Заземляющее устройство это: Что такое Заземляющее устройство?

Что такое Заземляющее устройство?

• Граундтех /
• Статьи /

Заземляющее устройство включает в свой состав заземлитель и заземляющий проводник.

Заземляющее устройство на основе глубинной системы представляет из себя совокупность омедненных стержней большой глубины и горизонтального проводника, который соединяет вертикальные электроды между собой.

Вертикальный электрод состоит из модулей – стальных стержней, покрытых сверху электрохимическим способом слоем меди толщиной 0,25 мм (250мкм).

Стержни соединяются друг с другом посредством латунных муфт с помощью резьбового соединения. Для улучшения контакта в месте соединения торцов стержней в муфте туда добавляется при монтаже токопроводящая паста. Для уменьшения сопротивления грунта при забивке стержней, на первый забиваемый стержень накручивается заостренный стальной наконечник. Для передачи ударного импульса, от электромолотка к стержню, предназначены головка и насадка перфоратора. Головка вкручивается в муфту, накрученную на верхний конец верхнего на данный момент стержня. Насадка перфоратора сделана под стандарт SDS-MAX. В головке предусмотрено гнездо для насадки перфоратора. При забивке стержня насадка перфоратора (заряженная в электромолоток) вставляется свободным концом в гнездо головки. Тем самым обеспечивается ровная вертикальная забивка стержня.
Контур заземления на основе глубинной системы образуется путем соединения очагов горизонтальным проводником, в качестве которого может выступать полоса (стальная или медная) или катанка (медная или стальная).

Защитное заземление, функциональное (рабочее) заземление крайне удобно реализовывать на основе глубинной системы, так как возможностей для расположения глубинных очагов заземления на местности или на территории объекта гораздо больше по сравнению с использованием традиционного способа заземления.
Шина заземления (главная шина заземления), расположенная на объекте подключается к заземлителю заземляющим проводником. Для того, чтобы можно было проводить в процессе эксплуатации измерение сопротивления заземления (см. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭБ)), соединение заземляющего проводника с шиной заземления (главной шиной заземления) делают разъемным.

В случае, если шина заземления конструктивно располагается не в распределительном щите (ГРЩ, РЩ) или вводном распределительном устройстве (ВРУ) и в месте расположения шины заземления возможно появление неквалифицированного персонала, в целях обеспечения требований электробезопасности для шины заземления делается отдельный щит заземления.

Для замера сопротивления заземляющего устройства используется измеритель заземления или, что более грамотно, измеритель сопротивления заземляющего устройства.
В случае расположения здания в сельской местности, когда электропитание подводится с помощью отвода  воздушной линии (ВЛ), на опорах воздушной линии и на вводе в здание необходимо делать повторное заземление. Заземление опор также чрезвычайно удобно осуществлять с помощью глубинных заземлителей. В подавляющем большинстве случаев достаточно бывает одного очага на опору.

Когда на объекте устанавливается внешняя система молниезащиты (грозозащиты) оптимальным вариантом с точки зрения электромагнитной совместимости (ЭМС) является организация отдельного заземляющего устройства для молниезащиты, которое потом соединяется с общим контуром электроустановки. Для защиты оборудования объекта от импульсных перенапряжений, которые могут возникнуть при ударе молнии во внешнюю систему грозозащиты здания необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН), устройства для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), разрядники. Они защитят электрооборудование дома (дачи, промышленного объекта), сохранят в целости изоляцию электрооборудования от высоковольтных перенапряжений. УЗИП, включенный между проводниками питающей линии по схеме фаза-нейтраль, фаза-земля, фаза-фаза, нейтраль-земля защитит их изоляцию и не допустит выход из строя воздушной или кабельной линии и тем самым предотвратит обрыв питания объекта.

Добавить комментарий

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:

1. Естественные заземлители, то есть элементы, которые находятся непосредственно в почве или соприкасаются с ней. Именно через них электрический ток уходит в землю;
2. Заземляющие проводники — через них заземлители соединяются с заземляемым оборудованием;
3. 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.

Добавить отзыв

Все, что вам нужно знать об устройствах заземления вала

Устройства заземления вала или устройства заземления вала перенаправляют посторонний электрический ток, который накапливается на валах двигателя, от более чувствительных компонентов двигателя. Двигатели могут действовать как электромагнитные динамо, при этом быстро движущиеся части создают напряжение, которое не используется для продуктивного использования. Эти токи накапливаются в основном на валу двигателя, но они также циркулируют по остальной части двигателя. При правильном заземлении вала двигателя с помощью заземляющего устройства износ подшипников двигателя и других компонентов значительно снижается, что обеспечивает более длительный срок службы двигателя и его более эффективную работу.

Что такое устройство заземления вала?

Устройство заземления вала предотвращает повреждение подшипников, защищая их от циркулирующего тока и сводя к минимуму напряжение, которое накапливается на валу двигателя, где оно затем проникает через подшипники в другие чувствительные компоненты двигателя. Это избыточное напряжение на валу вводится в цепь за счет электрической индукции, электромагнитной утечки или высокочастотных циркулирующих токов, вызванных частотно-регулируемыми приводами (VFD).

Независимо от того, откуда поступает напряжение на валу, его можно легко и автоматически снизить до минимума с помощью высококачественного устройства заземления вала, которое перенаправляет ток на землю. Несмотря на то, что вал двигателя рассчитан на высокие нагрузки, существуют более чувствительные компоненты с меньшим сопротивлением, которые необходимо защищать.

Для чего предназначено устройство заземления вала?

Уменьшая эти внешние токи, устройства заземления вала предотвращают ненужный износ и преждевременный выход подшипников из строя. Незащищенные подшипники двигателя обычно обеспечивают наименьшее сопротивление циркулирующим токам, которые накапливаются на валу двигателя. Важно полностью перенаправить эти токи на более идеальный путь от двигателя, избавив подшипники и внутренние компоненты двигателя от этих ненужных и разрушительных электрических токов.

Поскольку конструкции двигателей и моторов все больше зависят от компьютеров и интегральных схем, речь идет не только о предотвращении механического износа. Усовершенствованная схема должна быть защищена от повышенных и флуктуирующих электрических остатков, чтобы поддерживать надлежащее функционирование любого двигателя, работа которого зависит от чувствительной электроники. Таким образом, как инженеры-электрики, так и инженеры-механики имеют веские основания полагаться на устройства заземления вала как для защиты компонентов двигателя, так и для общего функционирования двигателя.

К счастью, современные достижения в области устройств заземления шахт сделали это простым и автоматическим решением для бесчисленных отраслей промышленности. Поскольку подшипники двигателя представляют собой пути, по которым незаземленный ток циркулирует в других компонентах двигателя, на них стоит обратить особое внимание.

Как устройства заземления вала предотвращают выход из строя подшипников?

Это общее снижение неиспользуемых электрических токов двигателя, что предотвращает преждевременный выход из строя подшипников двигателя. Устройства заземления вала достигают этого несколькими способами:

1. Перенаправление циркулирующего электрического тока из шахты в землю.
2. Ограничение тока, который в противном случае проходил бы от вала двигателя к окружающим компонентам, чаще всего к подшипникам двигателя, которые обеспечивают путь наименьшего сопротивления.
3. Контролируемый отвод электричества от подшипников двигателя.

Если подшипники двигателя изнашиваются ненормально быстро, одной из наиболее вероятных причин является отсутствие надлежащего заземления для напряжения на валу. В этом можно убедиться, осмотрев подшипники, на которых будут видны следы следующих повреждений:

• Флютинг
• Питтинг
• Рубцевание
• Обесцвечивание

Устройства заземления вала от Emerson

Emerson Bearing разрабатывает наши устройства заземления с различными вариантами и в соответствии с диапазоном размеров, предоставляя всем производителям двигателей коммерческого и промышленного масштаба наиболее подходящие решения заземления для их уникальных применений.

Компания Emerson предлагает четыре устройства заземления главного вала, доступные для потребительского и промышленного рынков:

1. БПК-ИМ2 (размеры опции подходят для малых двигателей)
2. БПК-4 (с типоразмерами варианта)
3. БПК-5 (герметичный вариант габариты)
4. БПК-АМ (вариант габаритов рассчитан на большие двигатели)

Мы стремимся к выполнению устройств заземления шахт для различных отраслей промышленности. Будучи разработчиком шарикоподшипников и связанных с ними компонентов на протяжении более пяти десятилетий, Emerson гордится тем, что также производит оборудование, необходимое для защиты оборудования, связанного с шарикоподшипниками, и компонентов, которые зависят от их эффективной работы.

Лидер отрасли в области шарикоподшипников и сопутствующего оборудования

На протяжении более полувека компания Emerson снабжает отрасли передовыми решениями в области шарикоподшипников. Мы концентрируемся не только на разработке лучшего моторного шарикоподшипникового оборудования, но и на решениях для повышения эффективности и долговечности такого оборудования. В результате мы продвигаем наши отрасли-партнеры по мере того, как мы продвигаем нашу нишу на рынке, улучшая качество моторизованного оборудования как для потребителей, так и для отраслей по всему миру. Чтобы получить дополнительную информацию об инновационных продуктах Emerson для заземления вала, свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы или запросите расценки на заземление вала и двигателя.

Заземление и система заземления для системы КИПиА

Заземление относительно заземления :

«Заземление» означает, что цепь

физически соединена с землей , которая имеет нулевой потенциал к земле ( заземление), например, любое оборудование/материал, шкафы и т. д. (, т. е. заглушенная часть ), соединенные с землей/заземлением таким образом, что любой ток утечки проходит на землю, поэтому конкретное оборудование остается безопасным , а также защиту от ударов в случае прикосновения к данному веществу.

ПОКА в «Заземлении» цепь физически не подключена к земле/земле , , но ее потенциал равен нулю по отношению к другим точкам. Заземление выполняется для управления небалансной нагрузкой в ​​сторону балансировки, а также для защиты оборудования от высокого напряжения (переменного или постоянного тока), это достигается за счет заземления нейтрали (например, 3-фазного трансформатора для электрической системы и сложных электронных карт).

/контроллеры и т. д. для электронной системы) нагрузки (, т.е. часть под напряжением ), подключенная к земле.

Система заземления играет жизненно важную роль в работе электрических и электронных систем и личной безопасности, а также в противопожарной защите для обеспечения безопасности и надежности системы в целом. Цель этой статьи — больше сосредоточиться на надежности/производительности установленной базовой системы.

Прежде чем двигаться дальше, я хотел бы обратить внимание на базовую инфраструктуру, которая включает в себя заземление установленной инфраструктуры, включая электрические и электронные системы, т. е. «Заземляющие электроды/триады» и «Система электросетей».

Заземляющие электроды и триады, образованные конструкцией ямы, состоящей из стержня, трубы, пластин из материалов с хорошей проводимостью, в основном из алюминия и меди, используемых для промышленного использования в качестве электрода в сочетании с землей/землей с целью создания работоспособной заземляющей пластины

с целью установить эквипотенциальную точку с очень низким сопротивлением пути (от 1 Ом до 5 Ом на практике считается хорошей установкой электронных и электрических систем).

Триады заземления и система сетки растений :

Триады заземления, как следует из самого названия, состоят из 3 отдельных ям, которые соединяются и образуют триады (треугольная объединенная сеть земляных ям). Принимая во внимание небольшую внутреннюю базу установки, может быть достаточно одного заземляющего электрода (ямы), но, учитывая промышленный комплекс и большую базу инфраструктуры, для достижения идеального эквипотенциального основания рекомендуется сформировать триаду земля-яма с расстоянием почти 3 метра (10 футов) ( расстояние варьируется в зависимости от удельного сопротивления грунта).

Общее количество отдельных земляных ям, заземляющих триад зависит от общей базы установки инфраструктуры объекта/установки, удельного сопротивления грунта и т.д. с одинаковым потенциалом — эквипотенциальная), называемая «системой энергосистемы предприятия»

Значение эквипотенциальной базы :

путь, как описано выше (из-за различных неизбежных обстоятельств), а также для защиты оборудования/активов и персонала необходима эквипотенциальная система электросетей.

Защитное заземление (защитное заземление) Заземление по отношению к заземлению прибора (сигнальное заземление) Заземление :

Как объяснялось выше, защитное заземление напрямую подключено к обесточенной части оборудования от защиты от чрезмерной энергии (токов повреждения) и ударов

Вся низковольтная система/система КИПиА, сложная электроника, контроллеры, карты, датчики подключены к системе заземления КИПиА, также называемой «чистой землей», для защиты от наведенных шумовой ток в системе/контуре.

Система заземления КИПиА полностью изолирована от защитного заземления из-за наличия высокого и низкого потенциала между высоковольтной электрической системой и КИП 24 В постоянного тока из-за разницы между резистивным путем потока. Одним из наиболее важных моментов разделения между защитным и приборным заземлением является защита системы КИПиА/системы автоматизации от обратного протекания электрического тока короткого замыкания (обычно переменного тока) в цепь постоянного тока с низким потенциалом, содержащую множество сложных микропроцессорных устройств/контроллеров, электронных плат. / Карты ввода-вывода, электронные платы/передатчики/датчики и т. д., что приводит к неисправности и отказу в таких случаях.

В дальнейшем объяснении ниже мы больше сосредоточимся на системе заземления КИПиА.

Ключевые триггеры загрязнения системы заземления КИПиА :

• Строительство ям для заземления и отсутствие пути с низким сопротивлением, формирование контура заземления и т. д.
• Упускаемое из виду мастерство, навыки и надзор за опрессовкой, окончанием заземляющих кабелей, точек соединения и экранирования контура КИПиА
• Незапланированный, бессистемный и непоследовательный и параллельный режим выполнения – это одна из ключевых проблем
• Отсутствие координации между группами полевых техников, системной командой, которая включает незапланированное включение питания и диагностику

Практические вопросы системы заземления КИП :

• Создание потенциальных контуров заземления : Это очень распространенный тип проблемы, с которой сталкиваются из-за отсутствия надзора и игнорирования установки и заделки большого количества кабелей, человеческой ошибки выездных техников. при многоточечном заземлении полевого устройства/датчика, что создает разницу напряжений между несколькими точками заземления, что приводит к циркуляции тока через основной сигнальный провод и точки заземления из-за разности потенциалов и вносит шум в систему. Такого рода петли следует избегать, тщательно контролировать во время установки, чтобы избежать колебаний сигнала и непреднамеренного протекания тока в таких контурах заземления.
• Соединение экрана : Это также одна из наиболее часто встречающихся проблем, когда небольшая небрежность окупается с точки зрения времени и усилий по диагностике в дальнейшем. Экранирование полевых приборов/датчиков обычно выполняется во избежание нежелательных наложенных шумов в контуре запуска приборов от полевого датчика через распределительные коробки до шкафов диспетчерской. Во избежание образования контуров заземления экран не должен подключаться к обоим концам ИЛИ к нескольким концам контура управления прибором (физический уровень). Также настоятельно рекомендуется разрезать экран на конце полевого датчика/прибора и надлежащим образом «термоусадить» его, чтобы избежать случайного касания экрана вместе с корпусом прибора ИЛИ главным сигнальным проводником. Он должен быть надлежащим образом заделан со стороны шкафа.
• Эффект связи прибора (сигнала) с силовым кабелем : Это хорошо известная и основная причина искажения сигнала из-за отсутствия соблюдения минимального требуемого разделительного расстояния между электрическими (более высокое напряжение переменного тока) и измерительными приборами (24 В постоянного тока). сигналов) ИЛИ, если необходимо, пропустить оба кабеля только под прямым углом.

Обычно прилагаются все усилия, чтобы свести к минимуму этот риск, но на практике, особенно для значительно более крупной инфраструктуры, где тысячи кабелей проходят до диспетчерской, самая слабая точка загрязнения создается в точках входа И под фальшполом диспетчерских, где действительно сложная задача соблюдать эту философию. Несмотря на то, что прокладка электрических и контрольно-измерительных кабелей хорошо спроектирована, в том числе на расстоянии друг от друга, хорошо разделенные магистральные кабельные вводы (MCT) внутри помещения стойки, НО целеустремленность, приверженность соблюдению требований к прогрессу, надзору и качеству изготовления отражают производительность раньше ИЛИ позже путем самостоятельной демонстрации стабильности сигналов. и избежание ложных поездок.

• Эффективное соединение системы заземления: Когда мы говорим о соединении системы заземления, очень важны две вещи, а именно поддержание эквипотенциала, которое может быть достигнуто путем соединения (подключения) заземляющих колодцев/электродов вместе для уменьшения падения напряжения между ними. и, во-вторых, для поддержания целостности и непрерывности заземляющей сети, начиная от стоечного помещения (установленной базы оборудования) и заканчивая отдельными электродами, и именно здесь появляется последовательное выполнение.

Непоследовательное исполнение – это другие элементы загрязнения системы заземления, например, не начатые земляные работы, работы по прокладке подземных трубопроводов и т. д., но завершено соединение заземляющих сеток и включено питание системы с учетом системы заземления. Еще один пример работ по бетонированию/укладке пола, выполненных без соединения сети/трубопроводов, выполненных в соответствующем конкретном месте, все это приводит к частичному/частичному повреждению заземления, что является одной из причин неисправности системы, повреждению оборудования (которое уже включено). ).

• Восприимчивость контроллеров/ЦП, карт ввода/вывода и программируемых контроллеров из-за отсутствия заземления или даже одного элемента системы заземления/контура управления, подключенного к системе: Хотя все компактные электронные компоненты начинаются от базовых до высокопроизводительных контроллеров/ карты и т. д. для сложных промышленных применений хорошо зарекомендовали себя на протяжении многих лет, даже для более важных приложений, вплоть до сертифицированных электроники / компонентов SIL-3.

Все эти хорошо зарекомендовавшие себя системы/компоненты вызывают ошибки, сбои и отказы, и более чем в 90% случаев это связано с отсутствием заземления, замыканием на землю и нестабильным напряжением/током. Ниже приведены некоторые типичные примеры ошибок/неисправностей:

• Наличие нежелательного плавающего постоянного напряжения разного уровня между положительной/отрицательной относительной землей
• Частая неисправность платы ввода-вывода  
• Процессор управления (CP) останавливается и начинается ремонт таймер
• Из-за отказа одного канала полная карта/резервная карта выходит из строя
• Считывание ошибок спектра мониторинга состояния из-за проблемы с заземлением и т. д.

Все вышеперечисленное является практической проблемой, с которой сталкиваются в различных объектах и ​​отраслях из-за проблемы с заземлением, возникающей в основном не из-за конструкции системы, а из-за отсутствия реализации, неструктурированного питания. -на и, что наиболее важно, из-за факта одновременного строительства и пуско-наладочных работ, когда одна строительная бригада технических специалистов продолжает выполнять кабельные вводы, заделки, проверки непрерывности и т. д., а другая бригада берет на место инструменты той же текущей работы, связанные с платами ввода-вывода / ЦП, которые находятся в рабочем состоянии. запустить машины/оборудование (один из типичных примеров бессистемного сценария).

Вывод: Не существует коротких путей, ускоренного пути и так называемого просчитанного риска для всего, что может сыграть с технической точки зрения, надежности и ремонтопригодности, система заземления является одним из них. Отсутствие надлежащей системы заземления может не только привести к невидимым ошибкам, ложным срабатываниям снова и снова, но и распространиться подобно раку по всей системе, особенно для физического уровня систем управления, которые хорошо интегрированы друг с другом, т. е. карты ввода-вывода к ЦП, ЦП к коммуникационным сетям , от одного удаленного приборного здания до другого удаленного приборного здания до здания центрального управления и т.