48.Типы заземляющих устройств. Их преимущества и недостатки.
В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого устройства различают 2 типа заземляющих устройств: выносное и контурное.
Выносное заземляющее устройство:
заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Поэтому выносное заземление называют также сосредоточенным;
Недостаток: отдалённость заземлителя от защищаемого оборудования, вследствие чего коэффициент прикосновения α1 = 1. Поэтому этот тип заземления применяется лишь при малых токах замыкания на землю и, в частности, в установках до 1000 В, где потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения (с учётом ): ;
Достоинство: возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т.п).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнтуть: при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории; при весьма высоком сопротивлении земли на данной территории (например, скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли; при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках и т. п.).
Контурное заземляющее устройство:
о диночные заземлители размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки;
часто одиночные заземлители распределяются по всей площадке равномерно, и поэтому контурное заземление называется также распределёнными;
безопасность обеспечивается за счёт выравнивания потенциала на защищаемой территории до такой величины, чтобы максимальные значения напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых значений. Это достигается путём соответствующего размещения одиночных заземлителей на защищаемой территории;
и зменение потенциала в пределах контура происходит плавно, при этом Uприкосновения и Uшага имеют небольшие значения; за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад потенциала;
чтобы исключить опасные шаговые напряжения, которые особенно выскои при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами, в первую очередь в местах проходов и проездов, укладываются в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы. Благодаря этому спад потенциала происходит по пологой кривой.
Достоинство: низкие значения Uшага и Uприкосновения в пределах контура и за его пределами в случае использования дополнительных стальных полос;
Недостаток: заземляющий контур не может быть вынесен за пределы защищаемой зоны (где могут быть лучшие условия для размещения заземляющего контура — например, меньшее сопротивление грунта).
49. Определение необходимого сопротивления заземляющего устройства. Нормирование защитного заземления.
ПУЭ ограничивают наибольшие сопротивления защитного заземления:
— для электроустановок U<1000 В
-при общей мощности генераторов или трансформаторов в сети питания не больше 100кВт – 10 Ом -в других случаях – 4 Ом
— для электроустановок U<1000 В
-при эффективно заземленной нейтрали сети питания – 0,5 Ом
— при изолированной нейтрали сети питания ≤ 10 Ом
Контрольные вопросы: Классификация заземлений по назначению
Контрольные вопросы:
1. Классификация заземлений по назначению
Для защиты человека от поражения электрическим током, а также для обеспечения нормальной работы электрических сетей, применяют заземление.
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом (вода реки или моря, каменный уголь) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, для обеспечения электробезопасности. Защитное заземление предназначено для снижения напряжения прикосновения при пробое фазы на металлические нетоковедущие части.
Рабочее заземление — преднамеренное соединение с землей определенных точек электрической цепи, например, нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, дугоносящих аппаратов…Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляемся непосредственно (путем соединения проводником заземляемых частей с заземлителем) или через специальные аппараты – пробивные предохранители, разрядники, резисторы.
Заземление молниезащиты — преднамеренное соединение с землей молниеприемников и разрядников с целью отводов от них токов молнии в землю.
2.Назначение, устройство и принцип действия защитного заземления.
Назначение защитного заземления. Устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимися под напряжением.
Принцип действия защитного заземления. Снижение до безопасных значений напряжения прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).
Устройство заземления. Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя-проводника или группы проводников (электродов), соединенных между собой и находящихся в контакте с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части в электроустановки с заземлителем.
По расположению заземлителей относительно заземляемых корпусов заземления выделяют выносные и контурные.
Выносное заземление: Заземлители находятся на некотором удалении от заземляемого оборудования. Выносное заземляющее устройство называют сосредоточенным.
Контурное заземление: Электроды его заземлителя размещаются по контуру площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Электроды равномерно распределяются по площадке, поэтому устройство называется распределенным.
3. Электроды заземления, их назначение, габариты.
Для искусственных заземлителей (электродов заземления), предназначенных исключительно для целей заземления, применяются вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют прутковую сталь (как наименее дешевую и дефицитную по сравнению с трубами и уголками) диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м, а также уголковую сталь с толщиной полок не менее 4 мм. Иногда применяют и стальные трубы диаметром 5-6 см с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
Электроды заземления погружают в грунт вертикально в специально подготовленную траншею. Трубы и уголковую сталь обычно забивают, а прутковую сталь закручивают в грунт с помощью спец. приспособлений. Для связи вертикальных электродов между собой и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяют обычно полосовую сталь толщиной не менее 4 мм. Причем для электроустановок напряжением выше 1000В сечение горизонтального заземлителя выбирают по термической стойкости (исходя из допустимой температуры нагрева 400о С).
Вертикальные электроды заземления 3, соединенные между собой при помощи сварки стальной полосой,
образуют внешний контур заземления1. Внутри здания по периметру прокладывается стальной шиной
внутренний контур заземления 2. Наружный контур заземления соединяется с внутренним не менее чем в двух местах. Подлежащее заземлению оборудование 4 присоединяется непосредственно к внутреннему контуру заземления.
Электроды заземления погружают в грунт вертикально в специально подготовленную траншею. Трубы и уголковую сталь обычно забивают, а прутковую сталь закручивают в грунт с помощью специальных приспособлений.
4. С какой целью измеряется удельное сопротивление грунта?
В процессе проектирования, монтажа и эксплуатации заземления возникает необходимость измерять параметры заземления. Проектировщикам необходимо знать точное значение удельного сопротивления грунта, где будет монтироваться заземление. Чем меньше сопротивление грунта, тем лучше заземлитель.
5. Назначение измерения заземляющей проводки
Заземляющая проводка, соединяющая заземляемое оборудование с заземлителем, должна иметь малое сопротивление (до 0.2 Ом) и в ней не должно быть обрывов. В процессе эксплуатации регулярно измеряется сопротивление заземляющих проводников.
6. Методы, приборы и схемы измерений параметров заземления
Метод четырех электродов: Для измерений используется четырехэлектродная схема (см. рис. ). Электроды устанавливаются на равных расстояниях а. Крайние электроды соединяют с токовыми зажимами измерителя заземлений, средние- с потенциальными. Если через крайние электроды пропускать ток, между средними появится разность потенциалов U. Значение U в однородном грунте прямо пропорционально удельному сопротивлению и току I и обратно пропорционально расстоянию между электродами отсюда , где R- показания прибора.
Метод контрольного электрода: Измеряем с помощью прибора М-416: в грунт забивают контрольный электрод таких же размеров (длина, сечение), которые предполагаются у электродов заземления.
Метод амперметра-вольтметра: При данном методе на испытуемом заземлителе (Rх1) или контуре заземления (Rх) измеряют падение напряжения при пропускании через него тока. Помимо испытуемого заземлителя необходимо иметь еще два электрода: Rвсп (для создания цепи для измерительного тока через этот электрод и испытуемый заземлитель) и Rзонд (для получения в схеме точки с нулевым потенциалом, точки в которой ток растекания практически отсутствует). Для измерения нужно иметь ток в несколько десятков ампер, чтобы получить достаточную для измерений величину напряжения и исключить влияние блуждающих токов. Измерение сопротивления заземления производится для опоры ЛЭП (Rх1) и контура трансформаторной подстанции (Rх) по схеме рис. . Прибор: М – 416
Измерение сопротивления заземляющей проводки: Для измерения сопротивления заземляющей проводки, определения обрыва в ней, а также для обнаружения аварийного напряжения на оборудовании применяется омметр М-372. При отсутствии прибора М-372 замеры выполняются М-416. схема измерения показана на рис. .
Как заземлить устройство?
Для заземляющего устройства ПУЭ рекомендуют в первую очередь использовать естественные заземлители, т.е. приложенные в земле стальные трубы водопроводов, артезианских скважин, погруженные в землю стальные каркасы зданий и сооружений. Запрещается использовать в качестве естественных заземлителей металлические трубопроводы горючих жидкостей или газов.
Для надежности заземляющего устройства необходимо заземляемое электрооборудование соединить с естественными заземлителями не менее двумя отдельными проводниками, присоединенными в двух различных местах. Это присоединение ывполняется сваркой, а для труб с помощью стальных хомутов, стянутых болтами.
В качестве заземляющих проводников используется стальная проволока катанка) или стальная полоса. Искусственные заземлители (электроды) могут быть выполнены из стальных стержней круглого сечения Ø 12-14 мм, длиной 5 м или профиля (уголок), или стальных труб (из отходов), погруженных в грунт на достаточную глубину. В настоящее время широко применяются стальные стержни диаметром 10-12 мм, погружаемые в грунт на большую глубину (до 12 м) методом «ввинчивания».
По условиям достаточной механической прочности наименьшее поперечное сечение заземляющих стальных проводников должно отвечать требованиям ПУЭ. Например, круглые стальные проводники, прокладываемые внутри зданий, должны иметь диаметр не менее 5 мм, а в наружных устройствах и при прокладке в земле – не менее 6 мм.
По расположению заземлителей относительно заземляемого оборудования различают заземления выносное и контурное. При выносном заземлении (рис. 5.9, а) заземлители размещаются в стороне от заземляемого электрооборудования, и в этом случае корпуса его находятся вне зоны растекания токов в земле с заземлителей. Следовательно, при выносном заземлении человек, стоящий на земле и качающийся корпуса электрооборудования с поврежденной изоляцией, оказывается под полным напряжением корпуса относительно земли и защитное действие такого заземления обусловлено только достаточно малым его сопротивлением.
При контурном заземлении (рис. 5.9, б) заземлители располагаются вокруг заземляемого оборудования, вблизи его. При этом (из-за небольшого расстояния между заземлителями) внутри контура любая точка поверхности грунта имеет значительный потенциал в случае повреждения изоляции и замыкания на какой-либо из корпусов заземленного оборудования, а между разными точками внутри контура разность потенциалов будет незначительна. Следовательно, напряжение прикосновения для человека, находящегося внутри контура заземляющего устройства, будет весьма малым по сравнению с напряжением относительно земли. По той же причине внутри контура этого заземляющего устройства будет незначительная величина шагового напряжения. Часто внутри контура в грунте, помимо вертикальных стержней, прокладывают горизонтальные стальные шины, выравнивающие его внутренние электрические потенциалы. Как правило, контурное заземляющее устройство выполняется на открытых электроподстанциях, где установлено электрооборудование (трансформаторы, выключатели, разъединители и др.), работающее в сетях с большими токами замыкания на землю (110 кВ и выше). Стержни из угловой профильной стали или обрезки водогазопроводных труб погружают в грунт на глубину 2-3 м от дна котлована 9траншй0 глубиной 0,8 м (рис. 5.10). Верхние концы погруженных в землю стержней соединяют методом варки стальными полосами от которых выводится наружу магистральный (стальной) провод.
Заземляющую магистраль прокладывают в помещении в виде замкнутого контура, расположенного внизу вдоль стен. Вводы в помещение от очагов заземления или от наружного контура для присоединения к внутренней магистрали делают в нескольких местах, что обеспечивает надежную связь заземлителей и заземляющей сети. К внутренним заземляющим магистралям присоединяют ответвления, идущие к заземляемому обрудованию. Не допускается заземление отдельных элементов оборудования последовательно путем установки перемычек между ними, так как при этом отсоединение одного из них (например, при ремонте) вызовет отсоединение остальных действующих элементов электрооборудования. К каждому заземляемому объекту должно идти отдельное ответвление от заземляющей магистрали, как это показано на рис 5.9. Все соединения между собой элементов заземляющего устройства выполняются сваркой внахлестку, а присоединение их к корпусам оборудования – с помощью болтов или сваркой. Открытые заземляющие проводники окрашиваются в черный цвет.
В качестве заземляющих проводников можно использовать стальные трубы (в них, например, прокладываются фазные провода), но в местах соединения труб соединительные муфты приваривают к трубам или в стыках труб приваривают стальные перемычки, обеспечивающие надежный контакт.
При приемке заземляющего устройства в эксплуатацию должны быть предъявлены исполненные подземные работы по укладке в грунт заземлителей и заземляющих проводников и протоколы испытаний заземляющего устройства.
Заземляющее устройство, находящееся в эксплуатации, должно иметь паспорт, содержащий электрическую схему заземления, основные технические и расчетные величины, данные результатов осмотров, испытаний и ремонтов, отражать все изменения, внесенные в его схему и конструкцию.
Периодически в процессе эксплуатации заземляющего устройства производится его внешний осмотр. Для цеховых электроустановок ежегодно измеряется сопротивление заземляющего устройства.
Расчет заземления
2017-07-28 Теория
В продолжении темы заземления (системы заземления, системы уравнивания потенциалов) в этой статье коснемся методики правильного расчета защитного заземления, но для начала вспомним что такое защитное заземление и для чего оно применяется.
Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землёй металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.
Для чего это надо? А надо это для предотвращения поражения людей электрическим током при прикосновении к металлическим частям, оказавшемся под напряжением вследствии нарушения изоляции. Если бы заземление отсутствовало, то человек, стоя на земле и прикоснувшись рукой к корпусу такого прибора, мог бы запросто получить удар током. А при наличии заземляющего контура, в случае пробоя на корпус, ток будет утекать в землю по заземляющему проводнику, так как сопротивление заземляющего контура намного меньше, чем сопротивление человека и соответственно уже не принесет такого вреда.
Вот вкратце то, что касается назначения защитного заземления. А теперь перейдем к методике расчета.
Расчет заземления делается для определения числа заземляющих стержней и длины горизонтальных пластин, которыми эти стержни соединяются. Сам расчет сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя.
Сопротивление растекания — это сопротивление, которое оказывает току грунт.
На практике это сопротивление относят не к грунту, а к заземлителю, поэтому чаще используют термин сопротивление заземлителя.
Rзм — сопротивления заземлителя, Uзм — напряжение на заземлителе, Iзм — ток, протекающий через заземлитель.
Это сопротивление зависит от конструкции заземлителя, размеров и количества заземляющих проводников, глубины их заложения и проводимости грунта. Чем меньше будет сопротивление, тем меньше будет величина опасного потенциала на корпусе.
Различаются два типа заземления — выносное и контурное. Выносное заземление делается за пределами площадки, на которой находится заземляемое оборудование. Контурное заземление выполняется по контуру площадки с заземляемым оборудованием, а также внутри площадки.
Выносное и контурное заземление
В качестве заземлителей ПУЭ рекомендует использовать естественные заземлители, в качестве которых могут быть использованы металлические конструкции зданий, соединенные с землей, трубопроводы (кроме тех, что применяются для транспортировки горючих и взрывных жидкостей и газов), металлические оболочки кабелей (за исключением алюминиевых), обсадные трубы и т.п. Если сопротивление естественных заземлителей удовлетворяет требуемым нормам (меньше 10 или 4 Ом, в зависимости от нагрузки), то устройство искусственных заземлителей не требуется.
В случае, если естественные заземлители не соответствуют требуемым нормам, либо нет возможности их использовать, применяют искуственные заземлители. В качестве искуственных заземлителей могут применяться уголок 50Х50, 60Х60 с толщиной стенки не менее 4мм, стальная труба с толщиной стенки не менее 3,5мм, пруток – 10 мм2 и т.д. Для соединения стержней используется стальная полоса толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2. Конечно в продаже имеются уже готовые комплекты для заземления, состоящие из омедненных штырей с резьбовым соединением, которые удобны в монтаже и весьма долговечны, но стоят они недешево.
Длина заземляющего стержня должна быть не менее 1,5 — 2м. Заземляющие стержни забиваются в землю на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остаётся 0,5 — 0,8 м. Расстояние между стержнями берется из соотношения их длины — a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL где a — расстояния между стержнями; L — длина стержня, 1 — 3 соотношение.
Формула для определения сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня) имеет такой вид:
Pэкв — эквивалентное удельное сопротивление грунта, L – длина стержня, d –диаметр стержня, Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня.
В случае установки заземляющего устройства в неоднородный грунт (двухслойный), эквивалентное удельное сопротивление грунта находится по формуле:
Ψ — сезонный климатический коэффициент, ρ1, ρ2 – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Н – толщина верхнего слоя грунта, t — заглубление вертикального заземлителя (глубина траншеи) t = 0.7 м.
Приблизительное удельное сопротивление грунта
Грунт | Удельное сопротивление грунта, Ом·м |
Торф | 20 |
Почва (чернозем и др.) | 50 |
Глина | 60 |
Супесь | 150 |
Песок при грунтовых водах до 5 м | 500 |
Песок при грунтовых водах глубже 5 м | 1000 |
Заглубление горизонтального заземлителя находится по формуле:
Количество необходимых заземлителей без учета сопротивления горизонтального заземления определяется по формулам:
Rн — нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, Ψ – коэффициент сезонности вертикального заземлителя.
Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств
Характеристика электроустановки | Удельное сопротивление грунта ρ, Ом·м | Сопротивление Заземляющего устройства, Ом |
Искусственный заземлитель к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В: | ||
660/380 | до 100 | 15 |
свыше 100 | 0. 5·ρ | |
380/220 | до 100 | 30 |
свыше 100 | 0.3·ρ | |
220/127 | до 100 | 60 |
свыше 100 | 0.6·ρ |
Формула для сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя:
Lг, b – длина и ширина заземлителя; Ψ – коэффициент сезонности горизонтального заземлителя; ηг – коэффициент спроса горизонтальных заземлителей
Lг — длину самого горизонтального заземлителя находим исходя из количества заземлителей:
Lг = а · (n — 1) — в ряд; Lг = а · n — по контуру;
а — расстояние между заземляющими стержнями, n — количество заземлителей.
Далее находим сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей:
Полное количество вертикальных заземлителей определяется по формуле:
ηв – коэффициент спроса вертикальных заземлителей.
Полученное при расчете количество вертикальных заземлителей округляется до ближайшего большего.
Конечно такая методика расчета заземления довольно сложна и вряд ли будет использоваться домашним мастером, поэтому я предлагаю в качестве альтернативы использовать для расчета программу Электрик v7.0.
Расчет контура заземления онлайн • Energy-Systems
Как происходит расчет контура заземления
Заземление может быть организовано различными способами, во многих домах заземляются трубы канализации и газопровода, в также распределительные щиты. Канализационные трубы сложно назвать действительно хорошим заземлением, так как стыки чугунных труб часто заделываются цементом, который является не самым лучшим проводником электроэнергии.Заземлять газопровод также крайне не рекомендуется из-за взрывоопасности газа. В итоге единственным вариантом организации заземления в жилых домах и квартирах является заземление распределительного щита, что обязательно нужно учитывать, делая расчет контура заземления онлайн.
На производстве к вопросам заземления подходят более ответственно, потому там еще на этапе строительства зануляется и заземляется все, что только можно. Говоря о заземлении как о понятии, нельзя обходить другое важное определение – нейтраль.
Нейтралью принято называть схождение трех фаз провода в одной точке через обмотку трансформатора или генератора. При объединении нейтрали с заземлением организовывается глухозаземленная нейтраль и тогда всю электрическую систему можно называть заземленной. Если через эту точку произвести подключение всего электрического оборудования в жилом доме, то все оно также будет считаться надежно заземленным.
При объединении нейтрали с нулем можно получить изолированную нейтраль, и тогда вся электрическая система будет зануленной, как и все оборудование, подключенное в сеть через эту точку.
Применение на объектах и расчет контура заземления
Защитным заземлением вообще принято называть намеренное соединение электрической системы с грунтом или специальными металлическими частями в электроустановках. Такое заземление обычно используется в сетях с напряжение не более 1000 В.
В зависимости от того, где и как располагают заземлители, все устройства заземления можно разделить на два вида – выносные и контурные.
Контурное заземление предполагает установку заземлителей по контуру площадки, где расположена электроустановка. Выносное заземление выносится за пределы такой площадки. В зданиях принято прокладывать специальную заземляющую магистраль, на которой замыкаются все имеющиеся в доме заземляющие провода.
Рекомендуется использовать естественные заземлители для организации надежной и безопасной электрической сети, если их сопротивления будет достаточно, то применение дополнительных искусственных заземлителей не требуется. Только если естественные заземлители отсутствуют или не обеспечивают достаточный уровень сопротивления, в сеть включают искусственные заземлители в виде стальных стержней, стальных труб или арматуры.
Расчет заземления цеха, которые могут понадобиться при реализации сложного электропроекта с использованием искусственных заземлителей предполагает размещение под землей некоторого количества стальных стержней на глубине от 50 до 80 сантиметров, расстояние между ними должно составлять от 3-х метров.
Пример проекта электроснабжения промпредприятия
Назад
1из9Вперед
Вертикальные заземлители должны соединяться между собой с помощью специальных стальных полос толщиной от 0,4 см. Полосы необходимо приваривать к вертикальным заземлителям, а места сварки смазываются битумом.
Методика расчета защитного заземления с коэффициентами использования предполагает выполнение следующих действий:
- Определение необходимого сопротивления в соответствии с действующими правилами и нормами.
- Определение сопротивления растекания, которое в расчетах обозначается, как Re.
- Выводится соотношение между нормами сопротивления и растеканием, если Re будет меньше Rз, применение искусственных заземлителей не требуется и наоборот.
- Определение сопротивления грунта ρ на местности, удельное сопротивление различных грунтов представлено в таблице ниже.
- Умножение сопротивления грунта на коэффициент сезонности, который выводится на основе климатических условий в различных регионах. В таблице ниже приведены признаки климатических зон.
- Расчет сопротивления растекания на каждом заземлителе. В таблице ниже представлены коэффициенты Мв для вертикальных электродов.
На основе всех перечисленных выше данных проводятся расчеты заземления по формуле:
В которой:
p – сопротивление грунта, которое можно взять из таблицы.
КС – значения климатической зоны.
l, d – значения длины и диаметра заземлителя соответственно.
Мв – коэффициент для каждого вертикального заземлителя.
t’ – расстояние от поверхности до середины длины заземления.
a – отступ между отдельными заземлителями.
Rз – сопротивления заземления.
Для расчетов заземлителей, располагаемых горизонтально следует применять несколько иную формулу, а именно:
Как видно, в данной формуле используются все те же параметры и обозначения.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Онлайн расчет стоимости проектирования
Заземление и молниезащита антенн
Заземление антенны призвано предотвратить негативные последствия от попадания в устройство разряда молнии. Система молниезащиты состоит из трех составных элементов: молниеприемник, токоотвод и заземлительный контур.
Зачем нужно заземлять антенну
Наружные антенны ловят сигнал лучше по сравнению с комнатными. Последние работают хорошо только в тех местах, где наблюдается достаточный уровень сигнала. Поэтому многие владельцы дач и загородных домов предпочитают устанавливать эти виды антенн. Но требуются большие умения, чтобы сначала установить тв-антенну, а затем заземлить ее.
Споры о том, обязательно ли делать заземление на даче, достаточно актуальны. Большинство специалистов утверждает, что заземление необходимо, чтобы снизить электрическое напряжение до безопасного для человека уровня.
При заземлении токоотводы соединяются с заземляющим устройством (оно состоит из заземляющего проводника и заземлителя), чтобы перенаправить разряд молнии в землю. Таким образом, вероятность возгорания от электрического разряда существенно снижается.
Делать заземление нужно для того, чтобы уберечь антенну и оборудование от атмосферных разрядов. Это необходимо, чтобы во время грозы молния не ударила в антенну, не повредила телевизор, а также не представляла опасности для жильцов дома. Кроме того, при заземленной тв-антенне улучшается качество изображения, помех становится меньше.
Что нужно знать перед началом работ
Выполнять заземление можно только на специальный заземляющий контур. На крышах многоэтажек контур заземления обнаружить легко: к нему подключают мачты коллективных телевизионных антенн. Сделать заземление на даче сложнее – для этого придется самому монтировать заземляющий контур и тщательно изучать строительные нормы и правила, касающиеся устройства электроустановок.
Вид заземления зависит от следующих факторов:
- конструкции опоры для установки тв-антенны
- вида кровли
- места, где установлена антенна
Нормативные требования
Квалифицированные специалисты при проведении монтажных работ руководствуются требованиями, установленными Европейским комитетом электротехнических стандартов. Основной документ, касающийся заземления антенн, называется EN 50083-1.
В данном нормативном акте расписаны необходимые действия для предотвращения разрушительных последствий попадания молнии в антенну. Требования регламентируют работы, относящиеся к защите только постоянных молниезащитных систем или устройств, установленных в кемпингах. Они не касаются любительских радиостанций, функционирующих на платформе VSAT.
К нормативным актам также относятся еще несколько документов, в том числе:
- ГОСТ P МЭК 62305-2-2010.
- ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010.
- Приказ Росстандарта под номером 795.
к содержанию ↑
Как делать заземление тв-антенны на даче
Варианты заземления могут быть следующими:
- устройство заземленного штекерного гнезда. В штекерное гнездо необходимо включить штекер антенного снижения. Затем мастер припаивает провод к гнезду и соединяет его с заземлением
- устройство заземленного шлейфа. Двухпроводной шнур (или двойной изолированный провод) припаивают к жиле и оболочке кабеля снижения. Мастер очищает жилы шнура от изоляции, спаивает их и присоединяет провод заземления
- заземление петлевой антенны. Мастер выполняет заземление нулевой точки антенны. Преимущество устройства заключается в том, что оно может быть постоянно заземленным
Мастер выбирает одну из двух схем заземления:
- пассивная (традиционная). Относительно недорогой и простой способ — установка молниеприемников, токоотводов
- внутренняя (все работы по защите электропроводки в помещении)
Чтобы проверить заземление, необходимо выполнить следующие действия:
- простучать участки соединений контактов между заземлителями и заземляющими устройствами молотком (чтобы понять, есть ли разрывы в каких-то местах)
- измерить уровень сопротивления (он должен равняться 0,05 Ом)
Как сделать монтаж заземляющего контура
Заземляющий контур должен представлять собой равносторонний треугольник. Он должен находиться не меньше чем в одном метре от дома. Контур можно разделить на два сегмента:
- вертикально вбитые в почву заземлители (стальные уголки), соединенные между собой горизонтальными заземлителями (полосовая сталь)
- заземляющий проводник (круглая сталь), соединяющий контур с электрощитом
Нельзя использовать арматуру — она будет покрываться ржавчиной быстрее, чем вышеуказанные материалы.
Сначала необходимо разметить территорию. Затем — выкопать траншею (глубиной примерно один метр). Сюда будут уложены горизонтальные заземлители. После этого нужно вбить вертикальные заземлители (глубина — два или три метра). Заземлители вбиваются в вершинах треугольника, но не целиком — примерно двадцать сантиметров должны находиться над землей. После того, как мастер закончил вбивать заземлители, он должен соединить их с помощью горизонтальных заземлителей, используя сварочный инвертор.
Следующий этап после сборки контура заземления — соединение контура с электрощитом. С помощью сварочного инвертора необходимо приварить заземляющий проводник к заземляющему контуру, а затем проложить проволоку или стальную полосу к электрощиту в траншее.
Чтобы на проводах не появлялась ржавчина и чтобы они служили дольше, необходимо нанести на них специальные антикоррозийные вещества. Красить заземление обычными красками нельзя.
Проверка выполненных работ
Кто сталкивался с самостоятельной проверкой заземления, уже знают, какие разделители существуют. Они бывают двух видов: выносные и контурные:
- Выносное заземление расположено за пределами строения, именно поэтому его так и называют. Оно состоит из зажимов, которые соединены с заземляемыми приборами. Проверку этого заземления надо делать раз в три или четыре месяца.
- Контурные разделители распределены по периметру дома, чаще всего их прокладывают по стенам здания. Проверять контурные разделители надо раз в десять лет или после серьезного ремонта, когда есть вероятность смещений или повреждений.
Во время проверки надо внимательно отследить надежность соединений между заземлением и разделителями. Чтобы проверить заземление, нужно иметь молоток и омметр. Проверяют заземление следующим образом:
- Маленьким молоточком нужно простучать по местам всех соединений, чтобы проверить есть ли разрывы.
- Затем надо измерить сопротивление омметром. Нормальным сопротивлением считается 0,05 Ом.
Если все работы по обустройству заземления в загородном доме сделать правильно, то риск удара током от электрических приборов сведется к минимуму.
Заземление наружной антенны — ответственная и непростая процедура. Чтобы тв-антенна работала исправно, необходимо тщательно разобраться в процессе подключения заземления.
Готовые заводские комплекты
Вполне можно подключить ТВ-антенну самостоятельно на даче. Готовый заводской комплект устанавливают на мачту по инструкции или руководству. Соблюдение рекомендаций инженеров-разработчиков позволит минимизировать непредвиденные ситуации. Готовые комплекты очень эффективны, при их изготовлении соблюдаются все нормы. Все они обязательно проходят сертификацию качества и тестирование. Самые популярные готовые комплекты:
Маркировка этих комплектов также указывает вид почвы, на которой можно применить готовое оборудование.
Наружная ТВ-антенна «Дельта»
В 2000 году на ЗАО «НПП ОСТ» была запущена в массовое производство наружная всеволновая ТВ-антенна «Дельта» Н311-01. Эта широкополосная телевизионная антенна сразу стала «народной любимицей». Качественная и недорогая «Дельта», усиленная в МВ и ДМВ диапазонах, прекрасно подойдет для загородного дома. Ее обычно устанавливают на высокую мачту.
Если рядом с дачей есть другие высокие капитальные строения, надо помнить, что происходит отражение волн диапазона МВ от сооружений из кирпича и бетона. Чтобы избежать отражения сигнала, ТВ-антенна «Дельта» должна «смотреть» в противоположную сторону от транслирующего центра. Но так как у этой всеволновой антенны совмещены диапазоны, в том же направлении разворачиваются и ДМВ-антенны «Дельта». Следовательно, волны ДМВ диапазона будут приниматься значительно хуже.
Что нельзя делать при заземлении
Специалисты запрещают выполнять следующие действия:
- крепить мачту тв-антенны к вентиляционному каналу, дымоходу
- крепить растяжки тв-антенны близко от электропроводки, труб водоснабжения
- выполнять заземление на инженерные сети: водопроводные трубы, трубы газовой сети, канализации, отопления
Можно услышать заявления о том, что в землю достаточно просто закопать ведро или другой металлический предмет и сделать заземление на него, но это небезопасные и неэффективные методы, следовать им нельзя. Необходимо организовать систему уравнивания потенциалов.
Разновидности молниезащиты
Существует две классические схемы защиты от молнии:
- Пассивная. В комплектацию системы включают токоотводы, молниеприемники, заземлительные устройства. Все эти компоненты объединяют в сеть. Молниеприемниками обычно выступают стержни или сетчатые структуры.
- Внутренняя. В данное понятие входит весь перечень действий по защите находящихся внутри здания элементов электрической проводки и оборудования от частичных токов и наводок. Нередко от этих воздействий не спасают внешние защитные системы.
В соответствии с общепринятой концепцией выделяют три зоны молниезащиты. По границам каждой из них монтируют особые устройства (УЗИП). Такие элементы также подразделяют на три класса.
Заземляем контур
Заземление контура в загородном доме можно выполнить и самостоятельно. Это несложно, надо просто знать некоторые детали:
- Заземляющая конструкция представляет собой три электрода из стали, вбитые в грунт на 1,5-2 м в глубину.
- Их соединяют между собой балкой из металла.
- Разносят электроды на расстояние от 1 до 3 м. Чем суше грунт, тем большее расстояние между ними надо делать.
Сейчас продаются готовые комплекты заземления для частных домов, в них есть электроды из стали, сделанные на резьбовых соединениях.
В технической литературе часто рассказывается про заземление и зануление. Действительно, вопрос о заземлении в домах и квартирах встал в нашей стране относительно недавно. Еще когда бригады коммунистов электрифицировали страну, в деревенские домики подводили только фазу и ноль. Про провод заземления умалчивали. Во-первых, экономили алюминий как стратегический металл для самолетов, а во-вторых, мало кого заботили проблемы с защитой населения от поражения электрическим током, а в-третьих, не думали о заземлении как о эффективной мере защиты людей. Прошло достаточно времени, чтобы исчезли коммунисты, а вместе с ними и распалась страна, в которой они правили, но памятники, оставшиеся после них, все еще стоят. Памятники стоят, а дома разрушаются. В нашим домах заземлены только трубы водопровода, канализации и газопровода, а также поэтажные щитки. При этом трубы газопровода для заземления не подходят из-за взрывчатого газа, который по ним летит. Трубы канализации для заземления также использовать нельзя. Хоть канализация сплошь из чугуна, но стыки чугунных труб заделаны цементом, который является плохим проводником. Трубы водопровода вроде как являются неплохим заземлением, но нужно учитывать, что трубы прокладывают не в земле, а в слое изоляции в специальных каналах. Самое надежное заземление – от распределительного этажного щита. На предприятиях все изначально делали грамотно и заземляли все, что можно. Кроме заземления на предприятиях используется зануление. Многие ошибочно считают, что зануление — это проводок в розетке от нулевого провода к заземляющему контакту. Понятия «заземление» и «зануление» тесно связаны с понятием нейтрали. Нейтраль – точка схождения трех фаз через обмотки в трансформаторе, соединенных звездой. Если эту точку соединить с заземлителями, то образуется глухозаземленная нейтраль трансформатора, и общую систему называют заземленной. Если к этой точке приварить шину и соединить ее со всеми приборам и аппаратам, то оборудование окажется заземленным. Если нейтраль соединить с нулевой шиной (без заземлителей), то образуется изолированная нейтраль трансформатора, и общую систему называют зануленной. Если эту шину соединить со всеми приборами и аппаратами, то оборудование окажется зануленным. Идея в том, что по заземленному или зануленному проводнику течет ток только при перекосе фаз, но это для трансформатора и при аварийных режимах работы. Нельзя выбирать — занулять или заземлять оборудование. Это сделано уже на подстанции. Обычно используется глухозаземленная нейтраль. Если к примеру обмотка двигателя стиральной машины разрушилась и появилось сопротивление между корпусом и обмоткой, то на корпусе стиральной машины будет потенциал, который можно обнаружить индикаторной отверткой. Если машина не заземлена, то при касании корпуса потенциал машины станет потенциалом вашей руки, а т.к. ванная, где находится машина, является помещением особо опасным с точки зрения поражения током и следовательно пол является токопроводящим, нога приобретет нулевой потенциал и значит вы получите удар напряжением, пропорциональным потенциалу руки. Если машину заземлить, то в теории сработает автоматический выключатель защиты. Если машину занулить, то потенциал растечется вокруг всей машины и при касании потенциалы руки и ноги будут одинаковыми. Только надо учитывать, что ток растекается вокруг и при шагании ноги оказываются под разными потенциалами. И, конечно, можно получить удар напряжением. Критерии применения заземления Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока – трёхфазные трехпроводные с глухозаземленной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали. Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях. В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющего устройств — выносное и контурное. При выносном заземляющем устройстве заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование. При контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. В открытых электроустановках корпуса присоединяют непосредственно к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль заземления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах. В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землёй металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических конструкций зданий, соединённых с землёй, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.д. В качестве естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединённых с заземляющим устройством подстанций или распределительным устройством с помощью грозозащитных тросов линий. Если сопротивление естественных заземлителей Rз удовлетворяет требуемым нормам, то устройство искусственных заземлителей не требуется. Но это можно только измерить. Посчитать сопротивление естественных заземлителей нельзя. Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не даёт нужных результатов, применяют искусственные заземлители — стержни из угловой стали размером 50Х50, 60Х60, 75Х75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5 — 3 м; стальные трубы диаметром 50—60 мм, длиной 2,5 — 3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более. Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остаётся 0,5 — 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5—3 м. Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 кв.мм или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой. Место сварки обмазывается битумом для влагоизоляции. Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 кв.мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 кв.мм или круглой сталью диаметром не менее 5 мм. Нормируемые сопротивления заземляющих устройств приведены в табл.1. Таблица 1. Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В
Расчётные токи замыкания на землю принимают по данным энергосистемы либо путём расчётов. В принципе, при строительстве коттеджа ток замыкания на землю не нужен. Это вопрос заземления подстанции. Расчёт заземления методом коэффициентов использования производится следующим образом. 1. В соответствии с ПУЭ устанавливается необходимое сопротивление заземления Rз по таблице 1. 2. Определяют путём замера, расчётом или на основе данных по работающим аналогичным заземлительным устройствам возможное сопротивление растеканию естественных заземлителей Rе. 3. Если Rе<Rз, то устройство искусственного заземления не требуется. Если Rе>Rз, то необходимо устройство искусственного заземления. 4. Определяют удельное сопротивление грунта ρ из таблицы 2. При производстве расчётов эти значения должны умножаться на коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя (таблица 3). Таблица 2. Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды p, Ом•м
Примерное распределение государств СНГ по климатическим зонам: 1 зона: Архангельская, Кировская, Омская, Иркутская области, Коми, Урал; 2 зона: Ленинградская и Вологодская области, центральная часть России, центральные области Казахстана, южная часть Карелии. 3 зона: Латвия, Эстония, Литва, Беларусь, южные области Казахстана; Псковская, Новгородская, Смоленская, Брянская, Курская и Ростовская области. 4 зона: Азербайджан, Грузия, Армения, Узбекистан, Таджикистан, Киргизия, Туркмения (кроме горных районов), Ставропольский край, Молдова. Таблица 3. Признаки климатических зон и значения коэффициента Кс
5. Определяют сопротивление, Ом, растеканию одного вертикального заземлителя — стержневого круглого сечения (трубчатый или уголковый) в земле: Таблица 4. Коэффициенты использования Мв вертикальных электродов из труб, уголков или стержней, размещённых в ряд без учёта влияния полосы связи
Таблица 5. Коэффициенты использования Мв вертикальных электродов из труб, уголков или стержней, размещённых по контуру без учёта влияния полосы связи
6. При устройстве простых заземлителей в виде короткого ряда вертикальных стержней расчёт на этом можно закончить и не определить проводимость соединяющей полосы, поскольку длина её относительно невелика (в этом случае фактически сопротивление заземляющего устройства будет несколько завышено). В итоге общая формула для расчета сопротивления вертикальных заземлителей выглядит так где р — Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом•м, таблица 2 КС — Признаки климатических зон и значения коэффициента, таблица 3. L – длина вертикального заземлителя, м d – диаметр вертикального заземлителя, м t’ – длина от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м Мв – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними (табл.4, 5). Предварительное количество вертикальных заземлителей для определения Мв можно принять равным Мв=rв/Rз а – расстояние между вертикальными заземлителями (обычно отношение расстояния между вертикальными заземлителями к их длине принимают равным а/l=1;2;3) Rз – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В , таблица 1 при этом l>d, t0>0,5 м; для уголка с шириной полки b получают d=0,95b. Для горизонтальных заземлителей расчет ведется тем же методом коэффициента использования 1. Определяют сопротивление, Ом, растеканию горизонтального заземлителя. Для круглого стержневого сечения: Таблица 6. Коэффициенты использования Мг горизонтального полосового электрода (трубы, уголки, полосы и т.д.) при размещении вертикальных электродов в ряд.
Таблица 7. Коэффициент использования Мг горизонтального полосового электрода (трубы, уголки, полосы и т.д.) при размещении вертикальных электродов по контуру.
где р — приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом•м, таблица 2 КС — признаки климатических зон и значения коэффициента, таблица 3. L – длина горизонтального заземлителя, м d – диаметр горизонтального заземлителя, м t’ – длина от поверхности земли до середины горизонтального заземлителя, м Мв—коэффициент использования горизонтальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними (табл. 6, 7). а – расстояние между горизонтальными заземлителями (обычно отношение расстояния между горизонтальными заземлителями к их длине принимают равным а/l=1;2;3) Rз – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В, таблица 1 Здесь l>d, l>>4t’. Для полосы шириной b получают d=0,5b. Пример 1 Рассчитать заземляющее устройство заводской подстанции 35/10 кВ, находящейся во второй климатической зоне. Сети 35 и 10 кВ работают с незаземленной нейтралью. На стороне 35 кВ Iз=8А, на стороне 10 кВ Iз=19А. Собственные нужды подстанции получают питание от трансформатора 10/0,4 кВ с заземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ, естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление грунта при нормальной влажности p=62 Ом*м. Электрооборудования подстанции занимает площадь 18*8 кв.м. Решение Прикинем количество вертикальных электродов 10 шт. по таблице 5, Мв=0,58. Найдем количество вертикальных электродов Если Nв<10, все хорошо и можно принимать Nв=9 электродов. Если Nв>10, нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов. Прикинем количество горизонтальных электродов 50 шт. по таблице 6, Мг=0,2. Если Nг<50, все хорошо и можно принимать Nг=49 электродов. Если Nг>50, то нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов. Пример 2 Рассчитать заземляющее устройство коттеджа в Беларуси. Коттедж стоит на глинистой почве, следовательно удельное сопротивление грунта p=40 Ом*м. Для заземления используется арматура диаметром 12 мм и длиной 2 метра. Решение По таблице 1 – Rз=4 По таблице 2 – р=40 Ом*м По таблице 3 – Кс=1,6 Электроды будут размещаться в ряд, поэтому по таблице 4 прикинем количество вертикальных электродов, например 10 шт. Мв=0,62 Найдем количество вертикальных электродов Если Nв>10, то нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов. По таблице 4 прикинем количество вертикальных электродов, итого 15 шт. Мв=0,56 Если Nв<15, все хорошо и можно принимать Nв=14 электродов. Пойдем другим путем и из штырей сварим каркас, закопав его на 0,8 метра под землю. Так получаются горизонтальные заземлители. По таблице 1 – Rз=4 По таблице 2 – р=40 Ом*м По таблице 3 – Кс=1,6 Глубина забивания всех электродов от поверхности земли – 0,7 метра, плюс к этому половина длины двухметрового электрода и следовательно t’=1,7 метра Прикинем количество горизонтальных электродов, например 30 шт. по таблице 6, Мг=0,24 Если Nг>30, то нужно увеличить Мг, что соответственно увеличит и примерное количество электродов. По таблице 6 прикинем количество горизонтальных электродов, например 50 шт. Мг=0,21 Если Nг<10, все хорошо и можно принимать Nг=37 электродов.
Заземление учитывает свойство Земли проводить электричество. Электроды для заземления делают обычно из стали. Сталь со временем ржавеет и разрушается, и заземление пропадает. Процесс этот необратим, но можно использовать стальные стержни, покрытые цинком. Цинк тоже металл, но он плохо подвержен ржавлению до тех пор, пока слой цинка есть. Когда со временем цинк вымывается или стирается механическими способами, например, при забивании электродов в твердую почву камни могут ободрать покрытие, тогда скорость коррозии увеличится вдвое. Иногда используют специальные электроды с покрытием из меди. Стержни для заземления можно брать те, которые использовались как арматура для бетона фундамента. Красить или покрывать смолистыми составами их нельзя – смола выступит как изолятор и заземления не будет вообще. Чем длиннее стержни, тем меньше их понадобится для заземления, но тем труднее их забить в почву. Поэтому вначале нужно выкопать траншею глубиной 1 метр. Забить в траншею кусок арматуры, предварительно заточенный, чтобы он выглядывал из дна траншеи не более 20 сантиметров. Следом через 2 метра забивают следующую арматуру и так далее по расчету. Следом на дно траншеи кладут арматуру и приваривают ее ко всем забитым штырям. Место сварки необходимо обмазать битумом для влагоизоляции. Это делается потому, что арматуру толщиной 12 миллиметров будет гнить в земле очень долго, а вот место сварки по площади относительно небольшое, но самое ответственное. После забивания всех электродов можно провести эксперимент. Из дома вытягиваем удлинитель. Источник напряжения должен приходить со столба от подстанции. Использовать для проверки автономный источник типа генератора нельзя – не будет замкнутой цепи. На удлинителе находим фазу и подключаем один провод от лампочки, а вторым проводом прикасаемся к обваренным электродам. Если лампочка светится, то измеряем напряжение между фазным проводом и заземленными электродами, напряжение должно быть 220 В, а вот светиться лампочка должна достаточно ярко. Также можно измерить ток через лампочку в 100 Вт. Если ток примерно 0,45 А, все в порядке, но если ток значительно меньше – следует добавить заземляющих стержней. Нужно добиться нормального свечения лампочки и тока в пределах нормы. После этого места сварки заливают битумом и выводят кусок арматуры из траншеи, прикрепив его к дому. После этого траншею можно засыпать. Выведенный кусок арматуры нужно приварить к электрическому распределительному щиту в коттедже. От щита уже развести медными кабелями все точки. |
: вопросы и ответы: заземление и соединение для удаленного здания
Q. Если у меня есть подводящий кабель к удаленному зданию, и я проложу провода из ПВХ, каковы требования к заземлению и соединению для этой конкретной установки?
A. Каждый разъединитель здания / сооружения должен быть подключен к электроду типа, указанного в 250.52 [250.32 (A)]. Заземляющий электрод не требуется, если здание / сооружение обслуживается двухпроводной, трехпроводной или четырехпроводной ответвленной цепью [250.32 (A) Ex]. Провод заземляющего электрода должен заканчиваться на клемму заземления отключающего устройства, и его размер должен соответствовать 250.66, исходя из площади проводника незаземленного питающего проводника [250.32 (E)].
Банкноты :
• Заземление средств отключения здания / сооружения на землю предназначено для ограничения наведенных напряжений на металлических частях от ближайших ударов молнии [250,4 (A) (1)].
• Кодекс запрещает использование земли в качестве эффективного пути тока замыкания на землю [250.4 (A) (5) и 250,4 (B) (4)].
• Если провод заземляющего электрода подсоединен к заземляющему стержню, часть проводника, которая является единственным соединением с заземляющим стержнем, не обязательно должна быть больше меди 6 AWG [250,66 (A)]. Если провод заземляющего электрода подключен к электроду в бетонном корпусе, часть проводника, которая является единственным соединением с электродом в бетонном корпусе, не обязательно должна быть больше меди 4 AWG [250,66 (B)].
Что касается соединительной части вашего вопроса, чтобы быстро устранить замыкание на землю и снять опасное напряжение с металлических частей, средства отключения здания / сооружения должны быть подключены к заземляющему проводу оборудования цепи, который должен быть одного из типов, описанных в 250. .118. Если заземляющий провод оборудования цепи питания представляет собой провод, его размер должен быть рассчитан в соответствии с 250.122, исходя из номинала устройства максимального тока [250.32 (B)] (см. , рисунок ).
Осторожно : Во избежание протекания опасного нежелательного нейтрального тока на металлические части [250,6 (A)], нейтральный провод цепи питания не разрешается подключать к удаленному устройству отключения здания / сооружения [250.142 (B)].
Различные процедуры для предотвращения замыкания на землю — Рекомендации по применению
Контуры заземления в проводке датчика HVAC могут быть настоящей неприятностью, потому что их трудно обнаружить.В большинстве случаев они не причиняют вреда, но могут вызвать непредсказуемые проблемы спустя годы после установки.
Контур заземления образуется, когда между клеммами «заземления» на двух или более единицах оборудования имеется более одного токопроводящего пути. Проводящая петля образует большую рамочную антенну, которая легко улавливает токи помех. Чем больше петля, тем больше помех. Если вы используете стальной каркас здания в качестве земли, петля может быть такой же большой, как и все здание.Сопротивление в проводах заземления превращает токи помех в колебания напряжения в системе заземления. Это делает заземление системы нестабильным, и поскольку сигналы, которые вы пытаетесь измерить, также относятся к этому заземлению, эти сигналы становятся нестабильными и неточными.
Следующие пять примеров представляют собой способы, с помощью которых вы можете избежать или минимизировать влияние контуров заземления в ваших установках.
1. НЕ ДЕЛАЙТЕ ПУНКТЫ
Заземляющие провода от датчика не должны использоваться совместно с другими датчиками или силовой нагрузкой (см. Рис. 1 и 2).Когда заземляющий провод используется между двумя датчиками, ток от первого датчика будет мешать сигналу второго датчика.
Рис. 1: На правильной схеме выше каждый датчик имеет собственное заземление контроллера. 2: На приведенной выше неправильной схеме два датчика используют одну и ту же землю контроллера.2. УМЕНЬШИТЕ ПЛОЩАДЬ КОНТУРА С ПОМОЩЬЮ ВИТОЙ ПАРЫ
Потенциал помех контура заземления можно значительно снизить за счет минимизации площади контура проводов между датчиком и контроллером.Самый простой и эффективный способ уменьшить площадь петли — это использовать витую пару, которая работает по принципу отмены. Каждый поворот действует как небольшая рамочная антенна, но после следующего поворота петля меняет направление, так что помехи от второго витка нейтрализуют помехи от первого.
3. НЕ ЗАЗЕМЛЯЙТЕ ДИСТАНЦИОННЫЕ ДАТЧИКИ
Если датчик расположен на расстоянии более одного дюйма от контроллера, заземляйте датчик только на клемму заземления на контроллере, которая связана с используемым аналоговым входом (см. Рис. 3 и 4).Не заземляйте удаленный датчик на строительную сталь или на заземление энергосистемы в точке удаленного монтажа. Если корпус датчика должен быть заземлен в целях безопасности, изолируйте корпус от датчика и заземлите каждый отдельно.
Рис. 3: На правильной схеме выше удаленный датчик заземлен только на землю контроллера. 4: На приведенной выше неправильной схеме датчик заземлен как в удаленной точке заземления, так и в заземлении контроллера4. ИСПОЛЬЗУЙТЕ Экранированный провод, ЗАЗЕМЛЕННЫЙ ТОЛЬКО ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРА
В очень шумной среде может потребоваться экранированный кабель (см. Рис. 5 и 6).Экран предотвращает проникновение электрических полей в провод. Экран следует заземлять только со стороны контроллера. Если экран заземлен с обоих концов, возникнет контур заземления.
Рис. 5: На правильной схеме выше экранированный провод заземлен только на землю контроллера. 6: На приведенной выше неправильной схеме экранированный провод заземлен в удаленной точке монтажа, а также на землю контроллера.5. РАЗМЕСТИТЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ КАК МОЖНО БЛИЖЕ К КОНТРОЛЛЕРУ.
Вспомогательные источники питания, используемые для питания трехпроводных датчиков, следует размещать как можно ближе к контроллеру (см.рис.7). В идеале вспомогательный источник питания должен быть заземлен через контроллер.
Примечание. Многие контроллеры имеют постоянное напряжение для управления преобразователями. Если в вашем контроллере имеется это постоянное напряжение, и удаленный датчик не перегружает источник питания контроллера, вам может не понадобиться внешний источник питания, показанный на рис. 7.
Рис. 7: На схеме выше показан вспомогательный источник питания, расположенный как можно ближе к контроллеру и заземленный через контроллер.Если вам нужна более подробная информация о контурах заземления, позвоните своему представителю BAPI или ознакомьтесь с примечанием по применению BAPI: «Общие сведения о контурах заземления» на этом веб-сайте
Ссылки
ANSI / NFPA 70, National Electric Code 2002 — National Fire Protection Association , NY, 1988
Версия для печати pdf данного документа
Дистанционное зондирование линий заземления ледников и ледникового покрова: обзор
Аббревиатуры
ADDАнтарктическая цифровая база данных
ALOS PALSARУсовершенствованный спутник для наземных наблюдений с фазированной решеткой типа L-диапазона Радар с синтезированной апертурой
AMIАктивное микроволновое оборудование
ASAIDАнтарктида Накопление и разгрузка льда
ASTERУсовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения
ATMВоздушный топографический картограф
CCIClimate Change Initiative
CoRDSКогерентный радарный эхолот
COSMO-SkyMedСозвездие малых спутников
Средиземноморский бассейн для полярных наблюдений и моделирования
DEMМодель цифрового рельефа
DInSARДифференциальная радиолокационная интерферометрия с синтезированной апертурой
DROTОтслеживание смещения дифференциального диапазона
ECVEssential Climate Variable
EnvisatEnvironmental Satellite
ERS 9000 2 Европейский спутник дистанционного зондирования ETM +Enhanced Thematic Mapper Plus
FBSТонкий луч с одинарной поляризацией
GIMPПроект картографирования льда Гренландии
GISГеографическая информационная система
GLASГеографическая система лазерного высотомера
GLITterГлобальная линия приземления GPS
Толщина льда
GPS Система позиционирования
GRAGeosat Radar Altimeter
HRGHigh Resolution Geometric
HRSHigh Resolution Stereoscopic
HRVHigh Resolution Visible
HRVIRVisible & Infrared High-Resolution
ICESatInterferometric Satellite
Апертурный радар ISROИндийская организация космических исследований
IWИнтерферометрическая широкая полоса обзора
LiDARОбнаружение света и определение дальности
LIMAМозаика изображений спутника Земли Антарктиды
MEaSUREsСоздание записей данных системы Земли для использования в исследовательских средах
MODIS Спектрорадиометр изображения с пониженным разрешением
NAOMIНовый оптический модульный прибор AstroSat
NASAНациональное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
NISARСовместная миссия NASA ISRO SAR
OLIOperational Land Imager
PCRAPseudo Crossover Radar
PDF Точка наибольшего сближения REMAЭталонная модель возвышения Антарктиды
RTLAЛазерная альтиметрия с повторяющимся треком
SARРадар с синтезированной апертурой
SARInРадар с синтезированной апертурой Интерферометрический режим
SARMРадар с синтезированной апертурой
Режим для научных исследований SC SIRALИнтерферометрический радиолокационный высотомер с синтезированной апертурой
SPOTSatellite Pour l’Observation de la Terre
SRALРадиолокационный высотомер с синтезированной апертурой
TanDEM-XTerraSAR-X надстройка для цифрового измерения высоты
TRIНаземный радар 0003 USGS
Геологическая служба США
Два здания — общие службы, требования к заземлению
Время чтения: 6 минутЗначительное изменение произошло в Национальном электротехническом кодексе 2008 года ( NEC ) в разделе 250.32 (B), относящиеся к приемлемым методам заземления в зданиях или сооружениях, питаемых от фидера или ответвлений от заземленной службы, расположенной в другом здании или строении, питаемом от общей службы. В этой статье мы более подробно рассмотрим эти изменения и исследуем оставшиеся варианты этих отличительных методов заземления. Некоторые из формулировок и концепций, обсуждаемых в этой статье, подробно обсуждаются в главе 13 учебника IAEI, Soares Book on Grounding and Bonding , 10-е издание.
Предыдущие требования
До NEC -2008 были признаны два общих метода заземления электрических систем в дополнительных зданиях или сооружениях, снабжаемых общей службой.
Метод 1. Провод заземления оборудования
В этом методе заземляющий провод оборудования проложен с фидером (ами) или ответвленной цепью (ами) в дополнение к незаземленным и заземленным проводникам к дополнительному зданию или строению. Установленный заземленный провод не должен быть подключен к заземляющему проводу оборудования или к заземляющему электроду (ам), что будет нарушением 250.24 (А) (5) и 250.142 (В). Этот метод аналогичен или идентичен установке питателя на щитовой щит или распределительное оборудование, которое находится в том же здании или строении, где расположена служба. Этот метод был описан в 250.32 (B) (1) до NEC -2008.
Метод 2. Заземленный провод
Раздел 250.32 (B) (2) ранее разрешал заземленный провод цепи (часто нейтральный проводник) снова заземлять и использовать для заземления в средствах отключения для дополнительного здания или сооружения при соблюдении следующих условий: (1) заземляющий провод оборудования не был проложен с питанием к зданию или сооружению, (2) не было непрерывных металлических путей, соединенных с системой заземления в обоих участвующих зданиях или сооружениях, и (3) защита оборудования от замыканий на землю не была установлена на общей сети переменного тока с заземлением.При использовании этого метода заземленный провод был подключен к той же клеммной колодке для заземленных проводников, заземляющего проводника (ов) оборудования и проводника (проводов) заземляющего электрода внутри дополнительного корпуса средства отключения здания или сооружения.
Изменения для 250.32 (B)
Рисунок 1. Заземление в отдельном здании или сооружении с помощью заземленного (нейтрального) проводника является исключением только для существующих систем электропроводки в помещениях
Для NEC -2008 описанный выше метод 2 был сокращен до исключения, которое будет применяться только к существующим установкам (см. Рисунок 1).
Есть случаи, когда этот метод заземления для существующего отдельного здания или сооружения является оправданным и может быть выполнен при соблюдении этого исключения. Однако для новых установок этот пересмотр требует, чтобы установщики проектировали установку фидера (ей) и ответвительной цепи (ов) к новым дополнительным зданиям или сооружениям, которые должны включать заземляющий провод оборудования. Это изменение еще больше расширяет концепцию NEC , заключающуюся в переходе от использования заземленного проводника цепи для заземления мимо первого средства отключения (на стороне нагрузки).Примером этого перехода были изменения в NEC -1996 на 250,60 [сейчас 250,140 и 250,142 (B)] для заземления рам кухонных плит и сушилок для одежды.
Рисунок 2. Заземление в отдельном здании или сооружении с помощью заземляющего провода необходимого оборудования для новых установок
Изменяя положения предыдущего раздела 250.32 (B) (2) на исключение 250.32 (B), NEC может продолжать включать требования, которые будут применяться к существующим зданиям или сооружениям, заземленным с помощью заземленного проводника, в то время как в то же время усиление требования 250.32 (B) в качестве основного правила, запрещающего использование заземленного проводника для заземления новых установок. Это изменение также помогает уменьшить количество конструкций, которые, по-видимому, открывают возможности несоответствующих соединений нейтрали с землей, которые могут и часто случаются позже, что не поддается контролю никакими правилами кодекса.
В качестве примера, при соблюдении предыдущего 250.32 (B) (2), не может быть «непрерывного металлического пути» между двумя зданиями или сооружениями во время установки или проверки компетентным органом (AHJ).Однако позже между двумя зданиями или сооружениями может быть проведена телефонная линия. Как насчет металлической газовой трубы? А как насчет низковольтной системы внутренней связи между двумя зданиями? Какими бы невинными ни были эти действия, они обеспечивают «непрерывный металлический путь» между двумя зданиями, который может ввести параллельный путь для заземления, что может привести к разнице потенциалов напряжения между этими двумя путями.
Заземление с помощью заземляющего провода оборудования
Как описано в методе 1 предыдущих требований NEC , используя существующие требования 250.32 (B), заземляющий провод оборудования проходит с фидером (ями) или ответвленной цепью (ями) в дополнение к незаземленным и заземленным проводам, ведущим к зданию или строению. Любой установленный заземленный провод не должен быть подключен к заземляющему проводу оборудования или к заземляющему электроду (ам). Заземленные проводники изолированы от выводов заземления. Это часто называют «плавающей» нейтральной системой.
Таблица 1. Количество проводников с установленным EGC
Заземляющий провод оборудования (может быть любым из указанных в 250.118), который проходит от здания или сооружения, откуда берет начало фидер или ответвленная цепь (и), подключается к клеммной колодке на стороне питания или внутри средства отключения здания или сооружения. Это отключающее средство (или оборудование) заземляется путем подсоединения необходимого заземляющего электрода в здании или сооружении к клеммной колодке заземления оборудования корпуса отключающих средств. Заземляющие проводники оборудования типа, включенного в 250.118, являются приемлемыми и включают проводники, а также некоторые кабелепроводы или другие кабельные каналы.Заземляющий провод оборудования (в форме проводника), который проходит к дополнительному зданию или сооружению, должен иметь размер, указанный в таблице 250.122, на основе номинальных характеристик устройства максимального тока, защищающего фидер или параллельную цепь. Количество проводников для различных систем, которые могут быть установлены, сведено в удобную справочную таблицу, включенную в эту статью (см. Таблицу 1).
Заземленный (часто нейтральный) проводник, установленный как часть фидера или ответвления от здания или сооружения, где расположена линия обслуживания, до второго или дополнительного здания или сооружения, как правило, должен быть изолированным проводником [см. 310.2 (А)]. Заземленный (часто нейтральный) провод (и) должен быть подключен к клеммной колодке для заземленных проводов, а заземляющий провод (и) оборудования должен быть подключен к клеммной колодке заземления оборудования, где заземляющий электрод (электроды) подключается внутри. отключение дополнительного здания или сооружения означает ограждение.
Требуется заземляющий электрод
Рисунок 3. Нежелательные токи — пути
Общее правило в 250.32 (A) гласит, что в каждом здании или строении, обслуживаемом одним или несколькими фидерами или ответвлениями от общей службы, система заземляющих электродов или заземляющий электрод, отвечающие требованиям Статьи 250, Часть III, должны быть подключены к способом, указанным в 250.32 (B) или (C). Если в дополнительном здании или сооружении нет заземляющих электродов, необходимо установить и использовать заземляющий электрод (ы), требуемый в Части III Статьи 250 (в частности, 250.50). Заземляющие электроды, указанные в 250.52 (A), которые должны быть установлены и использованы в дополнительном здании или сооружении, как требуется в 250.32 (A), включают: (1) металлические подземные водопроводные трубы, (2) металлический каркас здания или сооружения, ( 3) электрод в бетонном корпусе или (4) заземляющее кольцо. Если ни один из этих электродов отсутствует в дополнительном здании или сооружении, используется один или несколько из следующих электродов, указанных в пункте 250.52 (A) (4) — (A) (7) должны быть установлены и использованы: (5) ведомый стержневой и трубчатый электрод, (6) другие перечисленные электроды, (7) пластинчатые электроды или (8) другой местный металл. подземные системы или сооружения.
Следующие системы и материалы не разрешается использовать в качестве заземляющих электродов в дополнительном здании (или любом здании или сооружении) в соответствии с требованиями 250.52 (B): (1) системы подземных металлических трубопроводов для газа или (2) алюминиевые электроды. Не путайте здесь требования к заземлению и заземлению.Металлические подземные газовые трубопроводы запрещены для использования в системе заземляющих электродов, но они должны быть соединены с другими металлическими системами трубопроводов и незащищенной конструкционной сталью для целей равного напряжения [250.104 (B)]. Примечания мелким шрифтом после 250.52 (B) четко определяют требования к склеиванию любых металлических газовых трубопроводов, которые устанавливаются в здании или сооружении или прикрепляются к ним. Приведена ссылка на правила 250.104 (B).
Исключение из 250.32 (A) указывает, что заземляющий электрод в отдельных зданиях или сооружениях не требуется, если единственная ответвленная цепь питает здание или сооружение, а единственная ответвленная цепь, включая многопроволочную ответвленную цепь, включает заземляющий проводник оборудования для заземления проводящих непроводящих цепей. токоведущие части всего оборудования. Для целей этого раздела одиночная ответвленная цепь может быть многопроволочной ответвленной цепью, как указано в исключении к 250.32 (A).
Сводка
Раздел 250.32 (B) больше не разрешает использование заземленного проводника для заземления в дополнительном здании или сооружении, питаемом от фидера или ответвления от общей службы на любой новой установке. Все фидеры и ответвления, питающие новые отдельные здания или сооружения, должны иметь заземляющий провод оборудования для заземления. Исключение из правила 250.32 (B), которое ранее было правилом основного текста в 250.32 (B) (2), позволяет использовать заземленный провод для заземления в дополнительном здании или сооружении при определенных условиях.
Newson Gale Bond-Rite REMOTE EP Самопроверяющийся модуль статического заземления
Для технологических приложений, требующих заземления более 6 часов в день, Bond Rite REMOTE EP (с внешним питанием) использует источник питания 220/240 В переменного тока или 110/120 В переменного тока для питания цепи мониторинга каждой индикаторной станции.
Искробезопасная (искробезопасная) цепь контроля заземления обеспечивается источником питания, который может быть расположен как в «опасной», так и в «невзрывоопасной» зоне, а индикаторные станции установлены в зонированной (классифицированной) зоне.
При использовании вместе с универсальным источником питания Newson Gale, до 10 индикаторных станций Bond-Rite REMOTE EP могут получать питание одновременно. Это позволяет пользователям контролировать до 10 единиц оборудования предприятия, подверженного риску зарядки (например, бочки), независимо друг от друга.
Дополнительным преимуществом этой конфигурации является то, что сам источник питания может быть установлен в опасной зоне. Для получения более подробной информации обратитесь к PDF-файлам технических спецификаций ATEX / IECEx или CSA для Bond-Rite REMOTE EP.
Примечание. Для модуля самотестирования статического заземления требуется блок питания (артикул: NGERUPSAC)
Характеристики
- Хорошо видимый светодиод в настенном корпусе позволяет операторам знать, когда достигается соединение с низким сопротивлением с потенциально заряженным оборудованием
- Зубья из карбида вольфрама прорезываются из-за отложений продукта, ржавчины и покрытия барабана для обеспечения надлежащего склеивания
- Хомуты с двумя сердечниками из нержавеющей стали разработаны, чтобы выдерживать использование в тяжелых химических процессах и промышленных условиях
- Quick Connect предоставляет персоналу возможность снимать зажим с зонированных или классифицированных участков для замены батареи.
- Контроль сопротивления контура 10 Ом соответствует международным рекомендациям:
- IEC 60079-32 — Взрывоопасные среды: электростатические опасности, руководство
- NFPA 77 — Рекомендуемая практика по статическому электричеству
- Штифт для хранения, установленный на индикаторной станции, предоставляет операторам место для возврата заземляющего зажима после завершения операции
- Опции:
- Модуль заземления — включает корпус управления из стеклопластика с углеродной нагрузкой и 2-полюсный сверхмощный зажим из нержавеющей стали с кабельной спиралью длиной 16 футов (требуется блок питания)
- Блок питания — с искробезопасным выходом и корпусом из стеклопластика, рассеивающим статическое электричество, нагретым углеродом
- Многоходовая распределительная коробка системы 2-4 — требуется, если 2-4 системы Bond-Rite Remote EP питаются от одного источника, 5 EA
- Многоходовая распределительная коробка до 10 систем — требуется, если до 10 систем Bond-Rite EP получают питание от одного источника питания, 11 EA
- Распределительные коробки искробезопасные
- Примечание. Для модуля статического заземления требуется блок питания (артикул: NGERUPSAC)
Технические характеристики
- Источник питания: 110/120 В или 220/240 В переменного тока, 50-60 Гц
- Диапазон рабочих температур: от -40 ° F до + 140 ° F
- Степень защиты: IP 66 / NEMA 4X
- Версия для мониторинга: настенный модуль мониторинга с внешним питанием
- Корпус: статический рассеивающий пластик, IP65, со встроенным штифтом для хранения
- Индикация: мигающий зеленый светодиод
- Контрольная уставка: 10 Ом или меньше
- Зажим: Прочный зажим из нержавеющей стали с двумя точками контакта из карбида вольфрама — одобрен FM и ATEX
- Кабель: 16 футов.Спиральный кабель с быстроразъемными соединениями, 2 жилы с высокой химической и абразивостойкостью, синяя оболочка Cen-Stat Hytrel
- Включает соединительные кабели контура заземления и быстроразъемное гнездо для контроля зажима / кабеля
Система заземления для автономной и дистанционной дозаправки
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ (И): Воздушная платформа
ЦЕЛЬ: Концепция автономной и роботизированной удаленной заправочной станции (AR3P) — это проект, направленный на ограничение дальности полета и времени нахождения на станции, а также риски, с которыми сталкиваются современные военные вертолеты Rotary Wing (RW).Проект AR3P — это инициатива Operational Energy для дозаправки авиалайнеров, возглавляемая Центром исследований, разработок и инженерии авиационной и ракетной авиации США (AMRDEC), как средство уменьшения воздействия на солдат и снижения спроса на топливо на поле боя. В рамках этих усилий был выявлен пробел в имеющихся в настоящее время готовых коммерческих (COTS) и государственных (GOTS) технологиях для обеспечения удаленного и автономного электрического заземления. Эти усилия будут сосредоточены на устранении этого разрыва.
ОПИСАНИЕ: AMRDEC развивает платформу AR3P в рамках партнерства между Управлением развития авиации и Лабораторией оперативной энергии. Первоначальная концепция концепции AR3P была продемонстрирована, но выявила пробелы в возможностях в некоторых технических областях, с конкретными пробелами в заземлении каждой из подсистем, а также в установлении заземления с самолетом перед перекачкой топлива. В этом SBIR необходимо реализовать и довести до совершенства автономный и удаленный подход к электрическому заземлению, чтобы обеспечить возможность выполнения автономной миссии по заправке топливом без участия человека в контуре.В настоящее время не существует средств удаленной установки заземления в соответствии со спецификациями IAW, изложенными в MIL-HDBK-419B — Заземление, соединение и экранирование электронного оборудования и средств. Эти усилия будут направлены на решение физической сложности, проектирования и разработки решений, необходимых для достижения заявленной цели. В рамках этих усилий будут реализованы все инновационные решения, включая проектирование новых систем, COTS, GOTS и другие инженерные решения. В настоящее время не существует известной системы для достижения целостной цели, изложенной в этом SBIR.Эти усилия будут касаться самого технического решения, размера, транспортабельности, доступности компонентов, а также инженерной сложности и простоты.
ФАЗА I: Проведите подробный технико-экономический анализ целевой системы AR3P для приземления и дозаправки для самолета Apache и определите вероятность успеха при заземлении системы и самолета с использованием COTS, GOTS или новой конструкции системы в соответствии со всеми правительственными постановлениями. Продемонстрируйте, что заявленная цель достижима, и изложите следующие шаги по разработке, проектированию и внедрению автономных самолетов и систем заземления.Срок выполнения работ по Фазе I — 6 месяцев.
ФАЗА II: На основе результатов Фазы I реализовать первоначальный дизайн прототипа, разработку, сборку и тестирование рассматриваемой системы или интегрировать системы COTS / GOTS, определенные на Фазе I, в общую систему. Особое внимание будет уделено инженерной сложности и интеграции решения заземления в общую систему, которая решает поставленную задачу.
ФАЗА III: Разработка автономной системы электрического заземления будет использоваться для операций по заправке топливом армейской авиации следующего поколения, а также может использоваться во всех сферах обслуживания как ВВС, так и ВМФ в различных областях, от авиации до наземных транспортных средств и кораблей.Поисково-спасательные операции, проводимые Национальной безопасностью, Службой национальных парков и береговой охраной США, могут использовать эту технологию в различных средах, где вмешательство человека невозможно и требуются удаленные операции. В коммерческом секторе есть возможности в коммерческой авиации и судоходстве, когда эти активы эксплуатируются в удаленных местах. Разработанная здесь технология снизит потребность в человеческом вмешательстве, тем самым удалив людей из потенциально удаленных или вредных сред, одновременно увеличивая диапазон и эффективность существующих бортовых, наземных транспортных средств и корабельных платформ для поддержки удаленных операций.
ССЫЛКИ:
1: «Горячие дозаправки позволяют самолетам летать», https://www.army.mil/article/37556/hot_refuels_keep_aircraft_flying.
2: «Горячая дозаправка морской авиации», https://todaysm military.com/videos/marine-aviation-hot-refueling.
3: «Заземление и соединение воздушного судна и наземного вспомогательного оборудования», AC 21-99 Электропроводка и соединение воздушных судов, раздел 2, глава 14.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: автономное, удаленное, электрическое заземление, заправка, эксплуатационная энергия, будущий вертикальный подъем FVL), Экспедиционный маневр, Мобильность
КОНТАКТЫ:
Никончук Вильям
(256) 842-3374
Уильям[email protected]
Джеймс Берджесс
(757) 878-1794
Простые и эффективные методы заземления для удаленных сотрудников
Вам нужно несколько минут дзен в это сумасшедшее время? Вот как снять стресс.
Это время, вызывающее беспокойство. Пандемия коронавируса не похожа ни на что из нашего опыта, и она привела к усилению стресса для многих. Но данные показывают, что даже до вспышки болезни удаленные сотрудники были более восприимчивы к опасениям, связанным с работой.Конечно, приятно пропустить душераздирающую поездку на работу, но исследование Европейского фонда 2017 года показало, что удаленные сотрудники обычно испытывают больший стресс, чем офисные работники. В частности, чуть более 30 процентов надомных работников сообщили о том, что испытывают стресс «всегда» или «большую часть времени» во время работы, по сравнению с менее чем 25 процентами офисных работников. Около 42 процентов надомных работников сообщили, что они неоднократно просыпались ночью из-за стресса, по крайней мере, несколько раз в месяц, тогда как только 28 процентов офисных работников заявили то же самое.
Недавнее исследование ZenBusiness также показало, что работники, которые все время находятся на удалении, более восприимчивы к тревоге, связанной с работой, чем офисные работники и те, кто делит свое время между работой удаленно и работой в офисе.
Тем не менее, меньше времени тратится на дорогу и, как правило, больше времени проводится дома, у вас появляется больше времени для занятий, которые полезны для вашего благополучия. Чтобы помочь вам уменьшить беспокойство и стресс во время пандемии и в последующий период, мы разработали несколько простых советов и стратегий, которые вы можете легко встроить в свой распорядок дня или недели.
Ваш мозг на эндорфинах
Прежде чем начать с закатывания глаз, попробуйте это. Кинезиологические исследования, а также эксперты в этой области рекомендуют ежедневные аэробные упражнения как способ уменьшить беспокойство. Фактически, вы можете получить подтвержденную наукой пользу всего лишь за пять минут аэробных упражнений каждый день.
Во-первых, давайте проясним разницу между упражнениями и физической активностью. В клинике Майо говорят, что физическая активность — это «любая деятельность, которая прорабатывает ваши мышцы и требует энергии», которая может быть работой дома или во дворе или, технически, надежным раундом Fortnite.С другой стороны, упражнения — это спланированные и структурированные повторяющиеся движения, предназначенные для поддержания или улучшения физической формы.
Упражнения (извините, поклонники MMOG) уменьшают беспокойство и имеют как текущую, так и долгосрочную пользу для психического здоровья. В настоящий момент упражнения высвобождают эндорфины и другие природные химические вещества, которые улучшают самочувствие. Это также может разорвать спираль повторяющихся негативных или тревожных мыслей. Долгосрочное использование упражнений как механизма преодоления может повысить уверенность в себе и превратиться в здоровую привычку — гораздо лучше, чем зависимость от поверхностных механизмов преодоления (переедание, компульсивные покупки) или веществ (которые временно изменяют химию мозга, но не приносят пользы для здоровья. ).
Самое лучшее в физических упражнениях: они бесплатны! И не нужно много времени или усилий, чтобы увидеть некоторые изменения. По крайней мере, 30 минут ходьбы, бега трусцой или езды на велосипеде три-пять раз в неделю могут значительно уменьшить депрессию и беспокойство. Но даже 10-15 минут в день тоже могут помочь. Для начала попробуйте эту четырехминутную тренировку. Или этот пятиминутный. Важно найти то, что вам нравится и реалистичнее всего.
Примечание: Прежде чем начать, посоветуйтесь со специалистом в области здравоохранения относительно продолжительности и частоты занятий, которые подходят вам.
Вдох, выдох
Дыхание — еще один эффективный, быстрый и простой способ справиться с ежедневным беспокойством. И, как и упражнения, это бесплатно, и им можно заниматься где угодно. Глубокое дыхание помогает уменьшить беспокойство и стресс, увеличивая приток кислорода к мозгу и стимулируя парасимпатическую нервную систему, которая вызывает состояние спокойствия.
Медицинский факультет Мичиганского университета предлагает полезное руководство по использованию различных дыхательных практик.Одна из техник — дыхание животом, когда вы просто делаете глубокие вдохи животом. Положите одну руку на живот, глубоко вдохните через нос, чувствуя, как рука поднимается вместе с животом, а затем медленно выдохните через рот. Повторите от 3 до 10 раз.
Еще одна техника — дыхание по бокам. Вдохните на счет до четырех, задержитесь на счет до четырех, выдохните на счет до четырех и отдохните на счет до четырех. Повторите «коробку» несколько раз. Как и в случае с упражнениями, превращение этой практики в повседневную жизнь дает наибольшую пользу.Это видео — хорошее начало.
Найдите свой OM
Если вы собираетесь попробовать дыхательные упражнения, вы можете сделать следующий шаг и заняться медитацией. Нам нравится медитация по той же причине, по которой мы любим упражнения и дыхательные практики: она бесплатна, ее можно делать где угодно, и она быстро оказывается полезной. Всего пять минут ежедневной медитации могут помочь уменьшить стресс и беспокойство, создав еще одну здоровую стратегию выживания для вашего набора антистрессовых инструментов.
Исследования показывают, что медитация осознанности действительно изменяет активацию префронтального мозга, связанную с тревогой. Те, кто не знаком с медитацией, часто рассматривают ее как простое сидение и ничего не делать — пустую трату времени. Но на самом деле медитация — это способ тренировки мозга, как мышцы.
Как и в случае с упражнениями, хорошо спланировать время для медитации. Есть множество приложений, например Calm или Headspace, которые помогут в этом. Один из моих любимых бесплатных ежедневных источников медитации прямо сейчас — это подкаст Daily Shine, который вы можете найти везде, где вы берете свои подкасты.
Моцарт над бензином
Недавнее исследование, проведенное учеными из Пенсильванского университета, показало, что «музыкальная медицина» может быть столь же эффективной для успокоения беспокойства, как и бензодиазепин. Исследователи также обнаружили, что расслабляющая музыка может быстрее снизить уровень кортизола в мозге после стрессового события.
Конечно, у разных людей расслабляет разная музыка. Потратьте немного времени на поиск музыки или расслабляющих звуков (океанские волны, кто-нибудь?), Которые подходят вам лучше всего, создайте список воспроизведения, а затем подготовьте его для воспроизведения в особенно напряженный рабочий день.
Приоритет социальных связей
Да, социальная тревога — это вещь. Но создание социальных связей не означает ежедневных выступлений на огромных вечеринках (особенно во время пандемии) или выступлений перед сотнями людей. Вместо этого мы говорим о поддержании ценных социальных связей с вашими людьми.
Удаленные сотрудники борются с одиночеством больше, чем офисные работники. Наличие значимых социальных связей не только помогает уменьшить одиночество, но также повышает чувство благополучия, самооценку и когнитивные навыки.
Пандемия научила нас ценить технологии в поддержании связей. Настройте регулярные звонки в Zoom или Skype с семьей или друзьями. Пригласите нескольких друзей на обед или встречу с друзьями. Совместите физические упражнения и социальные связи, пригласив друга или члена семьи на прогулку или поход в маске или на социальную дистанцию.
Отпусти
Хотя попытка контролировать все детали своей жизни — это попытка уменьшить беспокойство и стресс, на самом деле это усиливает их.