Что такое заземлитель: Заземлитель — это… Что такое Заземлитель?
Заземлитель — это… Что такое Заземлитель?
- Заземлитель
ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ — проводящая часть (или совокупность соединенных между собой проводящих частей), находящаяся в контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Различают искусственные З. и естественные заземлители. Искусственный З. — З., специально выполняемый для целей заземления. Изготовляют из черной или оцинкованной стали, из меди; не окрашивают. Сечение горизонтальных З. для электроустановок напряжением выше 1 кВ следует выбирать по условию термической стойкости при допустимой температуре нагрева 400°C (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия защиты и отключения выключателя).
Во избежание коррозии заземляющих устройств необходимо увеличить сечения З. и заземляющих проводников с учетом срока их службы или применить З. и заземляющие проводники с гальваническим покрытием (или медные). При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления заземляющих устройств, обусловленное коррозией. Траншеи для горизонтальных З. должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. Не следует располагать (использовать) З. в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п.
Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих
проводников, проложенных в землеМатериал
Профиль сечения
Диаметр, мм
Площадь поперечного сечения мм2
Толщина стенки, мм
Сталь черная
Круглый:
для вертикальных заземлителей
16
—
—
для горизонтальных заземлителей
—
—
4
Прямоугольный
—
100
4
Угловой
—
100
3,5
Трубный
32
—
—
Сталь социнкованная
Круглый:
для вертикальных заземлителей
12
—
—
для горизонтальных заземлителей
10
—
—
Прямоугольный
—
75
3
Угловой
—
—
—
Трубный
25
—
2
Медь
Круглый
12
—
—
Прямоугольный
—
50
2
Трубный
20
—
—
Канат многопроволочный
1,8
25
—
Российская энциклопедия по охране труда. — М.: НЦ ЭНАС. Под ред. В. К. Варова, И. А. Воробьева, А. Ф. Зубкова, Н. Ф. Измерова. 2007.
Мой рассказ будет состоять из трёх частей.
1 часть. Заземление
(общая информация, термины и определения)
2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)
3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)
В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования.
Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений.
Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.
Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.
Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.
Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.
Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.
1 часть. Заземление
В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств.А. Термины и определения
Б. Назначение (виды) заземления
Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Б2. Защитное заземлениеБ2.1. Заземление в составе внешней молниезащиты
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)
Б2.3. Заземление в составе электросети
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)В2. Существующие нормы сопротивления заземления
В3. Расчёт сопротивления заземления
А. Термины и определения
Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта.Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).
И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).
Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.
Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).
Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.На рисунке оно показано толстыми красными линиями:
Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).
Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.
Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.На рисунке он показан толстыми красными линиями:
Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).
Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом.
Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).
Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.На рисунке они показаны толстыми красными линиями:
Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.
Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре,
а контур заземления — толстыми красными линиями:
Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.
Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний.
Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.
Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:
- в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
- в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
- в составе электросети объекта
Б2.1. Заземление в составе молниезащиты
Молния — это разряд или другими словами «пробой», возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке).
При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.
Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).
Для того, чтобы сделать молниезащиту «привлекательной» для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.
Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)
УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно).
Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.
Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.
При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).
Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.
Б2.3. Заземление в составе электросети
Третий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.
Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.
Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт.Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:- площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
- электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.
Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт).Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода.
Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.
(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).
Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.Для ориентирования приведу следующие значения:
- для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
- при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
- для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
- у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
- у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
- для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
- при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
- при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.
Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя.
Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:
Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора.
Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.
В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.
Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.
Подробнее о строительстве — в следующих частях.
Продолжение:
Алексей Рожанков, специалист технического центра «ZANDZ.ru»
При подготовке данной части использовались следующие материалы:
- Публикации на сайте “Заземление на ZANDZ.ru”
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), часть 1.7 в редакции седьмого издания (гуглить)
- ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96)
Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации (гуглить) - Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 (гуглить)
- Собственный опыт и знания
заземлитель — это… Что такое заземлитель?
3.17 заземлитель: Контактный коммутационный аппарат, используемый для заземления частей цепи, способный выдерживать в течение нормированного времени токи при ненормальных условиях, таких как короткое замыкание, но не предусмотренный для проведения тока при нормальных условиях в цепи.
Примечания
1 Заземлитель может обладать включающей способностью при коротком замыкании.
2 Заземлитель на номинальное напряжение 110 кВ и выше может отключать (коммутировать) и проводить наведенные токи.
47 заземлитель
Проводник [электрод] или совокупность электрически соединенных между собой проводников, находящихся в надежном соприкосновении с землей или ее эквивалентом
604-04-03
de Erder
en earth electrode, ground electrode (USA)
fr electrode de terre, prise de terre
Заземлитель
— металлический проводник или группа проводников любой формы (труба, шина, голый провод и др.), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей и предназначенных для создания с ней электрического контакта определенного сопротивления.
Заземлитель
Металлический проводник или группа проводников любой формы (труба, уголок, проволока и т.д.), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей (грунтом)
Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.
Заземлитель
— металлический проводник или группа проводников любой формы (труба, шина, голый провод и др.), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей и предназначенных для создания с ней электрического контакта определенного сопротивления.
57 Заземлитель
[195-02-01] [826-13-06 ИЗМ]
Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например бетон
заземлитель: Контактный коммутационный аппарат, используемый для заземления частей цепи, способный выдерживать в течение нормированного времени токи при ненормальных условиях, таких как короткое замыкание, но не предусмотренный для проведения тока при нормальных условиях в цепи.
[ГОСТ Р 52726-2007, пункт 3.17]
Заземлитель
Проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом
Заземлитель
Проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду
Заземлитель
Проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей
3.12 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.
3.16 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.
3.14 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.
3.16 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.
3.17 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.
3.12 Заземлитель : Проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
1.3.14 Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
1. Заземлитель
Проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом
3.12 Заземлитель — проводник (электрод) или совокупность электрически соединенных между собой проводников, находящихся в контакте с землей или ее эквивалентом, например, с неизолированным от земли водоемом.
Заземлитель
Проводник или совокупность металлически соединенных между собой проводников, находящихся в соприкосновении с землей
3.12 Заземлитель — проводник (электрод) или совокупность электрически соединенных между собой проводников, находящихся в контакте с землей или ее эквивалентом, например с не изолированным от земли водоемом.
5. Заземлитель
Коммутационное электротехническое изделие (устройство), обеспечивающее во включенном положении заземление участков цепи. Заземлитель способен в течение определенного времени проводить токи в условиях короткого замыкания. Возможно конструктивное сочетание заземлителя с разъединителем
Смотри также родственные термины:
3.19 заземлитель класса Е 1 : Заземлитель класса Е0 с включающей способностью при коротком замыкании.
Примечание — Количество операций включения при номинальном токе включения — две.
3.18 заземлитель класса Е0: Заземлитель, приемлемый для применения в распределительных и передающих системах для выполнения общих требований настоящего стандарта, без включающей способности при коротком замыкании (стандартный заземлитель).
3.20 заземлитель класса Е2: Заземлитель класса Е1 с повышенной включающей способностью при коротком замыкании, приемлемый для применения в системах на напряжение до 35 кВ включительно.
Примечание — Количество операций включения при номинальном токе включения — пять.
45. Заземлитель электроустановки
Заземлитель
D. Erder
E. Grounding electrode
По ГОСТ 24291
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT
При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.
Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.
Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.
Виды систем искусственного заземления
Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления в России, является ПУЭ (пункт 1.7), разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утвержденных специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращенные названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также английских: «combined» и «separated» — комбинированный и раздельный.
- T — заземление.
- N — подключение к нейтрали.
- I — изолирование.
- C — объединение функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов.
- S — раздельное использование во всей сети функционального и защитного нулевых проводов.
В приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.
1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)
Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:
- N — функциональный «ноль»;
- PE — защитный «ноль»;
- PEN — совмещение функционального и защитного нулевых проводников.
Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».
Система заземления TN-C
Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..
Данная система имеет несколько существенных недостатков, главный из которых – утеря защитных функций в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования появится опасное для жизни напряжение. Так как отдельный защитный заземляющий проводник PE в данной системе не используется, все подключенные розетки земли не имеют. Поэтому используемое электрооборудование приходится занулять – соединять корпусные детали с нулевым проводом. .
Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.
В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.
Система TN-S
Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.
В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.
Система TN-C-S
С целью удешевления оптимальной по безопасности, но финансово емкой системы TN-S с разделенными нулевыми проводниками N и PE, было создано решение, позволяющее использовать ее преимущества с меньшим бюджетом, незначительно превышающим расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного способа подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электричества с использованием комбинированного нуля «PEN», подключенного к глухозаземленной нейтрали. Который при входе в здание разветвляется на «PE» — ноль защитный, и еще один проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».
Данная система имеет существенный недостаток — в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция — здание, на проводнике PE, а, следовательно, и всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.
Система заземления TT
При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.
Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.
2. Системы с изолированной нейтралью
Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.
Система IT
Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.
Надежное заземление — гарантия безопасности
Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.
Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное — жизнь человека.
Смотрите также:
Смотрите также:
Объяснение простыми словами, что собой представляет заземление, как оно работает и для чего служит.
Электричество – лучший друг и злейший враг человека. Безусловно, сейчас представить без него жизнь практически невозможно. К сожалению, не обошлось и без плохих моментов, таких как поражение электрическим током. Вас может ударить током, если вы коснетесь не только оголенной токоведущей части, но и безобидного с виду корпуса электроприбора. В этой статье мы постараемся объяснить простым языком, что такое заземление и для чего оно предназначено. Кроме того мы рассмотрим, что такое дифавтомат и УЗО и для чего их используют. Содержание:
Определение понятия
Если сказать кратко и простыми словами, то:
Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.
Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.
Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).
Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.
Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.
Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.
О том, какие виды заземления бывают, вы можете узнать из нашей отдельной статьи: https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-sistem-zazemlenija.html
Требования к заземлению
Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:
- Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
- Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
- Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.
Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.
Почему человека бьёт током
Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:
- Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
- Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.
И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.
Как работает заземление
Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.
Если у вас нет заземления или зануления корпус поврежденного устройства для электрической цепи ничего собой не представляет, пока вы его не коснетесь, конечно. Вы подходите к прибору, стоите на полу, пол имеет хоть и слабый, но какой-то контакт с землей. При прикосновении к корпусу ток начинает протекать через вас в землю. Для протекания тока нужна разность потенциалов, а потенциал фазного провода всегда больше потенциала земли. Получается, что вы замыкаете фазный провод на землю своим телом.
Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.
Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.
Для чего применяются УЗО и дифавтоматы
Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.
Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.
УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.
Принцип работы защищенной цепи простым языком:
Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.
Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.
Также рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, для чего нужно заземление электроприборов:
Это и все, что мы хотели рассказать касаемо данного вопроса. Теперь вы знаете, что такое заземление, когда и как оно устанавливается и для чего служит. Надеемся, информация была изложена для вас понятно и доступно!
Нравится
0)Не нравится
0)Заземление — важная часть электрической системы, однако оно нужно далеко не везде. Зачем нужно заземление в розетке и что оно дает — читайте в публикации.
Определение понятия
Если сказать кратко и простыми словами, то:
Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.
Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.
Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).
Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.
Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.
Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.
Требования к заземлению
Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:
- Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
- Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
- Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.
Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.
Почему человека бьёт током
Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:
- Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
- Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.
И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.
Как работает заземление
Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.
Если у вас нет заземления или зануления корпус поврежденного устройства для электрической цепи ничего собой не представляет, пока вы его не коснетесь, конечно. Вы подходите к прибору, стоите на полу, пол имеет хоть и слабый, но какой-то контакт с землей. При прикосновении к корпусу ток начинает протекать через вас в землю. Для протекания тока нужна разность потенциалов, а потенциал фазного провода всегда больше потенциала земли. Получается, что вы замыкаете фазный провод на землю своим телом.
Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.
Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.
Для чего применяются УЗО и дифавтоматы
Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.
Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.
УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.
Принцип работы защищенной цепи простым языком:
Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.
Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.
Все действия описанные в данной статье, можно выполнить и самому, но, как мы уже говорили, будет лучше, если их произведут квалифицированные электрики, которые знают все правила проведения монтажных работ, а также технику безопасности
Что такое естественный заземлитель и какие требования предъявляются к его применению. Использование железобетонного фундамента для естественного заземления.
В электрических установках при реализации защитных мер используют естественный заземлитель. В его роли может выступать стальная арматура, которая входит в состав железобетонных конструкций. Помимо этого, как естественное заземление применяются и различные коммуникации из металла, которые расположены под землей. Например, это могут быть трубопроводы или изоляционная оболочка кабеля. Бывают случаи, когда используются и коммуникации, которые находятся над землей, например, рельсы. Содержание:
Преимущества перед искусственным контуром
Заземлитель естественного типа применяется только в том случае, когда он полностью удовлетворяет требования к устройству заземления.
Эти требования установлены п. 1.7.54 ПУЭ, согласно которому при использовании естественных заземлителей сопротивления заземляющих устройств или напряжения прикосновения должны иметь допустимые значения, а на заземляющем устройстве не должны превышаться нормированные значения напряжения и допустимые плотности токов. В этом случае в искусственные заземлители в электроустановках до 1 кВ применять не обязательно. Следует помнить, что при использовании естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно происходить их повреждения от токов короткого замыкания или нарушения работы устройств, с которыми они связаны.
Исходя из этого можно сделать вывод, что в большинстве случаев применяются естественные заземлители, при этом искусственные не применяются. Благодаря такой конструкции можно в большей мере сэкономить на материалах, которые используются при создании контура заземления. Помимо этого, силы на монтаж, финансовые расходы будут уменьшены, а использование приспособления будет проще.
Соединение элементов в конструкции
Неважно из чего сделаны детали конструкции, из металла или железобетона, главное то, что они должны соединяться таким образом, чтобы в этих деталях образовалась электрическая цепь, проходящая по самому металлу. Если конструкция железобетонная, то следует дополнительно подготовить закладные детали в ней. Их наличие должно быть на каждом этаже объекта недвижимости.
Благодаря этим закладным деталям в устройстве можно соединить электрическое или технологическое оборудование, которое следует заземлить. Если в зданиях существуют соединения в виде болтов, заклепок или сварки, то их будет достаточно для того, чтобы смонтировать постоянную электрическую цепь. Если же подобные соединения отсутствуют то можно использовать гибкие перемычки, которые приваривают к элементам конструкции. Сечение перемычек должно быть от ста квадратных миллиметров.
Что нельзя использовать из железобетонных конструкций в качестве заземлителей? Если сборный фундамент выполнен из железобетона, то естественный заземлитель к нему лучше не подсоединять. Если есть возможность, то лучше сначала соединить между собой арматуру близлежащих блоков, и лишь потом приступать к изготовлению естественного заземления. Если такое соединение осуществить нет возможности, то тогда лучше всего сделать искусственный заземляющий контур.
Между собой железобетонные конструкции соединяются следующим образом: в случае, если фундамент здания осуществлен из свай, тогда арматуру свай соединяют с блоками фундамента или с арматурой ростверка с помощью электродуговой сварки. Но такая сварка не подойдет для пространственных колон и металлических каркасов. В этом случае применяют точечную сварку.
Железобетонный фундамент как заземляющее устройство
Естественный заземлитель в виде железобетонного фундамента используется только в том случае, когда грунт, на котором располагается строение, обладает влажностью от трех процентов. Если влажность будет меньше, то фундамент строения будет оказывать очень большое электрическое сопротивление, и как результат не будет выступать в качестве заземляющего устройства.
Также железобетонный фундамент применяется как заземлитель еще и тогда, когда на него будет воздействовать любая агрессивная среда. К примеру, это могут быть подземные воды, у которых нет значительных показателей жесткости. Помимо этого, такой фундамент может выступать, как естественный контур заземления, если отсутствует гидроизоляция или его поверхность будет максимально защищена, согласно СНиП и ПУЭ, битумным покрытием.
Железобетонный фундамент не соединяется с заземляющим проводником в том случае, если он расположен в агрессивной среде, потому что это может привести к дополнительной коррозии. Также не рекомендуются использовать основу из бетона, если в самой структуре конструкции существует напрягаемая арматура.
Если просмотреть все озвученные выше ограничения и позволения, то можно сделать вывод, что подобное строение совершенно не подходит для искусственного заземления. Благодаря этому при монтаже рабочего заземления есть возможность сэкономить на проводниках. Ведь они будут располагаться в постройке, соответственно, их длина будет меньше, а это позволит сэкономить материалы и денежные средства.
Также хотелось бы отметить, что естественный заземлитель может быть не только из тех, что перечислены ранее. Существует еще большое количество возможных вариантов. К примеру, согласно ПУЭ п. 1.7.109 (см. Главу 1.7) в его роли может выступать стальной трубопровод (только тот, в котором течет любая негорючая жидкость, о чем говорится в п. 1.7.110 того же ПУЭ) или обсадная труба, что используется в артезианских колодцах.
Перечень всех материалов, которые можно использовать для естественного заземления, а какие нет, предоставлен ниже:
Если все же для безопасности и защиты жилого или офисного здания было принято решение использовать исключительно естественное заземление, то необходимо учитывать следующий важный фактор: электрический ток, который проходит по электрическому заземленному проводу, не должен превышать допустимое значение каждого в отдельности элемента, что входят в состав заземляющего устройства.
Вот и все, что мы хотели рассказать о том, что такое естественный заземлитель и какие материалы можно использовать для организации такого варианта защитного контура. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!
Рекомендуем также прочитать:
- Как сделать заземление в доме
- Характеристики провода ПВ-3
- Что такое главная заземляющая шина
На недавнем семинаре один из участников спросил: «Что такое заземление« лучше »?» Это общий вопрос. «Уферное» заземление — это сленг того, что в Национальном электротехническом кодексе (NEC) обозначено как заземляющий электрод в бетонной оболочке. Термин «Ufer» не встречается в Кодексе, но многие в отрасли используют его. Ufer — это имя инженера, который создал его как решение серьезных проблем с заземлением, обнаруженных U.Военный
NEC определяет термин «заземляющий электрод» как «проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей». NEC 2005 года впервые определил этот термин, и определение было впоследствии пересмотрено, чтобы описать, как функционируют электроды, и применять его к проводящим объектам или материалам, которые квалифицируются как заземляющие электроды. Важной особенностью этого определения является то, что электрод находится в прямом контакте с землей, создавая соединение. Важно помнить, что без связи с землей нет заземления.Давайте подробнее рассмотрим, что представляет собой электрод в бетонной оболочке (Ufer), когда это необходимо, и методы монтажа.
Подробности и описание
Раздел 250.52 (A) (3) четко определяет, что представляет собой электрод в бетонной оболочке. Электрод в бетонной оболочке может представлять собой неизолированный, оцинкованный или другие стальные арматурные стержни или стержни диаметром не менее ½ дюйма, покрытые электропроводящим материалом. Он может быть установлен в одну непрерывную 20-футовую длину или, если он состоит из нескольких частей, он может быть соединен обычными стальными стяжными проволоками, экзотермической сваркой, сваркой или другими эффективными средствами для создания 20-футовой или более длинной длины.Электрод в бетонной оболочке также может быть сконструирован с использованием 20-ти футового или более медного неизолированного проводника не менее 4 AWG. Обратите внимание, что 20 футов проводящих стержней или неизолированного провода, использованных при создании электрода в бетонной оболочке, только устанавливает соединение с бетоном. Комбинация бетона и проводящего компонента служит заземляющим электродом, как пояснено в определении термина.
Обязательная система заземляющих электродов
Раздел 250.50 предписывает использование всех заземляющих электродов для формирования системы заземляющих электродов. Это включает в себя все бетонные электроды, присутствующие в здании или сооружении. Исключение из Раздела 250.50 ослабляет это обязательное требование для существующих зданий и сооружений, в которых подключение электрода в бетонной оболочке может нарушить структурную целостность здания или иным образом нарушить существующую конструкцию. (Поскольку установка фундаментов и фундамента является одним из первых элементов строительного проекта и, в большинстве случаев, была завершена к моменту установки электроснабжения, это правило требует осознания и скоординированных усилий со стороны проектировщиков и строителей. предпринимает меры для обеспечения того, чтобы электрод в бетонной оболочке был включен в систему заземляющих электродов во время установки арматуры и бетонных опор.) Если в здании или сооружении отсутствует электрод в бетонном корпусе, нет необходимости использовать медный провод 4 AWG для его формирования, но это вариант.
Электрод производительности
Электрод в бетонной оболочке доказал, что он обеспечивает оптимальную производительность и долговечность. Основание или фундамент любого здания, как правило, будут там, пока оно есть. Поскольку вся арматура в нижнем периметре фундамента здания обычно связана вместе с помощью соединительных проводов, электрод действует подобно заземляющему кольцу, только у него намного больше площадь поверхности в бетонном соединении с землей.Опора присутствует по нижней части периметра здания, что означает значительный контакт с землей (землей) от электродов в бетонном корпусе. Бетон удерживает влагу и постоянно впитывает влагу через основание основания. Это обеспечивает эффективную связь между основанием и землей. Фундамент здания также обычно является самым большим заземляющим электродом в каждой структуре.
Краткая история
Герберт Г. Уфер был вице-президентом и инженером в Underwriters Laboratories, который помогал U.С. военные с проблемами сопротивления земли на объектах в Аризоне. Выводы Уфера, сделанные в 1940-х годах, доказали эффективность заземляющих электродов в бетонной оболочке. Военным требовалось заземление с низким сопротивлением (5 Ом или меньше) для систем молниезащиты, установленных в местах хранения боеприпасов и пиротехники на складе боеприпасов Навахо во Флагстаффе и на базе ВВС Дэвис-Монтан в Тусоне. Уфер разработал первоначальный проект заземляющего электрода в бетонном корпусе, который состоял из ½-дюймового арматурного стержня длиной 20 футов, размещенного внутри и около нижней части бетонных фундаментов глубиной 2 фута для зданий хранения боеприпасов.Результаты тестов за 20-летний период показали устойчивые значения сопротивления от 2 до 5 Ом, которые соответствовали требованиям правительства США в то время. Эта работа в конечном итоге привела к тому, что мы знаем сегодня как электрод в NEC в бетонной оболочке. Более подробная информация об исследованиях Уфера приведена в его документе IEEE CP-978, опубликованном в октябре 1964 года, «Исследование и испытание заземляющих электродов подножки для электрических установок».
,Электрическое заземление — Компоненты, Методы и типы заземления — Установка электрического заземления
Электрическое заземление, Заземление, Методы заземления, Типы заземления, Компоненты заземления и его характеристики В отношении электрического заземления для электроустановок.
Что такое электрическое заземление или заземление?
Для подключения металлических (проводящих) частей электрического прибора или установок к земле (заземлению) называется Заземление или Заземление .
Другими словами, чтобы соединить металлические части электрических машин и устройств с заземляющей пластиной или заземляющим электродом (который погружен во влажную землю) через толстый проводник (с очень низким сопротивлением) в целях безопасности, известен как Заземление или заземление .
К заземлению или, скорее, к заземлению, означает подключение части электрического устройства, такой как металлическое покрытие из металла, заземление клемм кабелей розетки, оставшихся проводов, которые не подводят ток к земле.Заземление можно обозначить как соединение нейтральной точки системы электропитания с землей, чтобы избежать или минимизировать опасность при разряде электрической энергии.
Полезно знать
Разница между заземлением, заземлением и заземлением
Позвольте мне устранить путаницу между заземлением, заземлением и соединением.
Заземление и Заземление — это те же термины, что и заземление. Заземление — это обычное слово , используемое для заземления в североамериканских стандартах , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. Д., В то время как заземление используется в европейских , странах общего благосостояния и британских стандартах, таких как IS и МЭК и т. Д.
Слово Соединение используется для соединения двух проводов (а также проводников, труб или бытовых приборов). Соединение известно как соединение металлических частей различных машин, которое не считается проводящим электрический ток во время нормальной работы. из машин, чтобы привести их на одном уровне электрического потенциала.
Почему заземление важно?
Основная цель заземления состоит в том, чтобы избежать или свести к минимуму опасность поражения электрическим током, пожара из-за утечки тока через землю по нежелательному пути и обеспечить, чтобы потенциал проводника с током не возрастал относительно земли, чем он рассчитан. изоляции.
Когда металлическая часть электроприборов (части, которые могут проводить или пропускать электрический ток) вступает в контакт с проводом под напряжением, возможно, из-за сбоя в установке или из-за повреждения изоляции кабеля, металл становится заряженным, и на нем накапливается статический заряд. это .Если человек прикоснется к такому заряженному металлу , результатом будет сильный шок.
Чтобы избежать подобных случаев, системы электропитания и части приборов должны быть заземлены, чтобы передавать заряд непосредственно на землю. Именно поэтому нам необходимо электрическое заземление или заземление в электрических установочных системах.
Ниже приведены основные потребности заземления.
- Для защиты человеческих жизней, а также для обеспечения безопасности электрических устройств и приборов от утечки тока.
- Для поддержания постоянного напряжения в исправной фазе (если неисправность возникает на какой-либо одной фазе).
- Для защиты электрической системы и зданий от освещения.
- Служить обратным проводником в электрической системе тяги и связи.
- Во избежание возгорания в электроустановочных системах.
Различные термины, используемые в электрическом заземлении
- Земля: Надлежащее соединение между системами электроустановки через проводник к заглубленной плите в земле известно как Земля.
- Заземлено: Когда электрическое устройство, прибор или системы электропроводки подключены к земле через заземляющий электрод, оно называется заземленным устройством или простым «Заземленным».
- Заземлено: Когда электрическое устройство, прибор или электрическая установка подключены к заземляющему электроду без плавкого предохранителя, автоматического выключателя или сопротивления / импеданса, это называется «заземленным».
- Заземляющий электрод: Когда проводник (или проводящая пластина) утоплен в землю для электрической системы заземления.Известно, что это электрод Земли. Заземляющие электроды имеют различные формы, такие как проводящая пластина, проводящий стержень, металлическая водопроводная труба или любой другой проводник с низким сопротивлением.
- Заземляющий вывод : Проводник или проводящая полоса, подключенные между заземляющим электродом и системой электроустановки и устройствами, называются заземляющим проводом.
- Проводник заземления: Проводник, который подключен к различным электрическим устройствам и приборам, таким как распределительная плата, различные вилки и приборы и т. Д.иными словами, провод между заземляющим проводом и электрическим устройством или прибором называется проводником заземления. Он может иметь форму металлической трубы (полностью или частично), металлической оболочки кабеля или гибкой проволоки.
- Подводящий заземляющий проводник : Провод, подключенный между распределительной платой и распределительной платой, т. Е. Этот проводник связан с вспомогательными главными цепями.
- Сопротивление заземления: Это полное сопротивление между заземляющим электродом и землей в Ом (Ом).Сопротивление земли — это алгебраическая сумма сопротивлений заземляющего проводника, заземляющего провода, заземляющего электрода и земли.
Точки заземления
Заземление в любом случае не выполняется. В соответствии с правилами IE и нормами IEE (Института инженеров-электриков),
- Штырь заземления 3-контактных штепсельных розеток и 4-контактного штепселя должен быть надежно и надежно заземлен.
- Все металлические кожухи или металлические покрытия, содержащие или защищающие любые линии или устройства электропитания, такие как трубы GI и кабелепроводы, содержащие кабели VIR или PVC, переключатели в железной оболочке, щитки распределительных предохранителей в железной оболочке и т. Д., Должны быть заземлены (заземлены).
- Корпус каждого генератора, стационарных двигателей и металлических частей всех трансформаторов, используемых для управления энергией, должен быть заземлен двумя отдельными и вместе с тем разными соединениями с землей.
- В 3-проводной системе постоянного тока средние провода должны быть заземлены на генераторной станции.
- Стойочные провода, предназначенные для воздушных линий, должны быть заземлены путем подключения по крайней мере одной жилы к заземляющим проводам.
Похожие сообщения: Тестирование электрических и электронных компонентов и устройств с помощью мультиметра
Компоненты системы заземления
Полная электрическая система заземления состоит из следующих основных компонентов.
- Проводник для обеспечения непрерывности заземления
- Провод заземления
- Электрод заземления
Компоненты электрической системы заземления Проводник заземления 9000 Провод Часть 1 Провод заземления Провод Провод система заземления, которая соединяет все металлические части электроустановки, например трубопровод, воздуховоды, коробки, металлические оболочки переключателей, распределительные щиты, переключатели, предохранители, регулирующие и управляющие устройства, металлические части электрических машин, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы и металлический каркас, где установлены электрические устройства и компоненты, известны как провод заземления или провод заземления, как показано на рис. Сопротивление проводника заземления очень низкое. Согласно правилам IEEE, сопротивление между клеммой заземления потребителя и проводом заземления (в конце) не должно превышать 1 Ом. Проще говоря, сопротивление заземляющего провода должно быть меньше 1Ом .
Размер проводника заземления или заземляющего провода зависит от кабеля сечением , используемого в электрической цепи .
Размер Проводник заземления
Площадь поперечного сечения проводника заземления не должна быть меньше половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого в электрической проводке .
Обычно размер неизолированного медного провода, используемого в качестве заземляющего проводника, составляет 3SWG. Но имейте в виду, что не используйте менее 14SWG в качестве заземляющего провода. Медная полоса также может использоваться в качестве заземляющего проводника вместо оголенного медного провода, но не используйте ее, пока производитель не порекомендует ее.
Провод заземления или заземляющее соединение
Проводник, подключенный между проводником заземления и заземляющим электродом или пластиной заземления, называется заземляющим соединением или «проводом заземления».Точка, в которой соединяются провод заземления и заземляющий электрод, называется «точкой соединения», как показано на рис.
Провод заземления — это последняя часть системы заземления, которая соединена с заземляющим электродом (который находится под землей) через точку заземления.
Должны быть минимальные соединения в заземляющем проводе, а также меньшие по размеру и прямые в направлении.
Как правило, медный провод может использоваться в качестве заземляющего провода, но медная полоса также используется для высокой установки, и она может выдерживать большой ток повреждения из-за большей площади, чем медный провод.
Жесткий волоченный неизолированный медный провод также используется в качестве заземляющего провода. В этом методе все заземляющие проводники подключаются к общей (одной или нескольким) точкам подключения, а затем заземляющий провод используется для подключения заземляющего электрода (заземления) к точке подключения.
Чтобы повысить коэффициент безопасности установки, в качестве заземляющего провода используются два медных провода для соединения металлического корпуса устройства с заземляющим электродом или заземляющей пластиной. То есть если мы используем два заземляющих электрода или заземления, то будет четыре заземляющих провода.Не следует учитывать, что два заземляющих провода используются как параллельные пути для протекания токов короткого замыкания, но оба пути должны работать правильно, чтобы нести ток короткого замыкания, потому что это важно для большей безопасности. 
Размер заземляющего провода
Размер или площадь заземляющего провода не должна быть меньше половины самого толстого провода, используемого в установке.
Наибольший размер заземляющего провода — 3SWG , а минимальный размер должен быть не менее 8SWG .Если используется провод 37 / .083 или ток нагрузки составляет 200A от напряжения питания, то вместо двойного заземляющего провода рекомендуется использовать медную полосу. Способы подключения заземления показаны на рис.
Примечание: мы опубликуем дополнительную статью о размере Земной плиты с простыми расчетами … Оставайтесь с нами.
Заземляющий электрод или заземляющая пластина
Металлический электрод или пластина, которая погружена в землю (под землей) и является последней частью электрической системы заземления.Проще говоря, последняя подземная металлическая (пластинчатая) часть системы заземления, которая связана с заземляющим проводом, называется заземляющей пластиной или заземляющим электродом.
Металлическая пластина, труба или стержень могут использоваться в качестве заземляющего электрода, который имеет очень низкое сопротивление и безопасно передает ток повреждения к земле (земле).
Размер заземляющего электрода
В качестве заземляющего электрода можно использовать как медь, так и железо.
Размер заземляющего электрода (для меди)
2 × 2 (шириной два фута и длиной) и толщиной 1/8 дюйма., То есть 2 ’x 2’ x 1/8 ″ . ( 600x600x300 мм )
В случае с железом
2 ′ x2 ′ x ¼ » = 600x600x6 мм
Рекомендуется закопать заземляющий электрод во влажной земле. Если это невозможно, то добавьте воду в трубу GI (оцинкованное железо), чтобы обеспечить влажность.
В системе заземления установите заземляющий электрод в вертикальное положение (под землей), как показано на рис. Выше. Кроме того, нанесите 1 фут (около 30 см) слоя порошкообразного древесного угля и известковой смеси вокруг заземляющей пластины (не путайте с заземляющим электродом и заземляющей пластиной, поскольку оба они одинаковы).
Это действие делает возможным увеличение размера заземляющего электрода, что обеспечивает лучшую непрерывность в заземлении (система заземления), а также помогает поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины.
P.S: Мы опубликуем пример расчета размера электродов Земли … Оставайтесь с нами.
Полезно знать:
Не используйте кокс (после сжигания угля в печи для выделения всех газов и других компонентов оставшийся 88% углерода называется коксом) или каменный уголь вместо древесного угля (древесного угля), потому что это вызывает коррозию в заземляющей пластине.
Так как, уровень воды отличается в разных областях; поэтому глубина установки заземляющего электрода также различна в разных областях. Но глубина установки заземляющего электрода должна быть не менее фута (3 метра) и должна быть ниже фута ( 304,8 мм ) от постоянного уровня воды.
Двигатели , Генератор , Трансформаторы и т. Д. Должны быть подключены к заземляющему электроду в двух разных местах.
Размер заземляющей пластины или заземляющего электрода для малой установки
При малой установке используйте металлический стержень (диаметр = 25 мм (1 дюйм) и длину = 2 м (6 футов) вместо заземляющей пластины для системы заземления. Металлическая труба должна быть На 2 метра ниже поверхности земли. Чтобы поддерживать влажные условия, поместите смесь угля и извести на 25 мм (1 дюйм) вокруг плиты заземления.
Для эффективности и удобства вы можете использовать медные стержни от 12,5 мм (0,5 дюйма) до 25 мм. (1 дюйм) в диаметре и 4 м (12 футов) в длину.Обсудим способ установки заземляющего стержня последнего.
Методы и виды электрического заземления
Заземление может быть выполнено разными способами. Различные методы, используемые в заземлении (в домашней проводке или на заводе и другом подключенном электрическом оборудовании и машинах) обсуждаются следующим образом.
Заземление пластин:
В системе заземления пластин пластина, изготовленная из меди с размерами 60 см x 60 см x 3,18 мм (т.е. 2 фута x 2 фута x 1/8 в ) или оцинкованное железо (GI) размерами 60 см x 60 см x 6,35 мм (2 фута x 2 фута x ¼ дюйма) погружено вертикально в землю (яма), которая должна быть не менее 3 м (10 футов) от уровня земли.
Для правильной системы заземления следуйте вышеупомянутым шагам (введение в заземляющую пластину), чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода или заземляющей пластины.
Заземление трубы:
Оцинкованная сталь и перфорированная труба одобренной длины и диаметра помещаются вертикально во влажном грунте в такой системе заземления.Это самая распространенная система заземления.
Размер используемой трубы зависит от величины тока и типа почвы. Размер трубы обычно составляет 40 мм (1,5 дюйма) в диаметре и 2,75 м (9 футов) в длину для обычной почвы или больше для сухой и каменистой почвы. Влажность почвы будет определять длину трубы, которая будет закопана, но обычно она должна составлять 4,75 м (15,5 фута).
Заземление стержня
Это тот же метод, что и заземление трубы.Медный стержень диаметром 12,5 мм (1/2 дюйма) или диаметром 16 мм (0,6 дюйма) из оцинкованной стали или полой секции 25 мм (1 дюйм) трубы GI длиной более 2,5 м (8,2 фута) погружают вертикально в землю вручную или с помощью пневматического молотка. Длина встроенных в почву электродов снижает сопротивление заземления до желаемого значения.
Система заземления с электродной медной катанкой Заземление с помощью Waterman
В этом методе заземления трубы Waterman (оцинкованный GI) используются для целей заземления.Обязательно проверьте сопротивление труб GI и используйте зажимы заземления, чтобы минимизировать сопротивление для правильного заземления.
Если в качестве заземляющего провода используется многожильный провод, то очистите конец жилы провода и убедитесь, что он находится в прямом и параллельном положении, которое затем можно плотно подсоединить к водопроводной трубе.
Заземление в виде полос или проводов:
В этом методе заземления зачистите электроды сечением не менее 25 мм х 1.6 мм (1 дюйм х 0,06 дюйма) погружается в горизонтальные траншеи с минимальной глубиной 0,5 м. Если используется медь сечением 25 мм x 4 мм (1 дюйм x 0,15 дюйма) и размером 3,0 мм 2 , если это оцинкованное железо или сталь.
Если вообще используются круглые проводники, их площадь поперечного сечения не должна быть слишком маленькой, скажем, менее 6,0 мм 2 , если это оцинкованное железо или сталь. Длина проводника, утопленного в земле, даст достаточное сопротивление заземления, и эта длина должна быть не менее 15 м.
Общий метод установки электрического заземления (шаг за шагом)
Обычный метод заземления электрического оборудования, устройств и приборов заключается в следующем:
- Прежде всего, выкопайте яму 5×5 футов (1,5 × 1,5 м). около 20-30 футов (6-9 метров) в земле. (Обратите внимание, что глубина и ширина зависят от природы и структуры грунта).
- Хороните подходящую (обычно 2 х 2 х 1/8 дюйма (600 х 600 х 300 мм) медную пластину в этой яме в вертикальном положении.
- Герметичный заземляющий провод через гайки из двух разных мест на заземляющей пластине.
- Используйте два заземляющих провода с каждой заземляющей пластиной (в случае двух заземляющих пластин) и закрепите их.
- Чтобы защитить соединения от коррозии, нанесите на них смазку.
- Соберите все провода в металлической трубе с заземляющего электрода (ов). Убедитесь, что труба находится на 1 фут (30 см) над поверхностью земли.
- Чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины, нанесите 1-футовый (30 см) слой порошкообразного древесного угля (измельченного древесного угля) и известковой смеси вокруг заземляющей пластины вокруг заземляющей пластины.
- Используйте наперстки и гайки для плотного соединения проводов с опорными плитами машин. Каждая машина должна быть заземлена в двух разных местах. Минимальное расстояние между двумя заземляющими электродами должно составлять 10 футов (3 м).
- Провод заземления, который соединен с корпусом, и металлические детали всей установки должны быть плотно соединены с заземлением. Убедитесь, что вы используете непрерывность с помощью теста непрерывности.
- Наконец (но не в последнюю очередь), проверьте всю систему заземления через тестер заземления.Если все идет о планировании, то заполните яму почвой. Максимально допустимое сопротивление для заземления составляет 1 Ом. Если оно больше 1 Ом, увеличьте размер (не длину) заземляющего провода и проводников заземления. Держите внешние концы труб открытыми и время от времени добавляйте воду, чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода, что важно для лучшей системы заземления.
Спецификация SI для заземления
Ниже приведены различные характеристики заземления в соответствии с индийскими стандартами.Здесь мало;
- Заземляющий электрод не должен быть расположен (установлен) рядом со зданием, система установки которого заземлена на расстоянии не менее 1,5 м.
- Сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы вызвать ток, достаточный для срабатывания защитных реле или плавких предохранителей. Его значение не является постоянным, поскольку оно зависит от погоды, поскольку зависит от влажности (но не должно быть менее 1 Ом).
- Заземляющий провод и заземляющий электрод будут из одного материала.
- Заземляющий электрод всегда следует размещать в вертикальном положении внутри земли или в яме, чтобы он мог контактировать со всеми различными слоями земли.
Похожие сообщения:
Опасность не заземления A Система питания
Как подчеркивалось ранее, заземление предусмотрено в порядке
- Во избежание поражения электрическим током
- Во избежание риска возгорания в результате тока утечки на землю через нежелательный путь и
- . Убедиться в том, что токопроводящий проводник не поднимается до потенциала относительно общей массы земли, чем его проектная изоляция.
Однако, если чрезмерный ток не будет заземлен, приборы будут повреждены без помощи плавкого предохранителя. Вы должны заметить, что чрезмерный ток заземлен на их генерирующих станциях, поэтому провода заземления несут очень мало или вообще не имеют тока. Следовательно, это означает, что нет необходимости заземлять какие-либо провода (провод под напряжением, заземление и нейтраль), содержащиеся в ПВХ. Заземление провода под напряжением катастрофично.
Я видел человека, убитого просто потому, что с верхнего полюса оторвался провод под напряжением и упал на землю, пока земля была мокрой.Избыточный ток заземляется на генерирующих станциях, и, если вообще заземление неэффективно из-за неисправности, в этом случае будут помогать прерыватели замыкания на землю. Предохранитель помогает только тогда, когда передаваемая мощность выше номинальной мощности наших приборов, он блокирует ток, достигающий наших приборов, продувая и защищая наши приборы в процессе работы.
В наших электрических приборах, если чрезмерные токи не заземлены, мы бы испытали сильный удар. Заземление происходит в электрических приборах только тогда, когда есть проблема, и это должно спасти нас от опасности.Если в электронной установке металлическая часть электроприборов вступает в прямой контакт с проводом под напряжением, который может возникнуть в результате сбоя в установке или иным образом, металл будет заряжаться, и на нем накапливается статический заряд.
Если вам случится дотронуться до металлической части в этот момент, вы будете поражены. Но если металлическая часть прибора заземлена, заряд будет переноситься на землю, а не накапливаться на металлической части прибора. Ток не протекает через провода заземления в электрических приборах, он делает это только тогда, когда возникает проблема, и только направляет нежелательный ток на землю, чтобы защитить нас от сильного удара.
Кроме того, если провод под напряжением случайно (в неисправной системе) касается металлической части машины. Теперь, если человек прикасается к этой металлической части машины, то ток будет течь через его тело к земле, следовательно, он будет шокирован (поражен электрическим током), что может привести к серьезным травмам даже к смерти. Вот почему заземление так важно?
Электрическое заземление и заземление… .. Продолжение следует…
Пожалуйста, подпишитесь ниже, если вы хотите получить предстоящий пост о Заземление / Заземление , например:
- Рассчитать размер проводника заземления, заземление Свинцовые и заземляющие электроды для различных электрических устройств и оборудования, таких как двигатели, трансформаторы, домашняя электропроводка и т. Д. С помощью простых расчетов
- Ток заземления и замыкания на землю
- Защита системы заземления и дополнительных устройств, используемых в системе заземления / заземления
- Точки, которые следует запомнить при обеспечении заземления / заземления
- Важная инструкция для правильной системы заземления
- Правила электричества относительно заземления
- Как проверить сопротивление заземления с помощью тестера заземления
- Как проверить сопротивление контура заземления с помощью амперметра и вольтметра
- Защитное многократное заземление
- И многое другое….
Похожие сообщения:
. Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? Что такое заземление?
Термин заземление обычно используется в электротехнической промышленности и означает «заземление оборудования» и «заземление системы». Заземление оборудования означает соединение заземления с токонесущими проводящими материалами, такими как кабелепровод, кабельные лотки, распределительные коробки, корпуса и рамы двигателя.
Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник; кредит: начи.орг) Заземление системы означает соединение заземления с нейтральными точками проводников , несущих ток, такими как нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающееся оборудование или система, либо сплошным, либо с устройством ограничения тока.
На рисунке 1 показаны два типа заземления.
Рисунок 1 — Система заземления (щелкните, чтобы развернуть схему) Что такое заземленная система?
Это система, в которой, по крайней мере, один проводник или точка (обычно средний провод или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо полностью, либо через полное сопротивление (стандарт IEEE 142-2007 1).2).
Типы заземления системы, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах, — это твердотельное заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное заземление .
Какова цель заземления системы?
Заземление системы или преднамеренное соединение фазы или нейтрального проводника с землей предназначено для контроля напряжения на земле или заземлении в предсказуемых пределах.Он также обеспечивает поток тока, который позволит обнаружить нежелательное соединение между проводниками системы и землей [замыкание на землю].
Что такое замыкание на землю?
Замыкание на землю — это нежелательное соединение между проводниками системы и заземлением . Нарушения заземления часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам завода. Отключая электропитание и повреждая оборудование, замыкания на землю нарушают поток продуктов, что приводит к потере производительности в течение нескольких часов или даже дней.
Необнаруженные замыкания на землю представляют потенциальный риск для здоровья и безопасности для персонала. Нарушение заземления может привести к угрозе безопасности, такой как неисправность оборудования, пожар и поражение электрическим током.
Замыкания на землю могут привести к серьезному повреждению оборудования и ваших процессов. При возникновении неисправности оборудование может быть повреждено и процессы могут быть остановлены, что серьезно повлияет на итоговую прибыль.
Вопросы и ответы
ВОПРОС № 1 — У меня есть защита от перегрузки по току.Нужна ли дополнительная защита от замыкания на землю?
Защита от перегрузки по току будет действовать для прерывания цепи на токи, для которых она была разработана и настроена на работу. Тем не менее, некоторые замыкания на землю, в частности дуговые разряды низкого уровня, приведут к значительным повреждениям и создадут источник возгорания, даже не достигнув уровня, необходимого для активации устройства защиты от сверхтока.
ВОПРОС № 2 — Существует ли опасность эксплуатации незаземленной системы на 480 В на старом заводе? Должны ли мы заземлить систему?
Основная опасность при работе незаземленной системы 480 В заключается в том, что при возникновении замыкания на землю единственным указанием, которое у вас будет, являются три индикатора.Напряжение на незаземленных фазах увеличится до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводнике будет 0В относительно земли .
В этой системе единственный способ указать наличие замыкания на землю — это когда два источника света имеют большую яркость, чем неисправный фазовый индикатор. Чтобы определить замыкание на землю, вы должны включить каждый выключатель фидера, пока все три индикатора снова не появятся с одинаковым блеском.
Как только это будет сделано, вы продолжите вниз по этому фидеру, пока не найдете ошибку .Это звучит очень легко, но в реальном мире оказывается очень сложно.
Завод, как правило, не заземлен, потому что это непрерывная эксплуатационная установка, и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! К сожалению, это приводит к обнаружению замыкания на землю. Единственный способ обнаружить замыкание на землю — это задействовать выключатели фидера.
Это то, что вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа найти его.Это опасно, потому что любое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, зависит от полного линейного потенциала относительно земли.
Хорошей новостью является то, что есть решение! Незаземленные объекты могут быть легко преобразованы в заземленные объекты с высоким сопротивлением, а обнаружение и определение места замыкания на землю может быть выполнено без прерывания питания.
ВОПРОС № 3 — Какое влияние, если таковое имеется, на движущееся оборудование, предназначенное для установки с плавающим грунтом или незаземленной вторичной по отношению к установке, которая имеет истинно заземленную систему? Мои мысли, это не должно иметь большого значения, но я могу ошибаться.
В вашем случае (от незаземленной системы до надежно заземленной системы) нет, это не имеет значения. Однако, если вы идете другим путем (из SG в систему UNG), тогда да, это будет иметь значение. Во время нормальной работы это, скорее всего, не будет иметь значения.
Однако во время замыкания на землю это произойдет. В незаземленной системе напряжение поврежденной фазы падает до потенциала заземления (или ~ 0 В) , и неповрежденные фазы повышаются до межфазного напряжения относительно земли.
Например, система 480 В будет иметь напряжение между фазой и землей ~ 277 В при нормальной работе, поэтому она должна работать адекватно. Однако из-за короткого замыкания на землю в одной фазе напряжение становится равным 0 В, , а две другие фазы повышаются с 277 В до 480 В между фазами и землей.
Так как этого не происходит в надежно заземленной системе, , все что рассчитано только на 300 В между фазой на землю, взорвется , например, TVSS, VFD, счетчики и т. Д.
ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали, если бы вы подключили свои выводы от L1, L2 или L3 к земле 460-вольтовой сети переменного тока, трехфазной системы электропитания, с Y-соединением?
Если система с Y-соединением надежно заземлена на , вы получите значение 266 В от линии к заземлению .Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением и система не имеет замыкания на землю, вы также читаете 266В. В случае возникновения ошибки в одной фазе, фаза, в которой возникла ошибка, будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут показывать около 460 В.
Ссылка // Заземление сопротивления — Q / A с экспертами отрасли от iGard
, Что такое заземление и важность системы заземления? Заземление является очень сложным предметом. Правильная установка систем заземления требует знания характеристик грунта, материалов и составов заземляющих проводников, а также заземляющих соединений и выводов.
Статья 250 Национального электротехнического кодекса (NEC) содержит общие требования к заземлению и соединению электрических установок в жилых, коммерческих и промышленных учреждениях.Многие люди часто путают или смешивают термины заземление, заземление и соединение.
Чтобы понять простые термины:
Заземление
Заземление подключается к общей точке, которая подключена обратно к источнику питания. Это может или не может быть связано с землей. Пример, где это не связано с землей, является заземлением электрической системы в самолете.
Заземление
Заземление является распространенным термином, используемым за пределами США, и представляет собой соединение оборудования и площадок с Матери-Землей.Это необходимо в системе молниезащиты, так как земля является одним из выводов при ударе молнии.
Соединение Соединение Соединение — это постоянное соединение металлических частей с образованием электропроводного пути, который обеспечит непрерывность электрической цепи и способность безопасно проводить любой ток, который может быть наведен.
ПОЧЕМУ ЗЕМЛЯ?
Существует несколько важных причин, по которым следует установить систему заземления.Но самая важная причина — защищать людей! Вторичные причины включают защиту конструкций и оборудования от непреднамеренного контакта с линиями электропитания. Система заземления должна обеспечивать максимальную защиту от неисправностей электрической системы и молнии.
Хорошая система заземления должна проходить периодические проверки и техническое обслуживание, если необходимо, чтобы сохранить свою эффективность. Постоянному или периодическому техническому обслуживанию помогает адекватный дизайн, выбор материалов и надлежащие методы монтажа, чтобы гарантировать, что система заземления противостоит износу или непреднамеренному разрушению.Поэтому минимальный ремонт необходим для сохранения эффективности в течение всего срока службы конструкции.
Система заземления выполняет три основные функции, которые перечислены ниже.
Безопасность персонала
Безопасность персонала обеспечивается заземлением с низким импедансом и заземлением между металлическим оборудованием, шасси, трубопроводами и другими проводящими объектами, так что токи из-за неисправностей или молнии не приводят к напряжениям, достаточным для возникновения опасности поражения электрическим током.
Правильное заземление облегчает работу устройства защиты от сверхтоков, защищающего цепь.
Защита оборудования и зданий
Защита оборудования и зданий обеспечивается за счет низкоимпедансного заземления и связи между электрическими службами, защитными устройствами, оборудованием и другими проводящими объектами, так что повреждения или грозовые токи не приводят к опасным напряжениям внутри здания.
Кроме того, правильная работа устройств защиты от сверхтоков часто зависит от путей тока короткого замыкания низкого сопротивления.
Подавление электрических помех
Надлежащее заземление помогает уменьшить электрические помехи и обеспечивает:
- Полное сопротивление между точками заземления сигнала по всему зданию сводится к минимуму.
- Потенциалы напряжения между подключенным оборудованием минимизированы.
- , что влияние электрического и магнитного поля связи сведены к минимуму.
Еще одна функция системы заземления заключается в предоставлении эталона для проводников цепи для стабилизации их напряжения относительно земли во время нормальной работы. Сама земля не является необходимой для обеспечения опорной функции. Вместо этого можно использовать другое подходящее проводящее тело.
Функция системы заземляющих электродов и клеммы заземления состоит в том, чтобы обеспечить систему проводников, которая обеспечивает электрический контакт с землей.В двух заметках с мелким шрифтом (FPN), приведенных в разделе 250-1 NEC, содержится краткое изложение причин для систем заземления и проводников цепи, а также проводящих материалов, которые включают электрические проводники и оборудование.
Ссылка: erico
Читайте также:
.
Что такое заземление?
Термин заземление обычно используется в электротехнической промышленности и означает «заземление оборудования» и «заземление системы». Заземление оборудования означает соединение заземления с токонесущими проводящими материалами, такими как кабелепровод, кабельные лотки, распределительные коробки, корпуса и рамы двигателя.
Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник; кредит: начи.орг)Заземление системы означает соединение заземления с нейтральными точками проводников , несущих ток, такими как нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающееся оборудование или система, либо сплошным, либо с устройством ограничения тока.
На рисунке 1 показаны два типа заземления.
Рисунок 1 — Система заземления (щелкните, чтобы развернуть схему)Что такое заземленная система?
Это система, в которой, по крайней мере, один проводник или точка (обычно средний провод или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо полностью, либо через полное сопротивление (стандарт IEEE 142-2007 1).2).
Типы заземления системы, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах, — это твердотельное заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное заземление .
Какова цель заземления системы?
Заземление системы или преднамеренное соединение фазы или нейтрального проводника с землей предназначено для контроля напряжения на земле или заземлении в предсказуемых пределах.Он также обеспечивает поток тока, который позволит обнаружить нежелательное соединение между проводниками системы и землей [замыкание на землю].
Что такое замыкание на землю?
Замыкание на землю — это нежелательное соединение между проводниками системы и заземлением . Нарушения заземления часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам завода. Отключая электропитание и повреждая оборудование, замыкания на землю нарушают поток продуктов, что приводит к потере производительности в течение нескольких часов или даже дней.
Необнаруженные замыкания на землю представляют потенциальный риск для здоровья и безопасности для персонала. Нарушение заземления может привести к угрозе безопасности, такой как неисправность оборудования, пожар и поражение электрическим током.
Замыкания на землю могут привести к серьезному повреждению оборудования и ваших процессов. При возникновении неисправности оборудование может быть повреждено и процессы могут быть остановлены, что серьезно повлияет на итоговую прибыль.
Вопросы и ответы
ВОПРОС № 1 — У меня есть защита от перегрузки по току.Нужна ли дополнительная защита от замыкания на землю?
Защита от перегрузки по току будет действовать для прерывания цепи на токи, для которых она была разработана и настроена на работу. Тем не менее, некоторые замыкания на землю, в частности дуговые разряды низкого уровня, приведут к значительным повреждениям и создадут источник возгорания, даже не достигнув уровня, необходимого для активации устройства защиты от сверхтока.
ВОПРОС № 2 — Существует ли опасность эксплуатации незаземленной системы на 480 В на старом заводе? Должны ли мы заземлить систему?
Основная опасность при работе незаземленной системы 480 В заключается в том, что при возникновении замыкания на землю единственным указанием, которое у вас будет, являются три индикатора.Напряжение на незаземленных фазах увеличится до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводнике будет 0В относительно земли .
В этой системе единственный способ указать наличие замыкания на землю — это когда два источника света имеют большую яркость, чем неисправный фазовый индикатор. Чтобы определить замыкание на землю, вы должны включить каждый выключатель фидера, пока все три индикатора снова не появятся с одинаковым блеском.
Как только это будет сделано, вы продолжите вниз по этому фидеру, пока не найдете ошибку .Это звучит очень легко, но в реальном мире оказывается очень сложно.
Завод, как правило, не заземлен, потому что это непрерывная эксплуатационная установка, и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! К сожалению, это приводит к обнаружению замыкания на землю. Единственный способ обнаружить замыкание на землю — это задействовать выключатели фидера.
Это то, что вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа найти его.Это опасно, потому что любое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, зависит от полного линейного потенциала относительно земли.
Хорошей новостью является то, что есть решение! Незаземленные объекты могут быть легко преобразованы в заземленные объекты с высоким сопротивлением, а обнаружение и определение места замыкания на землю может быть выполнено без прерывания питания.
ВОПРОС № 3 — Какое влияние, если таковое имеется, на движущееся оборудование, предназначенное для установки с плавающим грунтом или незаземленной вторичной по отношению к установке, которая имеет истинно заземленную систему? Мои мысли, это не должно иметь большого значения, но я могу ошибаться.
В вашем случае (от незаземленной системы до надежно заземленной системы) нет, это не имеет значения. Однако, если вы идете другим путем (из SG в систему UNG), тогда да, это будет иметь значение. Во время нормальной работы это, скорее всего, не будет иметь значения.
Однако во время замыкания на землю это произойдет. В незаземленной системе напряжение поврежденной фазы падает до потенциала заземления (или ~ 0 В) , и неповрежденные фазы повышаются до межфазного напряжения относительно земли.
Например, система 480 В будет иметь напряжение между фазой и землей ~ 277 В при нормальной работе, поэтому она должна работать адекватно. Однако из-за короткого замыкания на землю в одной фазе напряжение становится равным 0 В, , а две другие фазы повышаются с 277 В до 480 В между фазами и землей.
Так как этого не происходит в надежно заземленной системе, , все что рассчитано только на 300 В между фазой на землю, взорвется , например, TVSS, VFD, счетчики и т. Д.
ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали, если бы вы подключили свои выводы от L1, L2 или L3 к земле 460-вольтовой сети переменного тока, трехфазной системы электропитания, с Y-соединением?
Если система с Y-соединением надежно заземлена на , вы получите значение 266 В от линии к заземлению .Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением и система не имеет замыкания на землю, вы также читаете 266В. В случае возникновения ошибки в одной фазе, фаза, в которой возникла ошибка, будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут показывать около 460 В.
Ссылка // Заземление сопротивления — Q / A с экспертами отрасли от iGard
,Заземление является очень сложным предметом. Правильная установка систем заземления требует знания характеристик грунта, материалов и составов заземляющих проводников, а также заземляющих соединений и выводов.
Статья 250 Национального электротехнического кодекса (NEC) содержит общие требования к заземлению и соединению электрических установок в жилых, коммерческих и промышленных учреждениях.Многие люди часто путают или смешивают термины заземление, заземление и соединение.
Чтобы понять простые термины:
Заземление
Заземление подключается к общей точке, которая подключена обратно к источнику питания. Это может или не может быть связано с землей. Пример, где это не связано с землей, является заземлением электрической системы в самолете.
Заземление
Заземление является распространенным термином, используемым за пределами США, и представляет собой соединение оборудования и площадок с Матери-Землей.Это необходимо в системе молниезащиты, так как земля является одним из выводов при ударе молнии.
Соединение СоединениеСоединение — это постоянное соединение металлических частей с образованием электропроводного пути, который обеспечит непрерывность электрической цепи и способность безопасно проводить любой ток, который может быть наведен.
ПОЧЕМУ ЗЕМЛЯ?
Существует несколько важных причин, по которым следует установить систему заземления.Но самая важная причина — защищать людей! Вторичные причины включают защиту конструкций и оборудования от непреднамеренного контакта с линиями электропитания. Система заземления должна обеспечивать максимальную защиту от неисправностей электрической системы и молнии.
Хорошая система заземления должна проходить периодические проверки и техническое обслуживание, если необходимо, чтобы сохранить свою эффективность. Постоянному или периодическому техническому обслуживанию помогает адекватный дизайн, выбор материалов и надлежащие методы монтажа, чтобы гарантировать, что система заземления противостоит износу или непреднамеренному разрушению.Поэтому минимальный ремонт необходим для сохранения эффективности в течение всего срока службы конструкции.
Система заземления выполняет три основные функции, которые перечислены ниже.
Безопасность персонала
Безопасность персонала обеспечивается заземлением с низким импедансом и заземлением между металлическим оборудованием, шасси, трубопроводами и другими проводящими объектами, так что токи из-за неисправностей или молнии не приводят к напряжениям, достаточным для возникновения опасности поражения электрическим током.
Правильное заземление облегчает работу устройства защиты от сверхтоков, защищающего цепь.
Защита оборудования и зданий
Защита оборудования и зданий обеспечивается за счет низкоимпедансного заземления и связи между электрическими службами, защитными устройствами, оборудованием и другими проводящими объектами, так что повреждения или грозовые токи не приводят к опасным напряжениям внутри здания.
Кроме того, правильная работа устройств защиты от сверхтоков часто зависит от путей тока короткого замыкания низкого сопротивления.
Подавление электрических помех
Надлежащее заземление помогает уменьшить электрические помехи и обеспечивает:
- Полное сопротивление между точками заземления сигнала по всему зданию сводится к минимуму.
- Потенциалы напряжения между подключенным оборудованием минимизированы.
- , что влияние электрического и магнитного поля связи сведены к минимуму.
Еще одна функция системы заземления заключается в предоставлении эталона для проводников цепи для стабилизации их напряжения относительно земли во время нормальной работы. Сама земля не является необходимой для обеспечения опорной функции. Вместо этого можно использовать другое подходящее проводящее тело.
Функция системы заземляющих электродов и клеммы заземления состоит в том, чтобы обеспечить систему проводников, которая обеспечивает электрический контакт с землей.В двух заметках с мелким шрифтом (FPN), приведенных в разделе 250-1 NEC, содержится краткое изложение причин для систем заземления и проводников цепи, а также проводящих материалов, которые включают электрические проводники и оборудование.
Ссылка: erico
Читайте также:
.