Защитное и функциональное заземления: вместе или врозь?

Тэги: заземление ZZ-000-030 ZZ-000-015 рекомендации проектировщику модульное заземление слаботочное оборудование
Внимание!

Защитное и функциональное заземления: вместе или врозь?

Наиболее распространенный тип заземления, который мы повсеместно встречаем в электроустановках — защитное. Его основная функция — защитить людей от удара током, а оборудование — от выхода из строя в аварийных ситуациях.

Но есть еще одна задача, для решения которой необходимо заземление — защита аппаратуры от паразитных наводок, создающих помехи. Это — слаботочное воздействие, не способное, в общем случае, повредить оборудование или сказаться на физическом здоровье людей. Тем не менее, отсутствие подобного заземления, именуемого функциональным (или, в некоторых источниках — информационным) приводит к возникновению неприятного фона при работе аппаратуры звукоусиления, сбоям в системах связи и т. п.

Для чего необходимо отдельное заземление для наиболее чувствительных узлов аппаратуры? К защитному заземлению, как правило, подключаются мощные узлы системы. Импульсные помехи переключения, гармоники напряжения в сети электропитания и другие подобные факторы приводят к появлению наводок на проводе заземления, которые могут создавать помехи. Другой важный момент — функциональное заземление должно размещаться максимально близко к защищаемому объекту. Это связано с тем, что такое заземление предназначено для защиты в том числе и от высокочастотных помех. Длинные провода (порядка единиц — десятков метров), соединяющих аппаратуру с заземлением могут иметь сопротивление на промышленной частоте (50 Гц) в пределах нормы, но на частотах порядка единиц кГц и выше их индуктивность уже начинает сказываться, снижая эффективность заземления.

Парадоксы ГОСТ и ПУЭ

ГОСТ Р 50571.4.44-2019 «Электроустановки низковольтные», разработанный на основе аналогичного стандарта МЭК, в п. 444.5.1 однозначно требует соединять между собой защитные и функциональные заземления и заземления молниезащиты. Это, на самом деле, находится в рамках общего подхода к соединению всех заземлений на объекте в единый контур.

Тем не менее, в ПУЭ-7 есть пункт 7.2.60, где, в частности, написано: «Электротехнические и звуковоспроизводящие кинотехнологические установки, а также оборудование связи и телевидения, требующие пониженного уровня шумов, должны подключаться, как правило, к самостоятельному заземляющему устройству, заземлители которого должны находиться на расстоянии не менее 20 м от других заземлителей, а заземляющие проводники должны быть изолированы от проводников защитного заземления электроустановок». Мы дословно приводим этот пункт здесь, потому что он содержит важный для понимания ситуации словесный оборот «как правило». Даже если абстрагироваться от несколько архаически выглядящего списка видов аппаратуры, требующего отдельного функционального заземления, ПУЭ-7 допускает в исключительных случаях не выполнять требования по изоляции функционального заземления от защитного и разнесения заземлений.

Тем не менее, требованием по разносу защитных и функциональных заземлений не менее чем на 20 м друг от друга пренебрегать не следует, поскольку оно основано на исследованиях, показавших, что, именно начиная с такого расстояния обеспечивается относительная электрическая независимость заземлителей.

Другие особенности проектирования функционального заземления

Отметим, что ПУЭ-7 устанавливает на усмотрение производителей и соответствующих ведомств установку норм на сопротивление функционального заземления, но его значение в любом случае не должно превышать 4 Ом.

Цифровое оборудование

Цифровое оборудование (связь, работа со звуком, современная телевизионная техника и т. п.) требует наличия функционального и защитного заземления, отвечающих требованиям ГОСТ Р 50571.22—2000 «Электроустановка зданий», глава 7 «Требования к специальным электроустановкам»

Разрешение противоречий

В общем случае, если иное не указано в паспорте на электрооборудование, следует придерживаться требования ГОСТ Р 50571.4.44-2019 и электрически соединять защитное и функциональное заземления. При этом функциональное заземление следует разместить в непосредственной близости от защищаемой аппаратуры. А вот защитное заземление — на расстоянии 20 м от функционального, как того требует ПУЭ-7. При этом элементы аппаратуры, которые могут оказаться под высоким напряжением, подключить напрямую к защитному заземлению, а высокочувствительные узлы с безопасным напряжением питания — к функциональному. Соединить между собой напрямую защитное и функциональное заземления. Собственная индуктивность провода длиной 20 м в сочетании с низким сопротивлением функционального заземления естественным образом подавят высокочастотные помехи.

При размещении в непосредственной близости от аппаратуры многоэлектродному заземлителю может просто не хватить места. Поэтому предпочтительно применение для функционального заземления длинного штыря длиной 30 м. Кстати, он способен обеспечить еще и низкое сопротивление вне зависимости от времени года, поскольку способен достать до уровня грунтовых вод. Наиболее удобен заземлитель Zandz ZZ-000-030, поскольку он предельно прост в установке и имеет прочное медное покрытие составных элементов.

Знакомство с техническими нормативами по заземлению (такими как ГОСТ Р 50571.22 — 2000 и ПУЭ-7) показывает, что большинство из них принималось около 20 лет тому назад. С тех пор цифровые технологии сделали большой шаг вперед. Не все нюансы учтены в нормативных документах. Многие возникающие задачи могут быть решены только на основе накопленного проектировщиками опыта. Вот почему для проектирования защитного и функционального заземления для объектов телекоммуникаций и индустрии развлечений лучше обратиться к опытным специалистам из Технического центра Zandz.com.


Смотрите также: