Какие бывают виды заземления: Какие бывают системы заземления

Содержание

Какие бывают системы заземления

Типы заземления

Заземление – совокупность технических решений по соединению открытых металлических частей электрических устройств с землёй или специальным заземляющим контуром. На практике провод заземления выполняется в желто-зеленых тонах, один вывод которого имеет доступ к корпусу подключаемого оборудования.

Заземление бывает естественным, когда корпуса приборов соединяются непосредственно с трубами, стержнями и прочими расположенными в грунте металлическими предметами, и искусственное.

Первое при эксплуатации домашних и общественных электросетей запрещено нормативами ПУЭ.

Искусственное заземление осуществляется по специально выделенному сетевому проводу. Допускается не применять заземление при напряжении до 42 В переменного тока.

5 основных типов защитного заземления

В международной практике существует 5 основных типов защитного заземления электросетей:

1. TNC – Terre Neuter Combined (заземление с комбинированной нейтралью).

Эта система все ещё встречается в старом жилфонде (отсутствует разделение идущего от генератора или трансформатора глухозаземлённой нейтрали PEN на заземляющий PE и рабочий ноль N). Используются двухжильные для однофазных и четырёхжильные для сетей с трёхфазным питанием.

В проектировании электросетей современных построек отказываются от применения TNC-системы, поскольку комбинированный ноль означает отсутствие полноценной защиты. При обрыве «нуля» на домашних устройствах может появиться электрический ток.

Правилами ПУЭ запрещают установку коммутационных устройств в разрывы РЕ- и PEN-проводников. Единственное преимущество TN-C – дешевизна и простота монтажа.

2. TN-S – Terre Neuter Separated (заземление с раздельной нейтралью). На всём протяжении от трансформатора пятижильный кабель идет с разделённой на рабочий «ноль» и «землю» нейтралью.

Остальные 3 провода – это фазы. Однофазная сеть проводится трёхжильным кабелем (фаза, нейтраль и «земля»). Очевидным недостатком являются высокие издержки и отсутствие унификации существующих электросетей.

Система TN-S — по надёжности самая передовая и безопасная конфигурация заземления, выполняющая функцию максимальной защиты электрооборудования и людей от поражения электричеством благодаря применению УЗО, дифавтоматов, автоматических выключателей и СУП.

Высокая степень безопасности в TN-S достигается полным размыканию цепи (нейтрали и фаз) при срабатывании, в то время как «земля» PE продолжает выполнять свои функции. Также она отличается отсутствием помех на линиях питания.

3. TN-C-S – Terra Neutrum Combined Separated (заземление с комбинированно-раздельной нейтралью) – провод заземления и рабочий ноль объединены до ввода в здание, где далее идет расщепление на проводники N и РЕ.

После разделения такая схема внутри дома фактически превращается в TN-S, монтируется по аналогичным принципам и обладает теми же достоинствами с той лишь разницей, что при обрыве PEN-проводника напряжение может оказаться на корпусах. По этой причине возникает необходимость дополнительной защиты PEN-проводника.

4. TT – Terra Terra (автономный контур заземления) – к данной конфигурации прибегают в случаях, когда применение систем TN-C, TN-S и TNCS не способно обеспечить надлежащую безопасность электросетей.

Такие ситуации возникают из-за аварийного состояния линии электропередач в удалённых населённых пунктах, во временных строениях и торговых металлических контейнерах.

Главный принцип этой системы заключается в отсутствии связи и в разделении защитного РЕ-проводника и рабочего ноля N, подключённого к заземлителю питающего трансформатора. Внутри строения создается шина для подключения корпусов электроприборов к внешнему заземлителю. Систему ТТ рекомендуется использовать с устройством УЗО.

Главное преимущество данного типа заземления заключается в полной независимости от аварии или обрыва защитного провода в линии питания, что гарантирует высокий уровень защиты. Главный минус же связан с высокими требованиями к автономному контуру заземления и характеристикам УЗО.

5. IT – Isolated Terra (изолированное заземление) – нейтраль от питающего трансформатора изолирована от земли или связана с ней через большое сопротивление.

Также предполагается обязательное наличие автономного контура заземления, с которым соединяются токопроводящие корпуса электроприборов. Величина тока утечки при однофазном замыкании на землю при таком соединении ничтожно и не представляет угрозы даже в аварийном режиме. Для повышения надежности также рекомендуется использование УЗО.

Данная схема системы заземления считается наиболее электробезопасной и применяется в лабораториях и медицинских учреждениях, в шахтах и горнодобывающих предприятиях, где используется чувствительная аппаратура. Реализация схемы IT в домашних электросетях и крупных предприятиях затруднительно, так как расширение сети увеличивают ток фазного замыкания и снижает безопасность.

Заключение

Системы заземления и заземление любого типа выполняет 3 простейшие функции: устранение помех в линии электропитания, обеспечение нормального функционирования электрооборудования и защита людей от поражения электричеством. Это проявляется в конструировании такой конфигурации схемы защиты, которая бы максимально отвечала требованиям и особенностям конкретной электросети и условиям эксплуатации.

Еще статьи

Поделиться ссылкой:

Похожее

: Системы заземления: разновидности и применение

Заземление – специальное электрическое соединение конкретной точки сети, электрооборудования с заземляющим устройством. Электрики при помощи него добиваются защиты от опасного влияния тока путем снижения напряжения прикосновения до безопасного для живых организмов.

Также заземление используются для эксплуатации земли в качестве проводника (к примеру, в проводной электросвязи). Типовая система состоит из заземлителя, благодаря которому происходит прямой контакт с поверхностью, и заземляющего проводника. При проектировании, установке и использовании техники, оборудования и осветительных сетей одним из важнейших факторов обеспечения стабильной работы и безопасности является точный расчет и монтаж заземления.

Обозначения систем

Главный регламент эксплуатации всех систем заземления на территории РФ является ПУЭ. Он писался с учетом принципов работы, видов и способов устройства разных заземляющих устройств, одобренных отдельным протоколом Международной электротехнической комиссии. Так, были введены некоторые обозначения, основанные на сочетании первых букв слов французского происхождения:

  • Terre – земля;
  • Neuter – нейтраль;
  • Isole – изолирование.

Также используются и английские слова вроде «combined» и «separated» (пер. комбинированный и разделенный). Пояснения:

  • Т – заземление;
  • N – подключение к нейтрали;
  • I – изолирование;
  • С – комбинирование функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов;
  • S – раздельная эксплуатация функционального и защитного нулевых проводов во всей системе.

В названиях эксплуатируемых систем специального заземления по первой букве удается определить способ отвода электрической энергии из источника (генератора и др.

), а по второй – потребителя. Чаще всего разделяют TN, TT, IT разновидности. Первая из них также делится на три более мелких типа: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Аббревиатуры и расшифровка обозначений дают общее знание о системах, но для глубокого понятия каждое заземление нужно рассматривать отдельно.

Системы с глухонемой нейтралью

Обозначение схем, в которых для соединения нулевых функциональных и защитных проводников эксплуатируется общая глухозаземленная нейтраль источника или понижающего трансформатора. Тут все корпусные элементы, способные передавать энергию и экраны потребителя обязательно соединяются с общим нулевым проводником, подключенным к этой нейтрали. Согласно ГОСТУ, нулевые проводники разного формата также помечают латинскими обозначениями:

  • N – рабочий ноль;
  • PE – защитный ноль;
  • Комбинирование рабочего и защитного нулевых проводников – PEN.

Интересно! Принцип работы каждой системы заземления разный, потому правила не разрешают эксплуатировать конкретные типы заземления до проверки соответствия нормам определенных электрических сетей.

Виды и их назначение

Типы заземления:

ТN и ее разновидности

Это самая часто используемая система, в которой ноль совмещен с землей по всей длине. Особенности такой схемы в том, что для ее обустройства рядом с трансформатором должен находиться вспомогательный реактор. Его цель – гашение дуги, образующейся в проводке.

Система TN делится на 3 подтипа: -С, -S, -CS.

TN-C характеризуется тем, что для обеспечения безопасности задействован один комбинированный проводник, в котором предусмотрена и земля и нейтраль. Схему чаще обустраивают в жилых зданиях, в промышленных помещениях и др.

Отличительные характеристики:

  1. Среди преимуществ выделяется простота монтажа – подобное заземление можно устроить без профессиональных навыков;
  2. Заметным недостатком считается отсутствие отдельного провода заземления. В панельном доме подобное решение может стать не только неэффективным, но и опасным. Также, когда напряжение проходит по незащищенным проводникам, они могут оказаться под током. Во избежание этого мастеру придется отдельно выстроить защитное зануление.
  3. Перед началом работ должны проводиться тщательные расчеты сечения проводников.
  4. Схема не позволяет выполнять выравнивание потенциалов.
  5. Чаще система применяется на дачах, в старых квартирах или частных домах. В современных зданиях схема встречается реже, так как она не соответствует техническим требованиям.

Теперь рассмотрим систему TN-S. Если сравниваться с –С, -S отличается большей безопасностью в бытовом плане. Она проводится по  двум проводникам: заземление и зануление. Если монтируется проводка в новом здании, то лучше остановиться именно на этом раздельном варианте – он лучше подходит для строения жилого дома.

Тянется заземление от трансформаторной подстанции, где напрямую подсоединено к заземляющему контуру. Это усложняет работы при монтаже. Кроме этого техническое проектирование и требования регламента заставляют использовать 3-х или 5-ти жильный кабель при реализации этой схемы.

Для упрощения заземления была разработана система, включающая преимущества и нивилирующая недостатки систем –С и –S – это TN-C-S. Тут имеется нулевой провод, как в TN-C, но он раздельный, как в TN-S. Благодаря такому решению происходит мгновенная реакция отвода напряжения в случае опасной ситуации.

Также эта система не требует монтажа дорогостоящего пятижильного кабеля и может быть использована в любых зданиях с разными сечениями проводников. Заземление обустраивается по стоякам в подъезде, потому заранее нужно оформить разрешение у энергоснабжающей организации. К недостатку можно отнести то, что при обрыве PEN проводника, заземляющий провод может оказаться под напряжением.

ТТ

При подаче электричества по стандартной для районов сельской и загородной местности линии – по воздуху, сложно добиться должного уровня защиты. Тут все чаще выбирают схему ТТ, которая подразумевает передачу 3-х фазового напряжения по 4 проводам (последний – это функциональный ноль).

Со стороны потребителя монтируется местный, часто модульно-штыревой заземлитель. К нему подсоединяются все проводники защитного заземления РЕ, связанные с корпусными элементами.

Эта схема совсем недавно была разрешена к обустройству на территории России, но уже успела распространиться по сельской местности для обеспечения подачи электричества потребителям. В городах система ТТ чаще применяется при подводке энергии к точкам оказания услуг и розничной торговли.

Изолированная нейтраль – IT

Все перечисленные виды заземления связаны одной особенностью – нейтраль соединяется с землей, что делает их надежными, но сказывается в виде проблемы прокладки четвертого провода. Более дешевым и практичным решением считаются схемы, в которых нейтраль совсем не связывается с землей.

Один из примеров – систем IT. Такой вариант подключения обычно монтируется в зданиях медицинского назначения для подачи энергии в технику жизнеобеспечения, на заводах по нефтепереработке и энергетике, научных центрах с крайне чувствительными приборами и других важных строениях.

Классическая схема, главной чертой которой считается изолированная нейтраль от источника, а также имеющийся на стороне потребитель контура защитного заземления (IT). Напряжение с одной стороны в другую передается по минимально возможному числу проводов, а все токопроводящие элементы корпуса техники-потребителя обязательно надежно соединены с заземлителем. Нулевой функциональный проводник на отрезке от потребителя к источнику в варианте схемы IT не предусмотрен.

Безопасность и заземление

Все ныне эксплуатируемые системы заземления разработаны для максимальной безопасности и надежности использования электрической техники и оборудования, а также для исключения случаев увечий людей путем получения травмы током.

При расчетах и проектировании схем все должно быть продумано максимально точно, что максимально снизить риск образования напряжения на корпусах приборов – оно опасно для жизни живых организмов. Система должны или нейтрализовать опасный потенциал на поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание механизмов защиты в срочном порядке. Любая ошибка может стоить человеческой жизни.

Виды заземления TN-C и TN-S, TN-C-S, TT и IT заземление

Виды заземления: TN-C и TN-S, TN-C-S

Содержание статьи:

Заземлением принято называть намеренное соединение металлических частей электроприборов с устройством заземляющего контура. Такой подход позволяет не только обезопасить работу электрооборудования, но и защититься от утечки тока, а также от скопления статистического электричества.

Для устройства заземления в землю забивают металлические проводники, которые кабелем или металлической шиной соединяют с корпусом электропотребителей. Основной характеристикой заземления, является его сопротивление и сечение проводников, которое определяет качество заземления.

На сегодняшний день бывают разные виды заземления: TN-S и TN-C, TT и IT, а также TN-C-S. Какое различие между всеми вышеперечисленными видами заземления, и какое заземление, самое надежное из всех? Ниже, в данной статье строительного журнала samastroyka. ru, как раз и будут рассмотрены все эти вопросы.

Виды заземления: TN-C и TN-S, TN-C-S, TT и IT

TN-C заземление было разработано и сконструировано в начале прошлого века в Германии. В данном виде заземления PE-проводник соединён с рабочим нулём в один провод. Основным недостатком TN-C заземления является возникновение большого линейного напряжения в случае обрыва нуля на корпусе электроприбора. Тем не менее, такой вид заземления можно до сих пор встретить в старых советских постройках.

TN-S заземление пришло на смену опасной системе TN-C в далеких 30-х годах прошлого столетия. В этой системе заземления защитный и рабочий ноль уже разделялись на подстанции, а заземлитель был вынесен в отдельную металлическую конструкцию из толстой арматуры. Вследствие этого, даже при разрыве рабочего нуля, не возникало сильного линейного напряжения, которое и стало основным недостатком TN-C заземления.

TN-C-S заземление представляет собой систему, в которой разделение рабочих и защитных нулей происходит непосредственно в самой линии. Однако такой вид заземления, точно так же, как и TN-C заземление имеет один и тот же существенный недостаток, связанный с линейным напряжением в случае обрыва нулевого провода.

TT заземление представляет собой систему, где непосредственно сама КТП имеет соединение с устройством заземления. В ней абсолютно все токопроводящие элементы имеют надежное соединение с заземлителями, которые отделены от заземлителей нейтрали трансформаторной подстанции.

IT заземление представляет собой систему заземления повышенной электробезопасности. В данном виде заземления нейтраль источника электроснабжения имеет собственную защиту, а токопроводящие элементы заземлены. Такая система заземления устанавливается там, где требуются высокие требования касательно электробезопасности установок.

Характеристики и параметры заземления

К каждому из вышеперечисленных видов заземления выдвигаются свои определенные требования, которые регламентируются соответствующими разделами ГОСТа.

Основными для всех систем заземления условиями работы, являются:

  1. Наличие установленного УЗО;
  2. Запрет подсоединения к коммуникациям;
  3. Использование только заземляющего контура для установки стационарных систем.

Как было сказано выше, основным параметром заземления, является его сопротивление. Чем больше напряжение, тем меньше должно быть сопротивление заземления. Так, например, для напряжения в сети 220 Вольт, нормальным сопротивлением заземления считается показатель в 8 Ом. В электрических сетях 380 Вольт, сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом, а в сетях 660 Вольт, не более 2 Ом.

Не менее важным параметром заземления, считается и сечение проводников. Сечение алюминиевых и медных неизолированных заземляющих проводников в электроустановках до 1 кВт, должно составлять не менее 6 и 4 кв. мм. Для изолированных защитных проводников, сечение может быть уменьшено, до 1 и 2,5 кв. мм., соответственно.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Системы заземления: обзор самых популярных

Подключение заземления является одним из наиболее важных способов предохранить человека от поражения блуждающим током электрической сети. Для этого применяются соответствующие системы заземления. От них будет зависеть не только безопасность человека, но и правильное функционирование электротехнических приборов и другого защитного оборудования.

Виды систем

Системы типа TN-C-S на схеме

Системы заземления принято классифицировать. Стандарты, по которым определяется тип защитной конструкции заземления, были приняты Международной электротехнической комиссией и Госстандартом Российской Федерации. Так принято различать несколько типов систем.

Система TN. Данный тип имеет характерное отличие от других – наличие глухозаземленной нейтрали в схеме. В TN все открытые проводящие участки любого электрооборудования подсоединяются к определенному глухозаземленному нейтральному участку отдельного источника питания электроэнергией путем подключения защитных проводников («ноль»). В этой системе глухозаземленная нейтраль означает, что «ноль» трансформатора подключен к заземляющему контуру. Используется для заземления электрического оборудования (телевизоры, системный блок компьютера, холодильник, бойлер и другая техника).

Подсистема TN-C. Это система TN, где защитные и нулевые проводники на всей линии совмещаются в одном PEN. Это значит, что выполнено специальное защитное зануление. Данная система была актуальна в 90-х годах, но на сегодняшний день устарела. Обычно используется для внешнего освещения для экономии средств. Не рекомендуется для установки в современных жилых зданиях.

Подсистема TN-S. В TN-S защитный и нулевой проводники разделены. Данная подсистема считается самой надежной и безопасной, но это обычно влечет большие финансовые траты. Используется для предохранения телевизионных коммуникаций, что позволят устранить большинство помех при слаботочной сети. Подсистема TN-C-S. Система заземления TN C S является промежуточной схемой. В данном случае защитный и рабочий контакты должны совмещаться только в одном месте. Зачастую это делают в главном распределительном щите комплекса.

Схема системы зануления и заземления

Совмещается защитное заземление с занулением. А во всех остальных участках системы TN C S эти проводники должны быть разделены друг от друга. Данная система считается самым оптимальным решением для электрической сети любого здания (промышленные, жилые, общественные).

Выгодное соотношение качества и цены. Другие способы подключения заземляющих электроустановок не позволяют обеспечить надежное функционирование на отдельных частях. В зависимости от требуемого уровня сопротивления подбирается сечения проводников.

Система ТТ. Система данного типа имеет характерную особенность – нулевой проводник источника заземляется, а открытые проводящие части электроустановок подключены к заземлению. Заземляющий контур же независим от заземленной нейтрали основного источника электроснабжения. Это означает, что оборудования используется отдельный контур заземления, не связанный с нулевым проводником.

Система ТТ используется для различных мобильных сооружений или в местах, где нет возможности оборудовать защитное заземление по всем стандартам и нормам. Предусматривается обязательное подключение устройств защитного отключения с качественным заземлением (при напряжении в 380 вольт сопротивление должно быть не менее 4 Ом). Уровень сопротивления должен учитывать конкретный тип автоматического выключателя.

Схема обустройства системы в земле

Система IT. Характерная особенность схемы – нулевой проводник источника питания заземляется через электрические приборы или от земли. Приборы должны иметь высокое сопротивление, а проводящие части электроустановок заземляться при помощи заземляющего оборудования. Высокое сопротивление электрических приборов позволит увеличить надежность системы.

IT используется не часто, обычно для электрооборудования в зданиях особого назначения (например, бесперебойное электроснабжение системного блока ПЭВМ, аварийное освещение больниц), где повышено требование к надежности и безопасности. У каждой из этих систем есть свои преимущества и недостатки. В связи с этим необходимо правильно подбирать схему установки защитного заземления для конкретных ситуаций.

Как работает TN

В соответствии с нормами Правил устройства электроустановок (ПУЭ) система TN является самой надежной. Принцип ее работы позволяет обеспечить надежную защиту человека и подключенного электрооборудования от блуждающих токов.

Главное условие для безопасной и надежной работы системы TN – значение тока между фазным проводником и неизолированной частью при возникновении короткого замыкания в электрической сети обязательно должны превышать значение тока, при котором должны срабатывать защитные устройства. Для данной системы также возникает необходимость подключения устройства защитного отключения и дифференциальных автоматов.

Видео “Продвинутая система заземления”

Устраиваем систему заземления

Если вы решили сделать заземляющий контур самостоятельно, то для заземляющей конструкции необходимо использовать обычный черный металл. Для этого подойдут железные уголки, стальные полосы, трубы и другие конструкции. Такой материал имеет оптимальное сопротивление и невысокую стоимость. Перед началом монтажных работ нужно составить проект, который будет содержать описание конструкции, используемого материала, размеров, места расположения технической коммуникации, тип грунта и другие параметры.

Обязательно нужно знать, в какой тип грунта будет устанавливаться контур заземления. От этого будет зависеть уровень сопротивления. Так в песчаной почве сопротивление значительно выше, чем в обычной земле. На сопротивление будет влиять влажность грунта и наличие подземных вод. Влажность земли будет изменяться в зависимости от климата местности, где будут проводиться монтажные работы.

Схема и монтаж

Специалисты в области электротехники настоятельно рекомендуют использовать готовые схемы по установке заземляющих конструкций. Готовое оборудование можно приобрести в специализированных магазинах. К заземляющему комплекту прилагается соответствующая схема подключения и монтажа. Комплект сертифицирован и имеет гарантию на эксплуатацию. Но такую конструкцию можно сделать самостоятельно. Наиболее распространенные заземляющие конструкции имеют форму треугольника и квадрата. Первый способ более экономный.

На месте, где будет установлена защитная конструкция, нужно начертить условный равносторонний треугольник. Его вершины должны быть на расстоянии 1,5 м друг от друга. По контуру выкапывается траншея глубиной в 1 м. В местах вершин будут забиты 3 основных проводника – круглая арматура (диаметр – от 35 мм, длина – 2-2,5м). Арматура забивается в землю, затем они должны соединиться металлической шиной (ширина – 40 мм, толщина – 4 мм). Крепление осуществляется сваркой. Заземляющий провод будет отходить от конструкции к распределительному щиту.

Затем траншея зарывается. После завершения монтажных работ нужно провести проверку заземляющего контура. Для этого используется специальное оборудование, которое позволяет измерить сопротивление на отдельных участках земли (до 15 метров от заземляющей конструкции). При правильной установке сопротивление не будет превышать 4 Ома. При более высоких значениях нужно перепроверить места соединения. Мультиметр для проверки не подойдет.

Видео “Зануление и заземление”

Все, что вам необходимо знать о данных понятиях, можно найти в видео-ролике ниже. Основные принципы, нюансы и особенности их подключения и монтажа приведены.

Заземляющее устройство. Заземлитель, как основной элемент устройства заземления


Заземляющие устройства — принцип работы, назначение и устройство заземления

 

Заземляющие устройства — основной принцип работы

Защитная функция заземляющего устройства базируется на том принципе, что части электроустановок, прикосновение к которым в случае нарушения изоляционного слоя крайне опасно для человеческой жизни, необходимо соединять с заземляющим устройством. При этом, заземляющие устройства (заземлители) должны находиться непосредственно в грунте.

Таким образом, создается необходимое сопротивление в электропроводящей сети. Оно получается весьма малое, а падение напряжения на нем не будет достигать критического значения. В итоге, удар тока, который получит человек в случае нарушения изоляционного слоя, будет не смертельным. Если человек соприкоснется с данной деталью, он будет в зоне действия пониженного напряжения.

Чем лучше будет изготовлено заземляющие устройство (заземление), тем меньше вероятность того, что на корпусах электроприборов возникнет напряжение. Качество заземляющего устройства зависит, в первую очередь, от того, насколько велико его сопротивление. При этом, чем ниже сопротивление в данной сети, тем заземление качественнее. В этом случае, расходы материалов и труда будут несколько большими, нежели без изготовления заземления, однако безопасность конструкции будет в несколько раз выше.

Из чего состоит заземляющие устройство

Заземляющие устройство представляют собой систему, включающую в себя несколько основных частей:

  1. Естественные заземлители, то есть элементы, которые находятся непосредственно в почве или соприкасаются с ней. Именно через них электрический ток уходит в землю;
  2. Заземляющие проводники — через них заземлители соединяются с заземляемым оборудованием;
  3. Искусственные заземлители. Они схожи с естественными заземлителями, однако их специально размещают в почве для сооружения заземляющей конструкции.

Следует отметить, что каждый из указанных пунктов может быть устроен совершенно по-разному. В общем, заземляющее устройство, это совокупность заземлителя и заземляющего проводника. С его помощью производят заземление элементов или корпусов электроустановок.

Какие дополнительные функции может выполнять заземляющие устройство

Достаточно часто заземляющие устройство выступает в роли грозоотвода, а также может выполнять функцию молниезащиты строения. Если же неподалеку находится вторая электроустановка, мощность которой не превышает 1 кВт, то для ее заземления можно использовать ту же заземляющую систему. С помощью данного решения в значительной степени снижаются расходы на сооружение заземления.

В этом случае нормой будет служить наименьшее значение сопротивления растеканию тока. Вычисляют его, исходя из значений наименьшего сопротивления для каждой из объединенных в одном заземлителе электроустановок, при этом, необходимо взять наименьшее значение.

Что такое рабочее заземление

В процессе изготовления рабочего заземления с заземляющим устройством соединяют какую-нибудь из точек электрической цепи. Сооружают рабочее заземление через специальные устройства, например, через пробивные предохранители, разрядники или резисторы.

podvi.ru

Устройство заземления. Правила, виды и особенности. Монтаж

Большая часть домов в нашей стране оснащена системой электропередач, не имеющей заземления, по старому образцу. Необходимо помнить, что работа современных бытовых устройств без наличия заземляющего контура способствует возникновению в их деятельности различных неисправностей, и, как следствие, выходу из строя. Владельцам домов приходится самостоятельно производить устройство заземления, которое необходимо для создания электробезопасности.

Основной задачей заземления является отключение напряжения сети при возникновении утечки тока. Это может быть выражено в виде прикосновения человека к токоведущим частям, повреждения изоляции электрических проводов. Другой, не менее важной функцией заземления является создание нормальных условий для работы бытовых электрических устройств.

Некоторые устройства требуют кроме заземляющего контакта в розетке, еще и прямого подключения к шине заземления. Для этого имеются специальные зажимы.

Например, микроволновая печь может создавать фон, опасный для человека, если ее не подключить напрямую к заземляющей шине. На задней стенке корпуса печи может находиться специальная клемма для заземления. А если прикоснуться влажными руками к стиральной машине без заземления, то руки может неприятно щипать. Решить эту проблему можно только, подключив «землю» на корпус стиральной машины. С электрической духовкой ситуация похожа на предыдущие случаи.

Также своеобразно реагирует на наличие заземления бытовой компьютер. Если сделать заземление на корпус системного блока, то может повыситься скорость Интернета, и исчезнут всевозможные зависания.

Не менее важным является устройство заземления в частных домах. Тем более, если дом деревянный. Все дело в возможных ударах молнии. На частных усадьбах много различных частей, которые притягивают молнии: скважины, трубы, колодцы и т. д. При отсутствии молниеотвода и контура заземления, удар молнии с большой вероятностью может привести к пожару. Обычно в сельской местности нет пожарной части, или она удалена, поэтому жилые и подсобные помещения могут пострадать или полностью выгореть за короткий срок. Вместе с заземлением рекомендуется выполнять устройство молниеотвода.

Правила устройство заземления

Искусственные системы заземления используют в случаях, когда естественные элементы заземления не удовлетворяют правилам. В качестве естественных элементов могут служить водопроводные стальные трубы, находящиеся в земле, артезианские скважины, элементы зданий из металла, соединенные с землей и т.п.

Запрещается применять бензопроводы, нефтепроводы и газопроводные трубы в виде естественных заземлителей.

Для самодельных элементов заземления рекомендуется использовать металлический уголок 50 х 50 мм, в длину 3 метра. Эти отрезки забивают в землю в траншее, имеющей глубину 0,7 метра. При этом оставляют 10 см отрезков над дном. К ним приваривают проложенный в траншее стальной пруток диаметром от 10 до 16 мм, либо стальную полосу аналогичного сечения по всему контуру объекта.

По правилам в электрических установках до 1000 вольт сопротивление контура заземления должно быть не выше 4 Ом. Для установок более 1000 вольт сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом.

Варианты и особенности

Всего существует 6 систем заземления, но в частных постройках используется чаще всего 2 схемы: TN — C — S и TT. В последнее время популярна первая из этих систем. В ней имеется глухозаземленная нейтраль. Шина РЕ и нейтраль N проводится одним проводом РЕN, на входе в здание устройство заземления разделяется на отдельные ветки.

В такой схеме защита осуществляется электрическими автоматами, при этом не обязательно монтировать устройства защитного отключения. Недостатком такой схемы можно назвать следующий момент. Если повреждается проводник РЕN между подстанцией и домом, то на шине заземления в доме возникнет напряжение фазы. При этом оно не отключается никакой защитой. В связи с этим правила требуют обязательное наличие механической защиты проводника РЕN, и резервное заземление на столбах через каждые 200 метров.

Однако, в селах электрические сети в основном не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому целесообразно применять схему ТТ. Эту схему лучше применять для отдельных построек, имеющих грунтовый пол, так как есть вероятность прикосновения сразу к заземлению и грунту, что опасно при схеме TN – C — S.

Отличие состоит в том, что «земля» идет на щит от индивидуального заземления, а не от подстанции. Эта система более устойчива к возникновению повреждений защитного проводника, но требует обязательной установки устройства защитного отключения. Иначе не будет защиты от удара током. Поэтому правила называют такую схему резервной.

Монтаж заземления

Существует два вида устройство заземления, отличающиеся способом монтажа и свойствами материалов. Один вид состоит из модульной штыревой конструкции заводского исполнения с несколькими электродами, а второй вид выполняется самостоятельно из кусков металлопроката. Эти виды отличаются заглубленными частями, а надземная часть и проводники аналогичны друг другу.

Набор, приобретенный в торговой сети, имеет свои преимущества:
  • Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
  • Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
  • Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.

Из недостатков заводского исполнения можно отметить высокую стоимость набора.

Материалы и инструменты

Заземлители, изготовленные самостоятельно, должны быть выполнены из оцинкованного металлопроката: прутка, уголка, либо трубы.

Купленные наборы состоят из омедненных штырей с резьбой. Они соединяются муфтами из латуни. Провод заземления соединяется со штырем зажимом из нержавейки с применением специальной пасты. Заземлители запрещается смазывать или окрашивать.

При выборе сечения проката необходимо учесть тот факт, что при воздействии коррозии со временем сечение уменьшится. Наименьшие сечения проката выбираются:

  • Оцинкованный пруток – 6 мм.
  • Пруток из металла без покрытия – 10 мм.
  • Прямоугольный прокат – 48 мм2.

Штыри соединяют полосой, проволокой или уголком. Ими подводят заземление до электрического щита. Размеры соединяющего проката: пруток – диаметром 5 мм, прямоугольный профиль – 24 мм2.

Сечение провода заземления в здании не должно быть меньше сечения провода фазы. К этим проводникам имеются требования по диаметру жил:
  • Алюминиевый без изоляции – 6 мм.
  • Медный без изоляции – 4 мм.
  • Изолированный алюминиевый – 2,5 мм.
  • Изолированный медный – 1,5 мм.

Для соединения всех проводников заземления нужно применять заземляющие шины, выполненные из электротехнической бронзы. По схеме ТТ элементы щита крепятся на стенку ящика.

Заземлители, изготовленные самостоятельно, забивают в землю кувалдой, а заводские элементы с помощью отбойного молотка. В обоих вариантах целесообразно использовать стремянку. Прокат из черного металла сваривается ручной сваркой.

Земляные работы

Заземлители располагают от фундамента на расстоянии 1 метра. Размечается контур заземления в виде треугольника, окружности или линии. Расстояние между штырями должно быть не менее 1,2 м. Рекомендуется сделать треугольник с 3-метровой стороной, и длиной штырей 3 метра.

Затем копают траншею глубиной 0,8 м. Ее ширина должна быть удобной для сварки проводников. Чаще всего делают траншею шириной 0,7 м.

Подготовка электрода (штыря)

Электрод заостряется с помощью болгарки. Если металлопрокат, бывший в употреблении, то необходимо его очистить от старого покрытия. На штырь заводского исполнения навинчивается острая головка, место соединения смазывается специальной пастой.

Заглубление электродов

Электроды забивают в землю с помощью кувалды. Начинать удары лучше, находясь на стремянке или подмостьях. При мягком металле удары наносят через деревянные бруски. Штыри забиваются не до конца, над поверхностью дна оставляют 10-20 см для выполнения соединения с контуром.

Заводские электроды забивают отбойным молотком. После заглубления штыря, на него навинчивают муфту и другой заземлитель. Далее процесс повторяют до достижения необходимой глубины.

Соединение электродов

Штыри обычно соединяют полосой 40 х 4 мм. Для проката из черного металла используют сварочное соединение, так как болты быстро подвергнутся коррозии, что увеличит сопротивление контура. Сваривать необходимо качественным швом.

Заземление от готового контура проводится полосой к дому, загибается и крепится на фундаменте. На краю полосы приваривают болт для крепления провода от щита.

На последний электрод монтируется крепежный хомут и закрепляется провод. Зажим герметизируют специальной лентой.

Засыпка траншеи

Для засыпания траншеи целесообразно использовать плотную однородную почву.

Устройство заземления, приобретенное в магазине, с одним штырем, может иметь в комплекте пластмассовый колодец для ревизии.

Проведение в щит

Распределительный щит фиксируется на стене здания, кроме мест с высокой влажностью. Сквозь стены провод проводят с применением трубных гильз. В щитке провод заземления соединяется с заземляющей шиной, установленной на корпусе щита, болтовым соединением.

Сопротивление заземления проверяют мультиметром. Если оно оказывается больше 4 Ом, то нужно увеличить число электродов. На разъем шины заземления также подключаются провода заземления в желтой изоляции, которые приходят в щит от потребителей. При присоединении светильников, розеток, различных устройств желтые провода заземления также подключают к своим клеммам. Например, в розетках такая клемма с винтом расположена в центре.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Понятие о заземлении и заземляющих устройствах

Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством.Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Есть два вида заземлителей — естественные и искусственные.

К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединённые с землёй.

В качестве искусственных  заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединённых друг с другом стальными  полосами  или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусственных заземлителей.

Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.

Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое  должно  быть  значительно  меньше  сопротивления  фазных  проводников  и  которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ («Правила  устройства  электроустановок»).В первую очередь условия работы устройства заземления  определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников. Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.Защитные устройства  необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.Рабочие устройства  предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях — как в нормальных, так и чрезвычайных.Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является  паспорт заземляющего устройства  – документ, который содержит всю информацию о параметрах заземляющего  устройства  (ЗУ)  и в который впоследствии будут заноситься все изменения.Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда   осуществляется   проверка   ЗУ. Результаты   осмотра  ЗУ   и   возможного   ремонта   заносятся   в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам  такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.

Измерение   сопротивления   контура   заземления   проводится   нашей    электроизмериельной  лабораторией.

 

Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:

  • тел/факс: (8212)21-30-20

 

elkomspec.ru

Заземлитель, как основной элемент устройства заземления

Обустроенное заземление встречается сегодня практически в каждом доме. И это неудивительно, так как оно обеспечивает безопасную работу электрооборудования и непосредственно проводки. В этой статье поговорим о таком важном элементе, как заземлитель.

Известно, что без такого элемента конструкция заземления не может существовать, и уж тем более выполнять поставленные задачи.

Что такое заземлитель? Общее описание

Заземлитель — металлический проводник или армированный штырь, вкопанный на нужную глубину в грунт. Он может работать одиночно или в комплексе с другими электродами, например, в треугольном контуре. Перед этим элементом стоит основная функция контактировать с высоковольтным электричеством, однако нельзя судить о его оптимальной функциональности, если не определено сопротивление.

Горизонтальный и вертикальный заземлители

Обратите внимание! Сопротивление заземлителя должно быть очень низким. Только так можно рассчитывать на полноценную защиту домашней электрической цепи.

Определившись с вопросом, что называется заземлителем перейдем к изучению его видов.

Виды заземлителей: тонкости их использования

Каждый вид электрода имеет конкретное назначение, которое мы и рассмотрим:

  • Глубинный заземлитель — конструкция, предусматривающая сложный монтаж, но имеющая массу преимуществ. Из особенностей такого вида электродов, можно выделить, что их монтаж занимает значительно меньше места, чем стандартный контур заземления. Доказана эффективность этого проводника в местах с наименьшим удельным сопротивлением почвы. На сегодняшний день, в нормативных актах прописывается, что можно применять подобный элемент в подвале и цокольном этаже.

Важно! Проводить монтаж глубинного заземлителя стоит исключительно при помощи буровых установок.

Для домашних условий идеальным решением остается использование вертикальных заземлителей, чего не скажешь о промышленном направлении. Здесь, наоборот целесообразна установка анодного электрода. Его применяют для защиты трубопроводов и подземных сооружений. По сути материал достаточно надёжный и устойчив к воздействию коррозии.

Особенности электролитического заземления

Данная разновидность заземления эффективно используется в местах песчаной, вечномерзлой и каменистой почвы. Также в условиях, где грунт имеет высокое удельное сопротивление и требуется специальное оборудование для установки обычных электродов.

Важно! Используя стандартные электроды для устройства контура заземления в песчаной и других типах почвы с высоким сопротивлением, вам придется установить их множество (порядка 100).

Немного о достоинствах электролитического заземления

Полушаровый заземлитель

На самом деле, как и штыревое заземление, электролитическое обладает некоторыми весьма важными достоинствами.

  1. Этот тип электродов обеспечивает минимальное сопротивление грунту, примерно до 10 раз меньше в отличие от традиционных заземлителей.
  2. Выполняется из специальной смеси, предшествующей образованию коррозии.
  3. Имеет длительный срок службы. Если стальной электрод заземления служит около 5-7 лет, то электролитический порядка 50.
  4. Не требует большой глубины для установки, достаточно вмонтировать заземлитель на полметра.
Принцип работы электрода

Главным элементом данного типа заземления считается труба Г-образной формы. Она вбивается на определенную глубину, которая предварительно заполняется смесью из минеральных солей. Вещество впитывает воду из окружающего грунта, создавая при этом выщелачивание, вследствие чего образуется электролит. Затем этот же электрод проникает в почву, увеличивая ее токопроводимые свойства. Удельное сопротивление снижается, и как следствие уменьшается промерзание почвенного слоя.

Часто после окончания изготовления проекта, происходит подтаивание грунта рядом с строением. К сожалению, это очень опасно для фундамента и грозит осадкой дома. Поэтому электрики рекомендуют при проектировании электролитического заземления учитывать фактор повреждения зданий, а, следовательно, требуют отдалятся от мест застройки.

В условиях сильного промерзания почвы принято использовать горизонтальные электроды. Они являются доступными и простыми в монтаже. Однако, при любой возможности работать буровым оборудованием, лучше всего установить вертикальный заземлитель.

Заземлитель с омедненным наконечником

Как проверить электрод?

Заземлители электролитического типа требуют регулярной проверки на работоспособность. Проводят его обслуживание однажды в 2-3 года. Здесь важно определить превратилась ли смесь в электролит. Если электролит образовался, проводят замену смеси, то есть добавляют новый состав солей. Аналогично проверяется каждый электрод, если он не один. Таким образом, установка будет служить еще несколько лет.

Важно! Достаточно заправить электрод минеральными солями высокого качества, и он прослужит порядка 10-15 лет. Но пренебрегать регулярным обслуживанием нельзя.

Групповой и одиночный заземлитель: характеристики

Каждый отдельный тип заземлителя либо электрода имеет свои характеристики, которые важно учитывать при проектировании контура заземления. Рассмотрим каждый из них с подобранностями:

Смотрите схемы заземлителей с условными обозначениями ниже.

Что такое коррозия и какие несет последствия для заземлителей?

Еще со школьной скамьи, а именно из уроков географии мы знаем, что коррозия — это природное разрушительное воздействие на металлические предметы и их оболочки, которые длительно находятся в земле. Чаще всего такой дефект материала происходит в местах повышенной влажности.

Обычно коррозия возникает после 9-10 лет использования металлической конструкции, и несет определенные последствия для заземляющего устройства. Например, большие повреждения контура заземления плюс наличие ржавчины влечет за собой увеличение сопротивления.

Важно! В зоне, где имеется риск скорейшего возникновения коррозии, целесообразно использовать материалы для сооружения контура заземления из нержавеющей стали.

Случается, когда коррозия проникает и под оболочку заземляющего проводника, ведущего к основному электрическому щитку или трансформатору. В подобной ситуации опытные электрики рекомендуют использовать антикоррозийную смазку. Иногда места соединений обрабатывают жидкой изоляцией.  Еще чаще детали контура заземления подвергаются коррозии при соединении металлов различной валентности. Но и на этот случай есть решение, — использовать специальные биметаллические соединители.

Обратите внимание, степень агрессивности почвенной среды прямым образом влияет на возникновение коррозии в соединениях заземляющего устройства. Поэтому, еще на момент монтажа защитного оборудования следует обдумать методы защиты от разрушений металлических проводников.

Вас могут заинтересовать:

prokommunikacii.ru

Заземление. Что это такое и как его сделать (часть 1) / Хабр

Мой рассказ будет состоять из трёх частей.

1 часть. Заземление (общая информация, термины и определения)
2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств (описание, расчёт, монтаж)
3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств (описание, расчёт, монтаж)
В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования. Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений. Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.

Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.

Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.

Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.

Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.

1 часть. Заземление
В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств.
А. Термины и определенияБ. Назначение (виды) заземления
Б1. Рабочее (функциональное) заземлениеБ2. Защитное заземление
Б2.1. Заземление в составе внешней молниезащитыБ2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)Б2.3. Заземление в составе электросети
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтомВ1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
В2. Существующие нормы сопротивления заземленияВ3. Расчёт сопротивления заземления
А. Термины и определения
Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта. Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.

На рисунке оно показано толстыми красными линиями:

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).

Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки. Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.

На рисунке он показан толстыми красными линиями:

Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).

Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом. Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).

Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)

Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.

На рисунке они показаны толстыми красными линиями:

Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.

Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.

На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре, а контур заземления — толстыми красными линиями:

Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода. Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.
Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).

Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.

Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).

Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний. Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.

Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:

  • в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
  • в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
  • в составе электросети объекта
Б2.1. Заземление в составе молниезащитыМолния — это разряд или другими словами «пробой», возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.

Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке). При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.

Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).

Для того, чтобы сделать молниезащиту «привлекательной» для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.

Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.

Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.

Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно). Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.

Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.

При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).

Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.

Б2.3. Заземление в составе электросетиТретий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.

Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.

Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.

Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.

В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт. Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:
  • площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
  • электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт). Это можно сравнить с поведением автомобильного колеса на повороте. Узкая покрышка имеет небольшую площадь контакта с асфальтом и легко может начать скользить по нему, “отправив” автомобиль в занос. Широкая покрышка, да еще и немного спущенная, имеет много бОльшую площадь контакта с асфальтом, обеспечивая надежное сцепление с ним и, следовательно, надежный контроль за движением.(Пример оказался неграмотным. Спасибо SVlad — комментарий: habrahabr.ru/post/144464/#comment_4854521)

Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.

В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.

Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода. Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.

(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.

Для ориентирования приведу следующие значения:

  • для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
  • при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
  • для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
  • у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
  • у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
  • для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
    • при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
    • при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.

Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.

Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя. Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:

Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора. Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.

В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.

Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.

В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.

Подробнее о строительстве — в следующих частях.

Продолжение:

Алексей Рожанков, специалист технического центра «ZANDZ.ru»

При подготовке данной части использовались следующие материалы:

  • Публикации на сайте “Заземление на ZANDZ.ru”
  • Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), часть 1.7 в редакции седьмого издания (гуглить)
  • ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96) Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации (гуглить)
  • Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 (гуглить)
  • Собственный опыт и знания

habr.com

Заземление электроустановок: правила и основные требования

Отсутствие заземления электрооборудования или неправильное его выполнение может привести к производственному травматизму, выходу из строя приборов автоматизации или неправильной их работе, погрешности показаний измерительной техники. Это происходит в результате пробоя изоляции между токоведущими частями и корпусом оборудования. В результате на корпусе появляется напряжение и протекает электрический ток, который может нанести травму человеку и привести к сбоям в работе электрических устройств. Чтобы этого избежать, часть установки, не находящуюся в нормальном состоянии под напряжением, соединяют с заземляющим устройством. Этот процесс называется заземлением.

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство – система, состоящая из заземляющего контура и проводников, обеспечивающих безопасное прохождение тока через землю. Исходя из Правил Устройства Электроустановок, естественными заземлителями могут быть:

  1. Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
  2. Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
  3. Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
  4. Опоры высоковольтных линий электропередач
  5. Неэлектрифицированные железнодорожные пути (при условии сварного соединения рельсов)

Для искусственных заземлителей, по правилам, используют неокрашенные стальные прутки (с диаметром более 10 мм), уголок (с толщиной полки более 4 мм), листы (с толщиной более 4 мм и сечением в разрезе более 48 мм2). Для создания системы с искусственным заземлением возле сооружения вкапывают или вбивают в землю металлические пруты, уголок или листы с указанными выше толщиной и сечением, но длиной не менее 2,5 м. Затем их сваркой соединяют между собой с помощью прутковой или листовой стали. От поверхности земли данная конструкция должна находиться более 0,5 м. По требованиям, контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземлителем.В зависимости от назначения, заземление оборудования делится на два типа: защитное и рабочее. Защитное заземление служит для безопасности персонала и предотвращает возможность поражения человека электрическим током вследствие случайного прикосновения к корпусу электроустановки. Защитному заземлению подлежат корпуса электроустановок и электрических машин, которые не закреплены на «глухозаземленных» опорах, электрошкафы, металлические ящики распределительных щитов, металлорукав и трубы с силовыми кабелями, металлические оплетки силовых кабелей.Рабочее заземление используют в том случае, когда для производственной необходимости в случае повреждения изоляции и пробоя на корпус требуется продолжение работы оборудования в аварийном режиме. Таким образом, например, заземляют нейтрали трансформаторов и генераторов. Также, к рабочему заземлению относят подключение к общей сети заземления молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямого попадания молний.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок обязательно подлежат заземлению электрические сети с номинальным напряжением свыше 42 В при переменном токе и свыше 110 В при постоянном.

Классификация систем заземления

Различают следующие системы заземления:

  • Система ТN (которая в свою очередь разделяется на подвиды TN-C, TN-S, TN-C-S)
  • Система TT
  • Система IT

Буквы в названиях систем взяты из латиницы и расшифровываются так:Т – (от terre) земляN – (от neuter) нейтральC – (от combine) объединятьS – (от separate) разделятьI – (от isole) изолированныйПо буквам в названиях систем заземления можно узнать, как устроен и заземлен источник питания, а также принцип заземления потребителя.

Система ТN

Это наиболее известная и востребованная система заземления. Основным ее отличием является наличие «глухозаземленной» нейтрали источника питания. Т.е. нулевой провод питающей подстанции напрямую соединен с землей.TN-C – подвид системы заземления, которая характеризуется объединенным заземляющим и нейтральным нулевым проводником. Т.е. они идут одним проводом от питающего трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного РЕ (защитного нулевого) проводника в данной системе однозначно является недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях и непригодна для современных новостроек, т.к. в ней отсутствует возможность выравнивания потенциалов в ванной комнате.TN-S – система, в которой защитный проводник системы уравнивания потенциалов и рабочий нулевые проводники идут раздельными проводами от источника питания до электроустановки. Эта система только обретает широкое применение при подключении зданий к электроснабжению. Является наиболее безопасной. К недостаткам можно отнести ее дороговизну, т.к. требуется монтаж дополнительного проводника.TN-C-S – система, в которой нулевой защитный проводник и нейтральный рабочий идут совмещенным проводом, а разделяются на входе в распределительный щит. По требованиям Правил Устройства Электроустановок для этой системы необходимо дополнительное заземление.

Система TT

Это система, в которой питающая подстанция и электроустановка потребителя имеют различные, независимые друг от друга заземлители. Областью применения системы ТТ являются мобильные объекты, имеющие электроустановки потребителей. К ним относят передвижные контейнеры, ларьки, вагончики и т.д. В большинстве случаев для потребителя в системе ТТ применяется модульно-штыревое заземление.

Система IT

Система, в которой источник питания разделен с землей через воздушное пространство или соединен через большое сопротивление, т.е. изолирован. Нейтраль в этой системе соединена с землей через сопротивление большой величины. Система IT используется в лабораториях и медицинских учреждениях, в которых функционирует высокоточное и чувствительное оборудование.

Требования к заземлению электродвигателя

Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом  с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу.Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат).Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:

Таблица 1

Сечение фазных проводников, мм2 Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S≤16 S
16 < S≤35 16
S>35 S/2

Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.

electry.ru

Что такое заземляющее устройство? | Элкомэлектро

О компании » Вопросы и ответы » Что такое заземляющее устройство?

Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством. Заземляющее устройство является неотъемлемой составляющей любой электрической установки мощностью 1 кВ и выше. Представляет собой совокупность заземляющих проводников и заземлителя. Заземлитель находится непосредственно в контакте с землей и соединяет с ней части электроустановки. Для того, чтобы обеспечить быстрое стекание на землю замыкания или тока пробоя, сопротивление заземляющего устройства необходимо как можно более низкое. Это также необходимо для быстрого срабатывания защитных реле при их наличии.

В первую очередь условия работы устройства заземления определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников. Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.

В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.

Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.

Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях — как в нормальных, так и чрезвычайных.

Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.

Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.

При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства – документ, который содержит всю информацию о параметрах ЗУ и в который впоследствии будут заноситься все изменения.

Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда осуществляется проверка заземляющих устройств. 

Измерение сопротивления контура заземления проводится многофункциональным прибором MRU-101.

Результаты осмотра и возможного ремонта заносятся в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.

www.megaomm.ru

Системы заземления

Компания «Центр молниезащиты» производит большой выбор различных систем заземления как для частного дома и дачи, так и для промышленных и нефтяных объектов.

Обратившись в компанию Центр молниезащиты, наши технические специалисты помогут Вам выбрать необходимую систему заземления именно для вашего объекта. Цена заземления не дорогая по сравнению со стоимостью оборудования, которое защищает заземление. Цена заземления варьируется от типа заземления и комплектующих, которые входят в данную систему.

Система заземления бывает нескольких видов:

1. Модульно-штыревая система заземления;

2. Электролитическое заземление;

3. Контур заземления.

Модульно-штыревое заземление состоит из стержней заземления и комплектующих для соединения стержней заземления между собой.

Стержни заземления бывают трех видов:

1. Стержень заземления омедненный;

2. Стержень заземления оцинкованный;

3. Стержень заземления нержавеющий.

Также стержни заземления отличаются друг от друга диаметром и длинной, d=14, 16, 18 мм и 1.2 метра либо 1.5 метра.

Для соединения стержней заземления между собой используются муфты соединительные резьбовые. Для каждого вида стержней заземления необходимо правильно подобрать соединительные резьбовые муфты. 

1. Муфта соединительная латунная;

2. Муфта соединительная оцинкованная;

3. Муфта соединительная нержавеющая.

Для более легкого забивания стержней заземления в грунт необходимо на первый, начальный стержень заземления накрутить острый наконечник либо использовать стержень заземления с заострением. Благодаря наконечнику, не возникнет препятствий при монтаже заземления в любом грунте. 

1. Наконечник заземления сталь;

2. Наконечник заземления нержавейка;

3. Стержень заземления острый.

Для монтажа модульно-штыревой системы заземления потребуется перфоратор либо кувалда. На соединительную муфту накручивается удароприемная головка, предназначенная для принятия ударов кувалды либо перфоратора, через насадку для перфоратора sds-max.

1. Удароприемная головка;

2. Насадка для перфоратора sds-max.

Для подключения модульно-щтыревой системы заземления к ГЗШ необходимо использовать зажим стержень-полоса-пруток и горизонтальный заземлитель, которым может являться полоса стальная оцинкованная либо медный провод/пруток.

1. Зажим стержень-полоса/пруток латунь;

2. Зажим стержень-полоса/пруток оцинкованный;

3. Зажим стержень-полоса/пруток нержавеющий;

4. Полоса стальная оцинкованная 25х4;

5. Полоса стальная оцинкованная 40х4;

6. Пруток медный 8 мм.

7. Провод заземления от 16 до 50 кв.мм.

Электролитическое заземление предназначено для сложных типов грунта с большим удельным сопротивлением. Электролитическое заземление изготавливается из нержавеющей трубы с отверстиями по всей своей длине. Во внутрь электрода заполняется электролитическая смесь. Благодаря данным отверстиям, влага, находящаяся в почве, растворяет электролитическую смесь. Для обеспечения равномерного растворения электролитической смеси, при монтаже, пространство вокруг электрода заполняется специальным составом, который, при контакте с почвой образовывает гелиевую прослойку между почвой и электродом.

К каждому электроду электролитического заземления приваривается полоса оцинкованная 40х4 либо пруток оцинкованный 8-10 мм., для соединения электродов заземления между собой либо соединения электролитического заземления с главной заземляющей шиной на объекте. В комплект входит зажим заземления для данного соединения и герметизирующая лента.

Край электрода после монтажа должен находится на уровне земли внутри пластикового колодца. Срок эксплуатации электролитического заземления более 50 лет.

Комплекты электролитического заземления бывают двух видов:

1. Вертикальное электролитическое заземление;

2. Горизонтальное электролитическое заземление.

Контур заземления представляет собой несколько очагов заземления, обычно расположенные по углам здания и соединенные полосой заземления между собой по периметру здания. Контур заземления делается по периметру здания на глубине 0.5-0.7 метров, соединяется с очагами заземления с помощью зажимов. Контур заземления — самый распространенный тип заземления, чаще используемый на крупных объектах, где сопротивление заземления необходимо менее 10 Ом. Монтаж контура заземления сложнее, чем модульно-штыревой системы. Расчет контура заземления делают наши технические специалисты за 15 минут для любого объекта.

Обратившись в компанию Центр молниезащиты, наши технические специалисты помогут Вам выбрать необходимую систему заземления именно для вашего объекта. Цена заземления не дорогая по сравнению со стоимостью оборудования, которое защищает заземление. Цена заземления варьируется от типа заземления и комплектующих, которые входят в данную систему.

Компания Центр молниезащиты предлагает все услуги для молниезащиты и заземления дома:

1. Производство и поставка комплектующих для молниезащиты и заземления дома;

2. Монтаж молниезащиты и заземления дома;

3. Замер и измерение сопротивления заземления дома;

4. Проверка и обследование молниезащиты и заземления;

5. Доставка молниезащиты и заземления от производства до заказчика день в день.

За всеми подробностями по молниезащите и заземлению обращайтесь по телефонам: 8 (495) 532-03-95, 8 (925) 917-32-51, почта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Монтаж модульного заземления

Одним из современных методов монтажа контура заземления является модульно-штыревая система заземления. Штыревая конструкция заземления положительно зарекомендовала себя при применении в электроустановках коттеджей, многоэтажных домов на предприятиях и заводах.

Давайте рассмотрим какие есть плюсы у этого вида заземления? 

На первое место выходит универсальность, так как выполнение монтажа модульно штыревой системы не требует большой площади для монтажа контура заземления. При монтаже данного вида заземления достаточно около 0,5м2 , а кувалду заменяет перфоратор SDS макс с силой удара около 25 Дж и насадка.

Монтаж глубинных заземлителей может достигать 40 метров, но выполнить монтаж целого (неделимого) заземлителя на такую глубину невозможно. Именно поэтому монтаж модульно штыревой системы происходит с помощью отрезков (электродов) длиной 1,5м соединяемых между собой специальными резьбовыми муфтами. Сами электроды выполняются из высокопрочной стали и имеют покрытие из слоя меди, а на их концах имеется соединительная резьба.

Рис. Модульно-штыревая система заземления.

1. Насадка под вибромолот; 2. Муфта монтажная; 3. Зажим; 4. Муфта соединительная; 5. Стержень заземления; 6. Наконечник стальной.

При выполнении монтажа заземлителя бывают случаи, когда в глубине наконечник электрода упирается в камни или строительный мусор. В этом случае производится монтаж дополнительного вертикального заземлителя установленного в стороне от основного (2-3метра).  Основной вертикальный и дополнительный вертикальный заземлители должны быть соединены горизонтальным заземлителем, при этом контур заземления будет состоять уже из нескольких вертикальных электродов, соединённых между собой горизонтальным заземлителем.

Соединение вертикальных заземлителей должно быть выполнено медной полосой или медным одножильным проводом, а соединение вертикальных и горизонтальных заземлителей выполняется с помощью специальных зажимов. При установке зажима все места соединения смазываются специальной токопроводящей антикоррозийной пастой, а после установки зажим защищается от воздействия окружающей среды с помощью специальной гидроизоляционной ленты.

Замер параметров заземляющего устройства может быть произведен на каждом этапе монтажа, то есть через каждые 1,5 метра монтажа следующего заземлителя.

Монтаж модульно штыревого заземлителя необходимо производить двум  квалифицированным специалистам, а срок службы электродов заземлителя в активном грунте достигает 30 лет.

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость материалов и монтажных работ.

Материалы, близкие по теме:

5 способов заземления печатных плат и 6 типов заземления в цепях

Что такое заземление? Провод заземления или цепь заземления — это путь возврата тока к электрическому или электронному источнику питания. В цепи он действует как эталон или плоскость 0 В. Обычно все остальные напряжения измеряются относительно земли. Объем заземления не ограничивается только текущим обратным путем. В электроэнергетических системах правильное заземление важно для защиты людей и имущества.А печатная плата (PCB), имеющая заземляющий слой, блокирует электромагнитные помехи (EMI) и улучшает рассеивание тепла в электронике. Для правильной работы систем молниезащиты и защиты от перенапряжения необходимо надлежащее заземление.

Способы заземления могут различаться в зависимости от области применения, местоположения и даже страны. Здесь мы собираемся обсудить методы заземления, используемые в электронной и электротехнической промышленности, а также все основные типы заземления.

Какие методы используются для заземления печатных плат?

Существует несколько методов заземления на печатных платах. Эти методы различаются в зависимости от схемы применения и практики проектирования инженеров печатных плат.

  • Метод первый: следы земли

Все компоненты, которые подключаются к земле, соединены вместе с помощью общих проводов. Это часто встречается в старых и простых печатных платах.

  • Метод второй: Плоскость общего заземления

Это наиболее распространенная практика при проектировании печатных плат.Свободное пространство печатной платы, не занятое дорожками или компонентами, закрывается с земли. Этот метод значительно улучшает тепловые характеристики печатной платы, а также помогает снизить электромагнитные помехи (EMI).

  • Метод третий: выделенный слой заземления

Этот метод используется в многослойных печатных платах. Компоненты подключаются к заземляющей пластине через заземляющие переходные отверстия. Встречается в плотных сложных печатных платах с 3 и более слоями.

  • Метод четвертый: Заземление систем электроснабжения

В установках энергосистемы все заземляющие соединения подключаются к шине заземления. Эта шина подключается к заземляющему проводу, который соединяется с заземляющим стержнем или сеткой.

Шина заземления собирает все провода заземления всех установок в общую точку. Сопротивление заземления в этой точке должно быть ниже 5 Ом, чтобы обеспечить лучшее заземление. Для соединения шины заземления с заземляющим устройством используется провод большого сечения.(Земляной стержень и земляная сетка)

  • Метод пятый: эквипотенциальное заземление или заземление

Эквипотенциальное заземление означает, что каждый проводящий элемент в защищенной зоне должен иметь одинаковый потенциал земли. Это достигается путем электрического соединения шасси оборудования, металлических труб и всех устройств заземления. Это гарантирует отсутствие значительной разницы потенциалов между любыми проводящими частями в зоне и предотвращает поражение электрическим током во время короткого замыкания.

Виды разных земель

Это заземление является общим как для переменного, так и для постоянного напряжения. Это текущий обратный путь электронной схемы. Без заземления контур цепи не будет полным. На электронных схемах это заземление обозначается следующим символом.

Компоненты, которые связаны с землей (0 В), обозначаются путем подключения его контрольного контакта к вышеуказанному символу. А в реализации все клеммы, которые подключены к земле (GND), соединены вместе.Так как заземляющих соединений предостаточно. Обычно печатные платы (PCB) имеют целую плоскость, предназначенную для земли, о чем мы поговорим позже в этой статье.

Вышеупомянутый символ используется в электронике и крупных электроэнергетических системах для обозначения заземляющего соединения. На изображении ниже вы можете видеть, что большие трансформаторы привязаны к земле. Разница в том, что эти заземляющие соединения часто заземляются заземляющим стержнем или сеткой. Подробнее об этих типах заземления мы расскажем в разделе «Методы заземления энергосистемы».

Сигнальная земля — ​​это ссылка на любой аналоговый или цифровой сигнал, который используется в цепи. Большую часть времени земля сигнала равна силе заземления. Но в некоторых случаях сигналы в цепи используют другое изолированное заземление для возврата сигнальных токов. Это приводит к определению отдельной земли для сигналов. Их можно найти в чувствительном оборудовании и измерительных приборах.

Этот тип заземления обычно используется в операционных усилителях.Точка виртуального заземления (узел) не подключается напрямую к пути возврата тока заземления (GND), но поддерживается в соответствии с опорным потенциалом земли. Виртуальная земля используется для анализа функциональности операционных усилителей.

При рассмотрении потенциала виртуальной земли на землю и в предположении, что операционный усилитель не потребляет ток, получается следующее соотношение.

  • Заземление для защиты от перенапряжения и молнии

Системы молниезащиты (LPS) и системы защиты от перенапряжения нуждаются в надежном заземлении для безопасного рассеивания высоких токов.Эти пути заземления имеют очень низкое сопротивление и часто привариваются к конструкционной стали здания и заземляются с помощью нескольких стержней заземления или сетки заземления. Между землей электрического источника питания и землей LPS используется эквипотенциальное соединение, чтобы избежать разницы напряжений между клеммами заземления.

  • Заземление в системе электроснабжения

Заземление в энергосистеме различается в зависимости от страны. Эти различные типы регулируются Международной электротехнической комиссией (IEC).Но в каждой стране есть свои практики и правила. Основная цель заземления в системе электроснабжения — обеспечение безопасности. Здесь мы говорим о заземлении низковольтных систем или системы распределения электроэнергии.

Эти различные схемы заземления обозначаются двухбуквенными кодами.

Первая буква указывает схему заземления источника питания. (Распределительный трансформатор)

  • T — Прямое подключение к земле
  • I — Нет прямого заземления
  • T — Прямое подключение к земле.(Обычно заземляющий стержень или сетка)
  • N — Земля питается от электросети.

Есть 3 основные категории, образованные из вышеупомянутых договоренностей. Это TT, TN и IT.

Системы

TN имеют 3 подкатегории, которые определяются расположением заземляющего проводника (PE) и нейтрального проводника.

  • TN − S — заземляющий провод и нейтраль идут как отдельные проводники и соединяются рядом с источником питания.
  • TN-C — Земля и нейтраль объединены в один провод, называемый PEN.
  • TN-C-S — Земля и нейтраль объединяются от источников питания как PEN, и когда он достигает здания потребителя, он разделяется на два отдельных проводника заземления и нейтрали.

Плавающее заземление возникает, когда система не имеет надежного заземления. Следовательно, напряжение в заземляющих выводах и проводниках не определено. Непреднамеренное плавающее заземление считается неисправностью в системе (потенциальный разрыв в системе заземления).Но есть приложения, в которых плавающий грунт используется намеренно.

В источниках низкого напряжения и испытательных приборах изолирующие трансформаторы используются для изоляции низковольтного заземления от основной системы заземления с целью повышения безопасности. Благодаря плавающему заземлению стороны низкого напряжения, он избегает пути тока заземления от основного источника питания. Это обеспечивает электробезопасность в случае неисправности на стороне низкого напряжения.

Ищете надежного производителя печатных плат? — PCBONLINE

Когда вы закончите проектирование печатной платы, вы можете спросить PCBONLINE для производства вашей печатной платы.Когда они получат ваш запрос предложения, они проверит ваши файлы Gerber, чтобы избежать таких проблем, как неправильное заземление. Это бесплатно. Причины выбора PCBONLINE — это их высококачественные печатные платы и сборки, комплексные услуги по производству электроники и быстрая доставка. Вы можете получить бесплатное предложение онлайн.


(PDF) Характеристики различных способов заземления энергосистем: факт и вымысел

2

(б) Системы переменного тока от 50 до 1000

вольт.Системы переменного тока напряжением от 50 до 1000 вольт

, обеспечивающие электропроводку помещений и электропроводку помещений

Системы

должны быть заземлены при любом из следующих условий

:

(1) Если системы могут быть заземлены таким образом

, что максимальное напряжение заземление на

незаземленных проводников

не превышает 150 вольт.

(2) Если система трехфазная, 4-проводная, соединена звездой

, в которой нейтраль используется как

провод цепи.

(3) Если система 3-фазная, подключена 4-проводная схема соединения треугольником

, в которой средняя точка одной фазы

используется в качестве проводника цепи.

(4) Если заземленный рабочий провод

неизолирован в соответствии с исключениями

в разделах 230-22, 230-30,

и 230-41.

Исключение 1. электропечи.

Исключение 2. выпрямители / регулируемые приводы.

Исключение 3. Отдельно производные системы, питаемые

трансформаторами с номиналом первичной обмотки <1000 вольт

и:

a.используется исключительно для управления.

г. квалифицированное обслуживание и надзор

.

г. непрерывность управляющего питания

требуется.

г. установлены наземные детекторы.

Также в знак признания его приемлемости, заземленные системы с высоким сопротивлением

рассматриваются следующим образом:

Исключение № 5: высокоомные заземленные системы нейтрали

, в которых полное сопротивление заземления, обычно резистор

, ограничивает замыкание на землю. ток до

низкое значение.Системы

с заземленной нейтралью с высоким сопротивлением должны быть разрешены для трехфазных систем переменного тока

от 480 до 1000 вольт, где выполняются все следующие условия

:

(a) Условия технического обслуживания и надзора

гарантируют, что Только квалифицированные

человека будут обслуживать установку.

(b) Требуется непрерывность подачи электроэнергии.

(c) Наземные детекторы установлены в системе

.

(d) Линейные нагрузки не обслуживаются.

(c) Системы переменного тока напряжением 1 кВ и более —

, если они питают иное, чем переносное оборудование,

такие системы должны быть заземлены.

Если такие системы заземлены, они должны соответствовать

применимым положениям данной статьи.

Хотя заземление с высоким импедансом всегда было

, разрешенным NEC для систем с линейным напряжением

, превышающим 150 вольт, исключение нет.5 был добавлен

в NEC 1987 года, чтобы прояснить распространенное неправильное толкование. Поскольку

все типы системного заземления развиваются в последующих разделах

, следует отметить, что старые промышленные системы

с напряжением 440 вольт аналогичны системам 480 вольт

.

СООБРАЖЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

Есть некоторые аспекты безопасности и эксплуатации, которые следует учитывать в

. Мы хотели бы вкратце рассмотреть несколько из

этих

.Одна из реальных опасностей незаземленной системы

— это повторное замыкание на землю. Хотя

ничего не происходит после одиночного замыкания на землю, второе замыкание на землю

действует как межфазное замыкание. Поэтому важно как можно скорее устранить замыкания на землю в незаземленных системах

. Это часто бывает сложно, и обычно

выполняется методом проб и ошибок. Определение места замыкания на землю

намного проще в системе с заземлением с высоким сопротивлением.Способность

обнаруживать и быстро устранять замыкания на землю помогает

сделать высокоомную заземленную систему более безопасной и более надежной

, чем незаземленная система.

Еще одна область, требующая внимания, — это безопасность. Многие люди

придерживаются мнения, что незаземленная система на

безопаснее. Это мнение говорит о том, что, поскольку контакт с одной фазой

не замыкает цепь, вы не получите шока

. Хотя теоретически это верно, это не так в

в реальном мире, где всегда есть емкостная связь с землей

.Безопасность персонала и возможность возгорания не отличаются существенно от

для незаземленной системы и

для высокоомной заземленной системы в условиях твердого замыкания на землю

. Различия действительно возникают в условиях дугового замыкания на землю

. Они будут рассмотрены позже в этой статье.

Еще одна область рассмотрения — непрерывность обслуживания. Система

с заземлением с высоким сопротивлением ограничивает ток замыкания на землю

до значения, лишь немного превышающего значение для незаземленной системы

.Эти значения достаточно малы, чтобы было приемлемо

, чтобы не срабатывать предохранительные устройства и позволять сбоям в системе оставаться

. Преимущества заземленных систем с высоким сопротивлением

— более легкое определение места повреждения, а

— устранение переходных перенапряжений, которые могут привести к преждевременному разрушению изоляции

.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Чтобы установить общую точку зрения, необходимо представить

определений и кратких пояснений терминов.Определения взяты из «Зеленой книги

» IEEE [Ссылка 2].

Незаземленная система. Система, цепь или устройство

без намеренного подключения к земле, за исключением устройств индикации или измерения потенциала

или других устройств с очень высоким импедансом

. Примечание; Несмотря на то, что система этого типа называется незаземленной,

в действительности соединена с землей через

распределенной емкости ее фазных обмоток и

проводников.При отсутствии замыкания на землю нейтраль незаземленной системы

при достаточно сбалансированной нагрузке

обычно будет удерживаться там сбалансированной электростатической емкостью

между каждым фазным проводом

и землей.

Важность заземления | ASEA Power Systems

Что такое заземление?

В электрической системе переменного тока провод, отводящий токи короткого замыкания, называется заземляющим проводом. Заземление оборудования позволяет GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) отключать цепь и предотвращает электризацию заземленной поверхности током короткого замыкания .Существует три основных типа заземления, связанных с преобразованием энергии от берега.

Наземное оборудование

Как упоминалось выше, заземление оборудования необходимо для перенаправления тока короткого замыкания. Каждый береговой преобразователь мощности должен иметь собственный терминал заземления оборудования, подключенный к корпусу судна.

Shore Ground

Береговое заземление берет свое начало в доке и подключается только к защитному экрану входного трансформатора через соединение берегового заземления.

LV Общий

Общее заземление LV используется для всех слабосигнальных цепей переменного и постоянного тока. Для параллельных преобразователей с конфигурацией TN-S этот тип заземления осуществляется через заземление оборудования. Для параллельных преобразователей в конфигурации IT это заземление выполняется с помощью отдельного трехжильного кабеля, проходящего между шкафами преобразователя.

Почему это важно?

Согласно статистике, предоставленной ESFI, в период с 2003 по 2007 год поражение электрическим током занимало 6-е место среди наиболее частых причин несчастных случаев со смертельным исходом на рабочем месте.Для борьбы с опасностью несчастных случаев, связанных с электрическим током, OSHA опубликовало специальные правила заземления, включая требования, относящиеся к верфям и общим морским операциям.

Безопасность и соответствие

Когда береговая энергия поступает на лодку, она также может попасть в воду, окружающую лодку; это создает серьезную опасность поражения электрическим током для находящихся поблизости пловцов. Утечка тока короткого замыкания также может привести к электризации близлежащих поверхностей и подвергнуть опасности всех, кто находится на борту корабля, а также оборудование.Заземление электрических систем значительно снижает риск смертельного поражения электрическим током. Правильное заземление также защищает бортовое оборудование от серьезных повреждений.

Проблемы, вызванные заземлением

Хотя земля обеспечивает путь для возврата тока короткого замыкания к источнику, она также подвергает лодку электрогальваническому воздействию. Электро-гальваника вызывает гальваническую коррозию , которая разъедает дорогое металлическое оборудование. Для борьбы с этим побочным эффектом стало стандартной практикой использовать трансформаторы с гальванической развязкой, такие как те, что есть в каждом преобразователе мощности берегового питания ASEA.Изолирующие трансформаторы также обеспечивают непрямое соединение с лодкой через магнитное поле для повышения безопасности и защиты от поляризации.

Узнайте больше о том, как изолирующие трансформаторы могут защитить вас и вашу лодку здесь.

Итог

Заземление необходимо для электрических систем на борту любого судна, чтобы:

  1. Предотвратить потенциально смертельных ударов на борту и в воде.
  2. Защитите бортовое оборудование от дорогостоящих электрических повреждений.
  3. Соблюдайте с местными требованиями, чтобы избежать сборов и переделок.


Список литературы

Чао, Э. Л. (2002). Контроль опасности поражения электрическим током. Получено из Министерства труда США: https://www.osha.gov/Publications/3075.html

ESFi. (2018). Статистика травм и смертельных случаев на рабочем месте. Получено из Международного фонда электробезопасности: https: //www.esfi.организация / статистика травм и смертей на рабочем месте

OSCHA. (2010). 1926. 600 — Стандарты оборудования. Получено из Министерства труда США: https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1926/1926.600

OSCHA. (2015). Стандарты судостроительной отрасли. Получено из Управления по охране труда: https://www.osha.gov/Publications/OSHA_shipyard_industry.pdf

Предотвращение поражения электрическим током с помощью надлежащих методов заземления

Поражение электрическим током

Примерно 58 человек каждую неделю гибнут в результате поражения электрическим током.

Фото 1. Правильное заземление

В электрической системе система заземления и соединения является основной защитой от поражения электрическим током. Он обеспечивает путь к земле с низким сопротивлением для защиты от электрических неисправностей. Эффективный путь тока замыкания на землю обеспечивает облегчение работы устройства максимального тока в условиях замыкания на землю. Заземление не должно рассматриваться как эффективный путь тока замыкания на землю [см. 250.4 (A) (5)]. Использование надлежащих методов заземления и соединения, проверка и поддержание хорошего электрического заземления и установка защитных устройств — лучшие способы защитить людей и оборудование от поражения электрическим током.

Методы правильного заземления

Поддержание качественной системы заземления оборудования начинается с правильного подключения цепей. В соответствии с 250.148 (B) NEC требует, чтобы удаление любого устройства не могло прервать путь заземления. Производители розеток отреагировали, поставив розетки только с одним заземляющим контактом. Это запретило бы электрикам подключать устройство последовательно с цепью заземления.

Соединения косичками

Распространенным методом обеспечения целостности заземляющего соединения оборудования является использование гибкого кабеля.Кодовый термин для этого «гибкого провода» — это перемычка для подключения оборудования, которая определена в Статье 100. Чтобы выполнить гибкое соединение, возьмите оба заземляющих провода и соедините их 6-дюймовым проводом того же цвета, который был зачищен на любом из них. конец. Крепко возьмите все три и свяжите их вместе проволочным соединителем. Убедитесь, что вы используете разъем правильного размера, соответствующий размеру и количеству проводов.

Рисунок 1. Розетки с одинарным заземлением

Доступны специальные соединители, облегчающие эту работу.В одном из них через отверстие в верхней части разъема вставляется неизолированный медный провод. Затем все провода связывают вместе, скручивая разъем до упора.

Готовые косички становятся популярными из-за экономии времени. Например, в некоторых разъемах теперь совмещен скручивающийся провод с предварительно обжатым жгутом. Сверхгибкий шестидюймовый провод обеспечивает беспроблемное размещение в распределительной коробке, а заземляющие кабели поставляются с предварительно обжатым вилочным соединением для быстрой и простой установки устройства.

Присоединение распределительной коробки к заземляющему проводнику

Во многих электрических цепях более одного заземляющего провода оборудования входит в розетку. Согласно NEC 250.148, если в коробку входит более одного заземляющего проводника оборудования, все такие проводники должны быть сращены или присоединены внутри коробки или к коробке.

Фото 2. Коннектор косички

Единственное исключение — изолированные розетки, указанные в Разделе 250.146 (D), где изолированные розетки требуются для уменьшения электрических шумов (электромагнитных помех).

Для металлических распределительных коробок заземляющие проводники от каждого устройства также должны быть подключены к коробке с помощью указанного заземляющего устройства или заземляющего винта, которые не используются ни для каких других целей.

Присоединение клеммы заземления розетки к распределительной коробке

Устройство может быть подключено к распределительной коробке с помощью перемычки. Согласно NEC 250.146, перемычка заземления оборудования должна использоваться для подключения клеммы заземления розетки заземляющего типа к заземленной коробке, если она не заземлена, как в 250.146 (A) — (D).

(A) Если коробка установлена ​​на поверхности, должен быть разрешен прямой контакт металла с металлом между вилкой устройства и коробкой или контактным устройством, которое соответствует требованиям 250.146 (B), для заземления розетки на коробку. По крайней мере, одна из изолирующих шайб должна быть удалена с емкостей, не имеющих контактной вилки или устройства, соответствующего 250.146 (B), для обеспечения прямого контакта металла с металлом. Это положение не применяется к розеткам, установленным на крышке, если комбинация коробки и крышки не указана как обеспечивающая приемлемое заземление между коробкой и розеткой.

(B) Контактные устройства или хомуты спроектированы и внесены в список как самозаземляющиеся. допускается в сочетании с поддерживающими винтами для создания цепи заземления между ярмом устройства и коробками скрытого типа.

(C) Напольные коробки предназначены и перечислены как обеспечивающие удовлетворительное заземление между коробкой и устройством.

(D) Там, где это требуется для уменьшения электрического шума (электромагнитных помех) в цепи заземления, должна быть разрешена розетка, в которой вывод заземления специально изолирован от средств крепления розетки.Клемма заземления розетки должна быть заземлена изолированным заземляющим проводом оборудования, проложенным с проводниками цепи. Этому заземляющему проводнику должно быть разрешено проходить через один или несколько щитовых щитов без подключения к заземляющему зажиму щитового щита, как разрешено в 408.40, Исключение, так, чтобы он заканчивался в том же здании или структуре непосредственно на зажиме заземления оборудования соответствующей производной системы или услуги. .

Клемма заземления розетки соединяется с изолированным заземляющим проводом оборудования, который проходит вместе с проводниками цепи и может проходить через одну или несколько субпанелей без подключения к клеммной колодке заземления щита, как разрешено в Разделе 408.40 Исключение.

Обратите внимание, что использование изолированного заземляющего проводника оборудования не снимает требования к заземлению системы кабельных каналов и распределительной коробки.

Обеспечение эффективного пути заземления

Фото 3. Разъем «косичка» (на фото вывод к прибору укорачивается).

Хорошая система электрического заземления требует большего, чем выполнение нескольких требований NEC; это также должна быть эффективная система заземления. Путь к земле — это заземленный провод системы и соединение оборудования с землей, а также путь для паразитного тока.Если электричество следует по пути наименьшего сопротивления, то цепь (путь) заземления должна иметь меньшее сопротивление, чем индивидуальное, чтобы защитить их. Практическое правило защиты людей — поддерживать полное сопротивление заземления менее одного Ом. Обратите внимание, что в Кодексе нет установленных значений для этого сопротивления, кроме максимальных значений сопротивления, указанных для стержневых, трубных или пластинчатых электродов, которые составляют 25 Ом.

Ложные основания

Заземленный (часто нейтральный) провод, как правило, может быть подключен к земле только на нейтральной шине средства отключения [см. 250.24 (А) (5) и 250.142 (В)]. Основная перемычка на сервисе соединяет заземленный провод и заземляющий провод оборудования в этой точке. Перемычка основного заземления служит важным звеном на пути тока замыкания на землю от рабочего разъединителя до обмоток источника (обычно трансформатора электросети). . Иногда из-за ошибки или незнания заземленный (нейтральный) провод и заземляющий провод оборудования соединяются вместе на стороне нагрузки средства отключения обслуживания, что нарушает общие требования 250.24 (А) (5). Это часто называется ложным или незаконным заземлением и может создавать нежелательный или нежелательный ток в цепи заземления. Если заземленный провод и заземляющие проводники оборудования подключены в любом другом месте здания, весь заземленный металл может стать частью цепи возврата заземленного (нейтрального) проводника для несбалансированного тока нейтрали, который может создавать различные потенциалы напряжения на электронном оборудовании. При использовании обычных тестеров розеток это состояние обычно отображается как нормально подключенное.

Земля Земля

Путь к земле простирается за пределы главной панели к системе заземления, известной как система заземляющих электродов, как описано в Разделе 250.50. Заземление может быть одним стержнем заземления, несколькими стержнями заземления, матом или сеткой или различными другими проводящими элементами, которые устанавливают соединение с землей. Кодекс требует, чтобы все элементы, перечисленные в пунктах 250.52 (A) (1) — (6), при их наличии, были соединены вместе для образования системы заземляющих электродов. Есть одно исключение для электродов в бетонном корпусе, но это касается только фундаментов существующих зданий или сооружений.В разделе 250.56 рассматривается сопротивление заземления, указывая, что если заземляющий электрод (стержневого, трубного или пластинчатого типа) не имеет сопротивления заземления 25 Ом или менее, дополнительный электрод любого из типов, перечисленных в 250,52 (A) (2 ) через (7) должны быть добавлены и установлены на расстоянии не менее 1,8 м (6 футов) от первого электрода. Систему заземляющих электродов можно проверить с помощью тестера сопротивления заземления или токоизмерительных клещей.

При испытании сопротивления заземляющего электрода стержневого, трубного или пластинчатого типа после установки будет соответствовать требованиям NEC в 250.56, не всегда достаточно обеспечить защиту персонала или электронного оборудования.

Фото 4. Токоизмерительные клещи сопротивления заземления

Сопротивление заземляющего электрода сильно зависит от удельного сопротивления почвы. Поскольку удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, сопротивление системы заземления будет варьироваться в разные сезоны года. Чтобы обеспечить эффективную систему заземляющих электродов, включите заземляющий электрод или заземление как часть стандартных процедур тестирования на вашем предприятии.Токоизмерительные клещи для измерения сопротивления заземления позволяют электрикам измерять сопротивление заземляющего электрода за долю времени, необходимого с помощью традиционного трехточечного испытания на падение потенциала.

Прерыватели цепи при замыкании на землю

Кодекс требует установки прерывателей цепи замыкания на землю (GFCI) в жилых домах для защиты от поражения электрическим током. Сосуды в ванных комнатах, гаражах, на открытом воздухе, в подвальных помещениях, недостроенных подвалах, кухнях, возле раковин в барах, хозяйственных раковинах и раковинах для стирки требуют защиты.Все 125-вольтовые 15- и 20-амперные розетки в лодочных домах должны иметь GFCI, так же как и любые ответвленные розетки для лодочного подъемника для жилых единиц (дополнительную информацию см. 210.8 (A)). Кодекс также требует защиты GFCI для многих установок, не относящихся к жилым домам. [См. 210.8 (B) для более полного списка тех областей, где требуется эта прерыватель цепи защиты от замыкания на землю].

Розетка GFCI — это устройство со встроенной схемой для обнаружения тока утечки на землю на стороне нагрузки устройства.Когда GFCI обнаруживает ток утечки в диапазоне 4–6 миллиампер, он прерывает подачу питания на сторону нагрузки устройства, предотвращая опасное замыкание на землю. [См. Определение устройства GFCI класса A прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI) в Статье 100 для получения дополнительной информации].

Эти устройства следует регулярно проверять, поскольку они зависят от механических соединений, которые со временем могут выйти из строя. Согласно недавнему исследованию, проведенному Институтом Левитона, в среднем 15 процентов GFCI не работали во время тестирования.«Скачки напряжения от молнии, коммутации сети и других источников — все это сказывается на устройствах, поэтому Underwriters Laboratories (UL) требует, чтобы GFCI проверялись ежемесячно».

Отказ оборудования

Когда чувствительное электронное оборудование выходит из строя, первая реакция — поднимать руки вверх и винить в этом низкое качество электроэнергии. Из-за этого проблема кажется неуправляемой и неподвластной нам. Большинство из этих проблем находятся под нашим контролем, потому что 80 процентов всех проблем с качеством электроэнергии обнаруживаются в системе распределения, заземления и соединения.

Помимо предотвращения возможности возгорания, хорошее электрическое заземление с низким сопротивлением и система соединения будут служить для защиты электронного оборудования. Соединение с высоким сопротивлением, такое как свободный провод, вызовет колебания или падение напряжения при приложении большой нагрузки. Если напряжение упадет достаточно низко, это может привести к блокировке, сбросу или полному отключению электронного оборудования. Заземление — еще одна проблема для электронного оборудования. Хотя полное сопротивление заземления в 1 Ом или менее может защитить людей от поражения электрическим током, оно может быть недостаточной защитой для электронного оборудования.IEEE рекомендует, чтобы импеданс заземления был менее 0,25 Ом для надлежащей защиты.

Изолированное заземление и выделенные цепи

В некоторых случаях легче изолировать чувствительное электронное оборудование, чем повторно подключить всю цепь. Это можно сделать, запустив изолированное заземление для рассматриваемого оборудования или запустив новую выделенную цепь. Кодекс в настоящее время не включает термин «выделенная цепь»; тем не менее, термин «отдельная ответвленная цепь» определен; и такая схема часто устанавливается для чувствительного электронного оборудования.Отдельные ответвленные цепи могут также включать изолированные заземляющие проводники, установленные в соответствии с положениями 250.146 (D).

Изолированное заземление защищает оборудование от другого оборудования в той же цепи заземления. Электронное оборудование может создавать электрические помехи в цепи заземления, которые могут мешать работе другого оборудования в цепи. Важно отметить, что изолированное заземление не защитит оборудование от гармонических искажений, проходящих через общий нейтральный проводник типичных многопроволочных ответвленных цепей.

В некоторых случаях запуск выделенной цепи (индивидуальной ответвленной цепи) необходим для полной изоляции части оборудования и обеспечения защиты.

Статья 285 устанавливает правила и охватывает использование ограничителей импульсных перенапряжений. Эти устройства защищают силовые, телефонные и кабельные линии от скачков напряжения. Переходные процессы — это короткие импульсы большой амплитуды, вызванные выделением энергии в электрической системе. Эти импульсы энергии могут быть вызваны внутренними источниками, такими как конденсатор, выделяющий энергию в систему, или внешними источниками, такими как освещение.

Заключение

Скрытые опасности, связанные с разветвленной проводкой, очень серьезны, но, к счастью, меры предосторожности просты. Мы можем защитить себя и оборудование, используя сертифицированные устройства и испытательное оборудование от известных производителей, а также применяя политику тестирования ответвлений. Эти политики должны включать проверку правильности проводки, тестирование устройств, проверку целостности ответвленной цепи и измерение целостности системы заземления.

Установщики

должны всегда проверять все устройства сразу после установки, чтобы проверить правильность подключения и проверить устройства. Инспектор по электрике, как правило, не несет ответственности за проверку установки после ее завершения. Подрядчик по установке, как правило, несет ответственность за этот тип испытаний. Розетки следует проверять, чтобы избежать распространенных ошибок подключения, таких как неправильная полярность или обрыв нейтрали. Проверка уровня напряжения с помощью тестера напряжения быстро подтверждает, что розетка правильно подключена на 120 или 220 В переменного тока.Проверка целостности коммутатора подтверждает его правильную работу. На рынке доступны различные тестеры для быстрого и точного тестирования этих устройств.

Проверить электрические цепи под нагрузкой, чтобы проверить целостность параллельной цепи. Испытание на падение напряжения может выявить соединения с высоким сопротивлением, что может привести к возгоранию, пробою изоляции и снижению эффективности электрической системы, что может способствовать нестабильной работе оборудования.

Проверить целостность системы заземления, которая включает не только заземляющие провода оборудования, но также стержень заземления или систему заземляющих электродов.Путь с низким сопротивлением в обеих этих системах важен для защиты от поражения электрическим током. Эффективный путь тока замыкания на землю гарантирует, что устройства максимального тока будут работать в условиях замыкания на землю. См. 250.4 (A) (5).

Таким образом, тестирование ответвленных цепей является важной частью электромонтажа любой цепи. Он проверяет правильность подключения устройств и позволяет защитить себя от скрытых дефектов в электрической системе.

Определение терминов, используемых в заземлении

Раздел 5.3,2

В целях содействия единообразному пониманию заземления выпусков, следующий глоссарий представлен Национальным молниеносным Институт безопасности.

Электроды в бетонном корпусе : Арматура в бетоне может быть эффективная часть подсистемы заземляющих электродов. Поскольку бетон является щелочным и гигроскопичным (абсорбирующим) по своей природе, ионизирующий и влажная среда может создать большой и эффективный земной сток, используя фундамент любого AFS.Однако очень важно, чтобы арматурный стержень быть подключенным к первичному заземляющему электроду, скрытому кольцевому электроду и / или другие точки заземления в соответствии с концепцией полностью однородного и единая точка заземления для всего объекта. Бетонный корпус электроды признаны полезным компонентом заземляющего электрода система.

Величины тока : Типичные пиковые значения тока молнии в диапазоне 20-30кА.Однако были зарегистрированы величины более 400 кА. Примерно 3% величин имеют значения выше 100 кА. IEEE рекомендует Инженеры по молниезащите используют 40 кА в качестве расчетного порога для молнии. системы защиты.

Deep Wells : Из-за типичной высокой стоимости глубоких скважин, другие альтернативы сначала следует изучить. К ним относятся: дополнительные заземляющие стержни; связь ограждений по периметру для усиления наземной сети; радиально погребенный заземляющие провода или заземляющие ленты, расположенные вдали от углов здания; лечение или увеличение почв искусственной засыпкой; и недорогая капельница оросительные системы.

Ведомые стержни : Стальные стержни с медным покрытием забиваются ниже уровня земли и подключен к заземляющим проводам.

Подсистема заземляющих электродов м: сеть электрически соединенных между собой стержни, пластины, маты или решетки, установленные с целью создания контакт с землей с низким сопротивлением.

Эквипотенциальная плоскость : сетка, лист, масса или массы проводников. материал, который при соединении обеспечивает незначительное сопротивление текущий поток.

Система заземления объекта : Электрически связанные системы проводов и токопроводящих элементов, обеспечивающих токопроводящие пути к земле. В систему заземления объекта входят подсистема заземляющих электродов, молниеприемник. подсистема защиты, подсистема эталонных сигналов, подсистема защиты от неисправностей, а также конструкцию здания, стойки для оборудования, шкафы, трубопроводы, распределительные коробки, кабельные каналы, воздуховоды, трубы, башни, другие антенные опоры и другие обычно нетоковедущие металлические элементы.

Частота и скин-эффект : Молния — это высокая частота, высокая текущий импульс. На высоких частотах и ​​больших токах энергия передается по проводникам с высоким скин-эффектом. Скин-эффект ограничивает ток к крайним наружным поверхностям проводников.

Земля : Обычно означает то же, что и грязь, или земля, или земля.

Соединения заземляющего проводника : Экзотермические соединения обеспечивают самая низкая индуктивность и самая высокая надежность из всех вариантов подключения.Даже путь с низкой индуктивностью в цепи молнии может вызвать большое напряжение градиенты, которые, в свою очередь, могут способствовать образованию дуги на альтернативных путях. Градиенты более 50 кВ / м встречаются как в воздухе, так и на земле. Такая дуга, известная как «боковая вспышка», может быть результатом крутых изгибов надземных проволочные жилы.

Заземляющий электрод : проводник (обычно скрытый) для этой цели. обеспечения электрического подключения к земле.

Заземляющее кольцо : Заземляющий провод № 2, окружающий или окружающий здание, башня или другое наземное сооружение. Обычно земля кольцо должно быть установлено на минимальную глубину 2,5 фута и должно состоять длиной не менее 20 футов неизолированного медного проводника. Он должен быть установлен за пределами капельная линия здания.

Кольцо с заземлением Halo : заземленный провод № 2, установленный вокруг всех четыре стены внутри небольшого здания на высоте ок.шесть дюймов под потолком. Установлены капли от нимба к оборудованию. шкафы и порты волноводов, внутренние кабельные лотки и т. д. Halo-кольца служат в качестве точек соединения для достижения заземления металлических поверхностей в интерьере. объекты. Они, в свою очередь, подключаются к основной шине заземления.

Индуктивность и потенциалы напряжения : Молния последует за путь наименьшей индуктивности. Чем выше частота, тем выше индуктивный значение реактивного сопротивления при расчете полного импеданса цепи.Резистивный значения могут быть исключены для всех практических целей с высокой частотой расчеты молниеотвода для расстояний примерно 2000 футов или менее.

Импеданс : Полное сопротивление типичного проводника заземляющего электрода. провода линейно увеличиваются в зависимости от частоты.

Сопротивление электрода : Рекомендуемая практика IEEE — обеспечить сопротивление любого изготовленного заземляющего электрода менее 25 Ом.Этот целевой показатель будет варьироваться в зависимости от местных условий. Цифры 10 Ом или меньше являются стандартной практикой в ​​коммерческих кодексах и тактических и тактических правилах правительства США. стандарты систем дальней связи. Меньшие значения, от 1 до Диапазон 5 Ом, полезен только для обеспечения электробезопасности при постоянном токе и 50/60 Гц. Молния — это радиочастотное событие с типичным ВЧ волновым сопротивлением.

Shield : Корпус, экран или крышка, значительно уменьшающие соединение электрических и электромагнитных полей внутри или вне цепей или предотвращает случайный контакт предметов или людей с частями или компоненты, работающие с опасными уровнями напряжения.

Искровой разрядник : короткое воздушное пространство (диэлектрик) между двумя проводниками.

Типы соединителей : а) механические, как в резьбовом зажиме; б) Давление, как в компрессионном зажиме; в) Тепловой, как в CADWELDÒ, что приводит к экзотермическому или молекулярному соединению. Термические разъемы называются соединенными или электрически соединенными.

Типы систем заземления в электроустановках

По сути, у нас должно быть четыре типа систем заземления в наших промышленных электроустановках

4 типа систем заземления

1.Принципы заземления
Заземление очень важно, обеспечивая бесперебойную работу наших систем управления и сводя к минимуму опасность поражения электрическим током, шума, статического электричества и т.д. (IE).

По сути, у нас должно быть четыре типа систем заземления в наших промышленных электроустановках:

  1. Функциональное заземление (FE) Заземление
  2. Защитное заземление (PE) Заземление
  3. Заземление КИП (IE) Заземление
  4. Lightning Earth (LE) Заземление / защита

Очень важно, чтобы наши системы заземления проверялись на регулярной основе (не реже одного раза в год) , обеспечивая правильный путь к заземлению в любое время / при любых обстоятельствах.

При наличии нескольких зданий с использованием одного комбинированного ЦУП или зданий, находящихся в пределах 5 метров друг от друга, системы заземления соответствующих зданий должны быть соединены / соединены друг с другом, чтобы предотвратить потенциальные различия между нашим оборудованием / приборами и т. Д.

Два схематических чертежа системы заземления

  1. Стандартная система заземления
  2. Система заземления для растений / участков, установленных на коренных породах (например, без почвы, в которой можно было бы установить заземляющие стержни)

Ямы заземления

Типы заземления

Заземляющие ямы должны осушаться должным образом, они должны содержаться в чистоте, легкодоступном, хорошо промаркированы / промаркированы и регулярно проверяться для предотвращения коррозии и т. Д.

Это может поставить под угрозу целостность заземления.

2. Защитное заземление (PE)

Защитное заземление (PE)
Средней причиной безопасного защитного заземления (PE) является создание пути к земле.

В случае неисправности отключите / отключите соответствующий автоматический выключатель, чтобы предотвратить опасность поражения электрическим током.

Заземление двигателя (PE):

Типы заземления

Есть три метода для обеспечения хорошего заземления двигателя, поэтому предпочтительнее вариант 3:

10002 .Проведите заземляющий провод от нашего MCC к соответствующему двигателю (PE).

2 . Подключите двигатель, как и все наше оборудование, к сетке заземления, установив его прямо на нашу стальную конструкцию или через шину заземления (оцинкованную сталь или цинк-медь), которая приваривается методом MIG (термической сварки) к одной из стальных колонн.
Примечание : мы должны убедиться, что вся стальная конструкция соединена вместе с сеткой заземления.

3 . Комбинация 1 и 2 для обеспечения заземления в любое время и в любой ситуации.
Примечание : нам не нужно беспокоиться о контурах заземления для заземления нашего двигателя, это также не поставит под угрозу общую производительность сети / системы заземления, как и все наше оборудование (строительная сталь, трубопроводы, резервуары, двигатель и т. Д. .) соединены вместе к одной заземляющей сетке.

Медная лента, соединенная с кабельным каналом или кабельным лотком, не является правильным соединением и может поставить под угрозу заземление соответствующего оборудования.

Технологические трубопроводы также нельзя использовать / назначать в качестве заземления PE нашего двигателя, технологические трубопроводы, герметичность и т. Д. Не могут гарантировать надлежащий путь к заземлению.Поэтому мы всегда должны выполнять вышеупомянутое, и поэтому предпочтительнее сочетание методов 1 и 2.

Защитное заземление трансформатора (PE):

Типы заземления

Каждый кусок металла внутри помещения / зоны трансформатора должен быть правильно заземлен.

Каждый кусок металла, который не заземлен должным образом, может работать как антенна, создавая электромагнитные помехи (электронные магнитные помехи) и другие проблемы в других наших системах.

Кроме того, мы можем получить эффект трансформатора между открытыми частями под высоким напряжением и металлическими частями поблизости.

Это может вызвать что угодно, от накопления статического заряда до реальной опасности поражения электрическим током, серьезной травмы или даже смерти.
Примечания :
Металлические части самого трансформатора, соединенные болтами, должны иметь полосы заземления.
Реле температуры и уровня масла блока охлаждения трансформатора необходимо проверять при вводе в эксплуатацию, а также один раз в год при нормальной эксплуатации.Мы должны убедиться, что болты отключат трансформатор в случае аварии.

Использование нескольких точек / стержней заземления — это хорошо, но они должны быть соединены друг с другом, соединены с одной общей системой заземления, чтобы гарантировать, что все плавают одинаково в случае серьезной неисправности.

Разное защитное заземление (PE):
Каждое электрическое оборудование должно иметь свой провод / шину PE, чтобы предотвратить опасность поражения электрическим током.Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать, чтобы провода заземления оставались неподключенными.

Все остальное оборудование, такое как кабельные лотки, резервуары, трубопроводы и т. Д., Должно быть надлежащим образом прикреплено к нашей строительной стальной системе / системе заземления, а также чтобы наше оборудование было соединено вместе (с равным потенциалом).

При наличии нескольких зданий, использовании одного комбинированного MCC или зданий, находящихся в пределах 5 метров друг от друга, системы заземления соответствующих зданий должны быть соединены / соединены друг с другом, чтобы предотвратить потенциальные различия между нашим оборудованием / инструментами и т. Д.

Удары молнии могут вызвать опасную разность потенциалов в здании и на нем.

Основной проблемой при защите здания является возникновение разности потенциалов между проводником системы молниезащиты и другими заземленными металлическими телами и проводами, принадлежащими зданию.

Эти разности потенциалов вызваны резистивными и индуктивными эффектами и могут достигать такой величины, что может возникнуть опасное искрение. Чтобы снизить вероятность искрения, необходимо уравнять потенциал, подключив заземленные металлические корпуса, здания и т. Д. К нашим системам заземления зданий.

Если предположить, что здания еще не соединены, а сопротивление между B и землей составляет 20 Ом, а ток молнии — 100000 ампер, тогда закон по Ому показывает, что существует разность потенциалов в 2 миллиона вольт между B и C , чего достаточно для боковой вспышки более 1,8 метра. Разность потенциалов будет равна нулю, если B и C будут соединены / скреплены друг с другом. Когда через проводник проходит большой ток, вокруг проводника создается круговое движение магнитного поля (магнитный поток).Если предположить, что здания еще не подключены, тогда напряжение порядка нескольких миллионов вольт может быть наведено в C D . Этого можно избежать, если B и C будут соединены / скреплены друг с другом.

Резервуар — заземление фермы:

Типы заземления

Обычно мы должны создать сетку вокруг всех наших резервуаров, при этом каждый резервуар должен быть подключен к этой сетке как минимум на 2 точки.

Общие примечания по заземлению:
Передовой практикой является подключение всех систем заземления друг к другу, например, соединение здания MCC / DCS, системы заземления завода со всеми другими системами заземления, включая систему заземления резервуарного парка, это Такой подход гарантирует, что у нас действительно есть такой же потенциал во всех наших системах заземления, к которому могут привести серьезные неисправности.

Мы должны удостовериться или проверять (на регулярной основе), что каждая система заземления выполнена должным образом, <5 Ом для заземления безопасности / молнии и <1 Ом для заземления КИПиА.

Соединение и заземление труб. Указанное ниже применяется, когда необходимо надлежащим образом соединить и заземлить наши трубопроводы, например при использовании во взрывоопасных зонах / средах:

1. Склеивание Все трубы, фланцы, резервуары и т. д. Для электрического соединения / соединения с сопротивлением <10 Ом - Используйте соединение> = 6 мм2 — кабель / полоса по всей длине фланцы — это должен быть оголенный медный кабель / лента (без изоляции), чтобы предотвратить повреждение / оплавление — снять изоляцию (медь будет передавать тепло от соответствующего трубопровода).

  • Убедитесь, что контактная поверхность кабеля / лент очищена от краски, ржавчины и т. Д.
  • Используйте подходящую пружину, шайбы, болт, гайку и т. Д. Чтобы они не ржавели / ржавели, потому что ржавчина и ржавчина являются изолятором.

2. Заземление
Убедитесь, что правильное заземление достигнуто в нескольких местах, а не полагайтесь только на одну точку заземления.

3. Заземление прибора (IE)
В качестве заземления прибора (IG) следует использовать отдельный заземляющий стержень.Этот заземляющий стержень следует устанавливать на расстоянии 4–5 метров от ближайшей точки заземления (GG) здания.

Заземление прибора (IG) должно иметь два соединения:
1 . К общей сети / системе заземления (в случае серьезной неисправности очень важно, чтобы все плавали вместе, связав этот стержень с сеткой заземления, мы достигнем этой цели, в то же время шум в сети заземления будет значительно рассеивается, прежде чем он сможет повлиять на наш прибор и компьютеры).

2 . Прямо к нашей панели системы управления PLC / DCS (создание отдельного пути заземления для наших инструментов.
Примечание:
Сопротивление сетки заземления (GG) и заземления инструмента (IG) должно быть меньше 50 Ом.

Все возможности для хорошего заземления прибора (IE) могут быть потрачены впустую, если соответствующие экраны не изолированы должным образом с помощью термоусаживаемых изоляционных рукавов, например, когда голый экран касается панели, тогда он будет связан. вместо этого в PE.

Когда все будет сделано, мы должны убедиться, что PE и IE действительно изолированы друг от друга до точки, где они предположительно связаны друг с другом.

4. Lightning Earth (LE)
Удар молнии в одно из наших зданий или оборудования может повредить оборудование и повлиять на его работу из-за скачков высокого напряжения в течение очень короткого периода времени (мкс).

Мы должны представить себе большой шар диаметром 150 футов (46 метров), пораженный молнией.Молниезащита должна быть настроена таким образом, чтобы этот шар не мог коснуться поверхности здания / крыши / конструкции без предварительного прикосновения к устройству заземления молнии.

Молния состоит из:
1. Антенна для извлечения удара молнии.

2. Кабель заземления, который изолирован от соответствующего объекта, который необходимо защитить от ударов молнии, протянут до земли или самой нижней точки до земли соответствующего объекта.

У нас должно быть как минимум два соединения от грозового разрядника к земле, тогда мы все еще в порядке при потере одного.

Кабель заземления молнии не должен проходить через металлический комбинезон, в противном случае он будет работать как дроссель (быстро нарастающие / падающие токи проходят через катушку) при фактическом попадании молнии.

Это увеличит уровень напряжения соответствующего удара молнии из-за повышенного сопротивления перенаправления удара молнии на землю, вызванного воздействием удушения (~ E (постоянная) = U² / R), это может привести к повреждению заземленного кабеля молнии. .

Два варианта предотвращения удушья:
1. Используйте пластиковую трубу, что-то вроде дренажной трубы уже подойдет («удар перед поломкой»).

2. Надлежащим образом изолировать металлические кабелепроводы от резервуара, используя изолирующие диски, и подсоединить кабель заземления молнии к металлическому кабелепроводу в начале, конце и где-нибудь в середине металлического кабелепровода.

Статическое электричество
Статическое электричество генерируется, когда жидкость течет по трубам, клапанам и фильтрам во время операций передачи.

Правильное соединение и заземление гарантирует, что статическое электричество не будет накапливаться и не возникнет искр. Статические искры могут легко воспламенить паровоздушные смеси многих воспламеняющихся и горючих жидкостей.

Типы заземления

Связывание — это процесс электрического соединения проводящими проводами или прямым контактом проводящих объектов (например, заправочные форсунки со стальными резервуарами) для выравнивания их электрического потенциала для предотвращения искрения .

Заземление — это соединение проводящего объекта (например, резервуаров, контейнеров) с землей для рассеивания электричества от накопления статического электричества, ударов молнии, замыканий оконечного оборудования на землю вдали от сотрудников и оборудования.

Источник статического электричества

1. Поток следующего:

  • Жидкости
  • Газы
  • Твердые вещества
  • Порошки
  • Пар
2. Перемешивание
3.Взаимодействие с персоналом
4. Фильтрация
5. Оседание
6. Подъем пузыря

Статическое электричество в источнике зажигания

  • Необходимо четко понимать, что основная цель Обеспечение статической защиты заключается в устранении источника возгорания пожарного треугольника.
  • Необходимая степень дополнительной защиты зависит от каждого встречающегося состояния.Не существует обязательных требований электротехнического кодекса для обеспечения такой защиты, однако опасности все же существуют, и их следует учитывать с точки зрения безопасности.
  • Обычно тип установки, тип взрывоопасной или воспламеняющейся атмосферы (пыль или газы) и естественная среда — все это факторы, влияющие на степень или степень статического электричества как источника воспламенения.

Чтобы разряд статического электричества стал источником воспламенения, должны одновременно существовать следующие четыре условия:
  • Должны присутствовать эффективные средства разделения заряда.
  • Должны быть доступны средства для накопления разделенных зарядов и поддержания разности электрических потенциалов.
  • Должен произойти разряд статического электричества достаточной энергии.
  • Разряд должен происходить в горючей смеси (NEPA 77 — 4.3.1).

Tempat kita berbagi ilmu
Источник: Книга по электрооборудованию и инструментам.

Сопротивление заземления — обзор

18.6.6 Источник питания и распределительное устройство

Основные характеристики, характеризующие систему электроснабжения, включают следующее:

Номинальное напряжение и соответствующие уровни изоляции

Ток короткого замыкания

Номинальный нормальный ток единиц машин и оборудования

Система заземления

Национальные стандарты любой страны обычно рационализированы и включают один или два уровня только напряжения, тока и уровней неисправности , так далее.

Автоматический выключатель (или предохранитель в ограниченном диапазоне напряжений) — это единственная форма распределительного устройства, способная безопасно отключать все виды токов короткого замыкания, возникающих в энергосистеме.

Замыкания на землю в системах среднего напряжения могут создавать опасные уровни напряжения в установках низкого напряжения. Потребители низкого напряжения (и обслуживающий персонал подстанции) могут быть защищены от этой опасности следующим образом:

Ограничение величины токов замыкания на землю среднего напряжения

Уменьшение сопротивления заземления подстанции до минимально возможного значения

Создание эквипотенциальных условий на подстанции и в установке потребителя

Централизованное удаленное управление, основанное на системах SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных) и последних разработках в области информационных технологий, становится все более популярной. распространено в странах, в которых сложность взаимосвязанных систем оправдывает расходы.

Защита от поражения электрическим током и перенапряжения тесно связана с достижением эффективного (с низким сопротивлением) заземления и эффективного применения принципов эквипотенциальной среды. После предварительного анализа требований к мощности установки проводится исследование кабельной разводки и ее электрической защиты, начиная с источника установки, через промежуточные ступени и кончая конечными цепями.

Кабельная разводка и ее защита на каждом уровне должны удовлетворять нескольким условиям одновременно, чтобы обеспечить безопасную и надежную установку, например.g. он должен:

выдерживать постоянный ток полной нагрузки и нормальные кратковременные сверхтоки

Не вызывать падения напряжения, которые могут привести к ухудшению рабочих характеристик определенных нагрузок, например , чрезмерно длительный период разгона при запуске двигателя и т. д.

Кроме того, защитные устройства (автоматические выключатели или предохранители) должны:

Защищать кабели и шины от всех уровней перегрузки по току, вплоть до включая токи короткого замыкания

Обеспечьте защиту людей от опасностей косвенного контакта, где длина цепей может ограничивать величину токов короткого замыкания, тем самым задерживая автоматическое отключение.

Роль распределительного устройства — электрическая защита, безопасная изоляция от токоведущих частей, а также местное или дистанционное переключение.

Электрическая защита обеспечивает (1) защиту элементов схемы от термических и механических нагрузок токов короткого замыкания, (2) защиту людей в случае нарушения изоляции и (3) защиту поставляемых приборов и аппаратуры (например, двигатели и др.).

Состояние изоляции, четко обозначенное утвержденным индикатором «отказоустойчивости», или видимое разделение контактов считаются соответствующими национальным стандартам многих стран.Функции управления распределительным устройством позволяют обслуживающему персоналу системы изменять загруженную систему в любой момент в соответствии с требованиями и включают в себя следующее: функциональный контроль (плановое переключение и т. Д.), Аварийное переключение и операции по техническому обслуживанию энергосистемы.

Выбор линейки автоматических выключателей определяется следующим: электрические характеристики установки, окружающая среда, нагрузки и необходимость дистанционного управления, а также предполагаемый тип телекоммуникационной системы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *