями очень большой мощности.

Управление электродвигателем осуществлялось при помощи нескольких контроллеров с ручными штурвалами. Двигатели работали при напряжении 550 в, поэтому необходима была чрезвычайная осторожность, чтобы не получить травмы от электрического тока. В связи с трудностью эксплуатации все детали электрооборудования должны были быть изготовлены из металла, площадка, о которой говорилось выше, тоже вся была сделана из металла.

Контроллеры имели металлические покрытия, металлическими были и штурвалы, пол площадки, поручни, лестница и табурет для рабочего, обслуживавшего это оборудование. Чтобы не возникло разности потенциалов между отдельными частями оборудования, все они были электрически надежно взаимно соединены и заземлены.

В июне рабочий, обслуживавший это оборудование, ушел в отпуск, вместо него стал работать его друг.

Он обслуживал оборудование всего лишь несколько часов, когда вальцовщики обнаружили, что агрегатом никто не управляет. Они поднялись на площадку и нашли товарища мертвым, с рукой, застывшей на штурвале одного из контроллеров.,
Заводской врач констатировал смерть вследствие травмы, полученной от электрического тока. Долго оставалось загадкой, как могла быть получена смертельная травма от электрического тока на рабочем месте, столь хорошо защищенном. Измерялось заземление всей площадки, было установлено переходное сопротивление относительно земли, равное всего лишь 0,22 Ом. Было измерено сопротивление всех частей и предметов, находящихся на площадке, относительно земли и относительно друг друга. Все было в полном порядке. Точно так же штурвал, который покойный судорожно сжимал в своей руке, был хорошо заземлен.

Вальцовщики похоронили своего товарища, а обстоятельства происшествия остались невыясненными. Только когда спустя несколько месяцев на завод пришли представители официального контрольного органа для осмотра электрооборудования, загадка была разгадана. Штурвал был хорошо заземлен через подшипники вала контроллера. Однако случайно в обоих подшипниках, которые были забиты пылью, грязью и смазочным маслом, создавались зазоры. В таком положении полностью нарушалась электрическая цепь между штурвалом и корпусом контроллера, а тем самым нарушалось и заземление.

Поскольку изоляция между контактом и валом имела относительно высокую проводимость в определенном положении вала, то на штурвале возникло напряжение соприкосновения свыше 300 В.

Анализ
В трехфазных сетях электрического тока напряжением 500 В, 220 В и 120 В нулевая точка обмотки трансформаторов, как правило, не выводится и не заземляется. Поэтому электромашины, приборы и другие потребители, питающиеся от этих сетей, не могут иметь нулевую защиту, а должны иметь защитное заземление. В землю недалеко от рабочего места нужно уложить какой-нибудь заземлитель в виде металлических полос, стержней или плит и соединить с ним все металлические предметы, которые в нормальных условиях хотя и не находятся под напряжением, ко могли бы оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.

Если электрооборудование находится в постоянном движении, то заземляющий провод не должен препятствовать этому движению, но в то же время он не должен   ставить под угрозу и соединение с землей.

Новые нормы эксплуатации подъемных кранов и лифтов строго требуют введения четвертого заземляющего провода, при наличии которого мост крана и его катки даже во время движения будут постоянно надежно заземлены.

У нового оборудования проводимость контакта всегда бывает достаточной. Но у более старого и изношенного оборудования контакт через подшипники не гарантирован. Поэтому мы рекомендуем провести заземление металлических штурвалов, рычагов и скоб через трущийся диск, помещенный на валу, при помощи пружины или гибкого провода.