Что такое заземление и зануление
Какая разница между заземлением и занулением – наиболее распространенный вопрос. В данной статье мы постараемся пояснить, что такое зануление и заземление, а также укажем разницу между ними.
Чем отличается земля от нуля
Начнем с того, что коротко поясним основное отличие. Что такое заземление? В общем, это несколько металлических штырей, углубленных в землю на определенном расстоянии между друг другом.
Специальный провод соединяет их с корпусом электротехники. Таким образом, при пробое потенциал рассеивается в земле, а сам корпус остается вне напряжения.
В случае зануления корпус соединяют с нулем, то есть с нулевым проводом в трехфазной сети. Как результат, в случае пробоя, потенциал превращается в короткое замыкание, и аварийная система просто выключает напряжение.
Что же лучше
Согласно нормам ПУЭ зануление должно использоваться исключительно в промышленных целях, и не рекомендовано для обустройства на бытовом уровне. Но стоит сказать, что у нас очень часто в жилых домах устанавливается именно такая система. Как правило, это происходит от незнания, или же просто из-за лени либо за неимением иного выхода.
И не стоит особо полагать, что в новостроях все оборудовано по правилам. В таком случае желающие могут самостоятельно оборудовать заземление. Конечно, если вы живете на 16 этаже, а сам дом не предусматривает ничего кроме зануления, то решить ситуацию вряд ли получится без большой мороки.
Немного о заземлении
Что это такое, описано выше. Хотим еще добавить, что применяется оно исключительно в сетях с изолированной нейтралью. Таким образом, ток с оборудования уходит в землю.
Однако стоит взять на заметку, что такая система еще увеличивает аварийный ток замыкания. Потому, если использовать заземлитель с слишком высокими показателями сопротивления, то ток замыкания может быть мал, а установка в случае аварийной ситуации останется под напряжением, что будет представлять угрозу для людей.
Особенности зануления
Отдельно отметим, что в такой системе необходимо следить за исправностью нулевого провода. Иначе при его обрыве, все устройства окажутся подключенными к фазе, в результате чего на корпусах возникнет напряжение.
Таким образом, зануление и заземление нельзя называть равнозначными альтернативными. А наиболее эффективной системой среди них можно назвать все же заземление. Впрочем, не всегда существуют все условия для того, чтобы оборудовать такую систему.
Однако и то и другое имеет свои преимущества и недостатки с которыми необходимо считаться при проектировании системы электробезопасности. В случае необходимости заказать расчет и монтаж системы можно поручить специализированной компании, такой как «МЗК-Электро», и быть уверенным в надежности исправности систем, а значит, в собственной безопасности.
Чем отличается заземление от зануления. Защитное зануление: устройство, назначение, принцип действия
Даже опытные электрики иной раз затрудняются ответить на казалось бы простой вопрос: а в чём разница между заземлением и занулением ?
Замечательно объяснил суть заземления и зануления Михаил Ванюшин в своём видеокурсе , очень рекомендую всем электрикам к изучению.
Предлагаю все таки определиться что такое заземление, что такое зануление и выяснить что у них общего и что именно отличает эти понятия.
Как говорил товарищ Сталин- “Есть мнение” что:
Разница в физике защитного действия: заземление призвано снизить напряжение прикосновения до безопасных значений, а зануление должно вызвать срабатывание защиты и, таким образом отключить аварийную установку.
В большинстве случаев мы имеем дело с занулением, которое ошибочно называют заземлением.
Однако есть один нюанс: всё вышенаписанное относится к системам TN-..; если системы TT или IT, то там РЕ-проводник “живёт своей жизнью”.
А так как самая распространённая система заземления у нас является именно TN, то и рассуждать я буду исходя из применения именно систем типа TN.
Если строго говоря то понятие “заземление” согласно правил это только действие, то есть соединение с помощью заземляющего проводника- электродов заземляющего устройства с шиной ГЗШ (РЕ) . Тут правильнее говорить наверное “провод заземления” или “защитный нулевой проводник”.
Если мы речь ведем о РЕ-проводнике то понимаем, что у нас где то выполнено разделение PEN на РЕ и N и у нас обязательно есть ну по крайней мере должен быть контур повторного заземления в ВРУ. Там организована ГЗШ (ну или шина РЕ) куда и подключен ноль с вводного кабеля (PEN- проводник).
В этом случае у нас все токопроводящие части заземлены. А может занулены? Или это одно и тоже?
Давайте разберемся что такое понятие “зануление” . Я сейчас по памяти попытаюсь сформулировать это понятие как я его понимаю, если не прав то вы друзья- коллеги электрики меня поправите.
Зануление — это преднамеренное соединение (то есть не аварийное, а мы специально соединяем) всех токопроводящих частей электроустановки с глухозаземленной нейтралью источника питания, то есть трансформатора, причем именно трехфазного трансформатора, так как у однофазного естественно никакой нейтрали нет.
А приходит к нам в ВРУ или щит учета эта нейтраль именно по PEN-проводнику, к которому есть определенные требования.
То есть для зануления нам надо все токопроводящие части нашего дома или квартиры, а это корпуса электроприборов там например стиралки или компа или холодильника- соединить с этим PEN-проводником. Ну если у нас электропроводка трехпроводная, то естественно что мы соединяем желто-зеленым проводом РЕ с PEN-проводом в ЩУ который у нас как мы помним прикручен на ГЗШ или шину РЕ.
Так получается что это одно и то же что заземление что зануление?? В обоих приведенных мною примерах схема получается абсолютно одинаковая!
Значит это как говаривали раньше- “Говорим партия подразумеваем Лениин, говорим Ленин подразумеваем партия” так и у нас тут получается говорим , подразумеваем зануление , говорим зануление
Разницы то получается совсем никакой и нет?
Достал тут из своих закромов ПУЭ-6 от 1985 года и что там нарыл по данному вопросу.
п.1.1.32: Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться путем:
-применения двойной изоляции
-соблюдения соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей
-применения блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям
-надежного и быстродействующего автоматического отключения частей электрооборудования, случайно оказавшегося под напряжением, и поврежденных участков сети, в том числе защитного отключения
-заземления или занулениякорпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствии повреждения изоляции
-применения разделительных трансформаторов
-применения напряжения 42 В и ниже переменного тока частотой 50Гц и 110 В и ниже постоянного тока
-применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;
-применения устройств, снижающих напряженность электрических полей;
-использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического поля в электроустановках, в которых его напряженность превышает допустимые нормы.
Важные для нас моменты выделил жирным .
То есть в старых правилах небыло такого понятия как прямое или косвенное прикосновение, а речь велась просто о безопасности людей, в случае ухудшения или повреждения изоляции поврежденный участок должен был обязательно автоматически отключен, а электроустановка должна быть заземлена или занулена.
Переходим к главе 1.7 “Заземление и защитные меры электробезопасности”
Вот определение заземления по ПУЭ-6:
п.1.7.6: Заземлением какой либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
Отличие от ПУЭ-7 в том, что в новых правилах добавлено что заземление- это преднамеренное соединение какой либо точки сети , а в остальном осталось по старому.
А сейчас самое важное- определение зануления по ПУЭ-6:
п.1.7.9: Занулением в электроустановках до 1кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением , с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
Отличие этого определения от определения зануления по новым ПУЭ-7 заключается во первых в том, что в новых правилах зануление названо защитным занулением , а не просто занулением как в ПУЭ-6, а во вторых в новых ПУЭ нет слов “нормально не находящихся под напряжением”.
Больше отличий между старыми и новыми ПУЭ нет! То есть это в принципе осталось как и раньше- все токопроводящие корпуса электроприемникой соединяются с глухозаземленной нейтралью источника тока, например в этажном щите раньше присоединяли к нулевой жиле вводного кабеля.
По ПУЭ-6 не было таких определений как PEN, PE, и N- проводники, а было просто нулевой защитный и нулевой рабочий проводник, а в п.1.7.18 было уточнение что:
Отличие в определении нулевого защитного проводника между ПУЭ-6 и ПУЭ-7 заключается в том, что по ПУЭ-6 этот проводник соединяет с глухозаземленной нейтралью “зануляемые части” в электроустановках, а в ПУЭ-7 защитный нулевой проводник соединяет с глухозаземленной нейтралью трансформатора “открытые проводящие части электроустановки” .
Вот эти определения:
ПУЭ-6 п.1.7.17: Нулевым защитным проводником в электроустановках до 1кВ называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухоаземленной средней точкой в источнике постоянного тока.
ПУЭ-7 п.1.7.34: Защитный (РЕ) проводник- проводник, предназначенный для целей электробезопасности.
Защитный заземляющий проводник- защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.
Защитный проводник уравнивания потенциалов- защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.
Нулевой защитный проводник- защитный проводник в электроустановках до 1кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.
Заслуживает внимание в ПУЭ-6 тот момент, что запрещалось использовать электроустановки без зануления:
п.1.7.39: В электроустановках до 1кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а так же с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполненно зануление .
Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается .
Так же по старым правилам разрешалось использовать нулевой рабочий провод для зануления, об этом говорит п.1.7.73:
“В качестве нулевых защитных проводников должны быть в первую очередь использованы нулевые рабочие проводники …”
Однако это не означало что это можно было для переносных электроприемников, об этом четко говорил п. 1.7.82:
“Не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к переносным электроприемникам однофазного и постоянного тока. Для зануления таких электроприемников должен быть применен отдельный третий проводник , присоединяемый во втычном соединителе ответвительной коробки, в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому рабочему или нулевому защитному проводнику.”
Еще в старых ПУЭ-6 был интересный пункт 1.7.84, согласно которому можно было использовать рабочий нулевой провод осветительной линии для зануления электрооборудования, питающегося от других линий.
То есть можно было тупо найти нулевой провод от светильника и использовать его для зануления корпусов электрооборудования, правда при этом должны были выполняться следующие условия указанные в этом пункте:
“п.1.7.84: Нулевые защитные проводники линий не допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям.
Допускается использовать нулевые рабочие проводники осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, проводимость их удовлетворяет требованиям настоящей главы и исключена возможность отсоединения нулевых рабочих проводников во время работы других линий
.
В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие нулевые рабочие проводники вместе с фазными”
Если говорить о жилых помещениях, то п.7.1.59 пояснял что должно было зануляться по старым правилам:
“п.7.1.59: В жилых и общественных зданиях должны зануляться металлические корпуса стационарных электрических плит, кипятильников и т.п., а так же переносных бытовых электрических приборов и машин мощностью более 1,3кВт и металлические трубы электропроводок.
Для зануления корпусов стационарных однофазных электрических плит, бытовых кондиционеров воздуха, электрополотенец и т.п., а так же переносных бытовых приборов и машин мощностью более 1,3кВт должен прокладываться от стояка, этажного или квартирного щитка отдельный проводник сечением, равный сечению фазного проводника.
Этот проводник присоединяется к нулевому защитному проводнику питающей сети перед счетчиком (со стороны ввода) и до отключающегося аппарата (при его наличии).”
Однако перемычку с рабочего нуля на заземление для электроплиты и по старым правилам запрещено было делать!- вот этот пункт:
п.7.1.60: Зануление трехфазной электроплиты следует осуществлять самостоятельным проводником, начиная от группового щитка (распределительного пункта). Использование нулевого рабочего проводника для зануления трехфазной электроплиты запрещается .
Итак, сейчас можно сделать некоторые выводы.
1. И заземление и зануление выполняется в целях электробезопасности.
2. Такие понятия как заземление и зануление были как в старых правилах ПУЭ-6 так и в новых ПУЭ-7.
3. Зануление от заземления отличается тем, что при занулении мы соединяем заземляемые части не только с заземляющим устройством, но и с глухозаземленной нейтралью источника тока.
То есть если у нас электропроводка в доме сделана по новым правилам, есть разделение на РЕ и N, то подключая корпус электрообогревателя к шинке РЕ мы таким образом и заземляем и зануляем ! Так как в итоге шинка РЕ все равно соединена у нас или в ВРУ или в щите учета с PEN- проводом на вводе в дом. А PEN- проводник в свою очередь соединяется с глухозаземленной нейтралью трансформатора на подстанции.
Вот и получается что это одно и тоже понятие- защитное заземление и защитное зануление .
Говорим- заземление, подразумеваем зануление, говорим зануление, подразумеваем заземление
У некоторых может возникнуть вопрос- ну если это одно и тоже, тогда для чего мы вообще делаем зануление, то есть соединяем заземляемые части с глухозаземленной нейтралью трансформатора?
Отвечаю: это делается для того, что бы при замыкании фазного провода на корпус электроприбора возник ток короткого замыкания и его значение было очень высоким, таким что бы его значения хватило для срабатывания защиты- автоматического выключателя.
Сами представьте- при замыкании фазы источника питания на свою же глухозаземленную нейтраль этот источник замыкается накоротко, то есть сам на себя или что бы было еще понятнее- на минимальное сопротивление нагрузки, а раз нагрузки нет то и ток короткого замыкания стремится практически к бесконечности и ограничивается только активным внутренним сопротивлением самого трансформатора и соединительных проводов.
Поэтому например при нагрузке в 25 ампер ток короткого замыкания в электропроводке может достигнуть и 500 и 1000 ампер, что вполне достаточно для срабатывания автоматического выключателя.
Автомат с характеристикой “С” (самый распространенный) отключается при КЗ с кратностью в 5-10 от номинального тока, то есть например автомат на 25 ампер отключится при от 125 до 250 и выше ампер, а если ток КЗ будет 500 ампер то этот автомат надежно сработает и отключит поврежденный участок, так как этого значения более чем достаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя автомата.
А что будет если зануление не делать, а просто соединить с заземляющим устройством, спросите вы. А вот тогда тока короткого замыкания мы можем и не получить и наш защитный автомат просто напросто не отработает и не отключит поврежденный участок что может привести не только к выходу из строй электрооборудования, электропроводки, но и к пожару…
Дело в том, что сопротивление заземляющего устройства очень велико, по крайней мере значительно выше внутренного сопротивления источника тока- трансформатора со всеми присоединенными проводами.
В этом случае при замыкании фазного провода на корпус электроприбора ток будет стекать через заземляющее устройство в землю и при этом значение электрического тока увеличится незначительно (ну если конечно у вас заземлитель не глубоководная скважина с сопротивлением меньше 1 Ома )
Допустим у вас контур повторного заземления сопротивлением в 10 Ом, тогда ток будет протекать:
I=U/R=230:10=23 ампера
Даже автомат на 16 ампер при таком токе отключится далеко не сразу, а может и вовсе не отключиться и это при том что автомат будет совершенно исправный, просто он устроен так, что этого значения тока ему недостаточно для отключения. Согласно ГОСТу автомат должен выдерживать ток 1,42 от номинального в течении часа и не отключаться, а для этого автомата это и получается:
16*1,42=22,72 ампер
Вот и получается что без зануления вроде и повреждение будет (замыкание фазы на корпус) и защитная аппаратура будет исправная, а поврежденный участок автоматически не отключится , что прямо противоречит требованиям ПУЭ-7.
Буду рад вашим комментариям, если есть какие то технические вопросы- то прошу задавать их на форуме, именно там я отвечаю на вопросы- .
Подписывайтесь на мой канал на Ютубе !
Свежее видео с канала “Советы электрика”:
Смотрите еще много видео по электрике для дома!
Узнайте первыми о новостях сайта!
Зануление – это мера предотвращения поражения человека электрическим током, заключающаяся в объединении проводников установки, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с нейтралью.
Основные термины и определения
Зануление, о котором идёт речь, принято называть защитным, чтобы однозначно отличить среди иных проводников. В электротехнике трёхфазных цепей принято нейтралью называть участок цепи, действующие напряжения на котором относительно внешних обмоток равны. Поэтому при уравнивании потенциала с землёй ток здесь в нормальном режиме не течёт. Это касается и питающей стороны источника (трансформатор подстанции), и потребителей (двигатели). Заземлённая нейтраль носит название нулевой точки. Отсюда и происходит термин, рассматриваемый данным топиком.
Способы зануления сильно зависят от обустройства самой сети. Однофазная она или трёхфазная, и каким именно образом проведено заземление. Согласно последнему фактору принято выделять три вида систем. Согласно традиции международным комитетом МЭК они помечаются латинскими буквами, а именно:
В данном случае интерес представляет вторая буква:
- N подразумевает, что проводящие части установки, не находящиеся в нормальном режиме под током, занулены через защитный (выделенное заземление) или рабочий проводник. В первом случае отрезок провода направленно используется для целей безопасности, во втором – служит для замыкания цепи на грунт (в районе трансформатора), как например, в сети TN-C.
- T – показывает наличие заземления частей установки, в нормальном режиме под током не находящихся. Но в случае аварии могущих стать источником опасности. В чем здесь отличие от зануления, помеченного литерой N? В том, что N является нейтралью, через которую ток на землю течёт весьма малый. Если же корпус трёхфазной установки непосредственно завести на контур, скажем, громоотвода, то при выносе потенциала ток (и опасность) будет значительным.
Для однофазных цепей эта разность между занулением и заземлением нивелируется в силу очевидных причин. Но! В масштабе всего жилого дома она сохраняется. Поскольку многоэтажку можно рассматривать, как трёхфазную электрическую установку. Следовательно, нужно продолжать рассмотрение вопроса, поскольку возникает несколько способов организации заземления и зануления. Что мы и видим на практике, когда авторы различных топиков пытаются объяснить, что такое TN-C, TN-S, TN-C-S.
Что такое TN-C, TN-S и TN-C-S
Буква C означает, что защитный и рабочий проводник по сути являются одним и тем же. Такая система хороша для трёхфазного оборудования, а зануление возможно во всех случаях, что уберегает от многих неприятностей. В интернете пишут, что это отсталая и плохая система, что в корне неправильно. Для трёхфазного оборудования это хорошая и правильная система, потому что, зануляя корпус и прочие проводники, мастер заранее разгружает цепи заземления, одной из которых нечаянно может стать человек. Что снижает закономерно риск несчастных случаев.
А плохи системы TN-C только для импортной техники, по одной тривиальной причине: входные фильтры бытовой аппаратуры предназначены для работы с отдельными защитными проводниками. Это нужно для защиты сети от помех. Зануление по системе TN-C или TN-C-S решает часть проблем, но нарушает симметрию фильтров, что негативно сказывается на качестве их работы. Вся импортная аппаратура (или по крайней мере её львиная доля) рассчитана на работу в TN-S. Вот в чем главное отличие такого подхода:
- Предполагается, что в местной сети нет трёхфазных потребителей. Следовательно, зануление корпуса не несёт под собой особого физического смысла. Оно эквивалентно заземлению.
- Защитные (дифференциальные) автоматы построены так, что улавливают разницу между токами фазного и нулевого проводника. Следовательно, любая утечка на землю локализуется, питание отключается.
Для адаптации этой системы на уровне ещё советских TN-C решили доработать старое под TN-C-S. Теперь любая утечка идёт также на нейтраль посредством контура громоотвода, но автомат дифференциальной защиты ставится именно в цепи рабочего нулевого проводника. Поэтому авария также будет замечена. А дополнительным плюсом использования системы TN-C-S является возможность включения в цепь трёхфазных потребителей (двигатели лифтов, например) по старой испытанной схеме. Главный минус же уже назван: нарушение правильного режима работы входных фильтров импортной аппаратуры.
Единственное различие TN-S и TN-C-S в том, что в районе громоотвода защитный нулевой провод (заземление) объединён с рабочим (тем, что пришёл от подстанции). Если кому-то очень хочется перейти полностью на европейский стандарт, необходимо лишь исправить этот момент. То есть провод от подстанции к местному контуру заземления, закопанному в районе подвала, не подключать. При это может нарушиться работа трёхфазного оборудования, в том плане, что становится потенциально реализуемой опасная для человека ситуация выхода напряжения на корпус. Работа электроустановки при этом (с высокой вероятностью) нарушена не будет. Следовательно, авария останется незамеченной до тех пор, пока кто-то на своей шкуре не прочувствует неполадку со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Системы заземления и зануление
Буква T, стоящая на первом месте, означает то, что рабочий проводник заземлён, а I – что изолирован от грунта. Последнее часто применяется, например, в системах сверхнизкого безопасного напряжения. Такие используются (по ГОСТ Р 50571.11) в ванных комнатах и прочих сходных по назначению помещениях. В частности, речь идёт сейчас о разделительном трансформаторе, ни одна из точек вторичной обмотки которого не должна быть заземлена (в противном случае теряется сам смысл использования данной меры защиты).
Не сложно понять, что для решения практических задач нужно хорошо знать теорию. Это видно на приведённом примере с ванной комнатой. У электриков имеются многие типичные ошибки, но в контексте этого обзора рассматриваются именно системы заземления, как тесно связанные с занулением. Системы с изолированной нейтралью IT какое-то время являлись доминирующими в Европе. Зануление в этом случае не применяется вовсе. Разве что на стороне источника, но к потребителю это никакого отношения не имеет.
Потребность в заземлении возникла в те десятилетия, когда активно развивались радиовещание и телевидение. Оказалось, что без соединения экрана с грунтом часть волн проходит сквозь щит. А это не только помехи, но и большие потери энергии. Следовательно, приборы на стороне потребителя стали нуждаться в заземлении (и занулении). Помимо прочего, когда радиоволна (в том числе частоты сети 50 Гц) выходит в эфир, то человек, подвергшийся её влиянию, получает некоторый урон своему здоровью.
С другой стороны местное заземление (глухозаземленная нейтраль) возможно лишь в тех случаях, когда нагрузка по фазам симметрична. Тогда на грунт идёт лишь малый ток. В случае многоэтажек ни о какой симметрии не может быть и речи, потому что соседи едва ли станут договариваться о совместном включении тех или иных приборов и выключении других. Посему слишком дорого было бы замыкать контур питающего трансформатора через почву. Это не только привело бы к различным потенциально опасным ситуациям (см. ), но и увеличило бы потери на порядки. В результате возникает необходимость в нейтрали: типичный случай, когда по столбу идут 4 провода, лишь три из которых фазные.
Особое внимание следует обращать на зануление микроволновых печей. Для осуществления этой меры в домах с системами TN-C (подавляющее число домов, построенных в СССР) следует на боковой лепесток розетки выводить нейтраль. Чтобы правильно выполнить все операции, рекомендуется использовать . Некоторые дома, отстроенные в предыдущую эпоху, дооборудуются ветками заземления. И тогда система превращается в TN-C-S. Многие не понимают смысла этой меры и оттого можно встретить неправильные трактовки. Вкратце: нейтраль трёхфазной сети на входе в здание объединяется электрически с закопанным в грунт контуром громоотвода. Вот отсюда же и начинается местная ветка заземления, разведённая по всем квартирам.
В топике про защитное заземление обсуждалось, чем от этой меры отличается зануление (которое должно быть в любом случае). Нейтраль электрически объединена со всеми фазами, и здесь циркулируют токи возврата. На грунт уходит лишь некоторая часть из них, и то при дисбалансе. Вот почему заземление без зануления столь опасно. Этим же объясняется наличие самой системы TN-C-S в противовес TN-S. В последней защитный и рабочий нулевые проводники разделены по всей длине. И если есть уверенность, что не будут использовать трёхфазные установки, то это хорошо, но в противном случае будет то, про что уже рассказано (см. ).
Во избежание присутствия опасного потенциала на корпусе оборудования в какой-то точке (в районе громоотвода) и нужно объединение с нейтралью. Тогда как металлические части, за которые гипотетически может взяться человек заземлены накоротко: это преимущественно трубы. Таким образом, наличие защитного проводника, объединённого с нейтралью в районе громоотвода или местного отдельного контура, вкопанного в землю (вместо прямого заземления) уменьшает ток в этой ветке и дополнительно предохраняет человека на тот случай, если по какой-то причине не сработают автоматы защиты.
Что нужно занулять, и что занулять нельзя
В бытовых целях не рекомендуется занулять все, что раньше было заземлено через трубы. Это чугунные ванны, металлические раковины, смесители. Всем известна история Задорнова о том, как душ бился током при включённом телевизоре. На самом деле ничего загадочного здесь нет. Просто какой-то умник решил при выполненном занулении какого-то корпуса что-то ещё и заземлить. Допустим, трубы были заведены на нейтраль. В этом случае при включении прибора ток поделится между рабочим нулевым проводником и заземлёнными трубами. Часть его прошла через Задорнова, подведённая струёй воды.
Из сказанного можно сделать вывод, что одновременное зануление и заземление эффективно только для трёхфазных цепей. Причём при симметричной нагрузке по каждому плечу. Что касается вопроса уравнивания потенциалов всех металлических предметов на кухне, в ванной, уборной, то лучше для этих целей применять все же заземление. В случае металлических труб достаточно указанные предметы соединить медным проводом. Нейтраль сюда заводить не нужно в связи с описанными особенностями работы однофазной цепи.
Многие могут спросить – а как же случай зануления корпуса микроволновой печи? Большого потенциала в рабочем режиме здесь не должно быть, как и в случае со стиральной машиной. Но по ГОСТ Р 50571.11 одной из мер защиты выбирается дифференциальный автомат. Так что если кого и ударит током, то оборудование тут же и будет выключено. А параметры дифференциального автомата защиты заранее рассчитаны так, чтобы не случилось вреда. В частности, ГОСТ оговаривает минимальный ток срабатывания и некоторые другие физические величины.
Из сказанного ещё раз можно сделать вывод, что нормативные документы составлены не просто так. И если бы электрики подумали головой прежде, нежели мерой уравнивания потенциалов избирать зануление местных коммуникаций, то известный комик не подвергся бы атаке. Проще говоря, юмор хорош для одних случаев, а продуманное решение проблемы – для других. То и другое время от времени может понадобиться в той или иной степени.
Нелишним будет напомнить, что через трубы и прочие коммуникации ничего занулять или заземлять нельзя. Но в свою очередь, указанные конструкции могут быть защищены. На производстве это требование является обязательным, но для предотвращения описанных выше случаев ставят автоматы, отключающие сеть в случае неисправности.
Движение электричества в домах должно быть безопасным и контролируемым. Для предупреждения негативного влияния, когда по причине нарушения изоляции проводников возможен критический контакт с человеком, должны применяться специальные меры: заземление и зануление. В чем разница между ними? Об этом подробнее в данном обзоре. А общее в данных мероприятиях то, что они защищают человека от удара током. Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Избежать прохождения тока через человеческое тело можно, направив его по пути с наименьшими потерями. Обеспечивает такое перенаправление использование в электической цепи заземления или зануления.
Для квартирного жилья проще сделать зануление, чем обустроить заземляющий контур.
Что такое заземление
Суть заземления заключается в преднамеренном соединении частей электроустановок и заземляющего устройства (как правило, это — конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения).
Для понимания рассмотрим пример. Допустим, в каком-либо электроприборе (стиральная машина, духовой шкаф или иная бытовая техника) при пробое изоляции и возникает напряжение между корпусом прибора и фазой. При наличии устройства заземления, ток не приведет к критичным последствиям при контакте с человеком. Это обусловлено тем, что в качестве приоритетного проводника будет выступать защитное заземление, имеющее очень низкое сопротивление.
Сопротивление человека варьирует на различных участках тела. В среднем при расчете электробезопасности его принимают равным 1 кОм .
Сопротивление заземления согласно ПУЭ 1.7.62 не должно превышать 4 Ом с учетом сопротивления естественных заземлителей и повторных заземлений у потребителей.
Также контур заземления используется в качестве молниезащиты. В этом случае защитное заземление принимает высоковольтное напряжение и передающее его глубоко в грунт.
По назначению заземлители подразделяют на три класса:
- Грозозащитный специализируется на отводе молниеносного напряжения
- Рабочий поддерживает оптимальную работоспособность электрических установок при любых условиях.
- Защитный противостоит поражению живых организмов высоким пробойным напряжением.
Основные составные части контура — заземлитель и заземляющие проводники. Заземлители могут быть естественными и искусственными. В первом случае, это металлические конструкции, имеющие надежное соединение с землей. Заземлители искусственного происхождения изготавливаются из стальных стержней, труб или уголков, длина которых должна быть не менее 2,5 м. Соединенные сварными швами, они забиваются в землю. Увеличивая число труб (уголков), можно значительно снизить сопротивление контура и сделать его более эффективным.
Что такое зануление
Зануление — это соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленным выводом источника однофазного электрического тока (с глухозаземленной нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземленной точкой источника в электросетях постоянного тока). Данный тип защиты часто используется в квартирах, где отсутствует традиционная система заземления или она имеет устаревший вид.
Зануление бытовой электропроводки выполняется следующим образом:
- На подстанции производится соединение с землей нейтральной точки трансформатора.
- Из трансформатора выходят три линии, подключаемые к домашнему электрощиту.
- Далее, идет распределение по квартирам.
Как действует зануление? Особенность в том, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания, которое происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус. Ведь может возникнуть ситуация, когда человек прикасается к корпусу прибора, где уже есть опасное напряжение, а защита еще не сработала. Превращая обычное замыкание на корпус в короткое замыкание, где задействован фазный и нулевой провод, происходит срабатывание защитных устройств и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от сети.
Используя данный способ, обязательно . Коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено .
Чем отличается заземление от зануления?
Отличие заземления от зануления имеется, и оно принципиальное. Если смонтировано полноценное заземление, в результате пробоя фазы на корпус, получается быстрое снижение напряжения тока до безопасного минимума для человека.
В случае с занулением, из-за пробоя тока происходит обесточивание определенного участка цепи, и переход короткого замыкания в другую часть или на корпус электроприбора. Риск попадания человека под опасный разряд минимален, но опасность остается.
Видео по теме
Подводя итог, можно отметить, что более надежный способ защиты — заземление. Использование зануления не рекомендуется. Но, в любом случае, к данному вопросу нужно подходить основательно. Ни в коем случае не отождествляйте два различных метода, отличия и принцип работы которых были рассмотрены в данном обзоре. И помните, устанавливать УЗО, или автоматические выключатели нужно в комплексе с обеими системами.
Покупая любое электрооборудование, будь то стиральная машина или холодильник он не рассчитан на пожизненный срок службы и в процессе работы как любое другое оборудование может сломаться. Чтобы защитить электрооборудование от ненормальных режимах работы (перегрузка или короткое замыкание) применяются различные защитные аппараты (автоматы, пробки и т.д.)
Но бывают ситуации, когда защитные устройства не реагируют на возникшие повреждения. Одним из таких случаев является повреждение внутренней изоляции и возникновении на металлическом корпусе оборудования высокого напряжения.
В этом случае защита необходима самому человеку, который попадет под напряжение прикоснувшись к поврежденному оборудованию. Для защиты от таких повреждений и было придумано заземление, основное назначение которого — снизить величину этого напряжения.
То есть, основное назначение заземления — снизить напряжение прикосновения до безопасной величины.
Предположим, что у вас дома имеется потолочный светильник, корпус которого не подключен к заземлению. В следствии повреждения изоляции металлическая часть светильника оказалась под напряжением. В тот момент когда вы попытаетесь поменять лампочку вас ударит током, так как прикоснувшись к корпусу вы становитесь проводником и электрический ток будет протекать через ваше тело в землю.
Если же светильник будет заземлен, большая часть тока будет стекать в землю по заземляющему проводу и в момент касания, напряжение на корпусе, будет намного меньше, а соответственно и величина тока проходящий через вас будет также меньше.
Заземлением — называется соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей (контуром заземления) которые в нормально состоянии не находятся под напряжением, но могут оказаться из-за повреждения изоляции.
Также, заземление необходимо для функциональности таких аппаратов как УЗО. Если корпуса электроустановок не будут соединены с землей, то ток утечки протекать не будет, а значит УЗО, не среагирует на неисправность.
Отличие заземления от зануления
Наряду с заземлением вам наверняка приходилось слышать такой термин как зануление.
Занулением — называется соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с нулем (нулевым проводником сети).
По своему назначению заземление и зануление выполняют одну и туже задачу – защищают человека от поражения электрическим током . Однако обеспечивают они эту защиту немного разными способами. В сетях с занулением происходит отключение от сети электрооборудования, корпус которого из-за пробоя изоляции оказался под напряжением.
Рассмотрим пример, в котором обеспечивается защита электроустановки с помощью зануления.
Как видно из рисунка при пробое фазы на соединенный с нулем корпус возникает замкнутый контур между фазой и нулем, то есть однофазное короткое замыкание. На возникшее короткое замыкание реагируют защитные устройства, такие как автоматы или предохранители, в результате происходит отключение поврежденной электроустановки от источника питания.
Рассмотренные выше примеры дают возможность сделать вывод что:
Наверняка у вас возникал вопрос в каких случаях выполняют защиту заземлением, а в каких занулением. Применение в разных случаях заземления и зануления вызвано разными системами заземления электроустановок. В электроустановках напряжением до 1000 В применяются пять систем заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.
Зануление используют в качестве защиты в таких системах, в которых присутствует PEN, PE или N проводник. Это сети с глухо заземленной нейтралью, TN-C, TN-S и TN-C-S.
Заземление применяют в электроустановках с системами заземления TT и IT.
Рассмотренные выше способы заземления и зануления больше подходят для применения в промышленных электроустановках на производстве. Более детально рассмотреть подключение и монтаж заземления для бытовых электроустановок можно здесь: заземление в квартире и заземление в частном доме .
Наверняка каждый электрик-новичок слышал о таком способе защиты от поражения током, как заземлении электроприборов. Монтаж трехпроводной электросети является обязательным моментом при строительстве современного дома. Но что делать, если Вы живете в старой квартире, в которой при строительстве еще не применялась такая система защиты? В этом случае нужно сделать так называемое зануление электропроводки. О том, что собой представляют обе системы и в чем разница зануления и заземления, читайте далее!
Основные отличия
Как первая, так и вторая система защиты выполняет одну и ту же функцию – защита человека от поражения электричеством при прикосновении к оголенному проводу либо электроприбору, на котором происходит . Разница лишь в том, что зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю. Это и есть их общее отличие друг от друга, если говорить в двух словах.
Если рассматривать вопрос более подробно, то нужно остановиться на том, какой принцип действия у каждого варианта защиты, на основании чего сразу же будет видна разница альтернативных вариантов. Заземление работает следующим образом: к корпусу опасных электроприборов и подключается заземляющий провод, который идет на соответствующую шину в распределительном щитке. Оттуда общий земляной провод выходит к главному заземляющему контуру – металлической конструкции, вкопанной в землю рядом с домом (как показано на фото). Если произойдет пробой тока на корпус прибора либо контакт с оголенной токоведущей жилой, опасность минует человека.
Что касается зануления, оно собой представляет соединение корпуса электроприбора с нейтральным проводом сети – нулем. В результате образуется замкнутый контур, как показано на схеме ниже. При возникновении опасной ситуации произойдет и автоматические выключатели на вводном щитке моментально отключат электроэнергию.
Наглядно увидеть разницу между занулением и заземлением Вы можете на данной схеме:
Надеемся, теперь Вам стало понятно, чем отличаются обе защитные системы и что не менее важно – как они работают. Рекомендуем также просмотреть разницу между ними на наглядном видео примере:
Отличие альтернативных вариантов
Электробезопасность: защитное заземление и зануление
- Электробезопасность: защитное заземление
- Зануление электроприборов
Безопасность при использовании электроприборов в значительной степени обеспечивается правильностью их конструкции. Она должна учитывать характер движения электротока по цепям техники, который предполагает использование специальных схем снижения вероятности поражения электричеством. В их число входят:
- защитное заземление;
- зануление электроприборов.
Порядок организации соответствующих схем регулируется специальными нормативными документами. Одним из основных правовых актов в этой области является межгосударственный стандарт ГОСТ 12.1.030-81. Действие данного документа распространяется на приборы, имеющие частоту до 400 Гц. Он подлежит применению в отношении аппаратов постоянного и переменного электротока.
Электробезопасность: защитное заземление
Метод заземления представляет собой целенаправленное соединение электроустановки с землей в целях снижения разности потенциалов, которые могут представлять опасность для жизни людей. Заземление организуется для тех элементов и деталей конструкции, которые могут оказаться под напряжением в силу технологических особенностей прибора или в случае его неисправности. Механизм заземления включает в себя специальное устройство, называемое заземлителем, и проводов, используемых для заземления. В совокупности они обеспечивают снижение интенсивности электротока до величины, которая является безопасной для здоровья и жизни человека. В современных электрических установках применяются два основных типа заземления:
- естественные, которые используют созданные для других целей крупные конструкции, имеющие хороший контакт с землей. К ним относятся, например, металлические элементы зданий, трубопроводы и другие объекты;
- искусственные, которые были созданы специально для обеспечения необходимого уровня заземления в рассматриваемом электроприборе.
При выборе заземляющего устройства необходимо учитывать величину его сопротивления, которая должна обеспечивать эффективное заземление для данного типа техники.
Зануление электроприборов
В отличие от защитного заземления в электробезопасности, зануление в 2015-2019 годах используется для тех частей приборов, которые при нормальной работе не находятся под напряжением. Однако в силу использования металлического сырья для их производства они могут проводить электроток при нарушениях в работе оборудования. Это создает опасность поражения током для работников, которые в этот момент могут оказаться в опасной близости от таких элементов или вступить с ними в непосредственный контакт.
Для минимизации такого риска используется механизм зануления. Он предполагает намеренное соединение указанных деталей техники с нулевым проводником, который обеспечивает снижение разницы потенциалов до безопасного уровня. Для срабатывания механизма используются различные типы устройств, основными из которых являются:
- автоматическая выключающая аппаратура;
- защитные предохранители, принцип действия которых основывается на расплавлении специальной вставки из легкоплавкого материала.
Эффективность зануления и заземления в электробезопасности
При правильной организации схем зануления и заземления вероятность поражения электротоком в процессе работы с электрооборудованием минимизируется. Вместе с тем, с учетом риска неверной компоновки элементов таких схем или выхода их из строя работники должны в дополнение к ним использовать средства индивидуальной защиты.
Заземление и зануление электрооборудования, в чем разница ?
Занулением называется электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок с заземленной нейтралью вторичной обмотки трехфазного понижающего трансформатора или генератора, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной средней точкой в сетях постоянного тока.
Принцип действия зануления основан на возникновении короткого замыкания при пробое фазы на нетоковедущую часть часть прибора или устройства, что приводит к срабатыванию системы защиты (автоматического выключателя или перегоранию плавких предохранителей).
Зануление — основная мера защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью. Поскольку нейтраль заземлена, зануление можно рассматривать как специфическую разновидность заземления.
Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части (корпуса, конструкции, кожухи и т.п.) с заземленной нейтралью источника питания (трансформатора, генератора).
В сетях 380/220 В в соответствии с требованиями ПУЭ применяется заземление нейтралей (нулевых точек) трансформаторов или генераторов.
Рассмотрим вначале сеть 380 В с заземленной нейтралью. Такая сеть изображена на рис. 1.
Если человек прикоснется к проводнику этой сети, то под воздействием фазного напряжения образуется цепь поражения, которая замыкается через тело человека, обувь, пол, землю, заземление нейтрали (см. стрелки). Та же цепь образуется, если человек прикоснется к корпусу с поврежденной изоляцией. Однако просто выполнить заземление корпуса электроприемника нельзя.
Рис. 1. Прикосновение к проводнику в сети с заземленной нейтралью
Рис. 2. Заземление электроприемника в сети с заземленной нейтралью
Чтобы это понять, допустим, что такое заземление все же выполнено (рис. 2) и на установке произошло замыкание на корпус двигателя. Ток замыкания будет протекать через два заземлителя — электроприемника Rз и нейтрали Rо (см. стрелки).
По закону Ома фазное напряжение сети Uф распределится между заземлителями Rз и Ro пропорционально их величинам, т. е. чем больше сопротивление заземлителя, тем больше будет падение напряжения в нем.
Если, например, сопротивление Rо = 1 ом, Rз = 4 ом и Uф = 220 В, то падение напряжения распределится так: на сопротивлении Rз будем иметь 176 В, а на сопротивлении Rо будем иметь = 44 В.
Таким образом, между корпусом электродвигателя и землей возникает достаточно опасное напряжение. Человек, прикоснувшийся к корпусу, может быть поражен электрическим током. Если будет иметь место обратное соотношение сопротивлений, т. е. Rо будет больше, чем Rз, опасное напряжение может возникнуть между землей и корпусами оборудования, установленного возле трансформатора и имеющими общее заземление с его нейтралью.
Рис. 3. Зануление электроприемника в сети с заземленной нейтралью
По указанной причине в установках с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В применяется система заземления иного вида: все металлические корпуса и конструкции связываются электрически с заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод сети или специальный зануляющий проводник (рис. 3). Благодаря этому любое замыкание на корпус превращается в короткое замыкание, и аварийный участок отключается предохранителем или автоматическим выключателем. Такая система заземления и называется занулением.
Таким образом, обеспечение безопасности при занулении достигается путем отключения участка сети, в котором произошло замыкание на корпус.
Защитное действие зануления заключается в автоматическом отключении участка цепи с поврежденной изоляцией и одновременно — в снижении потенциала корпуса на время от момента замыкания до момента отключения. После прикосновения человека к корпусу не отключившегося, по какой-либо причине, электроприемника в схеме появится ветвь тока через тело человека.
Кроме того, если в этой линии установлено УЗО, то оно так же срабатывает, но не от большой величины силы тока, а потому, что сила тока в фазном проводе становится неравна силе тока в нулевом рабочем проводе, так как большая часть тока имеет место в цепи защитного зануления мимо УЗО. Если на этой линии установлены и УЗО и автоматический выключатель, то сработают либо они оба, либо что-то одно, в зависимости от их быстродействия и величины тока замыкания.
Так же как не всякое заземление обеспечивает безопасность, не всякое зануление пригодно для обеспечения безопасности. Зануление должно быть выполнено так, чтобы ток короткого замыкания в аварийном участке достигал значения, достаточного для расплавления плавкой вставки ближайшего предохранителя или отключения автомата. Для этого сопротивление цепи короткого замыкания должно быть достаточно малым.
Если отключения не произойдет, то ток замыкания будет длительно протекать по цепи и по отношению к земле возникнет напряжение не только на поврежденном корпусе, но и на всех зануленных корпусах (так как они электрически связаны). Это напряжение равно по величине произведению тока замыкания на сопротивление нулевого провода сети или зануляющего проводника и может оказаться значительным по величине и, следовательно, опасным особенно в местах где отсутствует выравнивание потенциалов. Чтобы предупредить подобную опасность, необходимо точно выполнять требования ПУЭ к устройству зануления.
Защитное действие зануления обеспечивается надежным срабатыванием максимальной токовой защиты на быстрое отключение участка сети с поврежденной изоляцией. По ПУЭ время автоматического отключения поврежденной линии для сети 220/380В не должно превышать 0,4 с.
Для этого необходимо, чтобы ток короткого замыкания в цепи фаза — нуль отвечал условию Iк >k Iном, где k — коэффициент надежности, Iном — номинальный ток уставки отключающего аппарата (плавкий предохранитель, автоматический выключатель).
Коэффициент надежности k согласно ПУЭ должен быть не менее: 3 — для плавких предохранителей или автоматов с тепловым расцепителем (тепловое реле) для нормальных помещений и 4 — 6 — для взрывоопасных помещений, 1,4 — для автоматических выключателей с электромагнитным расцепителем во всех помещениях.
Сопротивление растеканию заземляющего устройства нейтрали Ro (рабочее заземление) должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при номинальных напряжениях 660, 380 и 220 В электроустановки трехфазного тока.
Если Вам нужно выполнить монтаж защитного контура заземления дома, сервера или функциональный контур заземления, звоните нам:
Киев: (044) 362-92-50
Днепропетровск: (056)785-11-22
Одесса: (048)784-59-02
Винница: (067)772-83-76
Житомир: (0412)463-063
наши специалисты готовы помочь Вам и выехать в любую точку Украины, также Вы можете купить комплекты модульного заземления
КЗМ-5, КЗМ-10 КЗМ-20 и выполнить монтаж контура заземления своими руками.
Вернутся назад
Заземление и зануление – в чем разница?
Даже начинающему электрику известно, что для защиты от удара электрическим током при монтаже электропроводки применяется заземление и зануление. Использование не защищенных таким образом линий электропередач может повлечь за собой серьезные последствия, вплоть до летального исхода.
Разницу между этими понятиями как зануление и заземление рассмотрим в нашей статье. Для начала следует четко уяснить, что хотя эти методы служат одной цели, а именно обеспечению безопасности, между ними существует ряд принципиальных различий.
Чтобы внести окончательную ясность в этот вопрос, рассмотрим оба метода более подробно, чем же отличаются заземление от зануления?
Что такое заземление и для чего она нужна?
Под заземлением подразумевают металлическую конструкцию, предназначенную для снижения степени напряжения до неопасных для человека параметров. Важнейшей особенностью монтажа является установка системы в местах, обеспечивающих надежную изоляцию нейтрального провода.
Помимо этого, наличие заземления позволяет существенно увеличивать аварийный ток. Необходимость повышения этого параметра связана с тем, что при повышенном сопротивлении заземляющего контура, несмотря на критическое состояние электроприборов тока замыкания в некоторых случаях недостаточно для срабатывания защитных механизмов при этом опасность получения электротравмы сохраняется.
Принципиально, заземляющий контур является системой из нескольких проводников, обеспечивающих соединение токопроводящих элементов оборудования с грунтом. По назначению эти системы можно разделить на три основных типа:
- Рабочий тип разработан для обеспечения работоспособности оборудования, как в обычных условиях, так и в условиях непредвиденных ситуаций;
- Защитный тип обеспечивает защиту обслуживающего персонала в случае пробоя токоведущих элементов на корпус;
- Грозозащитный тип обеспечивает отвод в землю атмосферных электрических разрядов.
Помимо этого, различают искусственное и естественное заземление и зануление. Разница в том что искусственное представляет собой специально изготовленную металлическую рамку. К естественным, можно отнести металлические конструкции, изготовленные для других целей и используемые в качестве заземления.
Что значит зануление?
Зануление как по назначению, так и по основным принципам существенно отличается от заземления. Принцип представляет собой подключение защитного провода к металлическим составляющим конструкции, которые не проводят электрический ток. Возможно также присоединение к нулю, используемому источником напряжения либо к другому заземленному проводу.
Главной задачей заземления и зануления является обеспечение своевременного срабатывания специального защитного оборудования. Принципом работы является провоцирование короткого замыкания в случае пробоя изоляции и других неисправностей в работе электрооборудования. Вследствие использования этих систем, возможно срабатывание таких защитных механизмов:
- Автоматический выключатель;
- Система плавких вставок;
- Инновационные системы защиты.
В чем разница между занулением и заземлением?
Основное различие состоит в различных методах монтажа. Использование для присоединения нулевого провода обеспечивает эффективное использование этого вида защиты для гарантии безопасности как людей, так и техники. При монтаже зануления следует удостовериться, что возникающего в экстренной ситуации тока хватит для 100% срабатывания защитного оборудования.
В случае же недостаточного тока короткого замыкания возможно появление напряжения на составных частях электроприборов, что приводит не только к выходу из строя оборудования, но и существенно повышает риск поражения персонала электрическим током. Из всего вышеизложенного можно сделать следующий вывод:
При появлении напряжения на рабочей поверхности оборудования заземление обеспечивает оперативный отвод тока в землю по специальному заземляющему контуру, в то время как использование зануления не способствует отводу напряжения от поверхности, однако при правильном монтаже обеспечивает разрыв электрической цепи при помощи различных защитных устройств.
Учитывая принципиальное отличие в методах обеспечения электробезопасности, на электрических схемах они обозначаются по-разному.
В чем разница зануления и заземления теперь понятно, остается прояснить некоторые нюансы.
Как обозначаются заземление и зануление на схемах?
Все электротехническое оборудование с присутствующими элементами заземления и зануления нуждается в специальной маркировке. Маркировку наносят на шину в виде букв РЕ с продольными или поперечными полосами желтого или зеленого цветов. Нейтрали маркируются голубой буквой N, подразумевающей заземление или зануление.
Буквами показывают особенности заземляющего контура:
- Т – обозначает непосредственный контакт земли и источника питания;
- I – обозначает полную изоляцию токопроводящих элементов от земли.
- Вторая буква характеризует расположение токопроводящих элементов относительно земли:
- Т свидетельствует о необходимом заземлении всех элементов находящихся под напряжением;
- N характеризует защиту открытых частей посредством глухозаземленной нейтрале с непосредственным подключением источника питания.
Между заземлением и занулением, в чем разница, что целесообразнее использовать в зависимости от конкретного оборудования мы рассмотрели. Независимо от выбранного метода защиты, особое значение имеет точность расчетов и внимательность и аккуратность монтажа.
Последствия для здоровья повторного подключения человеческого тела к поверхностным электронам Земли
Экологическая медицина обычно занимается проблемами окружающей среды, оказывающими негативное влияние на здоровье человека. Тем не менее, новые научные исследования выявили удивительно положительный и недооцененный экологический фактор, влияющий на здоровье: прямой физический контакт с огромным количеством электронов на поверхности Земли. Современный образ жизни отделяет людей от таких контактов. Исследования показывают, что этот разрыв может быть одним из основных факторов физиологической дисфункции и плохого самочувствия.Было обнаружено, что воссоединение с электронами Земли способствует интригующим физиологическим изменениям и субъективным отчетам о благополучии. Заземление (или заземление) относится к открытию преимуществ — включая лучший сон и уменьшение боли — от ходьбы босиком на улице или сидения, работы или сна в помещении, подключенных к проводящим системам, которые переносят электроны Земли из земли в тело. В этой статье рассматриваются исследования заземления и потенциал заземления как простого и легко доступного глобального метода, имеющего важное клиническое значение.
1. Введение
Экологическая медицина фокусируется на взаимодействии между здоровьем человека и окружающей средой, включая такие факторы, как загрязненный воздух и вода и токсичные химические вещества, а также то, как они вызывают или опосредуют заболевания. Повсюду в окружающей среде присутствует удивительно полезный, но игнорируемый глобальный ресурс для поддержания здоровья, профилактики заболеваний и клинической терапии: поверхность самой Земли. Это установленный, хотя и не получивший широкого признания факт, что поверхность Земли обладает безграничным и постоянно возобновляемым запасом свободных или подвижных электронов.Поверхность планеты электропроводна (за исключением ограниченных ультрасухих областей, таких как пустыни), и ее отрицательный потенциал поддерживается (т.е. пополняется запасом электронов) глобальной атмосферной электрической цепью [1, 2].
Растущее количество свидетельств свидетельствует о том, что отрицательный потенциал Земли может создать стабильную внутреннюю биоэлектрическую среду для нормального функционирования всех систем организма. Более того, колебания интенсивности потенциала Земли могут быть важны для установки биологических часов, регулирующих суточные ритмы тела, такие как секреция кортизола [3].
Также хорошо известно, что электроны из молекул антиоксидантов нейтрализуют активные формы кислорода (ROS, или, говоря популярным языком, свободные радикалы), участвующие в иммунных и воспалительных реакциях организма. Интернет-ресурс Национальной медицинской библиотеки PubMed содержит список 7021 исследования и 522 обзорных статей, полученных в результате поиска по запросу «антиоксидант + электрон + свободный радикал» [3]. Предполагается, что приток свободных электронов, поглощаемых телом при прямом контакте с Землей, вероятно, нейтрализует АФК и тем самым уменьшает острое и хроническое воспаление [4].На протяжении всей истории люди в основном ходили босиком или в обуви из шкур животных. Спали на земле или на коже. Благодаря прямому контакту или через смоченную потом шкуру животных, используемую в качестве обуви или ковриков для сна, многочисленные свободные электроны земли могли проникать в тело, которое является электропроводным [5]. Благодаря этому механизму каждая часть тела может уравновеситься с электрическим потенциалом Земли, тем самым стабилизируя электрическую среду всех органов, тканей и клеток.
Современный образ жизни все больше отделяет людей от изначального потока электронов Земли. Например, с 1960-х годов мы все чаще носим изолирующую обувь на резиновой или пластиковой подошве вместо традиционной кожи, сделанной из шкур. Росси посетовал на то, что использование изоляционных материалов в обуви после Второй мировой войны отделило нас от энергетического поля Земли [6]. Очевидно, мы больше не спим на земле, как раньше.
В течение последних десятилетий резко возросло количество хронических заболеваний, иммунных и воспалительных заболеваний, и некоторые исследователи назвали их причиной факторы окружающей среды [7].Однако возможность современного отключения от поверхности Земли как причина не рассматривалась. Большая часть исследований, рассмотренных в этой статье, указывает на это.
В конце 19 века движение за возвращение к природе в Германии утверждало, что босиком на улице даже в холодную погоду приносит много пользы для здоровья [8]. В 1920-х годах Уайт, врач, исследовал практику сна заземленным после того, как некоторые люди сообщили, что они не могут нормально спать, «если они не находятся на земле или не связаны с землей каким-либо образом», например с помощью медных проводов прикреплены к заземленным водопроводным, газовым или радиаторным трубам.Он сообщил об улучшении сна с помощью этих методов [9]. Однако эти идеи никогда не прижились в обществе.
В конце прошлого века эксперименты, начатые независимо Обером в США [10] и К. Сокалом и П. Сокалом [11] в Польше, выявили явные физиологические преимущества и пользу для здоровья при использовании электропроводящих подушек для кровати, матов и т. Д. Электродные накладки типа ЭКГ и ТЭНС, а также пластины, соединенные внутри помещения с землей снаружи. Обер, бывший руководитель кабельного телевидения, обнаружил сходство между человеческим телом (биоэлектрическим организмом, передающим сигнал) и кабелем, используемым для передачи сигналов кабельного телевидения.Когда кабели «заземлены» на землю, помехи практически исключаются из сигнала. Кроме того, все электрические системы стабилизируются путем заземления их на Землю. К. Сокал и П. Сокал, тем временем, обнаружили, что заземление человеческого тела представляет собой «универсальный регулирующий фактор в природе», который сильно влияет на биоэлектрические, биоэнергетические и биохимические процессы и, по-видимому, оказывает значительное модулирующее воздействие на хронические заболевания, с которыми они ежедневно сталкиваются. клиническая практика.
Заземление (также известное как заземление) относится к контакту с электронами на поверхности Земли при ходьбе босиком на улице, сидя, работе или сне в помещении, подключенном к проводящим системам, некоторые из которых запатентованы, которые передают энергию земли в тело. Новые научные исследования подтверждают концепцию, согласно которой электроны Земли вызывают множественные физиологические изменения, имеющие клиническое значение, включая уменьшение боли, улучшение сна, переход от симпатического к парасимпатическому тонусу в вегетативной нервной системе (ВНС) и разжижающий кровь эффект.Исследование, наряду со многими анекдотическими сообщениями, представлено в новой книге под названием Earthing [12].
2. Обзор документов по заземлению
Исследования, обобщенные ниже, включают методы тестирования в помещении в контролируемых условиях, которые имитируют ходьбу босиком на открытом воздухе.
2.1. Сон и хроническая боль
В слепом пилотном исследовании Обер набрал 60 субъектов (22 мужчины и 28 женщин), которые страдали самоописанными нарушениями сна и хронической болью в мышцах и суставах в течение как минимум шести месяцев [10].Субъекты были случайным образом разделены на месячное исследование, в котором обе группы спали на проводящих матрасах из углеродного волокна, предоставленных Ober. Половина контактных площадок была подключена к специальному заземлению за окном спальни каждого испытуемого, а другая половина была «фиктивно» заземлена, а не подключена к Земле. Результаты представлены в таблице 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| * От трех участников отчеты не получены. ** От семи участников отчеты не поступали. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Большинство обоснованных испытуемых описали симптоматическое улучшение, в то время как большинство в контрольной группе этого не сделали. Некоторые субъекты сообщили о значительном облегчении астматических и респираторных заболеваний, ревматоидного артрита, ПМС, апноэ во сне и гипертонии во время сна. Эти результаты показали, что эффект заземления выходит за рамки уменьшения боли и улучшения сна.
2.2.Сон, стресс, боль и кортизол
Пилотное исследование оценивало суточные ритмы кортизола, коррелирующие с изменениями сна, боли и стресса (тревожность, депрессия и раздражительность), что контролировалось субъективными отчетами [13]. Двенадцать субъектов с жалобами на дисфункцию сна, боль и стресс были заземлены на Землю во время сна в собственных кроватях с использованием проводящего наматрасника в течение 8 недель.
Чтобы получить базовое измерение кортизола, испытуемые жевали дакроновые мази в течение 2 минут, а затем помещали их в пробирки с метками времени, которые хранились в холодильнике.Самостоятельный сбор образцов начинался в 8 часов утра и повторялся каждые 4 часа. После 6 недель заземления субъекты повторили этот 24-часовой тест слюны. Образцы обрабатывали с помощью стандартного радиоиммуноанализа. Совокупность результатов показана на рисунке 1.
Субъективные симптомы дисфункции сна, боли и стресса сообщались ежедневно в течение 8-недельного периода тестирования. У большинства испытуемых с высоким уровнем ночной секреции или за пределами допустимого диапазона наблюдалось улучшение после того, как они спали на земле.Это демонстрируется восстановлением нормальных профилей секреции кортизола днем и ночью.
Одиннадцать из 12 участников сообщили, что засыпали быстрее, и все 12 сообщили, что ночью просыпались реже. Заземление тела ночью во время сна также положительно влияет на уровень утренней усталости, дневную энергию и уровень боли в ночное время.
Около 30 процентов взрослого населения Америки в целом жалуются на нарушение сна, в то время как примерно у 10 процентов наблюдаются симптомы функционального нарушения в дневное время, соответствующие диагнозу бессонницы.Бессонница часто коррелирует с большой депрессией, генерализованной тревогой, злоупотреблением психоактивными веществами, слабоумием и различными болями и физическими проблемами. Прямые и косвенные издержки хронической бессонницы оцениваются в десятки миллиардов долларов ежегодно только в США [14]. Принимая во внимание бремя личного дискомфорта и затрат на лечение, заземление тела во время сна, кажется, может многое предложить.
2.3. Заземление снижает электрические поля, наведенные на тело
Напряжение, наведенное на человеческое тело из-за электрической среды, измерялось с помощью измерительной головки с высоким импедансом.Эпплуайт, инженер-электрик и эксперт по проектированию систем электростатического разряда в электронной промышленности, был одновременно объектом и автором исследования [15]. Измерения проводились в незаземленном состоянии, а затем были заземлены с помощью токопроводящей накладки и токопроводящей подушки. Автор измерил индуцированные поля в трех положениях: левая грудь, живот и левое бедро.
Каждый метод (пластырь и пластырь) немедленно снижал общий переменный ток (AC) 60 Гц окружающего напряжения, наведенный на тело, на очень значительный коэффициент, в среднем примерно в 70 раз.На рисунке 2 показан этот эффект.
Исследование показало, что когда тело заземлено, его электрический потенциал выравнивается с электрическим потенциалом Земли за счет передачи электронов от Земли к телу. Это, в свою очередь, препятствует тому, чтобы режим 60 Гц создавал электрический потенциал переменного тока на поверхности тела и не создавал возмущений электрических зарядов молекул внутри тела. Исследование подтверждает «зонтичный» эффект заземления тела, объясненный лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом в его лекциях по электромагнетизму [16].Фейнман сказал, что когда потенциал тела такой же, как электрический потенциал Земли (и, следовательно, заземлен), оно становится продолжением гигантской электрической системы Земли. Таким образом, потенциал Земли становится «рабочим агентом, который нейтрализует, уменьшает или отталкивает электрические поля от тела».
Applewhite смог задокументировать изменения внешнего напряжения, индуцированного на теле, путем отслеживания падения напряжения на резисторе. Этот эффект ясно показал «эффект зонтика», описанный выше.Тело заземленного человека не подвержено возмущениям электронов и электрических систем.
Джеймисон спрашивает, является ли отсутствие надлежащего заземления людей фактором, способствующим потенциальным последствиям электрического загрязнения в офисных помещениях [17]. Существует много споров о том, вызывают ли электромагнитные поля в окружающей среде риск для здоровья [18], но нет никаких сомнений в том, что организм реагирует на присутствие электрических полей в окружающей среде. Это исследование демонстрирует, что заземление по существу устраняет внешнее напряжение, наведенное на тело от обычных источников электроэнергии.
2.4. Физиологические и электрофизиологические эффекты
2.4.1. Снижение общего уровня стресса и напряжения и сдвиг в балансе ВНС
Пятьдесят восемь здоровых взрослых субъектов (включая 30 контрольных) приняли участие в рандомизированном двойном слепом пилотном исследовании по изучению влияния заземления на физиологию человека [19]. Заземление осуществлялось с помощью токопроводящей клейкой ленты на подошве каждой ступни. Система биологической обратной связи регистрировала электрофизиологические и физиологические параметры.Подопытные были подвергнуты воздействию 28 минут в незаземленном состоянии, а затем 28 минут с подключенным заземляющим проводом. Контроли откопали в течение 56 минут.
После заземления примерно у половины испытуемых было обнаружено резкое, почти мгновенное изменение среднеквадратичных (среднеквадратичных) значений электроэнцефалограмм (ЭЭГ) левого полушария (но не правого полушария) на всех частотах, проанализированных системой биологической обратной связи (бета , альфа, тета и дельта).
Все заземленные испытуемые показали резкое изменение среднеквадратичных значений поверхностных электромиограмм (SEMG) правой и левой верхней трапециевидной мышцы.Заземление снизило пульс объема крови (BVP) у 19 из 22 подопытных (статистически значимо) и у 8 из 30 контрольных (несущественно). Заземление человеческого тела оказало значительное влияние на электрофизиологические свойства мозга и мускулатуры, на BVP, а также на шум и стабильность электрофизиологических записей. Взятые вместе, изменения в ЭЭГ, ЭМГ и BVP предполагают снижение общих уровней стресса и напряжения и сдвиг баланса ВНС при заземлении. Результаты расширяют выводы предыдущих исследований.
2.4.2. Подтверждение перехода от симпатической к парасимпатической активации
Многопараметрическое двойное слепое исследование было разработано для воспроизведения и расширения предыдущих электрофизиологических и физиологических параметров, измеренных сразу после заземления, с помощью улучшенной методологии и современного оборудования [20]. Четырнадцать мужчин и 14 женщин с хорошим здоровьем в возрасте от 18 до 80 лет были протестированы, сидя в удобном кресле, в течение двухчасовых сеансов заземления, оставляя время для стабилизации сигналов до, во время и после заземления (40 минут для каждого периода). .Также были записаны фиктивные двухчасовые сеансы заземления с теми же испытуемыми, что и в контрольной группе. Для каждого сеанса статистический анализ проводился на четырех 10-минутных сегментах: до и после заземления (фиктивное заземление для контрольных сеансов) и до и после незаземления (фиктивное незаземление для контрольных сеансов). Были задокументированы следующие результаты: (i) немедленное уменьшение (в течение нескольких секунд) проводимости кожи (SC) при заземлении и немедленное увеличение при отсутствии заземления. Никаких изменений не наблюдалось для контрольных сеансов (фиктивное заземление); (ii) частота дыхания (ЧД) увеличивалась во время заземления, эффект, который сохранялся после незаземления.Вариация RR увеличивалась сразу после заземления, а затем уменьшалась; (iii) дисперсия оксигенации крови (BO) уменьшалась во время заземления, а затем резко увеличивалась после незаземления; (iv) вариации частоты пульса (PR) и индекса перфузии (PI) увеличивались к концу периода заземления, и это изменение сохранялось после размыкания.
Немедленное снижение SC указывает на быструю активацию парасимпатической нервной системы и соответствующую дезактивацию симпатической нервной системы.Немедленное увеличение SC при прекращении заземления указывает на обратный эффект. Повышенный RR, стабилизация BO и небольшое увеличение частоты сердечных сокращений предполагают начало метаболической реакции исцеления, требующей увеличения потребления кислорода.
2.4.3. Иммунные клетки и болевые реакции с индукцией мышечной болезненности с отсроченным началом
Уменьшение боли от заземленного сна было документально подтверждено в предыдущих исследованиях [10, 13]. Это пилотное исследование искало маркеры крови, которые могли бы различать заземленных и незаземленных субъектов, которые завершили один сеанс интенсивных эксцентрических упражнений, что привело к отсроченной мышечной болезненности (DOMS) икроножной мышцы [21].Если бы маркеры могли различать эти группы, будущие исследования можно было бы проводить более подробно с большей предметной базой. DOMS является распространенной жалобой в мире фитнеса и спорта после чрезмерной физической активности и включает острое воспаление перенапряженных мышц. Он развивается через 14–48 часов и сохраняется более 96 часов [22]. Нет известных методов лечения, сокращающих период выздоровления, но очевидно, что массаж и гидротерапия [23–25] и иглоукалывание [26] могут уменьшить боль.
Восемь здоровых мужчин в возрасте 20–23 лет проделали аналогичную процедуру подъема пальцев ног, неся на плечах штангу, равную одной трети веса их тела.Каждый участник тренировался индивидуально в понедельник утром, а затем контролировал оставшуюся часть недели, соблюдая аналогичный график приема пищи, сна и жизни в отеле. Группа была случайным образом разделена на две части и либо заземлена, либо мнимо заземлена с использованием токопроводящего пластыря, помещенного на подошву каждой ступни в часы активности, и токопроводящего листа в ночное время. Общий анализ крови, химический анализ крови, химический анализ ферментов, уровень кортизола в сыворотке и слюне, магнитно-резонансная томография и спектроскопия, а также уровни боли (всего 48 параметров) были взяты в одно и то же время дня перед эксцентрическим упражнением и в 24, 48 и 72 часа спустя.Параметры, постоянно различающиеся на 10 процентов и более, нормализованные по отношению к исходному уровню, были сочтены заслуживающими дальнейшего изучения.
Параметры, которые различались по этим критериям, включали количество лейкоцитов, билирубин, креатинкиназу, соотношение фосфокреатин / неорганический фосфат, глицеринфосфорилхолин, фосфорилхолин, визуальную аналоговую шкалу боли и измерения давления в правой икроножной мышце.
Результаты показали, что заземление тела на Землю изменяет показатели активности иммунной системы и боли.Среди необоснованных мужчин, например, наблюдалось ожидаемое резкое увеличение лейкоцитов на стадии, когда известно, что DOMS достигает своего пика, и более сильное восприятие боли (см. Рисунок 3). Этот эффект демонстрирует типичную воспалительную реакцию. Для сравнения, у заземленных мужчин было только небольшое снижение лейкоцитов, что указывало на скудное воспаление и, впервые наблюдаемое, более короткое время восстановления. Позже Браун прокомментировал, что были «значительные различия» в боли, о которой сообщали эти мужчины [12].
2.4.4. Вариабельность сердечного ритма
Быстрое изменение проводимости кожи, о котором сообщалось в более раннем исследовании, привело к гипотезе о том, что заземление может также улучшить вариабельность сердечного ритма (ВСР), измерение реакции сердца на регуляцию ВНС. Было разработано двойное слепое исследование с 27 участниками [27]. Испытуемые сидели в удобных креслах с откидывающейся спинкой. На подошву каждой ступни и на каждую ладонь помещали четыре адгезивных электродных пластыря типа чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS).
Участники служили своим собственным контролем. Данные каждого участника из 2-часового сеанса (40 минут из которых были обоснованными) сравнивались с данными другого 2-часового фиктивного сеанса. Последовательность сеансов заземления по сравнению с сеансами фиктивного заземления назначалась случайным образом.
Во время заземленных сеансов у участников наблюдалось статистически значимое улучшение ВСР, которое выходило далеко за рамки основных результатов релаксации (которые были продемонстрированы на необоснованных сеансах). Поскольку улучшение ВСР является важным положительным индикатором состояния сердечно-сосудистой системы, предлагается использовать простые методы заземления в качестве базовой интегративной стратегии для поддержки сердечно-сосудистой системы, особенно в ситуациях повышенного вегетативного тонуса, когда симпатическая нервная система активнее, чем парасимпатическая. нервная система.
2.4.5. Снижение основных показателей остеопороза, улучшение регуляции глюкозы и иммунного ответа
К. Сокал и П. Сокал, кардиолог и нейрохирург, отец и сын из медицинского персонала военной клиники в Польше, провели серию экспериментов, чтобы определить, действительно ли контакт с Землей через медный проводник может повлиять на физиологические процессы [11]. Их исследования были вызваны вопросом, влияет ли естественный электрический заряд на поверхности Земли на регуляцию физиологических процессов человека.
Двойные слепые эксперименты проводились в группах от 12 до 84 субъектов, которые соблюдали одинаковую физическую активность, диету и потребление жидкости в течение испытательных периодов. Заземление обеспечивалось медной пластиной (30 мм × 80 мм), помещенной на нижнюю часть ножки, прикрепленной полосой, чтобы она не оторвалась в течение ночи. Пластина была соединена проводящим проводом с большей пластиной (60 мм × 250 мм), контактировавшей с Землей снаружи.
В одном эксперименте с субъектами, не принимавшими лекарства, заземление в течение одной ночи сна приводило к статистически значимым изменениям концентрации минералов и электролитов в сыворотке крови: железа, ионизированного кальция, неорганического фосфора, натрия, калия и магния.Почечная экскреция кальция и фосфора была значительно снижена. Наблюдаемое снижение содержания кальция и фосфора в крови и моче напрямую связано с остеопорозом. Результаты показывают, что заземление на одну ночь снижает основные показатели остеопороза.
Непрерывное заземление во время отдыха и физической активности в течение 72 часов снижает уровень глюкозы натощак у пациентов с инсулинозависимым сахарным диабетом. Пациенты хорошо контролировались глибенкламидом, противодиабетическим препаратом, в течение примерно 6 месяцев, но на момент исследования у них был неудовлетворительный гликемический контроль, несмотря на рекомендации по питанию и физическим упражнениям и дозу глибенкламида 10 мг / день.
К. Сокал и П. Сокал взяли образцы крови у 6 взрослых мужчин и 6 женщин, не страдающих заболеваниями щитовидной железы. Одна ночь заземления вызвала значительное снижение уровня свободного трийодтиронина и повышение уровня свободного тироксина и тиреотропного гормона. Значение этих результатов неясно, но предполагает влияние заземления на взаимосвязь печени, гипоталамуса и гипофиза с функцией щитовидной железы. Обер и др. [12] наблюдали, что многие люди, принимающие препараты для лечения щитовидной железы, сообщали о симптомах гипертиреоза, таких как учащенное сердцебиение, после начала приема заземления.Такие симптомы обычно исчезают после того, как лекарство будет снижено под наблюдением врача. Через ряд регуляций обратной связи гормоны щитовидной железы влияют почти на все физиологические процессы в организме, включая рост и развитие, обмен веществ, температуру тела и частоту сердечных сокращений. Очевидно, что необходимы дальнейшие исследования влияния заземления на функцию щитовидной железы.
В другом эксперименте исследовали влияние заземления на классический иммунный ответ после вакцинации. Заземление ускорило иммунный ответ, о чем свидетельствует увеличение концентрации гамма-глобулина.Этот результат подтверждает связь между заземлением и иммунным ответом, как было предложено в исследовании DOMS [21].
К. Сокал и П. Сокал приходят к выводу, что заземление человеческого тела влияет на физиологические процессы человека, включая повышение активности катаболических процессов, и может быть «основным фактором, регулирующим эндокринную и нервную системы».
2.4.6. Электродинамика измененной крови
Поскольку заземление вызывает изменения многих электрических свойств тела [1, 15, 19, 28], следующим логическим шагом была оценка электрических свойств крови.Подходящим показателем является дзета-потенциал эритроцитов (RBC) и агрегация RBC. Дзета-потенциал — это параметр, тесно связанный с количеством отрицательных зарядов на поверхности эритроцитов. Чем выше число, тем выше способность эритроцитов отталкивать другие эритроциты. Таким образом, чем больше дзета-потенциал, тем хуже свертывается кровь.
В исследовании приняли участие десять относительно здоровых субъектов [29]. Они были удобно усажены в кресло с откидной спинкой и были заземлены в течение двух часов с накладками электродов на их ступни и руки, как и в предыдущих исследованиях.Образцы крови были взяты до и после.
Приземление тела к земле существенно увеличивает дзета-потенциал и снижает агрегацию эритроцитов, тем самым снижая вязкость крови. Субъекты, испытывавшие боль, сообщали об уменьшении до такой степени, что это было почти незаметно. Результаты убедительно свидетельствуют о том, что заземление — естественное решение для пациентов с чрезмерной вязкостью крови, вариант, представляющий большой интерес не только для кардиологов, но и для любого врача, обеспокоенного взаимосвязью вязкости крови, свертываемости и воспаления.В 2008 году Адак и его коллеги сообщили о наличии как гиперкоагулируемой крови, так и плохого дзета-потенциала эритроцитов у диабетиков. Зета-потенциал был особенно низким среди диабетиков с сердечно-сосудистыми заболеваниями [30].
3. Обсуждение
До сих пор физиологическое значение и возможные последствия для здоровья стабилизации внутренней биоэлектрической среды организма не были важной темой исследований. Однако некоторые аспекты этого относительно очевидны. В отсутствие контакта с землей внутреннее распределение заряда не будет равномерным, а будет подвержено различным электрическим возмущениям в окружающей среде.Хорошо известно, что многие важные регуляции и физиологические процессы связаны с событиями, происходящими на поверхности клеток и тканей. В отсутствие общей контрольной точки или «земли» электрические градиенты из-за неравномерного распределения заряда могут накапливаться вдоль поверхностей тканей и клеточных мембран.
Мы можем предсказать, что такая разница зарядов будет влиять на биохимические и физиологические процессы. Во-первых, структура и функционирование многих ферментов чувствительны к местным условиям окружающей среды.Каждый фермент имеет оптимальный pH, который способствует максимальной активности. Изменение электрического окружения может изменить pH биологических жидкостей и распределение заряда на молекулах и тем самым повлиять на скорость реакции. Эффект pH возникает из-за наличия критически важных заряженных аминокислот в активном центре фермента, которые участвуют в связывании субстрата и катализе. Кроме того, способность субстрата или фермента отдавать или принимать ионы водорода зависит от pH.
Другой пример — потенциалзависимые ионные каналы, которые играют критическую биофизическую роль в возбудимых клетках, таких как нейроны.Локальные изменения профилей заряда вокруг этих каналов могут привести к электрической нестабильности клеточной мембраны и к несоответствующей спонтанной активности, наблюдаемой во время определенных патологических состояний [31].
Исследование заземления предлагает понимание клинического потенциала контакта босиком с Землей или имитации контакта босиком в помещении через простые проводящие системы, стабильности внутренней биоэлектрической функции и физиологии человека. Первоначальные эксперименты привели к субъективным сообщениям об улучшении сна и уменьшении боли [10].Последующие исследования показали, что улучшение сна коррелирует с нормализацией дневного и ночного профиля кортизола [13]. Результаты значительны в свете обширных исследований, показывающих, что недостаток сна оказывает стрессовое воздействие на организм и приводит ко многим пагубным последствиям для здоровья. Недостаток сна часто является результатом боли. Следовательно, уменьшение боли может быть одной из причин только что описанных преимуществ.
Уменьшение боли во время сна было подтверждено в контролируемом исследовании DOMS.Заземление — первое известное вмешательство, ускоряющее восстановление после DOMS [21]. Болезненные состояния часто являются результатом различных видов острых или хронических воспалительных состояний, частично вызванных АФК, генерируемыми нормальным метаболизмом, а также иммунной системой как частью реакции на травму или травму. Воспаление может вызвать боль и потерю подвижности в суставах. Воспалительный отек может оказывать давление на болевые рецепторы (ноцирецепторы) и нарушать микроциркуляцию, что приводит к ишемической боли.Воспаление может вызвать выброс токсичных молекул, которые также активируют болевые рецепторы. Современные биомедицинские исследования также документально подтвердили тесную связь между хроническим воспалением и практически всеми хроническими заболеваниями, включая болезни старения, и сам процесс старения. Резкий рост воспалительных заболеваний недавно был назван «воспалительным старением», чтобы описать прогрессирующий воспалительный статус и потерю способности справляться со стрессом как основных компонентов процесса старения [32].
Уменьшение воспаления в результате заземления было зарегистрировано с помощью инфракрасной медицинской визуализации [28], а также измерений химического состава крови и количества лейкоцитов [21]. Логическое объяснение противовоспалительных эффектов заключается в том, что заземление тела позволяет отрицательно заряженным антиоксидантным электронам с Земли проникать в организм и нейтрализовать положительно заряженные свободные радикалы в очагах воспаления [28]. Документально подтвержден поток электронов от Земли к телу [15].
Пилотное исследование электродинамики эритроцитов (дзета-потенциал) показало, что заземление значительно снижает вязкость крови, важный, но игнорируемый параметр при сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете [29] и кровообращении в целом. Таким образом, разжижение крови может обеспечить большую доставку кислорода к тканям и дополнительно способствовать уменьшению воспаления.
Снижение стресса подтверждено различными измерениями, показывающими быстрые сдвиги в ВНС от симпатического к парасимпатическому преобладанию, улучшение вариабельности сердечного ритма и нормализацию мышечного напряжения [19, 20, 27].
Здесь не сообщается о многих наблюдениях Обера и др. За более чем два десятилетия. [12] и K. Sokal и P. Sokal [11], указывающие на то, что регулярное заземление может улучшить кровяное давление, сердечно-сосудистые аритмии и аутоиммунные состояния, такие как волчанка, рассеянный склероз и ревматоидный артрит. Некоторые эффекты заземления на лекарства описаны Ober et al. [12] и на сайте: http://www.earthinginstitute.net/. Например, комбинация заземления и кумадина может оказывать комплексный разжижающий кровь эффект и должна контролироваться врачом.Сообщалось о нескольких случаях повышенного МНО. МНО (международное нормализованное отношение) — широко используемый метод измерения коагуляции. Влияние заземления на функцию щитовидной железы и прием лекарств было описано ранее.
С практической точки зрения врачи могут рекомендовать пациентам «занятия босиком» на открытом воздухе, если позволяют погода и условия. Обер и др. [12] заметили, что ходьба босиком всего лишь 30-40 минут в день может значительно уменьшить боль и стресс, и исследования, обобщенные здесь, объясняют, почему это так.Очевидно, что заземление босиком не требует затрат. Однако использование токопроводящих систем во время сна, работы или отдыха в помещении предлагает более удобный и рутинный подход.
4. Заключение
De Flora et al. написал следующее: «С конца 20-го века хронические дегенеративные заболевания преодолели инфекционные заболевания в качестве основных причин смерти в 21-м веке, поэтому увеличение продолжительности жизни человека будет зависеть от поиска вмешательства, которое подавляет развитие этих заболеваний и замедляет их развитие. их прогресс »[33].
Может ли такое вмешательство быть расположено прямо у нас под ногами? Исследования, наблюдения и связанные с ними теории, связанные с заземлением, открывают интригующую возможность того, что электроны на поверхности Земли являются неиспользованным ресурсом здоровья, а Земля — «столом для глобального лечения». Новые данные показывают, что контакт с Землей — будь то на улице босиком или в помещении с подключением к заземленным проводящим системам — может быть простой, естественной и в то же время чрезвычайно эффективной экологической стратегией против хронического стресса, дисфункции ВНС, воспаления, боли, плохого сна, нарушения ВСР. , гиперкоагулируемая кровь и многие общие расстройства здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания.Исследования, проведенные на сегодняшний день, подтверждают концепцию, согласно которой заземление человеческого тела может быть важным элементом в уравнении здоровья наряду с солнечным светом, чистым воздухом и водой, питательной пищей и физической активностью.
Раскрытие информации
Г. Шевалье, С. Т. Синатра и Дж. Л. Ошман являются независимыми подрядчиками Earthx L. Inc., компании, спонсирующей исследования в области заземления, и владеют небольшим процентом акций компании.
Статическая защита через соединение и заземление
Время чтения: 13 минутСегодня во многих электрических установках некоторые потребности в защите выходят за рамки требований Кодекса к установке.Статическое электричество и накопление статических зарядов являются серьезной проблемой во многих установках, таких как центры обработки данных, полупроводниковые объекты и многие опасные (классифицированные) места. В мире информационных технологий (ИТ) минимизация статического электричества и циркулирующих токов является проблемой для защиты чувствительного электронного оборудования и событий, ведущих к потере данных. С другой стороны, в опасных (классифицированных) местах электрическая проводка, включая цепи заземления и соединения, чрезвычайно важна для безопасности людей и имущества.Поскольку во взрывоопасных средах первоочередное внимание уделяется источникам возгорания, часто необходимо обеспечить более усиленную систему защиты от статического электричества в опасных местах. Поэтому многие инженерные решения в этих типах электроустановок включают систему защиты от статического электричества. В этой статье дается общий обзор некоторых из этих проблем, некоторых основ статического электричества и некоторых методов защиты, которые можно использовать для обеспечения дополнительной защиты от статического электричества.
Фото 1. Оборудование статического заземления в работе при перекачке топлива
Влажность и ее влияние
Заземление оборудования не обязательно является решением статических проблем. Каждая проблема требует своего изучения и решения, хотя влажность играет важную роль в степени беспокойства. Чем выше влажность, тем меньше вероятность возникновения статического разряда. В некоторых отраслях промышленности повышение влажности в зоне статического разряда было признано эффективным для рассеивания заряда.Один из примеров — полиграфическая промышленность.
Хотя увлажнение действительно увеличивает поверхностную проводимость материала, заряд рассеивается только при наличии проводящего пути к земле. Поверхностное сопротивление многих материалов можно контролировать с помощью влажности окружающей среды. При влажности 65% и выше
Фото 2. Подключение оборудования статического разряда и заземления к подвижной цистерне в процессе погрузки
Поверхностьбольшинства материалов адсорбирует достаточно влаги, чтобы обеспечить поверхностную проводимость, достаточную для предотвращения накопления статического электричества.Когда влажность падает ниже 30 процентов, эти же материалы могут стать хорошими изоляторами, и в этом случае накопление заряда увеличится. Следует еще раз подчеркнуть, что увлажнение не является решением всех возникающих проблем статического электричества, потому что некоторые изоляционные материалы не адсорбируют влагу из воздуха, а высокая влажность не приведет к заметному снижению их поверхностного сопротивления. Примерами таких изоляционных материалов являются незагрязненные поверхности некоторых полимерных материалов, таких как пластиковые трубы, контейнеры и поверхность большинства жидкостей нефти [NFPA 77 6.4.2.3].
Источник зажигания статическим электричеством
Следует четко понимать, что основной целью обеспечения статической защиты является устранение источника возгорания в виде треугольника огня. Необходимая степень дополнительной защиты зависит от каждого встречающегося состояния. Не существует обязательных требований электротехнического кодекса для обеспечения такой защиты; однако опасности все же существуют, и их следует учитывать в целях безопасности. Как правило, тип установки, тип взрывоопасной или воспламеняющейся атмосферы (пыль или газы) и окружающая среда — все это факторы, влияющие на степень или величину статического электричества как источника воспламенения.Чтобы разряд статического электричества стал источником возгорания, должны одновременно существовать следующие четыре условия:
1. Должны присутствовать эффективные средства разделения заряда.
2. Должны быть доступны средства для накопления разделенных зарядов и поддержания разности электрических потенциалов.
3. Должен произойти разряд статического электричества достаточной энергии.
4. Разряд должен происходить в горючей смеси [NFPA 77 — 4.3.1].
Искры от незаземленных заряженных проводников, включая тело человека, являются причиной большинства пожаров и взрывов, вызванных статическим электричеством. Искры обычно представляют собой интенсивные емкостные разряды, возникающие в зазоре между двумя заряженными проводящими телами, обычно металлическими. Способность разрядной искры вызывать воспламенение или взрыв напрямую зависит от ее энергии, которая составляет некоторую долю от общей энергии, запасенной в проводящем объекте.
Помимо NEC
NEC посредством мелкого шрифта ссылается на Рекомендуемую практику по статическому электричеству, NFPA 77-2000.Важно подчеркнуть, что эти методы защиты от статического электричества и источников статического возгорания должны перекрывать требования Кодекса и никогда не предназначены для замены этих требований.
Определения
Статический электрический разряд . Выделение статического электричества в виде искры, коронного разряда, щеточного разряда или распространяющегося щеточного разряда, которое может вызвать возгорание при определенных обстоятельствах [NFPA 77 3.1.16].
Статическое электричество . Электрический заряд, который имеет значение только для эффектов его составляющей электрического поля и не проявляет значимой составляющей магнитного поля [NFPA 77 3.1.17].
Основы статического электричества
Рис. 1. Две металлические пластины (проводники), каждая с одноименными зарядами
Любая материя, будь то жидкая или твёрдая, состоит из атомов различной конфигурации. Атомы состоят из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда, которые вместе образуют ядро или ядро атома; отрицательно заряженные электроны окружают ядро.В нормальном состоянии атомы считаются электрически нейтральными; в основном это означает, что присутствуют равные количества положительного и отрицательного заряда. Атомы могут стать так называемыми «заряженными», когда существует избыток или недостаток электронов относительно нейтрального состояния (см. Рисунки 1 и 2).
Рисунок 2. Две металлические пластины (проводники) с разноименными зарядами
В электропроводящих материалах, таких как металлы черных и цветных металлов, электроны перемещаются свободно.В материалах, состоящих из изоляционных материалов, таких как пластик, стекло, моторное масло и т. Д., Электроны более плотно связаны с ядром атома и не могут двигаться. Некоторыми примерами электропроводящих материалов являются провода, металлические корпуса, шины и т. Д., В то время как изоляционные материалы включают такие предметы, как стекло, нефтепродукты, бумага, резина и т. Д.
В изоляционных материалах в виде жидкостей электрон может отделяться от одного атома и свободно перемещаться или присоединяться к другому атому, образуя отрицательный ион.Атом, теряющий электрон, становится положительным ионом. Ионы — это заряженные атомы и молекулы.
Рис. 3. Человек, держащий статический заряд
Удаление или разделение заряда, как правило, невозможно полностью предотвратить, поскольку источник заряда находится на границе раздела материалов. Когда материалы соприкасаются, некоторые электроны перемещаются от одного материала к другому до тех пор, пока не будет достигнут баланс (состояние равновесия) по энергии. Это разделение зарядов наиболее заметно в жидкостях, которые контактируют с твердыми поверхностями, и в твердых телах, контактирующих с другими твердыми телами.Поток чистого газа по твердой поверхности вызывает незначительный заряд [NFPA 77- 4.1.8]. Это основная причина появления предупреждений об опасности при выдаче бензина на ТРК. Важно соблюдать и соблюдать все предупреждения и указания, касающиеся переливания бензина в автомобиль или переносной контейнер. При заправке всегда ставьте переносные контейнеры с бензином на землю, в противном случае зарядные токи позволят статическим зарядам накапливаться без возможности рассеивания.Вероятность воспламенения или взрыва паров бензина во время этих операций увеличивается, если не соблюдаются все соответствующие процедуры безопасности. Устранение разницы потенциалов (напряжений) между объектами снижает эти опасности.
Статический разряд и разделение
Рис. 4. Заряженный человек разряжается на объект с другим потенциалом. В данном случае это заземленный объект
.Конденсатор описывается в основном как два проводника, разделенных изоляционным материалом.В статических электрических явлениях заряд обычно разделяется резистивным барьером, таким как воздушный зазор или форма изоляции между проводниками, или изолирующими свойствами материалов, с которыми обращаются или обрабатываются. Во многих приложениях, особенно в тех, где обрабатываемые материалы являются непроводящими (заряженные изоляторы), измерение разности потенциалов, мягко говоря, затруднительно.
Один, вероятно, наиболее знаком с обычным статическим зарядом, возникающим при ходьбе или трении ногами о волокна ковра.Люди являются проводниками электричества и поэтому способны удерживать статический заряд. Сброс таких статических зарядов также знаком большинству людей. Когда это явление впервые осознается, детей часто забавляют и развлекают. Электрический статический заряд возникает в результате трения материалов друг о друга и известен как трибоэлектрический заряд. Это результат воздействия на поверхностные электроны различных энергий в прилегающем материале, так что, вероятно, произойдет разделение зарядов (разряд).Распад жидкости из-за разбрызгивания и запотевания или даже потока в некоторых случаях приводит к аналогичному высвобождению заряда. Необходимо всего лишь перенести около одного электрона на каждые 500 000 атомов, чтобы создать состояние, которое может привести к статическому электрическому разряду. Поверхностные загрязнения в очень низких концентрациях могут играть значительную роль в разделении зарядов на границе раздела материалов.
Электропроводящие материалы могут заряжаться, когда они находятся рядом с другой сильно заряженной поверхностью.Электроны в проводящем материале либо притягиваются, либо отталкиваются от области наибольшего сближения с заряженной поверхностью, в зависимости от природы заряда на этой поверхности. Подобные обвинения будут отталкивать, а непохожие — притягивать. Если электрически проводящий материал, который заряжен, подключен к земле или связан с другим объектом, дополнительные электроны могут проходить к земле или объекту или от них. Если затем контакт прерывается и проводящий материал и заряженная поверхность разделены, заряд на изолированном проводящем объекте изменяется.Передаваемый чистый заряд называется индуцированным зарядом.
Основная цель при работе с опасностями и опасностями статического электричества и паразитных напряжений состоит в том, чтобы попытаться устранить или, по крайней мере, минимизировать любые различия потенциалов между электропроводящими объектами и другими объектами и землей. Потенциальная разница, то есть напряжение, между любыми двумя точками — это работа на единицу заряда, которая должна быть сделана для перемещения зарядов из одной точки в другую.Необходимо провести работу по разделению зарядов, и существует тенденция возврата зарядов к нейтральному (незаряженному) состоянию. Разделение электрического заряда само по себе не может быть потенциальной опасностью пожара или взрыва. Должен произойти разряд или внезапная рекомбинация разделенных зарядов, чтобы создать дугу и создать опасность воспламенения. Один из лучших методов защиты от статического электрического разряда — это строительство электропроводящего или полупроводящего пути, который позволит управляемую рекомбинацию зарядов и рассеивание зарядов (обычно на землю).Два термина, которые чаще всего используются при обеспечении защиты от статического электричества и молнии, — это заземление или одно из его производных и соединение или одно из его производных.
Фото 3. Оборудование для защиты от статического электричества (ручного типа), используемое для установления связующего соединения между резервуаром для хранения топливной добавки и передвижными судами или переносными контейнерами во время процесса транспортировки
Определения заземления и соединения
Согласно NFPA 70
Заземлен. Подключен к земле или к некоторому проводящему телу, который служит вместо земли [NFPA 70 Статья 100].
Склеивание (скрепленное). Постоянное соединение металлических частей для образования электропроводящего пути, обеспечивающего непрерывность электрического тока и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть [NFPA 70, статья 100].
Согласно NFPA 77
Заземление. Процесс соединения одного или нескольких проводящих объектов с землей, так что все объекты имеют нулевой (0) электрический потенциал; также называется «заземлением» [NFPA 77 — 3.1.10]. Имейте в виду, что термин «заземление» в настоящее время не является определенным термином.
Склеивание. Процесс соединения двух или более проводящих объектов вместе с помощью проводника так, чтобы у них был одинаковый электрический потенциал, но не обязательно такой же, как у земли [NFPA 77 — 3.1.2].
Применение Условий
Таким образом, для всех практических целей, когда используется термин «заземление», его следует рассматривать как включающее соединение или путь к земле, чтобы подвести электропроводящие материалы к тому же потенциалу, что и земля.Когда используется термин «связывание», его следует рассматривать как соединение электропроводящих материалов вместе, чтобы устранить разницу потенциалов между ними и сформировать одну проводящую массу. Обратите внимание, что соединение обычно включает путь к земле, но земля не упоминается в определении. См. Рисунки 5, 6 и 7, которые графически демонстрируют различия между двумя концепциями, а также показывают, что они работают вместе для обеспечения желаемой защиты. Можно сделать вывод, что соединение проводящих частей вместе сводит к минимуму разность потенциалов между ними, даже если полученная система не заземлена.С другой стороны, заземление выравнивает разность потенциалов между объектами и землей. Взаимосвязь между соединением и заземлением показана на рисунках 5, 6 и 7.
Рисунок 5. Автомобиль, заземленный (заземленный)
Рис. 6. Два автомобиля, соединенные вместе (скрепленные)
Рис. 7. Два автомобиля соединены вместе (соединены), и одно транспортное средство также соединено с землей (заземлено)
Контроль опасностей возгорания статическим электричеством
Опасность возгорания от статического электричества можно контролировать следующими методами:
1.Удаление горючей смеси из зоны, где статическое электричество может вызвать воспламеняющийся разряд
2. Уменьшение генерирования заряда, накопления заряда или того и другого посредством модификации процесса или продукта
3. Обезвреживание зарядов
Заземление изолированных проводов и ионизация воздуха являются основными методами нейтрализации зарядов.
Сопротивление на пути к земле
Рис. 8. Барабанные контейнеры с продуктами на масляной основе в складском помещении со статической системой заземления и скрепления, применяемой в этом месте
Чтобы предотвратить накопление статического электричества в проводящем оборудовании, общее сопротивление пути к земле (пути заземления) должно быть минимальным, чтобы рассеивать заряды, которые в противном случае могли бы присутствовать.Основная цель здесь — создать путь рассеяния, который не будет подвергаться отрицательным эффектам нагнетания электронов под давлением. Обычно достаточным считается сопротивление 1 МОм (106 Ом) или меньше. Если система соединения / заземления полностью металлическая, сопротивление в непрерывных путях заземления обычно будет менее 10 Ом. Такие системы обычно включают многокомпонентные системы. Повышенное сопротивление обычно указывает на то, что металлический путь не является непрерывным, обычно из-за ослабленных соединений или последствий коррозии.Система заземления, приемлемая для силовых цепей или молниезащиты, более чем подходит для системы заземления статического электричества.
NEC устанавливает правила определения размеров заземляющих и соединительных проводов. Таблицы 250.66 и 250.122 предназначены для этой цели. Размеры заземляющих и соединяющих проводов для защиты от статического электричества различаются, потому что их основное назначение различается. Если электрические проводники проволочного типа используются для защиты от статического электричества, минимальный размер соединительного или заземляющего провода определяется механической прочностью, а не его допустимой нагрузкой по току.Для соединения проводов, которые будут часто подключаться и отключаться, следует использовать многожильные или плетеные провода [NFPA 77
Рис. 9. Типичная перекачка нефтепродуктов из бестарного хранилища
6.4.1.3]. Заземляющие проводники могут быть изолированными (например, кабель в оболочке или с пластиковым покрытием) или неизолированными (например, неизолированные проводники). Рекомендуются неизолированные электрические проводники (провода), потому что в них легче обнаружить дефекты.
Жидкости, протекающие по трубам
Разделение заряда происходит, когда жидкость течет по трубам, шлангам и фильтрам; когда при перегрузочных операциях происходит разбрызгивание; или когда жидкости перемешиваются или взбалтываются.Чем больше площадь поверхности раздела между жидкостью и поверхностями и чем выше скорость потока, тем выше скорость зарядки. Заряды смешиваются с жидкостью и попадают в приемные емкости, где могут накапливаться. Заряд часто характеризуется объемной плотностью заряда и потоком, текущим в сосуд. Примерами такой ситуации являются случаи, когда топливо перекачивается с более крупного мобильного или стационарного судна на судно меньшего размера, или когда бензин подается из заправочной колонки в пассажирское транспортное средство.
В бестарных хранилищах топлива, где количество перемещаемого продукта велико, усиливается озабоченность по поводу надлежащего уровня защиты от статического электричества. Системы и оборудование статического заземления и заземления изготавливаются специально для обеспечения этого типа защиты. Эти системы часто связаны с насосными операциями, чтобы не допустить потока топлива или масла в системы трубопроводов до тех пор, пока они не будут подключены. Другие типы защиты включают только механическое соединение между резервуаром для хранения насыпных грузов и меньшим судном без системы электрической блокировки (см. Фото 1 и 2).Подобные операции также часто наблюдаются в аэропорту, где воздушные суда заправляются мобильными автомобилями.
Заземляющие резервуары для хранения непроводящих жидкостей
Резервуары для хранения непроводящих жидкостей должны быть правильно заземлены. Резервуары для хранения на фундаментах, построенных на земле, считаются заземленными по своей природе независимо от типа фундамента (например, бетон, песок или асфальт). Для резервуаров на возвышенных фундаментах или опорах сопротивление заземления может достигать 100 Ом и при этом считаться достаточно заземленным для целей рассеивания статических электрических зарядов, но сопротивление должно быть проверено в этих случаях для уверенности в том, что адекватный путь к земля достигнута.Добавление заземляющих стержней и аналогичных систем заземления не снизит опасность, связанную со статическими электрическими зарядами, обнаруживаемыми в жидкости [NFPA 77 7.5.2.2].
Основные проблемы статического электричества с горючей пылью
Горючая пыль определяется как любой мелкодисперсный твердый материал диаметром 420 мкм или меньше (т.е. материал, который проходит через стандартное сито США № 40), который может представлять опасность возгорания или дефлаграции. Чтобы статический электрический разряд воспламенил горючую пыль, должны быть выполнены четыре условия, перечисленные в четвертом параграфе.
Необходимо присутствие достаточного количества пыли, взвешенной в воздухе, для обеспечения устойчивого горения при воспламенении. Это минимальное количество называется минимальной подверженной воздействию концентрацией (MEC). Это наименьшая концентрация, выраженная в массе на единицу объема, для данного размера частиц, которая будет поддерживать горение при равномерном взвешивании в воздухе.
По историческим причинам способность твердого тела передавать электрические заряды характеризуется его объемным сопротивлением.Для жидкостей эта способность характеризуется ее проводимостью.
Порошкиделятся на следующие три группы:
(а) Порошки с низким удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением в массе до 108 Ом-м. Примеры включают металлы, угольную пыль и технический углерод.
(b) Порошки со средним удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением от 108 до 1010 Ом-м. Примеры включают множество органических порошков и сельскохозяйственных продуктов.
(c) Порошки с высоким удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением более 1010 Ом-м.Примеры включают органические порошки, синтетические полимеры и кварц [NFPA 77 8.4.2.1].
Порошки с более низким удельным сопротивлением подвержены действию статических зарядов и могут заряжаться во время потока. Заряд быстро рассеивается, когда порошок переносится в заземленное устройство хранения или контейнер. Однако при попадании в непроводящий контейнер накопленный заряд может вызвать искру, поскольку заряд в пыли и мощности пытается уравновесить разность потенциалов во время этого процесса.
Сведение к минимуму эффектов заряда и разницы потенциалов имеет решающее значение для защиты от пожаров и взрывов, связанных с этими типами операций. В Кодексе рассматривается соединение систем металлических воздуховодов только посредством ссылки из примечания мелким шрифтом [см. Раздел 250.104 (B) FPN]. Хотя очевидно, что этот тип соединения не является требованием NEC в соответствии с 90.5 (C), он вполне может быть требованием, содержащимся в других стандартах NFPA, применимых к конкретным установкам или особым помещениям.Даже если этот тип защиты является только рекомендуемой практикой, опыт показал, что это лучшие и наиболее распространенные методы, которые обычно применяются.
Сводка
Эта статья не предназначалась для того, чтобы полностью охватить все проблемы и методы защиты от статического электричества, а только для того, чтобы повысить уровень осведомленности об опасностях и о том, где можно получить информацию для помощи во внедрении соответствующих систем защиты. NEC предоставляет ссылку в примечании мелким шрифтом (FPN) к Рекомендуемой практике по статическому электричеству, NFPA 77-2000.Американский институт нефти (API) также подготовил документ под названием «Защита от возгорания, возникающего в результате статических молний и блуждающих токов» API RP 2003–1998. В разделах 3.2 и 3.3 Зеленой книги IEEE также есть отличная информация о статическом электричестве и мерах защиты, которые можно предпринять.
Что такое заземление? Как этот ритуал может сделать вас счастливее и здоровее
Хорошее самочувствие — это нечто большее, чем просто чистое питание, поэтому мы применяем целостный подход к восстановлению нашего пространства, разума, тела и сердца небольшими, но действенными способами.Представляем RE: SET Challenge — 21-дневный план, который сделает вас более здоровыми и счастливыми. Щелкните здесь, чтобы увидеть полный список. Далее, что такое заземление и почему оно так важно для вашего здоровья.
1 из 6
Уф. Какой это был год. Нравится вам это или нет, но большинство из нас все еще остается дома, имея больше времени и места, чем обычно. Среди всей неопределенности одно можно сказать наверняка: прямо сейчас нам нужно проявлять мягкость по отношению к другим, себе и своему телу.
Хотя я знаю этот страх, который может закрасться, когда дело касается нашего здоровья, я также искренне верю, что чем больше мы допускаем стресса в нашем пространстве, тем более уязвима наша иммунная система и тем меньше мы должны давать окружающим. .Будьте готовы, но не менее важно заботиться о своем теле и психическом здоровье.
Сейчас, как никогда, прекрасное время для занятий, которые снизят стресс и улучшат ваше самочувствие. Введите заземление. Заземление — отличный способ выйти на улицу и улучшить общее самочувствие. Это не только невероятно соединительное и успокаивающее средство, но даже может повысить иммунитет.
Так что же такое заземление? Практика альтернативной медицины, также называемая «заземлением», — одна из тех вещей, о которых есть причудливое слово, но на самом деле она довольно проста.Заземление означает просто проводить время на природе босиком и ставить ноги в прямой контакт с землей (например, с почвой, водой, песком или любой проводящей поверхностью). Этот контакт с Землей — простой способ поглотить электромагнитный заряд Земли, предлагая удивительный стимул для вашего общего благополучия.
2 из 6 Это не займет много времени. Начните с малого с нескольких минут в день и наслаждайтесь небольшим количеством витамина D, пока вы это делаете. Некоторые из моих любимых способов обеспечить заземление в течение дня — это не ходить в обуви, когда проверяю почту, поливаю растения и обедаю на траве (конечно, босиком).)
Прочтите несколько преимуществ более прямого подключения к земле и дайте нам знать в комментариях ниже: что вы делаете, чтобы уменьшить стресс?
3 из 6 Заземление нейтрализует свободные радикалы
Для начала, заземление снижает количество свободных радикалов. Свободные радикалы — это высокореактивные атомы, которые образуются, когда наш организм борется с воспалением, вирусами, инфекциями, повреждением клеток, травмами, стрессом и токсичной окружающей средой, и они заставляют нашу иммунную систему работать с максимальной нагрузкой, чтобы реагировать на эти угрозы.Свободные радикалы играют важную роль в борьбе с этими явлениями, но когда они накапливаются в нашей системе, они могут вызвать множество проблем со здоровьем и повысить нашу восприимчивость к хроническим заболеваниям. Хорошая новость в том, что мы можем легко разрядить их через заземление. Отрицательные электроны Земли подавляют свободные радикалы, тем самым поддерживая нашу иммунную систему.
4 из 6 изображение: босоногий блондин
Заземление повышает иммунитет и снижает воспаление
Возможно, лучшая причина для начала заземления! Исследования доказали, что заземление улучшает уровень кортизола.Поскольку высокий уровень кортизола (часто связанный со стрессом) приводит к воспалению во всем теле, заземление может не только снизить уровень кортизола, но и уменьшить воспаление, что связано с повышенным риском аутоиммунитета, инфекций, хронической боли и общего ослабления иммунной системы. При ходьбе босиком по земле выделяются свободные радикалы, которые могут быть вызваны воспалительными факторами, такими как стресс, травма и болезнь. Поскольку заземление нейтрализует свободные радикалы, иммунная система успокаивается. Следовательно, заживление происходит быстрее, и организм способен бороться с инфекцией, более эффективно восстанавливать клетки и выводить токсины.
5 из 6 Заземление улучшает сон и уменьшает боль
К настоящему времени мы все знаем, что время на природе удивительно успокаивает и восстанавливает силы. Было показано, что при заземлении приток отрицательных электронов с Земли успокаивает нервную систему, перемещая вегетативную нервную систему с симпатической ветви «сражайся или беги» в сторону парасимпатической ветви «отдыха и усвоения пищи». В чем мы все могли бы нуждаться в дополнительной поддержке! Снижение стресса также жизненно важно для облегчения боли и улучшения качества сна.
В слепом пилотном исследовании для субъектов, страдающих нарушениями сна и хронической болью в мышцах и суставах, заземление каждую ночь в течение одного месяца приводило к улучшению качества сна от 74% до 100%, ощущению отдохновения после пробуждения, ригидности мышц и боли, хронические боли в спине и суставах и общее самочувствие. Другое исследование показало меньшее беспокойство, больше энергии и уменьшение приливов!
Как снять стресс, напряжение и тревогу? Поделитесь с нами своими советами и ритуалами ниже.
Этот пост был первоначально опубликован 23 марта 2020 г. и с тех пор обновляется.
6 из 6
ТехнологияSIMCO | Часто задаваемые вопросы
Подробнее об ионизации здесь
Ионизация воздуха все чаще используется для контроля или нейтрализации статического заряда в критических средах. Ионизаторы фактически делают воздух достаточно проводящим, чтобы рассеивать статический заряд как на изоляторах, так и на изолированных проводниках.Все системы ионизации воздуха работают, наполняя атмосферу положительными и отрицательными ионами. Когда ионизированный воздух соприкасается с заряженной поверхностью, она притягивает ионы противоположной полярности. В результате статическое электричество, накопленное на изделиях и оборудовании, нейтрализуется. Аэроионы могут образовываться в результате явления, называемого «коронным разрядом», когда высокое напряжение прикладывается к острой части или длине провода. Вокруг острия или провода создается электростатическое поле, которое может перемещать ионы в рабочую зону, или, наоборот, для более эффективного перемещения ионов можно использовать какой-либо тип воздушного потока.Ионизация коронным разрядом обычно бывает 3-х различных форм: переменного тока (AC), установившегося постоянного тока (DC) и импульсного постоянного тока. Каждый из этих методов используется в различных продуктах и приложениях ионизации.
Некоторым ионизационным устройствам для правильной работы требуется поток воздуха, а другим — нет. Если выбраны ионизаторы, требующие воздушного потока, они должны зависеть от доступного воздушного потока или включать вентиляторы в свою конструкцию. Необходимо определить, совместимы ли вентиляторы для распределения аэроионов с рабочей средой.Для ионизаторов сжатого газа потребуется источник газа (обычно воздух или азот) и фильтрация, совместимые с областью их использования.
Содержание влаги в воздухе влияет на проводимость некоторых изоляционных материалов и их способность удерживать статический заряд. Чем выше относительная влажность (> 50%), тем выше проводимость этих материалов. И наоборот, чем ниже влажность (<30%), тем более изоляционными становятся эти материалы и тем больше заряда они удерживают.
Из этого логически следует, что высокая влажность была бы эффективным средством контроля статического электричества.Однако даже при высокой относительной влажности может возникать недопустимый уровень статического заряда, который сохраняется в течение длительного периода времени. Кроме того, высокая влажность может способствовать возникновению других проблем, включая проблемы с окислением и пайкой. Использование высокой влажности как средства контроля статического заряда — медленное, неудобное, дорогое и часто неэффективное занятие.
Не существует единого метода управления всеми статическими проблемами. Правильное использование оборудования и лечебные процедуры помогают избавиться от большинства статических проблем.
Заземление :
Статику на проводнике можно легко контролировать, если объект заземлен. Заземление обеспечивает путь, по которому заряд может перейти на землю, эффективно нейтрализуя заряд. Однако заземлить изолятор не получится, потому что заряды не перемещаются по изоляторам.
Антистатические материалы или материалы, рассеивающие статическое электричество :
Изоляционные материалы, обычно пластмассы, которые делают проводящими с добавлением углеродных или металлических наполнителей.Проводящую дисперсию можно регулировать в зависимости от количества добавленных наполнителей для обеспечения удельного сопротивления в диапазоне от полностью проводящего до рассеивающего.
Ионизация :
Ионизаторы воздуха работают, наполняя атмосферу положительными и отрицательными ионами. Эти ионы притягиваются к ионам противоположной полярности на заряженной поверхности. В результате статическое электричество, накопившееся на изделиях, оборудовании и поверхностях, нейтрализуется.
Education :
Обучение персонала и информирование его об электростатических проблемах и необходимости использования антистатических перчаток, костюмов, халатов и ремешков для запястий и пяток может существенно повлиять на количество проблем, возникающих на производственном предприятии.
Наиболее распространенным методом генерации заряда является трибоэлектрическая зарядка. Когда материалы находятся в тесном контакте, между поверхностями двух материалов может происходить перезарядка. Величина этой перезарядки будет зависеть от ряда факторов, но в результате, когда материалы разделены, в результате образуются два противоположно заряженных объекта.
Второй распространенный метод создания статического заряда известен как индукционная зарядка. Это происходит, когда заряд «индуцируется» на изолированном проводящем объекте, который попадает в поле, создаваемое зарядом на другом объекте.
Не существует «лучшей ионизирующей технологии» для всех приложений. Приложение определит подходящий тип для использования. Возможно, вы захотите начать с изучения консультативного документа Ассоциации ESD ADV3.2-1995, который охватывает многие вопросы, связанные с процессом выбора. Обложка тем:
- Нейтрализация заряда. Насколько эффективно ионизатор снижает статический заряд?
- Воздействие на статику. Ионизатор помогает уменьшить или устранить проблему статического электричества?
- Соображения по охране окружающей среды.Используется ли в окружающей среде ламинарный, турбулентный или даже нулевой поток воздуха?
- Чистое помещение какого класса у вас есть?
- Рекомендации по установке: расстояние, распределение мощности и управление.
- Эксплуатация: соображения безопасности, выбросы твердых частиц, техническое обслуживание, надежность и гарантия, стоимость.
Электростатический заряд вызывает электростатическое притяжение (ESA), электростатический разряд (ESD) и электромагнитные помехи (EMI). Наличие этих проблем в производственной среде приводит к разрушению чувствительных устройств, блокировке или неисправности микропроцессоров, проблемам с потоком продукта или работы оборудования и загрязнению частицами.
Польза для здоровья от заземления и отрицательных ионов
Какого черта я говорю о заземлении и отрицательных ионах в лесных купальнях?
Останься со мной здесь.
Обещаю, актуально и увлекательно!
К концу этой статьи вы поймете, как отрицательные ионы влияют на ваше здоровье и благополучие и как их культивировать.
У вас также возникнет непреодолимое желание сбросить обувь и пройтись по двору.
Надеюсь…;)
Итак, прежде чем мы продолжим, давайте разберемся в науке о материи, ионах и заземлении. Небольшой урок химии и физики в средней школе. Это поможет вам лучше понять это.
Позвольте мне просто сказать вам, что я большой скептик, когда речь идет о чепухе псевдонаучного типа. Я, как известно, издевался над соляными лампами и кристаллами.
Заземление хоть?
Полностью основанный на науке.
Если бы не было, нас бы здесь не было.
Наука о заряженных частицах
Как вы узнали в школе, все на земле состоит из материи.
Вся материя состоит из атомов, которые состоят из протонов, нейтронов и электронов.
Если у атома больше протонов, чем электронов, он имеет положительный заряд.
Итак, хотя мы склонны ценить позитив в эмоциональном смысле, когда дело касается атомов и нашего здоровья, негатив на самом деле лучше.
Отрицательно заряженные частицы изобилуют на поверхности земли, и вы можете получить отрицательные электроны, поставив ноги на землю.
С другой стороны, предметы повседневного обихода, которые излучают положительный заряд, включают сотовые телефоны, телевизоры, загрязнения окружающей среды и Wi-Fi.
Высокая концентрация положительных ионов на самом деле вредна для вашего здоровья.
Любое заряженное состояние можно снять заземлением.
Заземление ног — это тот же процесс, что и заземление бензобака, чтобы он не взорвался.
Единственный способ гарантировать, что электростатическая энергия (статика) не взорвет газ, — это соединить его с землей и нейтрализовать заряд.
Вы можете изменить свой заряд, перенеся электроны с Земли.
Человеческое тело, когда оно соединено с землей, создает замкнутую цепь для передачи энергии.
Земля буквально снабжает вас электронами, чтобы нейтрализовать ваш заряд.
Итак, ваш заряд действительно как-то влияет на ваше здоровье?
Согласно науке, да!
Польза заземления для здоровья
Заземление или заземление ногами имеет значительные научные преимущества, подтвержденные исследованиями.Не берите это у меня, берите это из исследований о пользе заземления. По сути, отрицательные ионы являются антиоксидантами; они нейтрализуют окислители или свободные радикалы. Они позволяют вашему телу достичь равновесия или гомеостаза на клеточном уровне.
Отрицательных ионов:
- Уменьшает воспаление, которое способствует хроническим заболеваниям
- Улучшение сна
- Пониженный уровень кортизола
- Снять боль
- Более быстрое заживление
- Успокаивает симпатическую нервную систему
Я даже не хочу ограничивать эти удивительные преимущества маркированным списком, но для удобства чтения я сделаю это.Мы могли бы подробно рассказать о каждом из них! Это не просто примечание, это заголовки!
Как утверждают авторы исследования, поверхность Земли является «батареей для всей планетарной жизни».
Другое исследование эффектов заземления показывает, что «заземление человеческого тела может быть важным элементом в уравнении здоровья наряду с солнечным светом, чистым воздухом и водой, питательной пищей и физической активностью».
Настоящее научное доказательство того, что нам нужно воссоединиться с Землей.
Лучшие способы нейтрализовать ваш заряд
Итак, вы должны делать инфузию отрицательных ионов так же, как вы занимаетесь спортом и правильно питаетесь.
Утренний распорядок дня — прекрасное время для тренировки заземления. Мой личный утренний распорядок состоит из духовного времени, ведения дневника, личного развития, а теперь и заземления.
Обувь — изолирующий щит от отрицательных ионов, так что приступайте.
Согласно моим исследованиям, области с наибольшей насыщенностью отрицательными ионами находятся рядом с водой, травой или песком.
Для получения наиболее эффективной дозы отрицательных ионов:
Разве это не похоже на спа?
Теперь вы можете добавить заземление к своему списку преимуществ купания в лесу или на природе. В следующий раз, когда вы будете в лесу или на лужайке перед домом, снимите обувь и позвольте природе получить доступ к вашему телу.
Я собирался сказать: «Эй, попробуйте это, это не повредит», но я думаю, что это умалит всю эту статью и всю науку, стоящую за ней.
Нет, думаю, вам обязательно стоит попробовать! И я думаю, это определенно помогает!
Если вы хотите узнать больше о заземлении и отрицательных ионах, воспользуйтесь этими ресурсами:
Дополнительные ресурсы для заземления
* Полный список исследований заземления (подтверждающих его преимущества) можно найти в этих ресурсах Института заземления.
Если вы визуальный человек, эти тепловые изображения показывают уменьшение боли после заземления в реальном времени.
А если вы такой же настоящий ботаник, как я, или все еще скептик, вы можете даже проверить собственное напряжение с помощью вольтметра до и после заземления.
Попробуйте это упражнение на трение ступней ASMR, чтобы получить суточную дозу заземления и отрицательных ионов.
Как вы думаете?
Эффекты статического электричества могут макроскопически быть знакомыми переживаниями, такими как электрическая буря, но микроскопически статичными события происходят каждый день.Типичный опыт может включать цепляние одежду, скопление пыли на телевизорах или компьютерных мониторах, неожиданные «статический» шок при прикосновении к объекту, например дверной ручке, домашнему животному или другой предмет или полиэтиленовую пленку, которую нельзя выбрасывать.Когда происходит контакт и разлука между двумя материалов, перенос электронов от атомов на поверхности займет место.Этот процесс называется трибоэлектрической генерацией. Результирующий дисбаланс электронов — это то, что называется электростатическим зарядом. Этот электростатический поверхностный заряд может быть положительным или отрицательным в зависимости от есть ли дефицит или избыток свободных электронов соответственно. Мы называют это состояние заряда статическим электричеством, потому что оно имеет тенденцию оставаться на покоя или статики, если только на нее не действует внешняя сила.
Сумма заряда, генерируемая в процессе трение и разделение будут зависеть от степени контакта, материалы, относительная влажность и текстура материалов. Статический заряд до 30 000 Вольт не редкость и может быть произведен простая ходьба по полу; но разряд всего 10 Вольт может уничтожить устройство класса 1, чувствительное к электростатическому разряду.
Статическое электричество по сути невидимо, хотя мы часто видим его эффекты и можем почувствовать и измерить его присутствие или электростатический поле. Поскольку он создается путем перевода электронов поверхности в состояние дисбаланс его не в естественном или стабильном состоянии.Материал с дисбалансом электронов, когда это возможно, вернутся в сбалансированное состояние. Когда это будет сделано быстро zap или искра, связанная с быстрым электростатическим разрядом (ESD) происходит. Мы можем почувствовать эти удары, если количество разрядов превышает 3000. Вольт. Электростатические разряды ниже этого уровня ниже порога человеческие ощущения, но по-прежнему смертельны для электроники и связанных с ней полупроводниковые приборы.Возможны быстрые электростатические разряды свыше 6000 вольт. видимый.
Распространенное заблуждение заключается в том, что проводящие материалы не генерируют обвинения. Это связано с тем, что рассеивание статических зарядов от заземленный проводящий материал имеет тенденцию быть полным и быстрым.Незаземленный проводники могут генерировать и удерживать статические заряды.
Материал, препятствующий генерации статического электричества. заряды от трибоэлектрической генерации классифицируются как антистатические. An антистатический материал может быть проводящим (& lt10E5 Ом / квадрат), рассеивающим (10E5 — 10E11 Ом / квадрат) или даже изоляционный (& gt10E12 Ом / квадрат).Только проводящие или рассеивающие антистатические материалы должны использоваться для защиты от электростатических разрядов. области.
Изоляционные материалы обычно понимают как генерируют и удерживают статический заряд. Поскольку они изоляторы, они не позволяют заряд для перемещения или распределения по объекту.Заземление — это не эффективный метод обезвреживания изоляторов. Статические поля на изоляторах не обязательно постоянный; в конечном итоге они будут нейтрализованы постепенная рекомбинация со свободными ионами.
Свободные ионы — это заряженные частицы, которые встречаются в природе. в воздухе.Они могут быть в форме атомов, молекул или групп молекул. например, капли воды. Когда свободные ионы проходят рядом с заряженным объектом противоположного полярности они привлекаются полем и постепенно возвращают материал до состояния равновесия. Заряженный объект окружен электростатическим поле. Это поле также может влиять на близлежащие объекты за счет индукции заряда.Обвинять индукция позволяет электростатически заряженному объекту заряжать другие близлежащие объекты фактически не касаясь их; обычно на расстоянии нескольких футов.
II. СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ
При обработке пленочных материалов или пластиков статическое электричество может вызвать материалы цепляются друг за друга, вызывая проблемы с качеством продукции или производством замедлять.В чистых помещениях заряженные материалы могут удерживать статическую пыль, предотвращая распространение этих частиц пыли и их улавливание система фильтрации.Микроэлектроника страдает другим качеством проблема из-за статического электричества.Электронные компоненты состоят из микроминиатюрные следы и структуры чередующихся слоев, которые могут быть изолирующие, проводящие или полупроводящие. Быстрый электростатический разряд (ESD) может вызвать повреждение этих нижележащих структур через следы компонент.
К сожалению, повреждение электронных компонентов электростатическим разрядом не так очевидно, как эффекты статического электричества в других отрасли.Это связано с тем, что повреждение от электростатического разряда обычно не видно, как оно происходит. и может быть скрытым или не проявляться при функциональном тестировании электронных устройств. Повреждение электростатическим разрядом может привести к преждевременному или периодическому отказу. Смета стоимости ущерба электронному оборудованию от электростатического разряда ежегодно достигает 5 миллиардов долларов.
Стоимость ущерба от электростатического разряда — это не просто стоимость компоненты, но включает стоимость рабочей силы и может включать все расходы связанные с полевым ремонтом.Другая цена — потеря бизнеса из-за недовольство клиентов.
Многие компании внедрили программы контроля электростатического разряда. которые уменьшили их дефекты качества, что привело к значительной экономии средств. Сертификация ISO 9000 также стимулирует необходимость надлежащего контроля над электростатическим разрядом. программы.
III. ПРОДУКТЫ ESD
Продукты, контролирующие электростатические разряды, работают за счет:- Предотвращение заряда
- Заземление
- Экранирование
- Нейтрализация
- Образование
ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАРЯДА
Предотвращение заряда достигается за счет уменьшения воздействия генерации заряда
материалы.Предотвращение образования заряда — важная часть любого электростатического разряда.
программа управления. Мы можем предотвратить образование заряда, исключив
ненужные действия, создающие статические заряды, удаление ненужных
материалы, известные как генераторы заряда, и использование антистатических материалов.
Антистатические материалы — это те материалы, которые, как показано, создают минимальное
статические заряды — обычно менее 200 Вольт — при трении и
разделение.Антистатический материал может иметь низкое образование заряда.
свойства или были изготовлены или обработаны антистатиком.
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Заземление работает только на проводниках. Это просто означает, что мы связываем все проводники
вместе (в общей точке), так что электростатические заряды будут вытекать из и
через проводники к общей точке и, следовательно, все они окажутся в одном
уровень.Это очень похоже на то, как вода ищет свой собственный уровень. Один из дирижеров мы
должно быть заземлено человеческое тело. Обычно мы используем общий
объект земли.
ЭКРАН
Экранирование используется для предотвращения зарядки чувствительного устройства от воздействия
к внешнему электростатическому полю или прикосновению к заряженному объекту во время
транспортировка или хранение.Это делается с использованием концепции Клетка Фарадея .
Металлизированные экранирующие пакеты обычно используются для защиты от статического электричества.
электронные компоненты и агрегаты путем создания эффекта клетки Фарадея.
НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ
Непроводящие элементы необходимо нейтрализовать другим способом.Как они не проводят
электричество, заземление не пойдет. Самый распространенный метод нейтрализации
изоляторы проходят через ионизацию. Заливаем территорию чередующимися положительными
и отрицательно заряженные частицы (ионы). Тогда заряженный материал будет притягивать
ионы противоположной полярности и быстро нейтрализуются.
ОБРАЗОВАНИЕ
Образование абсолютно необходимо для успешной программы защиты от электростатического разряда.В качестве
со всеми функциями качества предотвращение электростатического разряда зависит от понимания и
приверженность каждого человека, работающего с чувствительными компонентами.
С момента поступления компонентов в приемную отдела, пока готовый продукт не будет отгружен, каждый должен понимать опасность электростатического разряда и знать роль каждого человека в предотвращении электростатического разряда неудачи.
Что такое заземление грузовиков и вагонов и зачем они нужны?
Статическое электричество
В холодный и сухой день прогулка по ковру, чтобы открыть входную дверь, может вызвать искру, которая прыгнет между рукой и дверной ручкой. Это высвобождение электричества происходит из-за накопления статического электричества в теле человека, которое может достигать 10-15 кВ (киловольт). Разряд с таким напряжением может составлять всего 20-30 мДж (миллиДжоуль), что значительно превышает пороговое значение для воспламенения пропана, паров бензина или даже мелких частиц пыли.
Заземление грузовиков | Заземление вагона
Когда грузовики или поезда загружают и разгружают жидкости и сухие материалы, при передаче этих материалов возникает трение, создавая статическое электричество. Уровень заряда выше для слабопроводящих растворителей, протекающих через пластиковые трубки. Кроме того, высокая скорость потока или большое количество пузырьков воздуха, проходящих через трубку, могут усилить статическое электричество. Автоцистерны, загружающие пропан, газ или легковоспламеняющиеся жидкости, могут накапливать достаточно статического электричества, чтобы испустить 2250 миллиДжоулей.Для воспламенения пропана требуется всего 26 миллиджоулей, а для паров бензина — 24.
Электрификация потока
Когда жидкие или сухие сыпучие материалы проходят по трубе с высокой скоростью потока, как это обычно происходит при погрузке и разгрузке жидкостей из грузовиков и поездов, электростатический заряд текущего продукта генерирует статическое электричество. Большое количество пузырьков воздуха и повышенная скорость потока могут усилить статическое электричество.
A: Заряд, который движется вместе с потоком продукта
B: Заряд, который прикреплен к твердой поверхности и не может перемещаться
Перенос материалов генерирует статическое электричество.
Заполнение, дозирование, транспортировка и опрокидывание материалов в транспортные средства или сосуды генерируют статическое электричество просто за счет движения обрабатываемого или обрабатываемого материала. Статическое электричество может воспламениться, если судно или транспортное средство не заземлено должным образом.
- Без надлежащего заземления — При погрузке сыпучих или жидких продуктов движущийся материал создает трение, и на поверхности транспортного средства накапливается электростатический заряд. Это скопление увеличивает риск статической искры и источника воспламенения.
- Статический разряд при правильном заземлении — При правильном заземлении электростатический заряд имеет путь к земле, предотвращая накопление заряда.
| Накопление статического электричества ЖИДКОСТИ | Накопление статического заряда ПОРОШОК | ||
|---|---|---|---|
| Бензол | PTFE | ||
| Дизель | Полиэтилен | Дерево | |
| Сырой / газовый конденсат | Полиуретан | ||
| Реактивное топливо | ПВХ | ||
| Керосин | Пирекс | ||
| Толуол | Неопрен | ||
| Ксилол | Нейлон | ||
| Гексан | Полипропилен | ||
| Гептан | Полистирол |
Возгорание материала при погрузке грузовика без надлежащего заземления
Что такое заземление?
Все вещи хотят быть нейтральными, поэтому, когда в объекте накапливается заряд (положительный или отрицательный), этот избыточный заряд будет искать путь наименьшего сопротивления, чтобы стать нейтральным.Заземление (или заземление) соединяет этот объект с землей и снимает любое накопившееся напряжение. Почему земля? Поскольку земля такая большая, она может легко поглотить и нейтрализовать любой заряд.
Воздух, протекающий над поверхностью объекта, или жидкости, протекающие по трубе во время погрузки и разгрузки транспортных средств, накапливают заряд. Для разряда этого напряжения автомобиль должен быть подключен к земле через медный или стальной провод, прикрепленный к электроду в земле. Слишком длинные линии могут иметь сопротивление, достаточное для предотвращения полного рассеивания статического электричества, будут искать более короткий путь, перепрыгивая через промежутки в оборудовании, создавая искру или источник воспламенения горючих газов.И NFPA, и API рекомендуют, чтобы сопротивление этих линий составляло не более 10 Ом от конца до конца.
Что такое склеивание?
Связывание — это соединение двух проводящих объектов друг с другом, поддерживая одинаковый электрический заряд каждого объекта. Если один объект накапливает заряд, может возникнуть искра, когда этот заряд пытается нейтрализовать себя, перепрыгивая через промежуток к другому проводящему объекту.
Вагоны и цистерны состоят из множества деталей, металлических и прочих. Чтобы снять статическое электричество, все части должны быть соединены — скреплены — таким образом, чтобы электричество могло беспрепятственно проходить через каждый объект на землю.Это предотвращает попадание одной части в другую, даже если они не соприкасаются, точно так же, как заряженная рука на дверной ручке получает поразительный результат. Эта искра возникла за наносекунды до контакта между ними, когда заряд прыгнул по воздуху.
Линия заземления грузовика
Заземление автоцистерны (заземление)
Процедура погрузки во время переездов включает в себя подключение грузовика к земле (заземление) водителем перед любыми другими операциями. В системе заземления грузовика должны быть цепи, предотвращающие передачу топлива, если заземление не выполнено.Обычно грузовая эстакада имеет систему заземления, которая подключается к грузовику.
Заземление вагона (заземление)
Пути, по которым движутся вагоны, имеют собственную систему заземления. Колеса в сборе имеют контакты «металл-металл», поэтому они всегда заземлены. Но многие железнодорожные вагоны имеют колесные подшипники, которые не проводят ток, что делает остальную часть тележки электрически изолированной. Как и в случае с грузовиком, когда вагоны загружаются или разгружаются, операторы будут использовать системы заземления вагонов для снятия статического электричества.
Износостойкие прокладки на литой каретке также изолируют сборку от резервуара и фитинга, поэтому процедура требует заземления резервуара.