Заземление корпуса щита: Заземление уличного щитка

Содержание

Классификация и заземление щитов учета — ООО «Электротехническая компания БНК»

Щит учета объединяет в одном корпусе приборы, учитывающие расход электроэнергии, входящие и отходящие кабели, принимающие энергию от сети и отдающие ее домашней проводке, а также устройства, отвечающие за безопасность всей системы. Монтаж щита учета является основным требованием для организаций, которые отвечают за подключение частного дома к общей электрической сети. В большинстве случаев подключение невозможно до тех пор, пока не будет правильно установлен щит учета — с оформлением нужной документации.

Процесс установки щита предваряется обязательным этапом — составлением проекта. Владелец объекта, где требуется установить электрощит, может выбирать типовой проект либо же составлять собственный. Чаще останавливаются на типовых проектах, тем более что в соответствующих организациях можно ознакомиться с целым перечнем вариантов, к каждому из которых существуют свои требования. Строго регламентируются такие параметры, как сечение кабелей, тип счетчика, номинал защитного аппарата, а также конструкция корпуса щита.

Непосредственно к установке щита на столбе, опоре или в другом положении также существуют конкретные требования, указанные в документах. Зачастую счетчик требуют подключать к АСКУЭ, что тоже необходимо учитывать.

Этапом согласования проекта пренебрегать ни в коем случае не стоит. Иначе может оказаться так: вы приобретете все нужные элементы щита: счетчик, защитные аппараты, кабеля и т. д — осуществите монтаж, но вам откажут в подключении, обнаружив ошибки в конструкции. В лучшем случае придется перемонтировать щит, устранив недостатки, а в худшем — закупить всё оборудование заново. Поэтому не нужно начинать монтаж электрощита, предварительно не заручившись всеми нужными разрешениями — конечно, оформленными документально.

Какими бывают электрощиты

Щиты учета классифицируются по следующим параметрам:

  • Конструкция. Устройства могут значительно различаться своими габаритами. Есть компактные щиты, куда помещается лишь счетчик и защитный аппарат, а есть внушительных размеров шкафы, где найдется место и учетно-распределительному щитку, и целой системе защитных аппаратов, и прочим дополнительным приспособлениям.
  • Степень защиты корпуса. Принимается во внимание, насколько корпус защищен от пыли и влаги. Более серьезная защита нужна щитам, которые находятся на открытом воздухе — к примеру, тем, что устанавливаются на столбах. Выбирая щит, также нужно отслеживать, при каких температурных показателях он может функционировать: опять-таки это актуально в первую очередь для устройств, эксплуатируемых не в помещении.

Существуют дополнительные требования к щитам, монтируемым на столбах. Они обязательно должны запираться, а в корпусе иметь прозрачное окошко, чтобы представители соответствующих организаций могли снимать показания, не открывая корпус.

Как заземлять электрощит

Вопрос заземления очень важен: требования к этому процессу, как правило, также определяются снабжающей организацией. Однако конкретных предписаний может и не быть — в таком случае принимаем во внимание особенности заземления электросети, к которой подключаем щиток.

Самая распространенная система заземления потребительских электросетей — это TN-C. В ней по всей линии объединены нулевой и защитный проводники, образующие проводник PEN. Уже в щите, до самого счетчика, проводник снова разделяется на заземляющий и нулевой, после разделения система уже будет называться TN-C-S. Такой проводник подразумевает и повторные заземления (на каждой из опор), заземляется и в самом щите учета на столбе.

Проводник PEN присоединяют непосредственно к корпусу щита, а щит — к заземляющему контуру. Нужно следить, чтобы провод для заземления был такого же сечения, как и вводный питающий кабель.

При этом нужно помнить: проводник PEN в отдельных случаях может быть очень опасным. Следует принимать во внимание техническое состояние питающей линии. Если оно неудовлетворительно, а повторные заземления установлены не по правилам (эти два факта часто взаимосвязаны), то разрыв проводника PEN может стать источником опасного потенциала, пустит уравнительный ток по контуру заземления и заземляющему проводнику. Это не только небезопасно для пользователей электросети, но и может вывести из строя всю систему, повредив вводный кабель.

Поэтому перед заземлением нужно оценить, в каком состоянии находится проводка, как выглядит система заземления питающей линии — и в соответствии с этим использовать проводник PEN полноценно или только в качестве нулевого вводного кабеля. Более безопасной системой заземления в таком случае будет ТТ: монтаж индивидуального заземляющего контура с последующим заземлением на него металлического корпуса.

Как подключить заземление к щитку, как правильно заземлить электрощиток?

Заземление в щитке

1. Общие требования

Заземление является одной из основных мер защиты от поражения электрическим током.

В данной статье приведена подробная, пошаговая инструкция о том как сделать заземление в частном доме своими руками.

Для начала определимся с тем, что такое заземление?

Согласно ПУЭ Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. (пункт 1.7.28.

)

В качестве заземляющего устройства используют металлические стержни или уголки которые вбиваются вертикально в землю (так назымаемые вертикальные заземлители) и металлические стержни либо металлические полосы которые посредством сварки соединяют между собой вертикальные заземлители (так назымаемые горизонтальные заземлители).

Вертикальные и горизонтальные заземлители вместе образуют конур заземления, данный контур может быть замкнутый (рисунок 1) или линейный (рисунок 2):

Контур заземления должен быть присоединен к главной заземляющей шине во вводном электрическом щитке дома с помощью заземляющего проводника в качестве которого, как правило, используется та же металлическая полоса или стержень которые применены в качестве горизонтального заземлителя.

Защитное заземление частного дома будет иметь следующий общий вид:

В свою очередь совокупность контура заземления и заземляющего проводника называют заземляющим устройством.

Замкнутый контур заземления обычно выполняют в форме треугольника со сторонами от 2 до 3 метров (в зависимости от длины вертикальных заземлителей) важно что бы расстояние между вертикальными заземлителями было не менее их длины (см. рис. 1). Замкнутый контур так же может выполняться и в других формах, например овал, квадрат и т.д. В свою очередь линейный контур представляет из себя ряд вертикальных заземлителей в количестве 3-4 штуки выстроеных в линию, при этом так же как и в случае с замкнутым контуром расстояние между ними в линейном контуре должно быть не менее их длины, т.е. от 2 до 3 метров (см. рис. 2).

Примечание: Замкнутый контур заземления считается более надежным, т.к. даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей данный контур сохраняет свою работоспособность.

Горизонтальные и вертикальные заземлители должны выполняться из черной или оцинкованной стали либо из меди (пункт 1.7.111. ПУЭ). Ввиду своей дороговизны медные заземлители, как правило, не применяются. Так же не следует выполнять заземлители из арматуры — наружный слой арматуры каленый из-за чего нарушается распределение тока по ее сечению, кроме того она сильнее подвержена коррозии.

Вертикальные заземлители выполняют из:

  • круглых стальных стержней диаметром минимум 16мм (рекомендуется: 20-22мм)
  • стальных уголков размерами минимум 4х40х40 (рекомендуется: 5х50х50)

Длина вертикальных заземлителей должна составлять 2-3 метра (рекомендуется не менее 2,5 м)

Горизонтальные заземлители выполняют из:

  • круглых стальных стержней диаметром минимум 10мм (рекомендуется: 16-20мм)
  • стальной полосы размерами 4х40

Заземляющий проводник выполняют из:

  • круглого стального стержня диаметром минимум 10мм
  • стальной полосы размерами минимум 4х25 (рекомендуется 4х40)

Рекомендуется в качестве заземляющего проводника использовать тот же материал который был использован в качестве горизонтального заземлителя.

2. Порядок монтажа заземления:

ШАГ 1 — Выбираем место для монтажа

Место для монтажа выбирается как можно ближе к главному электрощитку (вводному щиту) дома в котором находится главная заземляющая шина (ГЗШ), она же PE шина.

В случае если вводной электрощиток находится внутри дома или на его наружной стене заземляющий контур монтируется около стены на которой находится электрощиток, на расстоянии примерно 1-2 метра от фундамента дома. Если же электрический щиток находится на опоре воздушной линии электропередач или на выносной стойке контур заземления можно монтировать прямо под ним.

При этом не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п. (п. 1.7.112 ПУЭ)

ШАГ 2 — Земляные работы

Выкапываем траншею в форме треугольника — для монтажа замкнутого конура заземления, либо прямую — для линейного:

Глубина траншеи должна составлять 0,8 — 1 метра

Ширина траншеи должна составлять 0,5 — 0,7 метра (для удобства проведения сварочных работ в дальнейшем)

Длина траншеи — в зависимости от выбранного количества вертикальных заземлителей и расстояний между ними. (Для треугольника используется 3 вертикальных заземлителя, для линейного контура, как правило, 3 или 4 вертикальных заземлителя)

ШАГ 3 — Монтаж вертикальных заземлителей

Расставляем в траншеи вертикальные заземлители на необходимом расстоянии друг от друга (1,5-2 метра) после чего забиваем их в землю при помощи перфоратора со специальной насадкой либо обычной кувалдой:

Предварительно концы заземлителей необходимо заострить для более легкого вхождения в грунт:

Как уже было написано выше длина вертикальных заземлителей должна составлять примерно 2-3 метра (рекомендуется минимум 2,5 метра), при этом необходимо вбить их в землю на всю длину, так что бы над дном траншеи выступала верхняя часть заземлителя на 20-25 см:

Когда все вертикальные заземлители забиты в землю можно переходить к следующему шагу.

ШАГ 4 — Монтаж горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника:

На данном этапе необходимо соединить между собой все вертикальные заземлители с помощью горизонтальных заземлителей и к получившемуся контуру заземления приварить заземляющий проводник который будет выходить из земли на поверхность и предназначен для соединения заземляющего контура с главной заземляющей шиной вводного электрощита.

Горизонтальные и вертикальные заземлители соединяются между собой посредством сварки, при этом место соединения необходимо обварить со всех сторон для лучшего контакта.

ВАЖНО! Не допускается использование болтовых соединений! Вертикальные и горизонтальные заземлители образующие заземляющий контур, а так же заземляющий проводник в месте его присоединения к заземляющему контуру должны быть соединены при помощи сварки.

Сварные швы необходимо защитить от коррозии, для чего места сварки можно обработать битумной мастикой.

ВАЖНО! Сам заземляющий контур не должен иметь окраски! (пункт 1.7.111. ПУЭ)

В результате должно получится примерно следующее:

ШАГ 5 — Засыпаем грунтом траншею.

Здесь все просто, засыпаем траншею со смонтированным заземляющим контуром землей, так что бы над контуром было не менее 50 см грунта, как уже было указано выше.

Однако и здесь есть свои тонкости:

ВАЖНО! Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора (п. 1.7.112. ПУЭ).

ШАГ 6 — Подключение заземляющего проводника к ГЗШ вводного электрощитка (вводного устройства).

Наконец мы подошли к завершающему этапу — заземлению электрощитка дома, для этого выполняем следующие работы:

Подводим заземляющий проводник к электрощитку, так что бы до электрощитка оставалось около 1 метра, если вводной щиток находится в доме, желательно завести заземляющий проводник в здание. При этом у мест ввода заземляющих проводников в здания должен быть предусмотрен следующий опознавательный знак (п.1.7.118. ПУЭ):

Сам заземляющий проводник находящийся над поверхностью земли необходимо покрасить, он должен иметь цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. (п.1.1.29. ПУЭ).

К концу заземляющего проводника со стороны электрощитка привариваем болт, на который подсоединяем гибкий медный провод сечением не менее 10 мм2, который так же должен иметь желто-зеленую окраску. Второй конец этого провода подключаем к главной заземляющей шине, в качестве которой внутри вводного устройства (вводного электрощитка дома) следует использовать шину РЕ (п.1.7.119. ПУЭ).

ВАЖНО! Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается. (п.1.7.119. ПУЭ).

В итоге схема заземления щитка дома должна иметь следующий вид:

ПРИМЕЧАНИЕ: приведенная схема заземления электрощитка относится к системе заземления TN-C-S.

В данном электрощитке установлены следующие аппараты защиты:

1 — Автоматические выключатели — для защиты электропроводки от коротких замыканий и перегрузок.

2 — УЗИП — устройство для защиты сети от грозовых или импульсных перенапряжений сети.

3 — УЗО — устройство для защиты от поражения человека электрическим током.

ВАЖНО! Конур заземления должен присоединяться только к PE шине вводного щитка и ни в какое другое место электрической сети. Во вводном электрощитке рабочий ноль (N) должен быть так же соединен с PE шиной (как показано на схеме) таким образом выполняется его повторное заземление. После вводного щитка рабочие нули от N шины и защитные нули от PE шины соединяться не должны!

При этом проводка в доме должна выполняться трехжильным кабелем: желто-зеленая жила кабеля подключается к PE шине и используется в качестве заземляющего провода, синяя или голубая жила подключается к N шине и служит в качестве рабочего нуля и наконец третья жила подключается через автоматический выключатель на фазу.

Так же к PE шине присоединяются проводники системы уравнивания потенциалов.

На этом все, но необходимо помнить, что защитное заземление это лишь одна составляющая из комплекса мер обеспечивающих надежную защиту от поражения электрическим током. К другим составляющим относятся:

  • автоматическое отключение питания — обеспечивается аппаратами защиты, в первую очередь такими как УЗО и автоматические выключатели.
  • уравнивание потенциалов —

Источник: https://elektroshkola.ru/zazemlenie/zazemlenie-v-chastnom-dome/

Установка учетных и защитных устройств в щиток

Теперь пришла очередь установить на дин-рейку все остальные элементы. Полный перечень оборудования необходимого для щита частного дома следующий:

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

Электросчетчик, должен быть трехфазный, для сетей 380В. Обычно выбирается электронный, двухтарифный. При выборе производителя, основной ориентир срок гарантии, у кого она больше, тот и нужно брать. Обычно берется простой, без лишних интерфейсов, например, Меркурий или Энергомера.

Распределительный блок должен иметь достаточное количество клемм под нужные сечения проводников. Для варианта с ВДТ — выключателем дифференциального тока, с заземлением ТТ, потребуется:

1 клемма — 16мм.кв – для контура повторного заземления ПВ1 или ПуВ(ПуГВ)

2 клеммы по 6мм.кв – для внутренних проводников, используемых при коммутации

Противопожарное УЗО выбирается селективное – имеющее задержку при срабатывании. Ток утечки может быть, как 100мА, так и 300мА.

Выбор порога срабатывания Устройства Защитного Отключения зависит от многих факторов. Практически любой электроприбор имеет определенную утечку и это нормально. Если таких устройств много, суммарные потери могут быть большими.

Исходя из этого и выбирается эта величина. Если жилье небольшое, достаточно ставить 100мА. Если же это коттедж, с большим количеством техники и оборудования, то однозначно 300мА.

Для внутренних соединений в щитке, удобнее всего использовать гибкие провода ПуГВ (еще могут называться ПВ-3) 1х6мм.кв. и наконечники НШВИ.

Сборка электрического щита учета с УЗО

подключение вводного кабеля СИП 4х16

В первую очередь подключаем все провода большого сечения. В нашем случае это Самонесущие Изолированные Провода (СИП). Всего четыре штуки. Все они алюминиевые, снаружи черная изоляция. Их маркировка выполнена в виде цветной непрерывной полосы.

Желтый, зеленый и красный проводники подключаем на верхние клеммы вводного АВ – это три фазы. PEN – с голубой полосой, в нулевую клемму счетчика электрической энергии.

Обычно это две крайние справа. Можно подключить к любой из них, они внутри соединены.

Зеземления

Далее подключаем к распределительному блоку проводники заземления. В первую очередь, как самый большой, от смонтированного на участке контура. Тудаже заземление токопроводящего корпуса щитка, которое монтируется под специальный болт.

Именно такая схема подключения N и PE отличает систему ТТ от других.

В системе TN-C-S, схему щита учета с УЗО, которой мы уже рассматривали , всё сделано иначе. Там наоборот, и PEN проводник и контур заземления дома объединены в распределительном блоке. И только после него делятся.

Здесь же вводной СИП с голубой полосой – PEN, по сути является рабочим нулём «N» всей электроустановки. Защитный ноль, он же заземление «PE», берется от смонтированного у во дворе контура.

Подключение кабеля идущего от щита учета в РЩ дома

Осталось подключить кабель, по которому электрический ток будет поступать в дом. Внутри которого, обычно, установлен дополнительный распределительный щит (РЩ), без электрического счетчика электроэнергии. Все потребители разделены на группы, стоит автоматика и т.д.

Сечение жил и марка кабеля выбирается в зависимости от расстояния до РЩ и способа прокладки. Чаще всего применяется ВВГнг-LS 5х10мм.кв. Если прокладка ведется в земле – кабель используется бронированный, в таком случае броня также заземляется, подсоединением к распределительному блоку.

Три фазных и нулевые жилы кабеля, идущего в ваш дом, подключаются к нижним клеммам УЗО. Ноль, как вы помните на нём промаркирован. Жила защитного нуля – заземления, подключается напрямую к распределительному блоку.

В общем щит выглядит примерно так:

На этом монтаж завершен. Щит учета частного дома 380В на 15кВт, с заземлением TT готов к работе.

Источник: https://RozetkaOnline.ru/podkljuchenie-i-ustanovka/item/220-primer-shchita-ucheta-s-uzo-dlya-chastnogo-doma-sistema-zazemleniya-tt

Заземление щита учета на опоре своими руками: как заземлить электрощиток?

Заземление щита учета

Стандартная система домашнего заземления довольно проста: во дворе или в подвале монтируется контур заземления, от которого протягивается проводник, подключаемый к домашнему щиту учета, точнее к шине заземления (РЕ) на нем. От этой шины провода заземления расходятся к розеткам, металлоконструкциям ванной комнаты и другим объектам, которые необходимо заземлять.

При этом часто из виду упускается заземление щитка (щита) учета. Щит учета электроэнергии представляет собой ящик, в котором размещается счетчик, автоматика, УЗО, нулевая шина, шина заземления и проч. При этом непосредственное внутреннее размещение шины РЕ еще не гарантирует полноценное заземление щитка (щита) учета, поскольку сделать это нужно правильно.

Чтобы заземление щитка (щита) учета было стабильным и полноценным, можно шину РЕ смонтировать прямо на его корпус, предварительно очищенный в месте контакта от краски, лака, пыли и грязи. При этом более надежным заземление получится, если от шины РЕ к корпусу щита присоединить отдельный заземляющий проводник.

Рисунок 1. Пример правильного заземления щита учета электроэнергии

Стоит отметить, что в щите учета электроэнергии сосредоточено все оборудование подачи и учета электроэнергии, а также средства защиты от неполадок в сети, поэтому относиться к безопасности электрощита нужно со всей ответственностью. Надежное заземление — один из факторов такой безопасности.

Как сделать заземление правильно в квартире или частном доме

Электричество это наше все, оно должно быть безопасным. Для этого применяется заземление. Расскажу вам как сделать заземление правильно и при этом сэкономить.

Для чего нужно заземление в частном доме или квартире

Простыми словам заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.

Принцип работы защитного заземления — это отведение электрического тока в землю от металлических электроприборов, при их неисправности.

В новой квартире или при строительстве дома нужно обязательно провести работу по прокладке заземляющего кабеля и его подключению к «контуру земли» или общедомовому или индивидуальному. Электроприборы потребляют большое количество энергии, их корпуса металлические и отлично проводят ток, поэтому в особенности обратите внимание на заземление: стиральных машин и холодильников, варочных панелей и духовых шкафов, электрических бойлеров и котлов отопления, микроволновых печей.

Корректная работа заземления опирается на факт того, что:

  • Происходит снижение до неопасного значения разности потенциалов между заземляемым объектом и другими проводящими ток объектами, имеющими свое заземление.
  • В рабочей электрической сети появление утечки тока приведет к быстрому срабатыванию защитного устройства УЗО.
  • При утечке тока и контакте заземляемого проводящего объекта с фазным проводом должно происходить отведение этого тока.

Внимание! Контур заземления будет грамотно работать в комплекте с использованием устройств защитного отключения УЗО. Если прибор выйдет из строя, то величина тока на заземленных предметах не превысит опасной величины. Нерабочий участок сети будет мгновенно выключен в течение времени срабатывания УЗО.

Отсюда можно сделать выводы:

  • Наиболее опасный вариант для человека, когда корпус электроприбора не заземлен и УЗО отсутствует.
  • Если корпус заземлен, УЗО отсутствует, то этот вариант недостаточно безопасен, так как при высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземленном проводнике может достигать очень высоких величин.
  • Если корпус не заземлен, но при этом УЗО установлено, утечка тока может произойти через тело человека, коснувшегося одновременно неисправного прибора и предмета, имеющего естественное заземление. УЗО отключает участок сети, как только возникнет утечка. Но человек получит лишь кратковременный удар током, не причиняющий вреда здоровью. Но УЗО может быть неисправен, поэтому лучше не рисковать и сделать все по следующему варианту.
  • Корпус прибора заземлен и установлено УЗО. Это самый лучший вариант, так как выполнены два защитных решения.

Как сделать заземление правильно в квартире

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понимать какая система защиты установлена именно в вашем доме.

Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.

Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.

Вариант 1 Меняем проводку в квартире на трехжильную L, N, PE, но PE никуда не подключаем. В будущем, когда будет сделано общедомовое заземление, можно будет подключиться. На группы розеток обязательно устанавливаем УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры. Абсолютной защиты они не гарантируют. Но при повреждении бытовой техники УЗО обесточит линию и не позволит току достичь опасной величины.

Вариант 2 Договариваемся с соседями и управляющей компанией и делаем отдельный контур заземления возле подъезда по принципу как в частном доме. Этот вариант самый безопасный и правильный.

Вариант 3 Ноль оставляем как есть, провод PE берем с магистрального PEN провода. Можно с места, куда он подходит к корпусу этажного щитка. Важно, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата и счетчика. При этом остается большой минус в таком решении. Нуль может отгореть на входе в дом. Вы можете думать, что домов меньше, чем квартир и вероятность возникновения такой проблемы меньше, но это опасность все же есть. Поэтому такое заземление то же не работает на 100%.

Внимание! Не делайте заземляющий провод с контактной точкой на батарее центрального отопления или водоснабжения. Нельзя делать заземление, соединив в розетке нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Это опасно, так как может отгореть рабочий нуль в щитке. После этого на корпусе ваших электроприборов появиться 220В.

В современных многоквартирных домах используется система TN-S, в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется система TN-C-S, в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.

Внимание! Сделайте отдельный контур заземления для металлической ванны и раковины, металлических труб стиральной машины. Правильно соединяйте кабель заземления с металлической ванной к специально приваренному к корпусу ванны ушку, но не к регулируемым болтовым креплениям ванны.

Схематично схему защитного заземления в ванной квартире можно представить следующим образом.

Внимание! При наличии в щитке УЗО заземляющий проводник не должен нигде иметь контакта с N проводником, так как будет срабатывать УЗО. Помните, что «земля» не должна разрываться, посредством выключателей

Как сделать заземление правильно в доме

Как правило для подачи в частный дом электричества применяется система ТТ, в такой системе заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. При такой системе, необходимо делать качественной контур заземления, чтобы в случае замыкания КЗ на землю, ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты. Рассмотрим, как сделать заземление правильно в частном доме.

Контур состоит из заземлителей и металлической обвязки. Заземлители делаются из металлических штырей 2-3 метров длинной, они полностью входят в землю. Эти штыри и распределительный щит в доме соединяются металлической обвязкой. Для изготовления штырей могут применяться металлические трубы, уголки, пруты. Арматуру использовать нельзя, так как она быстрее ржавеет и теряет заземляющие свойства. Между собой штыри удобно соединять металлической полосой.
Существует принципиально две схемы контура заземления:

  • Линейная схема заземляющего контура, заземлители уложены в ряд и соединяются последовательно.
  • Схема с замкнутым контуром, например треугольные и квадратные, в этом случае все штыри заземления образуют замкнутый круг. Такая схема более надежна и оптимальна. Если позволяет территория возле дома, то используйте её. Самой оптимально схемой будет треугольник, расстояние между штырями должно быть одинаковым от 1 м до 1,5 м.

Организацию заземления в частном доме можно разделить на три этапа работ, на монтаж контура заземлителей в земле, подключение контура к электрическому щитку и проверку работы заземления.

Внимание! Ответственно подойдите к выбору места для контура заземления, так как в случае утечки тока над ним не должно никого быть. Можно расположить под клумбой или дорожкой. Размещать контур нужно на расстоянии от 1 до 10 метров от дома.

ЭТАП1

  • Отмечаем территорию под контур треугольника, в направлении к строению выкапываем траншею глубиной 70 см.
  • В углах треугольника в землю вбиваются металлические уголки или трубы на глубину ниже уровня промерзания, около 2,3 метров. Концы штырей забивают так, чтобы после засыпания грунтом над ними было еще около 50 см почвы.
  • Затем эти концы соединяются методом сварки металлическими полосами, тем самым образую замкнутый контур в виде равнобедренного треугольника.
  • Затем приваривается к контуру металлическая полоса, идущая к дому. На её конце, на стене дома, привариваем болт, к которому будет закрепляться заземляющий провод от шины в электро-щитке.
  • Сварочные швы красятся битумной краской или мастикой, для защиты от коррозии.
  • Засыпаем грунтом траншею, и красим для защиты от коррозии земляную шину, которая выступает из земли.

Внимание! Есть заблуждение, что для лучшей работы заземления можно посыпать контур перед засыпкой солью, якобы соленая почва лучше проводит ток. Не делайте этого, так как показатели проводимости тока действительно на начальном этапе эксплуатации будет лучше, но в долгосрочной перспективе ваш контур значительно быстрее заржавеет и потеряет свою способность выполнять свои функции.

ЭТАП2

Для подключения земляной шины к щитку лучше использовать медный провод желтого цвета, сечением не меньше 10 кв.мм.

Внимание! Для крепления медного провода к металлической полосе делается отверстие по диаметру болта, провод фиксируется гайкой с шайбой специальными клеммами, но не накручиваться на них. Это место соединения зачищаем до блеска и покрываем консистентной смазкой для защиты металла от окисления и коррозии.

К щиту медный провод крепится на корпус также винтовым соединением. Если дверца щита не заземлена, то заземлите её еще одним проводом.

Совет! Заранее подберите шины заземления в щитке с нужным количеством отверстий для разных линий, так как крепить два провода в одну точку запрещается.

ЭТАП3

Проверьте работоспособность выполненного защитного. Лучше проводить такую проверку раз в 3 года, для вашей безопасности. Проверка проводится омметром. Может показаться, что проверить ваш контур можно при подключении обыкновенной лампочки к фазе и контуру и она будет гореть, но это ошибочно из-за низкого электропотребления.

Сопротивление контура заземления не должно быть более 4 Ом. Советую пригласить электрика и быть уверенным в том что ваш контур заземления работает корректно.

Итоговые рекомендации

Теперь вы знаете, как правильно сделать заземление в квартире или доме. Подведем небольшие итоги:

  • Заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.
  • Самый безопасный вариант, когда корпус электроприбора заземлен и установлено УЗО.
  • В старом жилом фонде лучше ни рисковать и заменить старую проводку на трехжильные кабеля ВВГ НГ и использовать защитную автоматику, при этом пытаться решить вопрос об установке общедомового контура заземления.
  • В новом жилом фонде организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматику. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.
  • Сделайте отдельный контур заземления для металлической ванны и раковины, металлических труб, стиральной машины, варочной панели и духового шкафа.
  • В частном доме организуйте схему с замкнутым контуром заземления из трех штырей в земле, соединенных между собой и щитком земляной шиной.
  • Обязательно проверьте корректность работы заземления.

Схематично схему организации контура заземления в частном доме можно представить так:

  • Все форумы
    • Технологический форум
      • Машиностроение
      • Металлургия
      • Химия, нефтехимия и топливная промышленность
      • Деревообработка
      • Пищевая промышленность
      • Животноводство, рыбоводство и растениеводство
      • Другие темы
      • Общие вопросы
      • Промышленность стройматериалов
      • Экология
      • Охрана труда и техника безопасности
    • Генплан и сооружения транспорта
      • Генеральные планы
      • Сооружения транспорта
      • Автомобильные дороги
      • Железнодорожные пути
      • Мостостроение
      • Другие темы
      • Общие вопросы
      • Инженерные изыскания
    • Архитектурный форум
      • Архитектурные решения
      • Дизайн интерьеров
      • Ландшафтное проектирование
      • Реконструкция и реставрация зданий
      • Градостроительство
      • Общие вопросы
      • Другие темы
      • Светотехника
    • Строительный форум
      • Основания и фундаменты, механика грунтов
      • Конструкции железобетонные
      • Конструкции деревянные
      • Конструкции металлические
      • Обследование и усиление строительных конструкций
      • Ограждающие конструкции, кровли
      • Общие вопросы
      • Другие темы
      • Строительная теплотехника
      • Защита от шума и вибрации
      • Программы ConstructorSoft
      • Организация строительства и производства работ
    • Пожарная безопасность
      • Классификация зданий, помещений и зон
      • Пожарная сигнализация
      • Общие вопросы
      • Огнестойкость строительных конструкций
      • Оповещение и эвакуация
      • Водяное и пенное пожаротушение
      • Газовое, порошковое и аэрозольное пожаротушение
      • Дымоудаление
      • Другие темы
      • Огнеопасные свойства веществ и материалов
    • Электротехнический форум
      • Генерация электроэнергии
      • Электрические подстанции
      • Силовое электрооборудование
      • Электроосвещение внутреннее
      • Электроосвещение наружное
      • Заземление и молниезащита
      • Воздушные и кабельные ЛЭП
      • Общие вопросы
      • Другие темы
      • Взрывозащищенное электрооборудование
      • Электропривод и электрические машины
      • Учёт электроэнергии
      • Электропроводки и токопроводы
      • Программы Beroes Group
      • Релейная защита и автоматика
      • Контактные сети
      • Электроснабжение объектов
    • Автоматизация, связь, сигнализация
      • Автоматика и телемеханика
      • Локальные сети передачи данных
      • Телевидение и радиовещание
      • Общие вопросы
      • Другие темы
      • Телефония и другие системы связи
      • Контроллеры и электроника
      • Оптоволоконные сети передачи данных
      • Видеонаблюдение и СКУД
      • Охранная сигнализация
    • Водоснабжение и канализация
      • Внутренние водопровод и канализация
      • Наружные сети водоснабжения
      • Наружные сети канализации
      • Насосные станции
      • Противопожарное водоснабжение
      • Общие вопросы
      • Другие темы
    • Вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение
      • Холодоснабжение
      • Вентиляция
      • Кондиционирование
      • Воздухоснабжение
      • Аспирация (пылеудаление)
      • Общие вопросы
      • Другие темы
    • Теплоснабжение и газоснабжение
      • Тепловые станции
      • Теплоснабжение
      • Теплоизоляция оборудования и трубопроводов
      • Тепломеханические решения котельных
      • Отопление
      • Устройства газоснабжения
      • Общие вопросы
      • Другие темы
    • Программное обеспечение Autodesk
      • AutoCAD, AutoCAD LT и СПДС модуль Autodesk
      • AutoCAD Civil 3D (Land Desktop), AutoCAD Map 3D и AutoCAD Raster Design
      • Revit Architecture и AutoCAD Architecture
      • Revit Structure, AutoCAD Structural Detailing и Autodesk Robot Structural
      • Revit MEP и AutoCAD MEP
      • Autodesk 3ds Max (Design), AutoCAD Freestyle и Autodesk Impression
      • Autodesk Design Review, DWG TrueView, Autodesk DWF Writer, AutoCAD WS
      • Autodesk Navisworks Products, Autodesk Vault Products
      • AutoCAD Electrical
      • AutoCAD Mechanical
      • Autodesk Inventor
      • AutoCAD P&ID, AutoCAD Plant 3D, Autodesk Intent
      • Общие вопросы
      • Другие программы Autodesk
    • Программы для проектирования
      • Общие вопросы
      • Allplan
      • GeoniCS
      • CREDO
      • Другие программы
      • ArchiCAD
      • DIALux
      • MicroSoft Office
      • nanoCAD и другое ПО от «Нанософт»
      • T-Flex CAD и другое ПО от «Топ Системы»
      • Компас и другое ПО от «Аскон»
      • Программы Weisskrahe
    • Сметное дело
      • Стоимость строительно-монтажных работ
      • Стоимость проектных работ
      • Стоимость пусконаладочных работ
      • Стоимость ремонтных работ
      • Стоимость технического обслуживания
      • Программное обеспечение для составления смет
      • Другие темы
    • Сопутствующие проектированию вопросы
      • Авторский надзор
      • Архивы и делопроизводство
      • Другие темы
      • Общие вопросы
      • Технический надзор
      • Управление проектами
      • Юридические вопросы
    • Свободное общение
      • Свободное общение, шутки, юмор
      • Вопросы, замечания и предложения по сайтам
      • Вопросы, замечания и предложения по форумам
  • Все сайты
  • Архив
    • Архив файлов
      • Технологический
      • Генплан и сооружения транспорта
      • Архитектурный
      • Строительный
      • Пожарная безопасность
      • Электротехнический
      • Автоматизация, связь, сигнализация
      • Водоснабжение и канализация
      • Вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение
      • Теплоснабжение и газоснабжение
    • Самые безответные темы
    • Нормативные документы
    • Типовые проекты
    • Примеры проектов
    • Технические книги
    • Программы
    • Видеоролики
  • Пользователи
    • Все пользователи
    • Кураторы подразделов
    • Пользователи по регионам
    • Посетившие форумы в течение суток
    • Поиск пользователей
  • Полезно
    • Правила форумов
    • Список всех подразделов
    • Список всех тем
    • Календарь

Строительство дачи в СНТ. Часть 33 — Вводной щит на столбе

Пришло время для переделки вводного щита на столбе.
Для вех членов СНТ выделена мощность 4кВт. Не знаю с чем связано такое ограничение — вроде как повсеместно всем выделяют уже без проблем по 10-15кВт.
Как бы то ни было — сети у нас практически новые, проведены СИПом.
Я договорился об увеличении мощности в два раза. В результате по договору с Энергосбытом будет фигурировать ввод на одну фазу 8кВт.
Ввод в дом будет проложен кабелем ВВГнг 3х16 в технической ПНД трубе.
Заземление по системе TN-C-S.
Переделку вводного шкафа самостоятельно мне запретили мотивируя это тем, что щит не примут и эту переделку должен осуществлять электрик…
Для щита было приобретено:
— вводной автомат на 40А от легран
— селективное УЗО на 300мА от АВВ
— автомат на дом на 40А от АВВ
— автомат на 25А от АВВ для дополнительного щита на участке (для сварки и т.п.)
— распределительный блок РБП-95 для организации разветвления PEN
— клемма М10/10 для вывода провода заземления для кабеля, который будет впоследствии подключаться к автомату на 25А
— монтаж проводился проводом ПВ3 10 квадратов в двойной изоляции.
Счетчик остался прежний — Меркурий 200.02
Кабель для подключения на столбе был проложен заранее и ждал своего часа.
К столбу была подкопана траншея в которую и был уложен кабель. Сверху для защиты я уложил специальные плиты чтобы в будущем не пробить его ломом или лопатой.
Об этих плитах я рассказывал .




На ПНД трубу я надел металлическую трубу, которую предварительно покрасил серым цветом.

В металлическом щите с помощью «сверчка» (приспособления для резки металла с помощью дрели) расширил отверстия для сальников.
С помощью ступенчатого сверла было сделано дополнительное отверстие для ввода кабеля СИП. Под него сальник не ставили — щит настолько не герметичен, что смысла особого в нем нет. Отверстие и гофру обработали чтобы кабель не был поврежден краями.
Схема щита на столбе получилась такой:
Поскольку три модуля использовались от АВВ, то для их соединения я взял обычную шину. Это позволило сделать монтаж компактным и не надо было возиться с кабелем для их соединения.
Единственное, что при использовании шины ввод кабеля в УЗО пришлось делать снизу, а не сверху. Но это не критично — можно делать и так.
Блок РБП-95 использовался для того, чтобы не рвать кабель PEN, а просто пропустить его насквозь срезав изоляцию.
Подключение земли делалось обжатым проводником провода ПВ3 16 квадратов.
Обжимали ручным гидравлическим прессом от КВТ ПГР-70.
Крепили болтами М8 прямо на распределительный блок РБП-95 — на фото видно крепление.
Поскольку щит использовался старый — тот что уже был ранее на столбе, то для внутреннего успокоения и от «пионеров» было решено сделать внутреннюю открывающуюся/закрывающуюся дверцу из дюрали.
Обрезок дюраллюминия у меня был, как и уголки, которые я с помощью заклепок прикрепил к внутренним боковым поверхностям шкафа отступив от края 2,5см.
Получилось что дверца находится чуть НАД автоматами, но это не препятствует их управлению.
Так получилось от того, что вводной кабель 3х16 настолько «дубовый», что дополнительно прижать его чтобы можно было опустить самодельную дверцу-пластрон ближе к автоматом не получилось.
Ну да не страшно…
Приклепанные уголки размером 20х40мм.
С левой стороны на уголок я перед его установкой в шкаф приклепал еще один уголок — чуть поменьше размером для того, чтобы нормально закрывался замок — чтобы язычок от замка плотненько подходил.
Вот на фото как раз видно как прикреплен второй уголок.
С правой стороны к уголку приклепал пару петель и к ним уже прикрепил дюралевую дверцу-пластрон:
Перед установкой уголков сдвинул счетчик вправо — поближе к вводному автомату, чтобы уголок слева не перекрывал дисплей счетчика.
Из блока РБП-95 вывел провод 10 квадратов на клемму М10/10 для подключения земли кабеля, который будет подключаться к автомату В25А.
В завершение приклеил наклейку:
Для повторного заземления вбил рядом со столбом уголок 63х63 на 2м и соединил его с имеющимся. История умалчивает о том на какую глубину забит старый уголок.
Соответственно крепления были перенесены на новый уголок.
Осталось сделать более менее нормальное крепление трубы к столбу и провести заземление дверцы щитка.
В дом кабель будет приходить в данный распределительный щиток:
И уже после него будет располагаться основной щит.
Впоследствии было сделано дополнительное заземление дверц шкафа — как основной, так и дополнительной.

Публикации по теме:

  • Гатчинская электросеть

    ПАО «Ленэнерго» ПАО «Ленэнерго» (бренд «Россети Ленэнерго») – одна из крупнейших и старейшая распределительная сетевая…

  • Бурение разведочных скважин

    Разведочная скважинаСкважина разведочная бурится при проведении геологоразведочных, гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий. Состоит из облегченной конструкции…

  • Демонтаж свай

    Извлечение свайИзвлечение свай – процесс, естественный при возведении зданий. Как правило, к такому приему прибегают…

Про заземление и зануление для «чайников» » сайт для электриков

Как сделать заземление правильно в квартире

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понимать какая система защиты установлена именно в вашем доме.

Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.

Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.

В современных многоквартирных домах используется система TN-S, в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется система TN-C-S, в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.

Схематично схему защитного заземления в ванной квартире можно представить следующим образом.

Виды защиты от поражения электрическим током

В соответствии с пунктом 1.1 ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление или зануление (соединение нуль-земля) призвано обеспечить защиту людей от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции при прикосновении их к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования.

Заземление – это преднамеренное или случайное электрическое соединение металлических частей электрического оборудования, электроустановок, или точки сети к заземляющему устройству, шине или другому защитному оборудованию (пункт 01-10-09 ГОСТ Р 57190-2016).

Это может быть арматура в земле, строительные конструкции или специальные электроды. Данная мера является обязательной преднамеренной защитой как жилого, так и нежилого фонда.

Зануление – это преднамеренное соединение металлических частей не находящихся под напряжением в нормальном состоянии с нулевым защитным проводником (глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора).

В соответствии с пунктами 1.1.2, 1.1.3, 1.7 ГОСТ 12.1.030-81 зануление необходимо производить электрическим соединением металлических частей электрооборудования с заземленной точкой источника электропитания с помощью нулевого защитного проводника (PE).

Для нулевых защитных и заземляющих проводников можно использовать: специальные проводники, а также металлические конструкции зданий и сооружений.

Защитное заземление и зануление электрооборудования необходимо производить в обязательном порядке при использовании напряжения переменного тока номинальной величиной 220 (1 фаза) и 380В (3 фазы) и выше и напряжения постоянного тока величиной от 440В и выше. К тому же согласно п. 1.7.13 ПУЭ питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Зачем нужно заземлять воздуховоды?

Игнорирование грамотного проектирования и монтажа заземления системы вентиляции владельцы частных домов объясняют чаще всего нежеланием тратить лишние деньги. Почему-то люди, не имеющие специальных знаний в данной области, считают, что электробезопасностью можно здесь пренебречь.


Прежде чем думать о ложной экономии средств, нужно познакомиться с возможными трагическими последствиями из-за отсутствия заземления. Не позаботиться об обязательной защите вентиляционного оборудования может только самый безответственный домовладелец

В России электротравмы являются причиной смерти в 2,7% несчастных случаев. За этими сухими цифрами скрываются конкретные человеческие жертвы. Суть в том, что электрический ток настигает неожиданно. Он не имеет запаха, цвета, его не увидишь и не почувствуешь, пока не прикоснешься или не определишь с помощью приборов.

Процесс присоединения металлических частей вентиляционного оборудования к заземляющим устройствам требует особой осторожности. Соблюдайте меры безопасности при работе на высоте, со сварочным оборудованием, с электроприборами

Устройство заземления

Схемы контура заземления

Домашний контур заземления является устройством с внутренней и наружной подсистемами. Две из его трасс соединяются в распредщитке, остальная часть находится на улице. Она представляет собой электроды, скрепленные пластинами из металла и вкопанные в грунт. На главный щиток от конструкции протягивается металлическая шина. Устройство работает по принципу отвода электротока в локальный грунт при касании человека к технике.

Из чего делать заземление

Металлический уголок для заземления

Своими руками можно выполнить заземление из металлических прутов 16 мм в диаметре. Один конец элемента затачивают до острого состояния, а на второй прикрепляют сваркой плоскую площадку.

Также используют металлический уголок с выступами в виде полочек длиной 50 мм, которые быстро забиваются кувалдой в мягкую почву.

Трубы со сплющенным или заваренным в конус краем также подойдут для обустройства защиты. Понадобится проделать отверстия с отступом 50 см от края, чтобы система функционировала в условиях пересохшего грунта. Для восстановления работы в элементы заливают раствор соли с водой. Недостаток технологии – необходимость выкапывания или бурения скважины.

Модульно-штыревое заземление

Конструкция представляет собой стальные штыри длиной 1,5 м с медным покрытием. Готовый комплект модульно-штыревого заземления для дома и дачи соединяется муфтами. Вертикальные и горизонтальные элементы скрепляются латунным зажимом.

Сборка и монтаж осуществляются последовательно:

  1. Штырь обрабатывается антикоррозийным средством.
  2. На верхнюю часть устанавливается насадка-наконечник для удобства работы с вибромолотком.
  3. На второй конец прута надевается заостренный наконечник и покрывается антикоррозийным средством.
  4. Наверх штыря надевается плоская площадка.
  5. Выкапывается углубление в грунте.
  6. Набор для заземления в сборке помещается в яму и ввинчивается на максимальную глубину.
  7. Вибромолотом конструкцию погружают в почву, оставляя 20 см для присоединения другого стержня.

Готовый модульный прибор занимает небольшую территорию, не требует проведения сварочных работ. Все части конструкции изготавливаются заводским способом, поэтому собираются без усилий.

Контур из черного металла

Заземляющим электродом являются любые стержни из черного металлопроката – стальные уголки, трубы, гладкая арматура, двутавры. Оптимальное сечение металла для эксплуатации на протяжении 20-30 лет – не меньше 1,5 см2.

Популярный вариант, по которому может делаться защитный контур – в виде треугольника, где электроды являются вершинами. Штыри соединяются полосами из металла, аналогичный элемент протягивается на распределительный щит. В зависимости от сопротивления почвы стержни устанавливаются на расстоянии 1,2 – 3 м.

Глубина забивания штырей

Схема контура заземления

Допускается забивание металлических стержней на глубину:

  • от 80 до 100 см, но не менее 60 см ниже уровня промерзания почвы;
  • от 100 до 200 см при наличии пластичных, подвижных грунтов на участке;
  • с выступом на 1/3 во влажных почвах.

Чего делать нельзя

Неправильное соединение заземляющего провода

Чтобы безопасно заземлять участок и дом, стоит обращать внимание на запреты ПУЭ. Согласно документу нельзя:

  • применять металл с корродированием – существуют риски коротких замыканий;
  • использовать арматуру в качестве заземлителя и проводника – ток разрушает каленый слой и прут быстро ржавеет;
  • прокладывать контур на расстоянии от жилого здания не более 1 м – система будет неэффективной;
  • использовать в качестве контура трубы отопления или подачи воды – система не будет целостной;
  • объединять РЕ-проводник с рабочим нулем за участком разделения – защитный автомат начнет срабатывать постоянно;
  • ставить перемычку на ноль и РЕ-проводник розетки – при разрыве нуля на корпус бытовой техники будет подаваться фаза.

Подробные рекомендации указаны в Правилах устройства электроустановок.

Чем они отличаются

Разницу между двумя этими видами сможет уловить только основательно изучивший их особенности человек. Для непрофессионала они с трудом различимы, поскольку чаще всего организуются с привлечением одних и тех же технических средств.

Отличия между рабочим заземлением и защитным заземлением проявляется не столько в технической части, сколько в том, для каких конкретных целей они организуются. В обоих случаях для обустройства ЗУ используются специальные приспособления (конструкции), способные отводить опасные токи на землю. И там и там потребуется присоединить корпуса приборов через толстую медную жилу к тому сооружению, которое выбрано для надежной защиты электрооборудования и людей.

Хорошо различимое отличие рабочего заземления от своего аналога состоит в следующем:

  1. функциональное заземление делается с целью защиты оборудования и приборов, подключенных к данной электрической сети, от выхода их из строя;
  2. для его реализации допускается использовать молниеотводы и распределенные системы выравнивания потенциалов, подключенные к местному заземляющему контуру;
  3. оно в меньшей мере, чем защитное, обеспечивает безопасность работающего на линии персонала и простых людей.

Хороший пример такой разницы – так называемые «переносные» или временные конструкции, применяемые исключительно для защиты работающих на отключенном оборудовании специалистов. К защите электроустановок они никакого отношения не имеют (последние отключены) и даже при случайной подаче в линию стороннего напряжения представляют угрозу лишь для человека. То есть это – чисто защитная мера.

Другим характерным отличием защитного заземления является обязательное присоединение к заземлителю все металлические части корпусов оборудования, то есть каркасы, рамы, стальные ограждения и тому подобное. Функцию самого заземлителя в этом случае могут выполнять как искусственно созданные конструкции, так и уже проложенные в земле стальные элементы коммуникаций (включая различные виды металлических труб и кабельных экранов).

К частям оборудования, подлежащим обязательному рабочему занулению и заземлению относятся:

  • Приводы всех без исключения электрических аппаратов.
  • Корпуса работающих на объекте электрических машин, а также понижающих трансформаторов, используемых для питания переносных светильников.
  • Обмотки измерительных преобразователей, относящихся к разряду вторичных.
  • Стальные остовы и корпуса передвижных (переносных) электрических приемников.
  • Все открытые части работающего в данный момент оборудования.

Во всех этих случаях при невозможности организации заземления для снижения опасности поражения людей согласно ПУЭ используют электроприемники, рассчитанные на напряжение не более, чем 42 Вольта.

Из чего состоит заземление?

Контур заземления представляет собой простую схему из двух элементов – проводников и заземлителей.

На всем протяжении воздуховодов, расположенных внутри помещений и снаружи дома, их внешние электропроводящие части, в нормальном рабочем режиме не находящиеся под напряжением, должны быть соединены в единую электрическую цепь. Не менее чем в двух точках эта связка прочно присоединяется к контуру заземления.


Для эффективности должен быть хороший контакт между отдельными элементами контура. Присоединение деталей корпуса воздуховода проводниками к системе заземления нужно производить не реже чем через каждые 40-50 метров

Выполнять заземление воздуховодов вентиляции необходимо в соответствии с нормами ПУЭ. Правила предписывают применять стальные полосы, медные провода или непосредственное соединение с заземленными трубопроводами, другими элементами конструкций. Обычно принято объединять заземление воздуховодов с общей системой заземления дома.

Контур из черного металлопроката

Электроды для заземляющего контура как правило изготавливают своими руками из стержней черного металла. Для этой задачи неплохо подходит металлопрокат в виде стальной трубы, уголка, гладкой арматуры и двутавра. Фигурное исполнение проката не оказывает влияния на функциональные показатели схемы, поэтому выбирать его следует исходя из того, насколько удобно будет забивать. Как показывает практика, чаще всего обращаются именно к стальному уголку из-за его доступности – такой материал можно найти практически в каждом гараже или на даче.

Впрочем, один из критериев выбора все-таки есть – нужно брать прокат с площадью сечения не меньше 1,5 см2. Количество забиваемых стержней, устройство контура и его схема могут определяться и опытным путем, однако лучше, конечно, провести необходимые расчеты. Самым распространенным способом соединения является треугольник. Такая схема требует забивать стержни-электроды в вершинах треугольника. Для соединения их между собой можно использовать такой же уголок или металлическую полосу.

Стержни необходимо располагать между собой на расстоянии от 1,2 м, эта величина также должна выбираться исходя из сопротивления грунта. Приложенная ниже схема позволит вам приблизительно определить, какое сопротивление имеют различные слои грунта, перед тем, как выполнять своими руками монтаж заземления на даче, в загородном или частном доме.

https://youtube.com/watch?v=URTUVANsjWk

Популярные способы зануления

Зануление PNG отличается простотой конструкции, что объясняется совмещением защитных и нулевых проводников. К недостаткам этой системы безопасности относятся повышенные требования к взаимодействию проводникового сечения ее потенциалов. PNG широко используется при необходимости зануления асинхронных агрегатов, работающих в трехфазных сетях.

Наибольшую популярность сегодня получили модифицированные системы зануления электроустановок, которые питаются от однофазной сети. В них используется общий совмещенный PEN проводник, соединяющийся с глухозаземленной нейтралью. После такого соединения происходит разделение кабелей PE и N, которые далее подключаются к корпусу или аналогичным приборам защиты. Преимуществом такой технологии зануления является ее универсальность, возможность использования в однофазной и трехфазной сети, а также простота конструкции и полная безопасность.

Заземление и зануление электроустановок позволяет защитить технику от скачков напряжения и коротких замыканий. Зануление подразумевает использование специального оборудования, позволяющего перенаправить лишнее напряжение на щиток. Такая защита используется преимущественно на промышленных предприятиях и объектах, где требуется повышенная безопасность работы оборудования. Владельцы частных домов могут самостоятельно выполнить заземление, что позволит им защитить себя и используемые электроприборы от замыканий и перепадов в сети.

Из чего состоит заземление

В состав заземляющей системы согласно ее определению (смотрите ПУЭ) входят такие обязательные элементы, как:

  1. Сам ЗК, обустраиваемый на основе металлических уголков площадью поперечного сечения не менее 100 мм квадратных или отдельных штырей диаметром порядка 20 мм.
  2. Комплект специальных проводников (медных шин), позволяющих в жилых домах заземлять электрические приборы.

В зависимости от своего расположения относительно здания защитные конструкции могут быть внешними и внутренними. Рассмотрим как нужно обустраивать каждый из представленных видов контуров, чтобы добиться наилучших результатов.

Внешний контур

При обустройстве наружного контура заземления необходимо учитывать качество и состав грунта в месте расположения его элементов. Хозяева самостоятельно отстроенного дома обычно знают, на какой почве он стоит, и сразу могут определить, как она влияет на проводимость. В противном случае потребуется помощь специалистов по геодезии.

При самостоятельном проведении работ важно знать, что грунты бывают:

  • чисто глинистыми;
  • суглинистыми;
  • торфяными;
  • черноземными;
  • гравийными и скалистыми.

В реальных условиях в пределах домашнего участка чаще всего встречаются первые два класса почв или их разновидности (суглинок пластичный, глинистые сланцы и подобные им). Для различных типов грунтов их удельные сопротивления имеют следующие значения:

  • Глина пластичная и мягкий торф – 20-30 Ом·/метр.
  • Для суглинка с содержанием золы и пепла, а также простой садовой земли этот показатель составляет 30-40 Ом/метр.
  • Черноземные земли и глинистые сланцы, а также глина полутвердая имеют сопротивление, близкое к значениям 50-60 Ом/метр.

С точки зрения организации внешнего контура заземления эти почвы – самые подходящие, поскольку в них сопротивление растеканию имеет небольшую величину.

Грунты с большими значениями сопротивлений представлены такими видами, как:

  1. Полутвердый суглинок, иногда определяемый как смесь глины и песка, а также так называемая «влажная супесь», имеющая средний показатель 100-150 Ом/·метр.
  2. Содержащий глину гравий и влажный песок – 300-500 Ом/·метр.

А такие «жесткие» грунты, как скала, гравий и сухой песок совершенно неспособны обеспечить надежное заземление. В этих условиях принимаются специальные меры, позволяющие понизить сопротивление заземляющих контуров в месте расположения штырей.

Дополнительная информация: Они чаще всего сводятся к искусственному изменению состава почвы. Как пример – добавление в нее раствора поваренной соли.

Еще один вариант, позволяющий найти выход из сложившейся ситуации – обустройство глубинных заземлителей, достающих до слоев более «легкого» состава. Но этот подход к тому, как обустроить наружное заземление, достаточно трудоемок и обойдется недешево.

Контур заземления внутри объекта

При расчете элементов внутреннего контура заземления необходимо учитывать, что смонтированная внутри здания токопроводящая полоса должна охватывать периметр каждого из имеющихся в нем помещений. К открыто проложенной вдоль стен и вблизи от пола заземляющей шине подсоединяются все установленные в них электроустановки и приборы.


Заземляющая шина в распределительном шите

В этих условиях особое внимание уделяется таким составляющим, как заземляющие проводники (соединители, предназначенные для подключения бытовых приборов и ванны непосредственно к заземлению). Отдельный контакт щитка (планка заземления) соединяется либо с обустроенным в пределах строения внутренним контуром, либо посредством длинного медного проводника – с внешней системой заземления (как это изображено на первом фото данной статьи)

Прямо от него медные шины в виде проводников отводятся в сторону различных защищаемых электроустановок и приборов. Нередко вместо полноценного щитка применяется отдельная контактная планка «PE», оборудованная непосредственно на входе в частный дом (рейка ГЗШ приведена на фото ниже)

Отдельный контакт щитка (планка заземления) соединяется либо с обустроенным в пределах строения внутренним контуром, либо посредством длинного медного проводника – с внешней системой заземления (как это изображено на первом фото данной статьи). Прямо от него медные шины в виде проводников отводятся в сторону различных защищаемых электроустановок и приборов. Нередко вместо полноценного щитка применяется отдельная контактная планка «PE», оборудованная непосредственно на входе в частный дом (рейка ГЗШ приведена на фото ниже).


Главная заземляющая шина

Задача и устройство защитного заземления

Цель заземления заключается в отводе электротока, нашедшего в изоляции лазейку для выхода на поверхность. Поверхностью этой являются металлические корпуса и крепежные детали стиральных машин, компьютеров, СВЧ-печей, электронагревательного оборудования. Согласно функциональным обязанностям ток проводить они не должны, но свой металлический «бочок» утечкам и току замыкания всегда готовы подставить. Этот радушный прием нередко ощущают хозяева прохудившейся или излишне нагруженной техники в виде легких ударов, щипков и покалываний.

Пробои на корпус бытовых агрегатов редко вызывают серьезные опасения. Ну, шарахнуло слегка: типа взбодрило. Однако видимое отсутствие серьезных рисков не повод расслабляться. Вырвавшиеся наружу блуждающие токи способствуют головным болям, дискомфорту и необоснованному ощущению тревоги. Кроме того, незаземленное оборудование шумит, в нем возникают помехи, снижающие скорость и качество получения, обработки и передачи сигнала. Подобные передряги не выведут технику моментально из строя, но ощутимо помогут сократить ее рабочий ресурс.

Значит, заземляющий контур необходим:

  • для защиты хозяев от электромагнитного излучения, негативного настроения и недомоганий;
  • для устранения помех в электрической сети;
  • для сохранения рабочих характеристик оборудования.

Защитное заземление устранит перечисленные невзгоды посредством предоставления току наиболее привлекательных путей для выхода. По принципу движения электричество очень напоминает воду. Течет туда, где нет преград, где меньше сопротивление и где ему легче пройти. Т.е. для того чтобы не пострадали люди и агрегаты, нужно банально проложить электротоку беспрепятственную тропинку «налево», в случае с заземлением по определению в землю.

Сопротивление сооружаемого пути должно быть меньше, чем у человека и подключаемой к защитному заземлению аппаратуры. Вот тогда и потечет большая часть пробившегося электричества по намеченной дорожке с наименьшими барьерами, выйдет за пределы здания и рассеется в грунте. А владельцу и технике достанется лишь нормативный минимум.

Система заземления представляет собой замкнутый или линейный контур, в составе которого:

  • два или более металлических стержня-заземлителя, строго вертикально погруженных в грунт;
  • горизонтальный заземляющий проводник, который объединяет стержни-электроды в общий контур;
  • шина, обеспечивающая вход в дом и подключение заземления к оберегаемым агрегатам.

Систем заземления у автономного строения может быть несколько, но одно из них в обязательном порядке подводится к главной заземляющей шине или к главному элементу электропроводки – к распределительному щитку с формированием металлической связи между щитком и выведенным на него заземляющим проводником.

Заземление в частных домах со старой проводкой

Многие хозяева дач и частных домов сталкиваются с проблемой подключения индивидуального заземления при наличии старых схем электропроводки, зачастую находящейся в ветхом и даже неисправном состоянии. В подобных случаях наиболее приемлемым вариантом считается полная замена домашней сети, когда меняется весь провод и кабель.

Данный вариант считается дорогим, и не все имеют финансовые возможности для его осуществления. Поэтому приходится использовать уже имеющиеся ресурсы и решать проблему путем их улучшения и совершенствования.

Начинать ремонт рекомендуется с установки новых распределительных коробок, розеток и выключателей

Места их установки и сам ввод можно оставить прежними, обращая лишь внимание на наличие или отсутствие заземляющих проводов. Перед тем как подключить заземление, они через распределительную коробку соединяются с шиной заземления, устанавливаемой в щитке

В другом случае можно полностью отключить старую сеть и оставить ее внутри стены. Взамен прокладывается наружная проводка в пластиковых кабель-каналах. Для установки новых розеток и выключателей можно использовать старые отверстия или просверлить новые в более удобных местах. Распределительные коробки должны быть также освобождены от старой проводки.

При желании старый провод можно не отключать, а использовать ее для подсоединения маломощных бытовых приборов. Для новой линии, оборудованной заземлением, потребуется установка более современного распределительного щита. Если нет желания менять всю проводку, подключение заземления можно выполнить одной лишь прокладкой заземляющего провода, уложенного в пластиковый кабель-канал.

Подключение в электрощите при наличии контура заземления в частном доме.

Как правило, электропитание в частных домах осуществляется воздушными линиями с системой заземления TN-C. В такой системе нейтраль источника питания заземлена, а к дому подходят фазный провод L и совмещенный нулевой защитный и рабочий провод PEN.

После того как в доме произведен монтаж собственного контура заземления необходимо произвести его подключение к электроустановкам дома. Сделать это можно двумя способами:

  • — переделать систему TN-C на систему заземления TN-C-S;
  • — произвести подключение дома к контуру заземления по системе ТТ.

Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S.

Как известно в системе заземления TN-C не предусмотрено отдельного защитного проводника, поэтому в доме переделываем систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением в электрощите совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника, на два отдельных, рабочий N и защитный PE.

И так, к вашему дому подходят два питающих провода, фазный L и совмещенный PEN. Чтобы получить в доме трехжильную электропроводку с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом необходимо в вводном электрощите дома произвести правильное разделение системы TN-C на TN-C-S.

Для этого установите в щите шину которая металлически связана с щитом, это будет шина заземления РЕ к ней будет подключаться PEN проводник со стороны источника питания.

Далее от шины РЕ идет перемычка на шину нулевого рабочего проводника N, шина нулевого рабочего проводника должна быть изолирована от щита. Ну и фазный провод подключаете на отдельную шину, которая тоже изолирована от щита.

После всего этого необходимо соединить электрощит с контуром заземления дома. Это делается с помощью медного многожильного провода, один конец провода соединяете с электрощитом, другой конец крепите к заземляющему проводнику с помощь болта на конце, который для этой цели и был специально приварен.

Подключение дома к контуру заземления по системе TТ.

Для такого подключения не нужно проводить ни каких разделений PEN проводника. Фазный провод подключаете к изолированной от щита шине. Совмещенный PEN проводник источника питания подключаете к шине, которая изолирована от щита и в дальнейшем считаете PEN просто нулевым проводом. Затем подключаете корпус щита к контуру заземления дома.

Как видно из схемы, контур заземления дома не имеет ни какой электрической связи с PEN проводником. Подключение заземления таким способом имеет несколько преимуществ по сравнению с подключением по системе TN-C-S.

В случае отгорания PEN проводника со стороны источника питания, все потребители будут подключены к вашему заземлению. А это чревато многими негативными последствиями. А так ваше заземление не будет иметь связи с PEN проводником, это гарантирует нулевой потенциал на корпусе ваших электроприборов.

Часто встречается и такое, когда на нулевом проводнике из за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение, которое может достигать значений от 5 до 40 В. И когда есть связь между нулем сети и защитным проводником, на корпусах вашей техники также может возникать небольшой потенциал.

Конечно, при возникновении такой ситуации должно сработать УЗО, но зачем надеяться на УЗО. Лучше и правильнее будет не испытывать судьбу и не доводить до такой ситуации.

Из рассмотренных способов подключения контура заземления дома можно сделать вывод, что система ТТ в частном доме более безопасна по сравнению с системой TN-C-S. Недостатком использования системы заземления ТТ является ее дороговизна. То есть, при применении системы ТТ обязательно должны устанавливаться такие защитные устройства как УЗО, реле напряжения.

Также хотелось отметить, что необязательно делать контур в виде треугольника. Все зависит от внешних условий. Можно располагать горизонтальные заземлители в любом порядке, по окружности или по одной линии. Главное чтобы их количество было достаточным для обеспечения минимального сопротивления заземления.

Похожие материалы на сайте:

Как сделать заземление в квартире, если его нет

Если заземление в квартире отсутствует – это чревато опасными последствиями, включая довольно ощутимый удар током. Такая ситуация характерна для домов старой застройки, жители которых самостоятельно устраняют недоработку при строительстве. При выборе вариантов заземления некоторые жильцы договариваются и обустраивают защитный контур рядом с входом в подъезд.

Другие устанавливают в линиях нагрузки специальные устройства (их называют УЗО), гарантирующие защиту человека и животных от аварийных утечек тока. А третьи берут и, недолго думая, соединяют заземляющую шину с контактной клеммой на батарее отопления.

Зачем нужно заземление

Заводимый в городские дома питающий кабель, как правило, не содержит третью жилу, предназначенную для вывода на защитный контур. На вопрос как узнать есть или нет заземление в квартире существует простой ответ. Необходимо разобрать одну из силовых розеток и убедиться в том, есть ли третья заземляющая клемма с подходящим к ней проводом в желто-зеленой изоляции. В ее отсутствие эксплуатация бытовой техники, имеющей незаземленные металлические части, связана с повышенной опасностью.

Пример необходимости заземления

Отвечая на вопрос, зачем нужно заземление – необходимо рассмотреть следующие ситуации. При эксплуатации стирального агрегата, например, изоляция фазного провода из-за перетирания или перегрева может быть повреждена. Если она проложена рядом с металлическими частями конструкции, то при сильных вибрациях возможен их случайный контакт. Последствием этого является попадание опасного потенциала на корпус машины без заземления, прикоснувшись к которому, человек получит токовый удар.

Пример необходимости заземления

Обратите внимание: Аналогичная ситуация наблюдается и в ванной комнате, в которой помимо стирального агрегата имеется металлическая или чугунная ванна.

При разрушении изоляции фазного провода в ванной комнате из-за повышенной влажности угроза поражения электрическим током многократно возрастает. Всем кто осознает потенциальную угрозу пробоя фазы на корпус – объяснять, для чего нужно заземлять корпуса электрооборудования не требуется.

Какие системы существуют

При разработке систем энергоснабжения проблема заземления решается за счет применения особых схем. С их помощью монтируется заземление не только на подстанции, но и на стороне потребителя (с учетом различного набора подводимых к нагрузке проводов).

Среди известных систем, обеспечивающих заземление в квартире, особый интерес представляют следующие варианты:

Рассмотрим каждый из них более подробно.

TN-C – это наиболее распространенная, но и максимально уязвимая в плане безопасности система. Как видно из помещенной ниже схемы отдельный проводник PE в ней не предусматривается, поскольку он совмещен с рабочим нулём в шине PEN. Повторное заземление в квартире также отсутствует.

Важно! Отличить систему TN-C от других можно по типу подводки на этажном щите.

В ней имеется четыре входящих жилы (3 фазы и PEN). В помещение поступают только два провода: один из них фаза, а второй – тот же PEN. Для обеспечения хоть какой-то безопасности в таких схемах обустраивается зануление в квартире (в надежде на срабатывание включенного в линию автомата от перегрузки по току). Для этого заземляющие клеммы розеток соединяются перемычкой с нулем (PEN).

Принципиальное отличие системы TN-S от предыдущей схемы – это то, что проводники PE и N разделены, начиная с подстанции, и по всей длине линии прокладки нигде не соединяются. Для того чтобы убедиться в использовании этой схемы, достаточно заглянуть в ВРУ. На его входе должно быть пять отдельных жил: из них три фазные, один рабочий ноль и один защитный проводник. С него до квартирного щитка прокладывается кабель с тремя проводами: фазой, нулем и PE.

Система TN-C-S относится к промежуточным вариантам, объединившим в себе достоинства TN-S и сравнительную дешевизну TN-C. При этом нулевой проводник на отрезке от подстанции до объекта совмещает возможности N и PE. В ВРУ здания осуществляется их искусственное расщепление (на отрезке медной полосы), после чего они поступают в квартирный щиток уже окончательно разделенными. Набор шин в таком кабеле тот же, что и в TN-S.

Дополнительная информация: Система TN-C-S представляет собой модернизированный вариант устаревшей TN-C.

Искусственно создаваемое расщепление, обеспечивающее впоследствии заземление в квартире, имеет смысл лишь при наличии повторного контура, смонтированного на входе в здание (на схеме оно обозначено, как дополнительное). При его отсутствии оно ничем не отличается от варианта, когда обустраивается зануление в квартире.

Как сделать заземление, когда его нет

Относительно вопроса о том, как сделать заземление в квартире если его совсем нет необходимо отметить следующее. В данной ситуации возможны три варианта действий, а именно:

  1. Использование УЗО.
  2. Монтаж местного контура.
  3. Другие приемы.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Подключение УЗО

Если в квартире заземление не предусмотрено проектом, а обойтись без него совершенно невозможно – допускается применять особые устройства УЗО. Эти приборы реагируют на малейшие утечки тока с корпусов защищаемой аппаратуры и мгновенно отключают поврежденную питающую линию от общей сети 220 В. (фото ниже).

Устройство защитного отключения УЗО. Схема подключения в квартире

Монтаж индивидуального контура

Жильцы панельных зданий нередко договариваются обустроить заземление в квартирах своими руками, для чего потребуется отдельный заземлитель. Для реализации этой идеи от общего щитка в сторону подвала по монтажному стояку пробрасывается медная жила сечением не менее 4 мм кв. Дальнейшие действия выглядят следующим образом:

  1. Рядом с подъездом обустраивается конструкция, форма и состав которой приведены на рисунке ниже.
  2. Для ее получения по углам приямка, вырытого в виде правильного треугольника, вбиваются три металлических уголка подходящего сечения.
  3. Затем они свариваются между собой широким металлическими полосами.
  4. По завершении сварки к одному углу треугольной конструкции на болтовое соединение крепится спущенный от подъездного щитка заземляющий медный провод.

Подробней о такой конструкции вы можете прочитать в нашей статье «Контур заземления, что собой представляет и как он работает»

Контур заземления

Помимо этого потребуется полностью обновить квартирную электропроводку, в которой должен быть третий заземленный провод.

На заключительной стадии работ останется подсоединить к заземляющей пластине щитка третью жилу обновленной электропроводки.

Опасные способы защиты

Отдельные пользователи для обустройства заземления просто соединяют проброшенный заземляющий провод с контактной точкой на батарее центрального отопления. Они рассчитывают на то, что отопительный стояк может служить естественным заземлителем.

Ошибка всех таких «мастеров» заключается в том, что ни один зарытый в землю отвод от труб отопления не гарантирует надежного контакта с ней в пределах допустимой нормы сопротивления (не более 30 Ом).

Важно! Переходное сопротивление зависит от состояния стыков и соединений в трубах, которые с течением времени из-за покрытия ржавчиной плохо проводят ток.

В результате этого цепи, обеспечивающей его беспрепятственное стекание в аварийном режиме, не образуется. При этом опасный потенциал с корпуса стиралки с поврежденным фазным проводом переносится через заземляющую жилу на батарею.

Этот потенциал не понижается до нуля (как это должно случиться при правильно сделанном заземлении), а имеет значение, близкое к опасной для человека величине. Более того, он передается как на нижние, так и на верхние участки стояка. Таким образом, из-за безграмотно обустроенного заземления можно нанести электрическую травму людям, проживающим в соседней квартире.

Помимо данного способа, небезопасным считается и уже рассмотренное ранее зануление. Его опасность заключается в том, что при случайном обрыве нулевого провода на участке от ТПП до дома, напряжение 220 Вольт будет действовать на корпусах всех без исключения заземленных бытовых приборов.

Советы и рекомендации

Если пользователь не знает что делать когда нет заземления в квартире – ему предлагается на выбор два варианта решения проблемы.

  1. Договориться с соседями и соорудить защитный контур самостоятельно.
  2. При невозможности сделать это в питающие линии устанавливаются защитные устройства (УЗО).

В заключение отметим, что при обустройстве контура важно придерживаться требований и рекомендаций ПУЭ, касающихся прокладки и сечения заземляющих проводников и шин. А при установке УЗО необходимо проследить за тем, чтобы отдельный прибор стоял в линии, питающей ванную комнату.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Помогла17Не помогла1

Где взять заземление в квартире если его нет в этажном щите

Большинство производителей бытовых приборов рекомендует подключать оборудование к розеткам с заземляющим контактом. Это повышает безопасность жителей дома и снижает вероятность электротравм. Но где взять заземление в квартире, если его нет во вводном электрощите?

Нужно ли заземление в квартире

Защитное заземление — это подключение корпуса электроприбора к контуру заземления при помощи провода РЕ. Обычно по этому проводнику ток не идёт, но при нарушении изоляции между корпусом и элементами, находящимися под напряжением, потенциал по этому проводу отводится в землю, что предотвращает поражение электричеством.

Однако нормативные документы не указывают заземление как обязательный элемент электропроводки. Поэтому ответ на вопрос «нужно ли заземление в квартире» является следующим.

Формально можно обойтись без него, но для безопасности людей и домашних животных необходимо подключение электроприборов к контуру заземления, находящемуся возле дома или трансформаторной подстанции.

Совет! Кроме защитного заземления желательна установка одного из устройств дифференциальной защиты (УЗО или дифавтомат). Эти приборы защищают от поражения электрическим током даже при отсутствии заземляющих проводников.

Куда подключать заземляющий провод, если есть заземление в щите

В современных домах квартирная проводка выполнена по трёхпроводной схеме, с фазным, нейтральным и заземляющим проводами. При этом заземление подключено к соответствующей клемме в этажном щите.

Однако в некоторых случаях при капитальном ремонте домовых электросетей заземляющий проводник к щитку подводится, но с квартирной проводкой он не соединяется.

В таких ситуациях для решения проблемы, где взять заземление в квартире, если его нет в электропроводке, но в этажном щитке имеется заземляющая шина, необходимо проложить дополнительный проводник от шины РЕ электрощита до аналогичной шины квартирного щитка или жёлто-зелёного провода внутриквартирных сетей.

При отсутствии такой шины в щитке на этаже, но при наличии заземления во вводном щите в здание допускается соединять внутриквартирное заземление с вводным щитом.

Системы заземления в многоквартирных домах

Современные системы электроснабжения жилых районов подключены к трансформаторам с глухозаземлённой нейтралью и носят название TN. Это значит, что вторичные обмотки аппарата соединены в «звезду», средняя точка которой подключена к контуру заземления без разрывов и выключателей.

Соответственно, заземление в квартире должно соединяться с этой точкой заземляющим проводом PE или совмещённым проводником PEN. Существует несколько типов таких систем, описанных в ПУЭ п.1.7.3.

Система TN-C

Простейшая, но морально устаревшая система электроснабжения. В данной схеме подача электропитания осуществляется по четырёхпроводной схеме — три фазных L1, L2, L3 и нейтраль N.

В жилых домах при этом защитное заземление заменено занулением, к которому подключать корпуса электроприборов запрещено ПУЭ п.1.7.132.

Система TN-S

Современная пятипроводная система электроснабжения, при которой для заземления внутридомовых и квартирных сетей от подстанции прокладывается дополнительный заземляющий проводник РЕ.

Замена старой системы TN-C на TN-S связана со значительными материальными затратами, поэтому в старых домах используется компромиссный вариант заземления — система TN-C-S.

Система TN-C-S

В этой схеме используются старые четырёхпроводные сети, которые во вводном щитке в здание подключаются к домовому контуру заземления, после чего от места соединения отходят два проводника — нейтраль N, которая вместе с фазой L подключается к автоматическому выключателю, и заземление РЕ, присоединённая к заземляющей шине.

Тем самым нейтральный провод N вводного кабеля или воздушной линии преобразовывается в совмещённый проводник PEN.

Видео на тему куда подключать защитный проводник в этажном щите:

Можно ли сделать собственный контур заземления

Один из вариантов, как сделать заземление в квартире, это установить контур самостоятельно. Для этого необходимо:

  • разметить на земле равносторонний треугольник со сторонами 2,5 метра;
  • по линиям разметки выкопать канаву глубиной 1 метр;
  • изготовить и забить в землю по углам треугольника три уголка 50х50 или трубы длиной три метра;
  • соединить верхние части уголков уголками или стальной полосой 40х4 мм;
  • проложить от контура такую же полосу к стене здания и вывести её над поверхностью почвы;
  • подключить к контуру заземляющий проводник, сечение которого зависит от количества квартир, электроприборы которых защищены этим заземлением.

Следует отметить, что ПУЭ п.1.7.35 рекомендует использовать в качестве контура заземления различные металлоконструкции, арматуру, беседки и другие естественные заземлители, находящиеся в земле (кроме трубопроводов любого назначения).

Важно! Все стальные элементы соединяются только при помощи сварки и не должны быть окрашены.

Такое заземление несложно изготовить без привлечения специализированных организаций, однако монтаж и подключение этой конструкции допускается только после согласования с управляющей компанией (ЖЭКом или ОСМД).

Дело в том, что для каждого многоквартирного дома существует утверждённый проект электропроводки и установка контура заземления является не ремонтом, который можно выполнить самостоятельно, а реконструкцией или модернизацией.

Друзья еще одно видео на тему где взять ЗАЗЕМЛЕНИЕ и можно ли делать собственный контур в квартире:

Эти процессы требуют нового проекта, работы должны выполняться организацией с соответствующей лицензией и других бюрократических и дорогостоящих процедур.

Вместо монтажа собственного контура заземления для защиты от поражения электрическим током можно установить УЗО или дифавтомат. Кроме того, электропитание большинства домов изменено со схемы TN-C на TN-C-S и заземление отсутствует только в этажном щитке.

В этом случае достаточно проложить медный провод 10 мм² от квартиры до ввода в здание.

Что делать, если в квартире нет заземления

И всё-таки, что делать, если в квартире нет заземления. Существует несколько способов решения этой проблемы.

Заложить заземление в кабеле

При реконструкции или замене внутриквартирной электропроводки для заземления электроприборов необходимо заменить двухпроводную схему на трёхпроводную.

Третья жёлто-зелёная жила РЕ подключается при этом во вводном щитке в здание к совмещённому проводнику PEN. Эта операция допустима только при наличии домового контура заземления. Узнать о его наличии можно в управляющей компании.

Важно! Соединение проводов производится ДО вводного автоматического выключателя или рубильника!

Поставить PE шину и подключить все заземляющие проводники

При наличии заземления в водном щитке и его отсутствии в этажных щитках можно проложить дополнительный проводник до нужного этажа и установить в электрощитке общую заземляющую шину РЕ. Это даст возможность подключить заземление не в одной квартире, а для всех квартир, расположенных в подъезде на этом этаже.

Поставить УЗО или дифавтоматы

Установить приборы дифференциальной защиты. Подключение УЗО в квартире без заземления является необходимой мерой защиты от поражения электрическим током. Это устройство отключает электропитание при попадании людей под высокое напряжение через 25-40 мс.

Чаще всего в такой ситуации человек даже не успевает почувствовать электроудар, не говоря о более серьёзных последствиях.

Как нельзя подключать заземление

Кроме легальных эффективных способов заземлить электроприборы существуют методы, запрещённые ПУЭ как не обеспечивающие надёжную защиту или опасные для окружающих.

Перемычка между нулем и защитным проводником

Самый простой из опасных вариантов — подключить заземляющую клемму розетки к нейтральному проводнику N. В данном случае вместо защитного заземления получится защитное зануление. Этот способ отмечен в ПУЭ п.1.7.132, запрещающем использование нейтрали в качестве защитного проводника.

Такое подключение будет выполнять защитные функции только до обрыва или нарушения контакта в нулевом проводе. При этом на нейтральных контактах появляется высокое напряжение:

  • в однофазной сети через подключенные к линии электроприборы;
  • в трёхфазной сети из-за отсутствия уравнительного тока.

Подключать к трубам отопления, водопровода, газоснабжения

Другой вариант незаконного заземления — это присоединение провода РЕ к трубам водопровода, канализации, отопления или газоснабжения. Такое подключения запрещено согласно ПУЭ 1.7.110 по нескольким причинам:

  • Отсутствие надёжного контакта. Все трубопроводы состоят не из цельной трубы, а из отрезков, соединённых различными способами. При этом используются пакля, уплотнительная лента и другие изоляционные материалы. Кроме того, один из участков трубопровода может быть ранее или в будущем заменён на пластик, являющийся изолятором.
  • Опасность поражения электрическим током при проведении ремонтных работ. В случае незначительного повреждения изоляции, не вызывающего отключение автоматического выключателя, по заземляющим трубам начинает протекать электрический ток. При замене трубы или разборке соединения участок трубопровода, расположенный ближе к неисправному оборудованию, окажется под напряжением, что приведёт к электротравмам работников.
  • Возможность пожара. Особо опасным является подключение заземления к газопроводу. При наличии утечки газа и плохого электрического контакта в месте соединения любая искра может привести к взрыву, пожару и человеческим жертвам.

Не подключать провод PE к системе заземления

Существует так же метод монтажа заземления, не запрещённый какими-либо нормативными документами, но при этом он не рекомендуется опытными электромонтерами. Это подключение заземляющих проводников к клеммам заземления без присоединения к контуру.

При таком подключении в случае нарушения изоляции в одном из электроприборов и появлении напряжения на «заземлённом» корпусе под напряжением окажутся все корпуса заземлённых аппаратов. Поэтому при отсутствии в данный момент заземления в здании проводник РЕ к заземляющим контактам розеток присоединять нежелательно. Это можно сделать позже, одновременно с монтажом контура и подключением к нему квартирной электропроводки.

Вывод

Заземление бытовых электроприборов должно производиться в каждом доме. Поэтому знать, где взять заземление в квартире, если его нет в здании необходимо каждому электромонтажнику. Использовать при этом нужно только способы, разрешённые ПУЭ. Именно они обеспечивают надёжную защиту от поражения электрическим током.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Где взять заземление в квартире Видео

Если вы решили менять полностью всю проводку у себя дома, то вопрос где взять заземление в квартире, у вас обязательно возникнет. Реконструкция проводки включает в себя замену старых двухжильных проводов на новые трехжильные, с отдельной жилой под заземление.

Эту жилу необходимо где-то подключить в общем электрощите подъезда. Главное что вы должны помнить — не всегда этот проводник можно подключить безопасно. Прежде всего выясните, что за система заземления у вашего электрощита.

Системы заземления в многоквартирных домах

Дома старой постройки имеют систему заземления — TN-C. Этажные электрощиты в них не заземляют, а зануляют. В щит заходит 3 фазы и нулевой провод, который сажается на корпус щитка. Всего проводников четыре.

В современных домах применяется система — TN-C-S. Здесь уже в щит заходит не четыре, а пять проводов питания. Три фазных, нулевой и отдельно защитный проводник. На корпус щитка подключается именно защитный проводник. Ноль имеет отдельную шинку, не соединенную с корпусом.
Существует еще более современная система TN-S. Здесь пять проводников, отдельно друг от друга, прокладываются уже непосредственно от трансформаторной подстанции до жилого дома.

В вашем доме система TN-C-S

Как описано выше, определяется это легко — подсчитайте кол-во проводов питания в щите, их должно быть 5. Только обязательно убедитесь, что нулевая шинка отсоединена от корпуса!
Заземление в квартире в этом случае делается следующим образом:

  • фаза вашего питающего кабеля подключается на старое место, где была ранее подключена старая проводка. Не рекомендуется самостоятельно переключаться на другую фазу. Как правило нагрузка в подъезде уже распределена, и ваша самодеятельность может сказаться на перекосе напряжения;
  • нулевая жила подключается на нулевую шинку. Она должна быть отсоединена от корпуса и не иметь с ним связи;
  • провод заземления подключается к корпусу. Не подсоединяйте свой провод под болты, где уже подключены соседние квартиры. Выберите отдельное место крепления.

Если в вашем доме современная система TN-S, механизм подключения такой же самый.

В вашем доме система TN-C

В данной системе в щит приходит 4 жилы. Три фазы и ноль. Нулевая жила совмещает в себе рабочий ноль и защитный проводник. Отдельного заземляющего контура в щитовой дома нет.

И если на вашем кабеле питания третий провод (защитный) подключить совместно с нулем на корпус, это в дальнейшем может привести к печальным последствиям.
При обрыве или отгорании общего питающего ноля на всех ваших заземленных приборах появится напряжение в 220В. Повлиять на это вы не как не сможете. Ноль может отгореть в стояке, в подвале дома или даже в трансформаторной будке.

А пострадаете вы и ваше оборудование. Поэтому выполнять такое подключение не рекомендуется.

Лучше третий-защитный проводник в этом случае вообще не подключать. Дождитесь когда проведут реконструкцию эл.сетей в доме и только после этого переходите на подобную схему защиты.

Как же себя защитить, если у вас система TN-С? Самый простой и дешевый способ — используйте УЗО или диф.автоматы. Не старайтесь включить «соображалку» и пойти по легкому пути. Некоторые ищут в стене арматуру и пытаются заземлиться на нее. В конечном итоге, пробитую фазу вы запустите не в землю, а на мойку или чугунную ванну соседа!

Если вы проживаете на первом этаже многоэтажки, некоторые советуют отгородиться от всех, и под окнами или в подвале, смастерить собственный контур заземления. После этого заземление в квартире присоединяется к нему. При нахождении квартиры выше первого этажа рекомендуют следующие мероприятия:
  • в подвале по всем правилам монтируете самостоятельный контур заземления
  • в стояке протягиваете одножильным проводом до вашего щитка отдельный проводник. Он должен быть медным сечением 10мм2
  • соединяете этот проводник с контуром и кабелем в щитке, питающим вашу квартиру, а именно с третьей защитной жилой.

Однако и такое казалось бы  надежное и «автономное» заземления  в многоэтажном доме, запрещено правилами.

Многие стараясь схитрить, не имея контура заземления, подсоединяют корпуса своего оборудования к батареям, газовым трубам и т.д. Вот к чему это может привести:

Думаете что таким образом  заземлились и обезопасили себя. Ни в коем случае так не делайте. При пробое изоляции на оборудовании, фаза попадет на батарею и по трубам окажется во всех квартирах жилого дома. А ту уже и до несчастного случая не далеко. Виновником которого будете именно вы.

Грамотно выполняйте рекомендации исходя из системы заземления в вашем многоэтажном доме и тогда ваше оборудование проработает долго, и даже при возможном повреждении и аварии вся ваша семья и жильцы дома 100% будут в безопасности.

Статьи по теме

Заземление и экранирование аудиоустройств

Стив Макати, Рейн
RaneNote 151, написано в 1995 г., исправлено в 2002 г.
  • Разделение сигналов
  • Сабвуфер в моно
  • Несбалансированное суммирование
  • Сбалансированное суммирование
  • Выходные сопротивления

Введение

Теперь, когда Общество звукорежиссеров приняло стандарт «контакт 2 активен», решается вопрос, что делать с контактом 1.В настоящее время создается документ с рекомендациями по подключению профессионального звукового оборудования. Как и где подключить контакт 1 слишком сложно, чтобы выпускать его как стандарт; таким образом, разрабатывается только рекомендованная практика. Рекомендуемые методы могут повлиять на производителей, которые решат им следовать.

Сегодня в аудиоиндустрии существует множество способов экранирования проводов. Большая часть доступной литературы по этому вопросу предписывает четкие решения любой проблемы с проводкой, однако проблемы возникают безудержно из-за несогласованных вариаций хорошо задокументированного идеала.По обе стороны труднопроходимой ограды образовались две четкие группы — сбалансированный мир и несбалансированный мир.

С годами снижение стоимости профессионального звукового оборудования облегчило его использование во все большем количестве домашних студий. По мере того, как домашние студии включают в свои системы профессиональное сбалансированное оборудование, несбалансированный и сбалансированный миры сталкиваются. Домашние студии, добавляющие сбалансированное оборудование к своему традиционно несбалансированному оборудованию, также добавляют проблем с подключением.Профессиональные пользователи никогда не задумываются о несбалансированном оборудовании, но все же имеют проблемы с подключением.

Производительность любой системы межсоединений зависит от топологии схем ввода / вывода (конкретные симметричные или несимметричные схемы), компоновки печатной платы, кабелей и методов подключения разъемов. Здесь описываются только способы подключения, как в кабеле, так и в коробке. Предполагается, что топологии цепей ввода-вывода идеальны для этого обсуждения, чтобы сосредоточить внимание на других вопросах взаимосвязи.

Рекомендация Audio Engineering Society решает простую проблему, абсурд, заключающийся в том, что нельзя купить несколько единиц профессионального аудиооборудования от разных производителей, купить стандартные кабели, подключить все это и заставить его работать гудеть и гудеть. бесплатно. Такого почти никогда не бывает. Изоляция трансформатора и другие интерфейсные решения являются лучшими решениями для симметричных / несимметричных межсоединений, хотя они слишком дороги для многих систем. Даже полностью сбалансированные системы могут потребовать изолирующие трансформаторы для достижения приемлемых характеристик.Некоторые считают изолирующие трансформаторы решением только . Эти превосходные решения здесь не рассматриваются.

Другое распространенное решение проблем с гудением и гудением заключается в отключении одного конца экрана, даже если нельзя купить стандартные кабели с отключенным экраном на одном конце. Лучший конец для отключения не важен в этом обсуждении. Одностороннее подключение экрана увеличивает вероятность радиочастотных (РЧ) помех, поскольку экран может действовать как антенна.Тот факт, что многие современные установщики по-прежнему с постоянным успехом следуют правилу «только один конец», указывает на то, что существуют приемлемые решения проблем с радиочастотами, хотя все более широкое использование цифровых технологий увеличивает вероятность будущих проблем с радиочастотами. Многие успешно и последовательно уменьшают радиочастотные помехи, обеспечивая радиочастотный путь через небольшой конденсатор, подключенный от поднятого конца экрана к шасси.

Подробности бесшумных межсоединений, а также надлежащего заземления и экранирования подробно описаны в другой литературе.Здесь они не возвращаются. Читателям предлагается ознакомиться с перечисленными ссылками для получения дополнительной информации. Большинство из этих материалов применялись в аудиоиндустрии уже более 60 лет, хотя они не были реализованы или приняты многими.

Сбалансированные и несбалансированные экраны

Для дальнейшего обсуждения термин «экран» квалифицируется с описанием «сбалансированный» или «несбалансированный». Несбалансированный обратный проводник физически напоминает экран и обеспечивает защиту от электрических полей, но магнитные поля не экранируются.Хотя это также верно и для симметричных экранов, конструкция симметричных кабелей с витой парой обеспечивает гораздо большую устойчивость к помехам магнитного поля. Несбалансированные экраны кабелей также несут сигнал в виде обратного тока, что еще больше отдаляет несбалансированные экраны от «настоящих» экранов. Щит определяется Оттом [1] как «… металлическая перегородка, помещенная между двумя областями пространства. Она используется для управления распространением электрических и магнитных полей из одного места в другое». Сбалансированное соединение обеспечивает превосходный интерфейс из двух.

Проблема «Pin 1»

Многие производители аудиосистем сознательно или неосознанно подключают симметричные экраны к земле аудиосигнала; контакт 1 для 3-контактных разъемов (типа XLR), гильза на гнездах 1/4 дюйма (6,35 мм). Любые токи, индуцируемые в экране, модулируют землю в том месте, где заканчивается экран. Это также модулирует сигнал, относящийся к этой земле. Обычно проектировщики схем прилагают большие усилия для обеспечения «чистых и бесшумных» заземлений аудиосигнала. Удивительно, что практика отвода зашумленных экранных токов на землю аудиосигнала так широко распространена.Как ни удивительно, приемлемая производительность в некоторых системах достижима, что дает производителю дополнительную уверенность в продолжении этой неправильной практики — к сожалению для невольного пользователя. Проблемы с гудением и гудением, присущие сбалансированным системам с заземленными по сигналу экранами, создали сбалансированное оборудование плохую репутацию. Это вызвало большую путаницу и опасения среди пользователей, проектировщиков систем, а также разработчиков оборудования.

Подобно проблеме «контакт 2 — горячий», производители создали потребность в устранении этой несоответствия конструкции пользователям.Пока производители не обеспечат надлежащую форму единообразия межсоединений, пользователям придется продолжать борьбу за бесшумные системы, используя ранее немыслимые методы.

Абсолютно лучший правильный способ сделать это

Очевидно, что в доступной литературе сбалансированное межсоединение является самым лучшим способом соединения аудиооборудования. Использование полностью сбалансированного межсоединения с обоих концов экрана , соединенных с землей шасси в точке входа, обеспечивает наилучшую доступную производительность.

Причины этого ясны и хорошо задокументированы более 60 лет назад. При использовании этой схемы с высококачественными каскадами ввода / вывода гарантирует результатов без шума. Эта схема отличается от нынешней практики тем, что большинство производителей подключают симметричные экраны к сигнальной земле, а большинство пользователей изменяют проводку системы так, чтобы был подключен только один конец экрана. Из-за такого разнообразия структур проектирования производителей и пользователей необходима всеобъемлющая рекомендация с надлежащим охватом как сбалансированных, так и несбалансированных межсоединений.

С концептуальной точки зрения, проще всего рассматривать экраны как продолжение коробок соединенных между собой блоков (см. Рисунок 1). Обычно для окружения звуковой электроники используются металлические коробки. Эта металлическая «оболочка» действует как экран, удерживая электромагнитные поля в и за пределами корпуса. По соображениям безопасности, кожухи в профессиональных установках по закону должны подключаться к заземлению системы земля (что во многих системах не является планетой Земля — ​​хороший пример — самолет).

Рис. 1. Сбалансированные экраны кабелей должны функционировать как продолжение шкафа.

Спекулятивная эволюция сбалансированных и несбалансированных систем

Кто-то может спросить, если сбалансированное решение является лучшим, почему не все оборудование спроектировано таким образом? Что ж, реальность берет верх; неуравновешенное бывает.

Еще на заре развития телефонной связи и распределения питания переменного тока сформировался особый класс инженеров.Они узнали, что телефонные линии и линии электропередач переменного тока из-за их большой протяженности должны быть сбалансированы для достижения приемлемой производительности. (По сей день многие телефонные системы остаются сбалансированными и неэкранированными.) В 1950-х инженеры Hi-Fi разработали системы, которые не требовали длительной эксплуатации, и использовали несбалансированное соединение. Менее дорогостоящий характер несбалансированного межсоединения также способствовал его использованию в Hi-Fi. Эти два класса инженеров развивались с разным мировоззрением, одно исключительно сбалансированное, а другое исключительно несбалансированное.Различный опыт проектирования этих инженеров помог сформировать знакомые сегодня сбалансированные и несбалансированные звуковые миры.

Теперь добавьте пикантности в горшок с продолжающимся снижением цен и похвалой, посвященной сбалансированным «профессиональным» аудиосоединениям с желанием улучшить качество звука в домашних условиях, и можно увидеть текущую тенденцию к объединению сбалансированных и несбалансированных систем. Владельцы домашних студий, ранее находившиеся на несбалансированной стороне забора, мечтают прыгнуть, но, к сожалению, перебрались через забор, зацепившись за зазубрины забора при подключении своего нового сбалансированного оборудования (рис. 2).

Рис. 2. Владелец домашней студии пытается перепрыгнуть через балансирно-неуравновешенный забор.

Как это могло случиться?

Чтобы удовлетворить желание своих пользователей «идти» сбалансированно, дизайнеры Hi-Fi начали модернизировать оборудование до сбалансированного. С точки зрения неуравновешенного дизайнера подключение экрана новой симметричной схемы к земле является почти бессознательным. Вопрос о том, какая земля подключается к щиту, чуждо или неизвестно.Старый несбалансированный «экран» (на самом деле проводник обратного сигнала, а не настоящий экран) уже «заземлен». Без надлежащего исследования сбалансированных межсоединений этот Hi-Fi-ум может не подумать, чтобы добавлял заземленный экран вокруг существующего двухжильного кабеля. Это переопределяет «старый» обратный проводник как «новый» носитель отрицательного сигнала, а не как экран. Возможно, именно удобство ситуации и этот образ мышления в первую очередь стали причиной неправильного заземления сигналов симметричных экранов.В учебных заведениях этому вопросу уделяется мало внимания, и многие системы работают удовлетворительно даже с неправильно заземленными экранами.

Другие разработчики, переходя на симметричные межсоединения, возможно, осознали, что, подключив экран к сигнальной земле, можно упростить сопряжение с несимметричным оборудованием, поскольку сигнальное заземление (необходимое для несимметричного межсоединения) будет доступно на кабеле. (К сожалению, это позволяет легко использовать моно разъемы 1/4 дюйма.) Это по-прежнему создает ту же проблему, симметричные экраны с заземлением сигнала. Экраны с заземлением сигнала на сбалансированном оборудовании создают контуры заземления в аудиотракте и модулируют заземление аудиосигнала, нанося ущерб большинству систем. Такая практика наказывает тех, кто хочет реализовать превосходные характеристики сбалансированных межсоединений, и создает плохую репутацию у балансировки.

Третья возможная причина наличия заземленных по сигналу симметричных экранов возникает, если разработчики меняют микрофонные входы с фантомным питанием на симметричные линейные входы и не проявляют осторожности.Обратные токи фантомного питания проходят через экран, что требует подключения экрана к сигнальной земле. При изменении этой топологии на симметричные входы линейного уровня разработчик может не подумать о замене соединения экрана на заземление шасси. Эта проблема еще больше усложняется производителями, которые включают в свои продукты переключатели с заземлением. Эти переключатели отключают шасси и сигнальную землю. Таким образом, следует позаботиться о том, чтобы возвратные токи фантомного питания всегда имели обратный путь к источнику питания, независимо от положения переключателя заземления.

Производители, которые начинали в сбалансированных областях, таких как телефонная и вещательная промышленность, использовали заземленные экраны шасси, когда была необходима максимальная защита от электромагнитных помех (EMI, включая RF). Возможно, пользователи из этих сбалансированных полей предполагали, что все сбалансированное оборудование имеет экраны, заземленные на шасси. Когда оборудование производителя было установлено неправильно, они обнаружили проблемы с гудением и гудением. Они решили их с помощью изолирующих трансформаторов, отключив один конец экрана или просто не используя оборудование этого производителя.Обратная связь для информирования производителей об их неправильных методах экранирования никогда не разрабатывалась. Производители могли предложить изолирующие трансформаторы или решения по изменению проводки вместо устранения причины проблемы: симметричных экранов с заземленным сигналом. Опять же, некоторые системы с заземленными по сигналу экранами работают приемлемо, вызывая дальнейшее недоумение и недоумение в будущем.

Урок истории

Урок, который следует извлечь из этой учетной записи, заключается в том, чтобы помнить об этих проблемах аудиосвязи при определении, проектировании или обновлении других систем связи, таких как AES3 (ранее AES / EBU), SPDIF и других электрических интерфейсов.Сбалансированные и несбалансированные системы не предназначены для непосредственного взаимодействия. Поскольку аудиоиндустрия охватывает все больше цифровых продуктов, системы межсоединений должны быть четко спроектированы и определены для использования в пределах их электрических интерфейсов. Многожильные разъемы, по которым передаются цифровые или аналоговые сигналы, создают еще большие проблемы. Расстояние между юнитами — важный вопрос. Сохранение балансировки межкомпонентных соединений и заземления шасси обеспечивает максимальную защиту от электромагнитных помех, независимо от длины кабеля.Несбалансированное межсоединение может быть дешевле в производстве и продаже, но, возможно, дороже в установке — без шума и шума.

Общество звукоинженеров заслуживает похвалы за сбор и распространение этой информации среди тех, кто может быть с ней не знаком. Производители и, что более важно, пользователи в конечном итоге будут вознаграждены.

Заземление шасси и сигнальное заземление

Давайте рассмотрим различие между шасси и сигнальной землей в аудиоустройствах.Заземлением корпуса обычно считается любой проводник, подключенный к металлической коробке или шасси устройства. Термин «земля шасси» может появиться из-за того, что устройства с 3-проводными линейными шнурами подключают шасси к заземлению при подключении к правильно смонтированной розетке переменного тока. В устройствах с двухжильным линейным шнуром (потребительское оборудование) шасси не подключается к заземлению, хотя шасси обычно подключается к сигнальной земле в коробке как в несимметричном / потребительском, так и в сбалансированном / профессиональном оборудовании.

Сигнальное заземление — это внутренний проводник, используемый в качестве опорного потенциала 0 В для внутренней электроники, который иногда дополнительно разделяется на цифровые и аналоговые участки заземления. Возможны и другие разветвления сигнального заземления, хотя важно помнить, что все «участки» сигнального заземления соединяются вместе в одном месте. Обычно это называется схемой заземления звезда .

Легко перепутать заземление шасси и сигнальное заземление, поскольку они обычно соединяются вместе — либо напрямую, либо через одну из нескольких пассивных схем.Некоторые из этих схем показаны на рисунке 3. Ключом к защите аудиоустройства от внешних источников шума является знание , где и , как подключить заземление сигнала к шасси.

Рисунок 3. Некоторые пассивные схемы подключения сигнальной земли к шасси.

Сначала давайте исследуем , почему они должны быть связаны вместе. Мы рассмотрим , где и , как чуть позже.Есть как минимум две причины, по которым нужно соединять вместе сигнальную землю и заземление шасси в одном устройстве.

Одна из причин — уменьшить влияние электростатического заряда на шасси и внутренние схемы. Внешние источники шума могут вызывать шумовые токи и электростатический заряд на шасси устройства. Шумовые токи, наведенные в экраны кабелей, также проходят через шасси, поскольку экраны заканчиваются (или должны заканчиваться) на шасси. Поскольку также существует связь между шасси и внутренней схемой, шум на шасси может влиять на внутренний звук.Эту шумовую связь можно минимизировать, подключив сигнальную землю к шасси. Это позволяет всей системе заземления колебаться в зависимости от шума, что на удивление обеспечивает бесшумную работу системы. Дальнейшее уменьшение связи достигается, когда корпус прочно соединен с хорошим заземлением — либо через сетевой шнур, через направляющие стойки, либо с помощью независимого технического или защитного заземляющего провода. Это обеспечивает обратный тракт без звука для любого внешнего наведенного шума.

Вторая причина для подключения сигнального заземления к шасси — это необходимость поддерживать на сигнальном заземлении двух соединенных между собой устройств почти одинаковый потенциал напряжения.Это предотвращает потерю динамического диапазона системы, когда уровни входящего пикового напряжения превышают шины питания приемного устройства.

Несимметричные блоки соединяют последовательные сигнальные заземления вместе напрямую через каждый соединительный кабель — рукав каждого кабеля RCA. Это, а также тот факт, что шасси обычно используется в качестве сигнального заземляющего проводника, поддерживает очень низкое сопротивление сигнального заземления несимметричных систем. Многие могут согласиться с тем, что несимметричным системам помогает тот факт, что шасси обычно , а не заземлено.Это позволяет всей неуравновешенной системе «плавать» относительно земли. Это исключает возможность множественных обратных путей для системы заземления звука, поскольку нет второго пути (контура заземления) через провод заземления. Низкое сопротивление сигнала заземления между блоками необходимо для приемлемой работы всех систем, не изолированных от трансформатора, как симметричных, так и несимметричных.

Конструкция симметричного межсоединения не предусматривает прямого соединения сигнальных заземлений.Отрицательный провод обеспечивает необходимый обратный ток сигнала. Чтобы избежать потери динамического диапазона, в сбалансированных системах используется другой метод поддержания малых потенциалов заземления сигнала.

Поскольку экран кабеля уже соединяет два шасси вместе, простое подключение сигнального заземления к шасси в каждой коробке сохраняет потенциалы сигнального заземления между устройствами небольшими. Ключ в том, как их соединить. Поскольку кабели между блоками также обеспечивают кратчайший (и, следовательно, самый низкий импеданс) путь между двумя блоками, использование экрана кабеля для минимизации потенциалов заземления сигнала между блоками весьма эффективно.

Теперь, когда мы знаем, почему нужно подключать сигнальную землю к шасси, давайте обсудим , как их подключить. Схемы на рисунке 3 кажутся достаточно простыми, но не показано, где именно и как соединяются вместе проводники.

Все сводится к тому, чтобы внимательно следить за тем, где текут токи. Как обсуждалось выше, токи экранного шума протекают через шасси и шунтируются на землю в устройствах с 3-проводными линейными шнурами. Ключевой проблемой является то, что эти шумовые токи не проходят по пути, разделяемому какими-либо звуковыми токами.Это кажется таким простым, и это особенно важно для рисования (снова см. Рис. 3). Сложнее всего реализовать правильную схему компоновки.

Подключение сигнального заземления к шасси в каждом блоке можно выполнить только в , одно место в каждом блоке. Если сделать это дважды, остается возможность того, что шумовые токи будут проходить по пути, разделяемому звуком.

Существует две точки зрения на то, где подключить сигнальную землю к шасси. Они обе являются версиями схемы заземления по схеме «звезда», упомянутой выше.Первый подключает дорожку (или провод) непосредственно от клеммы заземления источника питания аудиосистемы и подключается к точке заземления шасси (см. Рисунок 4). В обеих «школах» важно, чтобы никакие другие сигнальные токи не проходили через эту трассу. Не позволяйте этой дорожке разделять какие-либо другие обратные токи от других точек цепи, заземленных по сигналу, например, от земли входной или выходной цепи. Это предотвращает протекание шумовых токов шасси по той же трассе, которая является обратным трактом для аудиосигнала.Также имейте в виду, что эта дорожка может содержать токи шума и должна находиться вдали от чувствительных к шуму схем. Это схема заземления звездой, в которой точка на выходе источника питания используется в качестве центра звезды. В источнике питания в центре звезды есть два общих места: выходной терминал источника питания и точка между конденсаторами фильтра переменного тока.

Другая школа мысли о том, где подключить сигнальную землю к шасси, просто перемещает центр заземления звезды на землю входного гнезда.Эта схема наиболее подходит для несимметричных и симметричных устройств, оснащенных разъемами 1/4 дюйма, где возможно использование моно штекеров.

Рисунок 4. Схема заземления звездой для подключения сигнального заземления к шасси. Звездообразный центр может быть подключен к источнику питания или к входному заземлению.

Проблемы производителя для решения

Реализуя желания своих пользователей «перейти» на сбалансированные, традиционно несбалансированные, производители сталкиваются с важной проблемой: как решить проблему сбалансированной / несбалансированной несовместимости? Если вы продаете свой продукт на смешанном сбалансированном / несбалансированном рынке, должен быть доступен предлагаемый метод подключения.Изолирующие трансформаторы и активные интерфейсные блоки являются лучшим решением и должны предлагаться как лучшая альтернатива межсоединения. Однако убедить неуравновешенных клиентов купить дорогостоящее интерфейсное решение намного сложнее, чем вариант с более низкой производительностью, связанный с изменением проводки их кабелей. («Дополнительное» преобразовательное решение аналогично тому, как компания-разработчик программного обеспечения выпускает новую версию программного обеспечения, которая делает ваши существующие файлы несовместимыми, если не приобретена дополнительная программа преобразования файлов.)

Благодаря тщательной перемонтировке кабелей в некоторых системах достижимы приемлемые решения для межсоединений.(Один из самых популярных RaneNotes от Rane, Sound System Interconnection , является одним из примеров «нестандартной» проводки, необходимой в некоторых системах.) Это же решение по изменению проводки работает независимо от того, подключено ли оборудование к сигнальной земле или заземлению шасси. экраны симметричной схемы.

Решения

для смешанных сбалансированных систем

и несбалансированных

Из огромного количества литературы очевидно, что для полностью сбалансированной работы экран должен подключаться к заземлению шасси в точке входа.Это также верно для несимметричной работы, когда доступен третий проводник экрана; Подключите экран к заземлению шасси в точке входа. Однако это действительно только при использовании двухжильного экранированного кабеля.

Экранированное двухпроводное подключение

На рис. 5 показана рекомендуемая схема подключения для всех комбинаций симметричных и несимметричных соединений ввода / вывода при использовании 2-проводного экранированного кабеля. Рисунок 5 также включает две наиболее распространенные схемы заземления экрана производителя; сигнал — заземление экрана и шасси — заземление экрана.Идентификация этих схем для каждого устройства в системе имеет важное значение для устранения системного шума и гудения. Это непростая задача, поскольку шасси и сигнальное заземление соединены вместе. Цель состоит в том, чтобы выяснить, соединил ли их производитель таким образом, чтобы токи экрана не влияли на аудиосигнал. Пунктирные линии на Рисунке 5 представляют границу шасси блоков. Соединения между пунктирными линиями являются функциями кабеля. Соединения за пределами этих линий — выбор производителя, сознательный или бессознательный.

Рисунок 5 скомпонован таким образом, что крайний верхний и левый рисунок (5a) является теоретическим «лучшим» способом подключения оборудования с оптимальными результатами. Лучше всего, чтобы все было полностью сбалансировано со всеми экранами (контакт 1), подключенными к заземлению шасси в точке входа. При движении вниз или вправо ожидается снижение производительности. Работает ли система приемлемо или подчиняется этим теоретическим предсказаниям, слишком зависит от системы, чтобы предсказать точно. Однако с чего-то надо начинать.

Качество и конфигурация входных и выходных цепей опущены на Рисунке 5 и в последующем обсуждении, чтобы сосредоточиться на кабельной проводке и внутренней проводке блоков. Схема ввода-вывода считается идеальной.

Рис. 5. Возможность подключения только с использованием экранированного двухжильного кабеля. Звездочки обозначают возможность использования стандартного кабеля.

Полностью сбалансированный

Полностью симметричные системы (левый столбец на Рисунке 5) обеспечивают наилучшую производительность, когда оба конца экрана подключаются к устройствам с экранами, заземленными на шасси (Рисунок 5a).При обнаружении блоков с экранами, заземленными по сигналу, отсоедините экран от заземленного по сигналу конца (рисунки 5b и 5c). Это защищает наведенные экранирующие токи от земли аудиосигнала. Если у обоих задействованных устройств есть сигнально-заземленные экраны, вы вошли в сумеречную зону (рис. 5d). Это, пожалуй, самая распространенная схема. Большинство отсоединяет один конец щита, в частности, какой конец отсоединен, вызывает сильные политические дебаты и остается на усмотрение отдельного пользователя [6].Никогда не отсоединяйте оба конца экрана.

Несимметричный выход Управляемый балансный вход

Во втором столбце на Рисунке 5 показаны несимметричные выходы, управляющие сбалансированными входами. Опять же, используется только экранированный двухжильный кабель. В лучшем случае оба конца экрана подключены к устройствам, экран которых заземлен на шасси (Рисунок 5e). Некоторые могут возразить, что наведенный шум на сигнальных проводниках может быть введен в «передающий» блок через несимметричный выходной каскад.Это функция системы и выходной цепи, и это весьма вероятно. Отключение экрана на несимметричном выходе может уменьшить эту проблему.

При обнаружении блоков с экранами, заземленными по сигналу, отсоедините экран от заземленного по сигналу конца (рисунки 5f и 5g). Это предотвращает попадание зашумленных экранных токов на землю аудиосигнала. Если у обоих задействованных устройств есть сигнально-заземленные экраны, вы снова вошли в сумеречную зону (рис. 5h). Поддержите свою политическую партию, ориентированную только на один конец (рис. 5l).

Сбалансированный выход и несимметричный вход

Третий столбец на рисунке 5 — это наиболее проблемные симметричные выходы, управляющие несимметричными входами. Поскольку входной каскад не сбалансирован, наведенный шум на сигнальных проводниках не подавляется. Если вам необходимо использовать несимметричный вход, используйте как можно более короткий входной кабель. Это снижает наведенный шум. Есть причина, по которой трудно найти и купить несбалансированные кабели RCA длиной более 12 футов. На рис. 5i показаны оба конца экрана кабеля, подключенного к устройствам с экранами, заземленными на шасси.Если блоки расположены далеко друг от друга, вероятность того, что токи экрана вызовут шум на сигнальных проводниках, выше. Использование очень короткого кабеля снижает ток экрана и, следовательно, уменьшает шум , а не , подавляемый несимметричным входным каскадом. Для большинства систем может потребоваться отсоединение одного конца экрана для случая, показанного на рис. 5i. Даже небольшой ток в экране может оказаться слишком большим для несимметричного входного каскада. Опять же, поддержите вашу любимую политическую позицию, состоящую только из одного конца.

Отсоедините экран от устройств с экранами, заземленными по сигналу (Рисунки 5j и 5k). Если на обоих концах есть щиты с заземленным сигналом, бегите к своей любимой политической партии, рассчитанной только на один конец. (Рисунок 5l).

Эта схема соединяет отрицательный выход симметричного выхода с землей сигнала, а не вход с высоким сопротивлением. Многие симметричные выходные цепи будут пытаться управлять землей этого сигнала, вызывая большие искажения и потенциально повреждая выходной каскад. Другие симметричные выходные каскады называются «плавающими» симметричными.(Одним из примеров является микросхема драйвера симметричной линии Analog Devices SSM-2142.) Эти схемы, также называемые кросс-связанными выходами, имитируют характеристики полностью симметричных трансформаторов и спроектированы таким образом, что отрицательный выход может закорачиваться на землю. Если вы найдете или используете эту схему, убедитесь, что симметричный выходной каскад может правильно обрабатывать заземление сигнала на своем отрицательном выходе.

Полный несимметричный

Полностью несимметричные системы не имеют трехпроводного соединителя для правильного использования экрана.В том маловероятном случае, если вы наткнетесь на одну из них, используйте проводку в четвертом столбце (рис. 5m-p). Опять же, короткая длина кабеля уменьшит проблемы с шумом, с экраном или без него.

Большинство домашних аудиосистем полностью несимметричны. Миллионы этих систем работают практически без гула и шума каждый день из-за их небольшого размера, коротких участков кабеля и 2-проводных сетевых шнуров переменного тока. Головные боли начинаются, когда кто-то пытается добавить в такую ​​систему сбалансированную единицу. В несбалансированных домашних аудиоустройствах ни один из проводов линейного шнура не подключается к корпусу, поскольку подключение старых неполяризованных вилок переменного тока к неправильно подключенной розетке приведет к попаданию «горячего» провода на корпус устройства.Отсутствие третьего контакта на сетевом шнуре предотвращает образование контуров заземления в домашних системах, поскольку второй путь к земле или между устройствами недоступен. Профессиональное звуковое оборудование обычно оснащается трехжильным шнуром питания. Третий провод (зеленый) требуется для подключения к шасси. Это обеспечивает второй путь заземления (петлю) от одного блока к другому.

Выбор разъема

Тип разъема

был намеренно исключен из рисунка 5 и приведенного выше обсуждения, поскольку выбор разъема добавляет еще один уровень сложности системам межсоединений.Самым неприятным виновником является разъем 1/4 «. Моно 1/4» разъемы используются на большинстве музыкальных инструментов и в телефонных системах. Стерео-дюймовые разъемы используются для наушников, балансных межсоединений, эффектов и инсертных петель посыла / возврата, точек замыкания релейных переключателей и экстравагантного набора других различных подключений. Закон Мерфи говорит нам, если вы предоставите такой разнообразный выбор 1/4 «варианты подключения, они будут подключены неправильно. Проблема аудиоиндустрии в том, что многие из этих опций полностью несовместимы.Правильно подключенный моно 1/4 «разъем имеет сигнальное заземление на муфте, правильно смонтированный симметричный 1/4» разъем имеет заземление шасси на муфте. Соединение этой комбинации не должно быть достижимо — подобно попытке подключить 120 В переменного тока к разъему RCA (см. Рисунок 6). Низкая стоимость разъемов 1/4 «, высокая доступность и небольшой размер способствуют его широкому и разнообразному использованию. Несомненно, по этим причинам возникло множество применений такого популярного разъема для межсоединений.

Рисунок 6.Тип разъема, который трудно найти.

К сожалению, возможность включения типа разъема в рекомендуемый метод невелика. Дублирующиеся разъемы на многих аудиокомпонентах приводят к более высоким затратам и тратят миллионы долларов на разъемы, которые никогда не используются. Некоторые производители пытаются отказаться от разъема 1/4 «, чтобы избежать путаницы и проблем при использовании разъемов 1/4». Это шаг в правильном направлении, хотя высокая плотность, обеспечиваемая этими разъемами, требует меньше места на задней панели.Большинство маркетинговых отделов предпочитают тридцать разъемов на дюйм, что делает доступную в настоящее время альтернативу с 3-контактным разъемом (XLR) заметно непопулярной. Что необходимо, так это решение с 3-контактным разъемом, которое требует меньше места, чем традиционный разъем XLR. На ум приходит блокируемый, штабелируемый 3-контактный разъем mini-DIN.

Типы клеммных колодок

и разъемов Euroblock используются, когда отдельные разъемы на концах кабеля не нужны или непрактичны. Эти решения для подключения предоставляют пользователю наибольшее количество вариантов подключения, когда доступны как сигнальные клеммы, так и клеммы заземления шасси.Это позволяет пользователю решить, какую схему подключения использовать. Это наиболее желательное решение, хотя для большинства студийного оборудования эти типы разъемов не требуются.

«Скрытый» балансный ввод-вывод

Интересное решение для монофонического соединения включает неэкранированные симметричные каскады, как и в большинстве телефонных систем. На рисунке 7 показана эта конфигурация. Это позволяет использовать стандартные монокабели для подключения несимметричных или неэкранированных симметричных входов / выходов к системе.Хотя это не так идеально, как экранированное симметричное межсоединение, системы с монофоническими разъемами, такие как системы домашнего кинотеатра, выигрывают от этой конфигурации. В домашних условиях важно иметь короткие кабели, и это несложно.

Рис. 7. «Скрытое» сбалансированное соединение.

Одно из преимуществ такой системы, помимо невозможности в полностью симметричных системах заземления сигнала по внешнему кабелю, состоит в том, что она обеспечивает простой путь модернизации до соединений симметричных сигналов.Производителю достаточно изменить разъем на 3-х контактный вариант. Также критически важным для этого решения является необходимость иметь либо перекрестно связанные выходные каскады, либо выход, не имеющий отношения к заземленному отрицательному выходу, поскольку отрицательный выход может подключаться к заземлению сигнала.

Небольшой недостаток заключается в обычном использовании кабелей без витой пары в стандартных монокабелях. Использование витого кабеля с этой неэкранированной сбалансированной схемой значительно улучшает достижимые характеристики.

Решение Muncy

Нил Манси (Neil Muncy) — консультант по электроакустике и ветеран успешного проектирования систем.Его давнее решение этих проблем обеспечивает реальное доказательство гарантированной производительности, достижимой с полностью сбалансированными системами, подключенными в соответствии с рекомендациями Audio Engineering Society. Г-н Манси реализует то, что я называю решением Muncy, и изменяет каждую часть оборудования, чтобы у него были сбалансированные входы и выходы, причем оба конца экрана были подключены к заземлению шасси в точке входа. Десятилетия этой практики, а также ранние исследования и дисциплина, помогающие понять основы физики, необходимые для ее правильной реализации, дали г-нуМанси жаждет без устали путешествовать по стране, распространяя свои находки. Семинары г-на Манси обучают тех, кто не знает «правильный» способ подключения сбалансированного оборудования, и демонстрируют преимущества, получаемые при соответствующем подключении каждого элемента оборудования в системе.

Текущие решения для производителей

Давайте рассмотрим выбор производителя в отношении экранов симметричных кабелей заземления сигнала или заземления шасси. Проблемы симметричных экранов заземления сигнала уже были рассмотрены.Пользователи предпочитают жить с гудением и гудением, заменять стандартные кабели, отсоединив один конец экрана, или, даже в полностью сбалансированных системах, использовать изолирующие трансформаторы. Все это бессмысленная альтернатива несовместимым методам производства. Их преимущества и недостатки указаны в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Симметричные экраны с заземлением сигнала

Преимущества

Недостатки

Позволяет использовать моно ¼ «кабель, если присутствует надлежащий каскад ввода / вывода.
Гул и жужжание присутствуют. Необходимо изменить кабели для взаимодействия со многими компонентами. В некоторых системах необходимо использовать изолирующие трансформаторы и / или интерфейсные блоки. Большинство производителей так и поступают.

Таблица 2. Сбалансированные экраны с заземлением корпуса

Преимущества

Недостатки

Разрешается использование серийного кабеля.Никакого гула и гудения не происходит. Никаких изолирующих трансформаторов или дополнительных решений не требуется.
Моно ¼ «кабели использовать нельзя. Так поступают немногие производители.

Для производителя доступно несколько вариантов подключения экрана.

  1. Сохраните или замените соединения экрана на заземление шасси .
    Производители, которые изначально заземляли сбалансированные экраны на шасси, должны по-прежнему рекомендовать изолирующие трансформаторы, замену кабелей и техническую поддержку, которые связаны с этими решениями для гудения и гудения. К сожалению, это необходимо, поскольку не все сбалансированное оборудование имеет экраны, заземленные на корпус. В идеале, если бы все сбалансированное оборудование было внезапно и чудесным образом заземлено шасси с обоих концов в точке входа, стандартные кабели можно было бы использовать в каждой системе, оставив только схемы ввода-вывода, чтобы определять производительность системы.
  2. Заменить соединения экрана на сигнальная земля .
    Хотя это было бы шагом назад, это все же выбор. Таким образом подключается большая часть оборудования, и большинство пользователей нашли свои собственные дорогостоящие «дополнительные» решения для подключения.
  3. Предложите пользователю выбор подключения экрана.
    Предусмотрите оба варианта. Две независимые винтовые клеммы (один сигнал, одно шасси), переключатель или перемычка позволяют пользователю подключать провода по своему усмотрению.Подробнее об этом позже.

Решения производителя для эффективного и действенного подключения сбалансированных экранов к шасси

Гнезда для монтажа на печатной плате

Гнездо для монтажа на печатной плате предоставляет производителям наиболее экономичное решение для передачи сигналов кабеля на печатную плату. На плате большинство производителей соединяют симметричный экранный провод (к заземлению сигнала) с дорожкой на плате. Для оптимальной сбалансированной производительности подключите экран к заземлению шасси в точке входа .Это означает, что проводник экрана, чтобы избежать попадания наведенной радиочастотной энергии в коробку, никогда не проходит через внешнюю плоскость шасси. Это непростая задача. В настоящее время никакие трехпроводные соединители с монтажом на печатной плате не обеспечивают этого оптимального решения.

Клеммные колодки

Если на клеммной колодке или разъеме Euroblock предусмотрены и сигнальные клеммы, и клеммы заземления шасси, пользователь решает, какую схему подключения использовать. Это желательное решение, хотя для большинства оборудования не требуются разъемы такого типа.Наличие гайки Pem, винта и зубчатой ​​шайбы возле кабельных клемм вместо дополнительной винтовой клеммы, заземленной на шасси, предотвращает попадание экранированного проводника в корпус, обеспечивая идеальное решение для межсоединений. (Вот почему клеммные колодки Rane, а также входы и выходы Euroblock имеют гайку PEM, винт и зубчатую шайбу над соединением экрана.) Пользователи выбирают предпочитаемый способ подключения, и экран не может распылять радиочастоты в корпус. Важно обеспечить защиту экрана вокруг сигнальных проводников до клемм ввода / вывода.Поэтому очень важно держать винт Pem рядом с клеммами.

Гнезда для монтажа в панель с проводами

Гнезда

для монтажа на панели требуют, чтобы производитель подключил провод от вывода клеммы к печатной плате или шасси. Это хорошее решение для заземления экрана шасси, хотя оно позволяет экрану входить в корпус. Провод должен быть коротким, калибром большого размера, а путь к шасси должен быть удален от чувствительных цепей. «Проволока» — это четырехбуквенное слово для многих производителей, и некоторые считают их слишком дорогостоящими из-за их трудоемкости.Достичь стабильных результатов с помощью проводных подключений вручную сложно, что делает более желательным решение с разъемом для ПК.

L-образный кронштейн или решение для зазора

Другой вариант — прокладка следа печатной платы до ближайшей точки заземления шасси. Использование L-образного кронштейна, стойки или аналогичного механического соединения с корпусом обеспечивает механическую устойчивость, но в то же время занимает ценное пространство на задней панели и / или печатной плате. Здесь важно избегать длинных следов и держать след вдали от чувствительных областей, поскольку он действует как источник шума, когда токи экрана велики или зашумлены.

Варианты перемычек

Не такой «дружественный», как решение с винтовыми клеммами, вариант внутренней перемычки позволяет пользователю конфигурировать точки подключения внутреннего экрана. Это позволяет использовать разъемы XLR или 1/4 дюйма, но при этом дает пользователю возможность контролировать методы подключения экрана. Использование отдельного внешнего переключателя для этой функции не является экономически эффективным. При использовании этого решения возникают две проблемы. нет внешней визуальной индикации точки подключения экрана.Второй вопрос, который необходимо решить, — это то, в какую позицию следует отправлять перемычки.

Первая проблема не нова. Большинство производителей не указывают, куда подключаются их экраны. Руководство или схема устройства, если таковая имеется, может указать, какое заземление подключается к экрану. Схематические символы, используемые для заземления, не стандартизированы, хотя существует группа стандартов Audio Engineering Society, которая занимается разработкой символов для решения загадки висячего треугольника. Правильные схемы показывают, какие символы представляют заземление сигнала и шасси.Ответ на второй вопрос очевиден — заземление сбалансированного экрана на шасси является «лучшим» вариантом по умолчанию, хотя предложение такого выбора обеспечивает элегантное решение для сторон по обе стороны забора. Для полностью сбалансированных систем установка по умолчанию перемычки экрана на шасси является лучшим решением, но только тогда, когда все соединенные между собой блоки имеют экраны, заземленные на шасси. Другие блоки с экранами, заземленными по сигналу, при подключении замыкают токи экрана на сигнальное заземление, вызывая потенциально опасную модуляцию сигнального заземления.Это заставляет другого парня показаться виновником, но ничего не решает. Очевидно, что пользователи должны иметь возможность определять методы подключения экрана производителя. Кроме того, для поддержки обеих сторон подключения экрана «только с одного конца» должны быть предусмотрены отдельные входные и выходные перемычки (см. Рисунок 8).

Рис. 8. Соединения экрана, выбираемые пользователем.

Решение Neutrik

Neutrik AG, Лихтенштейн, предлагает вставные гнезда для монтажа на печатной плате с металлическими скобами, которые прокалывают внутреннюю часть корпуса при установке внешних крепежных винтов.Этот кронштейн с отверстием в шасси также имеет отдельный штифт, доступный через печатную плату. Острый прокалывающий язычок обеспечивает электрическое соединение между корпусом шасси и печатной платой. Это решает проблемы трудоемкой проводки и необходимости подключения к точке шасси, обеспечивая лучшее решение для пользователей производителей и . [Популярные «комбинированные» розетки Neutrik — комбинированные гнездовой XLR и гнездовой 1/4 ”разъем — обеспечивают эту функцию прокалывающего язычка.] К сожалению, в зависимости от доступной высоты в данном устройстве, эти домкраты не могут поместиться в единицу пространства стойки из-за их немного большей высоты. Надеемся, что появятся и другие разъемы с этой встроенной функцией, которые предоставят производителям экономичное решение этой проблемы с заземлением.

Другие предложения

Много лет назад RCA разработала свои собственные рекомендации по практике ввода / вывода на задней панели. Некоторые производители и пользователи практикуют свои собственные методы таможенного контроля слева направо.Входы / выходы переменного тока и уровня динамиков с одной стороны, микрофон и сигналы более низкого уровня с другой стороны. Это упрощает электромонтаж в стойке и снижает перекрестные помехи между кабелями в стойке и вдоль кабельных трасс. Хотя документ о рекомендуемых практиках может не диктовать дизайн продукта на таком базовом уровне, этот тип мышления приносит пользу всем. Поскольку повсюду появляются стандартизированные продукты с сетевым управлением от нескольких производителей, настало время обратиться к этим основным функциям. Пользователи со «стандартизованными» системами межсоединений, разработанными с учетом потребностей пользователей, опытными инженерами, будут тратить меньше времени на отладку и установку систем.Это позволяет производить больше установок в день, создавать более качественные и тихие системы и обеспечивать больший бизнес с улыбающимися пользователями производителей и .

Волокно — это будущее

Цифровое оптоволоконное соединение решает все вышеперечисленные проблемы электрических систем соединения, хотя необходимо столкнуться с новым набором проблем. Однако, если сложить затраты на отладку по устранению гудения в электрических системах, оптоволокно может показаться не таким дорогим.

Заключение

Сбалансированное и несимметричное соединение — это два очень разных существа.Несовместимость между этими двумя конфигурациями, независимо от того, используют ли они аналоговые или цифровые сигналы, необходимо учитывать при проектировании, спецификации, установке или обновлении оборудования и систем. Литература по заземлению и экранированию аудиоустройств предписывает симметричные экраны заземления шасси. Однако большинство производителей сигнализируют о заземлении своих симметричных экранов. Были исследованы предположения о том, как и почему материализовалась эта практика. Общество звукорежиссеров разрабатывает документ с рекомендациями, который, помимо прочего, оправдывает сбалансированные экраны заземления шасси.Было показано, что выбор производителем симметричных экранов для заземления сигнала или заземления шасси не влияет на изменение проводки кабеля и другие решения технической поддержки, которые обычно рекомендуются, когда необходимо соединение симметричного и несимметричного оборудования. Поэтому производителям не нужно медлить с решением своих «проблем с выводом 1», и они должны предоставить пользователям реальные преимущества сбалансированного межсоединения, обеспечив заземление корпуса на сбалансированных экранах. Также обсуждались действенные и действенные способы сделать это.

Также была рассмотрена важность снижения напряжения сигнального заземления между соединенными между собой блоками путем тщательного и правильного подключения заземления шасси к сигнальному заземлению в одном месте в каждом блоке. Жизненно важно, каким образом эти два основания соединяются вместе. Такую же осторожность необходимо соблюдать при подключении экранов кабелей ввода / вывода к заземлению корпуса. Необходимо избегать общего импеданса в цепи между экраном и шасси, чтобы обеспечить оптимальную производительность при сбалансированном соединении.

Цель Audio Engineering Society, рекомендуя эти сбалансированные решения для межсоединений, состоит в том, чтобы уменьшить или исключить необходимость в обходных методах межсоединений посредством обучения и обмена информацией. Это, в первую очередь, заявление о миссии Audio Engineering Society. Системы, установленные с заземленными на шасси сбалансированными экранами на всех блоках, с хорошо скрученными соединительными кабелями, работают без шума и гудения, оставляя только спецификации топологии входных и выходных цепей, чтобы определять производительность системы.

Целью рекомендации Audio Engineering Society не является создание новой войны «контакт 2 — горячая». В действительности, пользователи и установщики нашли приемлемые решения для «проблемы контакта 1» сбалансированных экранов с заземленным сигналом, и они вряд ли и не смогут внезапно отказаться от использования альтернатив. Производители указывают тип разъема ввода-вывода в технических паспортах, аналогично, мы должны указать методы подключения экрана в спецификациях оборудования, на шасси или, по крайней мере, в руководстве, таким образом предоставляя пользователям необходимую информацию для правильной конфигурации системы.

Список литературы

  1. Отт, Генри У., Методы снижения шума в электронных системах (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1976).
  2. Моррисон, Ральф, Методы заземления и экранирования в КИП (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1967).
  3. Моррисон, Ральф, Шум и другие мешающие сигналы (John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 1992).
  4. Giddings, Philip, Проектирование и установка аудиосистемы (Howard W.Самс, 1990).
  5. Юнг, Уолт и Гарсия, Адольфо, Операционные усилители в цепях линейного драйвера и приемника, часть 2 , (Analog Dialogue Vol. 27, No. 1, 1993).
  6. Уитлок, Билл, «Системные проблемы и производители оборудования» ( Systems Contractor News, , сентябрь 1997 г.).
  7. Perkins, Cal, Методы измерения для отладки электронных систем и их взаимосвязи , (Труды 11-й Международной конференции AES, Портленд, Орегон, май 1992 г.).
  8. Соединение звуковой системы , (Рейн, Мукилтео, Вашингтон, 1985).
  9. Метцлер, Боб, Справочник по измерениям звука , (Audio Precision, Портленд, Орегон, 1993).

Версия этого RaneNote была опубликована в Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 43, No. 6, июнь, 1995.

«Заземление и экранирование аудиоустройств» Это примечание в формате PDF.

Румынский перевод этого RaneNote: Pămîntul şi de protecţie dispozitive audio.

Экран кабеля заземлен только с одного конца

На рисунке 4 показаны объединенные результаты двух моделей соединения. Эффект щита САУ — именно то, что предлагает модель RLC; то есть экран SPG представляет собой фильтр нижних частот для магнитных полей и фильтр верхних частот для электрических полей. Обе точки излома фильтров находятся на частоте, соответствующей длине экрана, составляющей четверть длины волны. Таким образом, щит САУ — это вовсе не щит. Эффекты экранирования находятся на несколько порядков ниже этих кривых.Последний момент заключается в том, что

SPG резонирует, так что индуцированный сигнал усиливается, а не ослабляется на резонансной частоте экрана. Эта модель является низкочастотной, однако в нее включены все соответствующие параметры.

Множество примечаний к приложениям и статей на эту тему, которые рекомендуют заземлять экран на одном конце, только искажают физику экранирования и ошибочно приписывают заземляющий контур к экрану, где сама цепь была частью исходного контура заземления.Экранирование кабеля и контуры заземления не должны быть связаны. Заземление экрана на обоих концах ослабляет связь с экранированными проводами примерно на отношение тока нагрузки к току экрана, SA ≈ Iload / Ishield ≈ ZT · l / 2 · Zload,

, где ZT — передаточное сопротивление экрана, l — длина, а Zload — сопротивление нагрузки обеих нагрузок. Например, экран кабеля с сопротивлением постоянному току (и низкочастотным передаточным сопротивлением, ZT · l = Rdc) 1 Ом и сопротивлением нагрузки 1 кОм будет иметь низкочастотное затухание экрана примерно 5 · 10-4 или 66 дБ.

Экраны должны быть «прикреплены» к коробкам на концах соответствующих кабелей, а не заземления, заземления здания или чего-либо еще. Военные стандарты, такие как Mil-Std-188-124B и FAA, все правильно понимают. Пора и всем остальным.

Ниже приводится список очень плохих советов из авторитетных источников:

(1) EE Times, «Заземление системы управления — Часть 2: Проводка заземления, заземление экрана и заземление источника питания, заземление экрана», Роджер Хоуп, Дэйв Харролд и Дэвид Браун, 15.07.2008: Правильное заземление экрана. путь заключается в заземлении экрана только с одного конца.

(2) EDN, «Заземление и экранирование: не подходит всем», Мартин Роу, старший технический редактор — 1 августа 2001 г .; Никогда не подключайте экран к земле с обоих концов. Это создаст контур заземления.

(3) Analog Devices, Analog Dialogue 17-1, 1983, Алан Рич, «Экранирование и защита, как исключить помехи типа помех, что делать и зачем это делать — рациональный подход»: не соединяйте оба концы щита заземлить.

(4) Википедия, Экранированный кабель: Обычный метод подключения экранированных кабелей — заземлить только исходный конец экрана, чтобы избежать контуров заземления.Википедия !! ??

(5) LTC486 Data Sheet: дополнительные экраны вокруг витой пары помогают уменьшить нежелательный шум и подключены к GND на одном конце.

(6) Maxim Integrated, Учебник 2045, Общие сведения о синфазных сигналах: для любой экранированной пары (пар), несущей симметричные сигналы, вы должны подключить экран к земле на одном конце, обычно это приемный конец.

(7) web www.bobtech.ro, Руководство по электромонтажу для сетей RS-485, Примечание по применению 001, Заземление: Если используется экранированная витая пара…, экран должен быть подключен к заземлению только на одном конце.(8) B & B Electronics, RS-422 И RS-485 ПРИЛОЖЕНИЯ EBOOK, Экранирование: Если используется экранированный кабель, экран должен быть заземлен только с одной стороны, предпочтительно заземлять.

(9) Alpha Wire, www.newark.com/pdfs/techarticles/alphawire/ USC.pdf, Общие сведения об экранированном кабеле: заземлите кабель с одного конца. Это исключает возможность возникновения шумовых контуров заземления.

(10) eeeic.eu/proc/papers/ 55. pdf, Технологический университет Котбуса, Германия и Технологический университет Вроцлава, Польша, Анке Фребель, «Экранирование кабеля для минимизации электромагнитных помех», III.ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА КАБЕЛЯ: Если для соединения двух систем используется экранированный кабель, экран должен быть подключен к единому заземлению. Чтобы предотвратить проникновение электромагнитной энергии через экран, необходимо заземлить внешнюю поверхность экрана. На низком уровне

частот для возбуждения электрического поля более эффективно заземлять оба конца, тогда как для возбуждения H-поля следует отдавать предпочтение заземлению одного конца, так как это исключает образование токовой петли между кабелем и заземляющей пластиной.На высоких частотах схемы с заземлением с обоих концов избегают резонансов для возбуждений E-поля и H-поля. На практике часто предпочтительнее одно заземляющее соединение, так как это позволяет избежать контуров заземления. Однако для коротких кабелей на низких частотах напряжения, индуцированные электромагнитными помехами на обоих концах коаксиального кабеля, становятся почти одинаковыми, и один конец заземляется

необходим как для возбуждения электрического поля, так и для возбуждения H-поля. [Я включил это, чтобы показать, насколько люди сбиты с толку по этому поводу. Автор попытался написать о защите, но только показал свое незнание предмета.Он даже поменял местами экранирование электрического поля и поля H.]

(11) www.calex.com/pdf/4ground_shield.pdf, Эта статья была написана для CALEX г-ном Ральфом Моррисоном, президентом INSTRUM и автором книги «Методы заземления и экранирования в КИП», опубликованной Wiley; Заземление и экранирование: экран входного кабеля нельзя заземлять более одного раза. [Только с цифрами, г-н Моррисон показывает другой конец экрана кабеля, подключенный к земле

через резистор 10 МОм.«Из пасти победы…»]

Заземление и соединение 101: что нужно знать разработчикам устройств

Когда о человеке говорят, что он «заземлен», это означает, что он стабилен, рассудителен и, возможно, немного осторожен. Их энергия безопасно и логично направляется туда, где она наиболее продуктивна. Как оказалось, принципы электрического заземления (и его близкого родственника, соединения) на самом деле не так уж и различаются. Все дело в том, чтобы убедиться, что электрический ток направлен туда, куда он должен идти, и что безопасность не будет нарушена, когда ток выходит из строя.

Цель Polycase — всегда расширять возможности наших клиентов, будь то высококачественные корпуса для электроники, отличное обслуживание клиентов или экспертные знания. Многие наши клиенты, будь то предприятия, исследовательские лаборатории или любители, проектируют и производят электронные устройства. Сегодня мы поделимся небольшими знаниями об электрическом заземлении и соединении, чтобы помочь вам создавать и проектировать устройства более безопасно и эффективно.

Прежде чем мы начнем, вы должны отметить, что это только общий обзор принципов заземления и соединения, и не претендует на то, чтобы быть полным руководством по заземлению и подключению цепи.Если вы новичок в проектировании схем, обязательно изучите передовой опыт для конкретного типа устройства, которое вы создаете, прежде чем начать.

С учетом сказанного, давайте углубимся в определения заземления и соединения, ключевые методы, используемые для их создания, и почему они так важны для проектирования электронных устройств. Затем мы покажем вам, как корпуса Polycase могут помочь вам в создании стабильных, правильно заземленных и соединенных электрических систем.

Заземление. Зеленый — это стандартный цвет заземляющих проводов в США.

Что такое заземление?

Термины заземление и заземление имеют множество различных применений и определений в электрическом проектировании. Три наиболее полезных и важных определения:

    • Физическое соединение электрической системы с Землей (называемое заземлением)
    • Обратный путь для электрического тока, такой как заземляющий контакт. на заземленной электрической вилке
  • Точка, в которой напряжение тока достигает нуля (используется для измерения и сравнения напряжений других компонентов системы)

Все эти определения имеют общий элемент: заземление — это где электрический заряд хочет течь, чтобы перейти в состояние нулевого напряжения.Напряжение, представляющее собой разницу в электрическом потенциале между двумя точками, является результатом попытки тока уравновесить их потенциал. Поскольку ток будет следовать по пути наименьшего сопротивления, заземление можно понимать как науку о безопасном прокладывании этого пути.

В крайнем (но очень простом) примере, таком как молния, поражающая землю, облако разряжает свой отрицательный заряд на положительно заряженную землю, тем самым уравновешивая свой заряд. Напротив, в простой схеме с батарейным питанием заземление может быть просто отрицательной клеммой на батарее — там, где ток может найти путь наименьшего сопротивления, чтобы вернуться к своему нулевому опорному уровню.

Хотя существует несколько различных типов заземления и тысячи различных способов создания заземления внутри них, мы сосредоточимся на нескольких ключевых деталях. Прежде всего: заземление — относительно простой, но широко используемый вид заземления.

Основы: Заземление

Заземление может быть не тем, с чем вы будете иметь дело непосредственно при разработке электроники, но все же важно знать основы того, как оно работает, потому что оно составляет основу принятых передовых практик для создания безопасные электрические системы.В частности, вы будете разбираться в системах заземления, когда будете определять, как устройство взаимодействует с большими источниками питания, такими как здания и офисы.

В большинстве жилых и коммерческих систем электроснабжения есть заземляющий стержень — металлический стержень с высокой проводимостью, который погружается в землю и / или бетон и обеспечивает предохранительный клапан от блуждающих токов. (Обычно они находятся снаружи и / или сзади.) Элементы электрической системы подключаются к заземлению через шину заземления внутри электрического блока.При возникновении неисправности, такой как короткое замыкание или замыкание на землю, заземление используется в качестве меры безопасности, предотвращающей перегрев системы.

Однако цель заземления — не просто сбросить мощность в землю. Фактически, это необходимо для того, чтобы вернуть питание к источнику питания, где скачок тока вызывает срабатывание устройств перегрузки по току, таких как автоматические выключатели. Затем прерыватель включается и останавливает ток.

Основы: розетки с заземлением

Если вы не знаете, как работает заземляющий штырь на розетке, сейчас отличное время для изучения, потому что это может иметь отношение к конструкции вашего устройства.Два верхних отверстия на розетке — это горячий разъем (справа) и нейтральный разъем (слева). (Некоторые старые розетки имеют только эти два.) Ток течет от источника питания через горячий слот, питает подключенное устройство и возвращается через нейтральный слот.

Но в более новых розетках есть третья заземляющая вилка. В случае возникновения тока короткого замыкания (из-за короткого замыкания или замыкания на землю) избыточный или смещенный ток будет течь к заземляющему проводу и, в свою очередь, обратно к нейтральному выводу источника питания, где он отключает выключатель.(Опять же, заземляющий контакт на розетке на самом деле не идет на землю — скорее, он отправляет ток обратно в источник питания.) Это ключевой метод для повышения безопасности всех видов электроники, и как мы обсудим позже, многие должны иметь это.

Основы: заземление корпуса

Однако, если вы разрабатываете электронное устройство, вы можете заземлить компоненты, используя заземление корпуса. Эта система включает создание единой точки заземления для цепи вашего устройства.По нескольким причинам выгодно, чтобы вся ваша энергия проходила через одну точку.

Одной из наиболее важных причин использования заземления шасси является то, что оно фактически функционирует как система распределения питания для устройства. Легче всего это увидеть в автомобиле или грузовике. В автомобилях заземление шасси используется для распределения электроэнергии по всем компонентам, которые в ней нуждаются. Радиоприемник, кондиционер, стартер и многое другое имеют мощность, протекающую через заземление шасси, которое обычно находится на раме или другом металлическом компоненте шасси автомобиля.Большинство заземлений шасси подключаются только в одной точке для предотвращения «контуров заземления», которые могут вызывать помехи.

Это делает важным наличие проводящего шасси в вашем устройстве. Отчасти поэтому стальные и алюминиевые корпуса Polycase являются отличным выбором для многих типов электронных устройств. Они обеспечивают простой и высокопроводящий способ заземления и соединения электроники.

Основы: склеивание

Склеивание — это процесс, связанный, но не совсем идентичный заземлению.Ключевая идея состоит в том, чтобы привести ряд устройств к одному и тому же электрическому потенциалу, чтобы ток короткого замыкания не приводил к возбуждению или нагреву одного элемента системы (что приводило к поражению электрическим током или опасности возгорания). Соединение предотвращает это, потому что без разности потенциалов нет пути поиска пути напряжения. В случае неисправности ток автоматически снижается и помогает предотвратить перегрев устройства.

Хотя соединение само по себе не защищает людей или устройства, в сочетании с заземлением оно является основным элементом безопасной электрической конструкции.Основные электрические панели включают в себя соединительные винты или шпильки для соединения шины заземления панели с нейтральной шиной, чтобы обеспечить возврат тока к источнику питания, чтобы он мог отключить прерыватель. В большинстве электрических систем проектирования каждый металлический объект в комнате, который не предназначен для проведения тока, будет соединен вместе с использованием методов, соответствующих применению.

Устройства, требующие заземления или соединения

Для большинства электронных устройств требуется какой-либо тип подключения к заземлению по соображениям безопасности.Заметным исключением являются некоторые устройства, у которых достаточно внутренней изоляции, поэтому они считаются заземленными. Это обычное дело для инструментов домашнего мастера. Они состоят из двух слоев изоляции между электрическими компонентами и корпусом дрели. Таким образом, производитель может изготавливать их без заземляющего штыря на вилке, но при этом производить безопасный продукт.

Однако для многих других устройств требуется надежное заземление. Как упоминалось выше, это обычно происходит в виде заземления шасси, которое позволяет току эффективно циркулировать по всему устройству и возвращаться к источнику питания.

Когда дело доходит до решения, требует ли устройство заземления, вам необходимо обратиться к стандартам NEC или IEEE, которые мы обсудим ниже, но есть несколько типичных соглашений, основанных на том, какой ток потребляет устройство и что оно из себя представляет. из. Часто обнаруживается, что устройства с низким энергопотреблением, такие как радиоприемники, фонарики, часы, вентиляторы и кофейники, не заземлены. Устройства с большей мощностью, такие как посудомоечные машины и телевизоры, всегда заземлены, как и устройства, сделанные в основном или частично из металла.

Соблюдение стандартов заземления и подключения

Если вы создаете какое-либо устройство, потребляющее электроэнергию, вы должны быть знакомы с соответствующими стандартами заземления и подключения для этого типа устройств. Несоблюдение требований может стать серьезной проблемой регулирования и безопасности для любого учреждения, производящего электронику. И если устройство, которое вы собираете, предназначено только для дома или хобби, вам, возможно, не придется беспокоиться о юридических стандартах, но вы все равно рискуете возгоранием и поражением электрическим током из-за неправильного заземления оборудования.

Национальный электротехнический кодекс — это стандарт, используемый большинством американских муниципальных органов власти для регулирования электрического монтажа и проектирования. Этот кодекс в основном ориентирован на системы, питающие жилые и коммерческие здания, и лицензированные электрики обучаются работе в соответствии с его стандартами. Это важно для понимания того, как устройства взаимодействуют с различными конфигурациями электрических систем, но это не окончательный документ по проектированию безопасного питания для электронных устройств.

Для получения подробного руководства по стандартам безопасности при проектировании устройств обратитесь в Институт инженеров по электротехнике и электронике, торговую организацию, которая представляет накопленный опыт сотен тысяч инженеров-электронщиков по всему миру.Самый простой способ сделать это — использовать стандарт IEEE Standard 1100-2005, также известный как Изумрудная книга. Он устанавливает ключевые стандарты безопасности и эффективности практически во всех областях проектирования устройств, в том числе:

    • Обработка нарушений напряжения и защита от перенапряжения
    • Как эффективно экранировать устройства от радиочастотных и электромагнитных помех
    • Проведение тщательного и информативного обследования объекта и согласование технических характеристик устройства с ним
    • Выбор самых качественных и эффективных материалов
    • Обеспечение точности и эффективности
    • Лучшие практики для установки и обслуживания устройств в коммерческих или промышленных средах
  • Специальные рекомендации для устройств в секторах телекоммуникаций и информационных технологий

Изумрудная книга даст вам e, но IEEE также публикует другие стандарты проектирования электроники, которые могут быть вам интересны.Сюда входят отраслевые стандарты, такие как их стандарты для нефтегазовой отрасли, и специализированные для конкретного типа оборудования, такие как маломощные интегральные схемы. Перед тем, как начать свой проект, рекомендуется проверить, какие дополнительные стандарты могут быть доступны в IEEE.

Корпуса Polycase для проектирования электронных устройств

Polycase является лидером отрасли в производстве корпусов для высокопроизводительной электроники, и у нас есть несколько моделей корпусов, которые хорошо подходят для закрытия устройств, требующих заземления и / или соединения.Они также отличаются прочностью, универсальностью и эстетическим совершенством, которыми славится Polycase.

Корпуса из нержавеющей стали серии SA от Polycase — отличный выбор для приложений, требующих заземления и соединения. Фактически, каждый корпус серии SA поставляется со встроенными металлическими шпильками на двери и в основании. Они обеспечивают удобную точку подключения для систем заземления и соединения. Помимо того, что серия SA является отличным выбором для заземления, она также отличается исключительной прочностью и защищает от пыли, воды и коррозии в соответствии со строгим стандартом NEMA 4X.Водонепроницаемая и устойчивая к ржавчине конструкция делает эти корпуса отличным вариантом для использования вне помещений, например, для распределительных коробок и автоматических выключателей.

Конечно, мы знаем, насколько важно предоставлять нашим клиентам широкий спектр возможностей, поэтому ваш выбор металлических корпусов для электроники не ограничивается этим. Мы предлагаем более широкий выбор, например, серию AN из литого под давлением алюминия, разработанную в соответствии со строгим стандартом NEMA 6P, и серию EX из экструдированного анодированного алюминия, которая идеально подходит для нестандартных электронных устройств и включает предварительно отлитый слот для печатных плат.

Нам нужно гораздо больше узнать о мире заземления и соединения — мы лишь прикоснулись к основным принципам. Вам нужно будет выяснить для себя, каковы идеальные методы заземления вашего электронного устройства. Но благодаря нашему опыту в области корпусов создавать безопасные и эффективные устройства с правильно настроенными заземлением и соединением стало проще, чем когда-либо.

Остались вопросы о том, как наши корпуса позволяют эффективно заземлять и связывать электронику? Наши специалисты по корпусам будут рады помочь.Просто позвоните по телефону 1-800-248-1233 или свяжитесь с нами через Интернет.

Электрическое заземление

Если ваш дом цельнометаллический, его электрическая система может состоять из однопроводных цепей. То есть потребуется только один провод, чтобы волшебным образом соединить каждый электрический блок или устройство с его электродвижущей силой. . . аккумулятор или генератор.

Другими словами, все электрические цепи могут быть подключены через металлическую конструкцию самолета к батарее или генератору без необходимости прокладки отдельных кабелей возврата тока.

Обычно однопроводные цепи полагаются на металлическую конструкцию самолета, чтобы служить в качестве электрического проводника (провода) или устройства, когда они подключены в любой точке к металлической конструкции, это правильно называется «заземленным».

Сравнение однопроводной схемы и двухпроводной схемы

Электрически одна система не более эффективна, чем другая. Только если вы задумаетесь о том, что необходимо для установки электрической системы, вы действительно заметите различия.


Большим преимуществом металлического самолета с точки зрения электроустановок является то, что однопроводные схемы проще и легче устанавливать, чем требуемые двухпроводные схемы в деревянных и композитных самолетах.

Естественно, это может привести к значительной экономии денег и веса для производителя металлических самолетов, а также к сокращению объема работ и сложности установки.

Однако это сравнение не столь однобокое, если учесть тот факт, что для большинства ваших однопроводных цепей по-прежнему требуется клеммное соединение с землей. Таким образом, если устройство не заземляется автоматически через корпус при установке, потребуется как минимум короткий соединительный кабель для подключения к ближайшей клеммной колодке заземления или шпильке.

Тем не менее, это все же намного лучше, чем прокладывать длинные дублирующие провода, скажем, от заднего фонаря, до ближайшей клеммной колодки заземления.

Установите хорошее основание двигателя

Первое электрическое соединение, которое необходимо выполнить, как только двигатель будет установлен, — это соединение, обеспечивающее хорошее заземление двигателя.

В большинстве самолетов для этого нужно подсоединить один конец тяжелого кабеля или металлической заземляющей ленты к какому-нибудь удобно расположенному болту на картере двигателя.Другой конец заземляющей ленты должен заканчиваться на какой-нибудь твердой части конструкции брандмауэра самолета.

Примечание. Этот кабель / заземляющий браслет должен проходить через непроводящие резиновые амортизаторы подвески двигателя. . . из каучука, как известно, плохой электрический проводник.

Эта лента заземления двигателя в металлическом корпусе дома служит для соединения двигателя и всей конструкции самолета в единое электрическое заземление.

Однако в самолетах из дерева или композитных материалов вы только что установили двигатель и брандмауэр в качестве точек заземления.

По этой причине и для вашего удобства вам следует проложить дополнительные провода, чтобы установить дополнительные точки заземления.

Я бы посоветовал одним из них быть приборной панелью. Кроме того, одной или двух удобно расположенных клеммных колодок заземления должно хватить для замыкания цепи заземления в деревянном или композитном летательном аппарате.

на хорошем грунте. . .

Перед выполнением любого вида электрического подключения вся краска, грунтовка и, конечно, анодированная поверхностная пленка должны быть соскребаны или удалены иным образом, чтобы получить гладкую, не имеющую сопротивления, голую металлическую поверхность.

Убедитесь, что каждое соединение правильно собрано с шайбами, затянуто и надежно.

Общие неисправности заземления

Вот самые частые нарушители спокойствия:

1. Отсутствует, отсоединено или корродировано заземляющее кольцо двигателя.

2. Соединение с поверхностью с высоким сопротивлением; то есть наличие краски, коррозии, грунтовки или пленки анодирования препятствует созданию и созданию эффективного основания.

3. Электрический блок не заземлен.Некоторые электрические устройства (соленоиды, реле, датчики и т. Д.) Заземляются через свои корпуса. Если устройство не прикреплено к металлической заземляющей поверхности, необходимо установить отдельный заземляющий разъем до ближайшей точки электрического заземления.

4. Плохое или ненадежное соединение отрицательной клеммы аккумуляторной батареи или клеммы стартера может быть причиной проблем с запуском двигателя.

5. Плюсовой (+) кабель отключается и падает вниз, контактируя с металлической заземляющей поверхностью.Если повезет, перегорит предохранитель или сломается автоматический выключатель. Худший сценарий? Провода нагреваются и горят, дым заполняет кабину, а авионика самоуничтожается.

7. Вольтметр с плохим соединением с землей испытывает сопротивление, которое будет давать показания манометра ложно заниженными.

8. Электрические датчики (давления масла, давления топлива) с плохим заземлением дают ложно заниженные показания.

Этот пресловутый магнето «P» ведет

Когда вы впервые устанавливаете двигатель, ваши магнето будут «горячими» и готовы запустить свечи при малейшем движении коленчатого вала (пропеллера).

Они будут оставаться такими (горячими) до тех пор, пока вы не подключите P-выводы к магнето, тем самым электрически заземлив их через замок зажигания.

Некоторым строителям сложно запомнить, что когда переключатель магнето включен, вывод P незаземлен (фактически «отделен» от магнето), а магнето «горячее».

Следовательно, каждый раз, когда P-вывод (провод) отсоединяется или ломается, магнето нагревается! И не имеет значения, включен ли ключ зажигания или нет.

Поломка P-вывода в процессе эксплуатации может произойти практически в любой момент из-за воздействия обычной вибрации и / или неуклюжего обслуживания. Так . . . Бездумное вращение винта, даже немного, без уверенности в том, что журналы заземлены, может превратить действие в смертельное событие.

Между прочим, одним из признаков того, что у вас может быть сломанный P-вывод, может быть падение на ноль оборотов на одном магнето во время разгона вашего двигателя (проверка магнето).

Экранирование

Назначение экрана — индуцировать ВЧ-напряжения в экране, а не в соседних или смежных блоках, где они могут вызывать электрические помехи.. . как шум в твоих радиоприемниках.

Экранированный кабель — это кабель, по всей длине заключенный в металлическую оплетку.

Некоторые люди считают, что только один конец экранированного кабеля должен быть заземлен, но столько же, если не больше, считают, что оба конца должны быть заземлены для максимальной эффективности. Кто прав?

Что ж, иногда обе фракции правы.

Экранирование проводов магнето должно быть заделано (заземлено) на обоих концах, чтобы кабели не излучали радиочастотные помехи.

С другой стороны, экранированный соединительный кабель, используемый между блоком стробоскопа и его источником питания, обычно заканчивается (заземляется) на одном конце только для снижения до минимума потенциальных радиопомех из-за радиочастотного излучения. Обычно более практично заземлять или заканчивать экран со стороны источника питания. Однако не замыкайте оба конца. По крайней мере, так советует производитель стробоскопического оборудования Whelen.

В жилищном строительстве, когда мы говорим об экранировании, мы, более чем вероятно, имеем в виду металлическую сетку, покрывающую P-выводы (провода), соединяющие магнето.

Провода, используемые для подключения магнето, должны быть экранированными. (Я ненавижу использовать слово «кабель», потому что, на мой взгляд, оно вызывает в воображении образ тяжелых многожильных кабелей, используемых в подъемных кранах или для поддержки таких конструкций, как мост Золотые Ворота.)

В любом случае кабели зажигания могут быть очень маленькими, так как они пропускают очень небольшой ток. По большей части, все, что вам нужно — это экранированный провод №18 или №20.

Кабели P-вывода магнето и большая часть другой проводки в домашних условиях редко бывают более 5 футов в длину, поэтому падение напряжения в кабеле обычно не является фактором, о котором следует беспокоиться.На самом деле, большинство застройщиков склонно использовать в своей электрической системе кабели большего диаметра, чем это необходимо. В этом отношении они стараются обойтись минимумом проводов разного диаметра.

Если бы вы могли установить кабели с черной изоляцией для всех заземляющих проводов, это упростило бы будущее обслуживание и устранение неисправностей.

Об этих электрических схемах

Они действительно служат важной цели для большинства из нас.


Без хорошей схемы подключения рядовому строителю было бы трудно решить, с чего начать или как проводить электромонтаж своего самолета.

К сожалению, на большинстве электросхем самолетов не показаны некоторые довольно важные детали, очевидно, исходя из предположения, что все знакомы с некоторыми основными электрическими элементами.

Самая большая ошибка, которую я обнаруживаю в некоторых электрических схемах, заключается в том, что не всегда изображены все основные заземляющие соединения.

Например:

1. Регулятор напряжения и реле максимального напряжения должны быть заземлены, но схемы часто не показывают заземления. Без хорошего заземления ни регулятор напряжения, ни реле не могут работать.

2. Предполагается, что генератор и стартер заземлены при установке на двигатель, однако на схеме может не быть показано, что они заземлены.

3. Как упоминалось ранее, электрические передающие блоки для приборов часто заземляются путем их установки на металлическую конструкцию. Тем не менее важно проиллюстрировать обозначения заземления.

4. Провода магнето часто не показывают, что они должны быть кабелями экранированного типа с заземлением на обоих концах.

5. Провода к / от генератора переменного тока должны быть экранированы и заземлены.

6. Электропроводка стробоскопа редко показана на большинстве электрических схем, и тем не менее, по крайней мере, один производитель (Whelen) подчеркивает важность заземления экрана проводника только на одном конце.

Приведенный выше обзор должен служить, чтобы подчеркнуть важность хорошего электрического заземления для каждого устройства и каждой цепи.

В некоторых случаях устройство просто не будет работать без заземления.. . даже если нет клеммы для подключения заземляющего провода. Имейте это в виду, когда вы решаете проблему с электричеством. . . и сначала проверьте простые и очевидные вещи.

Еще одна вещь. . .

Всегда отключайте кабель заземления аккумуляторной батареи в первую очередь и заменяйте его в последнюю очередь, чтобы избежать случайного короткого замыкания и поразительного пиротехнического дисплея.

Связь

— Заземление корпуса, данные и питание — EMI

Ethernet-кабель имеет внешнюю оболочку, и вам не следует изменять эту оболочку, поэтому вы не будете выполнять никакого подключения экрана, если не добавите экранированные соединители «мама-мама» и не установите два соединительных кабеля на сегмент — плохая идея.Так что я даже не уверен, как вообще возник «вариант подключения экрана кабеля»? Как вы планировали реализовать это в физическом плане? В промышленных приложениях вы должны использовать предварительно изготовленные хорошо экранированные кабели CAT6 (или лучше), рассчитанные на использование гибкости в вашем случае, и вам не следует изменять их, если у вас нет инженерных ресурсов для полной характеристики таких модификаций (это даже не тривиальный вопрос. если вы опытный производитель подобных кабельных сборок).

Когда это не мешает, мне становится ясно, что все стремятся к тому, чтобы конечные точки обеспечивали некоторую высокочастотную связь между экраном и землей или корпусом устройства, но это не должно делать много при типичной работе. частоты приводов двигателей / инверторов, и, конечно, не на постоянном токе, потому что полное сопротивление этих соединений между защитным заземлением и экранами — единственные реальные способы отвести непреднамеренные токи от кабелей данных / сигнальных кабелей, и если они равны нулю, то у вас фактически нет контроля (ферриты не сильно помогут с частотами сервоусилителя).Некоторые конструкции, в которых это не было хорошо изучено, будут подключать экраны разъемов Ethernet непосредственно к металлическому корпусу, и это часто является проблемой и может даже исключать продукты из определенных приложений (я, например, не хотел бы иметь с этим дело) — даже если это может упростить прохождение тестирования на ЭМС.

Вы можете использовать обычный мультиметр для измерения сопротивления между металлическим корпусом / клеммой защитного заземления различных элементов вашей системы и экраном разъема Ethernet. Пока не более одной конечной точки каждого соединения имеет «короткое замыкание» с низким импедансом между экраном кабеля и корпусом, все будет в порядке.В качестве примера: насколько мне известно, на всех современных компонентах Beckhoff, которые имеют пластиковый корпус вокруг разъемов EtherCAT, отсутствует путь постоянного тока с низким сопротивлением между экранами разъемов Ethernet и PE / рамой / корпусом (например, приводы в металлических корпусах имеют пластиковая панель, где находятся сигнальные разъемы).

Если вы серьезно относитесь к надежности, контроллер движения должен иметь сумматор углов на всех поворотных соединениях и сумматор перемещений на всех скользящих соединениях, а интерфейс HMI / OPC должен выдавать предупреждения о техническом обслуживании, как только вы рассчитываете срок службы любого из кабели «приближаются» и, в конце концов, когда они израсходуются, что в конечном итоге произойдет, если только ваш манипулятор не будет иметь очень низкие рабочие циклы (это вполне может быть в некоторых приложениях — вы должны это спроектировать).Такое суммирование вам в любом случае потребуется для оценки срока службы подшипников в шарнирах, для диагностики очевидного преждевременного износа / выхода из строя компонентов и т. Д. По моему опыту, немногие люди делают это, и это всегда оказывается серьезным недостатком, когда что-то выходит из строя / изнашивается, и возникают простые вопросы, на которые нет ответов (например, «сколько вращения выдержала эта коробка передач?»). И убедитесь, что значения этих сумматоров не теряются при обновлении ПЛК — обычно вы хотите, чтобы они были в выделенном типе записи / структуры и объявлялись постоянными (инвестируйте во «второй ИБП» для ПЛК / контроллера, чтобы он мог сохраняться те, когда отключено питание — вы не хотите, чтобы непрерывно строчили на флеш-хранилище, и вы не завоюете друзей, если людям, занимающимся обслуживанием / техническим обслуживанием оборудования, придется подбирать данные у некоторых повелителей OPC, которые собирают данные в своих силосы из слоновой кости; подумайте о простом человеке!).Сумматор продукта m (по крайней мере, для n = m = 1, но в зависимости от ваших моделей износа вы можете захотеть сохранить пару разных комбинаций экспонент — это намного меньше данных, чем регистрация всего, а иногда, когда что-то идет серьезно не так, крупномасштабный журнал хранилище может быть недоступно для исследования, поэтому суммарные данные, хранящиеся в выделенном модуле энергонезависимой памяти на основе EtherCAT, могут быть спасением).

Вам также необходимо обойти как можно больше тока вокруг подшипников. Некоторые соединительные узлы для использования в робототехнике имеют встроенные заземляющие дворники с заданным сроком службы, подходящие для использования в качестве соединений PE, поэтому в этом случае вам не понадобится собственное заземление.Но это будет явно указано для этих компонентов. В противном случае вам нужно будет спроектировать гибкие соединительные ленты между сегментами манипулятора, чтобы они имели достаточно низкий импеданс — особенно в свете требований здравого смысла к проверке импеданса таких соединений, даже если в противном случае они могут пролететь незаметно. И вам необходимо убедиться, что производство , а не , позволит пройти незамеченным испытание на непрерывность заземления постоянного тока, которое не дало «высокий импеданс» вокруг подвижного соединения: иногда даже одно такое испытание может привести к износу подшипников настолько, что их срок службы пройдет. вниз в 10 раз или хуже.Подключение тестера заземления на 100 А через шарнир подшипника вращающегося или скользящего элемента качения при отсутствии скрепляющих лент может быть эквивалентно заливке песка в подшипники. Или нет. Но я полагаю, что вы будете иметь дело с дорогими механическими компонентами, поэтому лучше избегать даже возможности такого непреднамеренного повреждения. И, конечно же, проверка заземления должна проводиться со всеми другими кабелями, но заземляющая перемычка отключена — просто потому, что двигатели могут быть «заземлены» через экраны силовых кабелей, это не делает это приемлемым и достаточным, и вы действительно не хотите протолкните через них испытательные токи заземления).

Ач, естественно, срок службы гибких лент заземления будет отличаться от срока службы кабелей Ethernet и, возможно, от других кабелей, поэтому вам придется хранить отдельные сумматоры для каждого класса кабелей, чтобы их можно было заменить для профилактического обслуживания, и ваш полевой мониторинг должен иметь процесс для проверки этих заземляющих лент и корректировки их оценок срока службы на основе полевого опыта, а техническое обслуживание в полевых условиях заводскими представителями обязательно должно включать в себя испытание кабеля на всех промышленных сегментах Ethernet с использованием сертификатора кабеля — по крайней мере, до тех пор, пока вы иметь некоторый полевой опыт и иметь достаточно накопленных движений, чтобы делать статистические прогнозы, чтобы определять интервалы обслуживания / замены кабеля.Я, конечно, не знаю вашего точного приложения, так что это может не вызывать большого беспокойства, но для этого должны быть выполнены некоторые инженерные работы, а замена кабелей до того, как они выйдут из строя, стоит бесконечно меньше.

Я не должен упоминать, что вы также должны запускать сумматоры для ошибок физического уровня EtherCAT для всех узлов. Мой ограниченный практический опыт показывает, что даже если ваша система хорошо интегрирована в заводскую среду и диагностические данные передаются в системы более высокого уровня, получение своевременного и гибкого доступа к ним может быть непреодолимой проблемой.Таким образом, с точки зрения производителя или интегратора, любые диагностические данные, которые вы передаете другим для «хранения», лучше всего предполагать отсутствием, когда это действительно необходимо. Этот материал может показаться далеким от фрейм-заземления, но самое слабое звено всегда является критическим — и когда вы сталкиваетесь с полевыми сбоями, наличие надежных диагностических данных, к которым у вас есть беспрепятственный доступ, — это разница между доверием вашей системе и охотой на ведьм.

Уплотнения Roxtec для соединения и заземления обеспечивают электробезопасность

Решения Roxtec BG ™ и BG ™ B

Семейство продуктов Roxtec BG ™ и BG ™ B предназначено для безопасного и эффективного соединения или заземления армированных или экранированных кабелей и металлических труб через один вырез.Каждый модуль в системе Roxtec BG ™ или BG ™ B имеет отдельную проводящую склеивающую оплетку, которая напрямую или через соседние модули контактирует с металлической рамой. Каждый кабель или труба, проходящие через систему, могут быть индивидуально связаны через модуль. В этом случае рама действует как промежуточная шина заземления при подключении к обычной системе заземления.

Решения Roxtec BG ™ B на 70% эффективнее по площади, чем кабельные вводы, и являются прямой заменой кабельных вводов, соединяющих кабели с металлической оболочкой и армированные кабели.С одним кабельным вводом вы можете изолировать один или несколько кабелей разного диаметра, обеспечивая при этом сертифицированное соединение или заземление. Решения эффективны и гибки, а благодаря простоте системы их легко установить.

Модуль Roxtec BG ™ состоит из двух идентичных половинок, которые при установке образуют единый блок. Цилиндрические концентрические слои резины составляют его центр, и они съемные, чтобы обеспечить плотное прилегание к кабелю. Резиновые слои позволяют адаптировать его как к диаметру оболочки кабеля для защиты окружающей среды, так и к броне кабеля для защиты от электричества.

Модули Roxtec BG ™ B имеют часть, обеспечивающую электрическую безопасность с одной стороны и защиту окружающей среды с другой, и являются идеальным решением для шкафов и электрических шкафов.

Модули Roxtec BG ™ имеют часть, обеспечивающую электробезопасность в центре, и защиту окружающей среды с обеих сторон. Решение Roxtec BG ™ работает в полах или стенах, где требуется сквозное соединение.

Решения Roxtec BG ™ и BG ™ B сертифицированы на:

  • Электробезопасность
  • Опасные (Ex) места
  • Соединение и заземление
  • Противопожарная, газо- и водонепроницаемость

Испытание системы Roxtec BG ™

Решения

Roxtec BG ™ разработаны для приложений, где могут возникать токи высокого уровня.Ток, соответствующий указанному уровню устойчивости, направляется через модуль к корпусу и его оконечному разъему. Текущий уровень определяется применимыми электрическими стандартами и зависит от размера маршрутизируемой услуги. Система Roxtec BG ™ справляется с этим, поскольку площадь поперечного сечения оплетки увеличивается с увеличением размера модуля.

В таблице показано поперечное сечение меди для каждого размера модуля и уровень тока, на котором он был протестирован. Это пример информации, которую можно найти в технических характеристиках.

Данные оплетки на размер модуля
Устойчивость к току и скачкам напряжения для каждого размера модуля

Ошибка загрузки видео

Испытания в Roxtec — Заземление от короткого замыкания

Как проверить работоспособность соединения и заземления

Во всех электрических установках необходимо проверить работоспособность. Чтобы проверить электрическую функциональность решений Roxtec BG ™, мы рекомендуем вам проверить контактное сопротивление 4-полюсным методом с минимум 10 АЦП в соответствии с национальным законодательством.

Проверка монтажа систем Roxtec BG ™

Решения Roxtec BG ™ для защиты от молний

Система молниезащиты, LPS, предназначена для отвода переходных токов, вызванных ударами молнии, на землю. Система Roxtec BG ™ не предназначена для использования в качестве основной системы молниезащиты. Вместо этого он защищает от воздействия непрямых ударов молнии. Даже непрямые удары молнии могут вызвать высокое напряжение в металлических предметах, кабелях или трубопроводах, находящихся поблизости.Используя уплотнения Roxtec BG ™, вы можете минимизировать воздействие непрямых ударов молнии. Скачки и переходные процессы от удара молнии имеют широкополосный спектр, что требует методов заземления, разработанных EMI, чтобы избежать повреждения оборудования.

Система Roxtec BG ™ протестирована в соответствии с IEC 62305-1, который является стандартом защиты от молнии. Этот стандарт является более жестким, чем IEC 60060-1, в котором удары содержат примерно в 20 раз больше энергии.

Заземление

Заземление

Заземление

Термин «основание» применяется к следующий?

  • Контрольная точка для измерения напряжения ( 0 вольт).
  • Обратный путь для тока в схема.
  • Наружная оплетка на трос.
  • Третий контакт вилки питания.
  • Грязь, на которой мы стоим, когда мы за пределами.
  • Накладная гайка на задней стороне миксера или предусилитель.
  • Все вышеперечисленное.

Вероятно, 80% проблем встречается в проводка аудиосистемы связана с землей.Симптомы земли проблемы включают гул, слабый сигнал, гул, радиопомехи, гул, потрескивающие звуки, гул, поражение электрическим током и гудение.

Земля — ​​это прежде всего нулевое напряжение. точка, эталон, который схемы используют при усилении сигналов. Один из более сложных вещей, которые нужно понять о земле, заключается в том, что хотя напряжение равно 0, может протекать много тока.

Необходимость в обратных путях тока очевидна если вспомнить, что электричество передается по цепям.Если у тебя есть провод, передающий ток от одного устройства к другому, должен быть второй провод для возврата тока. Во многих схемах текущий обратный путь обозначен как земля. Когда оборудование предназначен для симметричных подключений, второй провод внутри кабель для обратного пути. При неуравновешенной передаче используется щит для обратного пути.

Многое из того, что мы называем заземлением, на самом деле экранирование. Щиток представляет собой металлический корпус или обертку, предназначенную для защитить внутреннюю проводку от попадания нежелательных токов от любые магнитные поля, которые проходят мимо.Наши здания загромождены много таких полей, генерируемых удаленными радиостанциями и ближайшим AC проводка. Для того, чтобы щит делал свое дело, он должен быть подключен на землю, и через экран не должно протекать ток сам.

По соображениям безопасности правительство постановило что все внешние металлические части электрооборудования должны быть подключен к колышку в грязи за пределами здания. Эта безопасность заземление должно закоротить питание и отключить автоматический выключатель вместо того, чтобы кого-нибудь убить электрическим током, если проводка соприкасается с корпусом.Некоторое оборудование освобождено от этого правило.

Все эти виды использования земли не только сбивая с толку, они противоречат друг другу электрическими способами. Для Например, защитное заземление может иногда вызывать протекание тока в щиты. Проблемы с землей могут быть постоянными, и их причина может быть сложно пригвоздить, но если вы будете следовать этим правилам, ваша студия должна будьте свободны.

Правило 1. Питание всего от тот же источник.

Розетки в комнате могут отличаться напряжение на удивительную величину.Есть три провода, идущие к розетка — одна называется горячей: она имеет несколько искаженную синусоидальную волну, которая колеблется около 170 вольт от пика к пику (120 среднеквадратичных значений). Другой — это нейтральный — он находится в середине горячей волны и не должен иметь форму волны. Третий — это безопасное заземление.

Проблема в том, что все это происходит из высоковольтное трехфазное питание от энергокомпании. Это обычно делается с большим трансформатором, имеющим три выхода: два из них горячие и не совпадающие по фазе на 180 градусов, третий — нейтраль, снятая с центрального отвода трансформатора.Центральные краны часто не совсем по центру, поэтому может быть небольшая форма волны напряжения на нейтрали. Таким образом, нейтраль подключена к земле. провод, в идеале в том месте, где на самом деле заземляющий провод заземлен. Эти вещи, вероятно, находятся далеко от розетки, которую вы используют. Сопротивление провода между трансформатором и розетка будет формировать небольшую форму волны напряжения на нейтрали. если ты используйте две розетки, нейтрали могут иметь разное напряжение.Даже хуже того, горячий провод одного из них может быть на 180 градусов не в фазе с Другой. В любом случае ток 60 Гц будет течь от одного устройство на другое.

Если вы должны нарушить это правило, потому что оборудование находится в разных комнатах или оборудования слишком много для одного цепи, попробуйте несколько розеток, чтобы увидеть, какие из них работают лучше всего.

О мощности Кондиционеры

Их три типа:

Устройства защиты от перенапряжения защищают ваше снаряжение от жарка, если есть скачок мощности из-за освещения или вашего соседа пытаясь украсть мощность с помощью пары соединительных кабелей и взорвать весь блок.(Правдивая история!) Они дешевы, часто включаются в удлинители, которые вам все равно понадобятся.

Источники бесперебойного питания держат компьютеры от сбоя при небольшом падении мощности. К сожалению, многие из них используют высокочастотные коммутационные цепи и обеспечивают очень грязная власть. Их следует держать подальше от студии.

Сбалансированные стабилизаторы мощности

обеспечивают исключительно чистое питание с нейтралью на -60 вольт и горячим в 60.Они красивы и решают все ваши проблемы с питанием на чуть меньше 100 долларов за ампер.

Раз уж я говорю об этой теме, убедитесь, что аудиосистема — единственное, что подключено к этой цепи. Вакуум чистящие средства и дозаторы содовой действительно портят линии электропередач.

Правило 2: Соблюдайте аккуратность проводки, чтобы ее избегать Контуры заземления

Контуры заземления возникают при подключении трех части шестеренки в треугольник.Если деталь A подключена к детали B, и с питанием все в порядке, нет причин для протекания тока в экранирование кабеля и отсутствие пути для обратного потока.

Но, если A подключен к B, который подключен к C, который соединен с A, есть круговой путь в щиты, через которые ток будет течь при малейшем поощрение. Воодушевление может исходить от множества вещей, например: эти тупые силовые трансформаторы, закрывающие большинство дыр в электрические полосы.Это была бы не большая студия без сложного исправление, поэтому вот как минимизировать ущерб:

  • Держите все аудиокабели в одной связке или лоток.
  • Оберните связку буквой C вокруг спинки. шестерни, а не по кругу (даже если некоторые провода наматываются длиннее чем вам хотелось бы.)
  • Держите вышеуказанное подальше от переменного тока. трансформаторы электропроводки и силовые (в том числе скрытые внутри оборудование).
  • Убедитесь, что кабели питания пересекают аудиосистему. кабели под прямым углом.

Правило 2а: не пренебрегайте безопасностью земля (если нет необходимости)

Иногда земля в силовой проводке обеспечивает это критически важное третье соединение, необходимое для установления контур заземления. Вы можете сказать, что это происходит, потому что с помощью двухконтактного адаптер убирает шум.В этой ситуации вам следует сделать все убрать гул можно не прибегая к переходнику. Если другие меры не срабатывают, вы должны выбирать между гудением и риском шок. Конечно, если устройство заземлено другим способом (например, прикручивается к стойке с другим заземленным оборудованием) нет Опасность. Если вы используете адаптер, проверьте надежность заземления с помощью измеритель сопротивления.

Некоторое действительно классное оборудование будет гудеть, если вилка перевернута в розетке.Есть как минимум три проблем здесь:

  • Вы не должны поворачивать заткнись.
  • Это же гитарный усилитель? Если это так от струн гитары можно получить шок!
  • Если он так себя ведет, он будет гудеть что бы вы ни делали, так что выкиньте это и получите что-нибудь приличное.

Правило 3: Баланс или дисбаланс, но не Оба

Сбалансированные соединения лучше всего хранить шум вне системы.В симметричном подключении входная цепь реагирует на разницу в напряжении между двумя проводами. С провода скручены внутри кабеля, любые посторонние сигнал, наведенный на одном, будет наведен на другом. Это значит там не будет разницы в напряжении шума для входной цепи к ответить на. При сбалансированных соединениях, это единственный способ получить гул происходит от тока, протекающего в экране кабеля.

Если все ваше оборудование сбалансировано, вы можете предотвратить попадание тока в экраны, подключив их только с одного конца.я желательно оставить конец, подключенный к выходам, свободным, но это может быть либо, если все они одинаковы. Если есть патч-бэк и вы делаете это, убедитесь, что ваши коммутационные шнуры несут щит через.

Если ваше снаряжение неуравновешено, вы должны подключить щиты на обоих концах. Держите провод коротким, потому что чем он длиннее становится, тем эффективнее она в качестве антенны на 60 Гц. 20 футов — это большинство, с которым я когда-либо уходил. Обычно несимметричные соединения сделано с симметричным (двухжильным) проводом, потому что это примерно все, что можно купить.Подключаю лишний провод к экрану / земле на оба конца. Я видел предложение подключить второй провод таким образом, но оставьте экран неподключенным с одного конца. Некоторые аудиофилы кабели трехосного типа с подключением внешнего экрана на одном конце Только. Это эффективно в сложных ситуациях, но дорого с готовые кабели и их сложно подключить самостоятельно.

Если у вас есть смесь сбалансированного и несбалансированного снаряжения, вы можете добавить балансировочные коробки (по 50 долларов за канал) к нескольким элементам, но чаще всего придется отказаться от преимуществ сбалансированного соединения и провода все это несимметрично.Я разбалансирую, подключив холодный (контакт 3 или кольцевой) провод к экрану на несимметричном конце. я не знаю, уменьшит ли это гул, но я говорю себе, что будет легче преобразовать в сбалансированное, когда появится возможность.

Это сложность из-за разницы уровней смешивать сбалансированную и неуравновешенную передачи. Самые современные сбалансированные устройства есть переключатель для изменения уровня выхода, но если это не так там вы должны поставить пару резисторов на выходе разъем:

Некоторое оборудование не нравится таким образом неуравновешенный.Частотная характеристика испорчена из-за замыкание одного из выводных контактов на экран. Это происходит в основном со старинным оборудованием, особенно с ламповыми схемами. В этом случае вы должны используйте согласующий трансформатор импеданса, чтобы подключить его к несимметричной входы.

Правило 4: Сделайте все нули тот же

Иногда, несмотря на все вышеперечисленное, гудит произойдет, когда две отдельные части снаряжения соединены вместе и ни к чему другому.Подход грубой силы к этой проблеме состоит в том, чтобы используйте провод №10 для соединения корпусов устройств. Этот может создать контуры заземления и усугубить ситуацию, но если контур заземления уже существует, он обеспечивает путь с более низким импедансом для контура тока, чем экраны кабелей, и уменьшит шум. Некоторые инженеры рекомендуют прокладывать такие провода от каждого элемента шестерни. к центральной точке заземления, возможно, к микшерному пульту.

Более вероятный повод использовать дополнительную заземляющий провод подключается к Hi-Fi или музыкальному инструменту, у которого есть вообще нет заземления — эти элементы имеют два шнура питания и соединения экрана изолированы от корпуса.Они в порядке в постоянная установка, но если вы возьмете соединения с патч-бэком и патч при включенном питании будет гудеть динамик, когда шнур вставлен (так как кончик шнура проходит через экран выход устройства). Вы можете вылечить это заземляющим проводом от выхода разъемом к приставке, либо перемычкой на коммутационной панели от щита прибор к щитку от консоли. (Если предыдущее создает контур заземления, используйте резистор 10 Ом вместо перемычки.)

Когда все остальное терпит неудачу, Изолятор

Есть соединения, которые будут гудеть, нет от того, что. Многие устройства просто не соответствуют спецификациям профессиональное аудио, но они должны использоваться точно так же. Гитарные усилители и компьютерные звуковые карты — частые нарушители. Худший часть в том, что иногда установка одного из этих плохих парней в систему может повсюду появляется шум. Изолирующие трансформаторы — единственные решение.

pqe 02.12.1998

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *