Наборы и его составляющие от TDM Electric для внешнего заземления участкаЗаземление строений предполагает собой проведение комплекса мер, которые значительно снижают риск поражения электрическим током во время эксплуатации электротехнических и бытовых приборов. Для создания внешнего выносного заземления понадобится специальный набор элементов. Компания TDM Electric учла все необходимые нюансы и создала полный комплект заземления, который подходит для: — частных домов;— складских помещений; — административных зданий; — объектов связи; — промышленных сооружений. Комплект заземления торговой марки ТДМ подходит для любых зданий, площадь по земле которых не превышает 250 кв м , для сети с напряжением 220-250 Вольт. Монтаж элементов производится на мягком грунте и подходит для таких видов почвы, как: торф, чернозем, глина, садовая земля. При необходимости можно приобрести дополнительный комплект внешнего выносного заземления для сооружений площадью более 250 кв м и при подключении приборов к сети мощностью 380-400 Вольт. В данном случае установка элементов осуществляется на суглинки, супесчаные и песчаные почвы. Важным моментом является то, что этот набор заземления не предназначен для установки в скальных породах, на гравии или же в других типах твердых грунтов. Состав комплекта: — 6 штырей заземления с диаметром 14 мм предназначены для непосредственного электрического соединения с землей. Они изготовлен из стали с омедненным покрытием толщиной 0,25 мм, которое обеспечивает сохранность электродов до 30 лет. Глубина погружения может достигать 30 м;— 4 соединительные муфты с внутренней резьбой выполнены из латуни и необходимы для соединения штырей, для присоединения ударной головки к стержню, а также для защиты штыря от механических повреждений; — 3 наконечника из стали служат для передачи ударной нагрузки на слои грунта; — ударная головка из стали защищает штырь от ударной нагрузки при монтаже; — 3 крестовых зажима представляют собой стальные пластины 70х70 мм на 4 болтах М8х35, которые обеспечивают соединение штыря с проводниками круглого сечения или полосами; — гидроизоляционная лента длиной 3 м и шириной 50 мм нужна для защиты мест соединения проводников и стержня от коррозии; — антикоррозийная токопроводящая паста необходима для смазки соединений и дополнительной защиты. Среди элементов заземления выделяют также овальные и диагональные зажимы, которые имеют простую конструкцию, но создают не менее надежное соединение стержня с проводниками. Главным достоинством набора является проведение монтажа без сварочных работ. |
Виды систем заземления, монтаж заземляющих элементов
В организациях, квартирах, домах необходимо обеспечить электрическое оборудование безопасной работой. Для этих целей используют системы заземления. Заземление представляет собой соединение какого-либо электрооборудования с устройством заземления. Заземление необходимо тогда, когда стоит отвести энергию в землю. Этими случаями могут быть удар молнии или резкий скачок энергии в сети. Система заземления представляет собой устройство заземления и проводник, который соединяет заземляемый предмет с заземляющим.
Заземляющими устройствами являются стандартные элементы, проводящие ток, которые электрически контактируют с землей, либо же заглубляемые конструкции, которые состоят из стальных углов, труб и др.
Рассмотрим примерную систему заземления, установка заземления может выглядеть следующим образом: в землю вбивается три стальных уголка (стержня) длиной в три метра. Уголки должны находиться друг от друга в двух метрах. Далее уголки соединяются между собой на глубине 0,5 метров. Элементами соединения могут послужить такие же уголки, полоски или другие проводники. В результате под землей будет находиться система заземляющих элементов. Именно к ним при помощи заземляемого проводника необходимо присоединить заземляемые устройства.
Казалось бы, все достаточно просто. Однако, есть свои сложности. Количество стержней, которые вбиваются в землю, их вид, глубина, на которую нужно вбить уголки, а также многие другие параметры зависят от некоторых существенных факторов. К числу таких факторов относят вид почвы, уровень грунтовых вод, величина сопротивления, планировка участка и т.д. Все эти нюансы, а также требования к системам заземления оговорены в Регламенте устройства электроустановок.
Все более распространенным становится другой метод создания заземляющего устройства – из элементов заземления необходимо создать контур вокруг защитного объекта. Данную систему нужно создавать заранее, еще до строительства объекта.
Также необходимо отметить, что устройство заземления имеет эксплуатационный срок. Все элементы заземления изготовлены из металла, а значит они способны подвергаться коррозии. Не стоит допускать критической ситуации, иначе заземлитель не сможет нормально функционировать. Во избежание неприятностей, необходимо время от времени проверять систему заземления.
Система заземления только в теории выглядят весьма сложной процедурой. На практике же организовать системы заземления не так уж и сложно. Еще на этапе строительства разрабатывается проект необходимой системы заземления. А дальше все просто: заземляющие элементы необходимо вбить в землю. В некоторых случаях для закапывания вертикальных стержней может пригодиться дополнительное специальное оборудование.
Существует еще одна система заземления – модульно-стержневая. Она представляет собой заземляющий стержень, который наращивается в глубину. У данной системы имеется свои преимущества перед стандартными системами. Она весьма экономна – экономит место и материал. Для монтажа используется вибромолот. Заземляющие элементы устанавливаются на глубину 40 метров. Даже если элементы заземления омедняются, то они могут нормально функционировать еще очень долго. Такой системой стали пользоваться все больше. На данный момент она является перспективной и весьма распространенной.
Кроме различия устройств заземления, имеются еще и отличия между типами систем заземления, которые существуют на сегодняшнее время. Итак, основными типами систем заземления являются системы TN, TT, IT.
Данные обозначения являются общепризнанными и входят в международную классификацию систем заземления. В этих обозначения первая буква говорит о том, какими методами можно заземлить источник питания. Вторая буква дает представление о том, как делать заземление в открытых проводящих частях электроустановок. В данных обозначениях используются первые буквы французских слов.
Буква «N» (нейтраль) – занулено. Обозначает присоединение к нейтрали источника.
Буква «Т» (земля) – заземлено.
Буква «I» – изолировано.
Нулевые проводники имеют следующие обозначения:
«РЕ» (заземление) – означает защитный нулевой проводник.
«N» (нулевой провод) – означает рабочий нулевой проводник.
«PEN» (единый проводник земля-ноль) – означает, что рабочий и защитный нулевой провод совмещен.
В систему типа TN входит несколько систем заземления:
TN-C – это система, представляющая собой PEN-проводник, который заземляет и одновременно является нулевым проводником. К таким системам относятся трехфазные сети, состоящие их четырех проводов, и однофазные сети зданий, состоящие из двух проводов. На сегодняшний день данная система заземления не используется на объектах строительства.
TN-C-S – это система заземления, объединяющая в определенной части схемы защитный и рабочий проводники. Такой частью может быть, к примеру, вводный щиток.
TN-S – система, которая позволяет как можно больше снизить возникновение электромагнитных помех.
Тип сетей ТТ означает заземление нейтрали трансформаторной подстанции. Открытые проводящие элементы электроустановок подсоединяются к отдельному заземлителю.
Тип сетей IT означает изоляцию нейтрали источника.Открытые проводящие элементы электроустановок заземляются.
| Принципы пректирования ЭС и С< Предыдущая | Следующая >Электрические коммутационные аппараты |
|---|
Заземляющее устройство. Заземлитель, как основной элемент устройства заземления
Заземляющие устройства — принцип работы, назначение и устройство заземления
Заземляющие устройства — основной принцип работы
Защитная функция заземляющего устройства базируется на том принципе, что части электроустановок, прикосновение к которым в случае нарушения изоляционного слоя крайне опасно для человеческой жизни, необходимо соединять с заземляющим устройством. При этом, заземляющие устройства (заземлители) должны находиться непосредственно в грунте.
Таким образом, создается необходимое сопротивление в электропроводящей сети. Оно получается весьма малое, а падение напряжения на нем не будет достигать критического значения. В итоге, удар тока, который получит человек в случае нарушения изоляционного слоя, будет не смертельным. Если человек соприкоснется с данной деталью, он будет в зоне действия пониженного напряжения.
Чем лучше будет изготовлено заземляющие устройство (заземление), тем меньше вероятность того, что на корпусах электроприборов возникнет напряжение. Качество заземляющего устройства зависит, в первую очередь, от того, насколько велико его сопротивление. При этом, чем ниже сопротивление в данной сети, тем заземление качественнее. В этом случае, расходы материалов и труда будут несколько большими, нежели без изготовления заземления, однако безопасность конструкции будет в несколько раз выше.
Из чего состоит заземляющие устройство
Заземляющие устройство представляют собой систему, включающую в себя несколько основных частей:
- Естественные заземлители, то есть элементы, которые находятся непосредственно в почве или соприкасаются с ней. Именно через них электрический ток уходит в землю;
- Заземляющие проводники — через них заземлители соединяются с заземляемым оборудованием;
- Искусственные заземлители. Они схожи с естественными заземлителями, однако их специально размещают в почве для сооружения заземляющей конструкции.
Следует отметить, что каждый из указанных пунктов может быть устроен совершенно по-разному. В общем, заземляющее устройство, это совокупность заземлителя и заземляющего проводника. С его помощью производят заземление элементов или корпусов электроустановок.
Какие дополнительные функции может выполнять заземляющие устройство
Достаточно часто заземляющие устройство выступает в роли грозоотвода, а также может выполнять функцию молниезащиты строения. Если же неподалеку находится вторая электроустановка, мощность которой не превышает 1 кВт, то для ее заземления можно использовать ту же заземляющую систему. С помощью данного решения в значительной степени снижаются расходы на сооружение заземления.
В этом случае нормой будет служить наименьшее значение сопротивления растеканию тока. Вычисляют его, исходя из значений наименьшего сопротивления для каждой из объединенных в одном заземлителе электроустановок, при этом, необходимо взять наименьшее значение.
Что такое рабочее заземление
В процессе изготовления рабочего заземления с заземляющим устройством соединяют какую-нибудь из точек электрической цепи. Сооружают рабочее заземление через специальные устройства, например, через пробивные предохранители, разрядники или резисторы.
podvi.ru
Устройство заземления. Правила, виды и особенности. Монтаж
Большая часть домов в нашей стране оснащена системой электропередач, не имеющей заземления, по старому образцу. Необходимо помнить, что работа современных бытовых устройств без наличия заземляющего контура способствует возникновению в их деятельности различных неисправностей, и, как следствие, выходу из строя. Владельцам домов приходится самостоятельно производить устройство заземления, которое необходимо для создания электробезопасности.
Основной задачей заземления является отключение напряжения сети при возникновении утечки тока. Это может быть выражено в виде прикосновения человека к токоведущим частям, повреждения изоляции электрических проводов. Другой, не менее важной функцией заземления является создание нормальных условий для работы бытовых электрических устройств.
Некоторые устройства требуют кроме заземляющего контакта в розетке, еще и прямого подключения к шине заземления. Для этого имеются специальные зажимы.
Например, микроволновая печь может создавать фон, опасный для человека, если ее не подключить напрямую к заземляющей шине. На задней стенке корпуса печи может находиться специальная клемма для заземления. А если прикоснуться влажными руками к стиральной машине без заземления, то руки может неприятно щипать. Решить эту проблему можно только, подключив «землю» на корпус стиральной машины. С электрической духовкой ситуация похожа на предыдущие случаи.
Также своеобразно реагирует на наличие заземления бытовой компьютер. Если сделать заземление на корпус системного блока, то может повыситься скорость Интернета, и исчезнут всевозможные зависания.
Не менее важным является устройство заземления в частных домах. Тем более, если дом деревянный. Все дело в возможных ударах молнии. На частных усадьбах много различных частей, которые притягивают молнии: скважины, трубы, колодцы и т. д. При отсутствии молниеотвода и контура заземления, удар молнии с большой вероятностью может привести к пожару. Обычно в сельской местности нет пожарной части, или она удалена, поэтому жилые и подсобные помещения могут пострадать или полностью выгореть за короткий срок. Вместе с заземлением рекомендуется выполнять устройство молниеотвода.
Правила устройство заземления
Искусственные системы заземления используют в случаях, когда естественные элементы заземления не удовлетворяют правилам. В качестве естественных элементов могут служить водопроводные стальные трубы, находящиеся в земле, артезианские скважины, элементы зданий из металла, соединенные с землей и т.п.
Запрещается применять бензопроводы, нефтепроводы и газопроводные трубы в виде естественных заземлителей.
Для самодельных элементов заземления рекомендуется использовать металлический уголок 50 х 50 мм, в длину 3 метра. Эти отрезки забивают в землю в траншее, имеющей глубину 0,7 метра. При этом оставляют 10 см отрезков над дном. К ним приваривают проложенный в траншее стальной пруток диаметром от 10 до 16 мм, либо стальную полосу аналогичного сечения по всему контуру объекта.
По правилам в электрических установках до 1000 вольт сопротивление контура заземления должно быть не выше 4 Ом. Для установок более 1000 вольт сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом.
Варианты и особенности
Всего существует 6 систем заземления, но в частных постройках используется чаще всего 2 схемы: TN — C — S и TT. В последнее время популярна первая из этих систем. В ней имеется глухозаземленная нейтраль. Шина РЕ и нейтраль N проводится одним проводом РЕN, на входе в здание устройство заземления разделяется на отдельные ветки.
В такой схеме защита осуществляется электрическими автоматами, при этом не обязательно монтировать устройства защитного отключения. Недостатком такой схемы можно назвать следующий момент. Если повреждается проводник РЕN между подстанцией и домом, то на шине заземления в доме возникнет напряжение фазы. При этом оно не отключается никакой защитой. В связи с этим правила требуют обязательное наличие механической защиты проводника РЕN, и резервное заземление на столбах через каждые 200 метров.
Однако, в селах электрические сети в основном не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому целесообразно применять схему ТТ. Эту схему лучше применять для отдельных построек, имеющих грунтовый пол, так как есть вероятность прикосновения сразу к заземлению и грунту, что опасно при схеме TN – C — S.
Отличие состоит в том, что «земля» идет на щит от индивидуального заземления, а не от подстанции. Эта система более устойчива к возникновению повреждений защитного проводника, но требует обязательной установки устройства защитного отключения. Иначе не будет защиты от удара током. Поэтому правила называют такую схему резервной.
Монтаж заземления
Существует два вида устройство заземления, отличающиеся способом монтажа и свойствами материалов. Один вид состоит из модульной штыревой конструкции заводского исполнения с несколькими электродами, а второй вид выполняется самостоятельно из кусков металлопроката. Эти виды отличаются заглубленными частями, а надземная часть и проводники аналогичны друг другу.
Набор, приобретенный в торговой сети, имеет свои преимущества:
- Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
- Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
- Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.
Из недостатков заводского исполнения можно отметить высокую стоимость набора.
Материалы и инструменты
Заземлители, изготовленные самостоятельно, должны быть выполнены из оцинкованного металлопроката: прутка, уголка, либо трубы.
Купленные наборы состоят из омедненных штырей с резьбой. Они соединяются муфтами из латуни. Провод заземления соединяется со штырем зажимом из нержавейки с применением специальной пасты. Заземлители запрещается смазывать или окрашивать.
При выборе сечения проката необходимо учесть тот факт, что при воздействии коррозии со временем сечение уменьшится. Наименьшие сечения проката выбираются:
- Оцинкованный пруток – 6 мм.
- Пруток из металла без покрытия – 10 мм.
- Прямоугольный прокат – 48 мм2.
Штыри соединяют полосой, проволокой или уголком. Ими подводят заземление до электрического щита. Размеры соединяющего проката: пруток – диаметром 5 мм, прямоугольный профиль – 24 мм2.
Сечение провода заземления в здании не должно быть меньше сечения провода фазы. К этим проводникам имеются требования по диаметру жил:
- Алюминиевый без изоляции – 6 мм.
- Медный без изоляции – 4 мм.
- Изолированный алюминиевый – 2,5 мм.
- Изолированный медный – 1,5 мм.
Для соединения всех проводников заземления нужно применять заземляющие шины, выполненные из электротехнической бронзы. По схеме ТТ элементы щита крепятся на стенку ящика.
Заземлители, изготовленные самостоятельно, забивают в землю кувалдой, а заводские элементы с помощью отбойного молотка. В обоих вариантах целесообразно использовать стремянку. Прокат из черного металла сваривается ручной сваркой.
Земляные работы
Заземлители располагают от фундамента на расстоянии 1 метра. Размечается контур заземления в виде треугольника, окружности или линии. Расстояние между штырями должно быть не менее 1,2 м. Рекомендуется сделать треугольник с 3-метровой стороной, и длиной штырей 3 метра.
Затем копают траншею глубиной 0,8 м. Ее ширина должна быть удобной для сварки проводников. Чаще всего делают траншею шириной 0,7 м.
Подготовка электрода (штыря)
Электрод заостряется с помощью болгарки. Если металлопрокат, бывший в употреблении, то необходимо его очистить от старого покрытия. На штырь заводского исполнения навинчивается острая головка, место соединения смазывается специальной пастой.
Заглубление электродов
Электроды забивают в землю с помощью кувалды. Начинать удары лучше, находясь на стремянке или подмостьях. При мягком металле удары наносят через деревянные бруски. Штыри забиваются не до конца, над поверхностью дна оставляют 10-20 см для выполнения соединения с контуром.
Заводские электроды забивают отбойным молотком. После заглубления штыря, на него навинчивают муфту и другой заземлитель. Далее процесс повторяют до достижения необходимой глубины.
Соединение электродов
Штыри обычно соединяют полосой 40 х 4 мм. Для проката из черного металла используют сварочное соединение, так как болты быстро подвергнутся коррозии, что увеличит сопротивление контура. Сваривать необходимо качественным швом.
Заземление от готового контура проводится полосой к дому, загибается и крепится на фундаменте. На краю полосы приваривают болт для крепления провода от щита.
На последний электрод монтируется крепежный хомут и закрепляется провод. Зажим герметизируют специальной лентой.
Засыпка траншеи
Для засыпания траншеи целесообразно использовать плотную однородную почву.
Устройство заземления, приобретенное в магазине, с одним штырем, может иметь в комплекте пластмассовый колодец для ревизии.
Проведение в щит
Распределительный щит фиксируется на стене здания, кроме мест с высокой влажностью. Сквозь стены провод проводят с применением трубных гильз. В щитке провод заземления соединяется с заземляющей шиной, установленной на корпусе щита, болтовым соединением.
Сопротивление заземления проверяют мультиметром. Если оно оказывается больше 4 Ом, то нужно увеличить число электродов. На разъем шины заземления также подключаются провода заземления в желтой изоляции, которые приходят в щит от потребителей. При присоединении светильников, розеток, различных устройств желтые провода заземления также подключают к своим клеммам. Например, в розетках такая клемма с винтом расположена в центре.
Похожие темы:
electrosam.ru
Понятие о заземлении и заземляющих устройствах
Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством.Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем.
Есть два вида заземлителей — естественные и искусственные.
К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединённые с землёй.
В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединённых друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.
Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусственных заземлителей.
Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.
Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое должно быть значительно меньше сопротивления фазных проводников и которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).В первую очередь условия работы устройства заземления определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников. Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях — как в нормальных, так и чрезвычайных.Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства – документ, который содержит всю информацию о параметрах заземляющего устройства (ЗУ) и в который впоследствии будут заноситься все изменения.Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда осуществляется проверка ЗУ. Результаты осмотра ЗУ и возможного ремонта заносятся в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.
Измерение сопротивления контура заземления проводится нашей электроизмериельной лабораторией.
Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:
- тел/факс: (8212)21-30-20
elkomspec.ru
Заземлитель, как основной элемент устройства заземления
Обустроенное заземление встречается сегодня практически в каждом доме. И это неудивительно, так как оно обеспечивает безопасную работу электрооборудования и непосредственно проводки. В этой статье поговорим о таком важном элементе, как заземлитель.
Известно, что без такого элемента конструкция заземления не может существовать, и уж тем более выполнять поставленные задачи.
Что такое заземлитель? Общее описание
Заземлитель — металлический проводник или армированный штырь, вкопанный на нужную глубину в грунт. Он может работать одиночно или в комплексе с другими электродами, например, в треугольном контуре. Перед этим элементом стоит основная функция контактировать с высоковольтным электричеством, однако нельзя судить о его оптимальной функциональности, если не определено сопротивление.
Горизонтальный и вертикальный заземлители
Обратите внимание! Сопротивление заземлителя должно быть очень низким. Только так можно рассчитывать на полноценную защиту домашней электрической цепи.
Определившись с вопросом, что называется заземлителем перейдем к изучению его видов.
Виды заземлителей: тонкости их использования
Каждый вид электрода имеет конкретное назначение, которое мы и рассмотрим:
- Глубинный заземлитель — конструкция, предусматривающая сложный монтаж, но имеющая массу преимуществ. Из особенностей такого вида электродов, можно выделить, что их монтаж занимает значительно меньше места, чем стандартный контур заземления. Доказана эффективность этого проводника в местах с наименьшим удельным сопротивлением почвы. На сегодняшний день, в нормативных актах прописывается, что можно применять подобный элемент в подвале и цокольном этаже.
Важно! Проводить монтаж глубинного заземлителя стоит исключительно при помощи буровых установок.
Для домашних условий идеальным решением остается использование вертикальных заземлителей, чего не скажешь о промышленном направлении. Здесь, наоборот целесообразна установка анодного электрода. Его применяют для защиты трубопроводов и подземных сооружений. По сути материал достаточно надёжный и устойчив к воздействию коррозии.
Особенности электролитического заземления
Данная разновидность заземления эффективно используется в местах песчаной, вечномерзлой и каменистой почвы. Также в условиях, где грунт имеет высокое удельное сопротивление и требуется специальное оборудование для установки обычных электродов.
Важно! Используя стандартные электроды для устройства контура заземления в песчаной и других типах почвы с высоким сопротивлением, вам придется установить их множество (порядка 100).
Немного о достоинствах электролитического заземления
Полушаровый заземлитель
На самом деле, как и штыревое заземление, электролитическое обладает некоторыми весьма важными достоинствами.
- Этот тип электродов обеспечивает минимальное сопротивление грунту, примерно до 10 раз меньше в отличие от традиционных заземлителей.
- Выполняется из специальной смеси, предшествующей образованию коррозии.
- Имеет длительный срок службы. Если стальной электрод заземления служит около 5-7 лет, то электролитический порядка 50.
- Не требует большой глубины для установки, достаточно вмонтировать заземлитель на полметра.
Принцип работы электрода
Главным элементом данного типа заземления считается труба Г-образной формы. Она вбивается на определенную глубину, которая предварительно заполняется смесью из минеральных солей. Вещество впитывает воду из окружающего грунта, создавая при этом выщелачивание, вследствие чего образуется электролит. Затем этот же электрод проникает в почву, увеличивая ее токопроводимые свойства. Удельное сопротивление снижается, и как следствие уменьшается промерзание почвенного слоя.
Часто после окончания изготовления проекта, происходит подтаивание грунта рядом с строением. К сожалению, это очень опасно для фундамента и грозит осадкой дома. Поэтому электрики рекомендуют при проектировании электролитического заземления учитывать фактор повреждения зданий, а, следовательно, требуют отдалятся от мест застройки.
В условиях сильного промерзания почвы принято использовать горизонтальные электроды. Они являются доступными и простыми в монтаже. Однако, при любой возможности работать буровым оборудованием, лучше всего установить вертикальный заземлитель.
Заземлитель с омедненным наконечником
Как проверить электрод?
Заземлители электролитического типа требуют регулярной проверки на работоспособность. Проводят его обслуживание однажды в 2-3 года. Здесь важно определить превратилась ли смесь в электролит. Если электролит образовался, проводят замену смеси, то есть добавляют новый состав солей. Аналогично проверяется каждый электрод, если он не один. Таким образом, установка будет служить еще несколько лет.
Важно! Достаточно заправить электрод минеральными солями высокого качества, и он прослужит порядка 10-15 лет. Но пренебрегать регулярным обслуживанием нельзя.
Групповой и одиночный заземлитель: характеристики
Каждый отдельный тип заземлителя либо электрода имеет свои характеристики, которые важно учитывать при проектировании контура заземления. Рассмотрим каждый из них с подобранностями:
Смотрите схемы заземлителей с условными обозначениями ниже.
Что такое коррозия и какие несет последствия для заземлителей?
Еще со школьной скамьи, а именно из уроков географии мы знаем, что коррозия — это природное разрушительное воздействие на металлические предметы и их оболочки, которые длительно находятся в земле. Чаще всего такой дефект материала происходит в местах повышенной влажности.
Обычно коррозия возникает после 9-10 лет использования металлической конструкции, и несет определенные последствия для заземляющего устройства. Например, большие повреждения контура заземления плюс наличие ржавчины влечет за собой увеличение сопротивления.
Важно! В зоне, где имеется риск скорейшего возникновения коррозии, целесообразно использовать материалы для сооружения контура заземления из нержавеющей стали.
Случается, когда коррозия проникает и под оболочку заземляющего проводника, ведущего к основному электрическому щитку или трансформатору. В подобной ситуации опытные электрики рекомендуют использовать антикоррозийную смазку. Иногда места соединений обрабатывают жидкой изоляцией. Еще чаще детали контура заземления подвергаются коррозии при соединении металлов различной валентности. Но и на этот случай есть решение, — использовать специальные биметаллические соединители.
Обратите внимание, степень агрессивности почвенной среды прямым образом влияет на возникновение коррозии в соединениях заземляющего устройства. Поэтому, еще на момент монтажа защитного оборудования следует обдумать методы защиты от разрушений металлических проводников.
Вас могут заинтересовать:
prokommunikacii.ru
Заземление. Что это такое и как его сделать (часть 1) / Хабр
Мой рассказ будет состоять из трёх частей.
1 часть. Заземление (общая информация, термины и определения)
2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств (описание, расчёт, монтаж)
3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств (описание, расчёт, монтаж)
В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования. Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений. Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.
Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.
Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.
Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.
1 часть. Заземление
В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств.А. Термины и определенияБ. Назначение (виды) заземления
Б1. Рабочее (функциональное) заземлениеБ2. Защитное заземление
Б2.1. Заземление в составе внешней молниезащитыБ2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)Б2.3. Заземление в составе электросетиВ. Качество заземления. Сопротивление заземления.
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтомВ1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)В2. Существующие нормы сопротивления заземленияВ3. Расчёт сопротивления заземления
А. Термины и определения
Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта. Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.На рисунке оно показано толстыми красными линиями:
Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).
Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки. Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.На рисунке он показан толстыми красными линиями:
Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).
Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом. Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.На рисунке они показаны толстыми красными линиями:
Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.
Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре, а контур заземления — толстыми красными линиями:
Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода. Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.
Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний. Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.
Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:
- в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
- в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
- в составе электросети объекта
Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке). При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.
Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).Для того, чтобы сделать молниезащиту «привлекательной» для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.
Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно). Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.
Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).
Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.
Б2.3. Заземление в составе электросетиТретий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.
Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.
Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт. Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:- площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
- электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды
Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода. Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.
(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.Для ориентирования приведу следующие значения:
- для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
- при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
- для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
- у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
- у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
- для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
- при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
- при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.
Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя. Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:
Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора. Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.
В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.
Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.
Подробнее о строительстве — в следующих частях.
Продолжение:
Алексей Рожанков, специалист технического центра «ZANDZ.ru»При подготовке данной части использовались следующие материалы:
- Публикации на сайте “Заземление на ZANDZ.ru”
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), часть 1.7 в редакции седьмого издания (гуглить)
- ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96) Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации (гуглить)
- Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 (гуглить)
- Собственный опыт и знания
habr.com
Заземление электроустановок: правила и основные требования
Отсутствие заземления электрооборудования или неправильное его выполнение может привести к производственному травматизму, выходу из строя приборов автоматизации или неправильной их работе, погрешности показаний измерительной техники. Это происходит в результате пробоя изоляции между токоведущими частями и корпусом оборудования. В результате на корпусе появляется напряжение и протекает электрический ток, который может нанести травму человеку и привести к сбоям в работе электрических устройств. Чтобы этого избежать, часть установки, не находящуюся в нормальном состоянии под напряжением, соединяют с заземляющим устройством. Этот процесс называется заземлением.
Заземляющее устройство
Заземляющее устройство – система, состоящая из заземляющего контура и проводников, обеспечивающих безопасное прохождение тока через землю. Исходя из Правил Устройства Электроустановок, естественными заземлителями могут быть:
- Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
- Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
- Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
- Опоры высоковольтных линий электропередач
- Неэлектрифицированные железнодорожные пути (при условии сварного соединения рельсов)
Для искусственных заземлителей, по правилам, используют неокрашенные стальные прутки (с диаметром более 10 мм), уголок (с толщиной полки более 4 мм), листы (с толщиной более 4 мм и сечением в разрезе более 48 мм2). Для создания системы с искусственным заземлением возле сооружения вкапывают или вбивают в землю металлические пруты, уголок или листы с указанными выше толщиной и сечением, но длиной не менее 2,5 м. Затем их сваркой соединяют между собой с помощью прутковой или листовой стали. От поверхности земли данная конструкция должна находиться более 0,5 м. По требованиям, контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземлителем.В зависимости от назначения, заземление оборудования делится на два типа: защитное и рабочее. Защитное заземление служит для безопасности персонала и предотвращает возможность поражения человека электрическим током вследствие случайного прикосновения к корпусу электроустановки. Защитному заземлению подлежат корпуса электроустановок и электрических машин, которые не закреплены на «глухозаземленных» опорах, электрошкафы, металлические ящики распределительных щитов, металлорукав и трубы с силовыми кабелями, металлические оплетки силовых кабелей.Рабочее заземление используют в том случае, когда для производственной необходимости в случае повреждения изоляции и пробоя на корпус требуется продолжение работы оборудования в аварийном режиме. Таким образом, например, заземляют нейтрали трансформаторов и генераторов. Также, к рабочему заземлению относят подключение к общей сети заземления молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямого попадания молний.
Согласно Правилам Устройства Электроустановок обязательно подлежат заземлению электрические сети с номинальным напряжением свыше 42 В при переменном токе и свыше 110 В при постоянном.
Классификация систем заземления
Различают следующие системы заземления:
- Система ТN (которая в свою очередь разделяется на подвиды TN-C, TN-S, TN-C-S)
- Система TT
- Система IT
Буквы в названиях систем взяты из латиницы и расшифровываются так:Т – (от terre) земляN – (от neuter) нейтральC – (от combine) объединятьS – (от separate) разделятьI – (от isole) изолированныйПо буквам в названиях систем заземления можно узнать, как устроен и заземлен источник питания, а также принцип заземления потребителя.
Система ТN
Это наиболее известная и востребованная система заземления. Основным ее отличием является наличие «глухозаземленной» нейтрали источника питания. Т.е. нулевой провод питающей подстанции напрямую соединен с землей.TN-C – подвид системы заземления, которая характеризуется объединенным заземляющим и нейтральным нулевым проводником. Т.е. они идут одним проводом от питающего трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного РЕ (защитного нулевого) проводника в данной системе однозначно является недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях и непригодна для современных новостроек, т.к. в ней отсутствует возможность выравнивания потенциалов в ванной комнате.TN-S – система, в которой защитный проводник системы уравнивания потенциалов и рабочий нулевые проводники идут раздельными проводами от источника питания до электроустановки. Эта система только обретает широкое применение при подключении зданий к электроснабжению. Является наиболее безопасной. К недостаткам можно отнести ее дороговизну, т.к. требуется монтаж дополнительного проводника.TN-C-S – система, в которой нулевой защитный проводник и нейтральный рабочий идут совмещенным проводом, а разделяются на входе в распределительный щит. По требованиям Правил Устройства Электроустановок для этой системы необходимо дополнительное заземление.
Система TT
Это система, в которой питающая подстанция и электроустановка потребителя имеют различные, независимые друг от друга заземлители. Областью применения системы ТТ являются мобильные объекты, имеющие электроустановки потребителей. К ним относят передвижные контейнеры, ларьки, вагончики и т.д. В большинстве случаев для потребителя в системе ТТ применяется модульно-штыревое заземление.
Система IT
Система, в которой источник питания разделен с землей через воздушное пространство или соединен через большое сопротивление, т.е. изолирован. Нейтраль в этой системе соединена с землей через сопротивление большой величины. Система IT используется в лабораториях и медицинских учреждениях, в которых функционирует высокоточное и чувствительное оборудование.
Требования к заземлению электродвигателя
Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу.Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат).Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:
Таблица 1
| Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
| S≤16 | S |
| 16 < S≤35 | 16 |
| S>35 | S/2 |
Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.
Требования к заземлению сварочных аппаратов
Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.
electry.ru
Что такое заземляющее устройство? | Элкомэлектро
О компании » Вопросы и ответы » Что такое заземляющее устройство?
Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством. Заземляющее устройство является неотъемлемой составляющей любой электрической установки мощностью 1 кВ и выше. Представляет собой совокупность заземляющих проводников и заземлителя. Заземлитель находится непосредственно в контакте с землей и соединяет с ней части электроустановки. Для того, чтобы обеспечить быстрое стекание на землю замыкания или тока пробоя, сопротивление заземляющего устройства необходимо как можно более низкое. Это также необходимо для быстрого срабатывания защитных реле при их наличии.
В первую очередь условия работы устройства заземления определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников. Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.
В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.
Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.
Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях — как в нормальных, так и чрезвычайных.
Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.
Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.
При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства – документ, который содержит всю информацию о параметрах ЗУ и в который впоследствии будут заноситься все изменения.
Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда осуществляется проверка заземляющих устройств.
Измерение сопротивления контура заземления проводится многофункциональным прибором MRU-101.
Результаты осмотра и возможного ремонта заносятся в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.
www.megaomm.ru
Компоненты системы заземления — Часть первая ~ Электрическое ноу-хау
В статье « Как выбрать лучшую систему заземления » я объяснил следующие моменты:
- Критерии выбора лучшей системы заземления,
- шагов для выбора лучшей системы заземления.
Сегодня я объясню Конструкция и компоненты систем заземления следующим образом.
Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть следующие статьи:
Компоненты системы заземления
Компоненты системы заземления Система заземления в установке обычно
состоит из следующих компонентов:
|
1- Земляные колодцы и принадлежности
|
1.1.1 Методы вбивания заземляющего стержня в землю Для вбивания стержня в земля:
1.2.3 Размеры заземляющего стержня
Заземляющие стержни разной длины используются в проектирование и установка земляных колодцев, Стандартные длины:
|
В земляных колодцах с угольной подстилкой заземление пластины обычно используются вместо заземляющих стержней. Пластина заземления сделана из меди. и имеет следующие формы:
Вместо или с заземляющими стержнями в следующие ситуации:
Для обеспечения надежного электрического соединения с пластиной заземления, использование плиты заземления:
Размер пластины заземления: Общие размеры земли плиты бывают:
|
Различия между стержнями заземления и пластинами заземления Земляные стержни и пластины или любая их комбинация могут быть
используется для достижения эффективного заземления в зависимости от условий на участке.Главный
Разница между стержнями заземления и пластинами заземления заключается в следующем:
|
Типы механических зажимов заземления:
2- Зажим для экзотермической сварки:
|
1,4 Муфта заземляющего стержня
|
|
1.6 Приводная головка заземляющего стержня с
Приводная втулка Во время забивания или забивания штанги в
заземление, и для защиты заземляющего стержня от ударов молотком,
головка »навинчивается на верхнюю часть стержня с приводной втулкой.
|
В следующей статье я продолжу объяснение и компонентов системы заземления . Пожалуйста, продолжайте следить.
Компоненты / Детали системы заземления
Компоненты / части системы заземления точек: компонентов / частей системы заземления, провод заземления, провод заземления или провод заземления, электрод заземления. (1) Провод заземления(2) Провод заземления или провод заземления
(3) Электрод заземления 1.Проводник непрерывности Земли Это часть системы заземления, которая соединяет или скрепляет вместе все металлические части установка: трубопроводы, каналы, коробки, металлические кожухи выключателей, распределительные щиты предохранителей, регулирующая и контролирующая аппаратура обнаженные металлические конструкции машин и любые металлические конструкции, на которых установлено электрическое оборудование.
I.E.E. правила (E3) требуют, чтобы там, где защита от утечки на землю зависит от работы предохранители или автоматические выключатели сверхтока полное сопротивление или сопротивление между потребителями клемма заземления и удаленный и каждый провод заземления не должны превышать одного Ом.На практике оно должно быть меньше 01 Ом, так как короткое замыкание почти всегда имеет сопротивление и поэтому сопротивление заземляющего проводника должно быть ниже, чтобы учесть это.
2. Провод заземления или проводник заземления Заземляющий провод — это проводник, который обеспечивает соединение между заземляющим электродом и точка заземления (основная точка заземления). Заземляющий провод должен быть коротким и прямым. с минимальным количеством стыков. Два вида заземляющих проводов в зависимости от нагрузки: обычно используется.Это медная проволока и медная полоса. Медная полоса используется на очень больших инсталляции.Обычной практикой в Пакистане является использование жестких медных проводов. В случае медной проволоки дублирующий заземляющий провод следует подвести к заземляющему электроду, чтобы увеличить защита установки. Если есть две пластины заземления, должно быть четыре заземления. проводники. Площадь каждого заземляющего проводника не должна быть меньше половины площади жилы. самый большой текущий путь.
Если установлен медный провод, он должен быть заключен в G.I Трубы. Это дает защиту от механических повреждений и коррозии, а также может использоваться для направления воды на пластину в чтобы плита и окружающая среда были искусственно демпфированы.
3. Электрод заземления Заземляющий электрод обеспечивает связь между металлоконструкцией установки и общей массой Земля. Для бытовой установки в качестве заземляющего электрода использовалась водопроводная труба. Большая установка (более 21 кВт) должен иметь собственный заземляющий электрод. Наиболее распространенный тип электрода — пластина из либо оцинкованное железо, либо медь.Вместо них можно использовать чугунные трубы, но не так. эффективны как тарелки. Основное назначение электрода — обеспечить хорошую проводимость с землей. во все времена. Способ — установить электрод глубоко ниже уровня воды. Табличка должна он размещены в вертикальном положении и окружены слоем не менее одного фута древесного угля, смешанного с известь или соль. Это эффективно увеличивает размер пластины и, таким образом, увеличивает непрерывность с землей. Плита должна находиться как минимум на один фут ниже постоянного уровня воды.Как заземление связывает нас с пятью фундаментальными элементами, из которых мы состоим
Наше тело состоит из пяти основных элементов: земли, воды, воздуха, огня и космоса. Много лет назад подключение к Земле было повседневной реальностью. Наши предки ходили босиком, сидели и спали на земле. Уважение и почитание солнца, луны, гор, деревьев и воды было для многих церемонией. Шкуры животных, кожа, глина, металл и камень были одними из материалов, используемых в их повседневной жизни.Эти материалы позволили земле и телу поддерживать поток исцеляющей энергии. Современная изоляционная обувь, высотные здания и высокие кровати не позволяют многим людям иметь прямую тактильную связь с поверхностью Земли.
К счастью, растет количество людей, стремящихся воссоединиться с природой. Заземление, заземление и купание в лесу — вот некоторые из терминов, используемых для этой практики повторного подключения.
Каковы доказанные преимущества заземления и купания в лесу?Заземление научно доказано, что помогает при бессоннице, артрите, сердечно-сосудистых заболеваниях, тревоге, уменьшает воспаление, нарушения сна и психическое здоровье.
Forest Bathing побуждает вас сосредоточиться на своих чувствах и окружающем, вдыхая свежие запахи леса, слушая птиц, нюхая растения и обнимая деревья. Доказано, что лесные купания делают вас счастливее и спокойнее. В Японии техника лесных купаний — это профилактическое упражнение, которое повышает уровень серотонина, укрепляет иммунную систему и положительно влияет на кровяное давление и уровень энергии.
Как работает заземление?Поверхность Земли обладает безграничным и постоянно обновляемым запасом свободных или подвижных электронов.Думайте о своем теле как о батарее, содержащей электрический заряд; заземление нейтрализует гудящие вокруг нас электрические токи. Отрицательный заряд Земли может создать стабильную внутреннюю среду для систем организма, регулируя циркадные ритмы и балансируя уровни кортизола.
Хотя мы редко думаем о своем теле как о электрическом, наше сердцебиение и нервная система полагаются на электрические импульсы.
Земля предлагает нам питание свободными электронами. Мы больше подвержены воздействию излучения электрического и магнитного поля от Wi-Fi и сотовых телефонов, чем когда-либо.Позаботьтесь о своем теле и восстанавливайте связь хотя бы тридцать минут в день.
Некоторые способы получить заземление• Стойте босиком по грязи, траве, гравию, камням, песку и водоемам
• Отправляйтесь в поход или гуляйте и сосредоточьтесь на своих чувствах и окружающем.
• Сядьте на веранду и пообедайте
• Практика йоги на открытом воздухе
• Сядьте под деревом; обнять дерево
• Лежать на земле
• Плавать в океане
• Полюбуйтесь закатом
• Наблюдать за дикой природой
• Медитируйте на открытом воздухе
Помните, каждый раз, когда вы ходите босиком по поверхности Земли; вы позволяете электронам течь прямо в ваше тело.
Выбор компонентов, используемых для электрического заземления
Общая эффективность любой системы заземления будет определяться отдельными компонентами, которые используются для построения системы, и способом подключения компонентов . Целью этой статьи будет обзор выбора этих компонентов и методов, с помощью которых они должны быть связаны между собой.
Следует проявлять особую осторожность при выборе всех следующих компонентов заземления:
- Заземляющие проводники
- Заземляющие электроды
- Разъемы
Компоненты заземления
Заземляющие проводники
NEC содержит требования как для заземляющих проводов оборудования (EGC), так и для проводов заземляющих электродов (GEC).
Напомним, что EGC используется для соединения нетоковедущих металлических частей оборудования, кожухов, кабельных каналов и т. Д. С заземленным проводником системы и / или проводником заземляющего электрода на стороне обслуживания или источника отдельно созданной системы. GEC, с другой стороны, используется для подключения заземляющего электрода к EGC и / или заземленному проводнику на обслуживании или источнике отдельно производной системы.
Заземляющие провода для оборудования
Материалы:
Раздел 250-91 (b) перечисляет 11 компонентов, которым разрешено служить в качестве заземляющего проводника оборудования как для ответвлений, так и для фидеров.Допустимые предметы — медный или другой устойчивый к коррозии провод.
EGC могут быть как сплошными, так и многожильными; изолированные, закрытые или голые; и в виде провода или шины любой формы, жесткого металлического кабелепровода, промежуточного металлического кабелепровода, металлических электрических трубок, гибкого металлического кабелепровода, в котором кабелепровод и фитинги указаны для заземления, брони кабеля переменного тока типа, медной оболочки кабеля переменного тока. Кабель с минеральной изоляцией и металлической оболочкой, металлическая оболочка или комбинированная металлическая оболочка и заземляющие проводники кабеля типа MC, кабельные лотки, как разрешено в Разделах 318-3 (c) и 318-7 NEC, каркас кабельной шины, как разрешено в Раздел 365-2 (a) NEC, другие электрически непрерывные металлические кабельные каналы, перечисленные для заземления.
Установка:
Независимо от того, какой тип EGC выбран, в Разделе 300-3 (b) NEC требует, чтобы все проводники цепи, включая EGC, находились в одной и той же кабелепроводе, кабельном лотке, желобе, кабеле или шнуре. .
Целью этого требования является обеспечение того, чтобы полное сопротивление EGC оставалось на минимально возможном значении. Когда проводники цепи проложены параллельно, как это разрешено Разделом 310-4 NEC, заземляющие проводники оборудования также должны быть проложены параллельно.В этих параллельных установках EGC должен быть полноразмерным проводником в зависимости от номинального тока устройства защиты от сверхтоков, защищающего проводники цепи.
Далее в Разделе 250-92 (c) NEC требует, чтобы EGC был установлен со всеми применимыми положениями Кодекса для выбранного типа EGC. Другими словами, если жесткий металлический кабелепровод (RMC) используется в качестве EGC, как разрешено в Разделе 250-91 (b) (2), RMC должен быть установлен таким образом, который соответствует всем требованиям для RMC, содержащимся в Статье 346 NEC.
Монтажники электрических систем должны понимать, что, когда они устанавливают систему кабельных каналов, такую как RMC, и она используется в качестве EGC, каждая длина кабелепровода является частью общей системы заземления оборудования. По этой причине любые заделки в коробках или муфтах должны быть затянуты гаечным ключом, чтобы обеспечить путь заземления с низким импедансом.
Размер:
Когда заземляющий провод оборудования является отдельным проводом, как разрешено 250-91 (b) (1), размер EGC определяется номиналом или настройкой устройства защиты от перегрузки по току (предохранителя или автоматического выключателя). перед оборудованием, трубопроводом и т. д.
Таблица 250-95 NEC содержит минимальные размеры алюминиевых, покрытых медью алюминиевых и медных заземляющих проводов оборудования. В таблице указаны размеры для цепей от 15 до 6000 ампер. Значения, перечисленные в таблице, основаны на максимальной длине проводника цепи 100 футов.
Для проводов длиной более 100 футов может потребоваться регулировка размера EGC. Раздел 250-95 требует, чтобы при увеличении размера незаземленных проводов цепи с учетом падения напряжения, заземляющие проводники оборудования цепи также должны быть отрегулированы пропорционально.
Проводники заземляющих электродов
Материалы:
Допускается выполнение заземляющего электрода из меди, алюминия или алюминия с медным покрытием. Алюминий с медным покрытием состоит как минимум из 10% меди, которая металлургически связана с алюминиевым сердечником.
GEC может быть одножильным или многопроволочным и может быть изолированным, закрытым или неизолированным. Твердые проводники обеспечивают меньшую площадь поверхности для коррозии и впоследствии используются при установке в коррозионных местах.Однако с многожильными проводниками в целом легче работать, поэтому они используются чаще.
Для многожильных проводников данного размера, чем больше количество жил, тем меньше каждая жилка и тем больше гибкость проводника. Медь является наиболее распространенным выбором для заземляющих проводников электродов, но алюминий с медным покрытием может использоваться для снижения вероятности повторной кражи медного GEC.
Основным недостатком использования алюминия является ограничение установки во влажных или влажных местах.См. Положения по установке ниже.
Установка:
Как правило, проводники заземляющих электродов необходимо монтировать на одной непрерывной длине, без стыков и стыков. Однако, как отмечалось выше, GEC может быть соединен с помощью необратимых соединителей компрессионного типа, перечисленных для использования, или с помощью процесса экзотермической сварки (CADWELD).
Также, как отмечалось выше, GEC может быть установлен непосредственно на конструкции здания, если он имеет размер 6 AWG или больше, и не подвергается физическим повреждениям.Если GEC будет подвергаться физическому повреждению, его следует установить в кабельном канале или кабельной броне для защиты.
РазделРаздел 250-92 (а) запрещает использование алюминиевых или покрытых медью алюминиевых заземляющих проводов электродов, когда они установлены в непосредственном контакте с кладкой, землей или там, где они подвержены коррозионным условиям.
Еще одним важным ограничением для алюминиевых или покрытых медью алюминиевых GEC является запрет на их использование на открытом воздухе в пределах 18 дюймов от земли.Это требование фактически исключает использование алюминия или алюминия с медным покрытием для подключения к «заводским» электродам, установленным на открытом воздухе.
Размер:
Размер проводника заземляющего электрода зависит от размера самого большого проводника служебного входа, который питает здание или сооружение. Когда служебные провода устанавливаются параллельно, размер GEC основан на размере эквивалентной площади одиночного проводника.
Например, если 3-фазная, 4-проводная сеть состоит из двух параллельных проводов по 500 тыс. Куб. 2 проводника).В таблице 250-94 NEC указаны минимальные размеры проводов заземляющих электродов из алюминия, алюминия с медным покрытием и меди.
Таблица включает размеры для цепей из меди № 2 AWG и алюминия № 1/0 AWG до 1100 тысяч кубометров меди и 1750 тысяч кубометров алюминия или алюминия, плакированного медью. Разработчикам и установщикам электрических систем следует учитывать, что независимо от размера обслуживания, от GEC никогда не требуется, чтобы он был больше, чем медный провод сечением 3/0 AWG или алюминиевый проводник с медным покрытием или алюминиевый провод сечением 250 тыс. Куб. См.
Причина этого ограничения заключается в том, что заземляющий электрод не может рассеивать в землю больше тока, чем может нести эти проводники. Таким образом, даже если размер проводника будет увеличен, эффективность системы заземляющих электродов не повысится.
Могут быть определенные приложения, в которых проектный персонал имеет слишком большой размер проводника заземляющего электрода из-за размера помещения или характера оборудования, которое может использоваться на объекте.Для крупных объектов, где используется наружное оборудование и открытые проводники, необходимо учитывать доступный ток короткого замыкания и максимальное время отключения. IEEE Std 80 дает руководство по выбору размера и материала проводника.
Электрод заземления
Доступно множество различных типов заземляющих электродов, некоторые из которых являются «натуральными», а некоторые — «изготовленными». К естественным типам относятся металлические подземные водопроводные трубы, металлический каркас здания (если он эффективно заземлен), медный провод или арматурный стержень в бетонных фундаментах или подземных сооружениях.
Электроды«Made» специально устанавливаются для улучшения заземления системы. Изготовленные электроды включают стержни или трубы, вбитые в землю, металлические пластины, закопанные в землю, или кольцо из медной проволоки, окружающее конструкцию. Обратите внимание, что подземный газопровод не разрешается использовать в качестве заземляющего электрода. Точно так же алюминиевые электроды запрещены NEC.
Могут применяться и другие правила для указанных выше электродов. Те, которые действовали на момент написания, включают:
Правило № 1
Все электроды водопровода должны соприкасаться с землей на расстоянии не менее 10 футов и должны быть дополнены дополнительным электродом, как указано выше.(Если водопроводная труба будет отсоединена или если позже будет установлена часть пластиковой трубы, дополнительный электрод все равно будет действовать.)
Правило № 2
Медный провод в бетонном фундаменте или нижнем колонтитуле должен быть # 4 AWG или больше и должен быть не менее 20 футов, если он будет использоваться в качестве заземляющего электрода. Если используются арматурные стержни, они должны быть 1/2 дюйма (# 4) или больше, без покрытия или с покрытием из электропроводящего материала и длиной не менее 20 футов. Фундамент должен находиться в непосредственном контакте с землей.
Электроды этого типа обычно называют «уфер-заземлением». (Пластиковый лист нельзя использовать для отделения бетона от земли.) На Рисунке 1 показан медный провод №4 AWG или большего размера, вставленный в бетонный фундамент. На рис. 2 показан арматурный стержень №4 (1/2 дюйма) или больше, заложенный в бетонный фундамент. Соединения CADWELD используются для постоянных соединений с медным проводом или арматурой.
Правило № 3
Кольцо заземления из медного провода, окружающее здание или сооружение, должно быть # 2 AWG или больше, не менее 20 футов (6 м) в длину и находиться под землей не менее чем на 2 1/2 фута (.76 м) в земле.
Правило № 4
Стержневые или трубчатые электроды должны быть не менее 8 футов в длину и не менее 8 футов в контакте с землей, устанавливаться вертикально, за исключением мест, где встречаются скальные породы, в этом случае они могут быть установлены под углом 45 o или закопаны в земле. траншея 2 1/2 фута глубиной. Верхний конец штанги или трубы должен быть заподлицо или ниже уровня земли, если только верхний конец и соединитель не защищены от повреждений.
Трубные электроды должны иметь торговый размер 3/4 дюйма или больше, а их внешняя поверхность должна быть оцинкована или иметь другое металлическое покрытие для защиты от коррозии.Стержневые электроды должны быть диаметром 5/8 дюйма из чугуна или стали. Должны быть указаны стержни из нержавеющей стали диаметром менее 5/8 дюйма и стержни из цветных металлов, включая стальные стержни, плакированные медью, диаметром не менее 1/2 дюйма.
Правило № 5
Пластинчатые электроды должны иметь толщину не менее 1 квадратного фута (0,093 квадратных метра) и 1/4 дюйма (6,3 мм), если они стальные, или 0,06 дюйма (1,5 мм), если они цветные. Обратите внимание, что толщина пластины, требуемая NEC, отличается от толщины, необходимой для молниезащиты. Глубина залегания кодом не указывается.Если он используется, мы рекомендуем, чтобы для достижения наилучших характеристик он был установлен на краю и так, чтобы верх был не менее 18 дюймов (460 мм) ниже уровня земли. Однако пластинчатые электроды не так эффективны, как электроды большинства других типов, и обычно используются только в особых условиях, когда нельзя использовать электроды других типов.
Рекомендуемая практика заключается в установке электродов и соединительных проводов на расстоянии 18 дюймов (460 мм) за водостоком на крыше. Это обеспечивает дополнительную влажность для снижения сопротивления.
Электроды, используемые для заземления систем молниезащиты, не должны быть теми же, что используются для заземляющих электродов электрической системы, но электроды от обеих систем должны быть соединены вместе. Все заземляющие электроды должны быть соединены не только в соответствии с требованиями NEC, но и для обеспечения безопасности всех, кто может соприкасаться с электрической системой.
Отдельные и изолированные системы заземления опасны и недопустимы! Хотя для многих электронных систем когда-то были предусмотрены отдельные и изолированные наземные системы, было показано, что такая практика искажает данные, повреждает оборудование и, кроме того, может быть чрезвычайно опасной.
Стержни заземления
Заземляющие стержни обычно выпускаются из стали с медным покрытием или из оцинкованной стали. Также используются цельная нержавеющая сталь, цельная медь и иногда гладкая сталь. Также доступны стержни с приваренным на заводе пигтейлом (рис. 3). Хотя стальные стержни с медной связкой имеют немного меньшее электрическое сопротивление, чем оцинкованные или простые стальные стержни, их выбирают не из-за их более низкого электрического сопротивления, а из-за их устойчивости к коррозии.
Медь — более благородный металл, чем сталь, и поэтому на большинстве почв противостоит коррозии намного лучше, чем сталь или даже оцинкованная сталь.(Рис.3)
Однако, когда медь электрически соединяется со сталью в присутствии электролита, сталь подвергается коррозии, чтобы защитить медь. Поскольку отношение стали к меди в системе заземления обычно велико, степень коррозии стали обычно настолько мала, что ею можно пренебречь.
Однако в случаях, когда отношение стали к меди невелико, необходимо учитывать аспект коррозии, например, как в опоре, имеющей как заземляющий стержень, так и анкерную растяжку. Они могут быть электрически соединены.Если анкер оттяжек является стальным, а электрод представляет собой стержень с медной связкой, следует использовать изолятор в растяжке, чтобы разорвать электрическое соединение. В противном случае может возникнуть гальваническая коррозия анкера оттяжки.
Если удельное сопротивление грунта очень высокое, вокруг заземляющего стержня используется засыпной материал для снижения сопротивления системы. Следует внимательно относиться к выбору используемого материала. Он должен быть из материала, совместимого с заземляющим стержнем, проводником и соединительным материалом.
Рис: 4
Часто один заземляющий стержень не обеспечивает сопротивления заземления, требуемого для конкретной установки.Согласно требованиям NEC, сопротивление заземления с одним стержневым, трубным или пластинчатым электродом должно быть 25 Ом или меньше. Если оно превышает 25 Ом, требуется второй электрод, подключенный к первому электроду и разделенный на 6 футов или более. Сопротивление двух электродов не должно соответствовать требованиям к максимальному сопротивлению 25 Ом.
Чаще всего максимальное сопротивление указывается в рабочих характеристиках. Это может быть 5 Ом, а иногда даже 1 Ом. В зависимости от удельного сопротивления земли на площадке получение низкого сопротивления может быть затруднено.
Есть несколько способов снизить сопротивление заземления системы:
Используйте несколько стержней
Если поверхностный слой почвы (верхний слой от 8 до 10 футов) имеет относительно низкое сопротивление, использование нескольких стержней может быть неэффективным. Несколько стержней следует разделять на расстоянии 8–10 футов для максимальной эффективности и экономии, требующих большей площади, которая может быть недоступна.
Используйте стержни с глубоким приводом
Многие участки с высоким сопротивлением имеют грунт с высоким удельным сопротивлением на верхних уровнях (например, каменистая поверхность), но с более низким удельным сопротивлением на более низких уровнях.Стержни с глубоким забиванием достигают этого слоя с низким удельным сопротивлением.
Иногда необходимо проехать 100–150 футов, чтобы достичь этого слоя с низким удельным сопротивлением. Поскольку неразрезной стержень не может быть установлен, необходимо тщательно изучить метод сращивания секций стержня. Доступные методы: резьбовые муфты, компрессионные (безрезьбовые) и сварные.
Рис: 5
Хотя сварные соединения более дорогие, они гарантируют, что муфты не станут элементом с высоким сопротивлением на пути тока в течение срока службы системы.Одна слабая муфта сделает бесполезными все нижние секции штанги.
Также доступно соединение, представляющее собой комбинацию винтовой и сварной муфты. После установки винтовой муфты выполняются два соединения CADWELD для приваривания муфты как к верхнему, так и к нижнему стержню. (Рис.6)
Рис: 6
Испытания показали, что при использовании стержней с глубоким приводом для достижения грунтов с низким сопротивлением расстояние между стержнями не должно превышать 10 футов для максимальной эффективности.Вероятно, это связано с тем, что только нижние 10 футов стержня находятся в почве с более низким сопротивлением.
Используйте материал для улучшения грунта
Доступны несколько материалов для снижения сопротивления установленного стержневого электрода. Они размещаются вокруг стержня, установленного в прорезанном отверстии. Хотя их удельное сопротивление выше, чем у металлического стержня, их удельное сопротивление ниже, чем у окружающей почвы. Это, по сути, увеличивает диаметр стержня.
Ниже приведены некоторые из материалов, обычно используемых в качестве материалов для улучшения грунта, а также их удельное сопротивление;
- бетон: от 3000 до 9000 Ом-см (30-90 Ом-м)
- бентонит (глина): 250 Ом-см.(2,5 Ом-м) (Сжимается и теряет контакт как со стержнем, так и с землей при высыхании)
- GEM ™: 12 Ом-см (0,12 Ом-м) или меньше. (Постоянный, схватывается как бетон, не усаживается и не проникает в почву)
Используйте заземляющий электрод химического типа
Доступны несколько марок химических типов заземляющих электродов. По сути, они представляют собой медную трубу с отверстиями в ней. Труба заполнена солью, например сульфатом магния. Соль медленно вымывается из отверстий трубы, проникая в почву.Соли необходимо периодически заменять, чтобы электрод оставался эффективным. Кроме того, Агентство по охране окружающей среды (EPA) может возражать против добавления солей в почву.
Используйте соль вокруг стержня
Добавление соли в траншею вокруг заземляющего стержня — недорогой метод добавления соли в почву. Соли необходимо периодически обновлять. EPA также может возражать против этого метода. Некоторые соли могут вызвать коррозию заземляющих проводов. Такой подход к снижению сопротивления заземления не рекомендуется.
Соединения
Соединения с заземляющим стержнем могут быть так же важны, как и сам стержень. (Разъемы обсуждаются далее в следующем разделе.) Часто большой проводник подключается к одному или двум заземляющим стержням. Во многих случаях это несоответствие, поскольку стержень не может пропускать такой же ток, как проводник.
В таблице -1 приведены эквивалентные сечения медных проводников для стержней различных размеров на основе формул плавления.
Стол: 1
Также необходимо учитывать ток, протекающий в стержнях.Если ток нагревает окружающую почву до 100 ° C или выше, влага испаряется и удельное сопротивление почвы увеличивается. Максимальный ток короткого замыкания за одну секунду для заземляющего стержня 5/8 ”x10’ в 100 Ом-метровом грунте составляет 27 ампер, чтобы ограничить температуру до 60 o C. (Ссылка IEEE Std 80-1986)
В областях, где количество доступной земли ограничено, а удельное сопротивление почвы высокое, использование нескольких стержней с соединительными проводниками снизит сопротивление системы. Когда этого недостаточно, следует рассмотреть возможность использования GEM вокруг стержней или проводов, или обоих.(Рис.4)
Разъемы
Для большинства коннекторов есть выбор «хорошо — лучше — лучше». Этот выбор зависит от требуемого срока службы, ожидаемой коррозии, ожидаемого уровня тока (молнии и повреждения) и общей стоимости установки. Заземляющие соединения несут небольшой ток или не пропускают его до тех пор, пока не произойдет сбой. Тогда токи могут быть очень высокими, и вероятность обнаружения поврежденного разъема мала, поскольку многие из них скрыты.
Результат — деградация или отказ системы.Для разъемов, спрятанных за стенами или в земле, невозможно определить, не испортилось ли что-нибудь. Отказ хотя бы одной точки подключения в сети заземления может быть опасным, но оставаться незамеченным в течение многих лет.
Соединителиперечислены в Таблице 2 с указанием относительной стоимости, времени установки, применимых тестов и кодов, а также рекомендаций, в которых, по мнению автора, они не должны использоваться. Окончательное решение остается за дизайнером!
Стол: 2
Рис: 7
У вас проблемы с заземлением? Поделись с нами.
Артикул: erico
Читать дальше:
Компоненты эффективной системы заземления
Эффективная система заземления — один из важнейших аспектов обеспечения молниезащиты. Цель этой системы — обеспечить путь, по которому энергия молнии может безопасно течь на землю, как если бы это было неэффективно, экстремальный ток — в данных условиях — может найти альтернативные пути. Если ток действительно отклоняется, повреждения могут варьироваться от электромагнитных помех в чувствительном оборудовании и цепях перегрузки до электрических пожаров, вспышки дуги и поражения электрическим током.По этой причине очень важно проконсультироваться с профессионалами при внедрении одной из этих систем.
Компоненты системы заземления
- Провод заземляющей сети. Проводник должен иметь пропускную способность по току для максимального тока короткого замыкания в течение всего времени устранения замыкания. Для этой цели обычно используются медные или медные стальные проводники. WAPP предлагает различные типы проводов для заземляющих сетей и заземления, от плоской медной ленты, различных медных заземляющих кабелей до проприетарных кабелей ERICO Smoothweave.
- Соединительные муфты. Соединения между заземляющими проводниками важны для функциональности и надежности системы, именно так элементы системы заземления связываются друг с другом. Экзотермическая сварка соединений с использованием CADWELD обеспечивает превосходное соединение на молекулярном уровне, гарантируя, что оно никогда не подвергнется коррозии или ослаблению, что в противном случае нарушило бы целостность электрической целостности. Более экономичной и простой с точки зрения процедур альтернативой являются механические соединители, они бывают болтового, клинового и обжимного типа, которые зависят от физического контакта поверхности для поддержания электрического соединения.Для наземных соединений (например, зажимов ограждения) это приемлемый способ соединения.
- Электрод заземления. Заземляющий электрод (или иногда называемый стержнем / стержнем) обеспечивает электрическое соединение с землей и действует для рассеивания на нее тока. Электроды можно разделить на «натуральные» и «изготовленные». Природный электрод является неотъемлемой частью конструкции, это может быть металлический трубопровод подземных вод, эффективно заземленный металлический каркас объекта и / или сталь в железобетонном фундаменте.Электрод считается изготовленным, если он реализован для конкретной функции улучшения характеристик системы заземления, которая включает в себя заглубленные металлические пластины, скрытый сетчатый проводник и стержни или трубы, вбитые в землю. Заземляющий стержень — это наиболее часто используемое, эффективное и действенное заземляющее устройство в современной практике. Компания ERICO разработала заземляющие стержни, устойчивые ко многим проблемам, характерным для более дешевых заземляющих стержней. Для получения дополнительной информации см. Медные заземляющие стержни.
- Состав почвы .Рейтинг удельного сопротивления почвы, измеряемый в ом-метрах, оказывает большое влияние на характеристики системы заземления и должен быть известен до разработки надлежащей системы заземления. Основываясь на удельном сопротивлении грунта, инженер-проектировщик определит местоположение наиболее проводящего грунта и, исходя из этого, определит глубину, на которой электроды должны быть размещены соответствующим образом. Лучшее решение для улучшения состава земли может быть изменено для уменьшения ее удельного сопротивления за счет использования экономичного материала для улучшения грунта (GEM).Оптимальным решением является эффективная реализация GEM для достижения желаемого сопротивления. Существуют и другие решения, такие как бентонит, которые выполняют ту же задачу, однако считаются менее эффективными, для получения дополнительной информации см. GEM против бентонита.
- Удельное сопротивление электрода к земле . Площадь поверхности штанги и состав грунта являются основными факторами, способствующими этому. Удвоение радиуса ведомой тяги снизит сопротивление всего на 10% и не является рентабельным вариантом. Однако удвоение длины стержня теоретически снижает сопротивление на 40%.Размещение множества стержней, которые забиваются на заданную глубину в грунт с низким удельным сопротивлением.
Western Australian Power Protection (WAPP) предлагает бесплатные консультации и расценки на системы заземления. Чтобы поговорить со специалистом для решения ваших конкретных задач, найдите нашу контактную информацию на странице «Свяжитесь с нами»
Электрическое заземление | Заземление | Руководства по электричеству | Mepits
Система электрического заземления
Что такое заземление?
Заземление — это процесс соединения проводящих частей электроустановки с землей или землей.При заземлении металлические части электроустановки, такие как металлический корпус, опорный трос, концевые выводы кабельной брони и т. Д., Которые не пропускают ток, подключаются к заземляющему электроду или проводнику, погруженному во влажную землю, с использованием толстого металлического проводника с низким сопротивлением для безопасность. В некоторых случаях нейтральная точка энергосистемы соединяется с землей, чтобы избежать опасности во время разряда электрической энергии.
Рисунок 1: Система электрического заземления
Рисунок 2: Принципиальная схема электрического заземления
Важность заземления
Основная цель заземления — свести к минимуму неблагоприятные события, такие как несчастные случаи из-за поражения электрическим током, возгорание в результате утечки тока через непрошенный путь, и гарантировать, что потенциал токонесущего проводника не будет увеличиваться относительно земли по сравнению с проектной изоляцией.В некоторых случаях металлические части электроприборов проходят с проводом под напряжением, что может быть связано с неисправностью электроустановки или нарушением изоляции кабеля. В этих металлических частях накапливаются заряды, и человек получает серьезное поражение электрическим током или даже смерть, когда он соприкасается с такими заряженными металлическими частями. Посредством заземления эти заряды могут передаваться прямо на землю. Ниже показана необходимость заземления
. Защита жизни людей и животных, а также обеспечение безопасности электроприборов и установок от токов утечки.
В случае повреждения одной фазы напряжение в исправной фазе должно быть постоянным.
Защитите электрическую систему и здания от удара молнии.
Обеспечивает обратный путь для электрической тяги и связи.
Избегайте угрозы возгорания в установках.
Важные термины
Земля: соединение электроустановки через проводник с другим проводником, закопанным в землю.
Твердозаземленный: электрическая установка или устройство считаются надежно заземленными, если они подключены к заземляющему проводу / проводу напрямую без использования прерывателя цепи, предохранителя, сопротивления или любых других предохранительных устройств или элементов.
Заземляющий электрод: проводник, закопанный в землю с целью электрического заземления, известен как заземляющий электрод.Форма заземляющего электрода может отличаться от проводящего стержня, проводящей пластины, металлической водопроводной трубы или любого другого проводника с низким сопротивлением. Заземляющие электроды изготавливаются из меди, оцинкованного железа, чугуна и т. Д.
Заземляющий провод: проводящая полоса или провод, соединяющий электрическую установку или прибор с заземляющим электродом, называется заземляющим проводом. Провод заземления может быть из меди, оцинкованного железа и т. Д.
Проводники, обеспечивающие непрерывность заземления: это проводники, используемые для подключения заземляющего провода к различным электроприборам и устройствам, таким как распределительные щиты, электрические розетки, приборы и т. Д.Это может быть гибкий провод, металлическая оболочка кабеля или металлическая труба.
Дополнительный основной заземляющий провод: провод, соединяющий распределительный щит с различными распределительными щитами. Гибкие провода используются в качестве основного заземляющего провода.
Сопротивление заземления: Сопротивление между заземлением и заземляющим электродом называется сопротивлением заземления. Это сопротивление заземляющего электрода, заземляющего провода, проводника заземления и заземления, сложенное алгебраически. Сопротивление заземления измеряется с помощью Earth Megger.
Правила заземления
Согласно нормам IEE и правилам IE, штырь заземления в розетках с 3 контактами и 4 штырях питания должен быть надежно и надежно заземлен. Все металлические кожухи и металлические покрытия, содержащие или закрывающие кабель или оборудование электропитания, должны быть заземлены. Металлические корпуса генераторов, трансформаторов, стационарных двигателей и т. Д. Должны быть заземлены с использованием двух отдельных заземлений или отдельных соединений с землей. В трехпроводной системе постоянного тока средний провод должен быть заземлен на электростанции.Опорные провода воздушных линий электропередачи должны быть заземлены как минимум одной жилой с заземляющими проводами.
Компоненты системы электрического заземления
Основные компоненты системы электрического заземления:
- Провод заземления
- Провод заземления
- Заземляющий электрод
Провод заземления или провод заземления
Проводник, который соединяет все металлические части электроустановки, такие как кабелепровод, металлические оболочки, каналы, розетки, распределительные коробки, предохранители, устройства управления и регулирования, металлические части трансформаторов, двигателей, генераторов и т. Д.и металлический каркас, на котором установлены электрические компоненты. Сопротивление заземляющего проводника должно быть очень низким. Согласно правилам IEEE, сопротивление между клеммой заземления потребителя и проводом непрерывного заземления должно быть меньше 1 Ом.
Рисунок 3: Провод заземления (кабель)
Рисунок 4: Провод заземления (неизолированный медный провод)
Размер этих проводов зависит от размера кабеля, используемого в электрической цепи.Площадь поперечного сечения заземляющего провода должна быть меньше половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого при установке электропроводки. Обычно размер медного провода, используемого в качестве проводника заземления, составляет 3SWG. Заземляющие провода меньше 14SWG использовать нельзя. В некоторых случаях вместо неизолированного медного провода используются медные полоски.
Провод заземления или заземляющий разъем
Провод, соединяющий провод заземления и заземляющий электрод, называется заземляющим проводом или заземляющим соединением.Точка, где заземляющий провод встречается с проводом непрерывного заземления, называется точкой соединения. Заземляющий провод должен быть прямым, меньшего размера и иметь минимальное количество стыков. Несмотря на то, что медные провода обычно используются в качестве заземляющего провода, медные ленты предпочтительнее для установки на большой высоте, поскольку они могут выдерживать более высокие значения тока короткого замыкания из-за своей более широкой площади. Жестко вытянутые неизолированные медные провода также используются в качестве заземляющих проводов. В этом случае все заземляющие проводники подключаются к точке подключения, а заземляющий провод используется для подключения заземляющего электрода к точке подключения.Чтобы обеспечить повышенную защиту электрооборудования, два медных провода используются в качестве заземляющего провода для соединения металлического корпуса оборудования с заземляющим электродом или пластиной заземления. Если есть 2 заземляющих электрода, должно быть 4 заземляющих провода. Это не для обеспечения параллельного пути тока короткого замыкания, а для одновременного прохождения тока короткого замыкания, что обеспечивает дополнительную безопасность.
Рисунок 5: Медная полоса, используемая в качестве заземляющего провода
Рисунок 6: Оцинкованная железная полоса, используемая в качестве заземляющего провода
Площадь поперечного сечения заземляющего провода не должна быть меньше половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого в установке.Самый большой размер заземляющего провода — 3SWG, а минимальный размер не должен быть меньше 8SWG. Если ток нагрузки составляет 200 А от напряжения питания, то предпочтительнее использовать медную ленту, чем двойной заземляющий провод.
Рисунок 7: Двойное заземление для двигателя
Электрод заземления или пластина заземления
Последняя часть системы заземления, которая находится под землей и подключена к заземляющему проводу, известна как заземляющий электрод или заземляющая пластина.Заземляющий электрод может быть в виде металлического стержня, трубы или пластины с очень низким сопротивлением для безопасного отвода тока короткого замыкания на землю. Заземляющий электрод может быть из меди или железа (оцинкован). Заземляющий электрод должен быть закопан во влажную землю, и в случае низкого содержания влаги в земле залейте водой заземляющий электрод из оцинкованного железа. Заземляющий электрод всегда ставится в вертикальное положение. Слои угольной извести и соли укладываются вокруг заземляющего электрода или пластины заземления.Это помогает увеличить размер заземляющего электрода, а также помогает поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода или пластины. Для эффективного заземления длина заземляющего электрода должна составлять 4 метра.
Рисунок 8: Заземляющие электроды
Тип заземления
Ниже приведены типы используемых систем заземления:
Пластина заземления
Заземление труб
Заземление стержневое
Заземление через гидросистему
Заземление лентой или проволокой
Пластина заземления
При этом типе заземления пластина, сделанная из оцинкованного железа или меди, закапывается вертикально на глубине не менее 3 м от уровня земли.Размер, необходимый для оцинкованной железной пластины, составляет 60 см X 60 см X 6,35 мм, а для медной пластины — 60 см X 60 см X 3,18 мм.
Рисунок 9: Пластинчатое заземление
Заземление трубы
Это наиболее распространенный тип системы заземления. В системе заземления этого типа перфорированная труба из оцинкованной стали / чугуна утвержденной длины и диаметра заглублена вертикально. Размер используемой трубы зависит от силы тока и количества влаги в почве.Диаметр трубы обычно составляет 40 мм, а длина — 2,75 м для нормального грунта. Количество влаги в почве определяет длину трубы.
Рисунок 10: Заземление трубы
Заземление стержня
Заземление стержня аналогично заземлению трубы. При этом способе заземления медный стержень диаметром 12,5 мм или диаметром 16 мм из оцинкованной стали или полый участок 25 мм трубы из оцинкованного железа длиной не менее 2,5 м закапывают вертикально под землей. Трубку можно закопать вручную или с помощью пневмомолота.Сопротивление заземления снижается до желаемого значения за счет встроенного электрода.
Рис.11: Стержневое заземление
Рисунок 12: Стержневое заземление с заполнением смесью угольной соли
Заземление через водопровод
В этом типе системы заземления для заземления используется водопроводная труба (оцинкованная сталь). Проверяется сопротивление оцинкованных железных труб и используются заземляющие зажимы для минимизации сопротивления заземляющего соединения.Если в качестве заземляющего провода используются стандартные жилы, концы жил очищаются. Заземляющий провод должен быть прямым и параллельным основной водопроводной трубе, чтобы обеспечить надежное соединение.
Рисунок 13: Заземление от водопровода
Заземление из ленты или проволоки
При этом типе заземления ленточный электрод с поперечным сечением не менее 25 мм X 1,6 мм закапывают в горизонтальную траншею глубиной не менее 0,5 м. Если используется медь, то желаемое поперечное сечение составляет 25 мм X 4 мм, а если используется оцинкованная сталь / железо, то желаемое поперечное сечение составляет 3 мм2.При использовании круглых проводов из оцинкованной стали или чугуна площадь поперечного сечения не должна быть меньше 6 мм2. Длина закапываемого проводника должна быть не менее 15 м.
Молниезащита
Когда потенциал между двумя облаками или между землей и облаком достигает достаточно высокого значения, около 10000 В / см, это приводит к ионизации воздуха на узком пути и вспышке молнии. Вероятность разряда очень высока на высоких деревьях или зданиях, а не на земле.Здания защищены от ударов молнии с помощью металлического стержня, доходящего до земли из точки над самой высокой частью здания. С одной стороны проводник имеет заостренный край, а с другой стороны он соединен с длинной толстой медной полосой, идущей вниз по зданию. Нижний конец полосы правильно заземлен. Во время удара молнии он ударяется о металлический стержень, и ток течет вниз по медной полосе. Металлический стержень обеспечивает путь разряда молнии с низким сопротивлением и предотвращает его выход из самой конструкции.
Рисунок 14: Молниезащита
Рисунок 15: Медные шипы, используемые в качестве громоотвода
Рисунок 16: Грозозащитный разрядник на вышке связи
Заземляющее устройство, подключенное к медной ленте молниеотвода, не должно подключаться к заземляющему устройству, предназначенному для заземления электроустановки. Медную поездку следует прокладывать таким образом, чтобы она не касалась здания.
В чем разница между заземлением и заземлением
Заземление и заземление — это два одинаковых случая. Однако есть несколько пунктов, описывающих разницу между заземлением и заземлением. Принципиальное различие между заземлением и заземлением состоит в том, что при заземлении цепь с нулевыми потенциальными характеристиками физически соединена с землей. Однако в заземляющем соединении, хотя оно физически не связано с землей, его потенциал по-прежнему равен нулю.
Еще одно принципиальное различие между заземлением и заземлением заключается в том, что при заземлении части, по которым не проходит ток, соединяются с землей. При заземлении часть, проводящая ток, соединяется с землей.
В следующих частях сначала будут представлены определения и спецификации заземления. Затем будут перечислены все различия между заземлением.
Определение заземленияКраткое определение заземления — это соединение нетоковедущих компонентов устройств с землей.Это метод защиты от несправедливых ударов электричества, которые могут нанести вред инструментам, помимо жизни. Следовательно, понятие электрического потенциала должно быть идентифицировано.
В случае какого-либо дефекта в системе электрический потенциал нетоковедущих элементов оборудования увеличивается. В этих случаях кто-то может быть поражен электрическим током, если он коснется корпуса оборудования. Заземление отводит ток утечки на землю. Таким образом мы будем защищены от поражения электрическим током.
Он также защищает наши жилые устройства от молнии и ее последствий. Чтобы получить надлежащее заземление, мы должны соединить монтажные детали с землей с помощью заземляющего провода или электрода. Этот объект помещают в почву на небольшом расстоянии от земли.
Заземление — это комплекс защитных действий для металлических предметов, которые не относятся к цепи и не имеют прямого контакта с ними, хотя в случае какой-либо неисправности генерируется напряжение.
Заземление снижает это напряжение. Его действенная роль заключается в предотвращении возникновения условий, опасных для электрических устройств и способных спасти жизни людей, которые с ними работают.
Система заземления (Ссылка: circuitglobe.com )
Элементы заземленияТипы заземляющих проводов в зависимости от их материала могут быть полосами, трубками, стержнями, арматурой в бетоне или некоторыми другими подземными сооружениями.
Другой способ классифицировать эти провода может заключаться в том, как проводник помещен в землю; по горизонтали, вертикали или по углу.
В зависимости от среды, в которой устанавливаются стержни, существует два типа: в земле и в основании объекта.
Что касается материала заземления, можно добавить, что он обычно изготавливается из оцинкованного чугуна, меди или железа, покрытого медью.
Определение заземленияЗаземление аналогично заземлению для изоляции электрических устройств от несчастных случаев, связанных с током. Основной провод присоединяется к источнику питания для подключения устройства, а другая часть проложена под землей.В этой системе часть, по которой проходит ток, подключена непосредственно к земле.
Заземление обеспечивает обратный путь для тока утечки и, следовательно, защищает устройства энергосистемы от разрушения. Если в системе возникает неисправность, ток во всех трех отдельных фазах становится несбалансированным. Заземление обеспечивает высокий уровень безопасности устройств и повышает надежность электрической системы.
Другими словами, заземление охватывает методы защиты некоторой части цепи, которая обеспечивает требуемую функцию или рабочие характеристики цепи.
Заземление может осуществляться прямым или косвенным способом. Метод, при котором выполняется прямое подключение системы заземления, — это прямое заземление. Косвенное заземление осуществляется через импеданс при подключении к комплекту.
Система заземления (Ссылка: circuitglobe.com )
Элементы заземленияЗаземление молний обеспечивает установку защиты от токов при возникновении атмосферных разрядов.Он должен ограничивать напряжение на стержне, которого достигает молния. Это позволяет избежать повторения нежелательных волн в электрических цепях.
Заземление и заземление выполняются аналогично. Все части этих двух могут быть соединены оцинкованной железной лентой. Установка заземления для защиты от молнии включает молниеприемники, токоотводы и заземляющие электроды.
Часто молниеотводы содержат полосы из оцинкованного железа. Полоса расположена таким образом, что может создать электрическую сеть с наиболее закрытыми участками объекта.Кроме того, если в соответствующей области есть металлические компоненты, при условии, что они имеют соответствующие размеры, они используются в качестве молниеотводов. Так как их электропроводность и тепловые характеристики подходят.
Полосы токоотвода обычно изготавливаются из оцинкованной стали, и при соблюдении определенных условий их можно заменить металлическими элементами, размещенными на здании. С их помощью происходит отвод тока через систему заземления к земле.Система заземления содержит электропроводящие компоненты, которые находятся в прямом контакте с землей.
Для всех цепей, включая переменный и постоянный, в качестве эталона требуется нулевой потенциал. Это земля. Земля может быть заземлена, а может и не быть. В системе распределения электроэнергии действие заземления происходит в точках распределения или в пунктах назначения.
Однако в транспортных средствах он не заземлен, так как их электрические цепи с помощью шин заземлены и соединены с кузовом, изолированным от земли.
Нейтраль не обязательно должна иметь потенциал земли. Это связано с тем, что напряжение в проводке может упасть, и может возникнуть напряжение нейтрали относительно земли.
В качестве метода заземления в последние годы широкое распространение получил метод заземления фундамента. В этом методе к арматуре в фундаменте здания прикрепляется электрическая оцинкованная полоса.
Компоненты заземляющего электрода (Ссылка: electric-engineering-portal.com )
Разница между заземлением и заземлениемЕсть несколько аспектов, которые можно использовать для объяснения разницы между заземлением и заземлением.В этом разделе мы рассмотрим эти случаи.
Разница между заземлением и заземлением в определенииЗаземление определяется так, что точка установки, относящаяся к цепи, соединяется с землей. Следовательно, цепь гальванически связана с землей.
Напротив, заземление описывается способом, которым земля соединяется с точкой установки, которая не принадлежит к цепи. Таким образом, он не подключается к цепи гальванически.Однако в случае пробоя изоляции этого соединения не избежать.
Защита от молнии помогает управлять токами молнии, создаваемыми атмосферным демпфированием. С этой защитой можно справиться путем присоединения молниеотвода к стержням. Установка либо отсоединяется, либо подключается к системе защиты, то есть к заземлению или заземлению.
Разница между заземлением и заземлением в приложенииЕще одно различие между заземлением и заземлением связано с целями их установки.Использование системы заземления предназначено для обеспечения безопасности пользователей электрических устройств. Но основная цель системы заземления — защитить энергосистему. Другими словами, роль заземления заключается в защите людей и электрического оборудования от ударов, а заземление уравновешивает и дисбалансирует нагрузки.
Роль молнии в создании опасного напряжения (ссылка: electric-engineering-portal.com )
На рисунке ниже вы можете увидеть разрушительный эффект отсутствия системы заземления для здания с электрическим оборудованием, с которым работает человек.
Как отсутствие системы заземления приводит к несчастному случаю для пользователя электрического устройства (Ссылка: Happyho.com )
Разница между заземлением и заземлением в методе эксплуатацииЗаземление выводит нежелательный ток по пути, чтобы защитить электрические устройства от повреждений. Но заземление снижает большой потенциал электрических приборов, возникших в результате неисправности. Следовательно, он может защитить человека от поражения электрическим током.
Короче говоря, система заземления является профилактической, но заземление — это обратный путь.
Разница между заземлением и заземлением в типе подключенияЕще одно различие между заземлением и заземлением — это компоненты, подключенные к земле. В системе заземления нетоковедущие элементы, такие как корпус, заземлены. Следовательно, заземление относится к соединению мертвых частей системы, таких как корпуса, опоры и рамы, с землей.
С другой стороны, части, по которым протекает ток, подключены к земле непосредственно в системе заземления.Таким образом, заземление относится к подключению токоведущих частей системы, таких как нейтраль генератора, к земле.
При заземлении система не соединена с землей. Более того, текущий потенциал на земле не равен нулю. Но в системе заземления есть физическое соединение с землей. Следовательно, его потенциал равен нулю.
И заземление, и заземление относятся к нулевому потенциалу, но дело в том, что подключенная система с нулевым потенциалом отличается от оборудования, подключенного к нулевому потенциалу.Это система заземления, когда нейтральная точка устройства подключена к нулевому потенциалу. Однако, когда корпус устройства подключен к нулевому потенциалу, это называется заземлением.
Разница между заземлением и заземлением в цвете проводаДля заземления цвет используемого провода черный. При заземлении провод зеленого цвета.
Разница между заземлением при установке проводовПровод заземления находится между землей и нейтралью устройства.При заземлении электрод устанавливается между корпусом оборудования и земляной ямой под землей.
Например, при заземлении нейтраль генератора соединена с землей. Но при заземлении корпус генератора или двигателя соединяется с землей.
Разница между заземлением и заземлением в классификацииЕсть три типа заземления:
- Сопротивление заземления
- Жесткое заземление
- Реактивное заземление
Заземление подразделяется на три типа:
- Заземление труб
- Штанговое заземление
- Пластина заземления
- Заземление лентой
- Заземление через отвод
На следующих рисунках вы можете увидеть символы, обозначающие заземление.
Обозначение заземления (Ссылка: circuitglobe.com )
Символ заземления (Ссылка: circuitglobe.com )
Разница между заземлением в Эксплуатация НепрерывностьСистема молниезащиты установлена для импульсных условий молнии. Вот почему это называется импульсным заземлением. В результате заземление работает непрерывно во время работы системы, в то время как система защиты от последствий молнии активна только во время перенапряжения.Таким образом, система заземления выполняет свои функции при пробое изоляции.
Разница между заземлением в ТерминологияИз-за присущего им сходства между двумя структурами во многих местах концептуальные различия между ними игнорируются, и им дается только системное имя на основе терминологии. Например, в США используется заземление, а в Великобритании — заземление.
По этой ссылке вы можете посмотреть видео о сравнении заземления и заземления.