Защитное зануление это: Защитное зануление — это — Ответ СДО

Содержание

Защитное зануление — это — Ответ СДО

Техническое средство защиты людей от поражения электрическим током, представляющее собой преднамеренное соединение металлических не токоведущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением с нулевым защитным проводником

Это преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством (т.е. с землей) металлических не токоведущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением, как правило в режиме замыкания электрической установки на корпус при повреждении ее изоляции

Это автоматическое размыкание цепи одного или нескольких фазных проводников (и, если требуется, нулевого рабочего проводника), выполняемое в целях электробезопасности. При пробое фазы на корпус срабатывает реле напряжения (РН), настроенное на определённую уставку, и установка отключается контактором (К)

Найти другие ответы на вопросы

Другие варианты ответов

Преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, находящихся в обычных условиях не под напряжением, но могущих оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок

Присоединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением, к неоднократно заземленному нулевому проводу электрической сети

Снижение напряжения между корпусом оборудования, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения

Все перечисленные варианты

Защитное зануление — это.

.. Что такое Защитное зануление?
Защитное зануление

Защитное зануление

В электроустановках до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности

3.9 защитное зануление:

Электрическое соединение металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Защитное закрытие
  • защитное запирающее устройство

Смотреть что такое «Защитное зануление» в других словарях:

  • Защитное зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Зануление ндп.

    Защитное зануление — English: Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (по ГОСТ 12.1.009 76) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник …   Строительный словарь

  • зануление — Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением [ГОСТ 12.1.009 76] Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ Преднамеренное… …   Справочник технического переводчика

  • зануление

    — зануление: Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. [ГОСТ 12.1.009 76, пункт 24] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Зануление — Зануление  это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях… …   Википедия

  • Зануление защитное — Защитное зануление: электрическое соединение металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

    .. Источник: РД 52.04.716 2009. Руководящий документ. Правила… …   Официальная терминология

  • Зануление Ндп. — 24. Зануление Ндп. Защитное зануление Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением Источник: ГОСТ 12.1.009 76: Система стандартов безопасности… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Зануление — преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по др. причинам, с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Защитное разделение — По ГОСТ 12.1.030 Источник: ГОСТ 28298 89: Заземление шахтного электрооборудования. Технические требования и методы контроля …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • защитное заземление — 3. 8.2 защитное заземление: Проводник, который имеет электрический контакт с Землей для целей обеспечения безопасности. Источник: ГОСТ Р 51841 2001: Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Защитное зануление

Главная / Зануление

Компания ЛенПроектСтрой имеет опыт в качественном проведении работ, все необходимые сертификаты, лицензии. Необходимо установить зануление электроустановок? Специалисты выполнят в короткий срок весь комплекс зануления.

По своей сути зануление выступает в качестве намеренного объединения открытых проводных элементов установки электросети, которые не подвержены напряжению в оптимальном состоянии. К ним относятся сети:

  • с глухим заземлением нейтрального участка трансформаторного блока;
  • электрические сети 3-фазового тока;
  • сети с глухим заземлением источника в электрических сетях с постоянным током;
  • сети с глухим заземлением вывода источника 1-фазового электрического тока.


Основная задача защитного зануления — гарантировать безопасное использование электрической сети.

Зануление и заземление в чем разница

Основное расхождение между занулением и установкой заземляющего контура состоит в том, что первое предполагает достижение эффекта короткого замыкания. При грамотном распределении напряжения на производствах и корректном функционировании нулевого проводника, защитный ноль надежно фиксируется к покрытию электромотора. Короткие замыкания случаются в случае проникновения напряжения определенной фазы на поверхность электродвигателя.

В подобной ситуации на возможность возникновения короткого замыкания реагируют либо дифференциальный автомат, либо стандартный автомат защиты. Следует иметь ввиду, что путем применения стальной шины заземления друг с другом объединяются все имеющиеся на производстве электрические установки, выведенные на централизованный заземляющий контур объекта. Как видите, зануление и заземление — совсем разные понятия.

 

Как производится расчет зануления

Довольно часто многие задаются вопросом: каким же образом зануление проникает внутрь дома? Чтобы понять суть процесса, следует подробно рассмотреть путь, прокладываемый от трансформаторного блока, чтобы оценить степень безопасности установки зануления в квартире. Начало работы подразумевает установку зануления с глухим заземлением нейтрали, объединенной с контуром заземления нейтрали трансформаторного блока.

Итак, нейтраль наряду с 2-фазовой линией проникают в шкаф ввода, после чего постепенно распространяются по всей этажности электрощита. Далее следует взять показатель рабочего ноля, который в сочетании фазой образует известное нам фазовое напряжение. Термин «рабочий ноль» имеет довольно простое происхождение — показатель назван именно так ввиду его использования в ходе эксплуатации электрических установок и приборов.

После того, как с электрического щита взят отдельный ноль, обладающий электрическим объединением с глухим заземлением нейтрали, возникает само защитноезануление. Следует помнить, что в череде проводников защитного зануления никогда не числятся аппараты коммутации, к примеру рубильники или автоматы. Также не наблюдаются и предохранители.

Зануление принцип действия

Сферой использования защитного зануления служат электроустановки, находящиеся под напряжением до 1 кВ. К таковым относятся:

  • сети с постоянным электрическим током и заземлением среднего участка источника;
  • однофазовые электрические сети в переменным током и заземлением вывода;
  • трехфаховые электрические сети с переменным током и заземлением ноля.

Защитное зануление

 -имеет своим основным предназначением защиту от потенциального риска возникновения коротких замыканий, и как следствие — ударов током. К примеру, внутри электрической установки наблюдается дефект изоляционного покрытия или корпуса прибора (например, посудомоечной машины), после чего прибор охвачен напряжением. В таком случае на короткое замыкание немедленно реагируют автоматы защиты, пробки, моментально отключающие электрическую установку от питания.

Процесс возникновения цепи тока однофазовых коротких замыканий (иными словами, наблюдаемых между нулем и фазой проводников защиты) построен по алгоритму замыканий проводов фазы на корпусе зануления потребителя электричества. Некорректно функционирующая электрическая установка отключается от сети после реакции на замыкание со стороны защитных приборов.

Чтобы как можно быстрее и безопаснее отключить охваченную напряжением электрическую установку, требуются автоматы защиты, предохранители и иные механизмы, способные защитить сеть от коротких замыканий. Кроме того, в таких случаях часто используют пускатель магнитного типа, оснащенный монтированным в него тепловым предохранителем, а также контакты с реле тепла, эффективно защищающие установку от перегрузок.

Принцип зануления, в чем заключается?

Как известно, короткие замыкания возникают при проникновении проводов фазы, находящихся под напряжением, на поверхность металлических приборов, подключенных к нулевому проводнику. При этом можно отметить явное повышение мощности электрического тока до непомерных показателей, в результате чего тут же следует реакция со стороны автоматов защиты, отключающих неисправное оборудование от питания.

На то, чтобы отключить поврежденный прибор от питания при фазном напряжении электросети в 380-220 Вольт, согласна правилам устройства электроустановок, требуется не более 0,4 сек. Чтоб произвести зануление, применяют специализированные проводящие механизмы, такие как 3-я кабельная жила или кабели (дляоднофазовых проводок).

Петля нулевой фазы должна обладать умеренным сопротивлением, так как только при таком условии выведение защитного прибора из строя возможно в установленное нормативами время. По этой причине достичь безопасного и оперативного зануления можно только при отменном качестве установки сети и соединений.

Благодаря занулению можно обеспечить не только оперативное и безопасное отключение от сети поврежденной аппаратуры, но и гарантировать понижение напряжения при контакте с корпусом электроприбора. За это стоит поблагодарить заземление нейтрали.
Тем самым, потенциальный риск получить сильный удар током снижается практическим до ноля. Нейтраль заземления является поводом для того, чтобы считатьзануление едва ли не подвидом заземляющего устройства.

Таким образом, в качестве базиса принципа работы зануления можно рассматривать предупреждение коротких замыканий, а также трансформацию замыканий на корпусе в однофазовое. В любом случае, главной задачей зануления остается защита электросети и своевременное отключение от нее поврежденного прибора.

Зануление электробезопасность

Защитное зануления квартире. в чем состоит опасность?

Прежде всего, стоит раз и навсегда уяснить разницу чем отличается заземление от зануления. Предлагаем немного углубиться в суть расхождений между данными понятиями. Согласно правилам устройства электроустановок, зануление не может использоваться в бытовых условиях ввиду высокого риска опасности при его функционировании. Однако, наперекор правилам, данная система активно практикуется не только в промышленной и производственной областях, но и в условиях квартиры. Как правило, данная система защиты, не лишенная недостатков, часто выбирается ввиду банальной нехватки знаний о ней.

Конечно, устанавливать защитное зануление в условиях квартиры можно, но никто не сможет гарантировать вам безопасность. Последствия в таком случае могут быть самыми непредсказуемыми. На наглядных примерах пронаблюдаем, какие именно ситуации могут возникнуть в таком случае.

  • Зануление розеток

Порой вам могут предложить произвести заземление электроприборов таким путем: нужно перемкнуть клемму рабочего ноля в розетках на контакте защиты. Кроме того, при вводе в помещение как правило присутствует прибор, назначение которого — коммутация как фазовая, так и нулевая. Например, таким аппаратом можно считать пакетник, прибор на два полюса. Однако, коммутацию нулевого проводника, используемого в роли защитного, категорически запрещают пуэзануление и гост зануление.  Иными словами, применять проводник защиты, в цепи которого имеется аппарат коммутации, не допускается.

Перемычка, в свою очередь, опасна при заземлении розеток тем, что в случае повреждения целостной структуры ноля корпуса электрических приборов тут же охватываются фазовым напряжением. Если произошел обрыв нулевого кабеля, электрический приемник прекращает свою работу. В результате, подобный кабель выглядит обесточенным, то есть не представляющим опасности, что серьезно усложняет задачу.

  • Неверное расположение фазы и ноля

При изучении очередного примера, мы можем наблюдать красочную картину реальной опасности, которую таит в себе 2-проводной стояк. Довольно часто при проведении ремонта в домовых электрохозяйственных учреждениях путают показатели N (ноля) b L (фазы), меняя их местами. Проблема в том, что специфической окраски провода в электрических щитах с двойной проводкой не имеют, потому перепутать нулевую и фазную жилу очень просто — даже если работает профессионал.

  • Отгоревший ноль

Под отгоранием нуля, или же его обрывом, любой электрик понимает нередкий и довольно опасный случай. Подобный термин, как правило, не знаком обычному потребителю электричества. В чем же состоит опасность обрыва нуля? Чаще всего, его наблюдают в домах, оснащенных устаревшей проводкой, которую проектировали при расчете порядка 2 кВт/квартира. Несомненно, на данный момент квартиры оснащаются различными приборами, значительно повышающими данный показатель.

Если случается обрыв нуля, может произойти фазовый перекос на трансформаторных подстанциях, питающих многоквартирные дома, а также в централизованном щите. В итоге может случится неприятный конфуз: в один сектор квартир будет поступать повышенное напряжение, в другой — наоборот.

 

Зануление с оформлением всех необходимых документов,

оперативный выезд.

Тел./факс: +7 (812) 466-46-29
Сопутствующие вопросы:

Протоколы электроизмерений примеры

технический отчет электроизмерений

 

 

Технические средства защиты человека от поражения током

Конспект по безопасности жизнедеятельности

Защитное заземление или защитное зануление, что лучше | Электрик со стажем.

В быту часто упоминается такой термин, как заземление. Розетки продаются с заземляющим контактом. Стиральная машинка или электроплита должны быть заземлены. И каждый электрик понимает, что, если нужно заземление, значит – должен быть третий провод (заземляющий проводник).

Для чего в розетке третий провод, прочитаете здесь.

Здравствуйте уважаемые подписчики и читатели канала «Электрик со стажем».

Но у многих электриков на этом знания и заканчиваются. И, если в частном доме электрики знают, как выполнить заземление, то, допустим, в хрущёвках, тоже электрики, специально из подвала тянут землю.

Прочитаете об этом здесь.

Можно поступить значительно проще, выполнить защитное зануление. Но, оказывается, есть такие электрики, которые работают в сертифицированной и имеющей лицензию ЭТЛ (электро-техническая лаборатория). И прекрасно знают, что такого определения, как «защитное зануление» не существует в природе…

Прочитаете об этом здесь.

Давайте попробуем в этих терминах разобраться.

Два типа заземления

1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

Для такого типа заземления нет необходимости изготавливать дорогостоящий контур заземления, об этом подробно прочитаете здесь.

Заземление в частном доме- это развод на деньги.

система ТТ — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Вот именно о таком заземлении мечтают многие из обывателей, но этот вариант стоит больших денег и трудовых затрат. В большинстве случаев этот вариант себя не оправдывает. Подробнее об этом прочитаете здесь.

Главное отличие систем заземления TN-C-S и ТТ для частного дома.

Что такое защитное заземление

Читаем ПУЭ.

1.7.29. Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

Если Вы проживаете в частном доме, электрики Вам выполнили контур заземления (система ТТ), защитные проводники присоединены к этому заземлению, то это и будет называться — защитное заземление.

Что такое защитное зануление

Если Вы в качестве повторного заземления применили естественные заземлители, Ваши естественные заземлители и PEN проводник соединены на главной заземляющей шине, к этой шине присоединены защитные проводники, то это и называется – защитное зануление. Читаем ПУЭ.

1.7.31. Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Как нельзя делать защитное зануление

Так защитное зануление делать нельзя

Так защитное зануление делать нельзя

Вот так, как это сделал какой-то электрик.

Защитный проводник должен быть подключен к заземляющей шине в групповом щитке (шина PE). Для этого и применяется 3-жильный кабель.

В чём опасность такого подключения? Иногда возникает необходимость в ремонте электропроводок. Приходится разбирать соединения в распределительных коробках, производить «прозвонку» проводов и, затем, соединять провода вновь.

Возьмём, для примера, фото выше. Нулевой проводник должен иметь голубой цвет. Но в этом кабеле жилы с голубым цветом нет. Электрик, который производит ремонт электропроводки, может вообще не догадываться, что в какой то из розеток выполнено такое «зануление». Заказчик об этом или не знает – или про это забыл. И если во время соединения проводов в распределительной коробке электрик эти два провода поменяет местами, то потенциал фазы окажется на корпусе того бытового электроприбора, который подключен к этой розетке. Что может произойти – догадаетесь сами.

Как выполнить заземление в хрущёвке прочитаете здесь.

Заключение

Попробую ответить на вопрос, которым названа эта статья.

Для меня, защитное зануление кажется намного лучше , чем защитное заземление, да и выполнить его намного дешевле и проще.

В моём доме кабели с 3-мя жилами проложены только до стиральной машинки и до электроплиты. К остальным розеткам я такой необходимости не вижу.

Вот один из моих ответов на Ваши вопросы.

мой ответ на Ваши вопросы

мой ответ на Ваши вопросы

Смотрите, сколько мне поставили дизлайков за то, что для защиты от косвенного прикосновения к моей стиральной машинки выполнено защитное зануление, а может быть за то, что я не установил УЗО (в нём здесь нет никакой необходимости). А ещё, может быть, за то, что у меня дома стиральная машинка подключена кабелем 1,5 квадрата, и автомат защиты для этого кабеля 16 ампер.

Если интересно, об этом прочитаете здесь.

Если статья была для Вас полезной или интересной, не забудьте поставить лайк и подписаться на мой канал.

Задавайте вопросы и оставляйте комментарии, вступайте в дискуссию. До следующих встреч.

Много полезных статей Вы можете найти здесь.

Предотвращение инцидентов — август 2011: Заземление средств индивидуальной защиты


Воздушные распределительные и передающие системы

Индивидуальное защитное заземление воздушных распределительных и передающих линий и оборудования является одним из трех принятых в отрасли методов работы, которые позволяют квалифицированным сотрудникам работать с обесточенными линиями и оборудованием. Два других метода — изоляция и изоляция. Ниже приведены описания всех трех.

Изоляция: Рабочие могут изолировать себя от любой возможной разности потенциалов между линиями и оборудованием и землей, используя изолированные резиновые перчатки, изолированные инструменты или метод работы голыми руками под напряжением.Некоторые компании обесточивают свои линии и оборудование и вместо заземления используют метод изоляции.

Изоляция: Рабочие могут использовать метод изоляции при работе на линиях и оборудовании, сначала обесточив линии и оборудование, получив зазор, установив временное защитное заземляющее оборудование, а затем, наконец, сняв временное защитное заземляющее оборудование и запустив линию или оборудование как изолированное. Для использования метода изоляции линии и оборудование должны иметь:
• Обесточен в соответствии с положениями процедуры коммутации и очистки
компании. • Нет возможности контакта с другим источником под напряжением
• Отсутствие возможных опасностей индуцированного напряжения

Следует отметить, что метод изоляции может быть приемлемым методом работы в некоторых случаях; тем не менее, этот метод работы следует использовать с особой осторожностью и только после рассмотрения руководством вашей компании, а также группой безопасности и инженерии, чтобы убедиться, что метод изоляции является безопасным вариантом.

Индивидуальное защитное заземление: Рабочие могут установить систему индивидуального защитного заземления, иногда называемую эквипотенциальным заземлением (EPZ), на рабочем месте, чтобы ограничить разницу напряжений между любыми двумя доступными точками до безопасного значения на рабочем месте.

В этой статье мы рассмотрим современные общепринятые методы установки системы индивидуального защитного заземления в воздушных распределительных и передающих системах. Я надеюсь, что после этой статьи я расскажу об индивидуальном защитном заземлении подземных распределительных и передающих сетей, а затем об опасностях индукционного и механического заземления оборудования.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Определения терминов, связанных с индивидуальным защитным заземлением, вызывают многочисленные недоразумения. Начнем с определения ряда терминов, которые будут использоваться в этой статье.

Заземление кронштейном: Метод заземления, при котором оборудование временного защитного заземления устанавливается с обеих сторон рабочего места.

Допуск: подтверждение оператором системы или ответственным лицом, что указанная линия или часть оборудования обесточены от всех обычных источников электроэнергии; бирка разрешения была размещена на всех точках очистки; и передача полномочий от системного оператора или ответственного лица держателю разрешения завершена.

Кластерная шина: терминал, временно прикрепленный к конструкции для поддержки и обеспечения точки соединения для размещения заземляющих кабелей. Его также можно использовать для создания эквипотенциальной зоны.

Обесточен: отключен от всех преднамеренных источников электропитания путем размыкания переключателей, перемычек, кранов или других предметов. Обесточенные линии и оборудование могут быть электрически заряжены или запитаны с помощью различных средств, таких как индукция от цепей под напряжением, переносных генераторов или освещения.Линии и оборудование обесточивания не позволяют рабочим заходить на минимальные расстояния сближения, если рабочие не изолированы, изолированы или линии и оборудование не были должным образом заземлены.

Индукция электрического поля (емкостная связь): процесс генерирования напряжения или тока в изолированном проводящем объекте или электрической цепи с помощью изменяющихся во времени электрических полей.

Индукция электромагнитного поля (электромагнитная связь): процесс, в котором используются как электрические, так и магнитные поля для генерации циркулирующего тока между двумя заземленными участками линии из-за близости соседней или близлежащей линии, находящейся под напряжением.

Под напряжением: электрически подключен к источнику разности потенциалов или электрически заряжен так, чтобы иметь потенциал, отличный от потенциала земли.

Эквипотенциальная зона (EPZ): состояние поддержания почти идентичного электрического потенциала между двумя или более элементами по сравнению с имеющимся номинальным напряжением.

Напряжение воздействия: Напряжение, приложенное к телу рабочего из рук в руки или из рук в руки, когда рабочий соприкасается с объектами на рабочем месте, которые не имеют одинакового потенциала.

Земля (наземный источник): Земля или проводящее тело относительно большой протяженности, которое служит вместо земли. Заземление обычно обеспечивает ссылку на нулевое напряжение — отсутствие напряжения — для электрических цепей. В условиях неисправности заземление может повышать напряжение до уровня выше нуля вольт вблизи преднамеренного или случайного подключения электрической цепи к земле.

Заземление (заземление): средство подключения электрической цепи или электрического оборудования к заземлению (см. Определение «заземления»), намеренное или случайное.

Минимальное расстояние воздушной изоляции (MAID): Кратчайшее расстояние в воздухе между линией или оборудованием, находящимся под напряжением, и телом рабочего с различным потенциалом. Это расстояние не учитывает плавающий электрод в зазоре или какие-либо факторы непреднамеренного перемещения.

Минимальное расстояние сближения (MAD): MAID плюс фактор непреднамеренного движения.

Personal Grounds: Комбинация шины кластера и перемычки заземления от шины группы к заземляющим контактам.

Индивидуальное защитное заземление: Комбинация заземляющих заземлений и заземлений, установленных таким способом, который связывает обесточенные линии и оборудование со всеми другими проводящими объектами на рабочем месте, включая конструкцию, ограничивая напряжение воздействия до безопасного значения.

Квалифицированный работник (работник): специалист, обладающий знаниями в области строительства и эксплуатации задействованного оборудования для производства, передачи и распределения электроэнергии, а также связанных с ними опасностей.Сотрудник должен пройти обучение, требуемое OSHA 1910.269 (a) (2) (ii), чтобы считаться квалифицированным сотрудником.

Оборудование для временного защитного заземления: Система заземляющих зажимов, наконечников, групповых шин и кабелей, разработанная и подходящая для проведения тока короткого замыкания, как указано в ASTM F855.

Заземление срабатывания: оборудование временного защитного заземления, установленное таким образом, чтобы соединять источник заземления и фазный провод (и) вместе. Площадки отключения сами по себе не используются для защиты работников.

Не так давно представители электротехнической промышленности считали, что установка «коротких замыканий» — более известных сегодня как площадки для отключения — между местом работы и источником энергии защищает рабочего от любого случайного повторного включения электропитания в линии и оборудование. Если линии или оборудование могли быть случайно повторно включены с любой стороны рабочей площадки, устанавливались кронштейны заземления. Считалось, что напряжение и ток будут проходить по линии к месту работы, но прежде, чем они достигнут рабочего места и рабочего, они будут шунтированы или отведены на землю через шорты.Таким образом, рабочий не увидит опасного напряжения или тока на своем рабочем месте. Звучит как разумное предположение до тех пор, пока к этой идее не будет применена основная электрическая теория — вероятно, более правильное название которой — электрический факт. Электрическая теория дает нам два простых факта:
• Ток проходит через землю с наименьшим сопротивлением.
• Ток ведет все пути к земле.

Это правда, что заземление — это путь с очень низким сопротивлением к земле, и ток будет направлен на этот путь с низким сопротивлением на землю, как указано выше.Но ток также ведет все пути к земле. Если рабочий держит руку на проводе и работает, например, с деревянной опорой или стальной конструкцией, через тело рабочего есть путь к заземлению, а через конструкцию к земле. Кто-то может возразить, что путь имеет высокое сопротивление и будет течь очень небольшой ток. Действительно, путь имеет высокое сопротивление, но это путь, который необходимо учитывать.

ЭКСПЕРТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Какая сила тока, попадающая в руку рабочего, проходя через его тело и вниз по этой конструкции, опасна? Эксперт по электротехнике Чарльз Далзил и «Руководство IEEE по безопасности при заземлении подстанций переменного тока» говорят нам всего лишь 82 В и 164 мА (0.164 ампер) ток и напряжение могут быть смертельными для человека. Может ли рабочий, стоящий на конструкции и контактирующий с воздушным проводом, который случайно оказывается под напряжением, увидеть смертельное напряжение и ток? Да, если конструкция вообще является проводящей, смертельные напряжения и токи могут легко проходить через тело рабочего. Деревянные конструкции могут иметь сопротивление от 3 миллионов Ом до 5000 Ом. Что может повлиять на сопротивление деревянной опоры или конструкции? Сопротивление можно значительно снизить за счет воздействия влаги, обработки и заземления на опорах.

Как мы узнаем, что напряжение и ток будут продолжать выходить за пределы площадки отключения, чтобы попасть на рабочую площадку и, возможно, на тело рабочего? Результаты испытаний, относящиеся к 1954 году, ясно показывают, что опасное напряжение и ток действительно проходят через площадки для отключения, установленные между рабочим местом и источником энергии, и попадают на рабочую площадку. Если рабочий контактирует с проводником в тот же момент, смертельный ток может протекать через тело рабочего и вниз по конструкции.

Первыми, кто обнаружил, что площадки для отключения не обеспечивают защиту рабочих, были Э.Дж. Харрингтон и T.M.C. Мартин, который провел исследование и опубликовал «Размещение защитных площадок для безопасности линейных монтеров» в 1954 году. Харрингтон и Мартин обнаружили, что площадки для спотыкания и крепления не обеспечивают защиту рабочих, как когда-то считалось в отрасли. Их исследование ясно показало, что соединение конструкции с площадками для спуска создает ЗЭП. Харрингтон и Мартин окрестили свой новый метод «одноточечным заземлением». Идея одноточечного заземления заключалась в том, чтобы прикрепить все временное защитное заземляющее оборудование к одной точке — конструкции.Некоторые компании поддержали идею одноточечного заземления, и производители оборудования для заземления продвигали эту концепцию, но промышленность не спешила принимать теорию и ее применение. С 1954 года было проведено гораздо больше испытаний и исследований, которые подтверждают первоначальные выводы Харрингтона и Мартина о том, что на самом деле площадки для спотыкания, установленные между местом работы и источником, не защищают рабочего.

Исследовательский проект, выполненный J.T. Боннер, Б. Эрга, В.В. Гиббс, В. Грегориус в 1985 году подготовил документ IEEE под названием «Результаты испытаний индивидуального защитного заземления на конструкции деревянных столбов распределительной линии», в котором подтвердил заземление EPZ и его способность работать при распределительном напряжении.Недавние тесты дали аналогичные результаты и в настоящее время рассматриваются отраслью.

В 1994 году OSHA опубликовало 29 CFR 1910.269 «Производство, передача и распределение электроэнергии». Раздел 1910.269 (n) (3) гласит: «« Эквипотенциальная зона ». В таких местах должны быть размещены временные защитные заземления и организованы таким образом, чтобы не допустить воздействия на каждого сотрудника опасной разницы в электрическом потенциале».

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУРЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Принимая во внимание 57-летние отраслевые исследования в области средств индивидуальной защиты и требования OSHA 1910.269 ​​(n) (3), как лучше всего установить временное защитное заземляющее оборудование для защиты рабочего? Я участвовал в разработке процедур заземления для ряда коммунальных предприятий по всей отрасли и предлагаю следующие элементы — как и некоторые из многих — учитывать при разработке процедуры заземления:

• Когда линии и оборудование, которые находятся или могут быть под напряжением при напряжении более 50 вольт снимаются с эксплуатации для эксплуатации, технического обслуживания или строительства, они должны считаться находящимися под напряжением до выдачи разрешения; линии и оборудование прошли испытания; установлено оборудование временного защитного заземления для создания системы индивидуального защитного заземления (СЗЗ).
• Проводники и устройства следует проверять и заземлять только после того, как будут созданы соответствующие зазоры.
• Перед тем, как приступить к работе, необходимо провести инструктаж со всеми работниками, чтобы обсудить возможные опасности. Когда работа включает установку системы индивидуального защитного заземления, все участники рабочего процесса должны обсудить процесс заземления и понимать ценность и ограничения этого метода работы.
• В зависимости от места работы линии и оборудование должны быть заземлены с использованием следующих источников в порядке убывания приоритета:
* Коврик заземляющий подстанции
* Система с общей нейтралью с несколькими заземлениями
* Многозаземленный статический провод (наземный заземляющий провод)
* Строительное заземление (опорное заземление, опорное заземление, опорное основание)
* Шток заземляющий с временным приводом
• Оборудование временного защитного заземления необходимо ежедневно проверять визуально перед использованием.Это включает визуальную проверку заземляющих перемычек на предмет сломанных или ослабленных фитингов, а также потертостей или порезов изоляции. Зажимы заземляющего зажима должны быть чистыми, а кабельные наконечники должны быть затянуты каждый день. Зажимы заземляющего зажима следует очищать проволочной щеткой с ингибитором перед каждым использованием. При обнаружении повреждений отремонтируйте или замените оборудование.
• Не заземляйте через предохранители, трансформаторы, силовые выключатели, переключатели, силовые трансформаторы или другие типы устройств.
• Утвержденный датчик напряжения, рассчитанный на напряжение системы, должен использоваться для проверки того, что линия или оборудование обесточены.«Фаззинг» линии не является одобренным методом тестирования линий или оборудования. Детектор напряжения следует проверять до и после каждого использования, чтобы убедиться, что устройство работает должным образом.
• Зажим заземления заземляющего кабеля всегда должен быть подключен к земле в первую очередь и сниматься в последнюю. Конец заземляющего кабеля необходимо подключать и отключать с помощью инструментов горячей линии.
• Рабочие на земле могут подвергаться воздействию ступенчатого и контактного потенциалов при использовании всех типов защитного заземления.Во время работы наземный персонал должен находиться на расстоянии не менее 10 футов от конструкции, над которой ведутся работы, и любого забиваемого заземляющего стержня. Если наземные рабочие должны контактировать с конструкцией, следует использовать одобренные изолированные резиновые перчатки, изолированные галоши или токопроводящие коврики.
• Не вся работа позволяет использовать описанные ниже процедуры. Если работа требует применения альтернативных методов работы, ответственное лицо должно получить одобрение от руководства, инженерного отдела и отдела безопасности, прежде чем вносить какие-либо изменения в эти процедуры.

Этапы установки системы индивидуального защитного заземления включают:
• Получение разрешения, как указано в процедурах разрешения и замены
вашей компании. • Проверка линии или устройства, чтобы убедиться, что они обесточены, с помощью одобренного детектора напряжения
. • Установка балки на стойку под рабочей зоной.
• Прикрепите один конец заземляющей перемычки подходящего размера и правильной длины к шине кластера, а другой конец — к утвержденному заземлению, как указано выше
• Установка заземляющей перемычки подходящего размера и правильной длины от шины кластера или заземления к ближайшему фазовому проводу с помощью инструментов горячей линии, затем соединение других фаз вместе, работая от ближайшего к самому дальнему
• Удаление средств индивидуальной защиты после завершения работы в точном обратном порядке.

При разработке системы заземления средств индивидуальной защиты для линий электропередачи и оборудования обязательно, чтобы линии и оборудование были заземлены на наилучшее доступное заземление, как указано выше.Источник заземления с низким сопротивлением значительно снизит индукцию электрического поля, воздействующего на линию передачи. Процесс, аналогичный описанному выше для распределительных линий и оборудования, следует использовать при установке системы индивидуального защитного заземления.

Убедитесь, что средства индивидуальной защиты установлены как можно ближе к месту работы. Когда рабочий контактирует с проводником, находясь на конструкции, образуется токопроводящая петля, и генерируемые напряжения могут в три раза превышать напряжение, развиваемое на оборудовании временного защитного заземления.

Воздушные линии электропередачи следует рассматривать как имеющие опасные уровни индукции электрического поля и индукции магнитного поля до тех пор, пока они не будут тщательно оценены, испытаны и признаны безопасными, или пока не будут применены надлежащие методы работы для устранения опасности индукции.

ВЛИЯНИЕ ИНДУКЦИИ
Давайте кратко обсудим то, что обычно называют индукцией в электроэнергетике, технически определяемое как индукция электрического поля и индукция магнитного поля, и влияние, которое она оказывает на близлежащие обесточенные линии.

Электрические поля и магнитные поля генерируются при протекании тока в системе переменного тока, находящейся под напряжением. Электрические и магнитные поля, создаваемые этой системой переменного тока под напряжением, могут наводить заряд в соседние обесточенные проводники посредством так называемой емкостной связи и индуктивной связи. Интенсивность электрического и магнитного полей напрямую зависит от уровня напряжения в системе переменного тока под напряжением, протекания тока и близости обесточенных линий к системе переменного тока, находящейся под напряжением.Часто считается, что рабочие могут безопасно контактировать с обесточенной линией, расположенной поблизости от находящейся под напряжением системы переменного тока, если обесточенный проводник был заземлен. Фактически, процесс заземления обесточенной линии может увеличить опасность для рабочих, если процедуры заземления применяются неправильно.

Индукция электрического поля может присутствовать в любое время, когда два проводящих объекта разделены диэлектрической средой, например воздухом, образуя простой конденсатор. Когда обесточенная линия отделяется воздухом от соседней находящейся под напряжением линии, процесс, называемый емкостной связью, вызывает емкостное напряжение в обесточенной линии.

Любая линия, на которую подается напряжение переменного тока, создает электрическое поле между проводником под напряжением и всеми другими объектами с различным потенциалом. Электрическое поле будет присутствовать из-за напряжения на линии, находящейся под напряжением, независимо от того, течет ли ток в проводнике под напряжением. Это электрическое поле измеряется в вольтах на метр.

Когда обесточенный проводящий объект, такой как контактный провод, кабель, экранирующий провод, транспортное средство, инструмент, оборудование или тело рабочего, расположен рядом с проводником под напряжением, электрическое поле индуцирует напряжение на обесточенном объекте через процесс, называемый индукцией электрического поля.

Когда линия передачи переменного тока под напряжением проводит ток, вокруг линии передачи переменного тока создается магнитное поле (поток). Когда вторая линия передачи, параллельная первой линии передачи переменного тока под напряжением и в относительно непосредственной близости, обесточивается и заземляется в двух удаленных местах, создается токопроводящая петля. Переменный магнитный поток, создаваемый переменным током в линии передачи, создает индуцированное напряжение на обесточенной и многозаземленной линии передачи.Это напряжение, в свою очередь, создаст ток в проводящей петле. Этот процесс наведения тока и напряжения в обесточенную и многозаземленную линию передачи также называется индукцией магнитного поля или индуктивной связью.

БУДУЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Приведенная выше информация о индивидуальном защитном заземлении представляет собой краткое описание того, что должна включать процедура временного заземления. Он не охватывает множество исключений и настроек, которые могут потребоваться для соответствия вашей системе.Рекомендуется, чтобы ваша компания ознакомилась со всеми принятыми и опубликованными в отрасли стандартами, руководствами и документами, относящимися к индивидуальному защитному заземлению, при рассмотрении и пересмотре процедуры заземления. Вы также можете подумать о том, чтобы нанять специалиста по вопросам личного защитного заземления, который поможет вам в вашем обзоре.

Кроме того, размер и номинальные характеристики оборудования временного защитного заземления, используемого в вашей системе, должны быть рассчитаны на максимальный доступный ток короткого замыкания и продолжительность.См. ASTM F855 — 09, «Стандартные спецификации для временных защитных заземлений, которые должны использоваться на обесточенных линиях электропередач и оборудовании», для получения подробной информации о применении оборудования временного защитного заземления.

После того, как я недавно провел тренинг по заземлению для группы электромонтажников, их специалист по безопасности встал и сказал группе, что утверждение «Если он не заземлен, он не мертв», необходимо изменить на « Если он не заземлен эквипотенциально, вы можете умереть.«Когда я оглядываюсь назад на все несчастные случаи со смертельным исходом, в которых я участвовал за последние 26 лет в рамках процесса ЗЭП, это измененное заявление очень верно.

EIA / TIA 222 — Стандарт защитного заземления

Стандарт защитного заземления введен в редакцию G С введением редакции G стандарта ANSI / TIA 222 для антенных несущих конструкций и антенн, вступившего в силу 1 января 2006 года, стандарт защитного заземления увеличил минимальное количество требуемых заземляющих стержней. и установил максимальное общее сопротивление заземления в Ом.

Количество заземляющих стержней увеличивается
В редакции F минимальное количество заземляющих стержней, указанное для самонесущей конструкции, составляло три; по новому стандарту требуется шесть заземляющих электродов. Оттяжные конструкции увеличились с двух до трех стержней в основании. Как и в редакции F, новый стандарт требует заземляющего стержня на каждом анкере.

Монополи

были добавлены к редакции G и требуют шести заземляющих стержней, установленных симметрично вокруг основания конструкции с минимальным расстоянием между ними 20 футов.Симметрично к основанию необходимо прикрепить минимум три вывода.

Десять Ом установлены как максимум
В новом стандарте также рассматриваются значения сопротивления заземления, утверждая, что владелец проверит, что общее сопротивление не превышает 10 Ом. Уровень сопротивления ранее не определялся. В некоторых спецификациях требуется максимум 4 Ом. Общее сопротивление первичного заземления конструкции относительно удаленного заземления должно быть измерено или рассчитано в соответствии со стандартом 142-1991 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE).

Десятифутовые стержни установлены как минимум
В предыдущей редакции было указано, что минимальный заземляющий стержень должен представлять собой оцинкованный стальной стержень диаметром 5/8 дюйма с проводом не менее 6 из луженой медной проволоки. Новый стандарт требует наличия электродов как минимум, это должны быть металлические стержни 5/8 «x10 футов, изготовленные из меди, плакированной медью стали, оцинкованной стали или сплава нержавеющей стали. Минимальная глубина заделки стержней должна составлять 10 футов. Все электроды должны быть электрически подключены к конструкции; однако нет необходимости соединять все электроды между собой, согласно Rev G.

Стандарт предупреждает, что для грунтов с удельным сопротивлением менее 50 Ом-м медные или покрытые медью заземляющие электроды могут способствовать гальванической коррозии. В этих условиях заявлено, что заземляющие электроды могут быть заменены заземляющими анодами или другими методами защиты от коррозии. Стандарты заземления также определяют, что особые соображения должны применяться к установкам башни AM.

Минимальный размер выводного провода увеличивается до 2/0 сплошного
Новый стандарт заземления требует, чтобы соединения между конструкцией и заземляющими электродами или заземляющими анодами или соединения между электродами были совместимы с электродами и выполнялись проводами с площадью поверхности не менее 2/0 твердый.Это позволит использовать луженую концентрическую прядь 2/0 или 4/0. Некоторые перевозчики уже требуют 4 / 0-19 луженых.

По словам Курта Стидхэма, менеджера по разработке продуктов и инженерии приложений Harger Lightning & Grounding: «При проектировании системы заземляющих электродов для беспроводного объекта вы должны заботиться не только о том, чтобы обеспечить заземление с низким сопротивлением на удаленную землю, но и в большинстве случаев. что важно, вы хотите обеспечить выравнивание потенциалов между всем оборудованием и нетоковедущими конструкциями.Вы также хотите попытаться отвести энергию удара молнии от укрытия для оборудования; Для этой цели часто используются заземляющие опоры башни ».

Наиболее часто используемые электроды, по словам Стидхэма, представляют собой заземляющие стержни размером 5/8 «x8 футов, покрытые медью. Он говорит, что свинцовый и заземляющий кольцевой провод чаще всего представляет собой луженую сплошную медь №2. Некоторые владельцы вышек указывают стержни размером ¾» x10 ‘ и многожильный неизолированный медный заземляющий провод №2 / 0 или №4 / 0.

В зависимости от почвенных условий участка часто используются усиленные стержни или пластины электролитического заземления.По словам Стидхэма, при проектировании системы заземляющих электродов для защиты от молний важно помнить, что другие системы, закопанные в землю, могут быть затронуты или повреждены энергией от удара.

Большинство спецификаций заземления требуют экзотермических сварных соединений, чтобы обеспечить путь с наименьшей индуктивностью для высокочастотных грозовых скачков; они также устраняют опасность ухудшения качества из-за коррозии.

Стандарт гласит, что альтернативные или специальные системы заземления или особые требования к заземлению должны быть включены в спецификации владельца на закупку.Также требуется, чтобы все электрически активное оборудование и принадлежности, поддерживаемые конструкцией, были подключены к вторичному заземлению.

ANSI / TIA / EIA222-G можно получить на сайте www.tiaonline.org. Это разумное вложение для компаний, которые зарабатывают на жизнь проектированием, производством, монтажом и обслуживанием коммуникационных вышек и аксессуаров.

Поставщики заземляющего оборудования можно найти здесь.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Этот общий неполный обзор призван служить полезной отправной точкой для исследования и анализа рассматриваемых тем.Перед тем, как кто-либо будет заниматься проектированием, выбором, установкой и деятельностью, связанной со строительством / разработкой, требуется надлежащее обучение, профессиональные знания и часто лицензирование. Эта информация не предназначена для обучения или обучения правильным или безопасным методам проектирования или строительства беспроводных сетей. Чтобы обеспечить минимальное воздействие и определить соответствие требованиям для безопасной рабочей среды, вы должны получить совет и руководство отраслевого профессионала.

Несоблюдение этих минимальных требований и соответствующих обязательств может привести к серьезным травмам или смерти для вас или ваших коллег по работе.Все аспекты беспроводной конструкции опасны по своей природе. Вы несете исключительную ответственность за то, чтобы действовать безопасно и осторожно перед выполнением любых строительных работ.
Обновление: 1.20.2015

Защита от статического электричества посредством соединения и заземления

Сегодня во многих электрических установках некоторые потребности в защите выходят за рамки требований Кодекса к установке. Статическое электричество и накопление статических зарядов являются серьезной проблемой во многих установках, таких как центры обработки данных, полупроводниковые предприятия и многие опасные (классифицированные) места.В мире информационных технологий (ИТ) минимизация статического электричества и циркулирующих токов является проблемой для защиты чувствительного электронного оборудования и событий, ведущих к потере данных. С другой стороны, в опасных (классифицированных) местах электрическая проводка, включая цепи заземления и соединения, чрезвычайно важна для безопасности людей и имущества. Поскольку во взрывоопасных средах первоочередное внимание уделяется источникам возгорания, часто необходимо обеспечить более усиленную систему защиты от статического электричества во взрывоопасных зонах.Поэтому многие инженерные решения в этих типах электроустановок включают систему защиты от статического электричества. В этой статье дается общий обзор некоторых из этих проблем, некоторых основ статического электричества и некоторых методов защиты, которые можно использовать для обеспечения дополнительной защиты от статического электричества.

Фото 1. Оборудование статического заземления в работе при перекачке топлива

Влажность и ее влияние

Заземление оборудования не обязательно является решением статических проблем.Каждая проблема требует своего изучения и решения, хотя влажность играет важную роль в степени беспокойства. Чем выше влажность, тем меньше вероятность возникновения статического разряда. В некоторых отраслях промышленности повышение влажности в зоне статического разряда было признано эффективным для рассеивания заряда. Один из примеров — полиграфическая промышленность.

Хотя увлажнение действительно увеличивает поверхностную проводимость материала, заряд рассеивается только при наличии проводящего пути к земле.Поверхностное сопротивление многих материалов можно контролировать с помощью влажности окружающей среды. При влажности 65% и выше

Фото 2. Подключение оборудования статического разряда и заземления к подвижному танкеру в процессе погрузки

Поверхность

большинства материалов будет адсорбировать достаточно влаги, чтобы обеспечить поверхностную проводимость, достаточную для предотвращения накопления статического электричества. Когда влажность падает ниже 30 процентов, эти же материалы могут стать хорошими изоляторами, и в этом случае накопление заряда увеличится.Следует еще раз подчеркнуть, что увлажнение не является решением всех возникающих проблем статического электричества, потому что некоторые изоляционные материалы не адсорбируют влагу из воздуха, а высокая влажность не приведет к заметному снижению их поверхностного сопротивления. Примерами таких изоляционных материалов являются незагрязненные поверхности некоторых полимерных материалов, таких как пластиковые трубы, емкости и поверхность большинства жидкостей нефти [NFPA 77 6.4.2.3].

Источник статического электричества

Следует четко понимать, что основной целью обеспечения статической защиты является устранение источника возгорания в виде треугольника огня.Необходимая степень дополнительной защиты зависит от каждого встречающегося состояния. Не существует обязательных требований электротехнического кодекса для обеспечения такой защиты; однако опасности все же существуют, и их следует учитывать в целях безопасности. Как правило, тип установки, тип взрывоопасной или воспламеняющейся атмосферы (пыль или газы) и окружающая среда — все это факторы, влияющие на степень или степень статического электричества как источника воспламенения. Чтобы разряд статического электричества стал источником возгорания, должны одновременно существовать следующие четыре условия:

1.Должны присутствовать эффективные средства разделения заряда.

2. Должны быть доступны средства для накопления разделенных зарядов и поддержания разности электрических потенциалов.

3. Должен произойти разряд статического электричества соответствующей энергии.

4. Разряд должен происходить в горючей смеси [NFPA 77 — 4.3.1].

Искры от незаземленных заряженных проводников, включая тело человека, являются причиной большинства пожаров и взрывов, вызванных статическим электричеством.Искры обычно представляют собой интенсивные емкостные разряды, возникающие в зазоре между двумя заряженными проводящими телами, обычно металлическими. Способность разрядной искры вызывать воспламенение или взрыв напрямую зависит от ее энергии, которая составляет некоторую долю от общей энергии, запасенной в проводящем объекте.

Помимо NEC

NEC в примечании мелким шрифтом ссылается на Рекомендуемую практику по статическому электричеству, NFPA 77-2000. Важно подчеркнуть, что эти методы защиты от статического электричества и источников статического возгорания должны перекрывать требования Кодекса и никогда не предназначены для замены этих требований.

Определения

Статический электрический разряд . Выделение статического электричества в виде искры, коронного разряда, щеточного разряда или распространяющегося щеточного разряда, которое может вызвать возгорание при определенных обстоятельствах [NFPA 77 3.1.16].

Статическое электричество . Электрический заряд, который имеет значение только для эффектов его составляющей электрического поля и не проявляет значимой составляющей магнитного поля [NFPA 77 3.1.17].

Основы статического электричества

Рис. 1. Две металлические пластины (проводники), каждая с одноименными зарядами

Все вещества, жидкие или твердые, состоят из атомов различного типа. Атомы состоят из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда, которые вместе образуют ядро ​​или ядро ​​атома; отрицательно заряженные электроны окружают ядро. В нормальном состоянии атомы считаются электрически нейтральными; в основном это означает, что присутствуют равные количества положительного и отрицательного заряда.Атомы могут стать так называемыми «заряженными», когда существует избыток или недостаток электронов относительно нейтрального состояния (см. Рисунки 1 и 2).

Рис. 2. Две металлические пластины (проводники) с разноименными зарядами

В электропроводящих материалах, таких как металлы черных и цветных металлов, электроны перемещаются свободно. В материалах, состоящих из изоляционных материалов, таких как пластик, стекло, моторное масло и т. Д., Электроны более плотно связаны с ядром атома и не могут двигаться.Некоторыми примерами электропроводящих материалов являются провода, металлические корпуса, шины и т. Д., В то время как изоляционные материалы включают такие предметы, как стекло, нефтепродукты, бумага, резина и т. Д.

В изоляционных материалах в форме жидкостей электрон может отделяться от одного атома и свободно перемещаться или присоединяться к другому атому, образуя отрицательный ион. Атом, теряющий электрон, становится положительным ионом. Ионы — это заряженные атомы и молекулы.

Рис. 3. Человек, держащий статический заряд

Удаление или разделение заряда, как правило, невозможно полностью предотвратить, поскольку источник заряда находится на границе раздела материалов.Когда материалы соприкасаются, некоторые электроны перемещаются от одного материала к другому до тех пор, пока не будет достигнут баланс (состояние равновесия) по энергии. Это разделение зарядов наиболее заметно в жидкостях, которые контактируют с твердыми поверхностями, и в твердых телах, контактирующих с другими твердыми телами. Поток чистого газа по твердой поверхности вызывает незначительный заряд [NFPA 77- 4.1.8]. Это основная причина появления предупреждений об опасности при выдаче бензина на ТРК. Важно соблюдать и соблюдать все предупреждения и указания, касающиеся переливания бензина в автомобиль или переносной контейнер.При заправке всегда ставьте переносные контейнеры с бензином на землю, в противном случае зарядные токи позволяют статическим зарядам накапливаться без пути для их рассеивания. Вероятность воспламенения или взрыва паров бензина во время этих операций увеличивается, если не соблюдаются все соответствующие процедуры безопасности. Устранение разницы потенциалов (напряжений) между объектами снижает эти опасности.

Статический разряд и разделение

Рисунок 4.Заряженный человек разряжается на объект с другим потенциалом. В данном случае это заземленный объект

Конденсатор описывается в основном как два проводника, разделенных изоляционным материалом. В статических электрических явлениях заряд обычно отделяется резистивным барьером, например воздушным зазором или формой изоляции между проводниками, или изолирующими свойствами материалов, которые обрабатываются или обрабатываются. Во многих приложениях, особенно в тех, где обрабатываемые материалы являются непроводящими (заряженные изоляторы), измерение разности потенциалов, мягко говоря, является сложной задачей.

Один, вероятно, наиболее знаком с обычным статическим зарядом, возникающим при ходьбе или трении ногами о волокна ковра. Люди являются проводниками электричества и поэтому способны удерживать статический заряд. Сброс таких статических зарядов также знаком большинству людей. Когда это явление впервые осознается, детей часто забавляют и развлекают. Электрический статический заряд возникает в результате трения материалов друг о друга и известен как трибоэлектрический заряд. Это результат воздействия на поверхностные электроны различных энергий в прилегающем материале, так что, вероятно, произойдет разделение заряда (разряд).Распад жидкости из-за разбрызгивания и запотевания или даже потока в некоторых случаях приводит к аналогичному высвобождению заряда. Необходимо всего лишь перенести около одного электрона на каждые 500 000 атомов, чтобы создать состояние, которое может привести к статическому электрическому разряду. Загрязнения на поверхности в очень низких концентрациях могут играть значительную роль в разделении зарядов на границе раздела материалов.

Электропроводящие материалы могут заряжаться, когда они находятся рядом с другой сильно заряженной поверхностью.Электроны в проводящем материале либо притягиваются, либо отталкиваются от области наибольшего сближения с заряженной поверхностью, в зависимости от природы заряда на этой поверхности. Подобные обвинения будут отталкивать, а непохожие — притягивать. Если электрически проводящий материал, который заряжен, подключен к земле или связан с другим объектом, дополнительные электроны могут проходить к земле или объекту или от них. Если затем контакт прерывается и проводящий материал и заряженная поверхность разделены, заряд на изолированном проводящем объекте изменяется.Передаваемый чистый заряд называется индуцированным зарядом.

Основная цель при решении проблем и опасностей статического электричества и паразитных напряжений состоит в том, чтобы попытаться устранить или, по крайней мере, минимизировать любые различия потенциалов между электропроводящими объектами и другими объектами и землей. Потенциальная разница, то есть напряжение, между любыми двумя точками — это работа на единицу заряда, которая должна быть сделана для перемещения зарядов из одной точки в другую.Необходимо провести работу по разделению зарядов, и существует тенденция возврата зарядов к нейтральному (незаряженному) состоянию. Разделение электрического заряда само по себе не может быть потенциальной опасностью пожара или взрыва. Должен произойти разряд или внезапная рекомбинация разделенных зарядов, чтобы создать дугу и создать опасность воспламенения. Один из лучших методов защиты от статического электрического разряда — это создание электропроводящего или полупроводящего пути, который позволит осуществлять контролируемую рекомбинацию зарядов и рассеивание зарядов (обычно на землю).Два термина, которые чаще всего используются при обеспечении защиты от статического электричества и молнии, — это заземление или одно из его производных и соединение или одно из его производных.

Фото 3. Оборудование для защиты от статического электричества (ручного типа), используемое для установления связующего соединения между резервуаром для хранения топливной добавки и передвижными судами или переносными контейнерами во время процесса транспортировки

Определения заземления и соединения

Согласно NFPA 70
Заземлен. Подключен к земле или к некоторому проводящему телу, который служит вместо земли [NFPA 70 Статья 100].

Склеивание (скрепленное). Постоянное соединение металлических частей для образования электропроводящего пути, обеспечивающего непрерывность электрической цепи и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть [NFPA 70, статья 100].

Согласно NFPA 77
Заземление. Процесс соединения одного или нескольких проводящих объектов с землей, так что все объекты имеют нулевой (0) электрический потенциал; также называется «заземлением» [NFPA 77 — 3.1.10]. Имейте в виду, что термин «заземление» в настоящее время не является определенным термином.

Склеивание. Процесс соединения двух или более проводящих объектов вместе с помощью проводника, чтобы они имели одинаковый электрический потенциал, но не обязательно такой же, как у земли [NFPA 77 — 3.1.2].

Применение Условий

Таким образом, для всех практических целей, когда используется термин «заземление», его следует рассматривать как включающее соединение или путь к земле, чтобы подвести электропроводящие материалы к тому же потенциалу, что и земля.Когда используется термин «связывание», его следует рассматривать как соединение электропроводящих материалов вместе, чтобы устранить разницу потенциалов между ними и сформировать одну проводящую массу. Обратите внимание, что соединение обычно включает путь к земле, но земля не упоминается в определении. См. Рисунки 5, 6 и 7, которые наглядно демонстрируют различия между двумя концепциями, а также демонстрируют их совместную работу для обеспечения желаемой защиты. Можно сделать вывод, что соединение проводящих частей вместе минимизирует разность потенциалов между ними, даже если полученная система не заземлена.С другой стороны, заземление выравнивает разность потенциалов между объектами и землей. Взаимосвязь между соединением и заземлением показана на рисунках 5, 6 и 7.

Рисунок 5. Автомобиль, заземленный (заземленный)

Рис. 6. Два автомобиля, соединенные вместе (скрепленные)

Рис. 7. Два автомобиля соединены вместе (соединены), и одно транспортное средство также соединено с землей (заземлено)

Контроль опасностей возгорания статическим электричеством

Опасность воспламенения от статического электричества можно контролировать следующими методами:

1.Удаление воспламеняющейся смеси из зоны, где статическое электричество может вызвать воспламеняющийся разряд

2. Снижение образования заряда, накопления заряда или того и другого посредством модификации процесса или продукта

3. Обезвреживание обвинений

Заземление изолированных проводов и ионизация воздуха являются основными методами нейтрализации зарядов.

Сопротивление на пути к земле

Рис. 8. Барабанные контейнеры с продуктами на масляной основе в складском помещении со статической системой заземления и скрепления, применяемой в этом месте

Чтобы предотвратить накопление статического электричества в проводящем оборудовании, общее сопротивление пути к земле (пути заземления) должно быть минимальным для рассеивания зарядов, которые в противном случае могли бы присутствовать.Основная цель здесь — создать путь рассеяния, который не будет подвергаться отрицательным эффектам нагнетания электронов под давлением. Обычно достаточным считается сопротивление 1 МОм (106 Ом) или меньше. Если система соединения / заземления полностью металлическая, сопротивление в непрерывных путях заземления обычно будет менее 10 Ом. Такие системы обычно включают многокомпонентные системы. Повышенное сопротивление обычно указывает на то, что металлический путь не является непрерывным, обычно из-за ослабленных соединений или последствий коррозии.Система заземления, приемлемая для силовых цепей или молниезащиты, более чем подходит для системы заземления статического электричества.

NEC устанавливает правила выбора размеров заземляющих и соединительных проводов. Таблицы 250.66 и 250.122 предназначены для этой цели. Размеры заземляющих и соединяющих проводов для защиты от статического электричества различаются, потому что их основное назначение различается. Если электрические проводники проволочного типа используются для защиты от статического электричества, минимальный размер соединительного или заземляющего провода определяется механической прочностью, а не его допустимой нагрузкой по току.Для соединения проводов, которые будут часто подключаться и отключаться, следует использовать многожильные или плетеные провода [NFPA 77

Рис. 9. Типичная перекачка нефтепродуктов из бестарного хранилища

6.4.1.3]. Заземляющие проводники могут быть изолированными (например, кабель в оболочке или с пластиковым покрытием) или неизолированными (например, неизолированные проводники). Рекомендуются неизолированные электрические проводники (провода), потому что в них легче обнаружить дефекты.

Жидкости, протекающие по трубам

Разделение заряда происходит, когда жидкость течет по трубам, шлангам и фильтрам; когда при перегрузочных операциях происходит разбрызгивание; или когда жидкости перемешиваются или взбалтываются.Чем больше площадь поверхности раздела между жидкостью и поверхностями и чем выше скорость потока, тем выше скорость зарядки. Заряды смешиваются с жидкостью и попадают в приемные емкости, где могут накапливаться. Заряд часто характеризуется объемной плотностью заряда и потоком, текущим в сосуд. Примерами такой ситуации являются случаи, когда топливо перекачивается с более крупного мобильного или стационарного судна на судно меньшего размера, или когда бензин перекачивается из заправочной колонки в пассажирское транспортное средство.

На объектах бестарного хранения топлива, где количество перекачиваемого продукта велико, усиливается озабоченность по поводу надлежащего уровня защиты от статического электричества. Системы и оборудование статического заземления и заземления изготавливаются специально для обеспечения этого типа защиты. Эти системы часто связаны с насосными операциями, чтобы не допустить потока топлива или масла в системы трубопроводов до тех пор, пока они не будут подключены. Другие типы защиты включают только механическое соединение между резервуаром для хранения насыпных грузов и меньшим судном без системы электрической блокировки (см. Фото 1 и 2).Подобные операции также часто наблюдаются в аэропорту, где воздушные суда заправляются мобильными автомобилями.

Заземляющие резервуары для хранения непроводящих жидкостей

Резервуары для хранения непроводящих жидкостей должны быть правильно заземлены. Резервуары на фундаменте, построенном на земле, считаются заземленными по своей природе независимо от типа фундамента (например, бетонный, песок или асфальт). Для резервуаров на возвышенных фундаментах или опорах сопротивление заземления может достигать 100 Ом и при этом считаться достаточно заземленным для целей рассеивания статических электрических зарядов, но сопротивление должно быть проверено в этих случаях для уверенности в том, что адекватный путь к земля достигнута.Добавление заземляющих стержней и аналогичных систем заземления не снизит опасность, связанную со статическими электрическими зарядами, обнаруживаемыми в жидкости [NFPA 77 7.5.2.2].

Основные проблемы статического электричества с горючей пылью

Горючая пыль определяется как любой мелкодисперсный твердый материал диаметром 420 мкм или меньше (т.е. материал, который проходит через стандартное сито США № 40), который может представлять опасность возгорания или дефлаграции. Чтобы статический электрический разряд воспламенил горючую пыль, должны быть выполнены четыре условия, перечисленные в четвертом параграфе.

Должно присутствовать достаточное количество пыли, взвешенной в воздухе, для обеспечения устойчивого горения при воспламенении. Это минимальное количество называется минимальной подверженной воздействию концентрацией (MEC). Это наименьшая концентрация, выраженная в массе на единицу объема, для данного размера частиц, которая будет поддерживать горение при равномерном взвешивании в воздухе.

По историческим причинам способность твердого тела передавать электрические заряды характеризуется его объемным сопротивлением.Для жидкостей эта способность характеризуется ее проводимостью.

Порошки

делятся на следующие три группы:

(а) Порошки с низким удельным сопротивлением, имеющие объемное удельное сопротивление до 108 Ом-м. Примеры включают металлы, угольную пыль и технический углерод.

(b) Порошки со средним удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением от 108 до 1010 Ом-м. Примеры включают множество органических порошков и сельскохозяйственных продуктов.

(c) Порошки с высоким удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением более 1010 Ом-м.Примеры включают органические порошки, синтетические полимеры и кварц [NFPA 77 8.4.2.1].

Порошки с более низким удельным сопротивлением склонны к действию статических зарядов и могут заряжаться во время потока. Заряд быстро рассеивается, когда порошок переносится в заземленное устройство хранения или контейнер. Однако при попадании в непроводящий контейнер накопленный заряд может вызвать искру, поскольку заряд в пыли и мощности пытается уравнять разность потенциалов во время этого процесса.

Сведение к минимуму эффектов зарядки и разницы потенциалов имеет решающее значение для защиты от пожаров и взрывов, связанных с этими типами операций. В Кодексе рассматривается соединение металлических систем воздуховодов только посредством ссылки из примечания мелким шрифтом [см. Раздел 250.104 (B) FPN]. Хотя очевидно, что этот тип соединения не является требованием NEC в соответствии с 90.5 (C), он вполне может быть требованием, содержащимся в других стандартах NFPA, применимых к конкретным установкам или особым помещениям.Даже если этот тип защиты является только рекомендуемой практикой, опыт показал, что это лучшие и наиболее распространенные методы, которые обычно применяются.

Сводка

Эта статья не предназначалась для того, чтобы полностью охватить все проблемы и методы защиты от статического электричества, а только для повышения уровня осведомленности об опасностях и о том, где можно получить информацию для помощи во внедрении соответствующих систем защиты. NEC предоставляет ссылку в примечании мелким шрифтом (FPN) к Рекомендуемой практике по статическому электричеству, NFPA 77-2000.Американский институт нефти (API) также выпустил документ под названием «Защита от возгораний, возникающих в результате статических молний и блуждающих токов» API RP 2003–1998. В разделах 3.2 и 3.3 Зеленой книги IEEE также есть отличная информация о статическом электричестве и мерах защиты, которые можно предпринять.

Защитное заземление EQUI-MAT | ШАНС

Equi-Mat

EQUI-MAT — это система индивидуального защитного заземления, которая предлагает эквипотенциальную зону, в которой операторы могут безопасно выполнять сборку, маневры и техническое обслуживание электроустановок, а также работать в непосредственной близости от транспортных средств линейного технического обслуживания.

Соответствует OSHA 1910.269 по требованиям к эквипотенциальности вблизи транспортных средств, подземного оборудования, воздушных выключателей и на подстанциях. Также соответствует стандарту ASTM F2715.

Он предназначен для работы параллельно с правильно установленными временными заземляющими комплектами.

EQUI-MAT не требует особого ухода. Очистка выполняется водой и, при необходимости, нейтральным моющим средством, после чего сушится на воздухе. Коврики для личной защиты можно сложить и хранить в сумке для инструментов, чтобы она оставалась чистой и защищенной.К каждому изделию прилагаются полные инструкции.

Есть 2 модели ковриков: обычные (оранжевые) и противоскользящие (черные). Противоскользящая сетка для грунта идеально подходит для неблагоприятных погодных условий — дождя, снега и льда. Используемые материалы предотвращают скольжение и падение.

Множители EQUI-MAT

Если требуется большая эквипотенциальная поверхность, несколько матов EQUI-MAT можно соединить вместе с помощью их соединительных лапок с помощью болта, шайбы и гайки, прилагаемых к каждому мату.Просто поместите язычки соединительных выступов двух соседних матов на поставляемый в комплекте болт или резьбовой стержень шариковой шпильки и закрепите прилагаемой шайбой и гайкой. Клеммы и фитинги должны быть чистыми и плотно прилегающими, чтобы обеспечить хорошее соединение. Ниже показаны наиболее распространенные настройки.

СПОСОБ «А» КАСКАДНЫХ СЕТЕЙ
Используйте этот метод при наличии прочного заземления
СПОСОБ «Б» КАСКАДНЫХ СЕТЕЙ
Используйте этот метод, когда существенное заземление НЕ доступно

Приложения

  • Переносные трансформаторы и переключатели: соответствует OSHA 1910.269 ​​для защиты рабочих, эксплуатирующих и обслуживающих навесные трансформаторы и распределительное устройство. Соответствующее использование защитного заземляющего коврика EQUI-MAT в этих областях применения создает эквипотенциальную зону, как и эквипотенциальный блок (кластерная шина) для опоры в наборах заземлений для воздушных линий.
  • Машины и механическое оборудование: Он также помогает защитить рабочих, находящихся рядом с механическим оборудованием, которое могут оказаться под напряжением, например, грузовые автомобили и портативные генераторы.Например, для правильного применения индивидуальные защитные заземляющие сетки EQUI-MAT должны быть подключены к транспортному средству в точках, где рабочие могут контактировать с ним. Таким образом, эквипотенциальная зона будет охватывать все транспортное средство.
  • Воздушные переключатели распределения и передачи: Индивидуальная защитная заземляющая сетка EQUI-MAT может помочь устранить возможность ступенек и прикосновений. Он соединяется с ручкой потолочного выключателя и стоит на нем при открытии или закрытии выключателя.
  • Линия Аппаратная Работа: Это аналогичное использование для установки, обслуживания или эксплуатации регуляторов, реклоузеров, конденсаторных батарей.
  • Подозрительные сети подстанции: Если целостность заземляющего покрытия станции вызывает сомнения, примените индивидуальную защитную сетку заземления EQUI-MAT.

Аксессуары EQUI-MAT

  • Длинная шаровая шпилька: позволяет соединение с типом C, утконосом или шаровой шпилькой.
  • Комплект заземления: состоит из кабеля № 2 длиной 6 футов (183 см) с наконечниками, зажима с шаровой головкой и зажима C-типа.
  • Сумка для хранения и транспортировки.

Доступные размеры

Доступен в нескольких размерах, как в стандартной, так и в стандартной версии, оранжевого цвета, противоскользящей версии, черного цвета, для работы под дождем, снегом или грязью.

Размер Вес
147 x 147 см 8,6 кг
147 x 305 см 12,2 кг
305 x 305 см 13,6 кг

Защита от замыкания на землю — реле защиты

Что такое замыкание на землю?

Замыкание на землю — это случайный контакт между проводником под напряжением и землей или корпусом оборудования.Обратный путь тока короткого замыкания проходит через систему заземления и любой персонал или оборудование, которые становятся частью этой системы. Замыкания на землю часто являются результатом пробоя изоляции. Важно отметить, что влажная, влажная и пыльная среда требует особого внимания при проектировании и обслуживании. Поскольку вода является проводящей, она вызывает разрушение изоляции и увеличивает вероятность возникновения опасностей.


Какова цель заземления?

Основная цель заземления электрических систем — обеспечить защиту от электрических неисправностей.Однако этого не произошло до 1970-х годов. До этого большинство коммерческих и промышленных систем не имели заземления. Хотя незаземленные системы не вызывают значительных повреждений во время первого замыкания на землю, многочисленные недостатки, связанные с замыканиями на землю, привели к изменению философии заземления. У заземленной системы есть и другие преимущества, такие как снижение опасности поражения электрическим током и защита от молнии.

Электрические неисправности можно разделить на две категории: межфазные замыкания и замыкания на землю.Исследования показали, что 98% всех электрических неисправностей связаны с замыканиями на землю (Источник: Woodham, Jack, P.E. «Основы систем заземления», 1 мая 2003 г.). Там, где предохранители могут защитить от межфазных замыканий, для защиты от замыканий на землю обычно требуются дополнительные средства защиты, такие как реле защиты.

ВЕДУЩИЕ ИНИЦИАТОРЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

% ВСЕХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Воздействие влаги

22.5%

Заготовка орудиями труда, грызунами и т. Д.

18,0%

Воздействие пыли

14,5%

Прочие механические повреждения

12.1%

Воздействие химикатов

9,0%

Нормальное ухудшение с возраста

7,0%

Таблица 1

Например, в приведенной ниже схеме тостера черный или горячий провод закорочен на металлический корпус тостера.Когда цепь замыкается, весь или часть тока проходит через корпус тостера, а затем через зеленый провод заземления. Когда протекает достаточный ток (обычно 6 x 15 A = 90 A), автоматический выключатель размыкается. Реле защиты может быть установлено для обнаружения токов до 5 мА, которые откроют автоматический выключатель на значительно более низком уровне, следовательно, намного быстрее, чем традиционный автоматический выключатель.

Хотя в приведенном выше примере показана однофазная цепь с глухим заземлением, принцип такой же для трехфазных цепей, обсуждаемых ниже.Реле и мониторы специально разработаны для поиска ведущих инициаторов, показанных в таблице 1, путем обнаружения низкоуровневых изменений тока, напряжения, сопротивления или температуры.

Какие проблемы вызывают случайное срабатывание реле замыкания на землю?

Гармоники и высокочастотный шум, особенно на третьей гармонике, проявляются как ток короткого замыкания. Электрический шум становится все более серьезной проблемой, поскольку все больше пользователей используют частотно-регулируемые приводы, инверторы, аккумуляторные батареи / ИБП и даже светодиодное освещение.Чтобы избежать ложных срабатываний, выберите высококачественное реле защиты от замыканий на землю, которое удаляет гармонические частоты и другие шумы из результатов измерений.

Каковы преимущества использования заземленной системы перед незаземленной системой?

Одной из основных проблем незаземленной системы является риск переходного перенапряжения. Прерывистое или дуговое замыкание на землю может привести к нарастанию напряжения в системе, повреждению изоляции и повышению напряжения в 6 раз по сравнению с номинальным напряжением системы.Еще одно преимущество заземленной системы — простота обнаружения замыкания на землю. Незаземленные системы не допускают протекания тока замыкания на землю при первом замыкании, а вместо этого снижают напряжение на фазе замыкания во всей системе. В заземленных системах могут использоваться токовые реле защиты от замыканий на землю, чтобы точно определить место повреждения.

Что касается неисправностей, сколько может быть неисправностей?

Существует 3 различных типа неисправностей: межфазное замыкание, трехфазное замыкание и замыкание на землю.Междуфазные замыкания или «короткие замыкания» обнаруживаются внутри устройства, когда перегруженный электрический ток протекает через провод и сгорает. Согласно учебнику Дунки-Джейкобса 95% коротких замыканий являются замыканиями на землю, 4% считаются замыканиями между фазами и 1% считаются трехфазными замыканиями.

Что делают реле замыкания на землю?

В электрических цепях ток возвращается к своему источнику. Токовое реле защиты от замыканий на землю может искать ток замыкания на землю одним из двух способов: 1.) Нулевая последовательность. Здесь реле смотрит на фазные проводники, чтобы убедиться, что все ток, идущий от источника, возвращается по тем же проводникам. Если некоторые из ток возвращается к источнику по другому пути (обычно по земле), реле защиты от замыканий на землю обнаружит эту разницу и, если она превысит заранее установленный количество в течение заранее определенного времени, реле защиты от замыкания на землю сработает. 2.) Прямое измерение. Реле замыкания на землю также может считывать ток в соединение нейтрали трансформатора с землей (даже с заземлением нейтрали) резистор).Замыкание на землю в любом месте системы вернет ток через этот путь.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *