Типы заземления электроустановок: Системы заземления электрических сетей — Профсектор

Содержание

Виды заземления используемые в электроустановках

Заземлением называется намеренное, электрическое соединение любой точки электросети, электроустановки или электрооборудования, с устройством заземления.

Это устройство имеет в своем составе заземлитель, находящийся в непосредственном контакте с землёй и заземляющий проводник, производящий соединение заземляемой точки электрической системы уже с заземлителем. Заземлителем служит простой металлический стержень из меди или стали, или же, комплекс деталей сложной конфигурации.

Имеются различные виды заземления (TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT) отличающиеся друг от друга степенью надежности. Использование одной или другой системы заземления регламентируется условиями работы заземления. Ниже рассмотрим наиболее распространенные из них, их достоинства и недостатки.

Виды заземления

Вид TN-C (от французского – Terre-Neutre-Combine) был разработан немецким концерном AEG еще в 1913 году. В этой системе рабочий ноль и PE-проводник (от английского – Protection Earth) объединены в одном проводе. Самый большой недостаток этого вида – это появление мощного линейного напряжения на корпусах электрических устройств при аварийном разрыве нуля. Невзирая на это, сегодня данную систему заземления можно найти в строениях государств бывшего СССР.

На замену устаревшей и опасной системы TN-C в 30-х прошлого столетия была предложена более безопасная система TN-S (от французского – Terre-Neutre-Separe). В ней рабочий и защитный ноль делились прямо на подстанции. Заземлитель являл собой достаточно сложное сочетание арматуры из металла. При разрыве рабочего нуля в середине линии, в корпусах установок не возникало линейного напряжения. Этот вид заземления дал возможность сконструировать автоматы дифференциальные и автоматы, срабатывающие на утечку даже незначительного тока. Работа их основана на правилах Кирхгофа, по которым электрический ток, идущий по фазному проводнику, должен быть равным току, текущему по рабочему нулю.

Можно выделить вид заземления TN-C-S. Здесь размежевание нулей производится в середине линии, но в случае разрыва нулевого проводника до точки разделения, корпус электроустановки окажется под действием линейного напряжения, что может представлять опасность для жизни при соприкосновении.

В системе заземления TT, трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токопроводящих частей с землёй. Все открытые токопроводящие элементы установки непосредственно связаны с землёй посредством заземлителя, электрически не зависимого от заземлителя нейтрали самой трансформаторной подстанции.

В системе заземления IT, нейтраль источника питания изолирована от земли, а открытые токопроводящие части заземлены. Эта система устанавливается в электроустановках зданий, к которым предъявлены повышенные требования электробезопасности.

До начала проведения монтажных работ проводится проектирование заземления. При вводе электрической установки в эксплуатацию, утверждается паспорт на устройство. При дальнейшей эксплуатации, на контуре заземления необходимо периодически проводить профилактические замеры и оформлять протокол испытаний.

Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы IT: y_kharechko — LiveJournal

В Интернете и, в частности, в Дзен опубликовано много статей, дезинформирующих читателей о системах TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT. Анализ некоторых статей с грубыми ошибками опубликован мной см.:
«Системы заземления TN-C (S) для чайников …» – дезинформация от Заметки Электрика;
«Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN- C-S и TT …» – дезинформация от Заметки Электрика;
«Виды заземления: TN-C и TN-S, TN-C-S, TT и IT …» – дезинформация от Строительный журнал САМаСТРОЙКА;
«Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN-C-S и TT …» – дезинформация от Электрика для всех;
Авторы не знают современные требования к системам TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT. Они ссылаются на устаревшие требования ПУЭ, в которых допущены многочисленные ошибки (см. статью ПУЭ, глава 1.7: системы).
При этом авторы демонстрируют незнание терминологии и требований ПУЭ. Они не способны корректно информировать читателей, нанося им существенный вред своей дезинформацией.
Рассмотрим, что представляет собой система IT, как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы IT.

В своде правил СП 437.1325800.2018 (статью СП 437.1325800.2018 не пригоден для проектирования электроустановок зданий) система IT определена так:

Процитированное определение сформулировано мной на основе следующих требований ГОСТ 30331.1 (см. статьи О новом ГОСТ 30331.1–2013, О переиздании ГОСТ 30331.1–2013):

Эти требования были уточнены мной (курсив) на основе предложений, изложенных в книге Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий.

При типе заземления системы IT (см. рис.) все части источника питания, находящиеся под напряжением, изолированы от земли или какая-то его часть, находящаяся под напряжением, заземлена через большое сопротивление. Открытые проводящие части электроустановки здания заземлены.
При типе заземления системы IT защитные проводники электроустановки здания не имеют такого электрического соединения с заземлённой нейтралью источника питания, как в системах TN-S, TN-C-S.

Рис. Система IT трёхфазная трёхпроводная: 1 – заземляющее устройство источника питания; 2 – заземляющее устройство электроустановки здания; 3 – открытые проводящие части; 4 – защитный контакт штепсельной розетки; 5 – сопротивление, через которое заземляют часть источника питания, находящуюся под напряжением

Систему IT обычно применяют в электроустановках зданий специального назначения. Например, часть электроустановки медицинского учреждения, включающую в себя электрическое медицинское оборудование систем жизнеобеспечения пациентов, следует выполнять с типом заземления системы IT. Систему IT должны эксплуатировать обученные и квалифицированные лица.
Система IT в отличие от систем TN-S, TN-C-S, TN-C и TT имеет чрезвычайно малые токи замыкания на землю. Поэтому в электроустановках зданий, соответствующих типу заземления системы IT, требованиями ГОСТ Р 50571.3 (см. статью ГОСТ Р 50571.3–2009: современные требования к защите от поражения электрическим током) первое замыкание на землю предписано определять посредством устройств контроля изоляции. Если до устранения первого замыкания на землю в электроустановке здания произошло второе замыкание на землю, то его следует отключать с помощью устройств защиты от сверхтока или устройств дифференциального тока. Однако УДТ могут сработать при первом замыкании на землю из-за ёмкостных токов утечки. Подробнее об УДТ см. статьи:
Понятие «устройство дифференциального тока»;
Понятие «блок дифференциального тока»;
Устройство дифференциального тока типа S;
Принцип действия устройства дифференциального тока;
Конструкция устройства дифференциального тока;
Конструкция устройства дифференциального тока: часть 2;
Свободное расцепление УДТ;
О применении УДТ в электроустановках зданий;
Дополнительная защита УДТ конечных цепей освещения в системах TN и TT;
Основное правило применения устройства дифференциального тока;
О ложных срабатываниях устройств дифференциального тока при перегрузках и коротких замыканиях;

См. также статьи:
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-S;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С-S;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TT;
Как в части электроустановки здания выполнить систему IT;
Как выполнить системы TN-C, TN-C-S и TT при подключении к одной распределительной электрической сети;
Как реконструировать электроустановку старого многоквартирного жилого дома в систему TN-С-S.

Системы заземления: виды, описание, установка

Основная причина необходимости заземления в электрических сетях — это безопасность. Когда все металлические части электрооборудования заземлены, тогда, даже в случае с нарушенной изоляцией, на его корпусе не будут создаваться опасные напряжения, им воспрепятствуют надежные системы заземления.

Задачи для заземляющих систем

Главные задачи систем безопасности, работающих на принципе заземления:

  1. Безопасность для жизни человека, с целью защиты от поражения электрическим током. Предусматривает альтернативный путь прохождения аварийного тока, чтобы он не нанес повреждение пользователю.
  2. Защиты зданий, машин и оборудования в условиях сбоя электросети, чтобы открытые токопроводящие части оборудования не достигли смертельного потенциала.
  3. Защита от перенапряжения из-за удара молнии, который может привести к опасным высоким напряжениям в электрической распределительной системе или от непреднамеренного контакта человека с линиями высокого напряжения.
  4. Стабилизация напряжения. Существует много источников электроэнергии. Каждый трансформатор можно рассматривать, как отдельный источник. У них должна быть общая доступная точка сброса негативной энергии. Земля является единственной такой токопроводящей поверхностью для всех источников энергии, поэтому она была принята в качества универсального стандарта для сброса тока и напряжения. Если бы не было такой общей точки, то чрезвычайно трудно было бы обеспечить безопасность в энергосистеме в целом.

Требования к системе заземления:

  • Она должна иметь альтернативный путь для протекания опасного тока.
  • Отсутствие опасного потенциала на открытых токопроводящих частях оборудования.
  • Должна иметь низкий импеданс, достаточный для обеспечения необходимого тока через предохранительное устройство, чтобы он отключил питание (<0,4 сек).
  • Должна иметь хорошую коррозионную стойкость.
  • Должна быть способной рассеивать большой ток короткого замыкания.

Описание систем заземления

Процесс соединения металлических частей электрических аппаратов и оборудования с массой земли металлическим устройством, имеющим незначительное сопротивление, называется заземлением. При заземлении токоведущие части приборов непосредственно соединены с землей. Заземление обеспечивает обратный путь для тока утечки и, следовательно, защищает оборудование энергосистемы от повреждений.

Когда неисправность возникает в оборудовании, во всех трех его фазах образуется дисбаланс тока. Заземление разряжает ток повреждения на землю и, следовательно, восстанавливает рабочий баланс системы. У этих защитных систем есть несколько преимуществ, таких как устранение перенапряжения через разрядку ее на землю. Заземление обеспечивает безопасность оборудования и повышает надежность обслуживания.

Метод зануления

Зануление означает подключение несущей части оборудования к земле. Когда неисправность возникает в системе, создается опасный потенциал на внешней поверхности оборудования, и любой человек или животное, случайно прикоснувшись к поверхности, могут получить удар током. Зануление сбрасывает опасные токи на землю и, следовательно, нейтрализует токовый удар.

Оно также защищает оборудование от молниеносных ударов и обеспечивает путь разряда от разрядников и других гасящих устройств. Это достигается путем соединения частей установки с землей заземляющим проводником или электродом в тесном контакте с почвой, размещенной на некотором расстоянии ниже уровня грунта.

Разница между заземлением и занулением

Одним из основных различий между заземлением и занулением является то, что при заземлении несущая токопроводящая часть соединена с землей, тогда как при занулении поверхность приборов соединяются с землей. Другие различия между ними объясняются ниже в виде сравнительной таблицы.

Сравнительная таблица

Основы для сравнения

Заземление

Зануление

Определение

Токопроводящая часть соединена с землей

Корпус оборудования подключен к земле

Местонахождение

Между нейтралью оборудования и землей

Между корпусом оборудования и землей, который помещен под земную поверхность

Нулевой потенциал

Не имеет

Есть

Защита

Защитить оборудование энергосистемы

Защитить человека от поражения электрическим током

Путь

Указывается путь возврата к текущему заземлению

Разряжает электрическую энергию на землю

Типы

Три (сплошное сопротивление)

Пять (труба, плита, заземление электрода, заземление и зануление)

Цвет провода

Черный

Зеленый

Использование

Для балансировки нагрузки

Для предотвращения поражения электрическим током

Примеры

Нейтраль генератора и силового трансформатора подключенная к земле

Корпус трансформатора, генератора, двигателя и т. д. подключен к земле

Защитные провода TN

Данные типы систем заземления имеют одну или несколько непосредственно заземленных точек от источника энергии. Открытые проводящие части установки подключаются к этим точкам с помощью защитных проводов.

В мировой практике используется двухбуквенный код.

Используемые буквы:

  • T (французское слово Terre означает «земля») — прямое соединение точки с землей.
  • I — ни одна точка не подключена к земле из-за высокого импеданса.
  • N — прямое подключение к нейтрали источника, который, в свою очередь, подключен к земле.

Основываясь на сочетании этих трех букв, существуют виды систем заземления: TN, TN-S, TN-C, TN-CS . Что это означает?

В системе заземления типа TN одна из точек источника (генератор или трансформатор) подключается к земле. Эта точка обычно является точкой звезды в трехфазной системе. Корпус подключенного электрического устройства подключается к земле через эту точку заземления со стороны источника.

На рисунке выше: PE — Акроним для Protective Earth — это проводник, который соединяет открытые металлические части электрической установки потребителя с землей. N называется нейтральным. Это проводник, соединяющий звезду в трехфазной системе с землей. По этим обозначениям на схеме, сразу понятно, какая система заземления относится к системе TN.

Нейтральная линия TN-S

Это система, имеющая отдельные нейтральные и защитные проводники по всей схеме электроустановок.

Защитный проводник (PE) представляет собой металлическое покрытие кабеля, питающего установки или отдельный проводник.

Все открытые проводящие части с установкой подключены к этому защитному проводнику через основную клемму установки.

Система TN-C-S

Это типы систем заземления система, в которых нейтральные и защитные функции объединены в один проводник системы.

В системе заземления нейтрали TN-CS, также известной как Protective Multiple Earthing, проводник PEN называется объединенным проводником нейтральной и заземленной частей.

Проводник PEN системы питания заземлен в нескольких точках, а заземляющий электрод расположен на месте установки потребителя или рядом с ним.

Все открытые проводящие части с установкой соединены проводником PEN с помощью главной заземляющей клеммы и нейтральной клеммы и связаны друг с другом.

Защитная схема TT

Это система защитного заземления, имеющая одну точку источника энергии.

Все открытые проводящие части с установкой, которые соединены с заземленным электродом, электрически не зависят от источника земли.

Изолирующая система IT

Система защитного заземления, не имеющая прямого соединения между токоведущими частями и землей.

Все открытые проводящие части с установкой, которые соединены с заземленным электродом.

Источник либо подключен к земле через сознательно введенный импеданс системы, либо изолирован от земли.

Конструкции защитных систем

Соединение между электроприборами и устройствами с заземляющей пластиной или электродом через толстый провод с низким сопротивлением для обеспечения безопасности называется заземлением или занулением.

Система заземления или зануления в электрической сети работает в качестве меры безопасности для защиты жизни людей, а также оборудования. Основная цель — обеспечить альтернативный путь для прохождения опасных потоков, чтобы можно было избежать несчастные случаи из-за поражения электрическим током и повреждения оборудования.

Металлические части оборудования заземлены или подключены к земле, и если по какой-либо причине изоляция оборудования не срабатывает, то высокие напряжения, которые могут присутствовать во внешнем покрытии оборудования, будут иметь путь сброса на землю. Если оборудование не заземлено, это опасное напряжение может быть передано любому, кто его коснется, что приведет к поражению электрическим током. Цепь замыкается, и предохранитель немедленно срабатывает, если токоведущий провод касается заземленного корпуса.

Существует несколько способов исполнения системы заземления электроустановок, таких как заземление провода или полосы, пластины или штока, заземление занулением или через водопровод. Наиболее распространенными методами являются зануление и устройство пластины.

Заземляющий мат

Заземляющий мат изготавливается путем соединения количества стержней через медные провода. Это уменьшает общее сопротивление схемы. Эти системы электрических заземлений помогают ограничить потенциал земли. Заземляющий мат в основном используется в месте, где должен быть испытан большой ток повреждения.

При проектировании заземляющего мата принимаются во внимание следующие требования:

  1. В случае неисправности напряжение не должно быть опасным для человека при касании токопроводящей поверхности оборудования электрической системы.
  2. Постоянный ток короткого замыкания, который может протекать в заземляющий мат, должен быть довольно большим для работы защитного реле.
  3. Сопротивление грунта низкое, чтобы ток утечки протекал через него.
  4. Конструкция заземляющего мата должна быть такой, чтобы ступенчатое напряжение было меньше допустимого значения, которое будет зависеть от удельного сопротивления грунта, необходимой для изоляции неисправной установки от человека и животных.

Электродная противотоковая защита

При такой системе заземления здания любой провод, стержень, труба или пучок проводников помещается горизонтально или вертикально в грунт рядом с защитным объектом. В распределительных системах заземляющий электрод может состоять из стержня длиной около 1 метра и располагаться в вертикальном положении в земле. При изготовлении подстанций используется заземляющий мат, а не отдельные стержни.

Трубный контур токозащиты

Это наиболее распространенная и лучшая система заземления электроустановок по сравнению с другими системами, подходящими для тех же условий земли и влаги. В этом способе оцинкованная сталь и перфорированная труба с расчетной длиной и диаметром расположены вертикально на постоянно влажной почве, как показано ниже. Размер трубы зависит от текущего тока и типа почвы.

Как правило, размер трубы для системы заземления дома имеет диаметр 40 мм и 2,5 метра в длину для обычной почвы или большей длины в случае сухой и каменистой почвы. Глубина, при которой труба должна быть зарыта, зависит от влажности грунта. Обычно труба располагается вглубь на 3,75 метра. Дно трубы окружено небольшими кусками кокса или древесного угля на расстоянии около 15 см.

Альтернативные уровни угля и соли используются для увеличения эффективной площади земли и, соответственно, для уменьшения сопротивления. Другая труба диаметром 19 мм и минимальной длиной 1,25 метра соединена в верхней части трубы GI через редуктор. Летом уменьшается влажность почвы, что приводит к увеличению сопротивления земли.

Таким образом, выполняются работы по цементному бетонированному основанию, чтобы поддерживать доступность воды летом и иметь землю с необходимыми защитными параметрами. Через воронку, соединенную с трубой диаметром 19 мм, можно добавить 3 или 4 ведра воды. Провод заземления либо GI, либо полоса провода GI с достаточным поперечным сечением для безопасного удаления тока переносится в трубу GI диаметром 12 мм на глубине около 60 см от земли.

Пластинчатое заземление

В этом устройстве системы заземления заземляющая пластина из меди размером 60 см × 60 см × 3 м и оцинкованного железа размером 60 см × 60 см × 6 мм погружается в землю с вертикальной поверхностью на глубине не менее 3 м от уровня земли

Защитная плита вставляется во вспомогательные слои древесного угля и соли с минимальной толщиной 15 см. Провод заземления (GI или медный провод) плотно крепится болтами к заземляющей пластине.

Медная пластина и медная проволока обычно не используются в защитных схемах из-за их более высокой стоимости.

Подключение заземления через водопровод

В этом типе GI или медный провод соединяются с водопроводной сетью с помощью стальной связующей проволоки, которая закрепляется на медном свинце, как показано ниже.

Водопровод состоит из металла и расположен ниже поверхности земли, т. е. непосредственно соединен с землей. Поток тока через GI или медный провод непосредственно заземляется через водопровод.

Расчет сопротивления заземляющего контура

Сопротивление одиночной полосы стержня, зарытого в землю, составляет:

R = 100xρ / 2 × 3,14 × L (loge (2 x L x L / W x t)), где:

ρ — устойчивость почвы (Ω ом),

L — длина полосы или проводника (см),

w — ширина полосы или диаметра проводника (см),

t — глубина захоронения (см).

Пример: Рассчитайте сопротивление заземляющей полосы. Провод диаметром 36 мм длиной 262 метра на глубине 500 мм в грунте, сопротивление земли составляет 65 Ом.

R — сопротивление заземляющего стержня в Вт.

r — Сопротивление грунта (Омметр) = 65 Ом.

Измеритель l — длина стержня (см) = 262 м = 26200 см.

d — внутренний диаметр стержня (см) = 36 мм = 3,6 см.

h — глубина скрытой полосы / стержня (см) = 500 мм = 50 см.

Сопротивление заземляющей полосы / проводника (R) = ρ / 2 × 3,14 x L (loge (2 x L x L / Wt))

Сопротивление заземляющей полосы / проводника (R) = 65 / 2 × 3,14 x 26200 x ln (2 x 26200 x 26200 / 3,6 × 50)

Сопротивление заземляющей полосы / проводника (R) = 1,7 Ом.

Для вычисления количества заземляющего стержня можно применять правило большого пальца.

Примерное сопротивление электродов Rod / Pipe можно рассчитать, используя сопротивление стержневых/трубных электродов:

R = K x ρ / L, где:

ρ — сопротивление земли в Омметре,

L — длина электрода в измерителе,

d — диаметр электрода в измерителе,

K = 0,75, если 25 <L / d <100.

K = 1, если 100 <L / d <600.

K = 1,2 o / L, если 600 <L / d <300.

Число электродов, если найти формулу R (d) = (1,5 / N) x R, где:

R (d) — требуемое сопротивление.

R — сопротивление одиночного электрода

N — количество электродов, установленных параллельно на расстоянии от 3 до 4 метров.

Пример: рассчитать сопротивление заземляющей трубы и количество электродов для получения сопротивления 1 Ом, резистивность грунта от ρ = 40, длина = 2,5 метра, диаметр трубы = 38 мм.

L / d = 2,5 / 0,038 = 65,78, так что K = 0,75.

Сопротивление электродов трубы R = K x ρ / L = 0,75 × 65,78 = 12 Ω

Один электрод — сопротивление — 12 Ом.

Для получения сопротивления 1 Ом общее количество требуемых электродов = (1,5 × 12) / 1 = 18

Факторы, влияющие на сопротивление земли

Код NEC требует минимальной длины заземляющего электрода длиной 2,5 метра для контакта с почвой. Но есть некоторые факторы, которые влияют на сопротивление земли защитной системы:

  1. Длина/глубина заземляющего электрода. Увеличение длины вдвое снижает сопротивление поверхности до 40 %.
  2. Диаметр заземляющего электрода. Удвоенное увеличение диаметра заземлителя снижает сопротивление грунту только на 10 %.
  3. Количество заземляющих электродов. Для повышения эффективности устанавливаются дополнительные электроды на глубину основных заземляющих электродов.

Строительство защитных электросистем жилого дома

В настоящее время земляные конструкции являются предпочтительным методом заземления, особенно для электрических сетей. Электричество всегда следует по пути наименьшего сопротивления и отводит максимальный ток от цепи в заземляющие ямы, предназначенные для уменьшения сопротивления, в идеале до 1 Ом.

Для достижения этой цели:

  1. Площадь 1,5 м х 1,5 м выкапывается на глубину до 3 м. Яма наполовину заполняется смесью древесного угольного порошка, песка и соли.
  2. GI-пластина 500 мм х 500 мм х 10 мм помещается в середину.
  3. Устанавливают соединения между заземляющей пластиной для системы заземления частного дома.
  4. Остальная часть ямы заполняется смесью угля, песка, соли.
  5. Для подключения заземляющей пластины к поверхности можно использовать две полосы GI с поперечным сечением 30 мм х 10 мм, но предпочтительной является 2,5-дюймовая труба GI с фланцем в верхней части.
  6. Кроме того, верхняя часть трубы может быть покрыта особым устройством, чтобы предотвратить проникновение грязи и пыли и засорение заземляющей трубы.

Монтаж системы заземления и преимущества:

  1. Древесный угольный порошок является отличным проводником и предотвращает коррозию металлических деталей.
  2. Соль растворяется в воде, что значительно увеличивает проводимость.
  3. Песок позволяет пропускать воду через всю яму.

Чтобы проверить эффективность ямы, убедитесь, что разность напряжений между ямой и нейтралью сетевого питания составляет менее 2 вольт.

Сопротивление ямы должно поддерживаться на уровне менее 1 Ом, расстояние до 15 м от защитного проводника.

Электрический удар

Электрический удар (электрошок) возникает, когда две части тела человека контактируют с электрическими проводниками цепи, которая имеет разные потенциалы и создает разницу потенциалов по всему телу. Тело человека имеет сопротивление, и когда оно соединено между двумя проводниками при разном потенциале, цепь образуется через тело, и будет поступать ток. Когда человек контактирует только с одним проводником, цепь не образуется, и ничего не происходит. Когда человек контактирует с проводниками цепи, независимо от того, какое в нем есть напряжение, всегда имеется вероятность получения травмы от электротока.

Оценка риска удара молнии для жилых домов

Некоторые дома имеют больше шансов привлечь молнию, чем другие. Они увеличиваются в зависимости от высоты здания и близости к другим домам. Близость определяется как тройное расстояние от высоты дома.

Для того, чтобы определить, насколько уязвимым является жилой дом для ударов молнии, можно использовать такие данные:

  1. Низкий риск. Одноуровневые частные жилые дома в близком окружении других домов одинаковой высоты.
  2. Средний риск. Двухуровневый частный дом, окруженный домами с подобными высотами или окруженный домами меньших высот.
  3. Высокий риск. Изолированные дома, которые не окружены другими структурами, двухэтажными домами или домами с меньшей высотой.

Независимо от вероятности удара молнии, правильное использовании важных компонентов молниезащиты поможет защитить любой жилой дом от таких повреждений. Системы молниезащиты и заземления требуются в жилом доме, чтобы удар молнии отводился в землю. Система обычно включает в себя заземленный стержень с медным соединением, который установлен в грунте.

При установке схемы молниезащиты в доме выполните следующие требования:

  1. Наземные электроды должны иметь длину не менее половины 12 мм и на 2,5 м в длину.
  2. Рекомендуется использовать медные соединения.
  3. Если на участке системы каменистая почва или расположены инженерные подземные линии, запрещается использование вертикального электрода, необходим только горизонтальный проводник.
  4. Он должен быть углублен на расстоянии не менее 50 см от земли и простираться не менее чем на 2,5 м от дома.
  5. Системы заземления частного дома должны быть взаимосвязаны с использованием проводника того же размера.
  6. Соединительные элементы для всех подземных систем металлических трубопроводов, таких как водопроводные или газовые трубы, должны быть расположены в пределах 8 м от дома.
  7. Если все системы уже были соединены до установки молниезащиты, требуется только привязать ближайший электрод к системе водопроводов.

Все люди, живущие или работающие в жилых, общественных зданиях постоянно находятся в тесном контакте с электрическими системами и оборудованием и должны быть надежно защищены от опасных явлений, которые могут возникнуть из-за коротких замыканий или очень высоких напряжений от разряда молнии.

Для достижения этой защиты системы заземления электрических сетей должны быть спроектированы и установлены в соответствии со стандартными государственными требованиями. По мере развития электротехнических материалов требования надежности защитных устройств повышаются.

Все о системах электрического заземления!

​Земля является общей точкой возврата электрического потока. Система заземления представляет собой резервный путь, который имеет альтернативный путь для протекания электрического тока на землю из-за любого риска в электрической системе, прежде чем произойдет пожар или удар.

Мы только что запустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы собираемся рассказать о всевозможных исследованиях и комментариях по инженерным системам питания.Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, живо, по сути это видеоблог, и мы надеемся, что вы присоединитесь к нам и получите от этого пользу.

Проще говоря, «заземление» означает создание пути с низким сопротивлением для прохождения электричества в землю. «Заземленное» соединение включает в себя соединение между электрическим оборудованием и землей через провод. После правильного подключения это обеспечивает вашим устройствам и приборам безопасное место для разряда избыточного электрического тока.Это потенциально предотвратит несколько рисков для электрооборудования. Заземляющий провод в электрической розетке — это, по сути, предохранительный клапан.

В частности, в крупномасштабных жилых или коммерческих проектах некоторые люди считают, что установка системы заземления и любых дополнительных конструкций из электрических материалов будет сложной и трудоемкой, если будет выполнено своевременное техническое обслуживание. Это чрезвычайно опасная практика, которая может привести к поражению электрическим током в случае короткого замыкания внутренней проводки прибора.

Существует несколько общих рисков, связанных с незаземленной электрической системой как для персонала, так и для оборудования.

Три различных типа системы заземления используются для обеспечения защиты в электрической системе.

Заземляющие пластины изготовлены из меди или оцинкованного железа (GI) и помещены вертикально в землю в яме (заполненной слоями древесного угля и соли) глубиной более 10 футов. Для более высокой системы электрического заземления необходимо поддерживать влажность земли вокруг системы пластин заземления.

Труба из оцинкованной стали (смесь соли и древесного угля) укладывается вертикально в почву через отверстия для подсоединения заземляющих проводов. Длина и диаметр трубы в основном зависят от типа грунта и электроустановки (величины тока). Влажность почвы будет определять длину трубы, которая будет помещена в землю.

https://bit.ly/IEEE-1584-2018-guide

Люди часто задаются вопросом, почему электрическое заземление важно даже после установки качественного оборудования и выполнения периодического обслуживания.Вот несколько преимуществ заземления вашей системы как для жилых, так и для коммерческих объектов.

Система электрического заземления обеспечивает безопасность персонала и оборудования при работе на линии. Помните, обесточенная линия просто в мгновение ока окажется под напряжением, поэтому электрическая система всегда должна быть надежно заземлена.

Дайте нам знать, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, и оставьте свой отзыв в комментариях.

Наем профессионального инженера-электрика для проведения анализа вспышки дуги и исследования короткого замыкания — отличный способ обеспечить безопасность вашего объекта и рабочих от нежелательных инцидентов.

AllumiaX, LLC является одним из ведущих поставщиков исследований энергосистем на северо-западе. Наши непревзойденные услуги и опыт сосредоточены на обеспечении адекватного анализа дугового разряда, устойчивости переходных процессов, потока нагрузки, снабберной цепи, короткого замыкания, координации, заземления и качества электроэнергии.

Чтобы узнать больше об AllumiaX, подпишитесь на нас в Facebook, LinkedIn и Twitter и будьте в курсе всех последних новостей в области электротехники.
Позвоните нам: (206) 552–8235

Абдур Рехман является профессиональным инженером-электриком с более чем восьмилетним опытом работы с оборудованием от 208 В до 115 кВ в коммунальных, промышленных и коммерческих помещениях.Он уделяет особое внимание защите энергетических систем и инженерным исследованиям.

Абдур Рехман является генеральным директором и соучредителем allumiax.com и создателем GeneralPAC от AllumiaX . Он принимал активное участие в различных должностях в IEEE Seattle Section , IEEE PES Seattle, IEEE Region 6 и IEEE MGA.

Заземление и соединение | Электробезопасность прежде всего

Почему необходимо проверять заземление и соединение?

Если вы вносите изменения в электроустановку, ваш электрик должен проверить (наряду с другими вещами), что имеющиеся у вас устройства заземления и соединения соответствуют требуемым стандартам.

Это связано с тем, что безопасность любой новой работы, которую вы выполнили (даже небольшой), будет зависеть от устройств заземления и соединения.

Что такое заземление?

Если в вашей электроустановке есть неисправность, вы можете получить удар током, если прикоснетесь к металлической детали под напряжением. Это потому, что электричество может использовать ваше тело как путь от живой части к земной части.

Заземление используется для защиты от поражения электрическим током. Это достигается за счет обеспечения пути (защитного проводника) для протекания тока короткого замыкания на землю.Это также приводит к тому, что защитное устройство (автоматический выключатель или предохранитель) отключает подачу электрического тока в неисправную цепь.

Например, при неисправности плиты ток неисправности течет на землю через защитные (заземляющие) проводники. Защитное устройство (предохранитель или автоматический выключатель) в щитке отключает электропитание плиты. Теперь плита защищена от поражения электрическим током любого, кто к ней прикоснется.

Что такое склеивание?

Склеивание используется для снижения риска поражения электрическим током для любого, кто может коснуться двух отдельных металлических частей, когда где-то возникает неисправность в электроустановке.Подключая соединительные проводники между отдельными частями, он снижает возможное напряжение.

Обычно используются следующие типы склеивания: основное склеивание и дополнительное склеивание.

Еще совет

Электрик даст вам совет, если ваше заземление или соединение необходимо улучшить по соображениям безопасности.

Мы настоятельно рекомендуем вам использовать электрика, зарегистрированного в соответствии с утвержденной правительством схемой, для выполнения любых электромонтажных работ, которые вам нужны.

Для получения подробной информации о том, как найти зарегистрированного электрика, нажмите здесь.

Определения

Склеивание —  Способ снижения риска поражения электрическим током.

Проводники — Провода, по которым проходит электричество.

Потребительский блок — Блок предохранителей, который используется для контроля и подачи электроэнергии по всему дому. Обычно он содержит главный выключатель, предохранители или автоматические выключатели и одно или несколько устройств защитного отключения (УЗО).

Ток —

Текущее электричество.

Земля — ​​ Соединение с землей.

Заземление — Способ предотвращения поражения электрическим током.

Электромонтаж — стационарная система электропроводки.

Живой — Активный (электричество есть).

Основное соединение — Зеленые и желтые проводники, соединяющие металлические трубы (газовые, водяные или масляные) изнутри здания с главным заземляющим зажимом электроустановки.Главные соединительные соединения также могут быть выполнены снаружи здания, например, если полузакрытая коробка газового счетчика установлена ​​снаружи и нет возможности установить соединение с трубопроводом газовой установки внутри помещения.

Основная заземляющая клемма — Там, где заземляющий и соединительный проводники соединены вместе.

Устройства защитного отключения (УЗО) — Чувствительное коммутационное устройство, отключающее цепь при обнаружении замыкания на землю.

Дополнительное соединение — Зеленые и желтые проводники, соединяющие доступные металлические части электрооборудования (например, полотенцесушитель) с доступными металлическими частями предметов электрооборудования и/или доступными металлическими частями предметов, не являющихся электрическими (например, трубы).Эти соединения сделаны для предотвращения опасного напряжения между двумя доступными металлическими частями в случае неисправности. Вам может потребоваться дополнительное соединение для помещений с ванной или душем, за исключением случаев, когда все цепи в помещении защищены УЗО, а основное соединение соответствует требуемому стандарту.

Напряжение — Сила электричества.

Заземление оборудования для обеспечения безопасности — журнал IAEI

Электрические системы и оборудование заземляются для достижения более высокого уровня безопасности от поражения электрическим током людей и имущества.Статья 250 стандарта NEC устанавливает минимальные требования к заземлению и соединению электрических систем и оборудования.

NEC -2008 включает изменения, связанные с терминологией электрического заземления и соединения, что приводит к большей ясности и удобству использования правил, содержащих такие термины. В этой статье рассматриваются некоторые изменения и дается более конкретный обзор того, для чего предназначено заземление оборудования.

Фото 1. Земля

Рисунок 1.Склеивание обеспечивает непрерывность и проводимость

 

Общий язык общения

Для адекватного понимания требований необходимо всегда быть знакомым с определенными терминами, относящимися к предмету. То, как определенные термины используются в Code , дает пользователям лучшее понимание того, как правила применяются к установкам и системам. Все дело в разработке и поддержании общего языка общения; другими словами, использование терминов заземления и соединения, определенных в

NEC , для повышения точности их применения.

Упрощенные определения NEC

 

Подключен для обеспечения электрической целостности и проводимости (см. рис. 1).

Заземление. Земля (см. фото 1).

Заземлен (Заземление). Подключается (подключается) к земле или к какому-либо токопроводящему телу, продолжающему заземляющее соединение (см. рис. 2).

Заземляющий проводник оборудования (EGC). Токопроводящая дорожка, установленная для соединения металлических частей оборудования, обычно не проводящих ток, друг с другом и с заземляющим проводом системы или с проводником заземляющего электрода, или с обоими (см. рисунок 3).

 

Рисунок 2. Заземление означает «подключение к земле или проводящему телу, которое расширяет соединение с землей».

Рис. 3. Заземляющий провод оборудования выполняет заземление, соединение и служит эффективным путем тока замыкания на землю

Эффективный путь тока замыкания на землю.

Специально сконструированный электропроводящий путь с низким импедансом, спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источника электропитания и облегчающий работу устройства защиты от перегрузки по току или заземления -детекторы повреждений в высокоимпедансных заземленных системах (см. рис. 4).

 

Рис. 4. Эффективный путь тока замыкания на землю необходим для работы устройства максимальной токовой защиты

 

Заземление и соединение оборудования

Раздел 250.4(A)(2) дает четкое объяснение того, почему электрическое оборудование заземлено. Эта формулировка производительности указывает, что когда оборудование заземлено (подключено к земле), оно ограничивает напряжение относительно земли на этих проводящих материалах. Процесс заземления электрического оборудования приводит к тому, что проводящие части соединяются с землей таким образом, чтобы поддерживать проводящий объект с потенциалом земли или близким к нему при нормальной работе и во время нештатных ситуаций, таких как замыкания на землю.Раздел 250.4(A)(3) объясняет, почему электропроводящие материалы и другое оборудование соединяются или соединяются, чтобы обеспечить электрическую непрерывность и проводимость между ними. С точки зрения производительности соединение не только обеспечивает электрическую непрерывность и проводимость для путей тока замыкания на землю, что облегчает работу устройства сверхтока, но также минимизирует разность потенциалов между токопроводящими частями, как это требуется для решеток уравнивания потенциалов для водных сред, указанных в статье 680. .

Какое оборудование выполняют заземляющие проводники

Заземляющие проводники оборудования в основном выполняют три основные функции. Этот компонент схемы заземления и соединения в электрической системе является многозадачным проводником. Давайте рассмотрим три аспекта характеристик заземляющих проводников оборудования.

Первая задача, выполняемая заземляющим проводником оборудования, — это установление проводящего соединения с землей (землей) для электропроводящих частей оборудования.Процесс заземления оборудования с помощью заземляющего проводника оборудования электрически соединяет проводящие части оборудования с землей и пытается удерживать эти проводящие части на уровне или как можно ближе к потенциалу земли во время нормальной работы. Это помогает свести к минимуму возможность поражения электрическим током людей, контактирующих с этим оборудованием.

Рисунок 5. Функции заземлителя оборудования

Вторая задача, которую выполняет заземляющий проводник оборудования, это соединение.Из определения заземляющего проводника оборудования (EGC) понятно, что соединение является эксплуатационной характеристикой этой цепи безопасности. В текст определения включены слова «соединять» и «вместе», поясняющие в рамках определения, что соединение осуществляется заземлителем оборудования. Новое примечание мелким шрифтом после определения заземляющего проводника, оборудования (EGC) указывает на то, что EGC выполняет соединение. Примером соединения, выполненного EGC, является соединение двух светильников с помощью отрезка электрической металлической трубки.Несмотря на то, что электрическая металлическая трубка является квалифицированным заземляющим проводником оборудования в соответствии с 250.118(4), она также выполняет функцию соединения этих двух частей оборудования вместе.

Третья задача, выполняемая заземляющим проводником оборудования, заключается в том, что он служит эффективным путем для тока замыкания на землю, облегчая работу устройства перегрузки по току в случае замыкания на землю в системе (см. рис. 5).

Фото 2. Заземлитель оборудования кабельного типа, электротехническая металлическая трубка

Таким образом, при таком понимании требований к характеристикам заземляющего проводника оборудования можно четко понять его важность при установке цепи электробезопасности.Цепи электробезопасности — это цепи заземления и соединения, которые конструируются для электрических систем, в том числе необходимых для обслуживания, фидеров и параллельных цепей, а также отдельно производных электрических систем. Эти требования к производительности одинаковы для систем с номинальным напряжением 600 вольт или менее, а также для систем и установок более 600 вольт.

Типы оборудования Заземляющие проводники

Фото 3. Калибровка заземлителя проводного оборудования


Рисунок 6.Определение размеров заземляющих проводников оборудования на основе номинала устройства защиты от перегрузки по току с использованием таблицы 250.122.

 

Калибровка заземляющих проводников оборудования

Важно понимать, что критерии размеров, приведенные в таблице 250.122, являются только минимальными, и фактический размер заземляющего проводника оборудования может быть больше, чем указанные в таблице значения, чтобы обеспечить эффективную работу заземляющего проводника оборудования во время замыканий на землю. . Примечание внизу таблицы является обязательным примечанием, а не мелким шрифтом, и оно ссылается на критерии эффективности в 250.4, которые необходимо соблюдать для обеспечения безопасности. Распространенным условием установки, которое часто требует увеличения минимального размера заземляющего проводника оборудования, является ситуация, когда незаземленные фазные проводники фидерной или ответвленной цепи должны быть отрегулированы по размеру для управления последствиями падения напряжения в конструкции. Еще одно условие, которое может потребовать увеличения размера заземляющих проводников оборудования, — это наличие большого количества доступного тока короткого замыкания, питающего оборудование. Проблема здесь заключается в том, что заземляющие проводники оборудования имеют достаточную способность безопасно проводить любой ток короткого замыкания, который может быть наложен на него.

 

Фото 4. Хорошее качество изготовления обеспечивает эффективные пути тока замыкания на землю

 

Хорошее качество изготовления

Все эти элементы влияют на характеристики эффективного пути тока замыкания на землю во время замыкания на землю. Национальная ассоциация подрядчиков по электромонтажным работам (NECA) публикует ряд стандартов, аккредитованных ANSI, которые предоставляют электрикам дополнительные сведения и информацию о том, что представляет собой хорошее качество работы при заключении контрактов на электроснабжение.Эти публикации доступны для всей электротехнической промышленности в качестве целенаправленных усилий по продвижению более единообразного и последовательного подхода к качеству и целостности электроустановок. Это семейство стандартов называется Национальными стандартами электроустановок (NEIS).

 

Фото 5. Для фидеров среднего напряжения требуется заземляющий проводник

 

Эффективный путь тока замыкания на землю

  1. Путь должен быть электрически непрерывным.
  2. Путь должен иметь достаточную пропускную способность.
  3. Тракт должен иметь низкий импеданс.

Эти три задачи необходимы для любой эффективной цепи тока замыкания на землю, установленной с фидерами или параллельными цепями. Код требует, чтобы эффективный путь тока замыкания на землю был электрически непрерывным. Чтобы заземляющие проводники оборудования проволочного типа были электрически непрерывными, они должны быть соединены с корпусами одним из способов, указанных в 250.8. Если заземляющий проводник оборудования представляет собой кабелепровод, трубку или другой кабельный канал, фитинги (контргайки, муфты, соединители и т. д.) являются ключевыми для удовлетворения требований к непрерывности электрического тока.

Чтобы эффективные пути тока замыкания на землю имели достаточную пропускную способность, их размеры должны соответствовать минимальным требованиям стандарта NEC . Заземляющие проводники оборудования проволочного типа должны иметь размер в соответствии с минимальными значениями, указанными в 250.122, но может потребоваться больший размер, чтобы обеспечить достаточную пропускную способность.

Рисунок 7. Заземляющие проводники оборудования должны прокладываться вместе с проводниками цепи

Эффективный путь тока замыкания на землю также должен иметь минимально возможное полное сопротивление. Код включает требования к проводникам заземления оборудования, которые должны прокладываться вместе с проводниками цепи, чтобы поддерживать низкие значения импеданса при нормальной работе и при работе в условиях замыкания на землю. Разделы 300.3(B) и 250.134(B) обычно требуют, чтобы проводники заземления оборудования прокладывались вместе с проводниками цепи (см. рис. 7).

Заземление оборудования более 600 В

Требования к заземлению и соединению для систем и цепей более 600 вольт приведены в части X статьи 250. В разделе 250.180 четко указано, что для заземленных высоковольтных систем требования всех частей статьи 250 применяются в дополнение к любым положениям. которые могут изменять или дополнять эти общие требования, предусмотренные в пунктах с 250.182 по 250.190. По сути, это означает, что там, где для фидеров или ответвлений цепей напряжением более 600 вольт требуются заземляющие проводники оборудования, требования к размерам таких заземляющих проводников оборудования одинаковы.Если фидер на 200 ампер, 12 470 вольт установлен в кабелепроводе из ПВХ от точки A до точки B, он должен включать заземляющий проводник оборудования, размер которого соответствует правилам 250.122. Минимальный требуемый размер не меньше 6 AWG меди для этой конкретной установки.

Фото 6. Экраны кабелей необходимо заземлять в соответствии с 310.6

Помните, что заземление оборудования требуется для всего стационарного, переносного и мобильного оборудования и связанных с ним конструкций ограждений, корпусов, электрических шкафов и опорных конструкций.Раздел 250.190 требует, чтобы заземляющий проводник оборудования имел минимальный размер не менее 6 AWG для меди или 4 AWG для алюминия. Важно отметить, что экранирование кабелей среднего и высокого напряжения обычно не подходит для использования в качестве заземляющего проводника оборудования для этих цепей. Это экранирование необходимо для отвода избыточной емкости и электростатических полей, присутствующих в местах окончания этих кабелей. Это достигается за счет использования надлежащим образом установленного экранирующего проводника (ленточной ленты или концентрической скрутки), который соединяет экраны кабеля с заземляющим электродом, заземляющей шиной в оборудовании или с проводником заземляющего электрода [см. NEC 310.6 для дополнительной информации о соединениях экранов кабелей] (см. фото 5 и 6).

Рисунок 7

Резюме

Заземление оборудования необходимо для обеспечения безопасности в электрических системах, работающих при напряжении 600 вольт или ниже, а также в системах, работающих при напряжении более 600 вольт. Хотя требования к обеим системам немного различаются, рабочие характеристики заземления оборудования одинаковы. В этой статье представлен базовый обзор требований к заземлению оборудования в стандарте NEC , а также обзор того, для чего предназначено заземляющее оборудование с точки зрения производительности.Заземляющий провод оборудования представляет собой цепь безопасности, которая намеренно создается при установке фидеров или ответвлений. Заземляющий провод оборудования и процесс заземления оборудования образуют цепь безопасности, которая выполняет три критически важные задачи, обеспечивая при этом безопасность электроустановки. Этот процесс обеспечивает путь к земле (земле) для электрооборудования, которое необходимо заземлить. Процесс заземления ответвленных цепей и фидеров включает в себя установку заземляющего проводника оборудования, который также выполняет функции соединения, как указано в пересмотренном определении этого термина, а третья важнейшая функция заземляющего проводника оборудования и процесса заземления оборудования заключается в том, что он служит как эффективный путь тока замыкания на землю, который является электрически непрерывным, с достаточной емкостью и с минимально возможным и практически применимым импедансом.Более подробную информацию об электрическом заземлении и соединении см. в 10-м издании IAEI Soares Book on Grounding and Bonding , выпущенном весной 2008 года.

(PDF) Системы заземления объектов электроснабжения

MATEC Web of Conferences

Таблица 1. Режимы работы нейтрали.

Нейтраль подстанции надежно заземлена. Шкафы электроустановок

подключаются к нулевому проводу.

Нейтрали подстанций и шкафов электроустановок

глухозаземлены и не подключены.

Нейтраль подстанции изолирована. Нейтрали шкафов электроустановок

глухозаземлены.

Режим заземления нейтрали ТН делится на 3 вида, таблица 2.

Таблица 2. Виды режимов заземления нейтрали ТН.

Нулевая защитная и нулевая жилы объединены в одну жилу

по всей ее длине

Нулевая защитная и нулевая жилы разделены

Нулевая защитная и нулевая жилы объединены в головке, а затем

разделены

Метод заземление нейтрали во многом определяет:

• условия безопасности в электрических сетях, защиту от опасности поражения электрическим током;

• Способ ограничения перенапряжения;

• Электромагнитная совместимость в нормальном и аварийном режимах;

• Пожарная безопасность;

• Токи при однофазных замыканиях, повреждаемость, выбор электрооборудования;

• Непрерывность электропитания;

• Проектирование и эксплуатация сети.

Отметим достоинства и недостатки существующих режимов работы нейтрали

в сетях 0,4 кВ, выбрав в качестве критериев сравнения вышеперечисленные критерии.

2.1.1 Сеть TN–C

Сети с таким нейтральным режимом работы наиболее распространены в России. Схема сети

представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1 Схема электрической сети с системой заземления нейтрали TN-C.

Электрическая безопасность при непрямом контакте в этом случае обеспечивается отключением предохранителя

или автоматического выключателя.Если неисправность удалена от источника, время ее устранения увеличивается на

, при этом возрастает опасность поражения людей электрическим током. Для обеспечения электробезопасности защита от короткого замыкания

должна отключаться за время менее 0,2 с, что обеспечивается предохранителями и автоматическими выключателями

только в случае

Интеллектуальные сети – 2017

При отказе = (5 -6) Inom (1)

Таким образом, при непрямом контакте в удаленных КЗ нейтраль TN-C небезопасна.Следует

отметить, что проектирование таких сетей требует измерения или расчета сопротивлений

всех соединений и контуров фаза-ноль для настройки их защит, а при изменении параметров сети

необходимо произвести перерасчет для обеспечения надежности защит

.

Самым большим недостатком сети TN-C является невозможность функционирования устройств защитного отключения

(УЗО) [2].Пожаробезопасность этой сети низкая. Это связано со значительными токами однофазного замыкания и, как было сказано выше, со слабой чувствительностью

защиты от удаленных повреждений. Для сетей TN-C характерно появление электромагнитных помех

, даже в штатном режиме происходит падение напряжения в нулевом проводе [2].

Эта система заземления использовалась в Советском Союзе и сейчас ее можно найти в домах

, принадлежащих старой постройке.Сегодня он также используется в сетях уличного освещения

, где степень риска минимальна.

2.1.2 Сеть TN–S

Рис. 2 Схема электрической сети с системой заземления нейтрали TN-S.

Разделение рабочего и защитного нулевых проводов не обеспечивают электробезопасности

при непрямом контакте аналогично сети TN-C. Преимуществом данной сети является возможность использования УЗО

, оно расширяет электрическую сеть.Пожарная безопасность сети TN-S, благодаря

действию УЗО, значительно выше по сравнению с сетями TN-C. С

в отношении непрерывности сети электроснабжения аналогичны.

В плане проектирования, настройки и обслуживания защит сети TN-S не имеют

существенных преимуществ перед сетями TN-C, кроме того, они существенно дороже

за счет установки УЗО и наличия пятый провод.Это заземление

TN-S впервые появилось в Европе и используется там до сих пор. В России сети TN-S используются в

строительстве многоэтажных домов.

2.1.3 Сеть TN-C-S

Сеть TN-C-S представляет собой комбинацию сетей TN-C и TN-S. Сеть TN-C-S

характеризуется всеми отмеченными выше достоинствами и недостатками двух предыдущих сетей

. Система заземления TN-C-S используется в городских зданиях; проводники

разделены в подвале здания и проходят отдельно по подъемам.

3

MATEC Web of Conferences 141, 01052 (2017). Один из способов оценить это — посмотреть на свои торговые точки. У вас до сих пор двухштырьковые розетки? Если вы ответили да, то более вероятно, что они еще не заземлены и должны быть обновлены электриком.

Розетки с двумя штырьками — устаревший стандарт, их можно было найти в домах, построенных до 1960-х годов.И причина, по которой вам следует их заменить, заключается в том, что в них отсутствует заземляющий провод, который защищает от скачков напряжения — функция, которая есть у трехштырьковых розеток.

Заземление является важным аспектом электробезопасности вашего дома и поможет защитить ваших близких от несчастных случаев, связанных с электричеством.

Что такое заземление?

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим, как электричество течет в домах. Электричество поступает в дом по служебному проводу, который подключен к дому.Для большинства жилых объектов эти линии электропередач расположены над землей, а некоторые — под землей. Затем по служебному трубопроводу проходят проводники от служебных линий к электросчетчику и панели служебного ввода. Электрическая панель затем служит основной точкой распределения для электрических цепей, которые подключены к розеткам и выключателям по всему дому.

В электрической цепи есть активный провод, по которому подается электричество, и нейтральный провод, по которому ток возвращается к электрической панели.

При обрыве нулевого провода или при слишком большом напряжении (например, из-за удара молнии или скачка напряжения) избыточному току некуда деваться, создавая накопление энергии. Затем эта мощность будет храниться в проводке и металлическом корпусе. И хотя автоматический выключатель отключит подачу электроэнергии во время короткого замыкания, электричество все равно будет поступать без заземляющего провода. Это подвергает ваш дом риску возникновения электрического пожара, а если человек вступает в контакт с компонентом, находящимся под напряжением, это может привести к поражению электрическим током.

Заземление предназначено для безопасного отвода избыточного электричества, вызванного неисправностью, обратно в землю. Заземляющий провод должен быть надежно подключен к электрической панели и розеткам и проложен под землей, ведущей к заземляющему стержню или медной пластине.

Типы заземления

Электрическая система может быть заземлена с помощью медных стержней или пластин. Тип заземления для вашего дома зависит от типа местности, на которой построен ваш дом, а также от строительных норм и правил, поэтому обязательно проконсультируйтесь по этому поводу с лицензированным электриком.

Заземляющий стержень — Заземляющий стержень представляет собой медь или сталь с медным покрытием, обычно от восьми до десяти футов в длину и около полудюйма в диаметре. Его вбивают в грунт, расположенный рядом с главным электрощитом. Верх удилища был хорошо виден, а иногда он опускался на несколько дюймов под землю. Этот заземляющий стержень соединяется с основным служебным проводом и закрепляется сваркой или зубчатым зажимом.

Заземляющая пластина — Заземляющая пластина используется для домов на каменистой местности, где трудно вбить восьмифутовый стержень в землю.Заземляющая пластина представляет собой толстый металл, который заглубляется под фундамент или фундамент.

Опять же, если вы не уверены в том, что лучше всего подходит для заземления вашего дома, запланируйте визит профессионального электрика для проверки.

Почему электрическое заземление важно?

Если для вас важна безопасность вашей семьи и вашего дома, заземление вашей электрической цепи должно быть приоритетом. Вот несколько причин, по которым заземление является обязательным:

1.

Защита от электрических перегрузок

Грозовые разряды неизбежны, и при таких экстремальных погодных условиях в вашем доме могут возникнуть скачки напряжения. Когда это произойдет, ваша электрическая система будет иметь опасно высокое напряжение, которое может сжечь ваши приборы и электронные устройства.

Однако при заземленной электрической системе это избыточное напряжение уходит в землю, а не повреждает подключенные к ней приборы.

2.

Помогает электричеству эффективно перемещаться

Заземленная электрическая система облегчает передачу электричества туда, где оно необходимо, что помогает обеспечить эффективное и безопасное перемещение электрического тока в вашей системе.

3.

Стабилизация уровней напряжения

Когда ваша электрическая система заземлена, это помогает обеспечить правильное распределение электроэнергии в нужных местах по всему дому. Это помогает предотвратить перегрузку или перегорание цепей.

4.

Предотвращение несчастных случаев, связанных с электричеством

Помимо выхода из строя ваших приборов без заземления, большое количество электричества в вашей системе может вызвать электрический пожар, который ставит под угрозу ваше имущество и жизни ваших близких. Еще одним риском перегрузки является поражение электрическим током, которое может быть болезненным или, что еще хуже, смертельным.

Проблемы с заземлением

Если вы живете в старом доме с трехконтактными розетками и знаете, что ваша электрическая система заземлена, это не дает 100% гарантии предотвращения проблем с заземлением.Это связано с тем, что дома, построенные до 1965 года, заземляются через металлический кабелепровод, а не через рекомендуемые медные заземляющие провода.

Кроме того, заземляющие стержни со временем могут выйти из строя. Причинами могут быть либо коррозия, циклы замерзания и оттаивания, либо неосторожная установка другого наземного или ландшафтного оборудования.

Вы можете визуально проверить состояние заземляющего стержня, проверив, надежно ли он закреплен под землей. Обратите внимание, что нормально видеть несколько дюймов стержня над поверхностью.Однако, если стержень вытянут на фут или более над землей или если он выглядит согнутым, то его эффективность по передаче электричества в землю может снизиться.

Также следует проверить, в хорошем ли состоянии провод, соединяющий электрическую панель с заземляющим стержнем.

Обеспечить надлежащее заземление

Если вы не уверены, заземлена ли ваша система или заземлена ли она надежно и правильно, позвоните местному электрику и запланируйте проверку электроснабжения дома.

Хотя и заманчиво самостоятельно заземлить электрическую систему вашего дома и обновить розетки, чтобы сэкономить деньги, вам никогда не следует делать электромонтажные работы своими руками. Помните, речь идет о вашей безопасности и безопасности ваших близких. Доверяйте выполнение этих задач только профессионалам.

Ищете электрика рядом с вами? У Same Day Pros есть полный список электриков, работающих в вашем районе. Найдите местных подрядчиков здесь.

Что такое система заземления? | Что означает система заземления? | Цели Использование системы заземления

Что такое система заземления?

В электротехнике земля или земля — ​​это контрольная точка в электрической цепи, от которой измеряется напряжение, и общий обратный путь для электрического тока или прямое физическое соединение с землей.В электроустановках система заземления или система заземления соединяет определенные части этой установки с проводящими поверхностями земли в целях безопасности и функциональных целей.

После объяснения того, что такое заземление, в этой статье основное внимание будет уделено назначению заземления/заземлению, надлежащей практике заземления, утвержденному заземлению, а также основным компонентам, конструкции и функциям системы заземления/заземления. Электрическим заземлением называют процесс передачи мгновенного разряда электрического тока непосредственно на землю.

Этот переход осуществляется с помощью провода низкого сопротивления. На самом деле это устройство, с помощью которого электрическая установка подключается к средству заземления. Хотя земляне иногда используются в функциональных целях, чаще в службах в целях безопасности.

Например, в случае телеграфных линий заземление используется в качестве проводника, чтобы сэкономить на стоимости обратного провода на длинной цепи. При неисправности электроустановки и отсутствии в этой установке системы заземления человек может получить поражение электрическим током при прикосновении к поврежденной металлической части, так как корпус электроинструмента пересекается с землей.

Задача заземления состоит в том, чтобы обеспечить альтернативный путь для протекания тока короткого замыкания на землю.

В большинстве случаев для заземления используется оцинкованное железо. Заземление действует как плавный проход тока утечки. Земля с нулевым потенциалом несет ток короткого замыкания оборудования. Таким образом, заземление защищает систему и оборудование от возможных повреждений.

Читайте также: Что такое гибридная солнечная система? | Подключение гибридной солнечной системы | Компоненты солнечных гибридных энергосистем

Что означает система заземления?

В системах электроснабжения система заземления определяет электрический потенциал проводников относительно проводящей поверхности земли.Выбор систем заземления влияет на безопасность и электромагнитную совместимость источника питания.

Функции системы заземления должны обеспечивать:

  • Защитное заземление
  • Функциональное заземление
  • Молниезащита

Правила системы заземления сильно различаются в зависимости от страны и различных частей электрических систем. В большинстве низковольтных систем провод питания подключается к земле (заземлению). Система заземления также известна как система защитного заземления или заземления.

Читайте также: Система охлаждения | Разница между кондиционированием воздуха и охлаждением | Зачем нам нужен холодильник | Холодильная система | Холодильный цикл | Принцип охлаждения

Цели использования системы заземления:

В предыдущих разделах мы говорили о том, что такое система заземления и для чего она нужна. Теперь мы собираемся перечислить некоторые из наиболее важных целей, для которых используется заземление. Электрические цепи соединены с землей или даже с землей по какой-то причине.Ниже приведены несколько причин, по которым важно использовать систему заземления.

  • Личная безопасность
  • Защита электрической системы
  • Защита от электромагнитных импульсов
  • молниезащита
  • Достаточно низкий импеданс для обеспечения удовлетворительной безопасной работы в условиях неисправности.
  • Защита от перенапряжения в разумных пределах при неисправности
  • Ступенчатая изоляция в силовых трансформаторах.
  • Ограничение напряжения относительно земли на проводящем материале, покрывающем электрический проводник или оборудование.

Также прочтите: Компоненты системы HVAC | Диаграмма компонентов системы HVAC | Термостат | Теплогенератор

Corrosionpedia объясняет систему заземления:

Система заземления представляет собой схему, которая соединяет части электрической цепи с землей. Он влияет на величину и распределение токов короткого замыкания в системе, а также на воздействие, которое они оказывают на людей, находящихся вблизи оборудования и цепей.

Система заземления позволяет избежать этой опасности, размещая открытые проводящие поверхности прибора под потенциалом земли.Функциональная свая заземления служит не только для защиты от поражения электрическим током, но и для других целей.

Функциональное заземление может пропускать ток во время нормальной работы прибора. Функциональные заземляющие соединения могут потребоваться для таких приборов, как фильтры подавления перенапряжения и электромагнитной совместимости, некоторые типы антенн и различные измерительные приборы.

Системы заземления должны быть сконструированы таким образом и из таких материалов, чтобы они правильно работали в течение всего ожидаемого срока службы при разумных производственных затратах.Требуемые свойства:

  • Низкое сопротивление заземления и благоприятное распределение потенциала поверхности земли.
  • Достаточная допустимая нагрузка по току
  • Долгий срок службы

Долговечность системы заземления в основном зависит от ее способности противостоять коррозии. Заземлители, находящиеся в непосредственном контакте с почвой или водой, работают в агрессивных условиях. Есть три основных фактора, определяющих скорость коррозии металлических предметов в почве:

  • Постоянный ток в земле
  • Химическое загрязнение почвы
  • Электрохимические гальванические явления между различными металлами в почве

Выбор материалов электродов обычно представляет собой компромисс между стоимостью и долговечностью заземляющего электрода.

Читайте также: Системы кондиционирования воздуха высокой скорости | Что такое высокоскоростная система? | Что такое высокоскоростное кондиционирование воздуха?

Типы систем заземления:

В предыдущих разделах мы рассмотрели некоторые важные задачи и задачи, для которых используется заземление. Мы говорили о различных типах защиты, которые обеспечивает система заземления. Теперь мы собираемся подробно объяснить различные типы систем заземления.

Существует пять основных методов обеспечения и обеспечения нейтрали электроустановки.Названия и детали пяти методов и их сокращения приведены ниже.

Система заземления TN-S

В этом методе есть отдельные точки соединения между нейтралью питания и землей на питающем трансформаторе. Кабели питания имеют отдельные нулевой и заземляющий защитный проводники (SNE).

По сути, нейтральный проводник является четвертой «жилой», а заземляющий проводник образует защитную оболочку. Абонент может иметь одну заземляющую клемму, прикрепленную к оболочке сервисного кабеля, или может иметь отдельные заземляющие жилы.

В Великобритании и до введения системы защитного многократного заземления (PME или TN-C-S) метод TN-S был довольно стандартным.

Система заземления TN-C-S

В этом методе питающие кабели имеют комбинированную нейтральную и заземляющую металлическую внешнюю оболочку с покрытием из ПВХ. Комбинированная оболочка нейтрального заземления представляет собой PEN (защитная нейтральная земля).

Подача к помещениям заказчика обычно осуществляется по схеме TN-S, что означает нейтраль, а земля будет изолирована и подключена только к сервисной позиции.При нейтральном и наземном бою внутри комплекса используется система TN-C.

Система заземления PNB

Соединение защитной нейтрали

на самом деле является разновидностью системы TN-C-S, которая предоставляет заказчику клемму заземления для подключения к нейтрали питания. Но вы должны помнить, что нейтраль соединена с землей только в одной точке. Это расположение предназначено для использования одиночных абонентов с трансформатором.

Система заземления TT ​​

К этим методам относятся системы, в которых питание осуществляется только в одной точке, но оболочка кабеля и открытые металлоконструкции абонентской установки соединяются с землей через отдельный электрод, не зависящий от электрода питания.

Система заземления IT

Это система без прямой связи между жилыми частями и земляными сваями, но с открытыми токопроводящими частями установок. Иногда для упрощения схемы защиты, необходимой для более раннего обнаружения замыкания на землю, используется высокоимпедансное соединение с землей.

Также прочтите: Что такое техническое обслуживание ОВКВ? | Что означает техническое обслуживание HVAC? | Как вы обслуживаете систему HVAC? | Профилактическое обслуживание ОВКВ

Сертифицированное заземление:

Покупатель электроэнергии рассчитывает на хорошее заземление.Это связано с тем, что использование электричества при плохом заземлении сопряжено с высоким риском. Все поставщики электроэнергии должны иметь утвержденные заземляющие электроды на своих объектах.

Это означает, что перенапряжения, которые могут возникать по разным причинам, переносятся в почву и не вызывают повреждений и/или травм.

Принятое заземление должно включать:

  • низкое электрическое сопротивление
  • Способность проводить стабильное напряжение даже при изменении погоды
  • Длительный срок службы, т.е.е. высокая устойчивость к коррозии

Выбор системы заземления может повлиять на безопасность и электромагнитную совместимость установки. Вот почему мы рекомендуем использовать систему глубокого заземления Apress.

Также прочтите: Что такое система зажигания от магнето | Как работает система зажигания | Как работает магнето | Что делает магнето | Система зажигания магнето

Функции и конструкция системы заземления:

Медный провод заземления (5) вставляется в наконечник из закаленной стали (1).Удлинительные стержни (3) имеют направляющие штифты, которые входят в задний конец трубы, образуя устойчивое удлинение системы.

Поскольку сопротивление заземления на другом конце провода можно постоянно контролировать, опускание прерывается при достижении достаточно низкого сопротивления.

Верхний удлинитель (3) поднимается и используется повторно. Сбивание шпилек (или втулок) обычно производится молотком с подходящей шпилькой (4) или кувалдой и колпачком FS61 или FS62C.

Читайте также: Что такое пароабсорбционная холодильная система? | Работа паровой абсорбционной холодильной системы | Компоненты системы охлаждения с абсорбцией паров

Почему выбирают систему глубокого заземления Elpress?

Некоторые из многочисленных преимуществ системы глубокого заземления Apress:

  • Без подключения заземляющего электрода или заземляющего провода
  • Подходит для проводов большого сечения от 16 до 95 мм2
  • Может использоваться для нескольких типов проводов.
  • долгий срок службы
  • Полный контроль над перемещением медной проволоки во время детализации
  • Когда используется медная проволока, стальные стержни действуют как расходуемые аноды и защищают медную проволоку от коррозии.
  • Включает непрерывный мониторинг сопротивления
  • уменьшение разности потенциалов у поверхности земли
  • Сопротивление заземления сезонно стабильное
  • Малый сегмент приводной штанги с малым весом и простотой в обращении
  • Более низкая стоимость по сравнению с другими системами
  • Некоторые детали делают вождение простым и надежным в эксплуатации.

Читайте также: Что такое электрохимическое удаление заусенцев? | Системы электрохимического удаления заусенцев | Работа электрохимического удаления заусенцев

Важность заземления:

Заземление необходимо по следующим причинам:

  • Защита заземляющего персонала от тока короткого замыкания.
  • Заземление
  • обеспечивает самый простой путь для протекания тока короткого замыкания даже после повреждения изоляции.
  • Заземление защищает оборудование и персонал от скачков напряжения и грозовых разрядов.

Заземление может быть выполнено путем электрического соединения соответствующих частей установки с системой электрических проводников или электродов, расположенных вблизи или ниже уровня земли. Заземляющий мат или электрод ниже уровня земли состоит из плоского железного стояка, через который соединяются все нетоконесущие металлические части оборудования.

Это происходит, когда ток короткого замыкания от оборудования проходит через систему заземления на землю, тем самым защищая оборудование от тока короткого замыкания.Во время неисправности проводник заземляющего мата поднимается до напряжения, равного сопротивлению заземляющего мата, умноженному на замыкание на землю.

Сборка называется заземлением. Металлические проводники, соединяющие части установки с заземлением, называются электрическими соединениями.

Также прочтите: Преимущества и недостатки ядерной энергетики | Что такое ядерная энергия? | Преимущества ядерной энергетики | Недостатки ядерной энергетики

Преимущества заземления:

  • Заземление безопасно и является лучшим способом защиты.Мы знаем, что потенциалы Земли равны нулю и считаются нейтральными. Поскольку меньшее количество устройств подключается к земле с помощью провода с меньшим сопротивлением, достигается баланс.
  • Металлы можно использовать в электроустановках, не обращая внимания на их проводимость, а надлежащее заземление гарантирует, что металл не проводит ток.
  • Внезапное повышение напряжения или перегрузка не должны привести к повреждению устройства и человека, если приняты надлежащие меры по заземлению.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.