Виды заземлений в электроустановках, системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT и их описания
Заземление относится к основным техническим мероприятиям, обеспечивающим безопасность в электроустановках.
Суть заземления заключается в присоединении частей электроустановок, не находящихся под напряжением в нормальном режиме к заземляющим устройствам. Защитное заземление предотвращает поражение током людей или животных при косвенном прикосновении.
В электрических сетях трёхфазного переменного тока напряжением до 1 кВ существует несколько систем заземления, различающихся режимом работы нейтрали, рабочего и защитного нулевых проводов.
Группа систем с глухо заземлённой нейтралью трансформатора обозначаются буквами TN. Система с изолированной или заземлённой через сопротивление нейтралью обозначается буквами IT.
СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN – ОПИСАНИЯ И СХЕМЫ
Система TN – C.
Нейтраль трансформатора (общая точка обмоток трансформатора 0,4 кВ, соединённых в звезду) глухо заземлена на питающей подстанции. Питание потребителей осуществляется по 4-х проводной линии. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один провод PEN.
В электроустановках на стороне потребителя дополнительные заземляющие устройства не предусматриваются.
Система TN – C была доминирующей на протяжении многих лет, поэтому электроснабжение домов старой постройки до сих пор продолжает осуществляться таким способом. Определить, что дом или квартира подключена по системе TN – C можно по следующим признакам:
- электропитание трёхфазных потребителей осуществляется 4-х проводной линией;
- однофазные потребители подключаются по двум проводам;
- электрические розетки не имеют заземляющего контакта, к ним подходит два провода.
Главный недостаток TN – C — это повышенная опасность. При повреждении изоляции корпус оборудования может длительно находиться под напряжением. УЗО в такой системе бесполезно, так как ток утечки протекает по рабочим проводам и дифференциальный орган на него не реагирует.
Самый радикальный выход из этой ситуации — переход на систему TN – S требует монтаж дополнительного провода на линиях от подстанции до потребителя и реконструкцию внутренней проводки.
Более простой путь заключается в переходе на систему заземления TN – C – S, которая требует только реконструкции внутренней разводки на объекте.
В крайнем случае, владелец дома или квартиры может обезопасить себя ещё более простым способом. Для этого нужно наиболее опасное электрооборудование (стиральная машина, электроплита и т.п.) подключить через:
- диффавтомат;
- или УЗО,
а корпус электроприборов занулить, соединив его с проводом PEN до автомата.
В этом случае ухудшение изоляции электроприбора и появление тока утечки вызовет срабатывание дифференциального устройства (про подключение УЗО без заземления и с системами заземления написано здесь).
Система TN – C – S.
Заземление на подстанции выполнено так же, как в схеме TN – C. Отходящие от подстанции линии имеют 4 провода — три фазных и PEN. Непосредственно перед вводом в электроустановку потребителя или на промежуточном участке линии провод PEN разделяется на рабочий (N) и защитный (PE) нулевой проводник.
Разделение совмещённого нулевого провода выполняется до коммутационных аппаратов, установленных на вводе питания объекта. Внутренняя разводка — 5 проводов для трёх фаз и 3 провода для одной фазы. Корпусы электроприборов соединены с защитным нулевым проводом через 3-х контактную розетку.
TN – C – S обеспечивает защиту от косвенного прикосновения при использовании УЗО или дифавтоматов. При появлении фазного напряжения на корпусе электроприбора возникает режим короткого замыкания и срабатывает обычный автомат питания даже при отсутствии УЗО.
Недостаток системы заключается в уязвимости провода PEN на участке линии до разделения нулевых проводников, особенно при грозовых перенапряжениях.
По этой причине ПУЭ предписывает установку повторных заземлителей у опор ВЛ через каждые 100 – 200 метров в зависимости от грозовой активности района, а также применение способов механической защиты PEN – проводника линии.
TN – C – S является компромиссным решением, обеспечивающим приемлемый уровень защищённости при невозможности построения полноценной системы TN – S, требующей крупных капиталовложений.
Система TN – S.
Этот тип заземления в наибольшей степени отвечает современным требованиям безопасности. Раздельные нулевые провода N и PE, присоединённые к заземляющему устройству на подстанции идут вдоль всей ВЛ до ввода в электроустановку потребителя, то есть, линия электропередачи содержит пять проводов.
Полный перевод всех электрических сетей до 1000 вольт на систему TN – S сдерживается высокой стоимостью и трудоёмкостью реконструкции, а также необходимостью отключения большого числа потребителей на время производства работ.
Защитный нулевой проводник PE, идущий от подстанции к потребителю подвержен повреждению в меньшей степени, так как по нему не протекает рабочий ток. Защищённость от косвенного прикосновения сохраняется и при обрыве рабочего нулевого проводника.
ВИДЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПО СХЕМАМ TT и IT
Заземление по схеме TT.
Система, применяется только в особых случаях, когда нормы безопасности не могут быть соблюдены в рамках подсистем TN.
Суть заземления типа TT заключается в следующем:
- объединённый PEN – проводник соединён на подстанции с заземляющим устройством, электроснабжение осуществляется по 4-м проводам, то есть аналогично подсистемам TN;
- в электроустановке потребителя сформирован защитный PE – провод, соединённый с местным заземляющим устройством;
- исключается всякий контакт местного заземлителя с центральным заземляющим устройством на подстанции и PE – провода с PEN – проводником.
Заземление типа TT применяется в тех случаях, когда косвенное прикосновение может сопровождаться контактом с физической землёй. Например, в металлической постройке, стоящей на земле или в строении с металлическим каркасом на стальных сваях.
В таких случаях ПУЭ предписывает создание полноценного местного заземлителя с контролем сопротивления заземления.
Обязательным условием эксплуатации заземления типа TT является применение УЗО с дифференциальным током отключения не более 30 мА.
Параметры заземляющего устройства и УЗО (или дифференциального автомата) должны отвечать соотношению: RзIузо ≤ 50 вольт.
Здесь:
- Rз — суммарное сопротивление заземления, то есть сумма сопротивлений заземлителя и заземляющего проводника;
- Iузо — значение тока утечки, при котором срабатывает дифференциальный орган УЗО.
По сути, данная формула ограничивает напряжение прикосновения в рамках 50 вольт.
Система IT.
Этот тип заземления отличается изолированным режимом работы нейтрали на подстанции. Иногда выполняется соединение нейтрали с заземляющим устройством через большое сопротивление. Электроснабжение потребителей может осуществляться тремя фазными проводами, либо четырьмя, включая рабочий ноль.
Защитный нулевой провод здесь отсутствует по определению. Токопроводящие части электроустановок на стороне потребителя соединяются с местным заземляющим устройством.
Такой тип электроснабжения применяется на взрывоопасных объектах, либо там, где имеется сверхвысокая пожарная опасность. Объясняется это тем, что в сетях с изолированной нейтралью ток однофазного замыкания на землю имеет наименьшее значение.
Кроме этого, такая сеть продолжает работать при возникновении короткого замыкания.
* * *
© 2014-2023 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Про заземление электроустановок | Инженерные сети и коммуникации
[email protected]
Работа электрических приборов всегда связана с таким опасным для человека явлением, как напряжение. Выход из строя оборудования часто сопровождается короткими замыканиями, либо возникновением перегрузок.
Электрический ток, в результате неисправности оборудования, может проходить через непредназначеннуюо для этого часть.
Для защиты электроустановок от поломок, а человека от опасного воздействия электрического тока применяют заземление. Заземление электроустановок осуществляется за счет электрического соединения с землей или иными элементами металлических частей, не предназначенных для проведения тока.
Заземление оборудования может быть двух видов:
- Защитное заземление — специальное присоединение оборудования с устройством заземления. Целью этой меры является ограничение человека от опасного воздействия при контакте с корпусом прибора.
- Зануление — подсоединение элементов оборудования с заземленной нейтралью с нулевым проводом. Зануление способствует отключению оборудования при возникновении неисправностей в его работе.
Защитное заземление включает в свою конструкцию сам заземлитель, а также проводники. В свою очередь заземлители могут быть естественными и искусственными. К первым относят металлические элементы в конструкции зданий, объектов, которые имеют соединение с землей.
Искусственными являются схема из металлических труб, штырей, уголков, ввинченных в землю и имеющие между собой соединение из полос или проволоки.
Заземляющими проводниками выступают шины из стали или меди, они создают соединение между оборудованием и непосредственно заземлителем. Крепят шины болтами или сварочным способом.
Заземление электродвигателя
Содержание
- 1 Заземление электродвигателя
- 2 Заземление электроустановок
- 2.1 Заземление установок на промышленных предприятиях
- 2.2 Защита передвижных установок
- 3 Установка и безопасность
Установка электродвигателя по всем нормам и правилам требует проведения работ по заземлению. Для этого проводят расчеты сопротивления тока, которое переходит с двигателя в землю.
После завершения монтажа оборудования, делают замеры сопротивления, на основе полученных данных определяется число заземляющих элементов.
К заземлению электродвигателя приваривают металлические пруты и углубляют в землю на 50 см. Соединительные элементы, электроводы, подключают параллельно. Заземляющий контур делают по периметру, так чтобы охватить двигатель.
Заземление электроустановок
Осуществление мер по созданию безопасных условий для эксплуатации оборудования и проведения заземляющих мероприятий регулируется сводом «Правила устройства электроустановок», утвержденное Министерством энергетики РФ от 8 июля 2002 года.
Документ определяет основные системы заземления. Рассмотрим варианты, установленные ПУЭ заземления установок подробно:
- Заземление TN-C — применяются для трехфазных четырёхпроводных и двухпроводных сетей с одной фазой. Система заземления сетей осуществляется на давних сооружениях, отличается своей простотой и недорогим исполнением. Безопасность такой системы не высока.
- Заземление TN-C-S — используют для реконструкции системы TN-C на старых зданиях. Благодаря такому типу заземления возможно установка компьютерного оборудования и телекоммуникаций. В системе TN-C-S нулевые и защитные проводники используется только на части общей системы, чаще всего на вводном приборе. Применение такой системы очень важно для переоборудования большого сектора устаревших сетей объектов и зданий.
- Заземление TN-S — распространенная схема для европейских стран. В ней нулевые рабочие и защитные стержни размещены порознь. Все части электроустановок обладают собственными нулевыми проводниками для защиты. Такая комплектация понижает возможность появления электромагнитных помех. Если схема заземления оснащена пристроенным трансформатором, то это позволяет не применять повторное заземление и снизить к минимуму все возможные помехи.
- Заземление TT — система предполагает прямую связь трансформаторной подстанции, необходимых частей для заземления с землей. Элементы электроустановки здания или объекта соединяется с землей напрямую через заземлитель. Он, в свою очередь, не зависит от заземляющих элементов нейтрали подстанции.
- Заземление IT — система создает изоляцию для нейтрали источника питания от земли, а также может быть заземлена путем использования устройств с большим показателем сопротивления. Доступные части, способные к проведению напряжения, заземлены. Возможная утечка незначительна и не сказывается на функционировании всего оборудования. Схема применима для электроустановок объектов с высокими требованиями к уровню безопасности.
Данные системы заземления отличаются принципом построения и количественным применением заземляющих стержней. Буквы характеризует заземление источника питания и элементов оборудования.
Для источников обозначением является первая буква, для электроустановок вторая:
- Т — соединение нейтрали источника питания с землей.
- I — изоляция элементов пропускающих ток.
- Т — для электроустановок, соединение частей с землей.
- N — связь между частями установки и точек заземления источника питания.
- Буквенное обозначение C характеризует принцип устройства проводников, которое создается объединяющим стержнем заземления.
- S — способ устройства формируется отдельными проводниками.
По ПУЭ перечисленные способы заземления электроустановок применяется для устройств с напряжением до 1000 В. Для систем с выше 1000 В применяются иные системы заземления.
Заземление электроустановок регламентируется ГОСТом, в зависимости от типа оборудования.
Для зданий применяется действующий стандарт от 2000 года «Электроустановки зданий», в котором сформулированы основные положения по проведению мер заземления оборудования. ГОСТ применим ко всем электроустановкам зданий, используемых во всех секторах экономики государства.
Заземление установок на промышленных предприятиях
Производственные предприятия сталкиваются с такой ситуацией, когда напряжение в корпусе поврежденного агрегата проявляется не только между открытыми частями и землей, но между корпусами разных приборов, корпусом и металлическими составляющими здания, трубопроводами из металлических материалов и другие соприкосновения.
В этом случае на промышленном предприятии должна быть установлена целая система заземления, охватывающая и связывающая между собой элементы оборудования, которые могут проводить ток, и металлические части технологических оборудований и здания в целом. Эти мероприятия позволят уровнять потенциалы всех элементов цехов.
Таким образом совершается заземление станков в цеху под одной системой. Также к заземлению подключаются технологическое оборудование, чтобы избежать аварийных ситуаций с нахождением их частей под напряжением.
Защитное заземление может не выполняться на приборах с номиналом напряжения 42 В для переменного тока, для постоянного тока показатель должен составлять 100 В.
Заземлению на промышленных предприятиях подлежат корпуса машин, станков, агрегата, обмотки, приводы, каркасы, конструкции из металла, оболочки силовых кабелей, проводов.
Защита передвижных установок
Рассматриваемые ранее методы применимы к стационарному оборудованию. Заземление передвижных электроустановок выполняет с учетом требований к сопротивлению или к напряжению. Заземлитель устанавливается за счет соблюдений значений сопротивления, которые не должны быть более 25 Ом.
В некоторых случаях возможно не использование местного заземляющего устройства для оборудования с автономным питанием с нейтралью изолированной от земли.
Чаще всего применяется для оборудования, которое не питает другие установки, а также когда источники питания имеют свои заземлители и все части электроустановки соединены с корпусом источника питания.
Оборудование с автономными источниками питания и изоляцией для нейтрали должны быть оснащены контролем сопротивления изоляции. Также необходим постоянный доступ для осуществления проверочных работ исправности функций изоляции.
Установка и безопасность
Разнообразие электроустановок и условий по их эксплуатации создает большое количество вариаций, связанных с монтажом оборудования, ремонта и правил по работе с приборами и агрегатами.
Использование электроустановок в работе промышленных предприятий, организаций, электросистем зданий и объектов должно соответствовать стандартам и правилам и давать гарантию электробезопасности.
Существующие меры позволяют избежать нежелательных пробоев, поломок оборудования, создания аварийных ситуаций, а также ситуаций с угрозой здоровью и жизни человека.
Заземление и применяемые защитные меры электробезопасности должны быть осуществлены в соответствии с требований нормативных актов, правил требований, стандартов.
Все существующие способы заземления электроустановок можно объединить выполнением условий по соединению частей и элементов электроустановок, которые могут проводить ток и быть под напряжением, с заземляющим проводником в виде шины и контуром заземления.
Заземление проводится для всех составных частей, которые могут при пробое изоляции оказаться под действием напряжения. Для различных зданий, предприятий может проводиться заземление одной установки, а в некоторых случаях объединение всех компонентов одного цеха для заземления.
Последний вариант используется, чтобы обезопасить от пробоя различные установки и станки, технологическое оборудование, которые могут соприкасаться и взаимодействовать.
Работы по осуществлению заземлений электроустановок должны совершаться высококвалифицированными специалистами. От правильности совершения работ по монтажу заземления зависит работа всех электроустановок, которая влияет на функционирование всего здания или предприятия.
Неправильное исполнение заземления приводит к появлению напряжения в тех частях устройств, на которых оно не предусмотрено по правилам эксплуатации. Такая небезопасная работа оборудования может привести к остановке, поломке, а также привести все устройство в непригодное состояние.
Ущерб может заключаться не только в поломке установок и выхода из строя, но и создания аварийных ситуаций, которые могут повлечь порчу имущества и иного оборудования. Самым опасным является воздействие напряжение на человека — от проблем со здоровьем до летального исхода.
ООО «ГОРИНКОМ» выполняет полный комплект услуг по заземлению электроустановок для зданий и предприятий. Опытные квалифицированные сотрудники обеспечат надежность работ по заземлению оборудования.
Поделиться:
- Предыдущая записьЗаземление в частном доме – нюансы реализации
- Следующая записьМолниезащита зданий и сооружений – особенности реализации
Предотвращение поражения электрическим током с помощью надлежащих методов заземления
Поражение электрическим током
Приблизительно 58 человек гибнут каждую неделю в результате поражения электрическим током.
Фото 1. Надлежащее заземление
В электрической системе система заземления и соединения является основной защитой от поражения электрическим током. Он обеспечивает путь с низким сопротивлением к земле для защиты от электрических неисправностей. Эффективный путь тока замыкания на землю обеспечивает облегчение работы устройства максимальной токовой защиты в условиях замыкания на землю. Земля не должна рассматриваться как эффективный путь тока замыкания на землю [см. 250.4(A)(5)]. Использование надлежащих методов заземления и соединения, проверка и поддержание надежного электрического заземления, а также установка защитных устройств — это наилучшие способы защиты людей и оборудования от поражения электрическим током.
Надлежащие методы заземления
Поддержание качественной системы заземления оборудования начинается с правильного подключения цепей. Согласно 250.148(B) NEC требует, чтобы удаление любого устройства не прерывало путь заземления. Производители розеток в ответ поставляют розетки только с одним заземляющим соединением. Это запрещает электрикам подключать устройство последовательно с цепью заземления.
Соединения косичками
Обычный метод обеспечения целостности заземляющего соединения оборудования — использование соединения с косичкой. Кодовый термин для этого «пигтейла» — это перемычка для соединения оборудования, которая определена в Статье 100. Чтобы сделать пигтейл, возьмите оба провода заземления и соедините их 6-дюймовым проводом того же цвета, который был зачищен на одном из концов. конец. Крепко держите все три и соедините их проволочным соединителем. Обязательно используйте разъем правильного размера для размера и количества проводов.
Рис. 1. Розетки с одним заземляющим контактом
Для облегчения этой работы доступны специальные разъемы. В одном из них оголенный медный провод вставляется через отверстие в верхней части разъема. Затем все провода связываются вместе, скручивая разъем до упора.
Готовые косички становятся популярными из-за экономии времени. Например, некоторые соединители теперь сочетают в себе накручиваемый проводной соединитель с предварительно обжатым пигтейлом. Сверхгибкий шестидюймовый провод обеспечивает простое размещение в распределительной коробке, а заземляющие пигтейлы поставляются с предварительно обжатым вилочным соединением для быстрой и простой установки устройства.
Соединение распределительной коробки с заземляющим проводником
Во многих электрических цепях в розеточную коробку входит более одного заземляющего проводника оборудования. Согласно NEC 250.148, если в коробку входит более одного заземляющего проводника оборудования, все такие проводники должны быть сращены или соединены внутри коробки или с коробкой.
Фото 2. Кабельный соединитель
Единственным исключением являются изолированные розетки, указанные в Разделе 250.146(D), где изолированные розетки необходимы для снижения электрических помех (электромагнитных помех).
Для металлических распределительных коробок заземляющие проводники от каждого устройства также должны быть подключены к коробке с помощью указанного заземляющего устройства или заземляющего винта, который не используется для других целей.
Соединение клеммы заземления розетки с распределительной коробкой
Возможно, потребуется соединить устройство с распределительной коробкой с помощью перемычки. В соответствии с NEC 250.146 перемычка заземления оборудования должна использоваться для подключения клеммы заземления розетки с заземлением к заземленной коробке, если она не заземлена, как в 250.146 (A)–(D).
(A) Если коробка установлена на поверхности, допускается прямой контакт металл-металл между ярмом устройства и коробкой или контактным устройством, соответствующим 250.146(B), для заземления розетки на коробку. По крайней мере, одна изолирующая шайба должна быть удалена с сосудов, не имеющих контактного хомута или устройства, соответствующего 250. 146(B), для обеспечения прямого контакта металл-металл. Это положение не применяется к сосудам с крышкой, за исключением случаев, когда сочетание ящика и крышки указано как обеспечивающее приемлемую непрерывность заземления между ящиком и сосудом.
(B) Контактные устройства или ярма, спроектированные и указанные как самозаземляющиеся. допускается в сочетании с опорными винтами для создания цепи заземления между ярмом устройства и врезными коробками.
(C) Напольные коробки, разработанные и указанные как обеспечивающие удовлетворительную непрерывность заземления между коробкой и устройством.
(D) Если требуется уменьшить электрические помехи (электромагнитные помехи) в цепи заземления, допускается использование розетки, в которой заземляющая клемма намеренно изолирована от средств крепления розетки. Клемма заземления розетки должна быть заземлена изолированным заземляющим проводом оборудования, проложенным вместе с проводниками цепи. Этот заземляющий провод должен проходить через один или несколько щитов без подключения к клемме заземления щита, как это разрешено в 408. 40, Исключение, чтобы заканчиваться в том же здании или сооружении непосредственно на клемме заземления оборудования соответствующей производной системы или службы. .
Клемма заземления розетки подключается к изолированному проводнику заземления оборудования, который проходит вместе с проводниками цепи и может проходить через одну или несколько подпанелей без подключения к шине клеммы заземления щита, как разрешено в Разделе 408.40 Исключение.
Обратите внимание, что использование изолированного заземляющего проводника оборудования не снимает требования к заземлению системы кабельных каналов и распределительной коробки.
Поддержание эффективного пути заземления
Фото 3. Пигтейл коннектор (для фото укорочен провод к устройству).
Хорошая система электрического заземления включает в себя не только выполнение нескольких требований NEC; это также должна быть эффективная система заземления. Путь к земле представляет собой заземленный проводник системы и соединение оборудования с землей и служит путем для блуждающего тока. Если электричество идет по пути наименьшего сопротивления, то для их защиты заземляющий контур (путь) должен иметь меньшее сопротивление, чем отдельный. Эмпирическое правило защиты людей заключается в поддержании импеданса заземления менее одного Ома. Обратите внимание, что в Кодексе не установлено значение этого сопротивления, кроме максимальных значений сопротивления, указанных для стержневых, трубчатых или пластинчатых электродов, которое составляет 25 Ом.
Ложное заземление
Заземленный (часто нейтральный) проводник, как правило, может быть подключен к земле только на нулевой шине сервисного отключения [см. 250.24(A)(5) и 250.142(B)]. Основная соединительная перемычка в сервисе соединяет заземляющий проводник и заземляющий проводник оборудования в этой точке. Основная соединительная перемычка служит жизненно важным звеном на пути тока замыкания на землю от сервисного разъединителя до обмоток источника (обычно это сетевой трансформатор). . Иногда по ошибке или по незнанию заземленный (нейтральный) проводник и провод заземления оборудования соединяются вместе на стороне нагрузки средств отключения, что нарушает общие требования 250. 24(A)(5). Это часто называют ложным или контрабандным заземлением, и оно может создавать нежелательный или неприятный ток в цепи заземления. Если заземляющий проводник и заземляющие проводники оборудования подключены где-либо еще в здании, весь заземленный металл может стать частью обратной цепи заземленного (нейтрального) проводника из-за несимметричного тока нейтрали, который может создавать различные потенциалы напряжения на электронном оборудовании. При использовании обычных тестеров розеток это состояние обычно проявляется как обычное подключение.
Заземление Заземление
Путь к земле выходит за пределы основной панели к системе заземления, известной как система заземляющих электродов, как указано в Разделе 250.50. Заземление может быть одиночным заземляющим стержнем, несколькими заземляющими стержнями, матом или сеткой или различными другими проводящими элементами, которые устанавливают соединение с землей. Кодекс требует, чтобы все элементы, перечисленные в пунктах 250. 52(A)(1)–(6), если они имеются, были соединены вместе для формирования системы заземляющих электродов. Существует одно исключение для электродов в бетонном корпусе, но оно относится только к фундаментам существующих зданий или сооружений. Раздел 250.56 касается сопротивления заземления, указывая, что если заземляющий электрод (стержневой, трубчатый или пластинчатый) не имеет сопротивления заземления 25 Ом или меньше, дополнительный электрод любого из типов, перечисленных в 250.52(A)(2 ) по (7) должны быть добавлены и установлены на расстоянии не менее 1,8 м (6 футов) от первого электрода. Систему заземляющих электродов можно проверить с помощью тестера сопротивления заземления или клещей для измерения сопротивления заземления.
Хотя проверка сопротивления заземляющего электрода стержневого, трубчатого или пластинчатого типа после установки удовлетворяет требованиям NEC 250.56, этого не всегда достаточно для обеспечения защиты персонала или электронного оборудования.
Фото 4. Клещи для измерения сопротивления заземления
Сопротивление заземляющего электрода сильно зависит от величины удельного сопротивления грунта. Поскольку удельное сопротивление почвы связано с влажностью и температурой, сопротивление системы заземления будет меняться в разные сезоны года. Чтобы обеспечить эффективную систему заземляющих электродов, включите заземляющий электрод или заземление в стандартные процедуры тестирования на вашем предприятии. Токоизмерительные клещи сопротивления заземления позволяют электрикам измерять сопротивление заземляющего электрода за долю времени, необходимого для традиционного трехточечного теста падения потенциала.
Прерыватели цепи замыкания на землю
Кодекс требует установки прерывателей цепи замыкания на землю (GFCI) в жилых домах для защиты от ударов. Сосуды в ванных комнатах, гаражах, на открытом воздухе, в подвальных помещениях, в незавершенных подвалах, на кухнях, рядом с барными раковинами, хозяйственными раковинами и раковинами для стирки требуют защиты. Все 125-вольтовые 15- и 20-амперные розетки в эллингах должны быть GFCI, а также любая ответвленная розетка для лодочного подъемника жилой единицы (дополнительную информацию см. в 210.8(A)). Кодекс также требует защиты GFCI для многих установок, отличных от жилых единиц. [См. 210.8(B) для получения более полного списка областей, где требуется эта защита от замыкания на землю].
Розетка GFCI — это устройство со встроенной схемой для обнаружения тока утечки на землю на стороне нагрузки устройства. Когда GFCI обнаруживает ток утечки в диапазоне 4–6 миллиампер, он отключает питание на стороне нагрузки устройства, предотвращая опасные условия замыкания на землю. [См. определение прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI) устройства GFCI класса A в статье 100 для получения дополнительной информации].
Эти устройства следует регулярно проверять, поскольку они основаны на механических соединениях, которые со временем могут изнашиваться. Согласно недавнему исследованию, проведенному Институтом Левитона, в среднем 15 процентов GFCI не работали при тестировании. «Скачки напряжения от молнии, переключения коммунальных сетей и других источников сказываются на устройствах, поэтому Underwriters Laboratories (UL) требует, чтобы GFCI тестировались ежемесячно».
Отказ оборудования
При выходе из строя чувствительного электронного оборудования первой реакцией будет поднять руки и обвинить в этом низкое качество электроэнергии. Это делает проблему неуправляемой и неподконтрольной нам. Большинство этих проблем на самом деле находится под нашим контролем, потому что 80 процентов всех проблем с качеством электроэнергии возникают в системе распределения электроэнергии, а также в системе заземления и соединения.
В дополнение к предотвращению возгорания хорошая низкоимпедансная электрическая система заземления и соединения служит для защиты электронного оборудования. Соединение с высоким сопротивлением, такое как ослабленный провод, приведет к колебаниям или падению напряжения при приложении большой нагрузки. Если напряжение падает достаточно низко, это может привести к блокировке, сбросу или полному отключению электронного оборудования. Заземление — еще одна проблема электронного оборудования. Хотя полное сопротивление заземления в один Ом или меньше может защитить людей от поражения электрическим током, оно может не обеспечивать достаточную защиту для электронного оборудования. IEEE рекомендует, чтобы полное сопротивление заземления было менее 0,25 Ом для надлежащей защиты.
Изолированное заземление и выделенные цепи
В некоторых случаях проще изолировать чувствительное электронное оборудование, чем заново подключать всю цепь. Это можно сделать, запустив изолированное заземление для рассматриваемого оборудования или запустив новую выделенную цепь. В настоящее время Кодекс не включает термин «выделенный канал»; однако термин «индивидуальная ответвленная цепь» определен; и такая схема часто устанавливается для чувствительного электронного оборудования. Отдельные ответвления цепей могут также включать изолированные заземляющие проводники, установленные в соответствии с положениями 250.146(D).
Изолированное заземление защищает оборудование от другого оборудования, подключенного к той же цепи заземления. Электронное оборудование может создавать электрические помехи в цепи заземления, что может мешать работе другого оборудования в цепи. Важно отметить, что изолированное заземление не защитит оборудование от гармонических искажений, проходящих через общий нейтральный проводник типичных многопроводных ответвленных цепей.
В некоторых случаях для полной изоляции части оборудования в целях обеспечения защиты необходимо использовать выделенную цепь (отдельную ответвленную цепь).
Статья 285 устанавливает правила и распространяется на использование ограничителей переходных перенапряжений. Эти устройства защищают силовые, телефонные и кабельные линии от переходного напряжения. Переходные процессы представляют собой короткие высокоамплитудные импульсы, вызванные выбросом энергии в электрическую систему. Эти импульсы энергии могут быть вызваны внутренними источниками, такими как конденсатор, выделяющий энергию в систему, или внешними источниками, такими как освещение.
Заключение
Скрытые опасности, связанные с ответвленной проводкой, очень серьезны, но, к счастью, меры предосторожности просты. Мы можем защитить себя и оборудование, используя сертифицированные устройства и испытательное оборудование от известных производителей, а также реализуя политику тестирования параллельных цепей. Эти политики должны включать проверку правильности проводки, тестирование устройств, проверку целостности ответвленной цепи и измерение целостности системы заземления.
Установщики всегда должны проверять все устройства сразу после установки, чтобы убедиться в правильности проводки и проверить устройства. Как правило, инспектор по электрике не несет ответственности за испытания установок после их завершения. Подрядчик по установке, как правило, несет ответственность за этот тип испытаний. Розетки следует проверять, чтобы избежать распространенных ошибок подключения, таких как обратная полярность или разомкнутая нейтраль. Проверка уровня напряжения с помощью тестера напряжения позволяет быстро убедиться, что розетка правильно подключена к 120 или 220 В переменного тока. Проверка непрерывности на коммутаторе подтверждает, что он работает правильно. На рынке доступно множество тестеров для быстрой и точной проверки этих устройств.
Проверка электрических цепей под нагрузкой для проверки целостности ответвленной цепи. Испытание на падение напряжения может выявить соединения с высоким сопротивлением, которые могут привести к возгоранию, пробою изоляции и низкой эффективности электрической системы, что может способствовать нестабильной работе оборудования.
Проверка целостности системы заземления, которая включает в себя не только заземляющие проводники оборудования, но и систему заземляющих стержней или заземляющих электродов. Путь с низким импедансом в обеих этих системах необходим для защиты от поражения электрическим током. Эффективный путь тока замыкания на землю гарантирует, что устройства максимального тока будут работать в условиях замыкания на землю. См. 250.4(А)(5).
Подводя итоги, можно сказать, что проверка ответвлений является важной частью электромонтажа любой цепи. Он проверяет правильность подключения устройств и позволяет защитить себя от скрытых дефектов в электрической системе.
Электрическое заземление Факты и информация
Современные дома заполнены различными типами электроприборов. Эти устройства значительно облегчают жизнь и делают ее более комфортной.
Однако при использовании этих электроприборов важно предпринимать некоторые профилактические меры, чтобы их можно было безопасно использовать. Электрическое заземление играет большую роль в предотвращении нежелательных поражений электрическим током.
Самым большим преимуществом надлежащего заземления является то, что оно помогает безвредно передать утечку избыточного электричества на землю.
Это делается с помощью специальной проводки и других сложных устройств, которые составляют основу любого решения по электрическому заземлению.
Как работает электрическое заземление
Проще говоря, электрическое заземление — это не что иное, как соединение электрооборудования и его систем электропроводки с землей. Это делается с помощью провода или другого вида электрического проводника.
Целью этого является предотвращение риска поражения электрическим током, опасного для жизни. Это происходит при утечке электричества в области неизолированных приборов.
При наличии надлежащего электрического заземления ток утечки безвредно проходит через системы электропроводки в землю.
Автоматические выключатели и их функции
Большинство современных марок электроприборов имеют автоматические выключатели. Основная задача этих автоматических выключателей — предотвратить любое короткое замыкание или какую-либо другую серьезную проблему с протеканием тока.
Однако, несмотря на то, что сегодня в электроприборы встроены эти средства защиты, даже небольшая утечка тока может привести к серьезным травмам человеческого тела.
Было обнаружено, что утечки тока даже в один ампер достаточно, чтобы привести к смертельным травмам.
Для обеспечения безопасности каждого очень важно иметь хорошо продуманное электрическое заземление.
Хотя нет сомнений в том, что он играет большую роль в защите от таких ударов, следует помнить о некоторых важных моментах.
Как сделать надежное электрическое заземляющее устройство
Любое электрическое заземляющее устройство можно считать надежным только тогда, когда оно имеет все необходимые детали.
Например, комплектоваться ящиками, площадками сервисных панелей и прочими подобными устройствами. Если вы не знаете, как именно выполнить задачу заземления вашей электрической системы, не стесняйтесь позвонить профессиональному электрику, чтобы он проконсультировался или сделал эту работу за вас.
Основная цель должна состоять в том, чтобы убедиться, что электричество легко проходит через землю, не причиняя вреда жизни людей или имуществу.
Иногда простая установка заземляющих стержней или заземляющих проводов может не дать правильного решения. Когда составляется план полного электрического заземления, следует учитывать медные водопроводные линии, которые проходят через некоторые дома, и позаботиться о них соответствующим образом.