Способы заземления оборудования: Заземление различного оборудования на предприятии | Полезные статьи

Чтобы избежать негативных последствий от сбоя в работе оборудования требуется провести заземление. Эта процедура представляет собой соединение частей оборудования, которые при нормальных условиях функционирования устройства не связаны с проведением тока, с землей.  Заземление состоит из проводника и заземлителя.

Для каждого прибора заземление может подбираться индивидуально, при этом учитываются такие факторы как минимальное сопротивление контура, глубина ввинчивания заземлителей, их количество, разновидности. Все эти меры позволяют не только защитить человека, но и сохранить в целостности устройства.

Заземление также способствует работе оборудования в оптимальных параметрах, которые соответствуют характеристике устройства.

Заземление и зануление: в чем разница?

Содержание

• 1 Заземление и зануление: в чем разница?
• 2 Разновидности заземления
  • 2. 1 Особенности выполнения заземления
  • 2.2 Заземление серверного шкафа
  • 2.3 Заземление трансформаторов тока
  • 2.4 Технологические трубопроводы
  • 2.5 Особые способы заземления

Заземление электрического оборудования возможно двумя способами:

• Защитное заземление: установка заземляющего приспособления и присоединение к нему части электрического объекта.
• Зануление — присоединение частей электроприбора или установки с заземленной нейтралью с нулевым проводом. Этот тип защиты отключает оборудование при наличии повреждений.

Заземлители разделяют на два вида: естественные и искусственные. К первым можно отнести металлоконструкции сооружений, которые соединены с землей.

Искусственными заземлителями выступают стальные штыри, трубы, уголки, ввинченные в землю. Они имеют систему соединений между собой с помощью стальных полос или проволоки. Проводниками между электрическим оборудованием и заземлителями являются шины из стали или меди.

Защитное заземление требуется для такого оборудования как электромашины, трансформаторы, шкафы.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) занулевание, как преднамеренная защита, используется только в промышленных условиях, и не должоа практиковаться в быту.

Работа со схемой зануления рассчитана на предотвращения короткого замыкания. Именно при возникновении такой ситуации срабатывает автоматическое выключение. На производстве электроустановки имеют хотя бы общий контур заземления.

Защитное заземление и зануление электроустановок позволяет обезопасить жизнь человека при взаимодействии с электрическими объектами, в случае возникновения неполадок в их работе.

Разновидности заземления

По ГОСТу «Электроустановки зданий» выделяются типы заземления, которые имеют буквенные значение, например, TN-S. Первая буква обозначает характер заземления источника питания, вторая буква указывает характер заземления открытых проводящих частей. Если имеется буква через дефис, то она говорит о способе устройства нулевых защитного и рабочего проводников.

Особенности выполнения заземления

Заземление для электрического оборудования, используемого вне бытовых условий, следует предоставить профессионалам.

ГОРИНКОМ является специалистом  в данной сфере, имеют профессиональные знания по заземлению электроустановок, что позволит создать надежные меры по защите и созданию безопасных условий для людей, работающих с таким оборудованием.

Особенности при заземлении:

• Заземление не требуется при напряжении менее 25В переменного тока и показателях постоянного тока меньше 60 В.
• Заземление обязательно для устройств на взрывоопасных предприятиях, а также на установках со всеми видами напряжений переменного и постоянного тока.
• Не производить меры по заземлению можно на невзрывоопасных предприятиях, а также при занулении металлических объектов. Но при этом обязательно для электрооборудования с корпусами, такими как в шкафах или пультах. Заземление в этих случаях обязательно.

Профессионалы обладают специфическими знаниями по особенностям заземления любых объектов, что создаст наиболее безопасные и надежные условия для людей, оградив их от пагубного прямого воздействия электрического тока.

Заземление серверного шкафа

Серверные шкафе предназначены для надежного хранения сетевых и коммуникационных оборудований. Широкое применение получили в коммерческих организациях, где хранение информации и оборудования требует отведения специального места.

Любое электрическое оборудование требует соблюдения норм безопасности, создания условий, которые не приведут к порче имущества и нанесению вреда здоровью, жизни человека.

Одним из требований из «Правил устройства электроустановок»  является заземление.  Эта мера позволяет снять статистический заряд с оборудования и шкафа, совершить уравнивание потенциалов.

Заземление серверного шкафа производится благодаря телекоммуникационной шине, соединенной заземляющим проводником.   Последний должен быть стальным с площадью сечения менее 4 кв. мм. Медная шина с 19″ крепление рекомендуется для оптимальной защиты серверных шкафов.

Установка производится непосредственно в конструкции. Соединение шины происходит к кронштейнам с помощью специальных держателей.

Соединять несколько шкафов проводником нельзя, для этой цели лучше воспользоваться заземленными розетками. Расположить их стоит на расстоянии 3 метров.

Информационное заземление установок и оборудования позволяет обезопасить не только материальные объекты, но и интеллектуальную ценность. Оборудование в виде серверных шкафов предназначено для надежного сбережения необходимой информации.

Заземление трансформаторов тока

Действия по заземлению трансформатора позволяет организовать безопасные условия для функционирования оборудования и работы людей, связанных с обслуживанием системы кабелей.

Заземления в трансформаторах тока требуют все металлические части, в том числе опорных конструкций, различных каркасов, которые могут накапливать заряд.

Для этого используют штыри из стали, которые необходимо вставить в землю в вертикальном положении. Длина такого штыря должна составлять не меньше 4 м, диаметр — более 12 мм.

Ввинченные заземлители необходимо расположить под землей на 80 см — это оптимальный показатель размещения для надежного заземления. Заземлители, расположенные горизонтально, должны быть выполнены из стали с диаметром более 4 мм.

Заземление обязательно должно включать подсоединение к защитному контуру и вторичным обмоткам. Такая особенность отличает заземление трансформатора тока и напряжения. В случае необходимости обезопасить несколько трансформаторов возможно заземление вторичных обмоток каждого общим проводником.

Технологические трубопроводы

Заземление технологических трубопроводов позволяет обезопасить объект от статистического заряда. Процедура проводится с помощью хомута проводника из полосовой стали. Он должен крепко охватывать объект для надежного заземления.

Для заземления следует использовать хомут размерами обхвата сопоставимыми с внешним диаметром трубы.

Кроме того, для этой цели понадобятся заземляющий отвод, крепежные болты, шайбы и гайка. Хомут перед креплением необходимо очистить. Если в непосредственной близости от трубопровода (порядка 10 см) расположены металлические конструкции, то они также требуют заземления.

Особые способы заземления

Одним из усовершенствованных способов заземления для оборудования является модульное заземление. Принцип устройства заключается в закапывании глубинного электрода отрезками, которые называют модулями.

Они представляют собой стальной электрод с напылением из меди. Вкапывание производится с помощью молотка. Количество модулей зависит от необходимой степени заземления. Небольшие габариты модулей позволяют легко доставлять до места установки. Монтаж такой системы заземления довольно прост.

Недостатком такого способа является невозможность применения в твердых и промерзлых грунтах.

Функциональное заземление  — способ заземления оборудования для его нормального функционирования, характеризующийся полным отсутствием электрического потенциала. Для заземления используется функциональный заземляющий проводник и защитный проводник, которые объединяют в один и присоединяют к шине.

Любое заземление позволяет создать комфортные и безопасные условия по эксплуатации электрооборудования. Предотвращает удары тока при возникновении сбоев, неправильной работы устройств.

Поделиться:

• Предыдущая записьПереносное заземление

Виды заземлений — какие бывают? Системы и назначение конструкции

Заземление – это намеренное соединение определенной части оборудования или электрической цепи с грунтом. Чаще всего, для заземления используется один или несколько штырей из металла необходимой длины и диаметра, забитых в грунт и соединенных вместе.

• Системы TN ↓
• Система с нулевым и расчлененным рабочим проводником ↓
• Система c проводом PEN и двумя нулями ↓
• Независимые заземлители ↓
• Система с изолированным нейтральным проводом ↓
• Технологии заземляющих устройств ↓
• Конструкция модульного заземления ↓
• Традиционное заземление ↓
• Естественные заземляющие элементы ↓
• Какие ЖБ изделия нельзя применять для заземления? ↓
• Заземление нейтрального проводника ↓

Конструкцию соединяют с кабелем, подключенному к заземляемому устройству. Штыри и провод, металлическая полоса, связывающая их, место установки заземления, оговорено по правилам монтажа электрических установок.

Электроустановки подразделяются:

1. С напряжением более 1 кВ с эффективно или глухо заземленной нейтралью.
2. С напряжением более 1 кВ с заземленной через резистор или изолированной нейтралью.
3. С напряжением менее 1 кВ с глухо заземленной нейтралью.
4. С напряжением менее 1 кВ с изолированной нейтралью.

С учетом технических особенностей электросетей и электрической установки, для ее работы может быть необходима какая-либо токоотводящая конструкция. Обычно, до проектирования электрического устройства, определяют перечень требования, в которых указывают необходимую конструкцию.

Сейчас в мире используют единую систематизацию подобных устройств, в которую входят три системы:

1. Система IT.
2. Система TT.
3. Система TN.

Эта аббревиатура расшифровывается так:

• Символ I — изолированный.
• Символ N — подключено к нейтрали.
• Символ T — заземление.

Системы TN

Такие конструкции отличаются наличием глухо заземленной нейтрали и подсоединением к ней всех способных проводить электроэнергию элементов сети.

Подключение к нейтрали производят используя нулевые проводники.

Электрошкафы, щиты и корпуса приборов, подключают к проводнику PEN. Выполняется это для создания короткого замыкания, при пробивании проводки на корпус, в результате чего, защитные автоматы обесточивают сеть, идущую на вышедший из строя участок сети, таким образом, предупреждая поражение током людей, находящихся поблизости.

Система с нулевым и расчлененным рабочим проводником

Система TN-S

Система TN-S для безопасности оборудована двумя, а не одним нулевым проводом, один из них служит как защитный провод, а второй используется в качестве нейтрального проводника, подключенного к глухо заземленной нейтрали. Эта конструкция сегодня является самой безопасной, способной эффективно защитить от удара электричеством.

Принцип работы этой конструкции состоит в том, что используют всего одну фазу для подачи рабочего напряжения и ноль.

Разводку производят проводом из трех жил, одна из которых служит как нуль и подключается к вводному проводу.

Система c проводом PEN и двумя нулями

Система TN и TN-C-S

Здесь характерно использование в определенном месте оборудования, соединенного с нулевым проводом, расщепляющимся на два проводника: PE и N, для последующего заземления оборудования.

Для бесперебойной работы, система TN-C-S после места раздвоения, оборудуется еще одним заземлителем.

Положительные свойства этой системы:

1. Простой переход на нее во время ремонта старых домов.
2. Простая конструкция защиты от молнии.
3. Возможность создания защиты проводки простыми автоматами от замыкания.

Минусы этой системы:

1. Риск перегорания нулевого провода вне здания, что грозит пробоем корпусов из металла электротоком.
2. Нужда в использовании оборудования для уравнивания потенциалов.
3. Сложность в создании действенной защиты внегородской черты.

Для частных, хозяйственных строений, ПУЭ советуют использовать совершенно другую систему — TT.

Независимые заземлители

Система TT

В конструкции системы TT есть два заземлителя:

1. Для источника электротока.
2. Для незащищенных металлических элементов системы.

Положительным свойством этой конструкции является повышенная работоспособность нулевого провода на промежутке от оборудования до места подачи напряжения и независимость PE провода.

Сложность может появиться только с использованием собственного заземлителя, так как непросто подобрать для него подходящий диаметр. Но такой минус компенсируется с помощью системы защитного отключения.

Система с изолированным нейтральным проводом

Система IT

В большинстве случаев, в такой конструкции, нейтраль изолируют от земли, или создают необходимое зануление IT, используя устройство со значительным сопротивлением.

В домашних условиях, устройства такого типа не нашли применения, они практически не используются, но позволяют их применять для питания специальных устройств, для которых необходима безопасность и максимальная стабильность при работе, к примеру, в лабораториях и лечебных учреждениях.

Технологии заземляющих устройств

Есть несколько способов изготовления контура заземления.

Чаще всего, используют две из них:

1. Модульно-штыревое заземление.
2. Традиционное заземление.

Конструкция модульного заземления

Для ее устройства используют стержни, из покрытого медью качественного металла. Их вертикально забивают в грунт на глубину около 1 м, диаметр стержней 14 мм. По краям стержня нарезают по 30 мм резьбы и так же покрывают ее медью.

Металлические части конструкции соединяют вместе латунными муфтами. По горизонтали их соединяют стальными полосами с латунными зажимами или используют для этого комплект медного провода. Также, устраивают соединение контура заземления и щитка-распределителя. Для защиты элементов заземления от коррозии, в комплект входит защитная паста.

Традиционное заземление

Изготавливают такую систему из черного металла: полос, труб, уголка. На 3 м в грунт, с промежутком 5 м вбивают треугольником три металлических электрода. Далее, электроды соединяют в общий контур, используя металлическую полосу и электросварку.

Такое заземление имеет несколько отрицательных свойств (к примеру, трудоемкость создания контура и коррозия, разрушающая металл изделия), по этой причине, в наше время вместо нее стараются использовать более совершенный способ заземления.

Естественные заземляющие элементы

Чаще всего, их используют для заземления электрического оборудования. В качестве естественных заземлителей применяют металлические элементы различных ЖБ конструкций, к примеру, фундаменты подстанций и линий электропередач и фундаменты строений.

Дополнительно, для естественного заземления подключают части подземных коммуникаций, изготовленных из металла, к примеру, подходит броня кабелей и всевозможные трубопроводы, иногда допустимо подключать и наземные коммуникации, к примеру, подойдут для этой цели рельсовые пути.

Какие ЖБ изделия нельзя применять для заземления?

Не стоит подключать заземляющий провод к фундаментам, собранным из отдельных ЖБ элементов. Желательно связать прутья арматуры блоков, и только тогда допустимо подключать заземлитель. Иначе, лучше использовать искусственный заземлитель.

Для этого используют металлический проводник, вбитый вертикально или горизонтально в грунт. Иногда используют несколько таких проводников, связав их вместе. Важно, чтобы отдельные электроды контура, были вбиты на необходимую глубину.

Горизонтальный заземлитель желательно уложить на глубину 50 см, если грунт на участке легкий, то укладку электрода желательно производить на глубине 1 м. Важно то, что у горизонтальных проводников, сопротивление больше чем у вертикальных.

По этой причине, лучше использовать вертикальный заземлитель.

Толщина искусственных заземлителей:

1. Металлический прут — сечение 10 мм;
2. Оцинкованный металлический прут — сечение 6 мм;
3. Металлический уголок — толщина 4 мм, полка 75 мм;
4. Металлическая полоса — 4 мм;
5. Брак или БУ трубы — 3,5 мм толщина стенки;
6. Общее сечение проводников забиваемых в землю — 160 мм.

Заземление нейтрального проводника

В нашей стране, сети 6-35 кВ эксплуатируются с не глухо заземленной нейтралью. Использование таких сетей хорошо тем, что у них низкое значение токов замыкания на грунт, но при ОЗЗ, изготовленных из металла, в таких сетях повышается напряжение на целых фазах относительно земли до уровня линейного, что плохо в этом случае.

Коэффициент замыкания на грунт — отношение разницы потенциалов между землей и фазой при замыкании остальных фаз на землю к разнице между землей и фазой в сети.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Безопасность прежде всего: заземление системы и оборудования

LinkedIn и третьи стороны используют необходимые и необязательные файлы cookie для предоставления, защиты, анализа и улучшения наших Сервисов, а также для показа вам релевантной рекламы (включая

Выберите «Принять», чтобы дать согласие, или «Отклонить», чтобы отказаться от необязательных файлов cookie для этого использования. Вы можете обновить свой выбор в любое время в настройках.

Перейти к основному содержанию

• Как мы можем сделать лучший график?

  9 нояб. 2021 г.

• Потери: мощность и падение напряжения

  8 окт. 2021 г.

• Моделирование фотоэлектрических площадок для конкретных объектов

  26 сент.

  2021 г.

• Реактивная мощность и возобновляемые источники энергии

  1 июля 2021 г.

• Уместна ли политика на работе?

  11 апр. 2021 г.

• MV против LV Ampacity и NEC

  2 апр. 2021 г.

• Двустороннее усиление и солнечное

  28 фев.

  2021 г.

• Торги на конкурентном рынке

  31 декабря 2020 г.

• Солнечная энергия становится больше

  23 декабря 2020 г.

• Проблема обучения на рабочем месте

  18 декабря 2020 г.

Электрическое заземление | CAG

Небольшого количества электричества достаточно, чтобы убить человека. Уступая только дорожно-транспортным происшествиям и утоплениям, поражение электрическим током было определено Национальным бюро регистрации преступлений (NCRB) как основная причина несчастных случаев в Индии. Все, что требуется – 0,007 А в течение трех секунд. В 2019 году, Статистика NCRB показала, что в общей сложности 13 432 смерти в Индии были вызваны поражением электрическим током. В дополнение к поражению электрическим током, смерти и травмы, вызванные электрическими пожарами и короткими замыканиями, также были зарегистрированы на уровне 2184 человек. Следует отметить, что вышеупомянутые цифры отражают увеличение на 10% по сравнению с предыдущим годом, то есть 2018 годом.

~ ТНН, 2019

Недавнее исследование показало, что в развивающихся странах, таких как Индия, несчастные случаи, вызванные поражением электрическим током, являются обычным явлением из-за отсутствия надлежащих мер безопасности и низкого уровня осведомленности потребителей. С одной стороны, электрораспределительные компании должны сосредоточиться на улучшении инфраструктуры. С другой стороны, не менее важно, чтобы потребители электроэнергии имели представление о своих электроприборах и принимали адекватные меры для обеспечения электробезопасности.

Среди множества мер, которые должны принимать потребители электроэнергии для обеспечения электробезопасности, электрическое заземление можно выделить как основное и наиболее важное. В этом блоге основное внимание будет уделено необходимости электрического заземления, его важности, различным методам заземления и их преимуществам.

Что такое заземление и зачем оно нужно?

Заземление — первый шаг к электробезопасности. Заземление или заземление, как следует из его названия, соединяет электрическую систему, электрические устройства и их металлические части с землей через толстый проводник с очень низким сопротивлением. Это процесс обеспечения отдельного пути, который проходит параллельно горячим и нейтральным проводам электрической системы. Этот путь гарантирует, что ток течет обратно к земле в случае неисправности проводки.

(Изображение 1- «Электрическое заземление»; Источник: TechnoFAQ)

проводящая поверхность. Это означает, что человек, вступивший в контакт с прибором, может получить удар электрическим током из-за избыточного тока, протекающего в цепи. Если устройство заземлено, избыточное электричество будет перенаправлено на землю, что обеспечит электрическую безопасность и позволит избежать несчастных случаев, таких как поражение человека электрическим током и пожар в здании.

Типы заземления

Существует два основных типа заземления:

• Заземление системы
• Заземление оборудования

Заземление системы

Заземление системы включает соединение нейтральных проводов в доме с землей через заземляющий электрод (GEC). При этом типе заземления токоведущие части прибора (приборов), т. е. нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающееся оборудование и т. д., напрямую соединены с землей/землей. Заземление системы выполняется в основном с целью защиты приборов от скачков напряжения/отказов.

На следующем рисунке показана нейтральная точка от источника электропитания, напрямую соединенная с землей, которая соединена с корпусом, чтобы избежать поражения электрическим током в случае отказа системы в корпусе.

Рис. 2 — Системное заземление двигателя; Источник – электрические технологии

Заземление оборудования

Заземление оборудования включает в себя подключение нетоковедущих частей прибора(ов) или внешнего корпуса прибора(ов), например. внешний корпус холодильника, к земле/земле.

Таким образом, в случае электрической неисправности, если внешний корпус холодильника соприкоснется с проводом под напряжением из-за нарушения изоляции, электрический ток будет течь на землю, а не вызывать поражение электрическим током. В то время как заземление системы выполняется с целью защиты приборов, заземление оборудования выполняется с целью защиты людей/пользователей от поражения электрическим током/несчастных случаев в случае скачков напряжения/неисправностей.

На следующем рисунке показана обесточенная часть двигателя, соединенная с землей проводом. Таким образом, в случае любого сбоя системы скачок напряжения или ток короткого замыкания напрямую заземляются, что позволяет избежать протекания тока через двигатель.

Рис. 3. Заземление двигателя; Источник – электрические технологии

Различные методы заземления

Процесс заземления может быть выполнен несколькими способами в зависимости от используемых приборов. Ниже приведены различные методы заземления:

1. Пластинчатое заземление

В этом типе заземления пластина из оцинкованного железа или меди закапывается вертикально на глубину не менее 3 м/10 футов от уровня земли. шока. Древесный уголь является отличным проводником, который может удерживать влагу в течение длительного времени, а соль увеличивает проводимость. Вместе и соль, и уголь гарантируют, что любая утечка тока будет передана на землю как можно раньше, что позволит избежать возможности поражения электрическим током.

(Изображение 2- «Заземление медной пластиной»; Источник: Electroma)

2. Заземление трубы

В этом типе заземления оцинкованная стальная труба диаметром 75 мм и длиной 10 футов приварена к оцинкованному фланцу диаметром 75 мм с 6 отверстиями для подключения заземляющего провода и вертикально заглублена в землю. Глубина трубы определяется почвенными условиями, но обычно она должна составлять 4,75 м (15,5 футов). Эта труба должна быть электрически связана с главной сервисной панелью, чтобы обеспечить заземление. По сравнению с другими методами заземления заземление труб является наиболее экономичным.

(Изображение 2 — «Заземление трубы»; Источник: Технопедиасайт)

3. Стержень заземления 

Стержневое заземление во многом похоже на заземление трубы. Вместо трубы оцинкованный железный или стальной стержень закапывается вертикально в землю вручную или забивается в землю. Этот стержень должен быть электрически привязан к главной сервисной панели, чтобы обеспечить заземление. Заземляющие стержни просты, недороги и имеют решающее значение для защиты электрической системы и ее приборов.

(Изображение 2 — «Заземление стержня» Источник: New Destinare)

4. Провод заземления

При этом типе заземления ленточные электроды с поперечным сечением не менее 25 мм x 1,6 мм (1 дюйм x 0,06 дюйма) закапываются в горизонтальные отверстия минимальной глубиной 0,5 м. Если используется медь, поперечное сечение должно быть 25 мм x 4 мм (1 дюйм x 0,15 дюйма), а размер должен быть 3,0 мм2, если это оцинкованное железо или сталь.

Преимущества заземления

Ниже перечислены преимущества, связанные с заземлением.

• Защита от перегрузки — Приборы защищены от скачков напряжения и их последствий, включая перегрузку, перегрев и неисправность/отказ.
• Стабилизация напряжения. Заземление ограничивает напряжение, возникающее из-за любого случайного контакта с высоковольтными линиями, и тем самым стабилизирует систему.
• Предотвращение возгораний, связанных с электричеством. Без надлежащего заземления бытовая электроника и бытовые приборы могут перегореть и поставить под угрозу жизнь потребителей в результате возгорания электрического тока и потенциально смертельного поражения электрическим током.

Заключение

Одной из важных целей электробезопасности является обеспечение отсутствия утечки тока с его предполагаемого пути. Чтобы предотвратить такие утечки, потребители должны сосредоточиться на электрическом заземлении или заземлении. Заземление — это первый шаг к обеспечению минимальной электрической безопасности для нас самих и наших электрических систем. Электрическая система каждого домашнего хозяйства должна включать заземляющий/заземляющий провод(а), проложенный(е) параллельно горячему и нейтральному проводам системы.