Чимало електричних установок в сільськогосподарському виробництві працює в досить несприятливих умовах (атмосферні впливи великий вміст агресивних пар газів пилу підвищена вологість вібрація і т ін..) які згубно позначаються на стані ізоляції. Природно в таких умовах збільшується можливість виникання на корпусах машин трансформаторів генераторів та інших електричних апаратів і приладів потенціалу що в ряді випадків створює велику небезпеку для обслуговуючого персоналу.
Щоб убезпечити людей і тварин від ураження струмом треба обладнувати електричні апарати і прилади заземлюючи пристроями до яких надійно приєднувати металеві частини електроустановок і корпуси електрообладнання які можуть виявитись під напругою внаслідок порушення ізоляції.
Захисну роль заземлюючого пристрою можна пояснити на схемах показаних … тут схема показано замикання фази А на корпус у генераторі Г електростанції електростригального агрегату. Обмотка генератора з’єднана «трикутником». Мережа електростригального агрегату змонтована шланговим проводом має порівняно великий ємність зв'язок із землею.
Проте незважаючи на ємність зв'язок С із землею в якому – небуть двигуні (а загальна кількість їх досягає кількох десятків) може бути несправна ізоляція, скажімо внаслідок надмірної вологості. Якщо в такому разі люди доторкнеться до корпусу генератора ізольованого від землі що рівнозначно дотику до фази А, вони виявиться увімкнутою в електричне коло: фаза А (на корпусі) - тіло людини – земля – ємність і опір ізоляції між землею і фазами В іС.
Якщо ж загальний опір цього кола буде таким що струм який проходить через тіло людини дорівнюватиме або виявиться більшим від 0,05 А, то нещасний випадок може закінчити закінчитися смертю.
Людина виявилась увімкнутою тут на фазу напруги - між фазою А і штучно нульовою точною створеною ємностями С й опорами ви току. Особливо небезпечними буде випадок коли в мережі замкнеться на землю ще й друга фаза. Тоді людина виявиться увімкнутою в лінійну напругу.
Якщо ж корпус генератора (трансформатора) заземлений струм пошкодженої фази піде в землю двома паралельними шляхами по заземленою і тілом людини при чтому струм через тіло людини буде в стільки разів меншим від струму через заземлення у скільки разів опір її тіла плюс перехід опір ноги – земля буде більшим від загального опору заземлюючого пристрою. У нашому прикладі маємо найтяжчий випадок коли коефіцієнт доторкання який завжди менший за одиницю внаслідок екранування заземлювачів дорівнює одиниці.
Тип заземлень називають захисним заземленням. Захисне заземлення надійний засіб зниження потенціалу на корпусах та інших металевих неструмо ведучих частинах до безпечного значення.
Робоче заземлення - це коли заземлення нейтралей генераторів трансформаторів фази при використанні землі як робочого проводу і т . ін..
Заземлення грозозахисту призначене для підведення в землю струму блискавки від розрядників і блискавковідводів.
Заземлювачем називають металевий провідник (стержень штаба то що..) який електричне з’єднує защемлювану деталь електроустановки в землею. Заземлюючий пристрій (контур) складається з ряду заземлювачів електричну з’єднаних між собою металевою штабою проводом стрічкою тощо.
Основна електрична характеристика заземлювача або заземлюючого контуру - це опір розтіканню струму.
Опір заземлення при проходженні струму замикання на землю 50 Гц називається стаціонарним опором. Під час проходження імпульсного струму при розряді блискавки імпульсивний опір заземлення може бути меншим від стаціонарного ящко заземлювач протяжний у точних розрахунках заземлювачів це враховують застосуванням імпульсного коефіцієнта.
Струм із заземлювача розтікається в усі боки рівномірно. Сила струму що проходить через елементи сфери однакова умовно дорівнює. На будь яких двох сусідніх точках узятих у радіальному напрямі від заземлювача струм створює спад напруги ділянки сфери між узятими точками чим далі від заземлювача взято точки з однаковою відстанню між ними ( наприклад середня довжина кроку людини) тим менша напруга між цими точками.
Уявімо собі чотирьох чоловіків що йдуть у напрямі до заземлювача. Ноги першої людини перебувають у точках 1 і 2 другої – в точках 3 і 4 третьої – 5 і 6, четвертої – 7 і 8. Довжину кроку кожної людини вважатимемо однаковою що дорівнює кр. Нехай відстань від першої людини до заземлювача дорівнює р, від другої до заземлювача. Від третьої від четвертої 4к. знайдемо і порівняємо крокові напруги тобто напруги між ступенями кожної людини що перебуває на різних відстанях від заземлювачів.
Напруга між кожною парою точною 1 і 2 3 і 4 тощо – можна визначити за формулою…
Підставляючи тобто крокова напруга зменшується обернено пропорційно квадратові відстані від заземлювача.