Монтаж устройств заземления и зануления: Монтаж контура защитного заземления |

Содержание

Эксплуатация заземляющих устройств | Бесплатные дипломные работы на DIPLOMKA.NET

После окончания монтажа заземляющего устройства его схема и исполнительные чертежи, а также протоколы измерений удельного сопротивления грунта и сопротивления заземления передаются эксплуатационной организации.
Каждое заземляющее устройство имеет паспорт, в котором указана схема и дано описание устройства. Кроме того, в паспорте указывают дату включения в эксплуатацию и сопротивления заземляющего устройства при вводе в эксплуатацию и последующих измерениях, даты осмотров и ремонтов.
В процессе эксплуатации периодически измеряют сопротивление заземляющих устройств с выборочным вскрытием грунта для осмотра элементов заземляющего устройства. Согласно Правилам технической эксплуатации измерения и вскрытие грунта на РП и ТП проводят через год после включения в эксплуатацию и в последующем — не реже 1 раза в 6 лет, для опор воздушных линий — не реже 1 раза в 6 лет. Сопротивление заземляющего устройства измеряют с помощью специального прибора.

При производстве текущего и капитального ремонтов оборудования проверяют надежность присоединения заземляющих проводников к корпусам оборудования и прочность мест сварки, а также окрашивают заземляющие проводники.
Прочность мест сварки заземляющих проводников и отпаек от них проверяют простукиванием слесарным молотком, а надежность присоединения заземляющих проводников к корпусам электрооборудования — подтягиванием гаек болтового соединения ключом. При обнаружении ржавчины контактные поверхности соединения зачищают стальной щеткой.
В электроустановках до 1000 В с изолированной нейтралью периодически производят проверку состояния пробивных предохранителей, установленных на трансформаторах. Проверку совмещают с осмотром электроустановок.
Сведения об устраняемых при текущем ремонте взносах и повреждениях устройств заземления приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Износы и повреждения устройств заземления, устраняемые при текущем ремонте

Детали и узлы Износы и повреждения деталей и узлов Способ ремонта
Стальные проводники заземления или зануления Обрыв цепи проводника Сварка проводника
Коррозия поверхности Повреждение окраски Очистка от коррозии, окраска Окраска проводников
Медные или алюминиевые проводники заземления или зануления

Элементы заземлителя или заземлитель

Обрыв цепи проводников

Разрушение отдельных элементов или заземлителя в целом

Сварка (пайка) проводника или его замена

Замена элементов или заземлителя

Детали и узлы Износы и повреждения деталей в узлов Способ ремонта
Болт или гайка крепления контактных соединений Срыв резьбы гайки или болта крепления контактных соединений Замена гайки или болта
Переносные заземлители Обрыв гибкого провода около зажима Опрессовка, сварка или винтовое соединение с пропайкой
Механическое повреждение жил гибкого провода Пайка провода

При обрыве и площади сечения проводника менее значений, указанных в таблице 4, стальной проводник заземления или зануления сваривают внакладку электродом диаметром 4—5 мм при сварочном токе 180—250 А. При этом длина накладки проводника и сварочного шва должны быть не менее двойной ширины проводника при прямоугольном сечении и не менее шести диаметров при круглом сечении. Осмотром и умеренными ударами молотка по шву проверяют качество сварки.

Таблица 4 – Допускаемые размеры стальных заземляющих проводников или элементов заземлителя

Наименование проводника Допускаемые значения при расположении
в зданиях в

наружных установках

в земле
Проводник: круглый диаметром, мм   6 6
прямоугольный площадью сечения, мм 24 48 48
Угловая сталь толщиной полок, мм 2,5 2,5 3,5
Стальная труба толщиной стенок, мм: тонкостенная 2,5 2,5 3,5
1,5 Не допуска ются

При ударах сварочный шов не должен разрушаться и на нем не должны появляться трещины. Очищают сваренный участок от флюса и нагара и покрывают слоем краски черного цвета.
При коррозии поверхности или повреждении окраски проводник очищают с помощью металлической щетки и шлифовальной шкурки от коррозии, протирают обтирочным материалом и покрывают слоем краски черного цвета.
Замена медных или алюминиевых проводников заземления или зануления
При обрыве цепи поврежденный проводник заменяют новым, имеющим площадь сечения, равную или большую площади сечения, указанной в таблице 4, и длину, равную длине заменяемого проводника.

Замена элементов заземлителя
При разрушении отдельных элементов или всего заземлителя поврежденные элементы или заземлитель заменяют. Их размеры должны быть равными, а поперечное сечение элементов должно быть равным или превышать сечение заменяемых.

Таблица 5 – Допускаемая площадь сечения медных и алюминиевых заземляющих проводников

Наименование проводника Допускаемая площадь сечения проводника, мм2
медного алюминиев ого
Проводник:    
голый при открытой прокладке 4 6
изолированный 1. 5 2,5
Заземляющие жилы кабелей или многожильных проводов в общей защитной оболочке с фазными жилами 1 1,5

Соединяют элементы между собой и заземлитель с нулевым заземленным проводом стальным проводником с помощью сварки. Сваривают внакладку электродом диаметром 4—5 мм при сварочном токе 180—250 А. Длина накладки и сварочного шва должна быть не менее двойной ширины проводника при прямоугольном сечении и не менее шести диаметров при круглом сечении.

Ремонт переносных заземлителей
При обрыве гибкого провода переносных заземлителей около зажима оборванный конец провода снимают. Провод присоединяют к зажиму опрессовкой, сваркой или винтовым соединением с последующей пропайкой.
При повреждении контактных зажимов, механическом повреждении, или обрыве больше 10 % проводников переносные заземлители выбраковывают.
При механическом повреждении менее 10 % проводников поврежденный участок паяют припоем ПОС-40.
Испытание устройств заземления
После текущего ремонта измеряют сопротивление цепи участка заземления или зануления между токоприемником и магистральной шиной прибором МС-08. Сопротивление не должно превышать значения 0,1 Ом. Проверяют надежность сварных соединений проводников заземления или зануления легкими ударами молотка по шву. При ударах сварочный шов не должен разрушаться и на нем не должны появляться трещины.
Измеряют сопротивление заземлителя прибором МС-08. Сопротивление заземлителя не должно превышать значения, указанного в паспорте заземления. При отсутствии паспорта для сетей напряжением 380/220 В сопротивление заземлителя не должно превышать значения 4 Ом, а при суммарной мощности источника питания 100 кВА и меньше допускается сопротивление заземлителя не более 10 Ом.

Монтаж заземляющих устройств

3.247. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления.

Последовательное включение в заземляющий или защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.

3.248. Соединение заземляющих и нулевых защитных проводников должно быть выполнено: сваркой на магистралях, выполненных из строительных профилей; болтовыми соединениями — на магистралях, выполненных электромонтажными конструкциями; болтовыми соединениями или сваркой — при подсоединениях к электрооборудованию; пайкой или опрессовкой — в концевых заделках и соединительных муфтах на кабелях. Места соединения стыков после сварки должны быть окрашены.

3.249. Контактные соединения в цепи заземления или зануления должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82.

3.250. Места и способы подсоединений заземляющих и нулевых защитных проводников к естественным заземлителям должны быть указаны в рабочих чертежах.

3.251. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть защищены от химических воздействий и механических повреждений в соответствии с указаниями, приведенными в рабочих чертежах.

3.252. Магистрали заземления или зануления и ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра. Это требование не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, а также на заземляющие и нулевые защитные проводники, проложенные в трубах, коробах или замоноличенные в строительные конструкции.

3.253. Монтаж шунтирующих перемычек на трубопроводах, аппаратах, подкрановых путях, между фланцами воздуховодов и присоединение сетей заземления и зануления к ним выполняется организациями, монтирующими трубопроводы, аппараты, подкрановые пути и воздуховоды.

3.254. Заземление канатов, катанки или стальной проволоки, используемых в качестве несущего троса, должно быть выполнено с двух противоположных концов присоединением к магистрали заземления или зануления сваркой. Для оцинкованных канатов допускается болтовое соединение с защитой места соединения от коррозии.

3.255. При использовании в качестве заземляющих устройств металлических и железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, ферм, стропильных, подстропильных’ и подкрановых балок), все металлические элементы этих конструкций должны быть соединены между собой, образуя непрерывную электрическую цепь, железобетонные элементы (колонны), кроме этого должны иметь металлические выпуски (закладные изделия) для присоединения к ним сваркой заземляющих или нулевых защитных проводников.

3.256. Болтовые, заклепочные и сварные соединения металлических колонн, ферм и балок, используемых при возведении зданий или сооружений (в том числе эстакад всех назначений) создают непрерывную электрическую цепь. При возведении здания или сооружения (в том числе эстакад всех назначений) из железобетонных элементов непрерывная электрическая цепь должна быть создана с помощью сварки арматуры прилегающих элементов конструкций между собой либо приваркой к арматуре соответствующих закладных деталей. Эти сварные соединения должны быть выполнены строительной организацией в соответствии с указаниями, приведенными в рабочих чертежах.

3.257. При креплении электродвигателей с помощью болтов к заземленным (зануленным) металлическим основаниям перемычку между ними выполнять не следует.

3.258. Металлические оболочки и броня силовых и контрольных кабелей должны быть соединены между собой гибким медным проводом, а также с металлическими корпусами муфт и металлическими опорными конструкциями. Сечение заземляющих проводников для силовых кабелей (при отсутствии других указаний в рабочих чертежах) должно быть, кв.мм :

не менее 6 ………. для кабелей сечением жил до 10 кв.мм

10 ……… » » » » от 16 до 35 кв.мм

16 ……… » » » » » 50 до 120 «

25 ……… » » » » » 150 » 240 «

3.259. Сечение заземляющих проводников для контрольных кабелей должно быть не менее 4 кв.мм .

3.260. При использовании строительных или технологических конструкций в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников на перемычках между ними, а также в местах присоединений и ответвлений проводников должно быть нанесено не менее двух полос желтого цвета по зеленому фону.

3.261. В электроустановках напряжением до 1000 В и выше с изолированной нейтралью заземляющие проводники разрешается прокладывать в общей оболочке с фазными или отдельно от них.

3.262. Непрерывность цепи заземления стальных водогазопроводных труб в местах соединения их между собой следует обеспечивать муфтами, наворачиваемыми до конца резьбы на конец трубы с короткой резьбой и установкой контргаек на трубе с длинной резьбой.

Защитное заземление и зануление в частном доме. Монтаж контура заземления

64

Наверняка вы слышали такой термин как зануление. Что это такое? Защитным занулением называется соединения корпусов электрооборудования которые в нормальном режиме не находятся под напряжением с глухозаземленной нейтралью источника питания. Служит для защиты от поражения электрическим током …

89

Наверное каждому мастеру приходилось хоть раз слышать такие термины как зануление и заземление. Оба эти устройства предназначены для защиты. Но для защиты чего? Как основан принцип работы? Почему зануление не так часто встречается в современном электромонтаже. Все эти вопросы я постараюсь объяснить в данной статье …

196

Монтаж контура заземление обязательное условие для обеспечения электробезопасности. Для этого в грунте размещают металлические стержни, как правило, из черной стали. Какой формы должен быть заземляющий контур? Традиционным, конечно же, является заземление в виде равностороннего треугольника …

79

В домах старой постройки подвод питания выполнен по системе TN-C. В такой системе нет провода заземления как отдельно взятого проводника. У многих жильцов в этом случае возникает вопрос, что делать если квартирный щит не подключен к заземляющему контуру. Нужно ли прокладывать трехжильный кабель для электропроводки …

369

Нормальная квартирная электропроводка выполняется тремя проводами: фазой, нулем и заземлением. Если с помощью мультиметра замерить напряжение между фазой и нулем оно будет составлять 220-230 Вольт. Если щупами прикоснуться к нулю и заземлению мы увидим некоторое значение напряжения, которое может достигать …

320

Для поиска фазы, если много способов и инструментов. С помощью индикаторной отвертки можно легко определить фазный провод, однако с поиском нуля и заземления дела обстоят немного иначе. В нормальном состоянии ни нулевой провод ни заземляющий не имеют потенциала, поэтому их легко можно перепутать …

384

Правильная электропроводка должна состоять из трех проводов: фазы, нуля и заземления. При этом в электрощите нулевой и заземляющий провод должны подключаться каждый к своей шине. Соединять нулевой провод и заземление на контактах розетки категорически нельзя. В чем опасность такого подключения …

179

В электрощите можно часто увидеть, что нулевой и заземляющий проводник имеют гальваническую связь между собой. Если провода не имеют правильной маркировки при подключении их часто можно перепутать. Можно ли подключить ноль и землю на одну шину? Что в этом случае будет. Как различить нулевой защитный …

177

Зачем нужно делать контур заземления в частном доме? В первую очередь для своей безопасности. Качественно сделать заземление можно своими руками. Для этого не нужны специальные инструменты. Достаточно кувалды и сварки. Какие материалы нужны для этого, а также их размеры и условия монтажа контура согласно ПУЭ …

79

Одна из разновидностей систем заземления которая широко используется в промышленности является система заземления IT. Основной особенностью данного вида защиты является изолированная нейтраль источника питания. Нулевой проводник в такой системе отсутствует, а потребители подключаются на линейное напряжение (междуфазное) …

107

Продолжаем изучать разновидности систем заземления и сегодня разберем систему TT. Система заземления TT широко используется в сельской местности и загородных домах, где питание выполнено воздушными линиями, техническое состояние которых оставляет желать лучшего. Чем отличается схема tt от других …

65

Самая современная система электроснабжения – TN-S. Согласно ПУЭ в данной системе нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены на всем протяжении и не имеют нигде связи кроме как у источника питания. По данной схеме должны проектироваться все современные сети …

236

Приветствую всех читателей сайта «Электрик в доме»! Друзья продолжаем ряд статей про системы заземления их описание и устройство. Сегодня мы разберем систему TN-C-S ее достоинства и недостатки. Данная система заземления пришла на смену устаревшей TN-C, основное отличие между ними, разделенный PEN проводник …

119

Одна из разновидностей систем заземления — TN-C, это такая система заземления, в которой нулевой рабочий и защитный проводники совмещены на всем протяжении. Схема данной системы самая простая и экономичная, заземление tn c не применяется в современном электромонтаже. При повреждении PEN проводника …

279

Для обеспечения электробезопасности одним из способов защиты является заземление. Согласно Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) существует несколько систем заземления. Чем они отличаются между собой и когда применяют ту или иную систему? Основное отличие между мини заключается в подключении ……

88

В любой ванной комнате установлен полотенцесушитель. Обычно это устройство выполнено из нержавеющей стали. Очень часто бывает когда после установки на поверхности полотенцесушителя начинают появляться пятна ржавчины. Все просто – это проявление электрохимической реакции когда водопровод …

Заземление и зануление в чем разница и как отличить проводники


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

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

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

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

Заземление

Заземление представляет собой один проводник или составленную из них группу, находящуюся в соприкосновении с землей. С его помощью выполняется сброс поступающего на металлический корпус агрегатов напряжения по пути нулевого сопротивления, т.е. к земле.

Такое электрическое заземление и зануление электрооборудования в промышленности актуально и для бытовых приборов со стальными наружными частями. Прикосновение человека к корпусу холодильника или стиральной машины, оказавшегося под напряжением, не вызовет поражения электрическим током. С этой целью используются специальные розетки с заземляющим контактом.

Источники помех на шине Земля

Все помехи, воздействующие на кабели, датчики, исполнительные механизмы, контроллеры и металлические шкафы автоматики, в большинстве случаев протекают и по заземляющим проводникам, создавая паразитное электромагнитное поле вокруг них и падение напряжения помехи на проводниках.

Источниками и причинами помех могут быть молния, статическое электричество, электромагнитное излучение, «шумящее» оборудование, сеть питания 220 В с частотой 50 Гц, переключаемые сетевые нагрузки, трибоэлектричество, гальванические пары, термоэлектрический эффект, электролитические процессы, движение проводника в магнитном поле и др. В промышленности встречается много помех, связанных с неисправностями или применением не сертифицированной аппаратуры. В России уровень помех регулируются нормативами — ГОСТ Р 51318.14.1, ГОСТ Р 51318.14.2, ГОСТ Р 51317.3.2, ГОСТ Р 51317.3.3, ГОСТ Р 51317.4.2, ГОСТ 51317.4.4, ГОСТ Р 51317.4.11, ГОСТ Р 51522, ГОСТ Р 50648. На этапе проектирования промышленного оборудования, чтобы снизить уровень помех, применяют маломощную элементную базу с минимальным быстродействием и стараются уменьшить длину проводников и экранирование.

Принцип работы УЗО

Для безопасной работы промышленного и бытового оборудования применяют устройства защитного отключения (УЗО), используют приборы автоматических дифференциальных выключателей. Их работа основана на сравнении входящего по фазному проводу электрического тока и выходящего из квартиры по нулевому проводнику.

Нормальный режим работы электрической цепи показывает одинаковые значения тока в названых участках, потоки направлены в противоположных направлениях. Для того чтобы они и далее уравновешивали свои действия, обеспечивали сбалансированную работу приборов, выполняют устройство и монтаж заземления и зануления.

Пробой в любом участке изоляции приводит к протеканию тока, направляющегося к земле, через поврежденное место с обходом рабочего нулевого проводника. В УЗО показывается дисбаланс силы тока, прибор автоматически выключает контакты и напряжение исчезает во всей рабочей схеме.

Для каждого отдельного эксплуатационного условия предусмотрены различные установки для отключения УЗО, обычно диапазон наладки составляет от 10 до 300 миллиампер. Устройство срабатывает быстро, время отключения составляет секунды.

Основные понятия.

Сила тока— скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени, за которое этот заряд прошел.

где
I— сила тока,qвеличина заряда (количество электричества),t— время прохождения заряда.
Плотность тока— векторная физическая величина, равная отношению силы тока к площади поперечного сечения проводника.

где
j

плотность тока
,
S

площадь сечения проводника.
Направление вектора плотности тока совпадает с направлением движения положительно заряженных частиц.

Напряжение


скалярная физическая величина, равная отношению полной работе кулоновских и сторонних сил при перемещении положительного заряда на участке к значению этого заряда.
гдеAполная работа сторонних и кулоновских сил,q— электрический заряд.

Электрическое сопротивление— физическая величина, характеризующая электрические свойства участка цепи.

гдеρ— удельное сопротивление проводника,lдлина участка проводника,Sплощадь поперечного сечения проводника.

Проводимостьюназывается величина, обратная сопротивлению

где Gпроводимость.

Работа заземляющего устройства

Чтобы присоединить заземляющее устройство к корпусу бытового или промышленного оборудования применяется РЕ-проводник, который из щитка выводится по отдельной линии со специальным выходом. Конструкция обеспечивает соединение корпуса с землей, в чем и заключается назначение заземления. Отличие заземления от зануления состоит в том, что в начальный момент при подсоединении вилки к розетке рабочий ноль и фаза не коммутированы в оборудовании. Взаимодействие исчезает в последнюю минуту, когда размыкается контакт. Таким образом, заземление корпуса имеет надежное и постоянное действие.

Практические советы

При полной или частичной замене, модернизации или ремонте проводки в квартире или загородном доме важно не пренебрегать правилами личной безопасности. Несколько практических советов:

  • Если установлена двухпроводная электрическая сеть, при установке трехпроводной розетки нельзя соединять заземляющий контур и рабочий ноль. Это нарушение одного из основных правил безопасности. Если пренебречь им, корпус бытового прибора, подключенного к сети, всегда будет под напряжением, что отрицательно сказывается на производительности и эксплуатационном сроке, а также несет опасность жизни и здоровью человека и домашних питомцев.
  • Во время строительства дачи или загородного дома установка заземления – обязательное условие эксплуатации электричества. Недорогая, имеющая простую конструкцию заземляющая система сбережет здоровье людей и целостность всей дорогостоящей бытовой техники, электротехнических приборов.
  • Для обеспечения электроэнергией мощных бытовых приборов, например, стиральной или посудомоечной машины, бойлера, в помещении рекомендуется проводить отдельную магистраль электропроводки. Обусловлено это тем, что при одновременном запуске этих приборов датчики УЗО (устройства защитного отключения) и предохранительные датчики будут часто срабатывать, отключая полностью подачу ресурса на квартиру или дом.

Предохранительный автомат и УЗО – это два абсолютно разных электротехнических прибора. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности и выполняет определенные функции.

Устройство защитного отключения – это защита человека и домашних питомцев, прибор быстрого срабатывания. Автомат – это электротехнический прибор, который улавливает изменение параметров электрической сети, в частности ее перегрузку. Его основной недостаток – может сработать не сразу, а по истечении определенного времени. Чтобы совместить возможности двух защитных приборов и нивелировать их недостатки, был разработан гибридный прибор – дифавтомат.

{SOURCE}

Два пути устройства заземления

Системы защиты и отвода напряжения подразделяют на:

  • искусственные:
  • естественные.

Искусственные заземления предназначены непосредственно для защиты оборудования и человека. Для их устройства требуются горизонтальные и вертикальные стальные металлические продольные элементы (часто применяют трубы с диаметром до 5 см или уголки № 40 или № 60 длиной от 2,5 до 5 м). Тем самым отличается зануление и заземление. Разница состоит в том, что для выполнения качественного зануления требуется специалист.

Естественные заземлители используются в случае их ближайшего расположения рядом с объектом или жилым домом. В качестве защиты служат находящиеся в грунте трубопроводы, выполненные из металла. Нельзя использовать для защитной цели магистрали с горючими газами, жидкостями и тех трубопроводов, наружные стенки которых обработаны антикоррозионным покрытием.

Естественные объекты служат не только защите электроприборов, но и выполняют свое основное предназначение. К недостаткам такого подключения относится доступ к трубопроводам достаточного широкого круга лиц из соседних служб и ведомств, что создает опасность нарушения целостности соединения.

Ошибки, допускаемые при монтаже

Наиболее распространенными ошибками при устройстве систем защиты бывают следующие:

  1. Недостаточный контакт жилы, соединяющей корпус электроприбора с заземляющей шиной. В этом случае эффективность защиты уменьшается. Запрещается осуществлять контакт с шиной заземления через скрутку. Соединение должно быть только болтовым
  2. Использование в качестве заземлителя трубопроводов отопительной или водопроводной системы. Утечки тока могут проявляться путем поражения через воду или прикосновение к трубам. Кроме того от этого могут пострадать соседи.
  3. В случае отсутствия специального образования или навыков работы с электроприборами, лучше доверить устройство защитных систем опытным специалистам.
  4. Применение в качестве жилы между потребителем и заземляющей шиной алюминиевого провода. Может произойти окисление и контакт будет утрачен.
  5. Неправильная коммутация зануляющего провода при расщеплении с рабочим нулем (фиксация под один зажим). Возможно отгорание проводника и выход из строя защитыУстройство зануления непосредственно в розетке или в распределительной коробке. При нарушении целостности или отключении рабочего нуля (вышел из строя автомат, отгорел контакт), прибор может оказаться под опасным напряжением.

Практически каждый из нас слышал о том, что большинство бытовых приборов нужно заземлять, но мало кто может сказать, для чего, и как оно вообще работает. Еще меньше людей знают, что такое зануление, и совсем немногие могут ответить на вопрос о том, чем отличается ноль от земли. Тем не менее от правильного заземления или зануления зависит человеческая жизнь, поэтому приведенную в этой статье информацию без преувеличения можно назвать жизненно важной.

Зануление

Помимо заземления, в некоторых случаях используют зануление, нужно различать, в чем разница. Заземление и зануление отводят напряжение, только делают это разными способами. Второй метод является электрическим соединением корпуса, в нормальном состоянии не под напряжением, и выводом однофазного источника электричества, нулевым проводом генератора или трансформатора, источником постоянного тока в его средней точке. При занулении напряжение с корпуса сбрасывается на специальный распределительный щиток или трансформаторную будку.

Зануление используется в случаях непредвиденных скачков напряжения или пробоя изоляции корпуса промышленных или бытовых приборов. Происходит короткое замыкание, ведущее к перегоранию предохранителей и мгновенному автоматическому выключению, в этом заключается разница между заземлением и занулением.

Устройство зануления

Чем отличается заземление от зануления, видно и на примере подключения. Корпус отдельным проводом соединяется с нулем на распределительном щитке. Для этого в розетке соединяют третью жилу электрического кабеля с предусмотренной для этого клеммой в розетке. У этого метода есть недостаток, который заключается в том, что для автоматического отключения нужен ток, по размеру больший, чем заданные установки. Если в нормальном режиме отключающее устройство обеспечивает работу прибора с силой тока в 16 Ампер, то малые пробои тока продолжают утекать без отключения.

После этого становится понятно, какая разница между заземлением и занулением. Человеческое тело при воздействии силы тока в 50 миллиампер может не выдержать и наступит остановка сердца. Зануление от таких показателей тока может не защитить, так как его функция заключается в создании нагрузок, достаточных для отключения контактов.

Нулевой проводник

Нулевой проводник или, как его еще называют, нейтраль выполняет простую, но важную функцию. Он выравнивает нагрузки в сети, на выходе обеспечивая напряжение в 220 Вольт. Избавляет фазы от скачков и перекосов, нейтрализуя их. Не удивительно, что его символом является буква n – образован от английского слова Neutral. А сочетание обозначений n, l в электрике всегда идут рядом.

В распределительном щитке все кабели данной расцветки группируются на одной, нулевой шине с соответствующей буквенной аббревиатурой. В розетках также есть необходимая маркировка.

Поэтому мастер никогда не спутает, куда крепить специальный нулевой контакт.

Такая маркировка, принцип работы применимы как к однофазной, так и к трехфазной сети.

Заземление и зануление, в чем разница?

Между этими двумя способами существуют отличия:

  • при заземлении избыточный ток и возникшее на корпусе напряжение отводятся непосредственно в землю, а при занулении сбрасываются на ноль в щитке;
  • заземление является более эффективным способам в вопросе защиты человека от поражения электрическим током;
  • при использовании заземления безопасность получается за счет резкого уменьшения напряжения, а применение зануления обеспечивает выключение участка линии, в которой случился пробой на корпус;
  • при выполнении зануления, чтобы правильно определить нулевые точки и выбрать метод защиты потребуется помощь специалиста электрика, а сделать заземление, собрать контур и углубить его в землю может любой домашний мастер-умелец.

Заземление является системой отвода напряжения через находящийся в земле треугольник из металлического профиля, сваренного в местах соединения. Правильно устроенный контур дает надежную защиту, но при этом должны соблюдаться все правила. В зависимости от требующегося эффекта выбирается заземление и зануление электроустановок. Отличие зануления в том, что все элементы прибора, которые в нормальном режиме не находятся под током, подсоединяются к нулевому проводу. Случайное касание фазы к зануленным деталям прибора приводит к резкому скачку тока и отключению оборудования.

Сопротивление нейтрального нулевого провода в любом случае меньше этого же показателя контура в земле, поэтому при занулении возникает короткое замыкание, которое в принципе невозможно при использовании земляного треугольника. После сравнения работы двух систем становится понятно, в чем разница. Заземление и зануление отличаются по способу защиты, так как велика вероятность отгорания со временем нейтрального провода, за чем нужно постоянно следить. Зануление применяется очень часто в многоэтажных домах, так как не всегда есть возможность устроить надежное и полноценное заземление.

Заземление не зависит от фазности приборов, тогда как для устройства зануления необходимы определенные условия подключения. В большинстве случаев первый способ превалирует на предприятиях, где по требованиям техники безопасности предусматривается повышенная безопасность. Но и в быту в последнее время часто устраивается контур для сброса возникающего излишнего напряжения непосредственно в землю, это является более безопасным методом.

Защита при заземлении касается непосредственно электрической цепи, после пробоя изоляции за счет перетекания тока в землю значительно снижается напряжение, но сеть продолжает действовать. При занулении полностью отключается участок линии.

Заземление в большинстве случаев используют в линиях с устроенной изолированной нейтралью в системах IT и ТТ в трехфазных сетях с напряжением до 1 тыс. вольт или свыше этого показателя для систем с нейтралью в любом режиме. Применение зануления рекомендовано для линий с заземленным глухо нейтральным проводом в сетях TN-C-S, TN-C, TN-S с имеющимися в наличии N, PE, PEN проводниками, это показывает в чем разница. Заземление и зануление, несмотря на отличия, являются системами защиты человека и приборов.

Откуда появился ноль, и каким он бывает

Если рассматривать планету Земля с точки зрения электротехники, то она является сферическим конденсатором. В нем три элемента:

  1. Земная твердь, имеющая отрицательный потенциал.
  2. Ионосфера – слой атмосферы, воспринимающий и частично рассеивающий излучения Солнца. Она имеет положительный потенциал.
  3. Газовая атмосфера, имеющая диэлектрические свойства и играющая роль обкладки.

Разница потенциалов между обкладками этого глобального конденсатора равна 300 тыс. вольт. Она уменьшается по мере приближения к поверхности. Так, на высоте 100 метров ее значение 10 тыс. вольт.

Почему мы считаем потенциал Земли равным нулю, ведь на самом деле он имеет вполне материальное значение, хотя и c отрицательным знаком? Этот вопрос стоит задать ученым XVIII или XIX веков, заложивших основы электротехники.

Например, английскому физику Майклу Фарадею. Так им было удобнее измерять напряженность электромагнитного поля – принять за точку отсчета (ноль) Землю. Этот прием используется во многих отраслях науки. Например, в термодинамике. В ней за абсолютный ноль принята температура, при которой прекращается движение электронов в атомной структуре любого вещества.

Это так называемая шкала Кельвина, которая отличается от другой системы измерения температур – она предложена Андерсом Цельсием – на 273 градуса со знаком минус.

Итак, электрический ноль – это условное понятие, которое применяют в отношении любого предмета с отрицательным потенциалом. Его можно получить тремя способами:

  1. Присоединившись к земной тверди, отчего и произошло понятие «заземление».
  2. Кристаллическая решетка всех металлов имеет отрицательный заряд разной величины, что определяет степень их электрохимической активности. Поэтому достаточно присоединиться к металлическому предмету большой массы и объема. Два последних условия являются обязательными, поскольку тело должно иметь электрическую емкость, сравнимую с Земной. Это называется рабочим заземлением.
  3. Соединив проводники с текущим по ним переменным током так, чтобы в общей точке сумма их векторного сложения была равна нулю (так называемая схема звезда), из-за чего ее назвали нейтралью. Это основа приема, называемого в электротехнике занулением.

Полезные термины электротехники

Для понимания некоторых принципов, по которым выполняются защитные зануление, заземление и отключение следует знать определения:

Глухозаземленная нейтраль представляет собой нулевой провод от генератора или трансформатора, непосредственно подключенный к заземляющему контуру.

Ею может служить вывод от источника переменного тока в однофазной сети или полюсная точка источника постоянного тока в двухфазных магистралях, как и средний выход в трехфазных сетях постоянного напряжения.

Изолированная нейтраль представляет собой нулевой провод генератора или трансформатора, не соединенный с заземляющим контуром или контактирующий с ним через сильное поле сопротивления от сигнализационных устройств, защитных приборов, измерительных реле и других приспособлений.

Дополнительные сведения о нахождении земли, фазы, нулевого провода

Добавим другой способ — промышленностью запрещен. Лампочка в патроне с двумя оголенными проводами. При помощи инструмента находят фазу, можно жилу замыкать на заземление. Нельзя использовать водопроводные, газовые, канализационные трубы, прочие инженерные конструкции. По правилам, оплетка кабельной антенны снабжена занулением (заземлением). Относительно нее можно тестером (запрещенной стандартами лампочкой в патроне) находить фазу.

Для решительных людей порекомендуем пожарные лестницы, стальные шины громоотводов. Нужно зачистить металл до блеска, звонить на участок фазу

Обратите внимание, далеко не все пожарные лестницы заземлены (хотя обязаны быть), шины громоотводов 100%. Если обнаружите столь вопиющий произвол, можно обратиться в управляющие организации, при отсутствии реакции – стучите (россияне именуют правозащитников стукачами) государственным инстанциям

Указывайте нарушение правил защитного зануления зданий.

Принятые обозначения заземляющих устройств в сети

Все электрические установки с присутствующими в них проводниками заземления и нулевыми проводами в обязательном порядке подлежат маркировке. Обозначения наносятся на шины в виде буквенного обозначения РЕ с переменно чередующимися поперечными или продольными одинаковыми полосками зеленого или желтого цвета. Нейтральные нулевые проводники маркируются голубой литерой N, так обозначается заземление и зануление. Описание для защитного и рабочего нуля заключается в проставлении буквенного обозначения PEN и окрашивании в голубой тон по всей протяженности с зелено-желтыми наконечниками.

Буквенные обозначения

Первые литеры в пояснении к системе обозначают выбранный характер заземляющего устройства:

  • Т – соединение источника питания непосредственно с землей;
  • I – все токоведущие детали изолированы от земли.

Вторая буква служит для описания токопроводящих частей относительно подсоединения к земле:

  • Т говорит об обязательном заземлении всех открытых деталей под напряжением, независимо от вида связи с грунтом;
  • N – обозначает, что защита открытых частей под током осуществляется через глухозаземленную нейтраль от источника питания непосредственно.

Буквы, стоящие через тире от N, сообщают о характере этой связи, определяют метод обустройства нулевого защитного и рабочего проводников:

  • S – защита РЕ нулевого и N-рабочего проводников выполнена раздельными проводами;
  • С – для защитного и рабочего нуля применяется один провод.

Виды защитных систем

Классификация систем является основной характеристикой, по которой устраивается защитное заземление и зануление. Общие технические сведения описаны в третьей части ГОСТ Р 50571.2-94. В соответствии с ней заземление выполняется по схемам IT, TN-C-S, TN-C, TN-S.

Система TN-C разработана в Германии в начале 20 века. В ней предусмотрено объединение в одном кабеле рабочего нулевого провода и РЕ-проводника. Недостатком является то, что при отгорании нуля или возникшем другом нарушении соединения на корпусах оборудования появляется напряжение. Несмотря на это система применяется в некоторых электрических установках до нашего времени.

Системы TN-C-S и TN-S разработаны взамен неудачной схемы заземления TN-C. Во второй схеме защиты два вида нулевых провода разделялись прямо от щитка, а контур являлся сложной металлической конструкцией. Эта схема получилась удачной, так как при отсоединении нулевого провода на кожухе электроустановки не появлялось линейное напряжение.

Система TN-C-S отличается тем, что разделение нулевых проводов выполняется не сразу от трансформатора, а примерно на середине магистрали. Это не было удачным решением, так как если обрыв нуля случится до точки разделения, то электрический ток на корпусе будет представлять угрозу для жизни.

Схема подсоединения по системе ТТ обеспечивает непосредственную связь деталей под напряжением с землей, при этом все открытые части электроустановки с присутствием тока связаны с грунтовым контуром через заземлитель, который не зависит от нейтрального провода генератора или трансформатора.

По системе IT выполняется защита агрегата, устраивается заземление и зануление. В чем разница такого подсоединения от предыдущей схемы? В этом случае передача излишнего напряжения с корпуса и открытых деталей происходит в землю, а нейтраль источника, изолированая от грунта, заземляется посредством приборов с большим сопротивлением. Эта схема устраивается в специальном электрическом оборудовании, в котором должна быть повышенная безопасность и стабильность, например, в лечебных учреждениях.

Виды систем зануления

Система зануления PNG является простой в конструкции, в ней нулевой и защитный проводники совмещаются на всей протяженности. Именно для совмещенного провода применяется указанная аббревиатура. К недостаткам относят повышенные требования к слаженному взаимодействию потенциалов и проводникового сечения. Система успешно используется для зануления трехфазных сетей асинхронных агрегатов.

Не разрешается выполнять защиту по такой схеме в групповых однофазных и распределительных сетях. Запрещается совмещение и замена функций нулевого и защитного кабелей в однофазной цепи постоянного тока. В них применяется дополнительный нулевой провод с маркировкой ПУЭ-7.

Есть более совершенная система зануления для электроустановок, питающихся от однофазной сети. В ней совмещенный общий проводник PEN присоединяется к глухозаземленной нейтрали в источнике тока. Разделение на N и РЕ проводники происходит в месте разветвления магистрали на однофазных потребителей, например, в подъездном щите многоквартирного жилища.

В заключение следует отметить, что защита потребителей от поражения током и порчи электрических бытовых приборов при скачках напряжения является главной задачей энергообеспечения. Чем отличается заземление от зануления, объясняется просто, понятие не требует специальных знаний. Но в любом случае меры по поддержанию безопасности бытовых электроприборов или промышленного оборудования должны осуществляться постоянно и на должном уровне.

Чем отличается зануление от защитного заземления

Что такое заземление

Заземление – способ защиты пользователя от удара током при подаче напряжения на корпус прибора в результате аварии. Суть заземления заключается в соединении корпуса электроустановки или прибора с землей.

Заземление выполняется с помощью заземляющего устройства. Оно состоит из заземлителя и заземляющего электрода. Заземлитель находится непосредственно в земле. Заземляющий электрод соединяет его с любой точкой электроустановки или сети.

Схема заземления

На иллюстрации заземляющий проводник (PE) соединен с землей и рабочим нулем (N).

Есть несколько систем заземления:

  • Система TN с описанными выше схемами TN-C, TN-S и TN-CS. В этих системах нейтральный проводник глухо заземлен.
  • Система TT. Токопроводящие части электроустановок и нейтральный проводник заземляются независимо друг от друга.
  • Система IT. Токопроводящие части электроустановок заземлены, нейтральный проводник не заземлен.

При аварии и подаче электричества на корпус благодаря заземлению срабатывают автоматы-предохранители. Если предохранители не срабатывают, большая часть электричества уходит в землю. Это защищает человека от опасного для жизни и здоровья удара током.

Заземление применяется в промышленности и в быту.

Главное отличие

Самое главное, что нужно запомнить: схемы зануления и заземления имеют различное защитное действие. Ноль гарантирует быструю реакцию на изменение потенциалов или утечку тока для обеспечивающих защиту установок. Соответственно, при высоком напряжении обеспечивается отключение всех потребителей энергии: осветительных приборов, компьютера и других машин (в том числе, станков, трансформаторов).

Фото — отличие зануления и заземления

Заземлением же обеспечивается выравнивание потенциалов и защита от поражения током. Земля чаще применяется в домашних условиях, её монтаж можно легко сделать своими руками. Но здесь нет гарантии, что предохранители быстро отреагируют на утечку. Оптимальным вариантом для повышения гарантии безопасности является совместное применение зануления и заземления сетей и открытых частей машин.

Перед установкой любого из этих вариантов защиты, нужно обязательно получить разрешение на проведение работ. Также дополнительно проводится расчет защитного проводника, подведение к каждому потребителю в жилище земли и установка защитного оборудования.

{SOURCE}

Для чего необходимо заземление

Заземление

Из нормативной документации ГОСТа № 12.01.009-76 следует, что защитное заземление – это создание единого контура с землей и металлическими токоведущими частями, которые в процессе эксплуатации электротехнических приборов могут оказаться под напряжением, например, корпус микроволновой печи или стиральной машины.

Заземление требуется, чтобы при образовании напряжения в тех местах, где его быть не должно, электричество уходило в землю. Это позволяет предотвратить поражение током жителей квартиры или дома. Как правило, подобные явления наблюдаются при нарушении целостности изоляционного слоя и касания токоведущей жилы корпуса.

Типы заземления в бытовых условиях

В бытовых условиях правильно реализованная система заземления гарантирует бесперебойную работу всех электрических приборов. Во времена существования Советского Союза в домах не было большого скопления электроустановок, следовательно, такая мера безопасности практически не использовалась.

В то время широкое распространение получила эксплуатация системы TN-C, в которой заземляющий провод РЕ коммутировался с рабочим нулем в единую токопроводящую жилу РЕN, а к квартире подключался двухжильный провод. Эта система устарела, на замену пришла новая – TN-C-S. Ее особенность заключается в разъединении в распределительном щитке провода PEN на РЕ и N.

Все современные здания или строения, подлежащие модернизации, обслуживаются по трех- или пятипроводной схеме. В помещение подается три линии:

  • земля;
  • рабочий ноль;
  • фаза.

Если здание устаревшее и не оснащено системой заземления, а проводка двухпроводная, все современные трехпроводные электротехнические приборы утрачивают свои качества. Например, сетевой фильтр становится обычной переноской. В этом случае установка зануления в квартире согласно нормативному документу ПУЭ 1.7.132 запрещена.

Это интересно: Тахометр: что это такое и как работает

Требования к защитному заземлению

Защитное заземление – это наиболее жесткое устройство, чем зануление цепи. Здесь предусмотрена прокладка отдельной шины, довольно небольшого уровня сопротивления, которая идет к системе заземлителей, забитых в землю в виде треугольника.

Расчет защитного заземления, требует знания множества формул и наличия множества исходных данных. Поэтому принято для жилого фонда применять типовые проекты контура заземления для каждого региона.

Установка зануления предусматривает прокладку шины нейтрали или любого другого способа отвода тока в однофазной цепи. При этом, значения сопротивлений каждого проводника зануления до подстанции или питающего трансформатора, складываясь, образуют значение сопротивления защитного устройства.

Эта величина может изменяться, но требования к защитному заземлению и занулению, предусматриваю общее значение максимально возможного уровня сопротивления цепи.

Бытовое заземление

Как правило, системы электроснабжения, должны иметь сопротивление защитного заземления, должно быть от 4 Ом, до 30 Ом. Для обустройства, как правило, применяют стальные уголки и полоса шириной 40 мм. Предусматривают использование медной шины, достаточного сечения, согласно ГОСТу. Это обязательное требование.

При использовании защитного проводника с медным проводом 0,5 мм2 нам не хватит и 100 метров провода для достижения критического значения. Наиболее строгие требования предъявляются при обслуживании участков:

  1. Установки, с напряжением цепи до 1000. В, оснащаются устройством, сопротивление которого, не должно превышать 0,5 Ома. Значение заземленного контура измеряют при помощи специального измерительного прибора – измерителем сопротивления. Это измерение проводится двумя дополнительными заземлителями. Разведя их на определенное расстояние, выполняем замер, затем сдвигая электрод, проводим несколько замеров. Самый худший результат принимается за номинальное значение.
  2. Для обслуживания цепи трансформатора, других источников питания, при величинах напряжения от 220 В до 660 В – величина сопротивления заземления должна быть от 2 Ом до 8 Ом.

Производственное защитное заземление

Использование дополнительных мер для выравнивания величин потенциала – это основная «обязанность» применения защитного обустройства производственных мощностей. Для достижения надежной защиты, все металлические детали конструкций и устройств, а коммуникационные трубопроводы подсоединяются на заземляющий проводник.

В жилых помещениях, так следует оборудовать ванные комнаты и стальной водопровод, канализацию, и трубы отопления. В наше время пускай и редко, но они встречаются. На промышленных объектах заземляют:

  • приводы электрических машин;
  • корпуса каждой электроустановки, находящейся в помещении;
  • коммуникации металлических труб, металлоконструкции;
  • защитные оплетки электрокабелей , с напряжением постоянного тока до 120 В;
  • электрощитовые, различные корпуса системы электропроводки.

Детали, не требующие защиты:

  • металлические корпуса приборов и оборудования, установленных на стальной платформе, главное – обеспечение надежного контакта между ними;
  • разнообразные участки с металлической арматурой, установленная на деревянных конструкциях, исключение составляют объекты, где защита распространяется и на эти объекты;
  • корпуса электрооборудования, имеющие 2, 3 классы безопасности;
  • при вводе в здание электропроводки, с напряжением не выше 25 В, и прохода их сквозь стену из диэлектриков.

В заключение необходимо отметить.

После монтажа каждого из видов защиты, необходимо выполнить проверку величины сопротивления защиты. После этого составляется акт проверки. Замеры, проводят летом и зимой, в это время грунт имеет наибольшее сопротивление.

Проверку жилого фонда рекомендуется проводить раз в год. Помните о необходимости оснащения щитовой автоматами размыкателями цепи и защитным устройством от утечек тока.

Заземление и зануление в цепях переменного тока

По сути, ноль – провод синего цвета, промаркированный N. Зануление – это преднамеренное соединение либо средней точки в обмотке 3-х фазного генератора, либо соединение в нагрузке к рабочему нолю. Основных функций у зануления две: 1 – рабочая функция и 2 — защитная функция. Рабочая функция ярче всего проявляется в схеме распределения электроэнергии в многоквартирном доме. Изначально ввод электричества выполняется только с помощью трехфазного тока, который равномерно распределяется по квартире. В качестве примера допустим, что в одном конкретном подъезде имеется 36 квартир. Следовательно, распределение нагрузки должно быть произведено максимально сбалансированно и равномерно: на фазу A подключаем 12 квартир, на фазу В 12 квартир, а на фазу С, естественно, оставшиеся 12 квартир. Как бы не старались проектировщики сбалансировать схему потребления, практика однозначно говорит о том, что достичь баланса и равномерность нагрузки никогда на 100% не удается – кто-то тратит электричества больше, а кто-то меньше. Поэтому и была придумана линия N – рабочий ноль. Основная цель рабочего ноля – восстановить баланс напряжений по фазам, то есть не дать возникнуть перекосу напряжений. К слову, именно внезапное отключение нулевого проводника может привести к тому, что в некоторых квартирах возникнет молниеносный всплеск рабочего напряжения до отметки 380 В. На жаргоне электриков данное явление называют отгоранием или отвалом ноля.

Трехфазная система требует наличие заземления и зануления средней точки рабочих обмоток, соединенных по схеме звезда. Чтобы четко понимать разницу между занулением и заземлением, давайте обратимся к стандартной схеме включения нагрузки к трехфазному источнику питания по схеме Y (звезда). Если мы рассматриваем в качестве нагрузки трехфазный трансформатор, трехфазный асинхронный электродвигатель, трехфазную печь, то система будет функционировать, будучи подключенной с помощью трех проводов с фазами A, B, С и нулевого провода N. По сути, если мы рассматриваем электроустановки на производстве, то наличие четвертого проводника выполняет чисто защитные функции. При пробое изоляции обмоток трехфазного электродвигателя высокий потенциал устремляется на корпус устройства, который находится в прямой гальванической связи с проводом N, то есть рабочим нолем. Следовательно, при таком подключении произойдет короткое замыкание, что вызовет отключение трехфазного автомата защиты.

Какая система надежнее?

Для сравнения можно ознакомиться с несколькими пунктами:

Как показывает практика, нередки случаи обрыва или отгорания нулевого провода в электрощите, что делает зануляющую систему защиты не действующей. В этом случае появляется реальная угроза поражения человека электрическим током. Во избежание подобной проблемы, места коммутации нужно периодически осматривать, что создает определенные неудобства.

Разница между заземлением и занулением

Заземление и зануление служат для предотвращения ударов электрического тока. Но между занулением и заземлением есть существенная разница, которая заключается не только в способе установки.

 Разница зануления и заземления. Суть защитных установок

Заземление и зануление отличаются друг от друга по принципу работы:

  • заземление применяется для сетей с изолированной нейтралью. Необходимо, для того чтобы снизить напряжение
  • зануление применяется там, где установлена глухозаземленная нейтраль. Это нужно для того, чтобы срабатывали автоматические выключатели при попадании тока в нетоковедущую часть устройства. Представляет собой соединенные части из металла, которые не находятся под напряжением

Чтобы лучше разобраться в работе этих защитных систем и понять разницу между ними, нужно поговорить о каждом из них отдельно.

Принцип работы заземления, виды систем заземления

Заземляющее устройство образуется заземлителем с проводником или системой проводников. Они соединяют между собой токопроводящие участки приборов и землю. Выделяют три вида систем заземления:

  • рабочие – поддерживают установленный режим работы установок в нормальных и аварийных ситуациях
  • защитные – защищают людей и животных от удара током после повреждения фазных проводов
  • грозозащитные – с их помощью заземляют молниеотводы

Заземлители бывают естественные (трубопроводы, обсадные трубы, но ни в коем случае не отопительные и водопроводные трубы) и искусственные (специально сооруженные конструкции, к которым относится уголковая сталь, стальные стержни).

Заземления классифицируются по количеству рабочих и защитных проводников:

  • TN-C – в наше время применяется все реже и встречается только в старых постройках; предназначались для трехфазных четырехпроводных сетей. Данная система не обеспечивает нужной безопасности
  • TN-C-S – к такой системе переходят от TN-C тогда, когда в старой постройке планируется установка новой техники, в частности компьютерной. Уровень необходимой безопасности довольно высок
  • TN-S – нулевой и рабочий проводники прокладывают отдельно, соединив токопроводящие части электрической установки
  • TT – в этой системе с землей связаны открытые токоведущие участки
  • IT – в отличие от TT изолирована от земли, благодаря чему утечка тока снижается максимально

Принцип работы зануления

Если дополнительно установить к занулению УЗО, это приведет к выключению одного из элементов, действующих наиболее быстро, или одновременному срабатыванию двух устройств. Нулевой провод всегда должен находиться в исправности. В случае если этот провод оборвется, в зануленных корпусах возрастет напряжение. Поэтому монтаж выключателей в нулевой провод запрещен.

В чем разница между занулением и заземлением

Основная разница заземления и зануления – то, что в заземлении уровень безопасности обеспечивается снижением напряжения тока, которое происходит очень быстро, а в занулении – от отключения поврежденного участка электрической сети. Поэтому заземление безопаснее и надежнее зануления. Также разница между заземлением и занулением состоит в том, что монтаж зануления – более тонкая и сложная работа, в то время как для установки заземления не требуется иметь особые навыки.

Как произвести монтаж заземления или зануления, можно увидеть на видео. Также в видео более подробно рассказано о разнице между занулением и заземлением.

Монтаж заземляющих устройств и выполнение занулений

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение  образования

«Белорусский  Государственный Аграрный Технический  Университет» 
 

Кафедра практической

                                                                                                                   подготовки студентов 
 

Индивидуальное  задание на тему

«Монтаж заземляющих  устройств и выполнение занулений» 
 
 

                                                          Выполнил:

                                                                      Студент 2го курса

                                                          Группа 8эт

                                                                Курачёв М.М.

                                                                                                 Руководители практики от БГАТУ:

                                                            Селюк Ю.Н.

                                                             Довнар И.В.

                                                                                Руководитель практики

                                                                     от производства:

                                                                Воронов М.И. 
 

Минск 2011

Содержание

  1. Введение
    1. Краткая характеристика предприятия
  2. Основная часть
    1. Технология монтажа заземляющих устройств и выполнение занулений.
    2. Защитное зануление, назначение и принцип действия.
    3. Монтаж заземляющих устройств КТП.
    4. Контур заземления. Монтаж защитного заземления. Заземление здания.
    5. Контур заземления без применения глубинного заземлителя, протяженность вертикальных заземлителей 2-3 метра.
    6. Монтаж защитного заземления с использованием модульного вертикального глубинного заземлителя, состоящего из омедненных стержней заземления, соединенных муфтами(глубинное заземление).
    7. Монтаж заземлителей
  3. Техника безопасности при монтаже заземляющих устройств и выполнении занулений
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Краткая характеристика предприятия

КСУП «Комбинат  «Восток» производит овощи открытого  и закрытого грунта. Кроме овощей в хозяйстве занимаются производством  молока, выращиванием КРС, выращиванием грибов (Вешенка, Шиитаке), разведением рыбы, производством консервированных овощей, выращивание винограда и яблок.

 В структуру  совхоза входят:

— цех закрытого  грунта;

— цех открытого  грунта;

— сад;

— виноградник;

— 3 молочно-товарных фермы;

— 1 ферма по выращиванию  КРС; 

— овощесушильный  завод;

— грибной цех;

— засолочный цех;

— озеро; 

— 2 МТП; 

— 3 базы хранения;

— цех деревообработки; 

— швейный цех; 

— жилищно-коммунальный  фонд;

— товаропроводящая  сеть. 
 
 
 
 

2.1 Технология монтажа заземляющих устройств и выполнение занулений

Защитное заземление — это преднамеренное соединение с  землей металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением (рукояток приводов разъединителей, кожухов  трансформаторов, фланцев опорных  изоляторов, корпусов измерительных  трансформаторов и т.п.). 

Монтаж заземляющих  устройств состоит из следующих  операций: установки заземлителей, прокладки заземляющих проводников, соединения заземляющих проводников друг с другом присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.  Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, из круглой стали — ввертыванием или вдавливанием. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например: копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).

Для устройства заземления наиболее распространены электрозаглубители, имеющие стандартную электросверлилку и редуктор, понижающий частоту вращения ниже 100 об/мин и соответственно увеличивающий крутящий момент на ввертываемом электроде. При пользовании этими заглубителями к концу электрода приваривают наконечник-забурник, обеспечивающий рыхление грунта и облегчающий погружение электрода. Выпускаемый промышленностью наконечник представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полосу шириной 16 мм. В монтажной практике применяются и другие типы наконечников для электродов.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 — 0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 — 0,2 м. Расстояние между электродами 2,5 — 3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6 — 0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Все соединения в  цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку; места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 0,5 и глубиной 0,7 м. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.

Вводы в здание заземляющих  проводников выполняют не менее  чем в двух местах. После монтажа  заземлителей составляют акт на скрытые работы, указывая на чертежах привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.

Заземляющие магистральные  проводники прокладывают по стенам на расстоянии 0,5—0,10 м от поверхностей на высоте 0,4—0,6 м от уровня пола. Расстояние между точками крепления 0,6 —1,0 м. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается  прокладка заземляющих проводников  вплотную к стене.

 Заземляющие полосы  к стенам крепят дюбелями, которые  пристреливают строительно-монтажным  пистолетом либо непосредственно  к стене, либо через промежуточные  детали. Широко применяют также  закладные детали, к которым приваривают  полосы заземления. Пистолетом типа  ПЦ можно пристреливать детали  из листовой или полосовой  стали толщиной до 6 мм в основания  из бетона (марки до 400), кирпича  и др.

 В сырых, особо  сырых помещениях и в помещениях  с едкими испарениями (с агрессивной  средой) заземляющие проводники  приваривают к опорам, закрепленным  дюбелями-гвоздями. Для создания  зазора между заземляющим проводником  и основанием в таких помещениях  используют штампованный держатель  из полосовой стали шириной  25 — 30 и толщиной 4 мм, а также кронштейн  для прокладки круглых заземляющих  проводников диаметром 12 — 19 мм. Длина  нахлестки при сварке должна  быть равна двойной ширине  полосы для прямо угольных полос или шести диаметрам для круглой стали.

 К трубопроводам  заземляющие проводники присоединяют  при наличии на трубах задвижек  или болтовых фланцевых соединений  выполняют обходные перемычки. 

 Части электроустановок, подлежащие заземлению, присоединяют  к заземляющим магистралям отдельными  ответвлениями. Стальные заземляющие  проводники присоединяют к металлоконструкциям  сваркой, к оборудованию — под  возможно, сваркой. заземляющий болт или, где проводники присоединяют к медными проводниками с креплением проволочным бандажом и пайкой. Вокруг подстанции обычно делают общий заземляющий контур, к которому приваривают заземляющие проводники внутренней части подстанции. Отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно, иначе при обрыве заземляющего проводника часть оборудования может оказаться незаземленной.

На подстанциях  заземляют все элементы электрооборудования  и металлические конструкции. Силовые  трансформаторы заземляют гибкой перемычкой, изготовленной из стального троса. Перемычку с одной стороны  приваривают к заземляющему проводнику, с другой — присоединяют к трансформатору с помощью болтового соединения. Разъединители заземляют через  раму, плиту привода и опорный  подшипник; корпус вспомогательных  контактов — присоединением к  шине заземления.

 Если разъединители  и приводы смонтированы на  металлических конструкциях, то  заземление выполняют путем приваривания  к ним заземляющего проводника.

 Предохранители  на 6 — 10 кВ заземляют путем присоединения  заземляющего проводника к фланцам  опорных изоляторов, раме или  металлической конструкции, на  которой они установлены. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Защитное зануление, назначение и принцип действия.

В настоящее время  существует несколько различных  систем электроснабжения потребителей напряжением до 1000 В, однако в Беларуси основной в данном случае является система с глухо заземленной нейтралью. Именно такая система используется в каждом нашем доме.

При кажущейся сложности  названия все предельно просто. В  такой системе нейтральная точка  трансформатора на подстанции имеет  непосредственное соединение с землей. Основной мерой защиты от случайного попадания под напряжения в данном случае служит защитное зануление, то есть специальное соединение любой металлической части бытового электроприбора с нейтралью трансформатора.

Поскольку, как и  было отмечено выше, в таких системах нейтраль глухо соединена с землей то по сути своей защитное зануление не что иное, как одна из разновидностей заземления.

Розетка с заземляющим контактом

В каждой розетке  при правильно выполненной в  доме электропроводке имеется заземляющий  контакт. Именно через него при включении электроприбора соединяется его корпус с нейтральной точкой трансформатора.

Суть работы защитного  заземления заключается в следующем. Нормативные документы регламентируют допустимое время отключение поврежденной линии при коротком замыкании  не более 0,4 секунд. Именно за это время, как считается, человек имеет  все шансы остаться в живых  при попадании под напряжение.

При выполнении защитного  зануления значительно снижается сопротивление петли «фаза-ноль» и обеспечивается достаточное значение тока короткого замыкания для срабатывания аппарата защиты (предохранитель или автоматический выключатель) за время не более 0,4 секунд.

При отсутствии защитного  зануления, ток короткого замыкания за счет высокого сопротивления может оказаться недостаточным для срабатывания защиты и поврежденный бытовой прибор может надолго оказаться под опасным для человека напряжении.

Как правило для  выполнения занулений используется третья жила провода, либо отдельно проложенный медный проводник сечением не менее 4 мм.кв.

Кроме того, в сетях  с глухозаземленной нейтралью категорически запрещается выполнять заземление бытовых приборов на отдельный контур заземления, не связанный с нейтральной точкой трансформатора. Например, просто соединив заземляющий контакт розетки с самостоятельно вбитым под окном металлическим стержнем.

Защитное  зануление 

То же самое и  касается попыток «заземления» на систему  отопления или водоснабжения  квартиры. В этом случае ток короткого  замыкания может оказаться достаточно низким за счет того, что земля и  дополнительный контур заземления (как  правило самодельного производства) имеют значительно большее сопротивление нежели специальный нулевой защитный проводник.

В целом можно  сказать, защитное зануление играет огромную роль в обеспечении электробезопасности, а качеству и правильности его выполнения следует уделять максимум внимания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3 Монтаж заземляющих устройств КТП

В четырехпроводных сетях трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В в соответствии с режимом работы системы нейтраль трансформатора заземляют. Условия безопасного обслуживания требуют также заземлять все металлические нетокопроводящие части электроустановок путем присоединения их к заземляющему устройству. Связь между заземлителем у электроприемников и нейтралью трансформатора осуществляется с помощью нулевого рабочего провода, который прокладывают на тех же опорах, что и фазные провода. Нулевой рабочий провод (далее – нулевой провод) заземляют у ТП и повторно в линии электропередачи.

 Повторные заземления  нулевого провода выполняют в  конце воздушных линий и ответвлений  длиной более 200 м. И на вводах  в здания, электроустановки в  которых подлежат заземлению. Если  установки, подлежащие заземлению, размещаются вне зданий, то расстояние  от этих установок до повторных  заземлений нулевого провода  или заземления нейтрали источника питания не должно превышать 100 м. Более частые заземления устраивают для защиты от грозовых перенапряжений.

Заземление оборудования в целях безопасности — журнал IAEI

Электрические системы и оборудование заземлены для повышения уровня безопасности от поражения электрическим током людей и имущества. Статья 250 NEC устанавливает минимальные требования к заземлению и соединению электрических систем и оборудования. В NEC -2008 внесены изменения, относящиеся к терминологии электрического заземления и соединения, что приводит к большей ясности и удобству использования правил, содержащих такие термины.В этой статье дается обзор некоторых изменений и более конкретный обзор того, для чего предназначено заземление оборудования.

Фото 1. Земля

Рисунок 1. Соединение обеспечивает целостность и проводимость

Общий язык общения

Для адекватного понимания требований необходимо всегда знать определенные термины, относящиеся к предмету изучения. Использование определенных терминов в коде дает пользователям лучшее понимание того, как правила применяются к установкам и системам.Все дело в развитии и поддержании общего языка общения; Другими словами, использование условий заземления и соединения, определенных в NEC , для повышения точности их применения.

Упрощенные термины, определенные NEC

Подключается для обеспечения непрерывности и электропроводности (см. Рисунок 1).

Земля. Земля (см. Фото 1).

Заземлен (заземление). Подключен (подключается) к земле или к какому-либо проводящему телу, расширяющему заземление (см. Рисунок 2).

Заземляющий провод, оборудование (EGC). Токопроводящая дорожка, устанавливаемая для соединения обычно нетоковедущих металлических частей оборудования вместе и с заземленным проводом системы или с проводом заземляющего электрода, или с обоими (см. Рисунок 3).

Рис. 2. Заземление означает «соединение с землей или проводящим телом, которое расширяет заземление».

Рис. 3. Заземляющий провод оборудования выполняет заземление, соединение и служит в качестве эффективного пути тока замыкания на землю.

Эффективный путь тока замыкания на землю.

Специально сконструированный токопроводящий путь с низким импедансом, спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки к источнику электропитания, и который облегчает работу устройства защиты от сверхтоков или заземления. -детекторы неисправностей в системах с высокоомным заземлением (см. рисунок 4).

Рис. 4. Эффективная цепь тока замыкания на землю важна для работы устройства максимального тока

Заземление и соединение оборудования

Раздел 250.4 (A) (2) дает четкое объяснение того, почему электрическое оборудование заземлено. Этот язык характеристик означает, что, когда оборудование заземлено (подключено к земле), оно ограничивает напряжение относительно земли на этих проводящих материалах. Процесс заземления электрического оборудования приводит к тому, что проводящие части подключаются к земле таким образом, чтобы поддерживать проводящий объект на уровне или близком к потенциалу земли при нормальной работе и во время аномальных событий, таких как замыкания на землю. Раздел 250.4 (A) (3) объясняет, почему электропроводящие материалы и другое оборудование соединяются или соединяются для обеспечения непрерывности и электропроводности между ними.С точки зрения производительности, соединение не только устанавливает электрическую непрерывность и проводимость для путей тока замыкания на землю, что облегчает работу устройства максимального тока, но также минимизирует разницу потенциалов между проводящими частями, например, что требуется для сетей уравнивания потенциалов для водных сред, охватываемых статьей 680.

Какое оборудование выполняют заземляющие провода

Заземлители оборудования по существу выполняют три основные функции. Этот компонент схемы заземления и соединения в электрической системе является многозадачным проводником.Давайте рассмотрим три аспекта характеристик заземляющих проводов оборудования.

Первой задачей, выполняемой заземляющим проводом оборудования, является установление проводящего соединения с землей (землей) для электропроводящих частей оборудования. Процесс заземления оборудования с помощью заземляющего проводника оборудования электрически соединяет токопроводящие части оборудования с землей и пытается удерживать эти токопроводящие части на уровне потенциала земли или как можно более близком к нему во время нормальной работы.Это помогает свести к минимуму возможность поражения электрическим током людей, контактирующих с этим оборудованием.

Рисунок 5. Функции заземляющего провода оборудования

Вторая задача, выполняемая заземляющим проводом оборудования, — это соединение. Из определения заземляющего проводника , оборудования (EGC) ясно, что соединение является характеристикой этой цепи безопасности. Текст определения включает слова «соединять» и «вместе», поясняющие в рамках определения, что соединение осуществляется заземляющим проводом оборудования.Новое примечание мелким шрифтом после определения заземляющего проводника, оборудования (EGC) указывает, что EGC выполняет соединение. Пример соединения, выполняемого EGC, — это соединение двух светильников друг с другом с помощью секции металлических электрических трубок. Несмотря на то, что электрическая металлическая трубка является подходящим заземляющим проводом оборудования в соответствии с 250.118 (4), она также выполняет функцию соединения этих двух частей оборудования вместе.

Третья задача, выполняемая заземляющим проводом оборудования, заключается в том, что он служит в качестве эффективного пути тока замыкания на землю для облегчения работы устройства максимального тока в случае замыкания на землю в системе (см. Рисунок 5).

Фото 2. Заземляющий провод заземления оборудования с каналом качения Металлические электрические трубки

Таким образом, при таком понимании требований к характеристикам заземляющего проводника оборудования можно четко понять его важность при установке цепи электрической безопасности. Цепи электрической безопасности — это цепи заземления и соединения, которые создаются для электрических систем, включая те, которые требуются для обслуживания, фидеров и ответвлений, а также отдельно производных электрических систем.Эти требования к рабочим характеристикам одинаковы для систем, рассчитанных на напряжение 600 вольт или меньше, и для тех систем и установок, которые имеют напряжение более 600 вольт.

Типы заземляющих проводов оборудования

Фото 3. Сечение заземляющего жилы проводного оборудования


Рисунок 6. Расчет заземляющих проводов оборудования на основе номинальных характеристик устройства защиты от сверхтоков по таблице 250.122.

Подбор размеров заземляющих проводов оборудования

Важно понимать, что критерии калибровки приведены в Таблице 250.122 является минимальным, и фактический размер заземляющего проводника оборудования может быть больше, чем указанные в таблице значения, чтобы обеспечить эффективную работу заземляющего проводника оборудования во время замыканий на землю. Примечание внизу таблицы является обязательным, а не мелким шрифтом, и оно ссылается на критерии эффективности в 250.4, которые должны соблюдаться для обеспечения безопасности. Обычное условие установки, которое часто требует увеличения минимального размера заземляющего проводника оборудования, — это когда незаземленные фазные проводники фидера или ответвленной цепи должны быть отрегулированы по размеру для управления эффектами падения напряжения в конструкции.Другое условие, которое может потребовать увеличения размеров заземляющих проводов оборудования, — это наличие большого количества доступного тока короткого замыкания, питающего объект. Проблема здесь в том, что заземляющие провода оборудования имеют достаточную пропускную способность для безопасного проведения любого тока короткого замыкания, который может быть наложен на них.

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

Хорошее качество изготовления

Все эти элементы влияют на эффективность пути тока замыкания на землю во время замыкания на землю.Национальная ассоциация подрядчиков по электротехнике (NECA) публикует серию стандартов, аккредитованных ANSI, которые предоставляют электрикам дополнительную информацию и информацию о том, что составляет хорошее мастерство при заключении контрактов на электромонтажные работы. Эти публикации доступны для всей электротехнической промышленности в качестве концентрированного усилия по продвижению более единообразного и последовательного подхода к качеству и целостности электрических установок. Это семейство стандартов называется Национальными стандартами по электромонтажу (NEIS).

Фото 5. Для фидеров среднего напряжения требуется заземляющий провод

Эффективный путь тока замыкания на землю

  1. Путь должен быть электрически непрерывным.
  2. Путь должен иметь достаточную пропускную способность.
  3. Путь должен иметь низкое сопротивление.

Эти три задачи требуются для любого эффективного пути тока замыкания на землю, который установлен с фидерами или ответвленными цепями. Код требует, чтобы эффективная цепь тока замыкания на землю была электрически непрерывной.Чтобы заземляющие проводники оборудования проводного типа были электрически непрерывными, они должны быть подключены к корпусам одним из методов, указанных в 250.8. Если заземляющий провод оборудования является кабелепроводом, трубкой или другим кабельным каналом, фитинги (контргайки, муфты, соединители и т. Д.) Являются ключом к соблюдению требований к непрерывности электрического тока.

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

Рис. 7. Заземляющие провода оборудования должны проходить с проводниками цепи

Эффективный путь тока замыкания на землю также должен иметь минимально возможное полное сопротивление. Код Код включает требования к заземляющим проводам оборудования, которые должны быть проложены с проводниками цепи, чтобы поддерживать низкие значения импеданса при нормальной работе и при работе в условиях замыкания на землю.Разделы 300.3 (B) и 250.134 (B) обычно требуют, чтобы заземляющие провода оборудования проходили вместе с проводниками цепи (см. Рисунок 7).

Заземление оборудования свыше 600 В

Требования к заземлению и соединению для систем и цепей с напряжением более 600 В представлены в Части X Статьи 250. В Разделе 250.180 четко указано, что для заземленных высоковольтных систем требования всех частей Статьи 250 применяются в дополнение к любым положениям. которые могут изменять или дополнять эти общие требования, предусмотренные в 250.182–250.190. По сути, это означает, что там, где требуются заземляющие провода оборудования для фидеров или ответвленных цепей с напряжением более 600 В, требования к размерам заземляющих проводов такого оборудования одинаковы. Если фидер на 200 ампер и 12 470 вольт установлен в ПВХ-кабелепроводе от точки A до точки B, он должен включать заземляющий проводник оборудования, размер которого соответствует правилам 250.122. Минимальный требуемый размер не меньше меди 6 AWG для данной конкретной установки.

Фото 6. Экраны кабелей должны быть заземлены в соответствии с 310.6

.

Помните, что заземление оборудования требуется для всего стационарного, переносного и мобильного оборудования и связанных с ними ограждающих конструкций, корпусов, электрических шкафов и поддерживающих конструкций. Раздел 250.190 требует наличия заземляющего проводника оборудования с минимальным сечением не менее меди 6 AWG или алюминия 4 AWG. Важно отметить, что экранирование кабелей среднего и высокого напряжения обычно не подходит для использования в качестве заземляющего проводника оборудования для этих цепей.Это экранирование требуется для отвода избыточной емкости и электростатических полей, присутствующих на концах этих кабелей. Это достигается за счет использования надлежащим образом установленного экранирующего проводника (либо ленточной ленты, либо концентрической скрутки), который соединяет экраны кабелей с заземляющим электродом, заземляющей шиной в оборудовании или с проводником заземляющего электрода [см. NEC 310.6 для дополнительная информация о подключении экранов кабелей] (см. фото 5 и 6).

Рисунок 7

Сводка

Заземление оборудования необходимо для безопасности в электрических системах, работающих при напряжении 600 вольт или меньше, и в системах, работающих при напряжении более 600 вольт.Хотя требования для обеих систем незначительно различаются, требования к характеристикам заземления оборудования одинаковы. В этой статье представлен базовый обзор требований к заземлению оборудования в NEC и рассмотрено, какое оборудование заземления предназначено для выполнения с точки зрения производительности. Заземляющий провод оборудования — это цепь безопасности, которая преднамеренно создается при установке фидеров или ответвлений. Провода заземления оборудования и процесс заземления оборудования приводят к созданию цепи безопасности, которая выполняет три важные задачи, обеспечивая безопасность электроустановки.Процесс обеспечивает путь к заземлению для электрического оборудования, которое необходимо заземлить. Процесс заземления через ответвительные цепи и фидеры включает установку заземляющего проводника оборудования, который также выполняет функции соединения, как указано в пересмотренном определении этого термина, а третья важная функция заземляющего проводника оборудования и процесс заземления оборудования заключается в том, что он служит как эффективный путь тока замыкания на землю, который является электрически непрерывным, с достаточной емкостью и с минимально возможным практическим импедансом.Для получения более подробной информации об электрическом заземлении и соединении см. 10-е издание книги IAEI Soares по заземлению и соединению , доступной весной 2008 года.

Проводники заземления оборудования для параллельных проводников

Оборудование, установленное в электрических системах, обычно требует заземления. Есть несколько особых исключений, которые ослабляют это общее требование NEC ; но по большей части электрическое оборудование и обычно нетоковедущие металлические (проводящие) части оборудования должны быть заземлены.

Фотография 1. Крупные электрические фидерные цепи часто устанавливаются с использованием положений для установки параллельных проводов, содержащихся в 310.4 Кодекса.

Критерии эффективности

Требования к характеристикам заземления оборудования приведены в Разделе 250.4 (A) (2) для заземленных систем и 250.4 (B) (1) для незаземленных систем. В этой статье основное внимание уделяется требованиям к заземляющему проводу оборудования для заземленных систем, хотя они по существу одинаковы как для заземленных, так и для незаземленных систем.Часть VI статьи 250 содержит предписывающие правила, касающиеся установки заземляющих проводов оборудования. Требования данной части статьи 250 содержат информацию о требованиях к заземляемому оборудованию, типах заземляющих проводов оборудования, размерах заземляющих проводов оборудования, идентификации заземляющих проводов оборудования и способах подключения.

Необходимость в параллельных проводниках

Фото 2. Параллельно подключенные электрические фидеры, питающие большой щит

Часто при проектировании и установке электрооборудования возникает необходимость в параллельном подключении питающих проводов.Там, где фидеры имеют большие размеры и допустимую нагрузку, они быстро достигают точки, когда становится непрактичным устанавливать их, используя только один провод на фазу и один для заземленных (нейтральных) проводов. Здесь вступают в силу условия для параллельного подключения фидерных проводов. Требования Кодекса к параллельным проводам представлены в 310.4, а требования к заземляющим проводам оборудования для параллельных проводов — в 300.3 (B) (1), 310.4 и 250.122 (F) [см. Фото 2].В этой статье более подробно рассматриваются требования к заземляющим проводам оборудования в целом, но особенно к заземляющим проводам оборудования для фидеров большего размера, установленных с использованием параллельных проводов.

Правила для проводников, установленных параллельно

Правила, касающиеся электрических проводов, установленных параллельно, предусмотрены в 310.4 NEC. Прежде чем рассматривать общие требования к проводникам, установленным параллельно, давайте посмотрим, что представляют собой проводники, установленные параллельно.

Медные, плакированные медью или алюминиевые проводники сечением 1/0 и более разрешается устанавливать параллельно. Сюда входят незаземленные фазные проводники, проводники разной полярности, заземленные нейтральные проводники и заземленные фазовые проводники. Положение признает, что несколько проводников могут быть установлены параллельно друг другу не для создания одного проводника, а для создания одного токопроводящего пути (см. Рисунок 1). Другими словами, проводники, установленные параллельно, электрически соединяются на обоих концах, создавая токопроводящий путь, способный выдерживать желаемую допустимую нагрузку в зависимости от требований конструкции (см. Фотографии 1 и 2).Параллельно подключенные проводники каждой фазы, полярности, нейтрали или других заземленных проводов цепи должны соответствовать всем следующим требованиям:

  • Они должны быть одинаковой длины
  • Они должны быть прекращены таким же образом
  • Они должны иметь одинаковый проводящий материал
  • Они должны быть одинакового размера в круговой миле
  • Они должны иметь одинаковый тип изоляции

Рис. 1. Проводники устанавливаются параллельно, образуя один больший токопроводящий путь, а не один проводник.

Если проводники проложены в отдельных кабелях или кабельных каналах, кабельные каналы или кабели должны иметь одинаковые физические характеристики, и одинаковое количество проводников в параллельном наборе должно быть установлено в каждом кабельном канале. Заземляющие провода оборудования, устанавливаемые с параллельными проводниками, также должны соответствовать всем вышеперечисленным требованиям, за исключением требования к сечению не менее 1/0. Требования к размерам основаны на правилах 250.122 (F). Эти правила калибровки подробно рассматриваются далее в статье.

Общие требования к монтажу проводников цепи

Если заземляющие провода оборудования установлены с параллельными фидерами, требования 310.4 имеют обязательное применение. Чтобы лучше понять требования 310.4 и 250.122 (F), необходимо сделать краткий обзор правил 300.3 (B) и 250.134 (B). Требования в этих разделах требуют, чтобы все проводники цепи, включая любые заземленные проводники и все заземляющие проводники оборудования, были установлены вместе, как правило, в одной кабельной канавке, сборке кабельной шины, кабельном лотке, желобе, кабеле или шнуре.Это требование служит для поддержания низких уровней импеданса как в нормальных, так и в ненормальных условиях (замыкание на землю). Разделение заземляющих проводов оборудования приводит к увеличению индуктивного сопротивления, что повышает уровень сопротивления. Это одна из основных причин установки заземляющих проводов оборудования в каждой кабельной канавке, если они установлены в нескольких кабельных каналах. В условиях замыкания на землю заземляющий провод оборудования несет более высокий уровень тока короткого замыкания до тех пор, пока устройство максимального тока не откроется и не сбросит это событие из системы.Если в одной из дорожек параллельного набора имеется только один заземляющий проводник, импеданс значительно возрастает из-за индуктивного реактивного сопротивления. Отсутствие заземляющих проводов оборудования в каждой кабельной канавке или кабеле нарушает не только правила 250.122 (F), но также 300.3 (B) и 250.134 (B). Конечно, любой из типов заземляющих проводов оборудования, указанных в 250.118, может использоваться для установки параллельных проводов. Требование к размеру относится только к установкам, в которых проложены заземляющие провода для оборудования проводного типа.

Типы заземляющих проводов оборудования

Фото 3. Электрические металлические трубки, используемые в качестве заземляющего проводника оборудования для фидера, состоящего из проводов, установленных параллельно

Раздел 250.118 предоставляет длинный список приемлемых заземляющих проводов оборудования, которые квалифицируются как эффективный путь тока замыкания на землю, если они установлены в соответствии со всеми другими применимыми требованиями NEC. В этом разделе заземляющие проводники оборудования проводного типа распознаются как медные или другие коррозионно-стойкие.В нем также перечислены кабелепроводы, металлические трубы, металлические кабельные сборки и другие подходящие заземляющие провода для оборудования. Если в качестве заземляющего проводника оборудования используется металлический кабелепровод, он должен соответствовать требованиям 110.12 в отношении качества изготовления, поддержки и крепления, изложенным в главе 3 для конкретного используемого метода проводки, и они должны иметь те же физические характеристики, что и в 310.4. (см. фото 3).

Определение размеров проводов заземления параллельного оборудования

Рисунок 2.Все проводники цепи, включая любые заземленные проводники и проводники заземления оборудования, должны быть сгруппированы вместе в соответствии с 300.3 (B).

Если электрические проводники установлены параллельно и все они находятся в одном и том же кабельном канале или другом корпусе, таком как кабельный канал или вспомогательный желоб, правила выбора размеров для заземляющих проводов оборудования проводного типа довольно просты. Просто используйте номинал устройства максимального тока, защищающего параллельный набор, и обратитесь к таблице 250.122 для одиночного заземляющего проводника оборудования минимального сечения проводного типа. Если заземляющие проводники оборудования установлены с проводниками параллельно, и они находятся в нескольких отдельных кабельных каналах или кабельных сборках, заземляющие проводники оборудования проводного типа должны проходить параллельно в каждом кабельном канале и должны соответствовать всем требованиям 310.4, за исключением правила калибровки (см. рисунок 2).

Фото 4. Подключение заземляющих проводов параллельного оборудования к оборудованию

Заземляющие провода оборудования для параллельной прокладки не должны соответствовать требованиям 310.4, который требует минимального сечения проводника 1/0, потому что заземляющие проводники оборудования в каждой кабельной канавке имеют полный размер, как того требует 250.122. Заземляющие проводники оборудования при параллельной установке не устанавливаются параллельно для создания одного большего проводящего пути, как в случае незаземленных фазных проводов цепи и заземленного (нейтрального) проводника, если таковой имеется. См. 250.122 (F) и 310.4 для точного языка кода, который обеспечивает это требование.

Подбор размеров заземляющих проводов оборудования

Рисунок 3.Требования к размерам заземляющих проводов оборудования, установленных с параллельными фидерами

Правила расчета размеров заземляющих проводов оборудования, установленных с параллельными проходами проводов, приведены в 250.122 (F). Заземляющие проводники оборудования, установленные в нескольких отдельных кабельных каналах или кабелях, должны иметь размер, основанный на номинальных характеристиках устройства максимального тока, защищающего параллельный набор проводов, в соответствии с таблицей 250.122 (см. Рисунок 3). Это означает, что если устройство защиты от перегрузки по току для фидера рассчитано на 800 ампер, размер заземляющего проводника оборудования (проволочного типа) не может быть менее 1/0 меди, алюминия 3/0 kcmil или алюминия с медным покрытием.

Вопрос № 1: Если номинал устройства максимального тока, защищающего фидер, составляет 1600 ампер, то какой минимальный размер алюминиевого заземляющего проводника оборудования (проволочного типа) требуется в каждом кабельном канале параллельного набора? *

Пример 1

Раздел 250.122 (B) также включает требование, касающееся проводников, размер которых увеличен, например, из-за падения напряжения. Если заземляющие проводники оборудования (проволочного типа) устанавливаются параллельно с проводниками, которые устанавливаются в отдельные кабельные каналы и увеличиваются в размере из-за падения напряжения, все заземляющие проводники оборудования должны быть пропорционально увеличены в размере (см. Пример 1).

Соединения проводов заземления оборудования

Рисунок 4. Подключение заземляющих проводов оборудования для заземленной системы

Заземляющие провода оборудования являются важным компонентом эффективного пути тока замыкания на землю. Одним из наиболее важных моментов в любой электрической цепи являются клеммы или соединения. Обычно это точка, в которой может произойти отказ цепи. Требования Кодекса к соединениям заземляющих проводов оборудования изложены в статье 250.130. Это правило касается требуемых соединений в отдельно производной системе или службе. Для заземленной системы требуется, чтобы заземляющий провод оборудования был подключен к заземленному проводнику и проводнику заземляющего электрода на рабочем месте или у источника отдельно выделенной системы, как предусмотрено в 250.30 (A) (1) (см. Рисунок 4). . Те же правила применяются к незаземленной системе, за исключением того, что в незаземленной системе нет заземленного проводника. В этом случае заземляющий провод оборудования подключается к проводнику заземляющего электрода и корпусу (см. Рисунок 5).

Рисунок 5. Подключение заземляющих проводов оборудования для незаземленной системы

Раздел 250.8 содержит более конкретные требования к соединениям заземляющих и заземляющих проводов. В этом разделе требуется, чтобы эти соединения выполнялись с использованием перечисленных наконечников, указанных соединителей давления, указанных зажимов или других перечисленных средств (см. Фото 4, 5 и 6). Это одно из тех правил NEC, которое требует использования перечисленного оборудования.

Дополнительная информация о перечисленном заземляющем и соединительном оборудовании содержится в Руководстве по электрическому оборудованию (Белая книга UL) в категории (KDER).Еще одно ключевое требование содержится в Разделе 250.12. В случае установки окрашенных или покрытых кожухов, к которым должны быть подключены заземляющие провода оборудования, необходимо удалить покрытие для обеспечения непрерывности и проводимости электрической цепи, если только соединения не выполняются с использованием фитингов, предназначенных для устранения необходимости удаления покрытия.

Сводка

Фото 5. Подключение заземляющих проводов оборудования с помощью перечисленных наконечников

Заземляющий проводник схемы заземления и соединения в любой электрической системе выполняет две основные функции.Во-первых, он служит для заземления оборудования. Это поддерживает оборудование на уровне потенциала земли или как можно более близком к нему. Вторая функция заземляющего проводника оборудования — обеспечить эффективный путь тока замыкания на землю, чтобы облегчить работу устройства максимального тока во время замыканий на землю. Если заземляющие провода оборудования устанавливаются параллельно, применяются все требования 250.122 (F), 310.4, 300.3 (B) и 250.134 (B).

Фото 6.Соединения заземляющих проводов оборудования, выполненные на щитке, снабженном фидером, установленным с параллельными проводниками

Заземляющие проводники оборудования типа «провод», проложенные параллельно, должны быть рассчитаны на основе номинала устройства максимального тока, защищающего параллельный набор, в соответствии с таблицей 250.122. Требование минимального размера 1/0 для проводов, установленных параллельно, не применяется к заземляющим проводам оборудования, но все другие требования к установке, содержащиеся в 310.4 применяются к заземляющим проводам оборудования проводного типа. Информация, представленная в этой статье, основана на минимальных требованиях, содержащихся в NEC-2005. Как всегда, обязательно уточните в местных органах власти, в юрисдикции которых есть какие-либо местные правила, которые могут также применяться к установке параллельных проводов.

* Ответ: Алюминий, плакированный медью или алюминием 350 тыс. Мил.

Ветчины с верхней лентой — Надлежащее заземление для безопасности и защиты от молний

Надлежащее заземление для безопасности и защиты от молний

Кен Поллок, WB3JOB и Джерри Сильверстайн, K3FKI

Введение;

Надлежащие методы заземления используются для устранения нескольких потенциальных проблем, электробезопасности и защиты оборудования от ударов молнии.Возникает вопрос: «Что подразумевается под наземной системой?» Простой ответ — хорошее соединение с землей, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для нежелательных токов или напряжений, которые могут присутствовать. Нормы NEC требуют заземления для защиты от поражения электрическим током и для снижения воздействия разряда молнии. В этом документе обсуждаются методы заземления, которые используются в коммерческой сфере, и то, как они могут быть использованы средним оператором «ветчины» для эффективной защиты своего оборудования.

Требование хорошего грунта;

Требование хорошего заземления важно для безопасности любого, кто использует электрическое оборудование. Статья 250 Кодекса NEC 2005 (Национальный электротехнический кодекс) требует, чтобы электрическое заземление имело низкий импеданс и не превышало 25 Ом (раздел 250.56), в то время как Раздел 810.51 Кодовой книги NEC касается юридических требований для любительских радиостанций . Коды NEC написаны как минимальные требования, и их можно превзойти.Для стандартных электрических цепей в доме обычно используются два заземляющих стержня. Согласно нормативам, должно быть не менее двух 8-футовых заземляющих стержней, расположенных на расстоянии не менее 6 футов друг от друга (раздел 250.53 NEC). В некоторых местах это даст сопротивление около 15-20 Ом в нормальных условиях. Это нормально, пока не произойдет засуха или какое-либо другое изменение влажности почвы, когда сопротивление резко возрастет. Иногда в уравнение входит закон Морса: «Если немного — хорошо, больше — лучше, а слишком много — в самый раз».Другими словами, количество заземляющих стержней может быть увеличено, чтобы поддерживать низкий импеданс.

При наличии хорошей системы заземления не только повышается безопасность от поражения электрическим током, но и обеспечивается защита от неожиданного электрического разряда на подключенное электрическое оборудование. Что хорошее заземление НЕ обеспечит, так это более низкий КСВ или лучшую антенную систему! Но, если все сделано правильно, шум МОЖЕТ быть уменьшен из-за нынешней некачественной установки с помощью правильно спроектированной и реализованной системы.

Что можно использовать для заземляющих стержней?

Для системы заземления можно использовать несколько устройств для электрического контакта с землей. Тип используемого устройства будет зависеть от условий в месте, которое необходимо заземлить. Например, если 8-футовый стержень заземления не может быть забит в землю из-за того, что коренная порода находится всего на 4 футах ниже, тогда необходимо использовать какое-то другое устройство. Вместо стержня можно использовать пластину или химические стержни.Ниже приведены некоторые из распространенных устройств, которые можно использовать в качестве заземляющего устройства.

Самый простой заземляющий стержень — это 8-футовый стальной стержень с медным покрытием диаметром не менее 5/8 дюйма, вбитый в землю. Можно заменить твердый медный стержень или использовать стержень длиной 10 футов, но они стоят дороже. Штангу следует вбивать в землю вертикально или под углом 45 градусов от вертикали. Обратите внимание, что заземляющие стержни из нержавеющей стали разрешены, а алюминий — запрещен! (Раздел 250.52, Кодовая книга NEC, редакция 2005 г.)

Металлические подземные трубы могут использоваться, если они не являются газопроводами, они должны поддерживать прямой контакт с землей на расстоянии не менее 10 футов и не иметь изолированных рукавов, стыков или изолированных секций в пределах этих 10 футов. Кроме того, электрическое соединение должно находиться в пределах 5 футов от стены или поверхности, через которую выходит труба, но ни в коем случае не на стороне, противоположной метру от поверхности земли. Могут использоваться обсадные трубы, если они имеют длину не менее 10 футов и соединение выполняется ниже поверхности земли.

Металлическая пластина из стали или железа с площадью поверхности не менее 2 квадратных футов и толщиной не менее дюйма или пластинчатые электроды из меди и других цветных металлов толщиной не менее 0,06 дюйма могут использоваться вместо заземляющего стержня. Пластины не могут быть покрыты или защищены каким-либо образом.

В основном это отрезки медной трубы диаметром 1 ½ дюйма, образованные в форме буквы «L» с отверстиями 1/8 дюйма в горизонтальном участке. Трубы заполнены каким-то солевым составом (например, сульфатом меди), который вымывается из трубы при наличии влаги.Затем соль заметно снижает сопротивление заземления. Проблема с химическими стержнями в том, что они требуют технического обслуживания и периодически доливать соль.

Кольцо заземления — это петля из неизолированного или луженого провода # 2 AWG, проложенная на 30 дюймов ниже поверхности земли. Это даст большую площадь поверхности и обеспечит хорошее заземление системы. Кольцо заземления должно состоять не менее чем из 20 футов голого медного провода №2.

Обратите внимание, что Кодекс допускает использование двух или более заземляющих электродов, но каждое устройство должно быть отделено от других минимум на 6 футов.

Как насчет сечения заземляющего провода?

Провод, используемый для заземления между электродами, должен быть как можно большего диаметра. Минимальный допустимый размер — # 6 AWG (с исключениями), и он должен проходить между всеми электродами в непрерывном режиме. Если будут какие-либо обрывы, их необходимо соединить «ручной сваркой». Проволока может быть соединена с заземляющими электродами при помощи гусеничной сварки или зажима. Более крупный провод используется по нескольким причинам, в первую очередь, чем крупнее провод, тем меньше сопротивление и меньше повреждения в случае удара молнии.Далее, у более крупного провода гораздо меньшая индуктивность, и это действительно важно при молнии, поскольку изменение тока во времени (dV / dT) очень велико, и в течение небольшого периода времени кажется, что земля даже не подключена! Катушка индуктивности препятствует изменению тока, и большое напряжение будет появляться на катушке индуктивности до тех пор, пока ток не начнет течь из-за самоиндукции. По всем веским причинам лучше иметь наименьшую индуктивность.

По возможности используйте многожильный провод с тонкими жилами.Хороший пример — сварочная проволока. Это довольно дорого, но он разработан, чтобы давать большой ток с низкими потерями и низкой индуктивностью. Луженый входной провод тоже годится, но он не такой гибкий, зато дешевле и доступнее. Этот провод есть даже в магазинах Lowe’s и Home Depot.

Провод, соединяющий заземляющие стержни вместе, обычно называют заземляющим проводом, он должен быть не менее №6 или больше, допускается использование алюминия, но должно быть не менее №4 калибра.Подключения к медному заземляющему устройству необходимо защитить с помощью ингибитора коррозии, такого как «NoAlOx» или аналогичного вещества.

Установка основания

Заземляющие стержни и соединительный провод образуют то, что называется «заземляющим слоем», и фактически является системой заземления для шунтирования нежелательных токов на землю. В первую очередь следует учитывать, где физически расположены защищаемые устройства. Например, для защиты хижины для ветчины заземляющий провод из комнаты к наземной кровати должен быть как можно более коротким и прямым.Основание заземления должно обеспечивать защиту радиооборудования, опоры вышки или антенны, электрической системы и зданий, содержащих систему. См. Рисунок 1 для объяснения системы.

Кольцо заземления должно быть установлено вокруг здания с радиооборудованием, а второе кольцо — вокруг башни. В заземляющем кольце необходимо установить ряд заземляющих стержней на расстоянии 8-10 футов друг от друга. Кольцо заземления будет расположено примерно в 3 футах от здания и в 6 футах от башни.Кольцо заземления вокруг башни будет соединено с кольцом заземления, окружающим здание, с помощью проводов выравнивания. Целью такой схемы является выравнивание напряжений, которые будут присутствовать в земле из-за сопротивления листа, если поблизости произойдет удар молнии. Хотя этот план кажется «чрезмерным», нужно понимать, что это идеальный дизайн, поскольку он выполняет следующие функции:

  1. Он уравнивает напряжения в земле, окружающей оборудование (так называемый градиент земли).
  2. Гарантирует, что сопротивление заземляющего основания будет меньше 25 Ом.
  3. Это обеспечит удобную систему, позволяющую соединить вместе все различные основания (NEC, Раздел 250.50 и Раздел 250.53).

Эта система эффективно решает все эти проблемы и обеспечивает надежную систему заземления для необходимых услуг.

С практической точки зрения, большинство радиолюбителей не могут установить такую ​​хорошую систему из-за проезжей части, деревьев, кустов и т. Д., мешая. Вместо того, чтобы заземляющее кольцо окружало дом, можно было бы выбрать только часть заземляющего кольца через заднюю часть дома или здания или, возможно, заднюю часть и только одну сторону. Это нормально, так как это определенно лучше, чем заземление, устанавливаемое большинством электриков, для обеспечения электробезопасности электросети и для проверки. Кольцо вокруг башни является обязательным, и должно быть два заземляющих кабеля, идущих от каждой опоры башни к заземляющему кольцу. Сделайте все изгибы заземляющего провода плавными изгибами, чтобы минимизировать индуктивность, и расположите провода так, чтобы они были направлены друг от друга при подключении к заземляющему кольцу.

Стержни заземления должны быть длиной 8 футов и полностью вбиты в землю так, чтобы их вершины находились на 4-8 дюймов ниже вершины земли или почвенного покрова. Соединительный провод можно закрепить на заземляющих стержнях с помощью бронзовых зажимов. Соединительные провода должны быть проложены под землей на глубине не менее 18 дюймов.

См. Рисунок 2. в следующих пояснениях. Обратите внимание, что вершины заземляющих стержней находятся ниже поверхности земли и что заземляющий провод закреплен на заземляющем стержне , но не разрезан и не сломан .В противном случае склейка будет выполняться с помощью Cad-сварки, чтобы сохранить как можно более низкое сопротивление и обеспечить надежное соединение. Также обратите внимание, что соединительный провод не изолирован, так как поверхность провода, контактирующая с почвой, способствует снижению сопротивления системы заземления. Следовательно, кабель должен быть луженой медью и т. Д.

Одно предупреждение; если бы в качестве соединительного кабеля использовалась алюминиевая проволока, то произошла бы химическая реакция с медным стержнем, и соединение очень быстро разрушилось бы.Потребуется какой-либо тип защиты, такой как использование «NoAlOx», или какой-либо другой вид защиты от коррозии, смазки или покрытия. Кроме того, необходимо будет проводить периодические или ежегодные проверки для проверки целостности соединения.

Для этого потребуется выкопать верхнюю часть заземляющего стержня или установить смотровые окна, чтобы можно было проверить и при необходимости подтянуть соединение соединительного провода к заземляющему стержню.

Уловка состоит в том, чтобы спроектировать систему заземления, которая будет более чем адекватной, если ожидается, что она будет надежной, когда возникнет необходимость.Рассматривая ситуацию в перспективе, спроектируйте землю так, как если бы вы ожидали удара молнии или необходимости выдерживать большой ток на землю, как если бы трансформатор замыкал свою первичную обмотку на землю! Если следовать этому совету, все будет готово на случай попадания по вам и урон будет минимальным. Плохие грунтовые системы могут нанести больше ущерба, чем предотвратить!

Одноточечное заземление

Целью одноточечного заземления является предотвращение протекания любых электрических разрядов или токов от одной части оборудования через другую и причинения ущерба.Проще говоря, это сводит все заземляющие соединения к одной общей точке, которая заземлена. Вызванные молнией токи будут течь от части оборудования к точке заземления, а затем к земле.

Промышленные и коммерческие пользователи тратят много денег на пластины заземления. Одна такая пластина сделана из твердой меди толщиной ¼ дюйма, высотой около 5 дюймов и длиной 20 дюймов. В этой пластине просверлены отверстия для болтов 3/8 дюйма или 1/2 дюйма, чтобы можно было прикрепить различные заземляющие провода с помощью обжимных соединителей.Пластина изолирована от здания и т. Д. И используется для всех заземляющих соединений только электронного оборудования. Электрооборудование заземлено через электрическую сервисную панель на землю, которая соединена с заземляющим основанием, но не через эту пластину. Это формирует так называемую спокойную почву.

Более дешевым вариантом будет установка 1-дюймовой медной водопроводной трубы на задней части скамейки. Убедитесь, что труба изолирована от скамейки и доступна.В коммерческих приложениях обычно используются два провода №2 AWG, которые соединяют пластину заземления с основанием заземления. Для большинства любительских работ будет достаточно одного заземляющего провода # 6 AWG или больше.

Просверлите отверстия в трубе и используйте обжимные соединители на проводах, идущих от подключаемого оборудования. Не подключайте заземление от одного устройства к другому! Выполните отдельное заземление для каждой единицы оборудования и надежно прикрепите каждый провод к одноточечной шине заземления.Используйте одно отверстие для одной клеммы и одной части оборудования, и оборудование будет заземлено, но все же разделено, так что никакие токи не будут течь от одной части к другой. Сделайте заземляющие провода, идущие от каждого элемента оборудования, как можно короче и избегайте изгибов под прямым углом, которые могут увеличить индуктивность провода.

См. Рисунок 3 на следующей странице. Так будет организована типичная одноточечная заземляющая планка. Вы заметите, что к каждой части оборудования прилагается заземляющий провод.Используйте как можно больший калибр проводов и достаточно короткий, чтобы просто выполнить соединение при использовании гибкого провода, чтобы его можно было перемещать. Обычно для этой цели используется сварочная проволока №2 зеленого цвета.

НЕ НАДЕРЖИВАЙТЕСЬ НА ВНЕШНЕМ ЭКРАНЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО СОЕДИНИТЕЛЯ ДЛЯ ПОДАЧИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ, поскольку ЛЮБЫЕ ТОКИ, ПРОХОДЯЩИЕ ПО ЭКРАНУ, МОГУТ НАЗЫВАТЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРОВОДНИКЕ И ПОВРЕЖДЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ ИЗ-ЗА МАГНИТНОЙ ПРОВОДКИ! К сожалению, это основная причина поломки радиооборудования.Положитесь на коаксиальный кабель для передачи радиочастотных сигналов и провода заземления для защиты оборудования.

Заземление коаксиальных кабелей

Коаксиальные кабели должны быть заземлены как минимум в одной точке; это нахождение в месте до того, как коаксиальный кабель войдет в хижину для ветчины. Неразумно приносить молнию в здание, нужно останавливать ее до того, как она попадет в здание. Простой способ сделать это — установить разъемы с двойной розеткой на металлический лист (алюминий, медь, даже кусок печатной платы), который затем заземляется на землю.В этом случае заземляющий провод будет проложен от металлической пластины непосредственно к заземляющему основанию… а не к одноточечному заземлению.

Это также позволяет устанавливать устройства молниезащиты, такие как «Transi-Traps», «Trans-Sorbs» или любое из ряда других коммерческих устройств, доступных сегодня на рынке. Есть ряд производителей, у которых есть широкий ассортимент легко доступной продукции.

Другой способ заземления коаксиальных кабелей — это аккуратно разрезать внешнее покрытие и обнажить экран под ним.Затем заземляющий провод подключается к экрану либо зажимом, либо путем пайки заземляющего провода непосредственно к экрану. Заземление от каждого из коаксиальных проводов затем будет передано на вторую одноточечную шину заземления (а не шину заземления в ветчине), и шина заземления будет напрямую заземлена на круглое основание. Если используется вышка, то же самое заземление может быть выполнено путем заземления экрана с помощью заземляющих выводов на шину заземления, установленную на вышке, но изолированную от нее. Эта шина заземления затем заземляется на кольцо заземления, которое проходит вокруг основания башни.

Несмотря на то, что этот тип заземления требует больших усилий, преимущества того стоит. Есть кое-что, что нужно сказать о наличии надежной системы заземления, которая не дает вам знать, что вас ударила молния, а оборудование, кажется, продолжает работать!

Шансы и конец

Есть несколько небольших, но важных вещей, о которых следует позаботиться, чтобы предотвратить повреждение от «скрытых путей». Прежде всего, эти незаметные пути исходят от такой проводки, как источник питания, аудиокабели, проводка периферийных устройств и т. Д.Чтобы предотвратить повреждение молнией из-за этих соединений, все выводы между двумя устройствами должны быть защищены, пропустив провода через ферритовый тороидальный сердечник с примерно 3-5 витками в катушке. Это увеличит индуктивность в проводке, так что любой статический разряд сначала попадет на шину заземления через провод заземления и будет отводиться, вместо того, чтобы течь между двумя устройствами, такими как источник питания для трансивера. У каждого кабеля или провода должна быть собственная жила для защиты.

Материал сердечника должен быть ферритовым, а размер сердечника должен быть достаточно большим, чтобы провода могли легко проходить через него.Практически любой из доступных на Hamfests подойдет для наших целей. Точное значение индуктивности, которое будет получено при намотке проводов через сердечник, не имеет значения. Что важно, так это то, что катушка и сердечник вносят некоторую индуктивность, чтобы кабели имели достаточно высокий импеданс, чтобы внезапное и быстрое повышение напряжения или изменения тока эффективно подавлялось, предотвращая протекание токов.

Еще нужно изолировать все от земли и полагаться на заземляющие провода для заземления.Это означает, что металлические столы должны быть изолированы от бетонного пола и т. Д. Это устраняет другой возможный путь, который может привести к повреждению.

Наконец, когда станция не используется, заземлите центральные клеммы антенны, чтобы РЧ-соединения с радиостанциями были закорочены. Большинство радиолюбителей уже делают это, но важно подкрепить этот совет.

Сводка

Эти меры работают? В Уилкинсбурге есть микроволновая печь, где были приняты эти меры.Это место обычно принимает прямые удары молнии около 4 раз в год. До того, как эти меры были приняты, можно было ожидать, что с каждым ударом будут выниматься около 4 или 5 плат, два или три модема, электросчетчик и другие устройства. В прошлом году (2005) было 5 разных забастовок, и единственный ущерб заключался в том, что компьютер пришлось перезагружать и перезагружать.

Изображения

Ниже приведены фотографии, сделанные в микроволновой печи для иллюстрации того, что только что обсуждалось.Прежде всего, как мы защитим следующий громоотвод?

Это изображение 250-футовой самонесущей башни, расположенной в Уилкинсбурге. Самый высокий предмет на башне находится наверху и представляет собой громоотвод длиной 4 фута. Ниже находится сборка маяка, а затем — различные антенны. Обратите внимание, что есть двухсторонние антенны, а также тарелки для микроволновой печи.

К чему подключены антенны?

Это небольшая часть оборудования у основания башни.Показаны микроволновые передатчики, банки каналов, двусторонние радиоприемники и другое радиооборудование. Хотя это трудно увидеть на этом рисунке, присмотритесь внимательно, и вы сможете найти провода заземления 4/0 (они зеленого цвета и находятся в верхнем левом углу изображения). Обратите внимание, что провода питания (красный и черный провода в правой части рисунка) сделаны из сварочного кабеля 2/0 и проложены отдельно от сигнальных проводов. Волноводный и коаксиальный кабели для входа в приемники прокладываются отдельно и пересекаются под прямым углом к ​​сигнальным проводам.Это предотвращает статический разряд на стороне антенны и вдали от путей прохождения сигнала.

Желтые провода на самом деле являются оптоволоконными кабелями, поскольку они не проводят электричество и могут обрабатывать обрабатываемые высокоскоростные сигналы. Эта станция обрабатывает нагрузку трафика из трех сигналов OS3 в каждом направлении, что составляет полосу пропускания сигнала выше 45 МГц. Если вы думаете, что видели высокоскоростной Интернет, вы еще ничего не видели! Этот «узел» обрабатывает 1024 телефонных звонка, 128 различных интернет-линий T1, сигнализацию и управление 512 контрольными точками для системы SCADA, а также измерения, проводимые вдоль 428 миль межгосударственного трубопровода, одновременно

На следующем рисунке показано, что одноточечное заземление используется с каждой стойкой оборудования, имеющей собственный кабель заземления №4 / 0, идущий к общему заземлению.

К этому заземляющему блоку все кабели прикручены болтами, и все они направлены к заземляющему соединению. Это снижает любую индуктивность и высокий импеданс статического разряда. При размещении одноточечного заземления на удалении от оборудования, как показано, электрический разряд, который обычно перетекает от одного элемента оборудования к другому, теперь должен течь к блоку заземления, а затем обратно к другому элементу оборудования.Поскольку это путь с высоким импедансом, (по сравнению с землей) разряд течет на землю. Провода между стойками оборудования имеют соединительные кабели, пропущенные через ферритовый сердечник для предотвращения проводимости по этому маршруту.

Затем все кабели от вышки заземляются с помощью изолированного заземляющего блока снаружи здания. Здесь мы видим заземленные отдельные волноводы и коаксиальные кабели.

Толстый провод, идущий из центра медного заземляющего блока, подключается непосредственно к заземлению и подключается в той же точке, что и земля, внутри здания.

Да, вы правы, заземляющий провод представляет собой посеребренный провод с покрытием, и все изгибы сделаны с широкими изгибами, чтобы поддерживать как можно более низкую индуктивность. У двух проводов Heliax есть петля, служащая двойному назначению. В первую очередь петли действуют как капли дождя. Во-вторых, дополнительная индуктивность, возникающая в результате этой петли, не позволяет молнии проникать в здание.

К каждой опоре башни выходят два заземляющих провода.Обратите внимание, что изгибы контуров, опять же, являются контурами качания, чтобы минимизировать индуктивность. Эти заземляющие провода изготовлены из сварочного кабеля №4 / 0 и приварены к пластинам опоры методом непрерывной сварки.

НИКОГДА НЕ ПРИВАРИВАЙТЕ НОЖКИ БАШНИ САДОВЫМ РЕЖИМОМ, ЭТО ПРИВЕДЕТ ВНУТРЕННЮЮ КОРРОЗИЮ И ОСЛАБЛЕНИЕ СТАЛИ!

На последнем рисунке показан метод, используемый для проверки сварных швов на кабеле заземления, соединительном кабеле и стержнях заземления.С коммерческой точки зрения необходимо, чтобы сопротивление заземления измерялось ежегодно и чтобы соединения периодически проверялись. Для этого предусмотрены смотровые окна, позволяющие проводить эти проверки. Смотровые окна сделаны из кусков 4-дюймовой трубы из ПВХ и имеют крышки, которые можно снимать. Это просто, но эффективно!

Сопротивление заземляющих стержней, соединительных проводов и т. Д. Измеряется каждый год и каждый раз постоянно составляет менее 1 Ом.Сравните это с номинальным сопротивлением стандартного заземления, используемого в обычном доме, которое составляет от 10 до 20 Ом.

Как установить электрод заземления в жилых помещениях | Руководства по дому

Главная электрическая панель дома — это критический узел, через который внешняя энергия поступает в здание и распределяется по всему дому. В типичном североамериканском доме 120 вольт поступает на панель и направляется в различные комнаты и электрические системы.Если молния ударит в дом — или даже в землю поблизости — скачок электричества может разрушить панель, сделав ее бесполезной. Он также может вызвать перегрузку электрических проводов, розеток, выключателей и устройств в доме. Это может даже вызвать пожар. Электрод заземления жилого дома представляет собой медный стержень длиной 8 футов, вбитый в землю за пределами дома и соединенный с нейтральной стороной главной панели медным кабелем. Его задача — отводить электрические скачки от дома к земле.

Позвоните по номеру телефона для маркировки коммунальных служб вашего штата и попросите специалиста приехать и пометить подземные провода, газопроводы, водопроводы и кабели рядом с местом, где вы хотите установить электрод.

Выключите главный выключатель электрической панели. Снимите крышку главной электрической панели и отложите ее в сторону. Прикоснитесь лезвием тестера напряжения к горячей стороне автоматических выключателей, чтобы убедиться, что на панель не поступает питание. Тестер загорится и подаст звуковой сигнал, если есть напряжение.

Вбейте электрод в землю с помощью штыря. Лучше всего это делать, стоя на надежной лестнице с А-образной рамой, пока помощник держит электрод в вертикальном положении. Полностью вбейте электрод в землю, пока он не окажется чуть ниже уровня земли. Возьмите напрокат электрический или пневматический инструмент для забивки заземляющих стержней, чтобы упростить работу, так как вождение 8-футового стержня может занять много времени с ручным приводом для столбов или кувалдой.

Выкопайте небольшой участок вокруг вершины заземляющего стержня садовой лопатой.Прикрепите один конец медного заземляющего провода к заземляющему стержню с помощью заземляющего зажима. Затяните хомут разводным ключом.

Просверлите небольшое отверстие в фундаменте дома, достаточно большое, чтобы пропустить через него медный заземляющий провод. Просверлите балку обода универсальным сверлом по дереву; просверлить каменным сверлом кирпич, шлакоблок или заливной бетон. Размер отверстия зависит от размера заземляющего провода. Ваш местный строительный кодекс по электричеству определяет размер используемой меди.

Вставьте другой конец медного провода в служебный провод заземления (нейтрали) главной панели и затяните винт.

Распылите изоляцию из вспененного вспененного материала вокруг отверстия, через которое вы пропустили медный кабель.

Вызовите электрического инспектора, чтобы он приехал, чтобы проверить и убедиться, что работа выполняется в соответствии с кодом. Включите главный автоматический выключатель.

Ссылки

Автор биографии

Эмра Орук — генеральный подрядчик, писатель-фрилансер и бывший механик по гоночным автомобилям, который профессионально пишет с 2000 года.Он был опубликован в журнале «Семейный разнорабочий» и имеет опыт работы консультантом по разработке и обучению конечных пользователей. Орук имеет степень бакалавра политических наук и экономику в Университете Делавэра.

Система заземляющих электродов

Уважаемый г-н электрик: Как мне установить заземляющий стержень как часть системы заземляющих электродов в моем доме? Электрик сказал мне, что система заземляющих электродов для моего дома не имеет хорошего заземляющего стержня, и дал мне полную плату за ремонт, чтобы починить его.Зачем мне это нужно и что нужно для фиксации или установки заземляющего стержня?

Ответ: Очень важно поддерживать систему заземляющих электродов в вашем доме в хорошем состоянии. Для установки заземляющего стержня потребуются инструменты и мускулы. ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые текстовые ссылки ниже ведут к применимым продуктам на EBay, EMP Shield или Amazon.

Заземляющий стержень — очень важный компонент электропроводки в вашем доме или на работе. Он является частью системы заземляющих электродов для стабилизации напряжения и молниезащиты.Заземляющий стержень также называют заземляющим электродом или анодом. Это требуется статьей 250.53 (D) (2) Национального электротехнического кодекса (NFPA 70) .

Энергетическая компания заземляет силовой трансформатор с помощью заземляющего стержня длиной не менее восьми футов . Если нейтральный провод от трансформатора к вашему дому когда-либо отключится, обратный ток пройдет через землю, чтобы вернуться к трансформатору.

Кроме того, когда молния ударяет в ваш дом или рабочее место или вокруг него, стержень создает путь для электрического заряда высокого напряжения, который направляется прямо к земле и не причиняет вреда вашему дому.

Каждый раз, когда вы слышите, что в чей-то дом ударила молния и повредила его, обычно это происходит из-за неисправности системы заземляющих электродов.

Система заземляющих электродов состоит из одного или двух проводов, идущих от клеммы заземления на главной электрической панели или выключателя. Оттуда провода будут подключаться к водопроводным трубам в доме и к одному или нескольким заземляющим электродам.

Заземляющими электродами могут быть заземляющие стержни, арматурный стержень в бетонном корпусе, медные пластины, медная проволока в фундаменте, стальная заделка в бетон или другие средства, обеспечивающие утвержденный электрический путь к земле. См. Статью 250.52 (A) Национального электротехнического кодекса.

Основное соединение заземляющего электрода для многих домов находится на металлической водопроводной трубе в том месте, где он входит в дом перед счетчиком воды. Посмотрите на эту область, и вы должны увидеть медный или алюминиевый провод; голая, изолированная, металлическая броня в оболочке, заключенная в кабелепровод или склеенная зеленой лентой. Он должен быть подключен к водопроводу с помощью утвержденного зажима заземления . Соединение должно быть герметичным и без коррозии.

Зажим заземления с армированным проводом заземляющего электрода.

Зажим заземления на фотографии выше крепится в точке, где водопровод входит в подвал. Для бронированного заземляющего проводника требуется зажим заземления с дополнительным зажимом на нем для крепления брони.

Если зажим заземления и провод выглядят корродированными или ослаблены , вы должны исправить это немедленно. Новый заземляющий зажим стоит всего несколько долларов, и его можно купить в любой компании, занимающейся электроснабжением, и во многих магазинах товаров для дома.Вам также понадобится наждачная бумага или наждачная бумага для очистки трубы.

Хорошей мерой предосторожности при этом будет отключение главного прерывателя цепи или отключение главного предохранителя в электрической панели. Возможно, по вашему заземляющему проводнику может проходить небольшой ток. Я также рекомендую носить кожаные или электрические перчатки или перчатки и избегать одновременного касания оголенного провода и водопровода.

Чистая медная водопроводная труба после водомера с новым заземляющим зажимом и присоединенным проводом нового заземляющего электрода.Отсюда заземляющий провод идет на главный электрический щит или отключается.

Если ваш дом получает воду из частного колодца или через пластиковую трубу, вашим основным заземляющим проводом может быть заземляющий стержень или два. Во многих случаях заземляющий стержень (-ы) полностью заглублен, и поэтому его нелегко проверить. Согласно опубликованным данным, срок службы заземляющего стержня с медным покрытием может превышать 40 лет.

Однако, работая в домах клиентов и других зданиях, я обнаружил ослабленные зажимы заземляющих стержней, неправильно установленные зажимы заземляющих стержней, заземляющие стержни, которые не были полностью вбиты в землю, обрезанные проводники заземляющих электродов, заземляющие стержни, которые были повреждены из-за ландшафтного дизайна и строительные раскопки и короткие оцинкованные трубы, вбитые в землю вместо утвержденного стержня заземления.

Ниже приведена фотография заземляющего стержня, установленного через стену подвала, и провод заземляющего электрода также подключен к старой водопроводной трубе. Я установил заземляющие стержни через стены подвала и подвальные этажи. Это может быть очень удобно, однако будьте осторожны, если район известен затоплением, поскольку отверстие в стене может пропускать воду.

Установка заземляющего стержня через стену подвала с проводом заземляющего электрода, также подключенным к соседней старой водопроводной трубе.

В настоящее время следует рассмотреть вопрос об обновлении системы заземляющих электродов в соответствии с последними требованиями «Национальный электротехнический кодекс» . Текущий кодекс требует, чтобы в новых установках был установлен по крайней мере один дополнительный заземляющий стержень, а также чтобы все внутренние металлические трубопроводы были подключены (скреплены) к системе заземляющих электродов.

В некоторых юрисдикциях отменено требование связывать внутренние газовые трубы. Проконсультируйтесь с вашим местным инспектором по электрике для правильной процедуры в отношении статьи 250.104 (А) и (В).

Также требуется соединительная перемычка от одной стороны водосчетчика к другой стороне для поддержания непрерывности заземления на металлической трубе при замене водомера. Прочтите статью 250 в последней редакции «Национального электротехнического кодекса», чтобы узнать обо всех требованиях.

ОБНОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОДОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Чтобы привести ваш дом в соответствие с сегодняшними стандартами заземления , вам потребуется следующее: пять, шесть или, может быть, более заземляющих зажимов, подходящих по размеру и совместимости с вашими металлическими водопроводными трубами, газовыми трубами, трубами с водяным обогревом и любым другим внутренним металлом. трубопровод, два заземляющих стержня размером 5/8 ″ x 8 ‘, два зажима типа «желудь» для подключения провода к заземляющему стержню, медный провод № 6 или № 4, неизолированный или изолированный, 3/8 ″ перемычки с одним отверстием, разъем, утвержденный для заземляющего проводника для входа в электрическую панель (в моем состоянии мы можем использовать пластмассовый кнопочный соединитель Romex).

У меня также есть зеленая изолента, если используется изолированный провод, заземляющая шина для главной электрической панели, если нет свободного слота для большого провода, «Межсистемный контактный зажим» и подходящие скобы для крепления проводящего провода заземляющего электрода. .

Кроме того, вам понадобятся следующие инструменты для облегчения установки вашей обновленной системы заземления: молоток, трехфунтовый или более тяжелый молоток для забивания заземляющих стержней, наждачная ткань или наждачная бумага, отвертки с плоской головкой и усиленные кусачки или линейный монстр. плоскогубцы, разводной ключ и шестифутовая лестница.

Вам также могут понадобиться дрель и сверла, подходящие для просверливания балок перекрытий, перфоратор и сверла по камню для просверливания кирпичной кладки, а также плоский напильник по металлу. Перфоратор с приспособлением для привода заземляющих стержней сделает забивание заземляющих стержней намного проще и быстрее.

Альтернативой является отбойный молоток весом 35 или 40 фунтов, в котором заземляющий стержень может быть вставлен непосредственно в держатель долота. Легкость, с которой заземляющий стержень входит в землю, определяется условиями почвы.

Отвертка заземляющего стержня типа SDS Max, которая подходит для электрического перфоратора. Это также применимо к перфораторам Hilti TE-Y.

Самая сложная часть этой работы — забивание заземляющих стержней. Хотя один заземляющий стержень является минимальным стандартом, установленным «Национальными электротехническими правилами», два часто требуются из-за условий почвы.

Сопротивление почвы варьируется в зависимости от города, округа и штата. Без дорогостоящего детального тестирования почвы невозможно определить, имеет ли она высокое или низкое сопротивление электрическому току.Поэтому на всякий случай лучше забить два заземляющих стержня.

Восьмифутовые заземляющие стержни должны быть установлены на расстоянии не менее шестнадцати футов друг от друга для оптимальной производительности, и нет ограничений по максимальному расстоянию. Десятифутовые стержни должны находиться на расстоянии не менее двадцати футов друг от друга. Обратите внимание, что минимальное требование «Национального электротехнического кодекса» к расстоянию между стержнями заземления составляет шесть футов. См. Статью 250.53 (A) (3).

Начните с выбора места за пределами вашего электросчетчика, свободного от подземных электрических, водопроводных, газовых, телефонных, масляных и других коммуникационных линий.Позвоните 811, чтобы организовать уценку территории, если вы подозреваете, что подземные коммуникации зарыты в землю.

Старайтесь держаться поближе к дому, но не ближе фута, чтобы избежать контакта с бетонными опорами. Имейте в виду, что вам нужно будет провести провод от заземляющих стержней к главной электрической панели. Вы также можете протолкнуть заземляющие стержни через фундаментную стену или цокольный этаж, если вам так удобнее. Вам понадобится перфоратор и длинное 5/8 ″ сверло по камню, чтобы просверлить начальные отверстия.

Перед тем, как продолжить, вы должны спланировать, как вы собираетесь вбить стержень в землю. Вообще говоря, заземляющие стержни будут вбиваться прямо в землю, причем верхняя часть находится немного ниже поверхности. Вы также можете загнать штангу под небольшим углом, но использование перфоратора или отбойного молотка под углом может быть опасным.

Непрерывный провод №6 или №4 должен проходить от одного заземляющего стержня к другому без разрезания или сращивания, а затем непосредственно в главную электрическую панель.

Если ваша главная электрическая панель находится в подвале, вам нужно будет просверлить отверстие немного больше, чем провод (7/16 ″ -1/2 ″) в фундаментной стене или в сайдинге рядом с тем местом, где она встречается с фундаментом.

Выкопайте яму глубиной примерно один фут для вставки каждого заземляющего стержня. Отверстия должны находиться на расстоянии одного-двух футов от фундамента, чтобы избежать контакта с бетонными основаниями вашего дома. Затем выройте соединительную траншею рядом с фундаментом между отверстиями для заземляющих стержней.

Траншея предназначена для облегчения соединения несращенного проводника непрерывного заземляющего электрода от заземляющего стержня к заземляющему стержню, а затем к главной электрической панели. В качестве альтернативы вы можете проложить провод от каждого заземляющего стержня непосредственно к вашей главной электрической панели (в соответствии с 250.64 (F) (2) в Национальном электротехническом кодексе . Вместо того, чтобы копать траншею, вы также можете прикрепить провод к стене дома

Защитите от молний, ​​электромагнитных импульсов, солнечных вспышек и скачков напряжения, установив устройство защиты от скачков напряжения, рассчитанное на все

УСТАНОВКА ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Возьмите один из восьмифутовых стержней заземления и вставьте заостренный конец в одно из отверстий, которое вы выкопали.Встаньте на лестницу и вбейте ее в землю с помощью молотка весом 3 фунта или более тяжелого в одной руке, удерживая стержень заземления другой. Помощник будет хорош, чтобы держать удочку, поскольку она имеет тенденцию двигаться и вибрировать. Поначалу он, вероятно, пойдет легко, но через некоторое время тонет только на очень коротком расстоянии с каждым ударом молотка.

Сейчас самое время приобрести перфоратор с насадкой для заземляющего стержня , как показано на фотографии ниже, или отбойный молоток.После того, как вы запустили один заземляющий стержень, переходите к следующему.

Человек на лестнице, используя перфоратор, чтобы вбить заземляющий стержень в землю. Крупным планом — перфоратор, вбивающий заземляющий стержень в землю

Как только заземляющие стержни окажутся немного ниже поверхности земли, вы можете прикрепить к ним медный провод, используя зажимы в виде желудя. В зависимости от обстоятельств может быть проще начать с места нахождения главной электрической панели и проложить оттуда провод к заземляющим стержням.

EBay продает приводы заземляющих стержней

Пропустите провод через траншею к заземляющим стержням и пропустите его через зажим для желудей, при этом провод между зажимом и стержнем.Не помещайте его между зажимным винтом и стержнем.

Ведомый заземляющий стержень с непрерывным проводом заземляющего электрода, который идет к другому заземляющему стержню

I, обычно снимает 4-6 дюймов изоляции и удваивает провод, чтобы обеспечить хороший контакт со стержнем. Пропустите провод в дом через небольшое отверстие в фундаменте или сайдинге и продолжайте движение к главной электрической панели. Если вы запускаете это в подвале и вам нужно пересечь несколько балок, вам следует просверлить небольшие отверстия в центре каждой балки и пропустить проволоку через балки, а не под ними.

Трос должен быть закреплен через каждые 3 фута — 4 фута с помощью скоб для кабеля , если вы проводите его сбоку от деревянной балки. Если вы используете изолированный провод, хотя и не требуется, рекомендуется обернуть его зеленой изолентой в нескольких видимых областях, чтобы его можно было четко идентифицировать.

Последнее соединение находится внутри главной электрической панели. Пропустите провод заземляющего электрода в электрическую панель через отверстие торгового размера 1/2 дюйма (фактическое 7/8 дюйма), используя разъем, одобренный для проводника заземляющего электрода.Иногда инспектор принимает металлический зажим 3/8 ″ зажимного типа или пластиковую кнопку разгрузки от натяжения. Каждый провод должен заканчиваться собственным оконечным винтом.

Если нет доступных винтовых клемм, вам нужно будет добавить заземляющую шину с концевыми винтами в главную электрическую панель. После разметки, просверливания и нарезания резьбы двух отверстий (обычно 8/32) прикрутите дополнительную шину заземления непосредственно к металлическому корпусу главной электрической панели с помощью винтов с мелкой резьбой.

Не используйте шурупы для листового металла или шурупы для крепления заземляющей шины к электрической панели. В ходе лабораторных испытаний было установлено, что для обеспечения надлежащего заземления необходимо обеспечить контакт как минимум 2 1/3 резьбы.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ДРУГИХ КОММУНАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Статья 250.94 требует «заделки межсистемного соединения» . В основном должны быть предусмотрены средства для других инженерных сетей, таких как телефон и кабельное телевидение, для подключения собственного заземляющего провода.Он должен находиться рядом с электросчетчиком.

У нескольких производителей есть продукты, которые легко удовлетворяют этому требованию, просто прикрепляя его к проводнику заземляющего электрода и прикрепляя к внешней стене или электросчетчику. При установке проводника заземляющего электрода оставьте петлю 8–12 дюймов в области электросчетчика для этой клеммной колодки, которая будет установлена ​​позже.

Существуют и другие типы межсистемных клемм, которые крепятся к электросчетчику или непосредственно к заземляющему стержню.

Фотография окончания межсистемного соединения для других инженерных сетей, таких как телевизор и телефон, для подключения их заземляющего проводника.

Чтобы полностью защитить ваш дом от удара молнии, необходимо, чтобы кабельное телевидение и телефонная служба были подключены к межсистемному соединительному устройству. Используйте медный провод # 10 для подключения кабельного телевидения и телефонной связи в точке входа.

Обычно на кабельном разветвителе или оконечной точке имеется винтовой зажим для заземления.Разграничивающая точка или коробка телефона также должны иметь клемму заземления. Ищите зеленый винт или выступ.

Если у вас есть спутниковая антенна , ее также следует подключить к межсистемной клемме, как и любую телевизионную антенну, устанавливаемую на крыше.

Наконец, необходимо установить перемычку между металлическими трубами горячей и холодной воды, используя зажимы заземления для водопровода и кусок алюминиевого провода №6 или медного провода №8. Это можно сделать в любой точке системы трубопроводов, но обычно подключают к водонагревателю, чтобы инспектор по электрике мог это видеть.

Перемычка подключения водонагревателя на газовом водонагревателе.

Прикрепление к заземляющим стержням необходимо для предотвращения повреждения дома молнией. . Молния хочет попасть на землю, но иногда вещи мешают и приносятся в жертву. Обеспечивая надежный путь к земле через провод заземляющего электрода и заземляющие стержни, вы сводите к минимуму возможные повреждения.

Удар молнии, наносящий ущерб, не должен попадать прямо в ваш дом. Он может удариться о телефонный столб на другой стороне улицы и пройти по проводам, пока не найдет путь к земле.

Дополнительное усиление и повышение уровня защиты вашей системы заземляющих электродов можно сделать путем установки устройства защиты от перенапряжения на весь дом. Он подключается непосредственно к вашей электрической панели и подключается к выделенному двухполюсному автоматическому выключателю.

Начиная с Национального электротехнического кодекса 2020 года, теперь требуется установить устройство защиты от перенапряжения в доме. Мой пост про сетевые фильтры вы можете прочитать здесь .

Щелкните здесь , чтобы увидеть мои фотографии заземления и соединения для телевизора, телефона и источника питания.

Все мои статьи о заземлении, соединении и защите от перенапряжения можно увидеть, нажав здесь .

Соединение и заземление — Установка заземляющих и соединительных проводов

В этой статье рассматриваются требования к установке заземления и соединения электрических систем, кабельных каналов, корпусов и оборудования. Безопасность персонала и защита электрических систем и оборудования имеют первостепенное значение при установке электрических соединений и заземления.Возможны травмы персонала и повреждение оборудования из-за опасных токов короткого замыкания и чрезмерных скачков напряжения из-за ударов молнии или отказов трансформатора. Использование соответствующих методов установки жизненно важно для обеспечения целостности системы. Основные ключевые слова для этой статьи — это соединение и заземление, требования к электрическому соединению, заземляющие электроды, требования к заземлению для классификации опасностей. Основные ключевые слова для этой статьи: соединение и заземление, требования к электрическому соединению, установка заземляющих и соединительных проводов, заземляющие электроды.

Соединение и заземление

Ссылки

Американская национальная ассоциация стандартов / Институт инженеров по электротехнике и электронике (ANSI / IEEE)
ANSI / IEEE 142 Заземление промышленных и коммерческих систем питания
Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA)
NFPA 70 Национальный электротехнический кодекс, 2008 г.
NFPA 77 Рекомендуемая практика по статическому электричеству
Европейская ассоциация промышленных газов (EIGA)
Кислородные трубопроводные системы — IGC Doc 13/02 / E

Типы электрических соединений
  • Прямое соединение состоит из постоянного контакта металла с металлом, присущего оборудованию для использования в тех местах, где может быть желательно отсоединять перемычку время от времени для проверки целей технического обслуживания и где должны сохраняться зазоры для механических причины.Прямое соединение сваркой или пайкой наиболее эффективно. Соединение перемычки подходящими зажимами и фитингами можно классифицировать как полуперманентное соединение. Контактные поверхности должны быть чистыми.
  • Перемычка состоит из соединительного провода и подходящего зажима или болтового соединения для использования в тех местах, где может быть желательно отсоединить перемычку для целей обслуживания.
  • Непрерывное относительное соединение требуется, например, для соединения вращающегося вала со щеткой, закрепленной в контакте с валом, и соединением перемычкой для соединения.

Требования к электрическому соединению
  • Все соединительные соединения, кроме тех, которые представляют собой постоянный контакт металла с металлом, выполненный сваркой или пайкой, должны выполняться с помощью компрессионных соединителей, зажимов или других одобренных средств. Соединительные устройства или фитинги, которые зависят исключительно от припоя, не должны использоваться в соответствии с NFPA 70 ,, 250-8 (B).
  • Если клеевые соединения подвергаются воздействию атмосферы в высококоррозионных и влажных местах, следует использовать следующие общие типы фитингов.
  • Фитинги с кадмиевым покрытием, гальванизацией или другой аналогичной обработкой должны использоваться, если заземляемый объект или труба изготовлены из черного металла.
  • Латунные фитинги без покрытия должны использоваться только в том случае, если соединяемый объект или труба, подлежащие заземлению, изготовлены из меди, латуни, бронзы или сплавов этих металлов.
  • Зажимы для перемычек и соединители для использования с другим материалом должны быть из того же металла, что и объект, к которому они прикреплены, или из электролитико-металлической комбинации, которая обеспечит защиту от коррозии объекта, к которому они прикреплены.

Объекты, подлежащие заземлению
  • Все нетоковедущие открытые металлические части корпусов, кабельных каналов, кабельных каналов и каркасов оборудования, которые содержат или поддерживают токопроводящие электрические проводники, устройства или оборудование должно быть заземлено.
  • Все проводники электрической системы должны быть заземлены в соответствии с NFPA 70, статьями 250 и в соответствии с проектной документацией.

Требования к материалам заземляющего проводника
  • Материал, используемый в качестве проводников заземляющего электрода, должен соответствовать NFPA 70, статья -250-62
  • Материал, используемый в качестве заземляющих проводов оборудования, должен соответствовать NFPA 70, статья -250 .118
  • Материал, используемый в качестве основных перемычек или перемычек оборудования, должен соответствовать NFPA 70, статья -250.102

Идентификация заземляющего проводника
  • Заземляющие проводники оборудования должны соответствовать NFPA 70, статьям 250, часть VI и Таблица 250.122
  • Проводники заземляющего электрода могут быть изолированными, закрытыми или неизолированными. См. NFPA 70, статьи 250.119

Установка заземляющих и соединительных проводов
  • Заземляющие проводники должны быть установлены в местах в соответствии с проектной документацией.
  • Открытые заземляющие проводники и их оболочки должны быть проложены вертикально, на уровне и параллельно или под прямым углом к ​​линиям конструкции, к которым они прикреплены.
  • Проводники заземляющих электродов должны быть установлены в соответствии с NFPA 70, статья 250.53
  • Заземляющие провода оборудования должны быть установлены в соответствии с NFPA 70, статья 250.120
  • Подземные заземляющие проводники, если они не заключены в кабельные каналы, должны быть проложены в слабом положении и установлены на минимальной глубине 760 мм.См. NFPA 70, статья 250.53 (F)
  • Перемычки заземления оборудования должны устанавливаться в соответствии с NFPA 70, статья 250.102 (E).

Заземляющие соединения
  • Заземляющие соединения должны выполняться в местах, указанных в проектной документации.
  • Поверхности, используемые для подключения заземляющих проводов, должны быть удалены от краски, ржавчины, масла, химикатов и других коррозионных материалов перед выполнением соединений. Защитные поверхности (например, покрытие из серебра, кадмия, цинка или олова) снимать нельзя.
  • Влажные, влажные или подверженные коррозии участки очищенные поверхности должны быть покрыты проводящим антикоррозионным средством перед выполнением окончательных соединений.
  • Алюминиевые поверхности с оксидными пленками должны быть обработаны антиоксидантом (составом для электрических соединений) непосредственно перед выполнением соединений.
  • Надземные соединения должны выполняться с помощью перечисленных прижимных гильз, перечисленных зажимов заземления или перечисленных прижимных проушин, прикрепленных болтами к плоским поверхностям. Механические проушины нельзя использовать без письменного разрешения организации, ответственной за установку.
  • Подземные соединения должны выполняться с использованием экзотермических соединений или перечисленных материалов системы компрессионного заземления. Болтовые соединения не должны использоваться без письменного разрешения организации, ответственной за установку. Болтовые соединения должны быть двухболтовыми и полностью залиты битумом или его эквивалентом для защиты соединения от коррозии.
  • Подключения к заземляющим электродам, которые необходимо периодически снимать для проверки, можно выполнять с помощью перечисленных болтовых разъемов.

Заземление одножильного кабеля с оболочкой (СН и НН):
  • Оболочки одножильных кабелей можно заземлять либо с одной стороны, либо с двух сторон. Если оболочка одножильного кабеля заземлена с одной стороны или с одного конца, необходимо учитывать следующие моменты:
    a) Если оболочка одножильного кабеля заземлена с одной стороны по его длине, напряжение будет появляться во всех других точках, от оболочки до земли, что известно как «постоянное напряжение оболочки» или «напряжение открытой оболочки».Это напряжение будет максимальным в самой дальней точке от конца заземления и будет в основном зависеть от длины кабеля и тока в проводнике. Следует обратить внимание на «Постоянное напряжение оболочки».
    b) Постоянное напряжение оболочки должно быть рассчитано подрядчиком. C) Постоянное напряжение оболочки для кабелей с оболочкой не должно превышать 25 В при номинальном токе.

d) Оболочка одножильного кабеля должна быть должным образом изолирована от земли, и должен быть установлен ограничитель перенапряжения, если постоянное напряжение оболочки превышает 25 Вольт.Ограничитель перенапряжения должен быть установлен в безопасных зонах.

e) Установка кабеля с односторонним заземлением должна быть обеспечена параллельным проводом заземления, заземленным с обоих концов. Расстояние между этим проводником от кабельной цепи должно быть достаточно близким, чтобы ограничить повышение напряжения оболочки до приемлемого уровня. уровень во время однофазного короткого замыкания. Размер этого проводника должен быть достаточным для пропускания полного ожидаемого тока короткого замыкания в кабельной системе.Параллельный провод заземления обычно изолирован, чтобы избежать риска коррозии.

f) Если кабели проложены в стальном трубопроводе, трубах или стальном кожухе, кабели всегда должны быть скомпонованы таким образом, чтобы кабели всех фаз и нейтрали (при наличии) находились в одном кабелепроводе, трубе или кожухе.

g) Магнитный материал нельзя использовать между одножильными кабелями группы. Если эти кабели должны проходить через стальные пластины, все проводники одной цепи должны проходить через пластину или сальник из цветных металлов.

h) Если одножильный кабель или цепь, которую он питает, защищены устройством трансформатора тока баланса сердечника (CBCT), на подводящем конце кабеля должен использоваться изолированный сальник, а броня должна быть заземлена. Это нейтрализует электромагнитное воздействие токов заземления в броню кабеля на трансформатор тока.
i) Одножильные кабели, относящиеся к одной трехфазной цепи, должны быть проложены вместе, отдельно от многожильных кабелей.

j) Заземляющие соединения экранов и брони должны выполняться с помощью комплектов заземления RAYCHEM ESPM или эквивалентных стандартных типов.(Для Raychem производите серию ESPM-E50 для экрана и серию ESPM-E-40 для зажима бронепровода).

  • Если оболочка одножильного кабеля заземлена с обоих концов, необходимо учитывать следующие моменты:

a) Если оболочка одножильного кабеля заземлена с обоих концов, через него будет протекать циркулирующий ток. оболочка за счет магнитного поля основного кабеля и замкнутого контура оболочки кабеля. Этот циркулирующий ток вызывает дополнительные потери и снижает допустимую нагрузку на кабель.Потери сильно возрастают с увеличением расстояния между кабелями. Кабель должен быть снижен по току циркуляции.
b) При расчете коэффициентов уменьшения необходимо следовать рекомендациям производителя кабелей, при этом одножильная оболочка заземлена с обоих концов.

c) Если оболочка кабеля заземлена с обоих концов, кабели должны быть проложены в формации TREFOIL, чтобы уменьшить дополнительные потери тепла.

d) При использовании пласта TREFOIL кабели должны быть закреплены немагнитными зажимами, размещенными с интервалом не более 3 метров вдоль кабельной трассы, и должны быть проложены на отдельных стойках или в отдельных траншеях.

e) Заземляющие соединения экранов и брони должны выполняться с помощью беспаечных комплектов заземления RAYCHEM ESPM или эквивалентных стандартных комплектов заземления. (Серия ESPM-E50 для экрана и серия ESPM-E-40 для зажима бронепроволоки).

Заземление брони кабелей низкого напряжения:
  • Броня кабелей низкого напряжения должна быть заземлена с обоих концов с помощью латунных кабельных вводов для бронированного кабеля, утвержденных для преобладающего (опасного) места.

Заземляющие проводники
  • Правый кабелепровод, электрические металлические трубки, гибкий металлический канал, металлические кабельные каналы или другие металлические корпуса могут использоваться в качестве пути возврата при повреждении, при условии, что они установлены для обеспечения непрерывности возврата. путь от обслуживаемого оборудования до проводника заземляющего электрода.
  • Электрические металлические трубы должны устанавливаться с использованием муфт и соединителей с сальниковыми гайками. При использовании фитингов, отличных от гаек сальника, должен быть установлен внутренний заземляющий провод. Использование металлических электрических трубок (EMT) ограничено цепями с симметричными токами замыкания ниже 5000 ампер и не должно использоваться во взрывоопасных зонах.
  • Перечисленные металлические кабельные каналы, когда они установлены как сплошные кабельные каналы и жестко соединены с заземляющими проводниками на каждом конце, приемлемы в качестве заземляющих проводов в безопасных зонах.
  • Кожухи для электрического оборудования и проводов (например: распределительные коробки, тяговые коробки, желоба, кожухи для разъединителей, пускателей или инструментов) должны быть изготовлены из стали, алюминия или литого металла для надлежащего заземления.
  • Клеммные коробки двигателей для двигателей с номинальным напряжением 575 В или менее, если они изготовлены из литого металла с резьбовыми отверстиями и прикреплены к корпусу двигателя минимум четырьмя болтами, достаточны для обеспечения обратного пути при замыкании на землю без дополнительного соединения с цепью. рама двигателя.
  • Кабель 4 AWG (одножильный многожильный медный сварочный кабель с неопреновой оболочкой), закрепленный зажимом аккумуляторного типа, должен быть достаточно длинным для соединения металлической рамы грузовиков-цистерн на погрузочной станции.
  • Материал, используемый для заземления, должен быть совместим с сборкой кабельных лотков. Для обеспечения целостности оцинкованных или алюминиевых кабельных лотков следует использовать медные соединительные и заземляющие проводники и бронзовые зажимы.
  • Сопротивление заземления для сети заземления должно соответствовать таблице I.
  • На рисунках 1–8 показаны возможные требования к установке.

Неметаллические кабельные каналы и кожухи
  • При использовании неметаллических кабельных каналов и кабельных лотков из стекловолокна в кабельный канал должен быть включен отдельный заземляющий провод.
  • При использовании неметаллических кожухов все заземляющие проводники и металлические каналы должны быть соединены вместе со всеми нетоковедущими металлическими объектами, установленными на кожухе или внутри него.

Заземляющие электроды
  • Описание системы заземляющих электродов и приемлемых заземляющих электродов см. В NFPA 70, статьях 250-81 и 250-83.
  • Если указано, длина ведомого стержневого или трубчатого электрода должна быть не менее 3 метров.
  • Если указано, кабельные или трубчатые электроды не должны быть меньше торгового размера 19 мм.
  • Если указано, стержни из железа или стали должны иметь диаметр не менее 16 мм.
  • Если указано, стержни из цветных металлов должны быть указаны в списке и должны быть не менее 13 мм в диаметре.
  • Электроды с приводом следует устанавливать на глубину не менее 3 метров. Если почвенные условия не допускают глубины 3 метра, электрод следует вводить под углом не менее 45 градусов от вертикали или закапывать в траншею на минимальную глубину 760 мм.
  • Если указано, несколько заземляющих электродов одной системы заземления должны располагаться на расстоянии не менее 3,5 метров друг от друга.

Требования к заземлению для опасных зон

Установки в опасных зонах
  • Заземление и соединение в опасных зонах важнее, чем в безопасных зонах, потому что плохое возгорание удаленного пути заземления может привести к плохому воспламенению или удаленному заземлению. опасные материалы. Опасные зоны различаются по системе электропроводки (кабелепровод или лоток).
  • Заземление и заземление во взрывоопасных зонах должно соответствовать NFPA 70, статьям 501.30 502,30 и 503,30.
  • Системы кабелепроводов должны обеспечивать удовлетворительный путь непрерывности заземления ко всему металлическому оборудованию и частям во взрывоопасных зонах. В зонах класса I или II, раздела 1, где ток короткого замыкания может превышать 7000 ампер симметрично, следует использовать алюминиевый кабелепровод. Если используется стальной канал, он должен содержать внутренний заземляющий провод.

Гибкое соединение в зонах класса I
  • Раздел 1. Если требуются гибкие соединения для клемм двигателя, должны использоваться гибкие фитинги, одобренные для мест класса I.См. NFPA 70, 501.30.
  • Раздел 2. Если требуется ограниченная гибкость клемм двигателя, следует использовать одобренные гибкие металлические кабелепроводы и фитинги или водонепроницаемые гибкие металлические кабелепроводы или гибкий шнур для особо жестких условий эксплуатации. В гибкий шнур должен быть включен дополнительный провод для заземления, если не предусмотрены другие приемлемые средства заземления. См. NFPA 70, 501.30.

Гибкие соединения в зонах Класса II и Класса III, Разделов 1 и 2

Там, где необходимо использовать гибкие соединения, пыленепроницаемые гибкие соединители, непроницаемый для жидкости гибкий металлический кабелепровод с утвержденными фитингами или гибкий шнур утверждены для сверхтяжелого использования и снабжены фитингами с втулками.Если используются гибкие шнуры и встречается электропроводящая пыль, они должны быть снабжены пылезащитной накипью на обоих концах. В гибком шнуре должен быть предусмотрен дополнительный провод для заземления, если не предусмотрены другие приемлемые средства заземления. Если гибкие соединения подвержены воздействию масел или коррозии, изоляция проводов должна быть защищена подходящей оболочкой. См. NFPA 70, статью 503.10 (A) (2), статью 502.10 (B) (2), статью 503.10 (A) (2) и статью 503.10 (В).

Оборудование и системы с напряжением выше 600 В
  • Утилизационное оборудование с номинальным напряжением выше 600 В должно быть обеспечено отдельным заземлением оборудования до ближайшего заземленного стального здания или шины заземления в дополнение к заземленному пути возврата тока короткого замыкания.
  • Для получения дополнительной информации о системах с напряжением выше 600 В см. NFPA 70, Статья 250, Часть M.

Системы молниезащиты и статической защиты

В этом разделе описаны методы установки электрического заземления и соединения при работе с твердыми телами и жидкостями. , и газы могут привести к созданию опасных статических зарядов.

  • Если требуется статическая защита трубопроводов или воздуховодов, каждая секция и каждый фитинг должны иметь сопротивление заземленной строительной стали не более 100 Ом. Если трубопровод подвержен прямому или индуцированному воздействию молнии, максимально допустимое сопротивление заземления составляет 10 Ом в опасных (классифицированных) и безопасных зонах согласно NFPA77. Если измеренное сопротивление превышает соответствующее значение, необходимо идентифицировать соединения с высоким сопротивлением и установить подходящие перемычки для получения желаемого значения сопротивления заземления.Фланцы между изолированными секциями трубопровода должны быть оборудованы переключателями перенапряжения для предотвращения дугового разряда на фланце в случае ударов молнии и неисправностей. Переключатель перенапряжения должен соответствовать требованиям классификации зоны. Размер и выбор устройств защиты от перенапряжения должны основываться на грозовых перенапряжениях, уровне потенциалов переменного тока и токах в нормальных условиях, в зависимости от условий неисправности. Для трубопроводов кислорода см. «Системы трубопроводов кислорода — IGC Doc 13/02 / E EIGA».
  • Минимальный размер медного провода № 10 AWG или больше подходит для соединения, где нет опасности механического повреждения; в противном случае рекомендуется использовать провод № 4 AWG. Основное соединение между такой системой и системой заземления должно быть медным проводом № 1 AWG или больше. Многожильный провод должен быть защищен от коррозии.

Проверка системы заземления

После установки система заземления и электроды должны быть проверены на соответствие требованиям к максимальному сопротивлению заземления согласно таблице I.

РИСУНОК 1 — Требования к силовому заземлению для блока трансформаторов и служб

РИСУНОК 2 — Требования к силовому заземлению для двигателей, стартеров и проводных дорожек качения

РИСУНОК 3 — Требования к заземлению осветительного блока трансформаторов и услуги

РИСУНОК 4 — Адаптация опоры колонны для заземляющего электрода

Примечания:
1. Стальной арматурный стержень в бетонном корпусе, стержневая система подземных фундаментов и фундаменты должны соответствовать следующему:
(i) минимум диаметр стержня 12 мм.
(ii) общая общая длина стержня (ов) должна составлять 6 м на минимальной глубине 766 мм ниже уровня грунта, и
(iii) должны быть заключены в бетон толщиной не менее 50 мм.См. NFPA 70, 250-81 (c).
2. Для просверленных опор используйте одиночный вертикальный арматурный стержень.

РИСУНОК 5 — Узел соединительного кабеля для контейнеров с легковоспламеняющимися жидкостями

РИСУНОК 6 — Типичные грузовые стеллажи для автоцистерн

РИСУНОК 7 — Деталь перемычки для соединения кабельного лотка

РИСУНОК 8 — Типовая деталь скважины

Как это:

Нравится Загрузка …

Руководство по Электротехническим нормам Канады, Часть I — Рассрочка 6

William (Bill) Burr

Кодекс CE представляет собой всеобъемлющий документ.Иногда может показаться довольно сложным быстро найти нужную информацию. Эта серия статей представляет собой руководство, которое поможет пользователям разобраться в этом важном документе. В этой статье: Раздел 10 — Заземление и противодействие.

Раздел 10 — Заземление и подключение

Раздел 10 является общим разделом Кодекса и применяется ко всем установкам, если в него не вносятся поправки другими Разделами Кодекса. Это Область применения излагает требования для:

• заземление электрических систем и вспомогательного оборудования
• соединение нетоковедущих металлических частей оборудования и корпусов проводов вместе и с землей
• использование незаземленных систем и устройств заземления нейтрали

Специальная терминология, используемая в этом разделе и встречающаяся во всем коде, включает соединение, заземляющий провод, заземление, замыкание на землю, обнаружение замыкания на землю, защиту от замыкания на землю, заземление, заземление, заземляющий провод, заземляющий электрод и систему заземления.

Все они подробно определены в Разделе 0. В общих чертах, соединение означает постоянное соединение с низким импедансом всех нетоковедущих металлических частей вместе, а заземление — это постоянное соединение с землей с низким импедансом.

Заявленная цель Раздела 10 — обеспечить правила для

• соединение металлических частей и систем вместе и с заземленным проводом системы для снижения опасности поражения электрическим током и повреждения имущества, обеспечение пути с низким импедансом для обратного тока короткого замыкания к источнику и установление эквипотенциальной плоскости для минимизации разницы потенциалов между не- токопроводящие металлические детали

• заземление электрической системы и соединение нетоковедущих металлических частей с землей для минимизации любой разности потенциалов относительно земли

• использование незаземленной системы или устройства заземления нейтрали в системе для обеспечения альтернативы глухозаземленной системе и сведения к минимуму любого повреждения от одиночного повреждения за счет ограничения величины тока повреждения.

Заземление систем и цепей Правила 10-102 10-116 содержат указания относительно того, когда и где, а также исключения для заземления конкретных двухпроводных систем постоянного тока, трехпроводных систем постоянного тока, систем переменного тока, электрических дуговые печи, электрические цепи крана, изолированные цепи, цепи менее 50 В и цепи измерительного трансформатора.

После того, как вы определили свои конкретные потребности в заземлении, правила заземления для систем и цепей правила 10-200 10-212 содержат конкретные подробные инструкции по заземлению различных систем.Приложение B также содержит несколько полезных диаграмм.

Закрепление корпуса проводника правила 10-300 от до 10-304 — это руководство о том, когда и где крепить металлические корпуса для служебных проводов, подземных служебных проводов, а также корпусов для других проводников, кроме служебных.

Соединение оборудования правила 10-400 10-414 предусматривают различные требования к тому, когда и где соединять все металлические нетоковедущие части стационарного оборудования общего, стационарного, специального, неэлектрического оборудования, переносного оборудования, шкафы измерительных трансформаторов, шкафы приборов, счетчиков и реле с рабочим напряжением 750 В и менее, шкафы для приборов, счетчиков и реле с рабочим напряжением более 750 В, а также системы неметаллической проводки.

Методы соединения правила 10-600 до 10-626 проведут вас через шаги, необходимые для обеспечения эффективного непрерывного соединения с низким сопротивлением при соединении сервисного оборудования, металлической брони или ленты сервисного кабеля, соединения в другом месте. чем вспомогательное оборудование, металлические кабельные каналы с неплотным соединением, перемычки, короткие участки кабельных каналов, стационарное оборудование, переносное оборудование, подвесное оборудование, оборудование для подключения к заземленному проводнику системы (соединение с землей) и водонагреватели электролитического типа.Полезные предложения также содержатся в примечаниях к Приложению B.

Правило 10-700 Заземляющие электроды устанавливают требования для установления заземляющего соединения с помощью электродов. Существуют особые правила для различных заземляющих электродов, включая изготовленные заземляющие электроды (как стержневые, так и пластинчатые), заземляющие электроды, собранные на месте, и заземляющие электроды на месте, являющиеся частью существующей инфраструктуры. Правило 10-702 устанавливает требования к расстоянию и межсоединениям для заземляющих электродов, если в здании имеется более одного заземляющего электрода, включая электроды, используемые для сигнальных цепей, радио, молниезащиты, связи, распределительных систем общественной антенны и для любых других целей. Правила 10-704 и 10-706 касаются электродов железнодорожных путей и использования проводников системы молниеотводов и заземляющих электродов.


Правила с 10-800 по 10-820 — это правила, регулирующие непрерывность, выбор материалов, размеры и установку заземляющих и соединительных проводов. Размер заземляющего проводника зависит от типа системы: переменного или постоянного тока. Размер соединительного проводника, определенный в , таблица 16A, или , 16B, , зависит от размера соответствующего проводника цепи (, таблица 16A, ) или от размера соответствующей шины (, таблица 16B, ).

После того, как вы установили заземляющий провод правильного типа и размера, обратите особое внимание на подключение этих проводов, как указано в правилах 10-900 10-906 Соединения заземляющих и заземляющих проводов. Непрерывность и безопасность пути с низким сопротивлением для снижения опасности поражения электрическим током и повреждения имущества, а также обеспечение пути с низким сопротивлением для обратного тока короткого замыкания к источнику зависят от надлежащих и надежных соединений.

Последние два предмета Раздел 10 касаются заземления и подключения грозозащитных разрядников и установки устройств заземления нейтрали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *