45. Поясните состав системы уравнивания потенциалов и назначение ее элементов по рис. 4.16 на стр. 78 учебного пособия.

Выравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединённых к заземляющему устройству, или путём специальных покрытий земли.

Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.

Защитное уравнивание потенциалов – уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности. При защитном уравнивании потенциалов, в первую очередь, стремятся снизить напряжение прикосновения.

Система уравнивания потенциалов в здании в соответствии с ПУЭ приведена на рис.4.16.

Рис. 4.16 Система уравнивания потенциалов в здании (по ПУЭ);

46. Что такое «Зонная концепция защиты от перенапряжений»?

В 70 – е годы ХХ-го века была разработана так называемая «зонная концепция защиты от ИП», вошедшая в дальнейшем в стандарт МЭК и национальные стандарты стран – членов МЭК, в том числе России.

Основные принципы зонной концепции:

- применение строительных конструкций с металлическими элементами (арматурой, каркасами, несущими элементами и т.п.), электрически связанными между собой и системой заземления, и образующими экранирующую среду для уменьшения воздействия внешних электромагнитных влияний внутри объекта («клетка Фарадея»);

- наличие правильно выполненной системы заземления и уравнивания потенциалов;

- деление объекта на условные защитные зоны и применение специальных устройств защиты от перенапряжений (УЗИП);- соблюдение правил размещения защищаемого оборудования и подключенных к нему проводников относительно другого оборудования и проводников, способных оказывать опасное воздействие или вызвать наводки. Основные пути попадания ИП для объектов различного типа приведены на рисунке 4.17.

Рисунок 4.17. Основные пути попадания ИП в электрическую сеть

Железобетонные конструкции зданий, выполняющие функцию естественного заземляющего устройства и имеющие электрическое соединение с системой выравнивания потенциалов, достаточно хорошо экранируют находящуюся внутри технику от электромагнитных воздействий (клеть Фарадея), отводя большую опасную часть тока молнии при прямом попадании в объект на землю (Рис. 4.18).

Рисунок 4.18. Структура здания (клеть Фарадея) и растекание токов по металлоконструкциям при прямом ударе молнии

Стандарт МЭК определяет зоны молниезащиты с точки зрения прямого и непрямого воздействия молнии:

Зона 0_А: Зона внешней среды объекта, все точки которой могут подвергаться воздействию прямого удара молнии (иметь непосредственный контакт с каналом молнии) и возникающего при этом электромагнитного поля.

Зона 0_В: Зона внешней среды объекта, точки которой не подвергаются воздействию прямого удара молнии, так как находятся в пространстве, защищенном системой внешней молниезащиты. Однако в данной зоне имеется воздействие неослабленного электромагнитного поля.

Зона 1: Внутренняя зона объекта, точки которой не подвергаются воздействию прямого удара молнии. В этой зоне токи во всех токопроводящих частях имеют значительно меньшее значение по сравнению с зонами 0_А и 0_В. Электромагнитное поле также снижено по сравнению с зонами 0_А и 0_В за счёт экранирующих свойств строительных конструкций.

Последующие зоны (Зона 2 и т.д.). Если требуется дальнейшее снижение разрядных токов или электромагнитного поля в местах размещения чувствительного оборудования, то необходимо проектировать так называемые последующие зоны. Критерий для этих зон определяется соответственно общими требованиями по ограничению внешних воздействий, влияющих на защищённую систему. Имеет место общее правило, по которому с увеличением номера защитной зоны уменьшаются влияние электромагнитного поля и грозового тока. На границах раздела отдельных зон необходимо обеспечить защитное последовательное соединение всех металлических частей, с обеспечением их периодического контроля.

На распределение энергии электромагнитных полей внутри объекта оказывают влияние различные элементы строительных конструкций такие как: отверстия или щели (например, окна, двери) обшивки из листовой стали (водосточные

трубы, карнизы), а также места ввода – вывода кабелей электропитания, связи и других коммуникаций.

На рисунке 4.19 приводится пример разделения защищаемого объекта на несколько зон. Кабели электропитания, связи и другие металлические коммуникации должны входить в защитную зону 1 водной точке и своими экранными оболочками или металлическими частями подключаться к главной заземляющей шине на границе зон 0_А - 0_В и Зоны 1.

Рисунок 4.19. Разделение защищаемого объекта на зоны

Описанное выше разделение объекта на условные зоны позволяет на практике эффективно решать вопросы защиты электропитающих сетей до 1000 В, а также линий связи, передачи данных, компьютерных сетей и других коммуникаций, входящих в объект, с помощью применения различного типа устройств защиты от импульсных перенапряжений (или так называемой внутренней системой молниезащиты).

Для гарантированной защиты объекта от перенапряжений, возникающих при стекании токов молнии на заземляющее устройство или при «приходе» волны перенапряжения по питающей сети (в случае далекого удара молнии), «Зонной концепции» предусмотрена трёхступенчатая схема включения защитных устройств. В соответствии с указанными ступенями различают три класса УЗИП, назначение которых приведены ниже.

Таблица 4.4

Назначение трех классов УЗИП

Класс УЗИП	Назначение устройства
I	Предназначены для защиты от прямых ударов молнии в систему молниезащиты здания (объекта) или воздушную линию электропередач (ЛЭП). Устанавливаются на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). Нормируются импульсным током Iimp с формой волны 10/350 мкс.
II	Предназначены для защиты токораспределительной сети объекта от коммутационных помех или как вторая ступень защиты при ударе молнии. Устанавливаются в распределительные щиты. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс.
III	Предназначены для защиты потребителей от остаточных бросков напряжений, защиты от дифференциальных (несимметричных) перенапряжений (например, между фазой и нулевым рабочим проводником в системе TN-S), фильтрации высокочастотных помех. Устанавливаются непосредственно возле потребителя. Могут иметь самую разнообразную конструкцию (в виде розеток, сетевых вилок, отдельных модулей для установки на DIN-рейку или навесным монтажом). Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс.