Заземления проводник: Проводники заземления и молниезащиты — купить с доставкой по всей России

Содержание

КВТ Провода заземления

Провод заземления ПЗ КВТ предназначен для присоединения к шинам заземления и соединения между собой нетоконесущих частей электротехнического оборудования, и обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции. Так же шлейф заземления может быть использован для организации системы молниезащиты и предохранения оборудования от воздействия статического электричества.

Провода заземления ПЗ предназначены для эксплуатации в условиях умеренного, умеренно-холодного и тропического климата, категория размещения 3,4 по ГОСТ 15150-69.

Перемычка заземляющая ПЗ (проводник заземления оконцованный с двух сторон) выполнена из специальной электротехнической меди, позволяющей обеспечить оптимальное сопротивление для выполнения функций заземления. Проводник представляет собой плотное плетение из медной проволоки. Каждая проволока, а также втулки-оконцеватели имеют индивидуальное покрытие(лужение), что обеспечивает отличные электротехнические свойства и предохраняет провод заземления от коррозии в условиях агрессивной внешней среды. Многопроволочная плетёная структура провода 6 класса гибкости позволяет выдерживать многократное физическое воздействие, не разламываясь в местах перегибов. Перемычка, оконцованная с двух сторон специальными втулками, имеет плоскую форму, что делает его емким, компактно помещающимся в ограниченном пространстве.

Провода заземления ПЗ от «КВТ» обладают рядом преимуществ:

  • При монтаже оборудования с применением шлейфа заземления, в отличие от монтажа с использованием простого провода ПМЛ, отпадает необходимость в выполнении всего цикла операций сборки: нарезке, зачистке, опрессовке, что упрощает и ускоряет монтаж;
  • Диаметр проволоки медной плетенки составляет всего 0,15мм, что обеспечивает превосходную гибкость и удобство подключения;
  • Медные луженые втулки, закрепленные опрессовкой на концах перемычки, обеспечивают отличный электрический контакт;
  • Втулки и плетенка имеют покрытие, нанесенное электролитическим методом, обеспечивающее надежную защиту от коррозии;
  • Гибкость провода заземления ПЗ позволяет использовать их для подключения к узлам оборудования и установкам, работающим с вибрацией;
  • Провод заземления «КВТ», являясь полностью готовым к использованию изделием, позволяет снизить объём складских запасов деталей.
  • По желанию заказчика возможно исполнение провода заземления нестандартной длины и оконцевания наконечниками с одной или двух сторон с требуемым отверстием под контактный винт.

Заземление и зануление в чем разница и как отличить проводники

Очень часто даже сами электрики путают два таких понятия как заземление и зануление. Как же их отличить рядовому потребителю?
По определению заземление — это принудительное соединение металлических частей оборудования с землей. Главное его назначение — понизить до минимума напряжение, которое может возникнуть на корпусе аппарата, если произойдет пробой изоляции.

Зануление — это соединение металлических частей эл.оборудования с нулевым проводом. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на зануленный корпус — получится однофазное короткое замыкание. Оно то и вызовет отключение напряжение через защитный автомат.
Зануление и заземление выполняют по сути одну задачу, но немного разными способами.

Как на практике отличить проводник заземления от нулевого провода?
Допустим у вас не завершен до конца ремонт и из подрозетника торчит кабель с тремя жилами. Определить какая из них фазная не так сложно. Для этого нужно воспользоваться индикаторной отверткой или тестером.

Только поняв какой из проводников является фазным, можно приступать с методам поиска земли и нуля.

1-й способ отличия заземления от зануления

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Но не стоит полагаться на это на 100% и всегда перепроверяйте другими способами:

2-й способ

  • отключите все приборы в квартире и автоматы в эл.щите
  • отсоедините заземляющий проводник в щите от шинки заземления (шина PE) или корпуса
  • заново включите автоматы
  • мультиметром в режиме переменного напряжения замерьте показания между жилами. При этом заранее индикаторной отверткой выясните где у вас фаза.
  • там где относительно фазного проводника напряжение будет в пределах 220В — это и есть ноль. Другой проводник — защитная земля.

3-й способ отличия заземляющего проводника от нулевого

Данный метод применим, когда на вводе установлен двухполюсный автомат (то есть автомат одновременно отключает фазный и нулевой проводники):

  • отключаете все приборы и вводной автомат
  • мультиметром в режиме «прозвонки» соединяете предполагаемый заземляющий провод и металлические корпуса ближайшего борудования, которое должно быть заземлено — батареи, ванная и т.д.
  • та жила, на которой тестер будет показывать близкое значение к нулевому или издавать звуковой сигнал — и будет землей. Там где сопротивление будет близко к бесконечности — рабочий ноль.

4-й способ как определить заземление и зануление

  • отключаете все приборы в квартире, не только выключателем, но и из розеток тоже
  • отключаете вводной двухполюсный автомат
  • на выходе с автомата между нулевым и фазным проводом ставите перемычку — шунт
  • с помощью тестера в режиме прозвонки диодов проводите замеры на проводниках в подрозетнике
  • фазная и нулевая жила должны давать между собой полный ноль. Тестер будет пищать.
  • оставшаяся жила и есть заземляющая

Данный способ наименее предпочтительный и несет за собой большие риски для неопытного пользователя эл.энергии. Поэтому используйте его в последнюю очередь, если имеете необходимые навыки и знания.

Статьи по теме

что это такое, определение, требования

Заземляющий проводник (earthing conductor) — это защитный проводник, соединяющий заземлитель с главной заземляющей шиной (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). Входит в состав заземляющего устройства.

Примечание: неизолированные части заземляющих проводников, которые находятся в земле, рассматривают в качестве части заземлителя.

Рис. 1. Пример заземляющего устройства (на рисунке показан заземляющий проводник)

Требования

Заземляющие проводники должны удовлетворять требованиям 543.1.1 или 543.1.2 [2]. Площадь их поперечного сечения должна быть не менее 6 мм2 для меди или 50 мм2 для стали. Если неизолированный заземляющий проводник прокладывают в грунте, его размеры и характеристики должны соответствовать указанным в таблице 54.1 [2]. К примеру, для круглого вертикального заземляющего электрода, выполненного в виде стержня из стали горячего цинкования минимальный диаметр составит – 16 мм. А для горизонтального заземляющего электрода и заземляющего проводника, выполненного в виде круглой проволоки из той же стали, минимальный диаметр составит – 10 мм. Приведу эту таблицу ниже:

Таблица 54.1. Минимальные размеры обычно используемых заземляющих электродов, проложенных в грунте или бетоне, применяемых для предотвращения коррозии и обеспечения механической стойкости
Материал и поверхность электрода Профиль Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм2 Толщина, мм Масса покрытия, Гр/м2 Толщина покрытия/оболочки, мкм
Сталь, замоноличенная в бетон (голая, горячего цинкования или нержавеющая) Круглая проволока 10
Лента или полоса 75 3
Сталь горячего цинкованияc Полосаb или профилированная полоса/пластина.

— сплошная пластина,
— перфорированная пластина

90 3 500 63
Круглый стержень устанавливают вертикально 16 350 45
Круглая проволока — устанавливают горизонтально 10 350 45
Трубный 25 2 350 45
Скрученный (замоноличенный в бетон) 70
Перекрестный профиль устанавливают вертикально (290) 3
Сталь в медной оболочке Круглый стержень устанавливают вертикально (15) 2000
Сталь с гальваническим медным покрытием Круглый стержень устанавливают вертикально 14 250e
Круглая проволока — устанавливают горизонтально (8)
70
Полоса, установленная горизонтально 90 3 70
Нержавеющая стальa Полосаb или профилированная полоса/пластина 90 3
Круглый стержень устанавливают вертикально 16
Круглая проволока — устанавливают горизонтально 10
Трубный 25 2
Медь Полоса
50 2
Круглая проволока — устанавливают горизонтально (25)d 50
Сплошной круглый стержень устанавливают вертикально (12) 15
Многопроволочный провод 1,7 скрутка индивид. (25)d 50
Трубный 20 2
Сплошная пластина (1,5) 2
Перфорированная пластина 2
a Хром 16%, Никель 5%, Молибден 2%, Углерод 0,08%.
b Как катанная так и резанная полоса с закругленными краями.
c Покрытие должно быть гладким, непрерывным и лишенным натеков.
d Толщина обеспечивает защиту от механического повреждения медного покрытия во время процесса монтажа. Он может быть уменьшен, но не менее чем до 100 мкм, если приняты специальные меры предосторожности, чтобы избежать механического повреждения меди во время процесса монтажа (например, пробуренные отверстия или специальные защитные наконечники), — принимают согласно инструкции изготовителя.
e Если опыт показывает, что риск коррозии и механического повреждения чрезвычайно низок, может использоваться сечение 16 мм2.
Примечание. Размеры в скобках применимы только для защиты от поражения электрическим током, в то время как значения не в скобках применимы для защиты от удара молнии и поражения электрическим током.

Когда ожидают протекание незначительного тока замыкания на землю на заземляющий электрод (например, в системах TN или IT), заземляющие проводники могут быть выбраны в соответствие с указаниями 544.1 [2].

Внимание! Алюминиевые проводники не должны использовать в качестве заземляющих проводников.

Примечание. Если систему молниезащиты соединяют с заземлителем, то площадь поперечного сечения заземляющего проводника должна быть по крайней мере 16 мм2 для меди (Cu) или 50 мм2 для железа (Fe) (см. серию МЭК 62305).

Соединение заземляющего проводника с заземлителем должно быть надежным и с соответствующими электрическими характеристиками. Соединение может быть выполнено с помощью сварки, опрессовки, соединительного зажима или другим механическим соединителем. Механическое соединение должно монтировать в соответствии с инструкцией изготовителя. Установка соединительного зажима не должна приводить к повреждению электрода или заземляющего проводника.

Соединение проводников с заземляющими электродами при помощи пайки возможно только при обеспечении надлежащей механической прочности в пропаянных электрических контактах.

Примечание. Если применяют вертикальные электроды, должна быть обеспечена возможность контроля соединения и замены вертикального стержня.

Для выполнения измерений сопротивления заземляющего устройства в удобном месте должны быть предусмотрена возможность отсоединения заземляющего проводника. В электроустановках жилых домов таким местом, как правило, является главная заземляющая шина. Отсоединение заземляющего проводника должно быть возможно только при помощи инструмента.

У мест ввода заземляющих проводников в дома должен быть предусмотрен опознавательный знак:

Список использованных источников

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. ГОСТ Р 50571.5.54-2013

Цветовая маркировка заземляющих проводников

Красный, коричневый, синий – далеко не полный перечень цветов, в которые окрашиваются токоведущие жилы. Глядя на разнообразие цветов, складывается впечатление, что каждый производитель произвольно выбирает маркировку, и отчасти так оно и есть. Не все цвета регламентируются Правилами устройства электроустановок, в них только чётко оговорено какого цвета провод заземления защиты и цвета фазы в трёхфазной сети.

Разрез трёхжильного кабеля

При этом и в остальной маркировке присутствует закономерность, зная все нюансы которой, можно значительно облегчить процесс монтажа и ремонта как электропроводки, так и электрооборудования.

Цветовая маркировка жил кабелей для трёхфазной сети принципиально отличается от маркировки кабельно-проводниковой продукции для однофазной сети.

Маркировка в трёхфазной сети

Соблюдение правильности и последовательности подключения в трёхфазной сети особенно важно, зачастую от этого зависит надёжность работы дорогостоящего оборудования. В трёхфазных промышленных сетях могут использоваться трёх,- четырёх,- и пятипроводные схемы подключения токоприёмников, соответственно, и силовые подводящие кабели имеют от трёх до пяти жил.

Пример промышленной цветовой маркировки

В первом случае кабель в трёхжильном исполнении, жёлтым цветом обозначается фаза «А», зелёный цвет имеет фаза «В», красный – «С». На втором примере кабель четырёхпроводный, фазы обозначаются аналогично первому варианту, а желто-зелёный провод соединён с защитным заземлением, то есть это РЕ-проводник. Более распространён вариант четырёхпроводной сети, где четвёртый проводник имеет чёрный или синий цвет – в этом случае, он играет роль рабочего заземления или нейтрального проводника, так называемый «ноль».

На третьем примере изображён пятипроводный кабель. Здесь жёлтый, зелёный и красный цвет имеют разноимённые фазы, синий, коричневый или чёрный – ноль или провод рабочего заземления, и жёлтый с зелёной полосой – заземляющий РЕ проводник.

Такая маркировка токоведущих частей признана большинством стран мира. Красный, зелёный, жёлтый, синий (чёрный) и жёлто-зелёный цвет можно встретить на всех электроподстанциях и электростанциях. В эти цвета окрашиваются не только жилы кабеля, но и токоведущие шины, контуры заземлений и места подключения  оборудования.

Трёхфазный кабель с ограниченной маркировкой

Несмотря на это, в промышленности ещё можно встретить одноцветные или двухцветные кабели. В этом случае в четырёхпроводном кабеле одна жила имеет меньшее сечение или окрашивается в чёрный (синий, коричневый) цвет, это рабочий ноль.

Чередование фаз в таких кабелях либо не имеет принципиального значения, либо определяется специальным прибором.

Защитное заземление подключается непосредственно от контура, в месте подключения наносится специальный значок, а проводник окрашивается всё в тот же жёлто-зелёный цвет.

Маркировка кабелей в однофазной сети

Требования к цветовой маркировке токоведущих частей в однофазной сети, тем более в быту, не настолько высоки. Для скрытой проводки очень часто применяются одноцветные плоские провода типа ППВ и АППВ, и если в двухпроводном варианте трудностей при подключении возникнуть не может, достаточно воспользоваться простой индикаторной отвёрткой, то в трёхпроводном отличить рабочее и защитное заземление достаточно сложно.

Однофазные кабели без цветовой маркировки

В некоторых случаях можно воспользоваться «прозвонкой», в других выручит вольтметр (как правило, напряжение фаза – защитное заземление меньше, чем фаза – ноль). Опытные электрики и здесь применяют негласное правило: подключив защитное заземление к среднему проводу, при любых перегибах и поворотах, его не спутаешь с проводником рабочего нуля.

В трёхпроводных однофазных сетях, ценой ошибочного подключения может быть жизнь и здоровье, т.е. под напряжением могут оказаться металлические корпуса электроприборов.

Для того чтобы свести вероятность поражения электрическим током к минимуму, и в однофазных сетях всё чаще применяется цветовая маркировка жил.

Кабели для прокладки в однофазных сетях

В первом случае применяется двухпроводный кабель, содержащий фазный и нулевой рабочий провод. Из-за отсутствия чётких стандартов, фазный проводник может окрашиваться в коричневый, белый и даже чёрный цвет, а нулевой чаще имеет синий, очень редко красный, цвет.

В настоящее время очень распространены трёхпроводные кабели для однофазных сетей. Здесь кроме фазного провода, часто имеющего коричневый цвет, и нулевого, цвет которого в основном синий, имеется жёлтый провод с зелёной полосой – защитный заземляющий проводник. Именно провод этого цвета подключается к корпусу электрооборудования и к центральному контакту розетки.

Маркировка заземляющих проводников

Нужно обратить внимание, что цвет провода заземления может быть синий, чёрный, и даже красный, но такое разнообразие касается только рабочего заземления, или нейтрального проводника.

Правильное подключение РЕ-проводника крайне важно для безопасности человека, именно поэтому во всех сетях этот проводник окрашивается в жёлтый цвет с горизонтальными или вертикальными зелёными полосами.

Иногда встречается проводник жёлто-зелёного цвета с синей оплёткой на конце. Так обозначается провод двойного назначения – PEN-проводник, это ноль глухо соединённый с контуром защитного заземления. Несмотря на то что такое соединение существенно ограничивает безопасность и надёжность сети, в отдельных случаях правила устройства электроустановок допускают разделение PEN проводника на защитный – РЕ и рабочий – N.

Советы. Видео

Из видео можно узнать, какими способами отличают ноль от заземления, как определяется нулевой проводник и находится провод заземления (земля).

При монтаже или ремонте электропроводки важно правильно соединять провода по цветам. Коричневый нигде не должен пересечься с синим, а желто-зеленый должен быть соединён только с желто-зеленым. Никогда не стоит путать понятия рабочего и защитного заземления, тем более нельзя пренебрегать подключением РЕ-проводника в местах, где это предусмотрено конструкцией.

Оцените статью:

Заземляющий проводник: требования и особенности

Заземляющие проводники представляют собой обязательную часть электроустановок любого типа, от небольших бытовых приборов до трансформаторов. Необходимы как защитные элементы от случайного соприкосновения с деталями, находящимися под высоким напряжением.

Их правильный выбор и установка очень важны не только для обеспечения бесперебойной работы, но и для улучшения качества ее безопасности во время эксплуатации.

Немного теории

Чтобы действовать максимально эффективно, необходимо знать некоторую терминологию. Так, глухозаземленная нейтраль — общая точка обмоток для электрического оборудования, которая присоединяется к заземлителю напрямую или с использованием малого сопротивления.

Важно знать следующую информацию:

  1. Основных схем для подключения нейтрали оборудования насчитывается пять. Здесь электрические приборы подключают в звезду (начала обмотки присоединяют к фазным проводам).
  2. В областях соединения обмоток потенциал будет равен нулю при идеальных условиях, как и у почвы. Из-за этого заземление нейтрального кабеля необходимо производить с использованием шины.
  3. Нулевой провод — тот, что подключен к нейтрали. Как правило, его принято обозначать буквой N.
  4. Нулевой защитный проводник заземления обозначается символом РЕ. Его подсоединяют к земле и непосредственно к оборудованию, благодаря чему оказывается возможным получение нулевого потенциала.

Существует три основных типа подключения:

  1. TN-S. К нейтрали соединяют нулевой рабочий проводник и кабель защитного заземления, которые не соединяются до конечного потребителя.
  2. TN-C. Заземляющий проводник и нейтраль соединяются в одной области, образовав сплошной проводник. Такой тип обозначают символом REN.
  3. TN-C-S. Совмещает в себе два предыдущих. Для подключения к нейтрали используется один проводник, который впоследствии разделяется на два — зануления и заземления.

В сетях выше тысячи, требующих специальных знаний, применяется тип IT с применением изолированной нейтрали.

Требования к заземлителям

Главные требования к проводам-заземлителям зависят от места для их подключения. Так, проводы могут быть использованы как для непередвижных, так и передвижных электрических конструкций и приборов.

Следует обратить внимание, что основные требования к продукции, предназначенной для подключения этих типов установок, серьезно различаются. Перед непосредственным проведением работ их необходимо тщательно изучить и произвести все требуемые измерения.

В противном случае техника может выйти из строя, а сами механизмы будут представлять потенциальную опасность для жизни человека.

Общие требования к проводам заземления

Любой провод заземления должен снижать потенциал на электрооборудовании до близкого к нулю показателя. У него должна быть возможность пропускать такой же ток, значение которого в установке равно значению тока в коротком замыкании.

В связи с этим необходимо обратить внимание на следующие требования:

  1. Сечение проводников заземления не должно быть больше, чем у фазных проводников. Последние должны обеспечивать постоянное протекание тока, защита находится в работе не более двух-трех секунд.
  2. Все кабели должны иметь сечение и маркировки по ГОСТу.
  3. Отдельный расчет показателя проводника заземления возможен. Следует применить формулу, содержащую ток короткого замыкания, способ укладки кабеля, тип проводника.
  4. Нулевой провод, как правило, обозначают голубым цветом, заземление — желтым.
  5. Качество заземления рассчитывают по измерению сопротивления. Как правило, параметр должен составить не больше 4 Ом. Число зависит от сопротивления только внутри проводника.
  6. Наиболее качественного заземления можно добиться при использовании винтовых зажимов. Не рекомендуется делать нулевые проводники и заземление длиннее стандарта длины.
  7. У медного провода для заземления минимальное сечение составит 4 квадратных миллиметров без защиты от повреждений и не менее 2,5 — при ее наличии.

Требования к переносным заземлениям

Переносные заземления должны соответствовать совсем другим требованиям, поскольку применяются к передвижным механизмам для обеспечения безопасных условий эксплуатации и работы.

Основные правила их использования выглядят следующим образом:

  1. Данный тип проводников не оснащается изоляцией. Это необходимо, чтобы можно было легко обнаружить возможные механические повреждения или убедиться в их полной целостности. К устройствам контур заземления прикрепляется при помощи струбцины. Ее присоединение к заземлителю производится с использованием сварки.
  2. Материал для проводника — медь. Такая продукция должна быть многожильной, а ее отдельные проводки — содержать не более пяти процентов брака.
  3. Сечение данных заземлений должно быть не менее 16 квадратных мм, если применяется для механизмов с напряжением меньше 1000 В, и не менее 25 квадратных миллиметров, если больше.

Перед наложением заземления необходимо провести зачистку металлической поверхности. Можно достигнуть максимально доступного качества. Проверить его обычными способами достаточно сложно, поэтому чаще всего выполняют только экспериментальным путем.

Выводы

Соблюдение всех правил выбора и установки нейтральных проводов и кабелей заземления чрезвычайно важно для обеспечения качественной и бесперебойной работы электросистем стационарных и передвижных. Без этого нельзя создать безопасные условия эксплуатации техники и предупредить ее поломки.

Разобраться в основных требованиях к кабельной продукции не так сложно. В большинстве случаев произвести установку всех систем оказывается под силу даже простым обывателям.

PE и PEN проводник — что это такое и для чего нужно.

Система заземления TN-C, несмотря на то, что она пока еще используется в большинстве многоквартирных домов, является устаревшей и ее активно заменяют на более совершенные в плане защиты TN-S или TN-C-S. Как итог, в схемах электроцепей используется N, как рабочий ноль, и PE проводник – это защитный ноль, который появляется в цепи после разделения провода PEN, или взятый непосредственно из контура заземления.

Основные требования к разделению PEN проводника

Все, что необходимо знать для грамотного выполнения таких работ, прописано в положениях ПУЭ. В частности про необходимость осуществления такого подключения говорится в пункте 7.1.13

Как подключение должно выглядеть на схеме, описано в пункте 1.7.135 – когда в каком-либо месте РЕН проводник разделен на нулевой и заземляющий провода в последующем их объединения не допускается.

После разделения шины считаются разными и должны быть соответствующим образом промаркированы – нулевая синим цветом, а PE помечается желто-зеленым.

Перемычка между заземляющей шиной и нулевой, делается из материала сечение не меньше чем сами шины от которых дальше идут провода PE и N. При этом шина защитного проводника PE может контактировать с корпусом трансформатора, а шина n отдельно устанавливается на изоляторах. PE шина должно быть заземлена – в идеальном варианте для неё должен быть отдельный контур (ПУЭ – 1.7.61).

При использовании устройств УЗО, ноль, использующийся для подключения электрооборудования, никак не должен контактировать с нолем, который приходит на вводной автомат и счётчик. По такому принципу подключаются все эти устройства.

Место разделения PEN проводника на PE и N провод, по ряду причин, осуществляется в ВРУ, который стоит на входе в многоквартирный или частный дом.

Провод PEN, который будет разделяться на рабочий ноль и заземление, должен иметь сечение не меньше 10 мм² если это медь, и 16 квадратов если это алюминий. В противном случае, делать разделение запрещено.

Почему нельзя разделять PEN проводник в этажном щите

Такой вариант нельзя применять по целому ряду причин:

  1. Если принимать во внимание исключительно положения ПУЭ, то в них говорится что разделение проводов должно происходить на вводном автомате многоквартирного или частного отдельного дома.
  2. Даже если квартирный щиток считать водным автоматом (что сделать довольно-таки проблематично), такое подключение будет неправильным согласно другому требованию, а именно – PE проводник должен быть повторно заземлен, чего в этажном щитке добиться невозможно.
  3. Даже если исхитриться и подвести заземление к этажному щитку, то есть еще одно препятствие, грозящее большими штрафами. Дело в том что электрическая схема при строительстве дома утверждается в нескольких инстанциях и ее самовольное изменение это грубейшее нарушение всех существующих правил – по сути это изменение проекта по которому дом был подключен к сети. Такими делами должна заниматься исключительно организация обслуживающая этот дом или район.

Разумеется, если таковая организация и будет планировать какие-либо работы по разделению Pen проводника, то нет смысла возиться с каждым этажном щитком в отдельности. Самым оптимальным вариантом будет разделения его на вводном автомате, что и будет делаться.

Дополнительный довод в пользу разделения Pen проводника на одном автомате жилого дома является требование ПУЭ (п. 7.1.87) монтировать в этом месте система уравнивания потенциалов.

В любом другом месте ее делать запрещено, а это означает, что разделение PEN проводника в этажном щите в любом случае будет сделано без соблюдения всех необходимых правил и мер предосторожности.

Как итог единственный правильный метод сделать в доме заземление это коллективное обращение к организации обслуживающей дом или район.

Зачем разделять PEN проводник, если между PE и N шинами ставится перемычка – «физика» процесса

Прямого ответа на этот вопрос в ПУЭ и ГОСТах не дается – есть только рекомендации «как это сделать», а «почему» – не рассматривается, скорее всего, исходя из того предположения что и так должно быть ясно. Поэтому все последующие объяснения надо воспринимать как мнение автора, подкрепленное принципами подключения электропроводки и требованиями ПУЭ.

Главные моменты здесь следующие:

  1. В любой схеме, где иллюстрируется разделение PEN проводника на PE и N, заземление всегда ставится первым и уже от него идет перемычка к рабочему нолю. Это основное требование, от которого надо отталкиваться при разделении PEN проводника – наоборот не делается никогда и ни при каких условиях.
  2. Даже отдельно сделанное заземление наиболее эффективно при подключение через автомат УЗО. В противном случае даже если напряжение с корпусом электроприбора Будет уходить в землю всё равно остается риск поражения человека током хотя и значительно меньший.
  3. Любой провод обладает неким электрическим сопротивлением, соответственно, чем длиннее провод, тем выше его сопротивление электрическому току.

Чтобы понять саму «физику процесса» надо рассмотреть как ведут себя различные схемы подключения при возникновении нештатной ситуации.

Если нет перемычки и автомата УЗО, ноль и заземление не связаны

Фаза попадает на корпус прибора от него уходит на шину заземления из него уходит в землю по которой идет на трансформаторная подстанцию.

Если взять среднее значение сопротивления заземляющего устройства в 20 Ом, ток короткого замыкания не будет достаточно большим для отключения вводного автомата. Соответственно, электрическая цепь будет работать до тех пор, пока не перегорит повреждённый участок (в любом случае в этом месте будет повышенная температура и провод рано или поздно испортится), или же повреждение не разовьется в полноценное короткое замыкание между фазой и нулем.

В лучшем случае здесь человека может ощутимо «пощекотать» током или устройство может испортиться. В худшем, прибор может воспламениться и спровоцировать пожар.

Если есть перемычка между нолем и заземлением, нет автомата УЗО

В таком случае схема работает примерно так же как если бы просто в дом завести PEN проводник, с той лишь разницей, что человек будет более защищен благодаря заземлению. Это будет происходить как раз из-за длины провода – так как в любом случае ВРУ находится на некотором удалении от квартиры или дома, во внимание надо принимать сопротивление провода.

При замыкании фазы на корпус прибора, ток утечки пойдет на шину заземления, где у него будет только два выхода: часть его уйдет в землю, а другая вернется по нулевому проводу, спровоцировав отключение вводного квартирного автомата.

То есть, в данном случае перемычка нужна для того чтобы сработал защитный автоматический выключатель.

Если есть перемычки между PE и N, установлен УЗО

Так как у нулевого и заземляющего провода есть определенное сопротивление электрическому току, понятно, что в этом случае УЗО будет срабатывать в штатном режиме. Если появляется замыкание на корпус прибора, ток утечки, в первую очередь, идет по проводу к самому УЗО, а дальше уже уходит на ВРУ жилого дома. Здесь он опять же частично уходит в землю и частично через перемычку возвращаются назад провоцируя выключения вводного автомата, но до этого, скорее всего, дело не дойдет, так как УЗО сработает раньше.

Понятно, что в этом случае перемычка не играет особой роли и является больше лишней перестраховкой на тот почти невероятный случай, если не сработает защитный автомат УЗО.

Если нет перемычки между PE и N, установлен УЗО

Такая схема будет отрабатывать точно так же, как если бы перемычка между заземлением и рабочим нулем присутствовала. Единственное исключение в ней это отсутствие страховки на тот случай, если вдруг УЗО выйдет из строя. Тогда схема будет отрабатывать по первому варианту – вводной автомат может не сработать до тех пор, пока замыкания на корпус прибора не превратится в короткое замыкание между фазой и нулем.

На самом деле, такой вариант событий практически невозможен, потому что по факту такое подключение это уже схема заземления TN-S или даже TT, в которых предусмотрена двухфакторная защита – без нее такое подключение не примет энергонадзор.

Особенности разделения PEN проводника на вводе в частный дом

Для предотвращения воровства электроэнергии, представитель энергонадзора может потребовать, чтобы провод PEN был подключен непосредственно к счетчику и уже после него разделяться на линии проводника PE и рабочего N. В целом, такое подключение имеет право на жизнь, но правильнее всё-таки будет разделение выполнить до счётчика и опломбировать вводной автомат. В таком случае подключение будет надежнее, выполняются требования ПУЭ, а инспектора получают линию, защищенную от несанкционированного доступа.

Подробнее о PE и PEN проводниках в частном доме смотрите в этом видео:

Как итог, выполняя разделение PEN проводника достаточно знать и применять требования ПУЭ, которые дают исчерпывающие рекомендации по этому вопросу, независимо от места и способов подключения.

Что такое PEN проводник | Личный блог Александра Некрасова

Защитное заземление должно присутствовать во всех электрических сетях, поскольку это главная мера электробезопасности. На сегодняшний день существуют различные системы заземления, отличающиеся схемами подключения защитных проводников, одной из них является система заземления TN-C. Ее характерной чертой является подача трехфазного напряжения по четырехпроводному кабелю, состоящему из:

  • трех жил фазных проводников;
  • одной жилы, совмещающей в себе функции рабочего нулевого и заземляющего проводника.

Именно этот четвертый провод именуют PEN проводником, в однофазных сетях системы TN-C его роль выполняет один из двух проводов, второй соответственно фаза.

Так что же такое совмещенный PEN проводник, рассмотрим его подробнее и начнем с названия. Защитный заземляющий проводник PE получил название от английского «protective earth» (защитное заземление), нейтральный N от «neutral» (нейтраль), а так как их функции объединены в одном проводе, в итоге совмещенный защитный провод носит название PEN проводника.

В системе заземления TN-C подключен PEN проводник к глухозаземленной нейтрали, что предоставило возможность объединения нулевых и заземляющих проводников. Такая мера обусловлена экономическими соображениями, однако под сомнение ставится электробезопасность ведь при обрыве PEN проводника, потребитель теряет одновременно нулевой и заземляющий провода, следовательно, оказывается абсолютно незащищенным. Это послужило причиной отказа от не обеспечивающей должную электробезопасность системы заземления.

В современных сетях предпочтение отдано более защищенной системе с глухозаземленной нейтралью TN-S, у которой от трансформаторной подстанции нулевой и PE проводники подаются по разным жилам кабеля (для трехфазной сети он пятижильный). Но в силу того, что быстрый переход с одной системы на другую невозможен, допускается использование системы с совмещенными защитными проводниками с обязательным расщеплением PEN проводника на вводе.

Способ расщепления PEN

В квартирах домов старой (советской) постройки заземление не предусмотрено и даже при проведении ремонта с заменой электропроводки заземляющий проводник оставляют неподключенным. Заземление таких квартир осуществляется по совмещенному с рабочим нулем проводнику, а защита от поражения электрическим током обеспечивается применением УЗО. В частных же домах и загородных коттеджах рекомендовано расщепить совмещенный нулевой защитный проводник с обязательным повторным заземлением главной заземляющей шины.

С этой целью во ВРУ обустраиваются две раздельных металлических шины:

Шина N, предназначенная для нулевых проводов должна быть установлена на изоляторах, для шины PE таких требований не предъявляется, поэтому она может крепиться непосредственно на корпус шкафа (щита) ВРУ. Обе шины должны быть соединены перемычкой, в идеале это может быть такая же полоса, из которой изготовлены шины PE и N.

Шина PE или главная заземляющая шина соединяется с контуром защитного заземления и системой уравнивания потенциалов. К ней же подключается PEN проводник вводного кабеля, на этом разделение можно считать законченным. Теперь нулевой и заземляющий проводники групповых кабелей сети должны соединяться каждый на свою шину, последующее (после разделения) объединение нулевых и защитных проводников запрещено.

Таким образом, организуется более надежная система заземления TN-C-S, которая является «симбиозом» двух систем, позволяющим обеспечить электробезопасность характерную для TN-S, при использовании сетей TN-C.

Что вам нужно знать — Провод заземления оборудования

Заземление оборудования в целях безопасности

Где бы мы были без электричества? С того момента, как мы встаем утром и до того, как ложимся спать, мы переключаем переключатели, не задумываясь об этом. Но электричество — один из самых опасных элементов, которые мы используем в повседневной жизни. Чтобы использовать его безопасно, нам нужно принять меры предосторожности.

Система заземления для создания безопасного пути

В целях безопасности персонала и оборудования все электрические системы должны быть заземлены.Мы заземляем электрические системы, чтобы ограничить дополнительное напряжение, наложенное на них молнией, скачками напряжения в сети, контактом с линиями высокого напряжения или замыканиями на землю. Система заземления помогает эффективно направлять электрические токи через электрические системы и стабилизировать уровни напряжения, чтобы цепи не перегружались и не взрывались. Используя низковольтную проводку и системы заземления, мы можем предотвратить дальнейшее возникновение проблем.

Избыточное или рассеянное электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления, и земля является идеальным проводником или приемником этого электричества.Согласно Национальному электротехническому кодексу, «земля» определяется как проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли. «Заземленное» оборудование подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли ».

Раздел 150-51 NEC гласит, что эффективный путь электрического заземления должен выполнять четыре задачи. Он должен быть постоянным и непрерывным, иметь способность безопасно проводить любые вероятные токи короткого замыкания, иметь достаточно низкий импеданс и иметь дополнительный заземляющий провод электрического оборудования, который выполняет ту же функцию, что и земля.Заземляющие проводники оборудования, проводники заземляющих электродов и заземленные проводники являются проводящими объектами, которые расширяют заземление.

Заземляющий провод оборудования выполняет три очень важные функции, когда речь идет о системе электробезопасности. Он создает путь для электричества, связывает оборудование вместе и контролирует аномальные электрические события. Электрический заземляющий проводник — это металлический провод, металлический стержень или аналогичный предмет, который выполняет роль проводника, соединяющего оборудование с землей через заземляющий электрод.Чтобы заземлить оборудование, соедините металлические части на каждой части, которая не проводит ток, вместе, а затем подключите их к заземленному проводу системы, проводнику заземляющего электрода или к обоим. Токоведущий провод, по которому течет ток в нормальных условиях, обычно подключается к земле, поэтому электричество рассеивается в земле, эффективно заземляя оборудование.

Заземление при нулевом электрическом потенциале

Помимо заземления, заземляющие проводники оборудования также связывают оборудование.Соединение означает соединение двух проводящих частей, например двух частей электронного оборудования. Склеивание очень важно в системах передачи данных, телекоммуникаций или управления процессами. Шкафы для оборудования, корпуса и конструкционная сталь — все должно быть склеено. В противном случае разница в напряжении между ними может нарушить качество потока данных, и это может привести к полной остановке сети.

Соединение выполняется путем соединения всех металлических частей, которые не должны пропускать ток (при нормальных условиях эксплуатации) в двух соединяемых элементах.Этот процесс выравнивает их электрический потенциал, поэтому они работают при одном и том же электрическом опорном напряжении заземления. Когда они соединены, между ними не будет протекать ток, поэтому разряда не произойдет. Уменьшение тока между двумя частями оборудования с разными потенциалами защищает как оборудование, так и людей.

Одна вещь, которую процесс соединения не выполняет, — это защита любого элемента от накопления электрической энергии. Этот тип защиты исходит от процесса заземления.Но если один из элементов был заземлен, так что у него нулевой электрический потенциал, элемент, к которому он подключен, также будет заземлен.

Склеивание электрического оборудования также помогает обеспечить безопасность и защиту сотрудников, которые могут работать с оборудованием или находиться рядом с ним. Например, если два элемента оборудования связаны друг с другом и сотрудник одновременно касается кожухов оборудования обоих элементов, он не получит электрошока. Если эти два элемента не связаны, сотрудник может стать путем выравнивания электричества и получить неприятный шок.

Еще одна причина, по которой соединение так важно, заключается в том, что оно помогает создать обратный путь с низким сопротивлением к источнику. Когда электричество находится на пути с низким сопротивлением, ток может течь свободно. Эти большие токи могут отключить автоматический выключатель и устранить неисправность.

Лучший способ соединения оборудования — это проложить заземляющий провод по тому же маршруту, что и силовой и нейтральный проводники, от источника к машине.

Контроль аномальных событий

Основная цель заземления электрических систем — обеспечить защиту от электрических неисправностей.Электрическая неисправность — это дефект в электрической системе, который отклоняет или прерывает нормальный поток электрического тока от предполагаемого пути. Если его не остановить, это может привести к повреждению электрического оборудования.

Различные типы электрических неисправностей, такие как замыкание на землю, могут вызвать повреждение. Девяносто пять процентов неисправностей — это замыкания на землю. Замыкание на землю происходит, когда паразитные электрические токи проходят мимо проводки цепи и текут прямо на землю. Замыкания на землю часто вызваны ухудшением механической изоляции, которое может произойти во влажной, влажной и пыльной среде.Нерегулярное или дуговое замыкание на землю может вызвать повышение напряжения в электрической системе, ухудшение изоляции и создание напряжения, в шесть раз превышающего номинальное напряжение системы. Эффективная система заземления оборудования гарантирует, что все части останутся в рабочем состоянии при замыкании на землю.

Сохранение правильности терминологии

Часто возникает путаница вокруг «нейтральных» проводов или проводников, «заземленных» проводов или проводников и «заземляющих» проводов или проводников.Заземленные провода или проводники на самом деле то же самое, что и нулевые провода или проводники. Заземляющие провода очень разные, но термины «заземляющий провод» и «заземляющий провод» часто используются как синонимы.

Заземляющий провод легко отличить от нейтрального по цвету. Национальный электрический кодекс (NFPA 70 NEC) требует, чтобы заземляющий провод был оголенным. Если это изолированный провод, он должен быть зеленого или зеленого цвета с желтой полосой изоляции. Нейтральные провода белого или серого цвета.Стандартные цвета помогают упростить монтаж электропроводки и повысить безопасность.

Нейтральный (заземленный) провод или проводник выполняет две важные функции. Он служит точкой отсчета нулевого напряжения в электрической цепи и обеспечивает обратный путь для тока, подаваемого через проводник под напряжением.

Как нейтральный провод или проводник, заземляющий провод или проводник также работает с нулевым напряжением. Однако его основная функция — обеспечить заземленное соединение всего оборудования.Нейтральный проводник несет все возвратные токи, но в нормальных условиях заземляющий провод не пропускает электрический ток. Однако, когда происходит короткое замыкание в линии (условия короткого замыкания или другие потенциально опасные ситуации), заземляющий провод или проводник служит альтернативным путем для безопасного протекания тока короткого замыкания обратно к источнику.

Что произойдет, если не использовать заземляющий провод? Неисправность не отключается, и оборудование может оказаться под напряжением, если к нему прикоснется токоведущий провод.Это означает, что любой, кто прикоснется к находящемуся под напряжением оборудованию, получит удар электрическим током.

Поскольку и заземляющий, и нейтральный проводники работают с нулевым напряжением, большинство устройств будут работать правильно, если провода поменять местами, однако работа будет нарушать электрические нормы.

Вы работаете в строительной отрасли? В таком случае наше программное обеспечение электрического котрактора может помочь оптимизировать ваши проекты и повысить эффективность с самого начала.Чтобы узнать больше о нашем программном обеспечении, загляните в наш блог или позвоните одному из наших профессионалов сегодня.

Электрические определения — Письмо — G

Генератор

Станок, предназначенный для производства электроэнергия.

Земля

Проводящее соединение, намеренное или случайно, между электрической цепью или оборудованием и земле или какому-нибудь проводящему телу, которое служит вместо земной шар.

Заземленный

Подключен к земле или к какому-либо проводящему телу который служит вместо земли.

Заземленный провод

Проводник системы или цепи, намеренно заземлен.

Заземлено, фактически

Намеренно подключено к земле через заземление или соединения с достаточно низким сопротивлением и имеющий достаточную пропускную способность по току, чтобы предотвратить повышение напряжения, которое может привести к чрезмерной опасности для подключенному оборудованию или лицам.

Прерыватель цепи при замыкании на землю

Устройство, предназначенное для защиты персонал, который выполняет функции обесточивания цепи или части их в течение установленного периода времени, когда ток заземление превышает значения, установленные для устройства класса А.

Заземляющий провод

Проводник, используемый для подключения оборудования или заземленная цепь системы электропроводки к заземляющему электроду или электроды.

Заземляющий провод, оборудование

Проводник, используемый для подключения нетоковедущих металлические части оборудования, кабельные каналы и другие кожухи к заземленный провод системы, провод заземляющего электрода или как на обслуживающем оборудовании, так и у источника отдельно производная система.

Заземляющий электрод Проводник

Провод, используемый для подключения заземления. электрод (ы) к заземляющему проводу оборудования, к заземленный провод, или к обоим, при обслуживании, в каждом здании или структура, если она поставляется из общей службы, или в источник отдельно производной системы.

Охраняемая

Крытые, экранированные, огороженные, закрытые или иным образом защищены соответствующими крышками, кожухами, барьеры, перила, экраны, маты или платформы для удаления вероятность приближения или контакта людей или объектов с точка опасности.

Заземление

Следующий список содержит определения NEC® (NEC® 2005, статья 100) для терминов заземления, с которыми вы должны быть знакомы.

  • Заземлен: Подключен к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит землей.
  • Заземленный провод: Токоведущий провод, заземленный в одной точке. Условно белый провод.
  • Заземляющий провод: Проводник, по которому обычно не проходит ток, используемый для подключения открытых металлических частей оборудования или заземленной цепи к системе заземляющих электродов.Обычно неизолированный медный или зеленый провод.
  • Провод заземляющего электрода: Оголенный медный провод, соединяющий заземленный провод и / или провод заземления оборудования с заземляющим электродом.
  • Заземляющий электрод: Обычно заземляющий стержень или оголенный металлический кожух колодца.
  • Незаземленный провод: Токопроводящий провод, не связанный с землей. Обычно красный положительный провод на постоянном токе; обычно черный, любой цвет, кроме белого, серого, зеленого или голой меди на стороне переменного тока.

Почему заземление?

Ниже приводится список причин заземления:

  • Для ограничения напряжения из-за молнии, скачков напряжения в сети или непреднамеренного контакта с линиями более высокого напряжения.
  • Для стабилизации напряжений и обеспечения общей точки отсчета, являющейся землей.
  • Обеспечить путь для облегчения работы устройств максимального тока.

Существует два конкретных способа группировки системы: заземление оборудования и заземление системы.Важно знать разницу между ними.

1. Заземление оборудования

Заземление оборудования обеспечивает защиту от ударов, вызванных замыканием на землю, и требуется NEC® во всех фотоэлектрических системах. Замыкание на землю происходит, когда токоведущий провод входит в контакт с рамой или шасси устройства или электрической коробки. Человек, который коснется рамы или шасси неисправного устройства, замкнет цепь и получит электрический ток. Рама или шасси устройства намеренно подключаются к заземляющему электроду с помощью заземляющего провода оборудования, проходящего через провод заземляющего электрода.По проводу обычно не течет ток, кроме случаев замыкания на землю. Заземляющий провод должен быть непрерывным и соединять каждую нетоковедущую металлическую часть установки с землей. Он должен подключаться или подключаться к каждой металлической электрической коробке, розетке, шасси оборудования, раме устройства и монтажу на фотоэлектрической панели. Заземляющий провод никогда не сваривается, не переключается или не прерывается. Когда используется металлический кабелепровод или армированный кабель, отдельное заземление оборудования обычно не требуется, поскольку кабелепровод действует как сплошной провод вместо заземляющего провода.Заземляющие провода по-прежнему необходимы для подключения корпуса прибора к кабелепроводу.

2. Заземление системы

Заземление системы — это отвод одного проводника от двухпроводной системы и его соединение с землей. NEC® требует этого для всех систем с напряжением выше 50 вольт (NEC® 2005, статья 690.41). В системе постоянного тока это означает соединение отрицательного проводника с землей в одной точке системы (NEC® 2005, статья 690.42). Расположение этой точки заземления как можно ближе к фотоэлектрическому источнику лучше защищает систему от скачков напряжения из-за молнии (NEC® 2005, статья 690.42, ФПН). В заземленных системах отрицательный становится нашим заземленным проводником, а наш положительный становится незаземленным проводником. Если вы решите не заземлять фотоэлектрическую систему с напряжением ниже 50 В, оба проводника должны иметь защиту от сверхтока (NEC® 2005, статья 240.21), что часто является более громоздким и дорогостоящим. Большинство установщиков фотоэлектрических систем просто выбирают заземление системы, даже если система работает при напряжении ниже 50 В.

3. Защита от замыканий на землю

Установленные на крыше фотоэлектрические батареи постоянного тока, расположенные в жилых помещениях, должны быть снабжены защитой от замыканий на землю постоянного тока (NEC® 2005, статья 690.5). Многие сетевые инверторы имеют встроенную защиту от замыканий на землю. Если система должна быть установлена ​​на крыше жилого дома, и в системе не используется инверторный блок со встроенной защитой от замыкания на землю, защита от замыкания на землю должна быть подключена отдельно. Защита от замыкания на землю изолирует заземленный провод (в случае постоянного тока это отрицательный провод) от земли в условиях замыкания на землю, а также отсоединяет незаземленный провод (положительный провод).

Размер заземляющего проводника оборудования

Размер провода заземления оборудования для цепей фотоэлектрических источников, таких как провод от фотоэлектрической панели к батарее; или для подключенных к сети систем без резервного аккумулятора, провод от фотоэлектрической панели к инвертору зависит от того, есть ли в системе защита от замыкания на землю.

Если система имеет защиту от замыканий на землю, заземляющие провода оборудования могут быть такими же большими, как токопроводящие, положительный и отрицательный провода, но не меньше, чем указано в NEC® 2005, таблица 250.122. Эта таблица основана на номинальном токе устройства максимального тока, защищающего эту цепь. Например, если автоматический выключатель, защищающий цепь, рассчитан на 30–60 ампер или между ними, вы можете использовать медный заземляющий провод оборудования № 10 AWG. Если положительный и отрицательный проводники имеют слишком большой размер из-за падения напряжения, заземляющий провод оборудования также должен быть увеличен пропорционально (NEC® 2005, Статья Надлежащая защита от замыканий на землю 250.122 (б)). Из примера в упражнении по подбору сечения проводов вы увеличиваете необходимый размер провода с # 6 AWG до # 1/0 AWG, чтобы удовлетворить требованию к падению напряжения 2%. Здесь вам придется увеличить провод заземления вашего оборудования с # 10 AWG до # 4 AWG.

Если система не имеет защиты от замыкания на землю, заземляющий провод оборудования должен быть рассчитан на пропускание не менее 125% тока короткого замыкания фотоэлектрической батареи. Например, если ваш фотоэлектрический массив имеет ток короткого замыкания 30 ампер, заземляющий провод оборудования должен быть рассчитан на ток не менее 37.5 ампер (30 ампер х 1,25). Подобно фотоэлектрическим системам с защитой от замыканий на землю, если положительный и отрицательный проводники имеют слишком большой размер для падения напряжения, заземляющий провод оборудования также должен быть увеличен пропорционально (NEC® 2005. Статья 250.122 (b)). Из примера в упражнении по подбору сечения проводов вы увеличиваете необходимый размер провода с # 6 AWG до # 1/0 AWG, чтобы удовлетворить требованию к падению напряжения 2%. Здесь вам также придется увеличить длину провода заземления оборудования с № 10 AWG до № 4 AWG.

Размер проводника заземляющего электрода

Провод заземляющего электрода системы постоянного тока, который представляет собой неизолированный медный провод, соединяющий заземленный провод (отрицательный провод) и / или заземляющий проводник оборудования с заземляющим электродом (заземляющий стержень), не может быть меньше, чем алюминий # 6 AWG или медь # 8 AWG, или самый большой проводник, поставляемый системой (NEC® 2005, статья 250.166). Несмотря на то, что многие фотоэлектрические системы имеют в системе более крупные проводники (например, инверторные кабели №4 / 0), они могут использовать медный провод №6 AWG для проводника заземляющего электрода, если это единственное соединение с заземляющим электродом (NEC® 2005 , Статья 250.166 (C)).

Заземляющие электроды

Поскольку все фотоэлектрические системы должны иметь заземление оборудования, независимо от рабочего напряжения, фотоэлектрические системы должны быть подключены к заземляющему электроду. Обычно это делается путем присоединения заземляющего провода оборудования к заземляющему стержню через провод заземляющего электрода.В фотоэлектрических системах часто используются цепи переменного и постоянного тока, в которых обе стороны системы могут использовать один и тот же заземляющий электрод. Некоторые фотоэлектрические системы могут иметь 2 заземляющих электрода, что часто случается с фотоэлектрическими батареями, установленными на столб. Один электрод предназначен для системы переменного тока, а один электрод — для системы постоянного тока в массиве. В этом случае эти 2 заземляющих электрода должны быть соединены вместе (NEC® 2005, статья 690.47) с помощью барьера, отделяющего проводники переменного тока от проводников постоянного тока.

Разные проблемы с кодом

Автономные системы должны иметь табличку или директорию, постоянно установленную в видимой области снаружи используемого здания или конструкции.Этот знак должен указывать на то, что сооружение содержит автономную систему электроснабжения, и расположение средств отключения системы (NEC® 2005, статья 690.56). Проводка переменного и постоянного тока может использоваться в одной и той же системе, хотя они никогда не могут быть установлены в одном кабелепроводе или электрических корпусах без какого-либо физического барьера, отделяющего проводники переменного тока от проводников постоянного тока.

Проводники заземления оборудования для систем кабельных лотков

Кабельные лотки

имеют отличные показатели безопасности и надежности.Эти отличные показатели являются результатом уникальных характеристик кабельного лотка, а также правильного проектирования и монтажа систем электропроводки кабельного лотка. Целью данной статьи является обзор методов заземления для систем разводки кабельных лотков. Заземляющие провода оборудования являются наиболее важными проводниками в электрических системах. Заземляющий провод оборудования является защитным проводом электрической цепи.

При проектировании системы разводки кабельного лотка проектировщик должен оценить варианты заземляющего проводника оборудования (EGC) Национального электротехнического кодекса (NEC), применимые к проекту.

Оцените следующие параметры:

  1. Используйте кабельный лоток в качестве EGC. [Кабельный лоток можно использовать только в качестве EGC на соответствующих объектах, как указано в разделе 318-3 (c) NEC ].
  2. Используйте одножильный кабель в качестве общего EGC для всех цепей в кабельном лотке [NEC Раздел 318-3 (b) (1) Исключение 2].
  3. Используйте отдельные жилы EGC в каждом многожильном кабеле в кабельном лотке (раздел 250-95 NEC).
  4. Параллельно EGC с кабельным лотком.

NEC Раздел 110-10. Импеданс цепи и другие характеристики . Указывает, что компоненты и характеристики схемы должны быть правильно выбраны и согласованы, чтобы неисправность (короткое замыкание) была устранена без значительного повреждения электрических компонентов схемы.

NEC Раздел 250-1 (f). В примечании к мелкому шрифту (FPN) № 2 указано, что проводящие материалы, охватывающие электрические проводники или оборудование, заземляются для ограничения напряжения относительно земли на этих проводящих материалах и соединяются для облегчения работы устройств перегрузки по току в условиях замыкания на землю.

Раздел 250-51 NEC гласит, что эффективный путь заземления должен быть: постоянным и электрически непрерывным, иметь способность безопасно проводить любой ток короткого замыкания, наложенный на него, иметь достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение на землю и облегчить работу. защитных устройств.

Раздел 318-6 (a) NEC гласит, что кабельный лоток не обязательно должен быть механически непрерывным, но он должен быть электрически непрерывным, а соединение должно выполняться в соответствии с разделом 250-75 NEC.

Желательно, чтобы замыкание на землю быстро устранялось устройством защиты цепи. Пока существует замыкание на землю, персонал объекта, а также объект могут находиться в небезопасных условиях. Напряжение может распределяться по металлическим компонентам установки таким образом, что они могут создавать условия, которые могут привести к поражению электрическим током или травмам персонала установки, который физически контактирует с металлическими компонентами под напряжением. Если электрические дуги тока короткого замыкания станут источниками возгорания, существует вероятность повреждения объекта огнем.

NEC Раздел 318-3 (c) Заземляющие провода для оборудования гласит, что металлические кабельные лотки должны быть разрешены для использования в качестве EGC, где постоянное обслуживание и контроль гарантируют, что квалифицированный персонал будет обслуживать установленную систему кабельных каналов и что кабельный лоток соответствует требованиям положения NEC Раздел 318-7 Заземление .

Это означает, что кабельный лоток может использоваться в качестве EGC на любом подходящем объекте. Нет ограничений в отношении типа помещения, в котором кабельный лоток может использоваться в качестве EGC.Квалификационное ограничение основано на опыте электротехнического персонала объекта. Привлекаемый к работе электротехнический персонал должен быть квалифицированным.

Металлические кабельные лотки классифицированы лабораторией Underwriters Laboratories (UL) в отношении пригодности для использования в качестве EGC. Классификационная маркировка гласит: «Классифицировано Underwriters Laboratories Inc. в отношении его пригодности в качестве проводника заземления оборудования». Кабельный лоток не внесен в список UL, он классифицирован UL как EGC.

Площадь поперечного сечения металла, доступного для использования в качестве EGC, указана в каталогах производителей для различных кабельных лотков.Это сумма площадей поперечного сечения двух боковых направляющих. Для кабельных лотков цельной конструкции общая площадь поперечного сечения представляет собой сумму поперечных сечений боковой направляющей плюс площадь поперечного сечения сплошного днища. Если в нижней части кабельного лотка есть вентиляционные отверстия, вентиляционные отверстия уменьшают площадь поперечного сечения нижней части кабельного лотка, доступную для обслуживания EGC. Если кабельный лоток будет использоваться в качестве EGC, это должно быть указано в заказе на поставку, и производитель нанесет или разместит постоянную информационную этикетку на боковой направляющей кабельного лотка.Эта маркировка или информационная этикетка будет указывать сечение металлической поверхности EGC кабельного лотка и указывать, что кабельный лоток классифицирован UL для использования в качестве EGC. Нет необходимости наносить токопроводящий компаунд на соединения стандартной стыковой пластины кабельного лотка или устанавливать перемычки между стандартными соединениями стыковой пластины кабельного лотка для алюминиевых или стальных кабельных лотков.

Таблица 318-7 (b) (2) «Требования к металлическим площадям для кабельных лотков, используемых в качестве заземляющих проводов оборудования» показывает минимальное металлическое поперечное сечение, которое требуется для алюминиевых или стальных кабельных лотков, которые будут использоваться в качестве EGC. наивысший номинал любого защитного устройства (номинал предохранителя или срабатывание автоматического выключателя) для цепей в кабельном лотке.Если площадь поперечного сечения кабельных лотков недостаточна для номинальных характеристик защитного устройства, кабельный лоток нельзя использовать в качестве EG, и в кабельный лоток необходимо установить отдельный одножильный кабель EGC или каждый многожильный кабель должен содержать провод EGC. Подключения кабелепроводов и / или кабелей (соединение и / или EGC) к кабельным лоткам должны быть выполнены с помощью соединителей, внесенных в список UL, которые правильно установлены, чтобы обеспечить хорошую электрическую непрерывность между кабельным лотком и кабелепроводами и / или кабелями.

Согласно разделу 318-7 (a) NEC, все металлические кабельные лотки должны быть заземлены в соответствии с требованиями статьи 250 NEC, независимо от того, используется ли кабельный лоток в качестве EGC.

NEC Раздел 318-3 (b) (1) Исключение № 2 гласит, что изолированные, покрытые или неизолированные одиночные проводники сечением № 4 AWG или больше могут использоваться в качестве кабелей EGC в кабельных лотках.

При использовании одножильного кабеля EGC размер одножильного кабеля EGC должен соответствовать номиналу предохранителя или настройке автоматического выключателя (таблица 250-95 NEC) цепи с максимальной мощностью в кабельном лотке, в которой потенциально может использоваться одножильный провод. Кабель EGC, если должно произойти замыкание на землю.

Во влажной среде не следует устанавливать оголенный медный EGC в алюминиевый кабельный лоток из-за возможности электролитической коррозии алюминиевого кабельного лотка. Для таких установок лучше всего использовать покрытый или изолированный провод и удалить покрытие или изоляцию там, где выполняются соединения с кабельным лотком, перемычками, дорожками качения, корпусами оборудования и т. Д. С помощью оловянных или оцинкованных соединителей, включенных в списки UL.

Хотя в этом нет необходимости, есть преимущества в том, чтобы прикреплять одножильный кабель EGC к кабельному лотку через каждые 50–100 футов с помощью разъема, внесенного в список UL.Таким образом кабельный лоток электрически параллелен кабелю EGC. Если происходит замыкание на землю, такая практика может привести к снижению напряжения относительно земли, оказываемого на металлические компоненты оборудования, находящиеся под напряжением. Электрически параллельный кабельный лоток и кабель EGC становятся EGC с низким сопротивлением (см. Вариант № 4). Кабели EGC должны быть надежно привязаны к кабельному лотку через каждые 10–20 футов, чтобы при возникновении неисправности магнитные силы не выбрасывали EGC из кабельного лотка.

Могут быть указаны многожильные кабели, содержащие собственный EGC.Жилы EGC в многожильных кабелях могут быть неизолированными, покрытыми или изолированными. Если он покрыт или изолирован, внешняя отделка должна быть зеленого или зеленого цвета с одной или несколькими желтыми полосами [см. Раздел 250-57 (b) NEC]. На соответствующих объектах любой изолированный провод в многожильном кабеле может быть постоянно идентифицирован как EGC одним из трех указанных методов, указанных в NEC, Раздел 250-57 (b) Исключение № 4 .

EGC параллельных многожильных кабелей в кабельных лотках.

Значительное изменение было внесено в раздел 250-95 NEC . Размер заземляющих проводов оборудования для NEC 1993 и 1996 годов, что влияет на параллельную прокладку стандартных многожильных кабелей в кабельных лотках. Это изменение требует увеличения размера EGC в трехжильных кабелях, когда фазовые провода включены параллельно, а EGC параллельны, или в кабельном лотке должен быть установлен отдельный EGC надлежащего размера.

Предложения, которые были приняты для изменения раздела NEC 250-95 , не содержали каких-либо задокументированных проблем безопасности.Обоснование заявителя заключалось в том, что жилы кабелей разрешается соединять параллельно, поэтому EGC одного размера применительно к системам кабельных каналов следует применять к многожильным кабелям. В результате « или кабель » было помещено после слова « raceway » во всем разделе NEC 250-95 .

Не было опубликовано никаких публичных фактов о каких-либо проблемах безопасности или технических проблемах, связанных с параллельной работой стандартных трехжильных кабелей с EGC стандартного размера.Это обычная промышленная практика на протяжении нескольких десятилетий. На многих предприятиях химической промышленности, производства пластмасс и текстиля фидеры на 480 В (кабели типа TC) от подстанций к центрам управления двигателями подключены параллельно стандартным трехжильным кабелям со стандартными EGC, подключенными параллельно с начала 1960-х годов.

Для обеспечения соответствия трехжильного кабеля, проложенного в кабельном лотке, в соответствии с NEC 1996 г., необходимо выбрать один из следующих вариантов:

А.Заказывайте специальные трехжильные кабели, которые содержат EGC большего размера. Размер EGC будет зависеть от номинала или настройки защитного устройства цепи в соответствии с таблицей 250-95 NEC . Это означает, что размер EGC зависит от количества трехжильных кабелей, подключенных параллельно, чтобы получить желаемую пропускную способность цепи.
B. Используйте трехжильные кабели без EGC и установите одножильный EGC в кабельный лоток или используйте кабельный лоток в качестве EGC в подходящих установках в соответствии с Разделом 318-3 (c).
C. Используйте стандартные трехжильные кабели с EGC стандартного размера и параллельно EGC, которые находятся в кабельных сборках, с одножильным EGC (размер согласно Таблице 250-95) в кабельном лотке или с кабельным лотком, если он используется в качестве EGC. Это соответствует требованиям раздела 250-95 NEC.

Электрическое параллельное соединение одножильного EGC с кабельным лотком путем присоединения одножильного EGC к кабельному лотку через каждые 50–100 футов создает установку, которая может обеспечить некоторую степень повышенной электробезопасности для объекта и его персонала в условиях замыкания на землю.Соединение кабельного лотка с одножильным EGC через каждые 50–100 футов не требуется NEC, но это желательная дополнительная практика.

Ниже приводится сравнение для установки, в которой однопроводной EGC электрически не параллелен с кабельным лотком, и для установки, в которой одножильный EGC параллелен кабельному лотку.

В качестве основы для простого сравнения двух случаев были сделаны следующие предположения:

Система

: Показана одна фаза (277 В) вторичной обмотки трансформатора на 480 В, соединенного звездой.

Проводники: Фазный провод представляет собой медный провод 500 куб. М с изоляцией 75 ° C. Он рассчитан на 380 ампер без снижения номинальных значений для температурных условий окружающей среды. Защитное устройство рассчитано на 400 ампер. EGC — это медь № 3 AWG (таблица 250-95 NEC). Поперечное сечение боковых направляющих алюминиевого кабельного лотка составляет 2 квадратных дюйма. Электропроводность алюминия кабельного лотка составляет около 55 процентов от проводимости меди.

Сопротивление медного проводника 500 кСмл составляет 0.0258 Ом / к фут.

Сопротивление медного проводника № 3 AWG составляет 0,245 Ом / к фут.

Сопротивление алюминиевого кабельного лотка составляет приблизительно 0,0143 Ом / к-фут.

Сопротивление параллельно подключенного EGC №3 и алюминиевого кабельного лотка составляет 0,0135 Ом / к-фут. [Результирующее сопротивление параллельных проводов составляет R1 x R2 / R1 + R2. = (0,0143) (0,245) / 0,0143) + (0,245) = 0,0135 Ом].

Допущения: Для упрощения примеров вместо импеданса используются значения сопротивления.В реальной установке импеданс будет определять величину тока короткого замыкания и падение напряжения. Падение напряжения на дуге повреждения не учитывается. Предполагается, что весь обратный ток короткого замыкания будет ограничиваться однопроводным EGC или одножильным EGC и кабельным лотком, когда они электрически параллельны. Предполагается, что фазовый провод, EGC и алюминиевый кабельный лоток имеют одинаковую длину

Стоит рассмотреть возможность электрического подключения кабельного лотка параллельно одножильному EGC.В результате сниженное сопротивление EGC может улучшить общую электрическую безопасность оборудования. Пониженный импеданс цепи повреждения приведет к более высокому значению тока повреждения, что приведет к более быстрому обесточиванию цепи защитными устройствами. Потенциал поражения электрическим током для персонала объектов ниже (в данном примере 95 вольт все еще потенциально смертельно, но не так вероятно, как 251 вольт). Более низкий потенциал относительно земли в месте короткого замыкания может привести к меньшим величинам паразитного тока замыкания, протекающего через металлические предметы оборудования.Это снижает вероятность возникновения электрических дуг, которые могут быть источниками возгорания.

Заземление оборудования переменного тока: создание безопасного пути тока короткого замыкания к земле

Кожухи электрооборудования должны иметь потенциал земли при нормальных условиях. При возникновении неисправности в незаземленном корпусе он остается под напряжением, создавая угрозу безопасности людей. Если вы заземлены и прикоснетесь к этому корпусу, по вашему телу будет протекать опасный ток.

Величины этого тока может быть недостаточно для активации защиты цепи, но может быть достаточно, чтобы кого-нибудь убить.Заземление оборудования обеспечивает безопасный путь к земле с низким сопротивлением, позволяя протекать току, достаточному для срабатывания прерывателя или срабатывания предохранителя, устраняя опасность.

В прошлой статье о заземлении оборудования переменного тока мы проанализировали опасность поражения электрическим током. В этой статье основное внимание уделяется надлежащим мерам безопасности, указанным в Национальном электротехническом кодексе (NEC).

Правила и язык заземления оборудования

В основе этой статьи лежит Национальный электротехнический кодекс (NEC).NEC — это свод правил и положений для безопасной установки электрического оборудования и проводки, используемых в США и других странах. Методы, обсуждаемые в этой статье, в основном предназначены для низкого напряжения, тепла и света.

Одной из причин недопонимания, возникающего при обращении с предметом заземления оборудования, является использование неуместных терминов. Чтобы избежать этой ситуации, все должны говорить на одном языке, и рекомендуется использовать термины, определенные в статьях 100 — Определения и 250 — Основание NEC.

Использование неофициальной или двусмысленной терминологии может вызвать путаницу и увеличить вероятность ошибки при установке заземления.

Три основных термина, о которых следует знать: «заземленный провод», «заземляющий проводник оборудования» и «заземляющий электродный провод».

NEC — это сложный набор стандартов. Эта статья даст общий обзор. Читатели все равно должны проконсультироваться с NEC, прежде чем приступить к работе с методами заземления оборудования переменного тока.

Основы заземления оборудования

Термин «заземление оборудования» относится к заземлению частей электрической системы, которые не проводят регулярное электричество, таких как сервисное оборудование, рамы приборов, металлические трубопроводы и металлические экраны экранированного кабеля.Основная цель заземления оборудования — безопасность.

Заземление поддерживает одинаковый потенциал всего оборудования, уменьшая возможность причинения вреда человеку при контакте с двумя металлическими частями, которые могут иметь разные потенциалы при возникновении электрических сбоев. Это постоянное соединение металлических частей с образованием токопроводящей дорожки известно как соединение.

Когда электрические системы выходят из строя, жизнь людей может зависеть от правильного заземления. Заземление оборудования обеспечивает надежный путь тока короткого замыкания с низким сопротивлением для правильной работы защитных устройств.

Заземление оборудования и системное заземление соединяются только у источника питания, такого как сервисное оборудование.

Основные понятия заземления в целях безопасности

NEC определяет услугу как проводники и оборудование для доставки электроэнергии от обслуживающего предприятия к системе электропроводки обслуживаемого помещения. Но проводники и оборудование являются фидерами, а не службой, когда электрическую энергию поставляет не обслуживающая компания.

В этой статье мы будем использовать термины «обслуживание», «служебное оборудование» и «служебный вход».Сервисное оборудование может включать в себя один или несколько главных выключателей с предохранителями или автоматических выключателей.

На рис. 1 показано трехпроводное однофазное воздушное соединение с зданием. Он начинается с точки обслуживания на стороне нагрузки трансформатора. Трансформатор обычно принадлежит коммунальной компании, но также может быть собственностью потребителя.

Нагрузка — это любое подключенное к проводке оборудование, которое потребляет электроэнергию, например, лампа, двигатель, холодильник или микроволновая печь.

Рисунок 1.Однофазное, 3-проводное соединение. Провод заземлили случайно.

Электроэнергия в помещение поступает по трем проводам, служебно-вводным проводам. Провода, отмеченные буквами a и b, являются незаземленными и называются фазными проводниками или горячими проводами.

Провод, обозначенный буквой N, является нейтральным или заземленным проводом, заземленным на вспомогательном оборудовании и трансформаторе. Напряжение между a или b и нейтралью N составляет 120 В; напряжение между a и b составляет 240 В.

Человек, прикоснувшийся к a и b, получит разряд 240 В.Прикосновение к a или b и N вызовет электрический ток 120 В. Обратите внимание, что N заземлен, и человек также получит электрический ток 120 В, если коснется a или b, стоя на земле.

Коммунальное предприятие заземляет нейтраль на трансформаторе по трем причинам:

  1. Подключите нейтраль к 0 В, убедившись, что VaN = VbN = 120 В
  2. Защитите сторону нагрузки от высокого напряжения в результате короткого замыкания между первичной обмоткой, падения линии высокого напряжения на проводники служебного входа или близлежащего удара молнии
  3. Убедитесь, что нейтраль заземлена, даже если соединение на сервисном оборудовании отсутствует

На рисунке 1 также показана фаза А для однофазной двухпроводной нагрузки 120 В.Здесь проводник N — это не нейтраль, а просто заземленный провод. Причина в том, что нейтраль несет несимметричный ток фаз a и b, и в этой цепи проводник принимает на себя весь ток фазы a (или нагрузки).

Подключение кабелепровода к земле является случайным или случайным, что означает, что заземление выполнено не по назначению. Случайное заземление происходит при прикреплении кабелепровода к заземленной опоре. Таким образом, существует очень высокое сопротивление в цепи заземления между кабелепроводом и заземлением нейтрали.

При нарушении изоляции фазного провода (замыкание на землю) ток короткого замыкания будет протекать через цепь с высоким сопротивлением. Он не будет иметь величины, необходимой для срабатывания защиты цепи. Затем на кабелепровод подается напряжение 120 В, что создает опасные условия для людей, которые могут к нему прикоснуться.

Кабелепровод, показанный на Рисунке 1, представляет собой любой незаземленный металлический каркас электрического оборудования.

На рис. 2 показан незаземленный корпус оборудования в условиях замыкания на землю.Защитные устройства не устраняют неисправность, позволяя конструкции выдерживать напряжение 120 В на землю. Тело человека, соприкасающееся с заземленным элементом, касается рамы и становится частью цепи повреждения. Пунктирная линия показывает путь, по которому ток короткого замыкания проходит через тело, состояние, которое, вероятно, вызовет резкий шок и, возможно, смерть.

Рис. 2. Опасность поражения электрическим током от незаземленной рамы оборудования.

На рис. 3 показано то же замыкание на землю, но на этот раз с заземленным корпусом оборудования.Здесь протекает ток замыкания на землю достаточной величины для надлежащего срабатывания защиты цепи, и конструкция при потенциале земли не создает опасности поражения электрическим током.


Рис.3 Путь тока замыкания на землю при заземленном корпусе оборудования

Не подключайте корпус оборудования только к физическому заземлению, но способом, указанным в статье 250 NEC, как описано в следующих параграфах. NEC запрещает использовать землю в качестве эффективного пути прохождения тока короткого замыкания.

Заземленный проводник

Заземленный проводник — это преднамеренно заземленный провод системы или цепи. Основное требование, о котором следует помнить, заключается в том, что заземленный провод никогда не прерывается автоматическим выключателем, переключателем, предохранителем или другим устройством, если это устройство не размыкает заземленный и незаземленный проводники одновременно.

Заземленный провод проходит от источника к нагрузке без переключателей или защиты от перегрузки по току, хотя его можно сращивать или подсоединять к клеммам.

И снова заземленный провод, нейтральный он или нет, заземляется дважды. Один раз к системе заземляющих электродов на обслуживающем оборудовании и один раз к трансформатору, обслуживающему имущество.

Никакого вреда не произойдет, если кто-то прикоснется к оголенному заземленному проводнику или компоненту системы заземляющих электродов, как описано в следующих параграфах. Каждый раз, когда вы касаетесь крана или водопровода, вы соприкасаетесь с заземленным проводом.

Провод заземления оборудования

На рисунке 4 показан провод защитного заземления, подключенный от корпуса оборудования к заземленному проводу системы.Этот провод является заземляющим проводом оборудования NEC (EGC). Он соединяет нетоковедущие металлические части оборудования вместе и с заземленным проводом системы или проводом заземляющего электрода, или с обоими.


Рисунок 4 Путь тока замыкания на землю через EGC

EGC не проводит ток во время нормальной работы, но это происходит при повреждениях или дефектах системы проводки или подключенных частей оборудования.Пунктирная линия показывает путь тока короткого замыкания. Поскольку этот путь имеет низкое сопротивление, ток короткого замыкания будет иметь необходимую величину для срабатывания защитных устройств.

NEC распознает, что EGC также выполняет связывание.

При использовании металлического кабелепровода или кабеля с металлическим экраном, кабелепровод или экран служит заземляющим проводом оборудования. На рис. 5 показан металлический трубопровод, выполняющий эту задачу.

Рисунок 5 Металлический кабелепровод как EGC

Хотя металлический кабелепровод обеспечивает электрический путь, неплотные соединения могут прервать этот заземляющий провод.Рекомендуется проложить дополнительный провод в каждом кабелепроводе, чтобы обеспечить непрерывный и надежный второй маршрут. Таким образом, ток короткого замыкания делится между кабелепроводом и дополнительным проводом.

Добавление провода не снижает необходимость в непрерывном электрическом соединении между корпусами и кабелепроводами. В любом случае ток будет протекать через металлические компоненты, и при наличии неплотных соединений с высоким сопротивлением могут возникнуть дуги и нагревание с риском возгорания.

На рисунке 6 показаны подключения EGC в трехпроводной однофазной сети.EGC идет от рамы оборудования к клеммной колодке заземления в сервисном оборудовании, прикрепленной к его корпусу.

Рис.6 Подключения EGC в трехпроводной однофазной сети

Основная перемычка

Соединительная перемычка соединяет две или более частей заземляющего проводника оборудования по всей электрической системе, чтобы обеспечить путь тока замыкания на землю. Но основная соединительная перемычка, один из наиболее важных элементов в системе заземления, соединяет заземляющий провод оборудования, рабочий заземленный провод и провод заземляющего электрода на рабочем месте, замыкая цепь повреждения.По нему проходит весь ток короткого замыкания от заземляющего устройства оборудования, возвращающегося к источнику.

Система заземляющих электродов

Система заземляющих электродов — это физическое соединение с землей. Он связывает вместе несколько электродов, которые может иметь здание; Использование нескольких заземляющих электродов более эффективно, чем использование одного заземляющего электрода.

Электроды, разрешенные NEC для заземления, включают металлические подземные водопроводные трубы, металлические опорные конструкции в земле, электроды в бетонном корпусе, заземляющие кольца, стержневые и трубчатые электроды, а также пластинчатые электроды.

Проводник заземляющего электрода

Провод заземляющего электрода соединяет заземляющий провод, заземляющий провод оборудования или и то, и другое с точкой в ​​системе заземляющих электродов или с одним заземляющим электродом.

На рисунках 4, 5 и 6 показано относительное расположение основной перемычки заземления, системы заземляющих электродов и проводника заземляющего электрода.

Влияние нескольких подключений заземления

За исключением некоторых особых случаев, заземляющий провод оборудования может быть заземлен в нескольких точках.Но нулевой или заземленный провод нужно заземлять только на рабочем месте.

Вы спросите, а зачем изолировать заземленный провод, если он заземлен и нет риска прикоснуться к нему? Заземленный провод проводит ток, и без изоляции он будет контактировать с трубопроводами и другими металлическими конструкциями.

Ток нагрузки, подаваемый горячим проводом, возвращается к источнику через заземленный провод и всю систему заземления, включая заземляющие провода оборудования, строительную сталь, металлические кабельные каналы и водопроводные трубы.

Эти циркулирующие токи будут возбуждать металлические рамы и создавать разность потенциалов между нейтралью электронного оборудования и землей.

Термин, использованный NEC, является неприемлемым. Согласно требованиям NEC, система заземления должна быть установлена ​​и организована таким образом, чтобы предотвратить возникновение нежелательного тока.

На рис. 7 показан поток нежелательного тока, когда заземленный проводник имеет различные заземляющие соединения.

Рисунок 7 Нежелательный ток, протекающий через заземляющий провод оборудования

Если вы получили удар током при прикосновении к холодильнику или металлическому каркасу дома, наиболее вероятной причиной является нейтральный или заземленный провод, подключенный к заземлению в нескольких местах.Если вы промокли, удар может быть намного сильнее, чем ожидалось.

Обозначение заземляющих проводов и заземляющих проводов оборудования

Идентификация заземленных проводов и проводов заземления оборудования имеет решающее значение, и NEC дает методические правила для этого.

При использовании цветовых кодов общие рекомендации:

Заземленные проводники — Сплошная белая или серая внешняя отделка или три сплошные белые или серые полосы по всей длине проводника, кроме зеленой изоляции.

Заземляющие провода для оборудования — Для индивидуально покрытых или изолированных заземляющих проводов оборудования, сплошная зеленая внешняя отделка или зеленая с одной или несколькими желтыми полосами. Эти цвета нельзя использовать на горячих и заземленных проводах. EGC тоже может быть голым.

Нет четких правил цвета для проводов под напряжением. Они могут быть любого цвета, кроме упомянутых выше. Обычные варианты — черный, красный и синий.

Электромонтаж заземляющих розеток переменного тока низкого напряжения

Важно правильно подключить заземляющие розетки, чтобы защитить пользователей от ударов.Нет причин делать это неправильно, потому что это легкая работа.

На Рисунке 8 показано правильное подключение обычной заземленной розетки. Установка выполняется по правилу: от черного к латуни, от белого к светлому, от зеленого к зеленому.

Рис.8 Правильное подключение заземляющей розетки

Хотя это и не обязательно, при установке обычно отверстие для заземляющего контакта вилки размещается вверху.Таким образом, если вилка частично вставлена ​​в розетку, обнажая часть контактов, и металлический предмет падает в пространство между вилкой и розеткой, заземляющий контакт блокирует путь объекта к горячему контакту, избегая замыкания на землю. .

Прерыватель цепи при замыкании на землю (GFCI)

Иногда стандартный автоматический выключатель или предохранитель не может защитить людей от замыканий на землю, потому что ток короткого замыкания слишком мал для их работы. Однако он может протекать через человека, контактирующего с неисправным оборудованием и заземленной поверхностью.

GFCI — это электронное устройство, которое эффективно защищает людей, быстро прерывая ток в цепи или ее части в условиях замыкания на землю. Он очень чувствителен и реагирует на небольшие токи короткого замыкания, но не имеет защиты от замыканий между фазами и нейтралью.

GFCI контролирует ток к нагрузке и от нее. Если проводка, инструмент или устройство допускают утечку тока на землю, GFCI обнаружит разницу в токе в двух проводах.Когда ток короткого замыкания превысит уровень срабатывания, он отключит цепь всего за 1/40 с.

GFCI — отличная дополнительная мера предосторожности, особенно при использовании электрического оборудования во влажных местах, например, на улице, в ванных комнатах и ​​на кухнях. NEC требует использования GFCI в определенных местах жилища и других единицах, где вероятность и серьезность потрясений высоки. GFCI не защитит человека от электрошока, но достаточно быстро разомкнет цепь, чтобы предотвратить травмы.

Доступно несколько типов GFCI, и они не требуют заземляющего провода оборудования.

Обзор методов безопасного заземления

Национальный электротехнический кодекс (NEC) устанавливает минимальные стандарты для проектирования электропроводки и практики установки в США и других странах. Эти правила защищают людей от огня и других опасностей.

В дополнение к правилам безопасности, NEC предоставляет техническую терминологию, которая при использовании всеми сокращает количество недопониманий, существующих в отношении заземления.

Заземление оборудования служит для заземления металлических компонентов электрической системы, которые не проводят электричество при нормальных условиях.

Заземленный провод подключается к заземлению только во время обслуживания. Он идет от источника к нагрузке без прерывания или максимальной токовой защиты.

Заземляющий провод оборудования, соединенный с заземленным проводом, обеспечивает безопасный и надежный путь с низким сопротивлением для тока замыкания на землю, ускоряя работу устройств максимального тока.Его можно подключить к земле в нескольких местах.

Основная перемычка заземления является важным элементом, который переносит весь ток короткого замыкания от устройства заземления оборудования обратно к источнику питания.

Система заземляющих электродов обеспечивает соединение электрической системы с землей.

Провод заземляющего электрода является единственным соединением с системой заземляющих электродов.

NEC не допускает протекания тока через систему заземления, называемого нежелательными токами, за исключением временных, возникающих в условиях замыкания на землю.

Цвет изоляции определяет категорию проводника.

Использование GFCI удобно и требуется NEC в местах с повышенной вероятностью ударов, например во влажной среде.

Для получения дополнительной информации об электрическом заземлении переменного тока прочтите другие статьи о EE Power от Лоренцо Мари.

Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 2500.23. Идентификация заземляющего проводника.

Эта информация предоставляется бесплатно Департаментом производственных отношений. со своего веб-сайта www.dir.ca.gov. Эти правила предназначены для удобство пользователя, и не дается никаких заверений или гарантий, что информация актуален или точен. См. Полный отказ от ответственности на странице https://www.dir.ca.gov/od_pub/disclaimer.html.

Подраздел 5. Приказы по электробезопасности
Группа 1. Приказы по низковольтной электробезопасности.
Статья 49. Гибкие шнуры и кабели.



(a) Провод гибкого шнура или кабеля, который используется в качестве заземленного проводника или проводника заземления оборудования, должен иметь непрерывный опознавательный маркер, позволяющий легко отличить его от другого проводника или проводов.

(1) Проводники, имеющие непрерывный зеленый цвет или сплошной зеленый цвет с одной или несколькими желтыми полосами, не должны использоваться для иных целей, кроме заземления. Идентификационный маркер должен состоять из одного из методов, указанных в (A) или (B) ниже:

(A) Цветная тесьма. Законченная тесьма показывает непрерывный зеленый цвет или непрерывный зеленый цвет с одной или несколькими желтыми полосами.

(B) Цветная изоляция или покрытие. Для шнуров, не имеющих оплетки на отдельных проводниках, изоляция сплошного зеленого цвета или сплошного зеленого цвета с одной или несколькими желтыми полосами.

(b) Гибкие шнуры типов S, SC, SCE, SCT, SE, SEO, SEOO, SJ, SJE, SJEO, SJEOO, SJO, SJT, SJTO, SJTOO, SO, SOO, ST, STO и STOO и типы G. , G-GC, PPE и гибкие кабели W должны иметь прочную маркировку на поверхности с интервалами, не превышающими 24 дюйма (610 мм), с обозначением типа, размером и количеством проводов.

Примечание: цитируемый орган: раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса.

ИСТОРИЯ

1.Редакция подана 11-2-83 (регистр 83, №45).

2. Поправка подана 8-27-86; начиная с тридцатого дня после этого (регистр 86, № 37).

3. Изменение заголовка раздела, раздела и примечания 5-5-2008; оперативный 5- 5-2008. Отправлено в OAL для печати только в соответствии с Кодекс законов о труде 142.3 (а) (3) (Регистр 2008, № 19).

Вернуться к статье 49 Содержание

18 ключевых терминов, определенных в требованиях к заземлению системы NEC

Схема заземления системы

Тема заземления системы чрезвычайно важна, поскольку она влияет на восприимчивость системы к скачкам напряжения, определяет типы нагрузок, которые система может выдерживать, и помогает определить требования к защите системы.

18 ключевых терминов, определенных в требованиях к заземлению системы NEC (на фото: шина заземления стойки — RGB, расположенный внутри шкафа или стойки, правильно подключен к главной шине заземления — MGB; через r56audits.com)

Схема заземления системы определяется заземлением источника питания. Для коммерческих и промышленных систем типы источников питания обычно подразделяются на четыре широкие категории :

  1. Коммунальные услуги — Заземление системы обычно определяется конфигурацией вторичной обмотки трансформатора подстанции, расположенного выше по потоку.
  2. Генератор — Заземление системы определяется конфигурацией обмотки статора.
  3. Трансформатор — Заземление системы в системе, питаемой от трансформатора, определяется конфигурацией вторичной обмотки трансформатора.
  4. Статический преобразователь мощности — Для таких устройств, как выпрямители и инверторы, заземление системы определяется заземлением выходного каскада преобразователя.

Категории с 1 по 4 подпадают под определение NEC для « отдельно производной системы ».Распознавание отдельно выделенной системы важно при применении требований NEC к системному заземлению. Национальный электротехнический кодекс накладывает ограничения на заземление системы.

В качестве отправной точки необходимо определить 18 ключевых терминов NEC:


1. Заземление

Проводящее соединение , намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или какому-нибудь телу, которое служит вместо земли.

Определение земли (фото предоставлено ibiblio.org)

2. Заземление

Связано с землей или каким-либо телом, которое служит вместо земли.


3. Эффективно заземлено

Намеренно подключено к земле через заземляющее соединение или соединения с достаточно низким импедансом и достаточной допустимой нагрузкой по току для предотвращения нарастания напряжений, которые могут привести к чрезмерной опасности для подключенного оборудования или лицам.


4.Заземленный проводник

Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен .

Простая схема заземления (фото предоставлено: diy.stackexchange.com)

5. Заземлено полностью

Подключено к земле без вставки резистора или устройства импеданса .


6. Заземляющий провод

Проводник, используемый для подключения оборудования или заземленной цепи системы электропроводки к заземляющему электроду или электродам.


7.Провод заземления оборудования

Проводник, используемый для соединения нетоковедущих металлических частей оборудования, кабельных каналов и других кожухов с заземленным проводом системы , проводником заземляющего электрода или обоими способами на сервисном оборудовании или в источнике отдельно-производная система.

Заземляющий провод оборудования

8. Основная перемычка заземления

Соединение между заземленным проводом цепи и заземляющим проводом оборудования в рабочем состоянии.

Корпуса сервисного оборудования подключаются к нейтрали с помощью основной перемычки заземления (фото предоставлено jade1.com).

9. Перемычка соединения системы

Соединение между проводником заземленной цепи и проводом заземления оборудования в отдельно выделенной системе .


10. Заземляющий электрод

Проводник, используемый для подключения заземляющего электрода (ов) к заземляющему проводу оборудования, к заземленному проводу или к обоим при обслуживании, в каждом здании или сооружении, где питание осуществляется от фидера ( s) или ответвленных цепях, или в источнике отдельно выделенной системы.


11. Проводник заземляющего электрода

Проводник, используемый для подключения заземляющего электрода (ов) к заземляющему проводу оборудования, к заземленному проводу или к обоим при обслуживании, в каждом здании или сооружении, где питание осуществляется от фидера. (-ы) или ответвленной (-ых) цепи (-ей), или у источника отдельно выделенной системы.

Заземляющий электрод

12. Замыкание на землю

Непреднамеренное электрически проводящее соединение между незаземленным проводом электрической цепи и обычно нетоковедущими проводниками , металлическими корпусами, металлическими дорожками качения, металлическим оборудованием или землей.


13. Путь тока замыкания на землю

Электропроводящий путь от точки замыкания на землю в системе электропроводки через обычно нетоковедущие проводники, оборудование или землю до источника электропитания.


14. Эффективный путь тока замыкания на землю

Специально сконструированный, постоянный токопроводящий путь с низким импедансом , спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источник электропитания, что облегчает работу устройства защиты от сверхтока или детекторов замыкания на землю в системах с заземлением с высоким импедансом.


15. Прерыватель цепи замыкания на землю

GFCI — Прерыватель цепи замыкания на землю (фото предоставлено education.nachi.org)

Устройство, предназначенное для защиты персонала , которое функционирует для обесточивания цепи или ее части внутри установленный период времени, когда ток на землю превышает значения, установленные для устройства класса А.


16. FPN

Прерыватели цепи замыкания на землю класса A срабатывают, когда ток на землю имеет значение в диапазоне от 4 мА до 6 мА .Более подробную информацию можно найти в UL 943, Стандарт для прерывателей цепи защиты от замыканий на землю.


17. Защита оборудования от замыкания на землю

Система, предназначенная для обеспечения защиты оборудования от повреждения токами замыкания на землю, вызывая размыкание всех незаземленных проводников поврежденной цепи с помощью средства отключения.

Эта защита обеспечивается при уровнях тока ниже тех, которые требуются для защиты проводников от повреждения из-за срабатывания устройства максимального тока цепи питания.


18. Квалифицированное лицо

Лицо, обладающее навыками и знаниями, связанными со строительством и эксплуатацией электрического оборудования и установок, и прошедшее обучение технике безопасности в отношении связанных с этим опасностей.

Определив эти термины, некоторые из основных компонентов системы заземления можно проиллюстрировать на Рисунке 1 и маркировке компонентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *