Заземление по пуэ нормы: Контур заземления: ПУЭ нормы и правила

Содержание

Контур заземления: ПУЭ нормы и правила

При строительстве нового жилого здания хозяева недвижимости стараются обеспечить его различными средствами защиты, в том числе и от удара молнии. Для этого обязательно нужно сделать правильный контур заземления по всем стандартам, так как в противном случае он не гарантирует надежную защиту. В связи с этим возникает потребность в тщательном изучении правил и норм ПУЭ.

Что такое нормы ПУЭ

Нормы ПУЭ являются собирательной группой специальных нормативных правовых актов, которые были написаны при СССР Министерством энергетики – правила устройства энергоустановок. Данные правила устройства электроустановок содержат описание того, как правильно следует создавать электропроводку в жилых домах, заводских помещениях и других структурах, они имеют описание различных устройств, а также принцип их построения. ПУЭ включают в себя условия прокладывания коммуникаций электроустановок, узлов, требования к определенным системам и их отдельным элементам.

Очень часто нормы ПУЭ используются при установке электрического освещения зданий, различных помещений, а также улиц, поселков, территорий определенных учреждений или предприятий. В них есть содержание условий по монтажу ультрафиолетового облучения в оздоровительных структурах, рекламы с осветительными приборами и другое. При укладывании проводки в зданиях обращаются к конкретному разделу норм ПУЭ.

В отдельных разделах можно найти рекомендации по тому, как сделать контур заземления, как установить защитные устройства электросети, и другие правила по эксплуатации различного электрооборудования. Более подробно и точно об условиях использования такого оборудования написано в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

На сегодняшний день, если соблюдать все правила ПУЭ по монтажу и соединению проводки разного типа, прокладыванию контур заземленияа заземления или других технических решений, стоимость таких работ будет очень высокой.

По этой причиной этими нормами руководствуются поверхностно, соблюдая лишь самые важные указания, а для других стараются найти альтернативное решение. Несмотря на дороговизну, данные правила позволяют обеспечить эффективную защиту здания любого типа от различных негативных факторов.

Видео “Делаем контур и разметку. Часть 1”

Нормы относительно контур заземленияа

Монтаж контура заземления настоятельно рекомендуется делать со ссылкой на нормы ПУЭ. Такой подход позволит сделать все необходимые соединения и подключение контура правильно с соблюдением всех стандартов. Это обеспечит надежную работу системы защиты в здании, предотвратив негативные последствия природных или антропогенных факторов.

 Чтобы сделать контур заземления своими руками следует иметь некоторые познания в сфере электротехники. Перед работой рекомендуется прочитать необходимую литературу, а также разделы ПУЭ, которые ссылаются на монтаж контура заземления.

Согласно действующим Правилам устройств электроустановок повторный контур обязательно должен размещаться в местах выхода из любого типа здания. На места повторного контура заземления следует устанавливать естественные заземлители. В правилах указаны некоторые триммеры металлоконструкций, которые подходят под контур заземления. Среди них можно встретить железобетонные конструкции, металлические массивные детали, которые должны соприкасаться с землей болей частью свое поверхности. Если контур подключен в агрессивной среде, то такие конструкции должны иметь особое защитное покрытие. Также для заземляющего элемента подойдет водопроводная металлическая труба, которая вкапывается глубоко в землю, или длинные рельсы с не электрифицированных железных дорог.

Обязательно нужно обратить внимание на пункт ПУЭ, где указываются элементы, которые нельзя использовать в качестве контура заземления. К ним относятся железобетонные конструкции с металлическими элементами, которые находятся под напряжением, а также трубопроводы с горючими веществами, отопительные и канализационные трубы. Если контур должен быть сделан с использованием естественного заземлителя (грунт, фундамент под зданием), то предварительно нужно сделать теоретические расчеты и схему подключения.

Обычно во время строительства нового здания контур заземления изготавливается искусственно, закапывая под землю опоры. Данный способ считается более универсальным и на практике применяется гораздо чаще. Это продиктовано тем, что далеко не во всех местах есть подходящие условия для естественного заземления.

Очень важным фактором, которые оказывает влияние на контур, является сопротивление грунта. Так в местах с высокой влажностью грунтов сопротивление будет низким. Значительные проблемы при монтаже возникают на сухой почве. Например, песчаные грунты, скалистые или каменные породы совершенно не подходят для таких работ.
В нормативных документах указано точное значение сопротивления, определяющего уровень растекания тока, а также какое сопротивление должен иметь контур.

В бытовых электроустановках используется два типа заземления.

Традиционный контур заземления. В данном случае основной элемент заземления должен быть изготовлен из нескольких вертикальных опор и одного горизонтального. Они должны иметь круглое сечение и быть ровными. Для этого можно использовать стальные прутья, трубы или толстую арматуру. Для обычных частных домов желательно использовать опоры крупных размеров. Если используется стальная арматура, то можно взять 3 таких элемента размерами от 2 метров. Они выставляются так, чтобы образовался равносторонний треугольник, если место установки арматуры буду вершины условной фигуры. Перед тем как начать установку опор, нужно измерить расстояние между ними.

Чем больше между ними пространства, тем лучше. Желательно, чтобы размеры дистанции между заземляющими элементами были не менее 1,5 метра. Убедившись, что измерения соответствуют норме, можно приступить к монтажу контура.

Когда элементы будут забиты в грунт, следует сделать надежное соединение между ними. Присоединить можно отдельными крепежами на одинаковой высоте. Соединение всех опор делается при помощи горизонтальных заземлителей ближе к верхней части электродов. По нормам ПУЭ соединения должны быть изготовлены из стали или меди. Присоединить каждый элемент к поперечному электроду можно при помощи сварки. Такой способ более надежный, чем подвижные крепления (гайки, болты). Что касается размеров этих электродов, то они имеют нормированные наименьшие значения. При установке следует отдавать предпочтение более длинным опорам. Их толщина регламентирована правилами устройства электроустановок в таблице 1.7.4.

Например, если контур изготовлен из медного проводника, то он должен быть размерами не менее 1,2 сантиметров в сечении. Если он изготовлен из листа черной стали, тогда его толщина должна быть больше 4 сантиметров, а длинна сечения более 10.

Когда контур заземления рассматривается для жилых зданий, то его нужно размещаться в том месте, где люди бывают редко. Желательно выбрать северную сторону. Так как эта часть освещается реже, то земля сохраняет больше влаги.

Расстояние до стен здания должно быть больше 1 метра.

Глубинный контур заземления. Такой тип исключает большую часть недостатков, которые присутствуют в традиционном способе. Этот метод подразумевает модульно-штыревую систему. Данная конструкция делается на специализированных заводах и имеет сертификат. Модульно-штыревая система имеет ряд преимуществ. В первую очередь, это соответствие всем техническим нормам и стандартам. Она имеет высокий срок эксплуатации, более 30 лет. У этой конструкции всегда стабильное сопротивление растекания электрического заряда при любых погодных условиях. Опоры загоняются в землю на 25-30 метров вглубь, что обеспечивает надежное заземление крупных зданий.

Такую систему не нужно постоянно проверять, так как она достаточно простая и надежная. Схема и расчет заземлителей модульно-штыревой системы проще, чем сделанная своими руками система защиты.

Когда частный дом или отдельное помещение было оборудовано, то перед его подключением следует провести измерение фактических показаний всей системы. Если после измерений показатели соответствуют нормативным данным, то установка и присоединение контура были сделаны правильно. Измерения подобного рода, а также проверку подключения и схему установки, проверяет специальная сертифицированная электролаборатория. После проверки она выдает экспертное техническое заключение с отдельным номером, а затем вносится в реестр. Сделав измерения в основных местах соединения, а также сопротивление, заполняют технический паспорт для контуров заземления, оформляют протокол испытательных работ и подписывают акт приема в эксплуатацию соответствующей системы.

В помещениях должны быть установлены специальные розетки, которые рассчитаны на подключения провода с заземление.

Чтобы сделать подключение, заранее нужно прокладывать трехжильный силовой кабель с заземляющим проводом. Кроме фазы и «ноля», провод с «землей» также присоединяется к розетке. Его нужно подключить к клемме, которая расположена между гнездами розетки.

Перед началом работ нужно сделать схему контура заземления, а также необходимо провести соответствующие измерения. Для каждого помещения или целого дома существуют правила для расчетов. Схема конкретного здания выполняется отдельно. К примеру, возьмем во внимание небольшой загородный дом. Для расчетов контура заземления нужно иметь исходные данные:

  • грунт. Глиняная почва с сопротивлением в 60 Ом*м.
  • элементы заземления. Металлический уголок с размерами: толщина – 50 мм, длина – 2,5 м, ширина – 5 см.
  • расстояние между опорами – 2,5 м.
  • глубина траншеи для конструкции – 0,7 м.
  • нужен показатель сопротивления для заземления в размере 10 Ом.

Для расчетов все данные должны быть преобразованы к одной единицы измерений (для длины в метрах). Из таблиц ПУЭ определяются коэффициенты для конкретных климатических условий и длинны вертикальных опор. Фактическое значение сопротивление почвы будет отличаться от теоретического, так как на расчеты влияет погода в регионе. С данными измерений используем 2-ю климатическую зону.

Используя эти измерения и данные, при расчетах по основной формуле получим значение R=27, 58 Ом. После того как было определено значение сопротивление единичной опоры заземления, оно используется при расчете количества необходимых заземляющих элементов в конструкции. В данном случае их должно быть 3. После того как были получены результаты расчетов, нужно составить условную схему. Это позволяет упростить понимание конструкции, и записать значения всех ее элементов отдельно. Схему желательно сохранить после монтажа на случай необходимости повторных работ с заземляющим контуром. Так как делать расчеты и схему самостоятельно трудно, то можно воспользоваться приведенными значениями. Но нужно учитывать почву, на которой расположен дом.

Видео “Делаем контур и разметку. Часть 2”

Из данного ролика вы узнаете, какие работы вам предстоит выполнить, дабы оформить контур заземления на земле согласно со всеми нормами ПУЭ.

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

1.7.100. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.

Искусственный заземлитель, предназначенный для заземления нейтрали, как правило, должен быть расположен вблизи генератора или трансформатора. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать заземлитель около стены здания.

Если фундамент здания, в котором размещается подстанция, используется в качестве естественных заземлителей, нейтраль трансформатора следует заземлять путем присоединения не менее чем к двум металлическим колоннам или к закладным деталям, приваренным к арматуре не менее двух железобетонных фундаментов.

При расположении встроенных подстанций на разных этажах многоэтажного здания заземление нейтрали трансформаторов таких подстанций должно быть выполнено при помощи специально проложенного заземляющего проводника. В этом случае заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к колонне здания, ближайшей к трансформатору, а его сопротивление учтено при определении сопротивления растеканию заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора.

Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечению непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических повреждений.

Если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN распределительного устройства напряжением до 1 кВ, установлен трансформатор тока, то заземляющий проводник должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN-проводнику, по возможности сразу за трансформатором тока. В таком случае разделение PEN-проводника на РЕ- и N-проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за трансформатором тока. Трансформатор тока следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали генератора или трансформатора.

1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01·ρ раз, но не более десятикратного.

1.7.102. На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для грозовых перенапряжений (см. гл. 2.4).

Указанные повторные заземления выполняются, если более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений не требуются.

Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.

Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.

Таблица 1.7.4

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Материал

Профиль сечения

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина стенки, мм

Сталь черная

Круглый:

для вертикальных заземлителей

16

для горизонтальных заземлителей

10

Прямоугольный

100

4

Угловой

100

4

Трубный

32

3,5

Сталь оцинкованная

Круглый:

для вертикальных заземлителей

12

для горизонтальных заземлителей

10

Прямоугольный

75

3

Трубный

25

2

Медь

Круглый

12

Прямоугольный

50

2

Трубный

20

2

Канат многопроволочный

35

1. 7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01·ρ раз, но не более десятикратного.

 

7.12. Заземление — septilos.ru

Металлоконструции кранов с электрическим приводом при питании электродвигателей от внешней сети, а также все металлическое электрооборудование (корпуса электродвигателей, кожухи аппаратов, металлические оболочки проводов и кабелей, защитные трубы и т. п. ), которое не входит в электрическую цепь, но может оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции, должно быть заземлено в соответствии с требованиями гл. 1—7 Правил устройства электроустановок.

Заземление подкранового пути башенных строительных кранов должно выполняться в соответствии с «Инструкцией по заземлению передвижных строительных механизмов и электрофицированного инструмента СН 38-58»(изд. 2-е, испр.).

Заземление кранов, передвигающихся по наземным рельсовым путям (башенных, козловых), выполняется в зависимости от системы энергоснабжающей сети — с глухо заземленной или изолированной нейтралью трансформаторов (генераторов). При глухо заземленной нейтрали (глухое заземление нейтрали является обязательным в четырехпроводной сети переменного тока) заземление осуществляется путем соединения металлоконструкций крана и крановых путей с заземленной нетралью через нулевой провод линии, питающей кран.

Для этой цели необходимо:
а) заземляющую жилу четырехжильного кабеля, подающего питание на кран, одним концом присоединить к заземляющему зажиму (болту) подключательного пункта (например, распределительного силового шкафа, пускового ящика или щитка с рубильником и предохранителями и т. п. ), а другим концом — к заземляющему зажиму (болту) крана; таким присоединением осуществляется требуемая ПУЭ (1-7-19) металлическая связь корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью установки;
б) проложить соединительный проводник между подключательным пунктом и рельсовыми путями крана; концы проводника приварить к корпусу подключательного пункта и ближайшему рельсу; корпус подключательного пункта должен быть присоединен к нулевому проводу питающей линии;
12*
в) приварить электродуговой сваркой перемычки между всеми стыками рельсов, а также между двумя нитками рельсов в начале и конце пути; для перемычек между стыками рельсов, а также в качестве соединительных проводников следует применять круглую сталь диаметром 6—9 мм или полосовую сталь толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2; приварка перемычек производится по нейтральной оси рельсов на расстоянии 500 мм от их концов; запрещается приваривать перемычки и соединительные проводники к подошве рельсов;
г) соединить рельсы в разных местах с повторными заземлителями (естественными или искусственными) не менее чем двумя проводниками; соединение рельсов с заземлителями выполнить сваркой.

В качестве естественного повторного заземлителя в первую очередь следует использовать проложенную в земле водопроводную сеть или металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие соединение с землей. При отсутствии естественных заземлителей применяются искусственные заземлители (забитые в землю стальные трубы, угловая сталь, металлические стержни и т. п. ). Таким соединением рельсов с заземлителями выполняется требование ПУЭ (1-7-39) об обязательном повторном заземлении нулевого провода.

Схемы присоединения крановых путей к искусственным очагам заземления приведены на рис. 7. 7 и 7, 8.

Рис. 7. 7. Схема заземления крановых путей:
а — расположение очагов заземления у торцов путей; б— расположение очагов заземления вдоль путей; 1 — очаг заземления: 2—крановый путь; 3 — распределительный щит; 4 — четырехжильный кабель: 5 — перемычка; 6 — соединительный проводник; 7 — башенный кран
Заземляющий контур выполняется в виде очага заземления, состоящего из трех соединенных между собой стержней длиной 2—3 м, вертикально расположенных в земле по треугольнику или в ряд па расстоянии 3 м друг от друга. Допускается также горизонтальное расположение стержней.

В качестве заземлителей следует применять некондиционные стальные трубы, сталь угловую 50X50 и 60X60 мм или стальные стержни диаметром 16—20 мм. Вертикальные заземлители забивают в предварительно вырытую траншею глубиной 600—700 мм таким образом, чтобы оставались концы длиной 100—200 мм, к которым приваривают соединительные проводники (см. рис. 7. 8, а, б). Соединение рельсов с очагом заземления необходимо выполнять двумя проводниками.

Повторное заземление должно иметь сопротивление растеканию тока не более 10 Ом. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов, не должно быть более 4 Ом (1-7-38 ПУЭ).

Рис . 7.8. Соединение вертикальных заземлителей между собой и крановыми путями:
а — в токопроводящем грунте; б — в истоко доводящем грунте;
1 — заземлитесь; 2 — соединительный проводник; 3— слой земли; 4 — слой соли

Применение: в
электроустановках напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью местного заземляющего устройства (например, выполнять заземление башенного, козлового кранов только через подкрановый путь), не связанного с нулевым проводом сети, запрещается, так как оно не обеспечивает безопасности людей.

При изолированной нейтрали заземление осуществляется либо путем присоединения подкрановых путей к заземляющему контуру, либо путем выполнения местного очага заземления (с сопротивлением не более 4 Ом), к которому присоединяются с помощью сварки рельсы кранового пути. В этом случае также целесообразно использовать проложенную в земле водопроводную сеть. Соединение рельсов в стыках перемычками и обеих ниток путей между собой выполняется, как и в предыдущем случае.

Заземление металлоконструкций мостовых кранов и установленного на них электрооборудования можно выполнять через подкрановые пути. Заземление тележек на кранах и поворотных частей крана обеспечивается контактом через рельсы и ходовые колеса или опорно-поворотные устройства.

Присоединение заземляющего провода к рельсовым путям крана должно выполняться при помощи сварки, а присоединение к корпусам электродвигателей, аппаратов и т. п. — при помощи болтовых соединений, обеспечивающих надежность контакта (контргайки, контрящие шайбы).

В тех случаях, когда электрооборудование крана установлено на его заземленной металлоконструкции и между ними имеется надежный контакт, при котором замеренное сопротивление заземления не превышает установленной нормы, присоединение добавочных заземляющих проводников не обязательно. При управлении краном (электроталью) с пола корпуса кнопочных аппаратов управления, выполненные не нз изоляционного материала, должны быть заземлены не менее чем двумя проводниками: жилой гибкого кабеля и тросиком, прикрепленным с наружной стороны гибкого кабеля.

Если стреловой самоходный крап (автомобильный, пневмоколесный и т. п. ) имеет собственную электростанцию, расположенную на его раме, то устройство заземления для такого крана не требуется.

В электролизных установках мостовые краны обслуживают серию электролизеров (ванн), работающих под напряжением 500 В и выше. На этих кранах Правилами по кранам предусматривается устройство трехступенчатой изоляции грузозахватного органа от «земли». Необходимость такой изоляции вызывается рядом причин, одной из которых является возможность поражения током обслуживающего персонала при одновременном прикосновении к крюку крана и электролизеру во время работы. Изоляция также предохраняет от возникновения токов короткого замыкания, которые могут быть очень большими, что может привести к несчастным случаям и вызвать повреждение оборудования. Изоляция производится текстолитовыми пластинами, прокладками, втулками.

Обычно в мостовых кранах пути изолируют от железобетонных балок и колонн здания, подтележечные пути от крана, а механизм подъема от тележки. Изоляция осуществляется путем подкладывания под рельсы текстолитовых подкладок. Крепежные болты и шпильки изолируются текстолитовыми втулками и шайбами.

Сопротивление каждой ступени изоляции должно быть не менее 10 МОм. Изоляция электрооборудования, проводов и кабелей должна быть рассчитана на случай приложения к ним напряжения от груза при повреждении или перекрытии ступеней защитной изоляции.

Испытание заземляющих устройств по нормам и в объеме, предусмотренном Правилами устройства электроустановок, производится при сдаче устройства в эксплуатации и периодически не реже одного раза в год. Результаты измерения сопротивления должны оформляться протоколом.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью при приемке в эксплуатацию, а также периодически в процессе эксплуатации 1 раз в 5 лет должно производиться измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль» для наиболее удаленных, а также наиболее мощных электроприемников, но не менее 10% от их общего количества.

Внеплановые проверки производятся при капитальных ремонтах и реконструкции сети (ЭП-13-28 ПТЭ).

Выполнение дополнительных контуров заземления подкрановых путей иногда вызывает определенные трудности в достижении нормируемого сопротивления току растекания. Трестом «Киевэлектромонтаж» разработано устройство для автоматического отключения башенных кранов при обрыве нулевого провода, пробоев изоляции, исчезновения одной фазы электропитания. Госгортехнадзором СССР (письмо №06-13-15г/531 от 29 апреля 1971 г. ) разрешена установка такого автомата безопасности на башенных кранах взамен заземления крановых путей.

Пуэ-7 п.1.7.119-1.7.120 главная заземляющая шина

Конструктивные особенности и последовательность монтажа главной заземляющей шины

Главная заземляющая шина представляет собой медную пластину с отверстиями для крепежных болтов, к которым прикручиваются наконечники проводов. Длина шины и количество отверстий зависит от размеров шкафа и количества элементов с проводами, которые необходимо заземлить. Производители делают шины различной длины, ширины с болтами, отличающимися по диаметру в зависимости от сечения провода и наконечника, который надо прикручивать.

К металлическому корпусу шкафа шина фиксируется болтами на изолированных подставках, при этом обеспечивается электрический контакт корпуса и шины. Располагается конструкция горизонтально, внутри нижней части ВРУ, так удобнее заводить и прикручивать провода для заземления. Благодаря изолирующим опорам на болтах для крепления всей конструкции, образуется расстояние между стенкой шкафа и шиной.

Таблица характеристик производимых шин для заземления:

Тип Ток в Амперах Габариты в мм
ГЗШ-10 -1-10 340 265х310х120
ГЗШ-10 -3-10 625 265х310х120
ГЗШ-10 -3-20 625 265х310х120
ГЗШ-10 -4-10 860/870 265х310х120
ГЗШ-10 -5-10 1475/1525 265х310х120
ГЗШ-10-2-10 475 265х310х120
ГЗШ-21 -1-20 340 395х310х120
ГЗШ-21 -2-20 475 395х310х120
ГЗШ-21 -4-20 860/870 395х310х120
ГЗШ-21 -5-20 1475/1525 395х310х120

Это позволяет зафиксировать и удерживать гаечным ключом головку болта с обратной стороны шины, чтобы надежно затянуть наконечники проводов

Обратите внимание, частая ошибка по невнимательности, перед  опрессовкой наконечников все провода маркируются, потом не получится, придется обрезать наконечники и делать все заново

Если затягивать гайки на болтах неудобно, по причине малого расстояния между планкой и стенкой, болты крепления и диэлектрические опоры можно заменить на более длинные. Это увеличит пространство между шиной и задней стенкой, но надо учитывать, чтобы оставалось расстояние для закрытия дверцы шкафа.

Подключаются провода с желто-зеленой изоляцией по всей длине или одевается кембрик, термотрубка аналогичной расцветки в местах соединения к шине. На дверцах шкафа с внутренней стороны наклеивают схему, на которой указывается, откуда и на какую клему ГЗШ приходят линии заземления.

Основные характеристики

По сути, главная заземляющая шина – это металлическая полоса с низким сопротивлением. Ее монтируют на щитке, рассчитанном на 1 кВ и менее, или рядом с ним. Полоса является составной частью системы, которая одновременно выравнивает потенциалы и способствует стеканию заряда в грунт. При размещении непосредственно на главном распределители, в качестве нее применяют нулевую защитную шину. При расположении вне распределителя, ГЗШ монтируется в легкодоступном месте, чтобы можно было без затруднений подойти, провести осмотр или ремонт.

Сечение главной шины, имеющей обособленное размещение, должно быть больше либо равно сечению нулевого защитного или совмещенного проводника питания.

В правилах ПУЭ в главе 1.7 указаны материалы производства. Ими для ГЗШ могут служить медные или стальные сплавы. Конструкция контура заземления и характеристики электроустановок при этом значения не имеют. Применение алюминия в качестве материала — не допускается. Причиной категорического запрета использования алюминия является разность сопротивления на контактных соединениях металлов.

Нагрев контактного соединения приводит к уменьшению проводимости, что может привести к полному выгоранию болтов при высокой токовой нагрузке. Когда крепление ослабнет, контактов не будет и заземление перестанет выполнять свои функции.

Главная заземляющая шина из стали подготавливается перед подключением к ней проводов. Контакты защищают, после соединения смазывают смолой или специальной мастикой, чтобы предотвратить разрушение под действием окисления.

Конструктивно шина заземления выполняется таким образом, чтобы была возможность отсоединить провода в индивидуальном порядке, но не вручную, а при помощи ключа. Концы кабелей имеют медные наконечники с отверстиями под болтовое соединение.

Конструкция

Очень важно знать, что по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), главная заземляющая шина может быть изготовлена из стали или меди. Самым основным материалом является медь, так как обладает хорошей проводимостью, медленно окисляется, находясь под напряжением (что делает процесс окисления более быстрым), не ржавеет

Однако стальные рейки могут использоваться для того, чтобы сэкономить финансы при строительстве. Шина заземления медная подойдет больше, если данный элемент устанавливается в частном доме.

Запрещено использовать для такого назначения алюминий. На сегодняшний день такие рейки не производятся, однако некоторые люди могут их изготовить самостоятельно, не зная определенных аспектов электротехники. Алюминий быстро подвергается коррозии, и имеет меньшее сопротивление. При постоянной работе контура может иметь низкий срок эксплуатации, а вследствие – низкий уровень безопасности. Главная заземляющая шина должна иметь несколько меньшее сечение, чем защитный проводник или же нулевого рабочего проводника силовой линии.

В заземляющей шине РЕ с электроустановками до 1000 вольт проводники должны иметь разное сечение. Сечение не должно быть меньше 10 мм2, если он сделан из меди, для алюминия – 16 мм2, а для стального проводника – 75 мм2.

Медная шина под заземление на 19 дюймов (19”) может иметь места для подключения 14 или 18 направляющих одновременно. Соответственно на полосе будет размещено 14 и 18 болтов для крепления. Обычно имеет 2 изолятора. Помещается 19 дюймовая рейка с 14 разъемами в специальный установленный шкаф №19 или 19 стойку, а затем подключается к общей системе заземляющего контура здания при помощи ПВЗ провода. 19 дюймовая шина (например, TLK-ERH-CU) предназначена для подсоединения контактов с сечением в 2,5 мм2. Панель на 19 дюймов может быть сделана из листовой стали и из меди.

Комплект заземления может быть сделан из омедненной стали 14,2 мм, что сделает деталь более дешевой. Достаточно часто приобретают заземляющий элемент ШЗ-U1 на 14 подключений или TLK компоненты. Обычно 14 разъемов достаточно для подключения более десятка квартир, распределив равномерно нагрузку.

Может быть приобретена конструкция со встроенными заземляющими шинами. Например, DIN рейка. DIN рейка представляет собой собранное оборудование в одном ящике, которая имеет разборную конструкцию. В комплекте с DIN рейкой идет размещение специального коммутирующего устройства на 220 вольт для питания аппаратуры.
Панель включается в себя DIN рейку, три нулевые шины на изоляторе. Максимальное количество одновременно подключенных автоматических выключателей – 22.
А панель DIN 4U можно установить дополнительно счетчик электрической энергии.

На сегодняшний день можно приобрести 3 вида реек: DIN U3 под автоматические выключатели, DIN U3 под «автоматы» и с заземляющими шинами, а также DIN U4 с таким же модельным рядом. DIN рейка имеет антикоррозийное покрытие в виде серого порошкового покрытия. Также распространена заземляющая шина TLK-ERH-CU. Это сертифицированная продукция торговой марки TLK. TLK-ERH-CU имеет достаточно низкую цену и хорошее качество. Такая шина от TLK состоит из меди в 19 дюймов.

Размещение данной конструкции должно быть таким, чтобы к ней был свободный доступ без серьезных препятствий. Если при необходимости нужно сделать отключение или подключение защитных контактов заземляющего контура, замену рейки, то у обслуживающего персонала здания не должно возникать трудностей. В зависимости от схем электрических цепей в многоэтажном жилом или промышленном здании, главная заземляющая шина обязательно должна иметь минимум 5 присоединений одновременно. Лучше всего на 14 и больше, например, шина для заземляющего контура от TLK на 19 дюймов.

Один из способов присоединения проводников к данной заземляющей конструкции – сварка. Использование сварочного аппарата для закрепления контактов позволяет сделать это надежно, не нарушив проводимости. Отделять их можно при помощи специального набора инструментов и оборудования.

Общие правила и этапы прокладки

Все приёмы и способы организации заземляющего комплекса, а также материалы, размеры, протяжённость сварных швов описаны в ПУЭ. Эта система объединяет обесточенные части из металла, входящие в конструкцию электрооборудования. Монтаж происходит в такой последовательности:

  • Сначала собирается заземляющая конструкция.
  • Затем они прокладываются к установке.
  • Последним этапом заземляющие проводники фиксируются на шине.

Основы монтажа уличного контура

Первым осуществляется размещение контура в грунте. Изготавливают его из металлической трубы, арматуры, уголка способом сварки. Окраска заземления не проводится, так как это уменьшит соприкосновение с землёй. Затем от места, где шина будет заходить в здание, вырывается канава около полуметра глубиной.

Форма выкопанной траншеи должна представлять равнобедренный треугольник. Затем на расстоянии около полутора метров с помощью кувалды или каких-либо приспособлений вбиваются заострённые штыри на глубине не меньше 3,5 м. Изготовленные сварные полосы укладываются в траншею и привариваются к стойкам. В углу входа заземления в стену они образуют замкнутую систему.

«Земля» внутри помещения

После окончания монтажа уличной части систему заземления прокладывают внутри здания. Для этого подойдёт стальная полоса с размерами до 8 мм в ширину и 3 мм в толщину. А также подойдёт арматура сечением 5,5 кв. мм. Можно воспользоваться готовой продукцией, которую продают в специальных организациях.

Правила установки заземления в здании таковы:

  1. До земли или пола расстояние от контура не менее 40—60 мм для предохранения от ржавчины.
  2. Крепить к стене полосу можно на дюбели или вбитые клинья при помощи сварки.
  3. Все проходы внутри выполняются в защитных кожухах.
  4. Стыки свариваются так: если контур плоский, длина шва не менее его ширины, круглый контур сваривают швом длиной, равной шести его диаметрам.
  5. Если контур проходит на высоте, опираться он должен на металлические стойки, забитые в землю так же, как и уличные штыри.
  6. Окраска рекомендована в чёрный цвет. Любой другой маркируется фиолетовыми полосами через 1,5 метра.

https://youtube.com/watch?v=ORVQ6EHFOm4

Устройство заземления в щитах

Монтаж ГЗШ завершается в местах непосредственного подсоединения заземляющих проводников. Это может быть отдельный шкаф или непосредственно щиты управления или сборки. Заземление в шкафах управления. Установка заземляющей шины и её соединение с контуром производится обязательно.

Сечение проводника должно быть определённого сечения:

  • Медь — 1,1 кв. см.
  • Алюминий — 1,7 кв. см.
  • Сталь — 1 кв. см.

Сама заземляющая полоса должна удовлетворять размерам этих проводов. Обычно в управляющих шкафах устанавливается также защитное зануление. При монтаже таких двух шин достигается максимальная безопасность при работах с такими установками.

Медь — материал, имеющий малое сопротивление. При стандартной установке полоса крепится на специальные кронштейны, связанные с корпусом непосредственно. Она справляется с тепловыми нагрузками и токами короткого замыкания.

Самую распространённую медную шину заземления изготавливают из медной полосы. Электротехническая медь соответствует по качеству марке M-1 и ГОСТу 434−78. Этот сорт имеет в своём составе 99 процентов чистой меди, из-за чего такая шина применяется в диапазоне температур от минус 55 до плюс 380 градусов. Наивысшее напряжение при этих условиях составляет 1 тыс. вольт. На маркировке указывают все параметры: ширина, толщина, длина.

Заземление из такого металла устанавливают и на улице. Это связано с такими характеристиками:

  • Высокий уровень теплопроводности.
  • Высокий уровень электропроводности.
  • Низкое сопротивление.
  • Не ржавеет.

Часто такую шину монтируют в качестве молниеотводов.

Окончание работ

Завершив монтаж всех ответвлений, необходимо визуально и с помощью обстукивания проверить правильность и надёжность всех соединений. Болтовые соединения надо ещё раз протянуть. После этого необходимо замерить все сопротивления и занести их в журнал замеров. Если все данные соответствуют требованиям, траншею на улице можно присыпать.

Правильное и надёжное устройство системы заземления гарантирует безопасность и корректную работу всего электрического оборудования. Именно поэтому такие монтажные операции лучше доверить специалистам.

Источники помех в сетях заземления

К контуру защитного заземления подключено большое количество электротехнического оборудования с разными режимами работы по сети переменного тока и различной потребляемой мощностью. При коммутации цепей электроснабжения, производстве электросварочных работ и т. п. возникают большие переходные токи, которые могут превышать рабочие токи в сотни раз и создавать выбросы напряжения в сетях электроснабжения и заземления.

Протяженная цепь электроснабжения в случае, когда её основная часть проложена вне помещения по наружной трассе, представляет собой хорошую антенну для импульсных помех. При близких грозовых разрядах в цепях электроснабжения могут возникать выбросы напряжения от 10 до 20 кВ.

Поскольку любое заземление представляет собой обладающую низким сопротивлением цепь возврата тока, паразитные выбросы напряжения по цепям электроснабжения провоцируют в контуре заземления броски токов значительных амплитуд, вызывая кратковременные изменения разности потенциалов в его цепи величиной до сотен вольт и длительностью от единиц до сотен миллисекунд.

Для электротехнического оборудования, работающего на переменном токе, подобные изменения разности потенциалов в цепи действующего контура заземления не создают проблем.

Для слаботочных микропроцессорных устройств, напряжение электропитания которых составляет 5—12 В постоянного тока, изменения разности потенциалов могут порождать паразитные сигналы, которые воспринимаются электронной аппаратурой и приводят к сбоям и отказам в работе систем автоматики, повышенной погрешности измерений, выходу из строя чувствительных элементов, нестабильности регулируемых параметров, ошибкам в собираемых данных.

543.1 Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны быть:

— рассчитаны в соответствии
с
или

— выбраны в соответствии с .

В обоих случаях следует
учитывать требования .

Примечание — Заземляющий зажим оборудования установки должен
допускать возможность подключения защитных проводников.

543.1.1 Площадь поперечного сечения защитного проводника S, мм2, должна
быть не меньше значения, определяемого следующей формулой (применяется только
для времени отключения не более 5 с)

где I

Требования к заземляющим устройствам ВЛ 0,38-20 кВ

данный раздел подготовлен согласно типового проекта СЕРИЯ 3.407-150

 

Типовые конструкции настоящей серии разработаны с учётом требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) шестого издания как по конструктивному исполнению, так и в части учёта нормируемых сопротивлений растеканию заземлителей для грунтов с эквивалентным удельным сопротивлением до 100 .
В серию включены конструкции заземлителей, предназначенных для заземления опор, а также опор с установленным на них оборудованием на ВЛ 0,38, 6, 10, 20 кВ в соответствии с требованиями главы 1.7 и других глав ПУЭ.
Предусмотрены следующие конструкции заземлителей: вертикальные, горизонтальные (лучевые), вертикальные в сочетании с горизонтальными, замкнутые горизонтальные (контурные), контурные в сочетании с вертикальными и горизонтальными (лучевыми).
Конструктивное выполнение заземляющих и нулевых защитных проводников, проложенных на опорах ВЛ, принимаются в соответствии с действующими типовыми проектами и проектами повторного применения опор BЛ.

Конструкции данной серии должны применяться проектировщиками, монтажниками и эксплуатационниками при сооружений и реконструкции ВЛ 0,38, 6, 10 и 20 кВ.
В настоящей серии не рассматриваются заземлители в районах северной строительно — климатической зоны (подрайоны IА , IБ, IГ и IД по СИиП 2.01.01-82) и в районах распространения скальных грунтов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
Исходными данными при проектировании заземляющих устройств ВЛ являются параметры электрической структуры земли и требования по величинам сопротивления заземления.
Удельные сопротивления грунтов r и толщина слоёв грунта с различными значениями r могут быть получены непосредственно при измерениях по трассе проектируемой ВЛ или по данным замеров удельных сопротивлений аналогичных грунтов в районе трассы ВЛ, на площадках подстанций и т.д.
При отсутствии данных прямых измерений удельного сопротивления грунта проектировщикам следует пользоваться полученными от изыскателей геологическим разрезом грунта по трассе и обобщёнными значениями удельных сопротивлений различных грунтов, приведёнными в таблице.

 

Обобщенные значения удельных сопротивлений грунтов

В настоящее время разработаны достаточно надёжные инженерные методы определения электрической структуру земли, расчета сопротивлений заземлителей в однородной и двухслойной земле , а также способы приведения реальных многослойных электрических структур земли к расчётным двухслойным эквивалентным моделям. Разработанные методы позволяют определять целесообразные конструкции искусственных заземлителей для данной электрической структуры грунта обеспечивающие нормированную величину сопротивления заземлителей.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ
На основании исследований проведённых СИБНИИЭ установлено, что сопротивление растеканию практически не зависит от размеров и конфигурации поперечного сечения заземлителя. В то же время элементы заземлителя, имеющие круглое сечение, значительно долговечнее эквивалентных по сечению плоских проводников, ибо при одинаковой скорости коррозии остающееся сечение последних снижается значительно быстрее. В связи с этим для заземлителей ВЛ целесообразно применять только круглую сталь.

КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ
Заземлители ВЛ предусмотрены из круглой стали: горизонтальные диаметром 10 мм, вертикальные — 12мм, что вполне достаточно на расчетный срок службы в условиях слабой и средней коррозии.
В случае усиленной коррозии должны быть приняты меры, повышающие долговечность заземлителей.
В качестве вертикальных заземлителей могут быть использованы также угловая сталь и стальные трубы. При этом их размеры должны соответствовать требованиям ПУЭ.
Учитывая, что предельная глубина погружения вертикальных заземлитёлей (электродов) при существующих в настоящее время механизмах в достаточно мягким грунтах 20 м, в настоящей серии они предусмотрены длиной 3, 5, 10, 15 и 20м.
В грунтах с малыми удельными сопротивлениями (при до 10 ОмЧм) предусматривается использование только нижнего заземляющего выпуска — стержневого электрода длиной порядка 2 м, поставляемого комплектно с железобетонной стойкой.
При монтаже заземлителей следует соблюдать требования строительных норм и правил и ГОСТ 12.1.030-81.
Для разработки траншей при прокладке горизонтальных заземлителей возможно применение экскаватора типа ЭТЦ -161 на базе трактора беларусь МТЗ-50. Они могут укладываться так же с помощью монтажного плуга. При этот следует учитывать необходимость рытья котлованов размером 80х80х60 см в местах погружения вертикальных заземлитёлей и последующего их присоединения с помощью сварки к горизонтальному заземлителю.
Вертикальные заземлители погружаются методом вибрирования или засверливания, а также, забивкой или закладкой в готовые скважины.
Погружение вертикальных электродов производится с тем расчетом, чтобы верх их был на 20 см выше дна траншей.
Затем прокладываются горизонтальные заземлители. Производится отгиб концов вертикальных заземлителей в местах примыкания их к горизонтальному заземлителю по направлению оси траншеи.
Соединение заземлителей между содой следует выполнять сваркой в нахлёстку. При этом длина нахлёстки должна быть равна шести диаметрам заземлителя. Сварку следует выполнять по всему периметру нахлёстки. Узлы соединения заземлителей приведены в разделах ЭС37 и ЭС38.
Для защиты от коррозии сборные стыки следует покрывать битумным лаком.
Засыпка траншей производится бульдозером на базе трактора Беларусь МТЗ-50.
В разделе ЭС42 приведены объёмы земляных работ в случае рытья траншей при механизированной и ручной копке.
При выполнении проекта ВЛ в частности заземлителей необходимо учитывать возможности мехколонны, которая будет строить данную линию с точки зрения оснащения еe механизмами.
После устройства заземлителей производятся контрольные замеры их сопротивления. В случае, если сопротивление превышает нормируемое значение, добавляются вертикальные заземлители для получения требуемой величины сопротивления.

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ К ОПОРАМ
Присоединение заземлителей к специальным заземляющим выпускам (деталям) железобетонных стоек опор и заземляющим спускам деревянных опор может быть кок сварным, так и болтовым. Контактные соединения должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82.
В месте присоединения заземлителей к заземляющим спускам на деревянных опорах ВЛ 0,38 кВ предусматриваются дополнительные отрезки из круглой стали диаметром 10 мм, а заземляющие спуски на деревянных опорах ВЛ 6, 10 и 20 кВ выполняемые из круглой стали диаметром не менее 10 мм, присоединяются непосредственно к заземлителю.
Наличие болтового соединения заземляющего спуска с заземлителем обеспечивает возможность осуществления контроля заземляющих устройств опор ВЛ без подъема на опору и отключения линии.
При наличии приборов для контроля заземлителей соединение заземляющего спуска с заземлителем может выполняться неразъёмным.
Контроль и измерения заземлителей должны проводиться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей».

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
В связи с тем, что инженерные методы расчёта заземлителей разработаны для двухслойной структуры грунта, расчётная многослойная электрическая структура грунта приводится к эквивалентной двухслойной структуре. Метод приведения зависит от характера изменения удельных сопротивлений слоев расчётной структуры по глубине и глубины заложения заземлителя.
В однородном грунте и в грунте с убывающим по глубине удельным сопротивлением (порядка в 3 и более раза) наиболее целесообразными являются вертикальные заземлители.
Если нижележащие слои грунта имеют значительно более высокие значения удельных сопротивлений, чем верхние, или когда погружение вертикальных заземлителей затруднено или невозможно из-за плотности грунтов, в качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять горизонтальные (лучевые) заземлители.
Если вертикальные заземлители не обеспечивают нормированных значений сопротивления, то дополнительно к вертикальным прокладываются горизонтальные, т. е. применяются комбинированные заземлители.
По эквивалентной двухслойной структуре и предварительно выбранной конструкции заземлителя определяется .
Для найденного и для нормированного сопротивления заземляющего устройства по ПУЭ подбирается соответствующий тип заземлителя данной серии.
Ниже приведена таблица подбора чертежей заземлителей.
Расчёты заземлителей выполнены на ЭВМ по программе, разработанной Западно — Сибирским отделением института «Сельэнергопроект».

Внимание: согласно ПУЭ 7-е изд. заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.


Таблица 1.7.4. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Таблица подбора чертежей заземлителей

ЗАЗЕМЛЕНИЕ — что это такое и как его правильно монтировать

Термин «контур заземления» постоянно используется в электромонтажных работах, но, как показывает практика, не многие наши клиенты хорошо себе представляют что это такое. Иногда нам приходится доказывать клиенту, что у него должно быть заземление, и что это не «развод» на дополнительную работу, а требование ПУЭ (правила устройства электроустановок). Давайте рассмотрим, что такое контур заземления, как он выглядит и какие функции выполняет.

Если придерживаться правил, то правильно будет говорить не «контур заземления», а «устройство защитного заземления». Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции (ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ). Исходя из этого определения следует, что все металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, подлежат заземлению.

КОНТУР ЗАЗЕМЛЕНИЯ ВЫПОЛНЯЕТ ФУНКЦИЮ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством какой-либо части электроустановки. «Заземляющее устройство» — это совокупность заземлителя и заземляющих проводников. «Заземлитель» — это проводник (электрод) или несколько проводников (электродов) соединенных между собой, находящихся в прямом соприкосновении с землёй. Заземлители делятся в свою очередь на Искусственные заземлители и Естественные заземлители.  К искусственным заземлителям относятся заземлители, которые выполняют специально для заземления. К естественным заземлителям относятся электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления, и находящиеся в соприкосновении с землёй (например трубы водопровода, арматура фундамента и т.п.). Запрещается использовать в качестве естественного заземлителя трубы с легковоспламеняющимися жидкостями и газами. Защитное заземление электроустановок выполняется обязательно если: 1. Напряжение электроустановки при переменном токе равно или выше 380 В, при постоянном токе 440 В и выше; 2. В помещениях с повышенной опасностью и в наружных установках при переменном токе от 42 В, при постоянном токе от 110 В. 

В сетях напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью источника питания заземление корпусов электроустановок осуществляют путем соединения их с нулевым защитным проводом сети (зануление). Зануление по сути — частный вид заземления, давайте разберем его чуть подробнее. Основное отличие зануления от классического заземления заключается в том, что при заземлении безопасность обеспечивается благодаря быстрому снижению напряжения электрического тока (ток «уходит в землю»). А при занулении безопасность обеспечивается путем отключения участка цепи, в котором случился пробой изоляции. ПУЭ запрещают в сетях с глухозаземленной нейтралью выполнять защитное заземление отдельных корпусов электроприемников без присоединения их к нулевому проводу, то есть обязывает занулять их. Если отдельные корпуса электрооборудования будут только заземлены, то в случае замыкания на такой корпус образуется замкнутая цепь через два последовательных заземления — рабочее заземление нейтрали источника питания и защитное заземление упомянутого корпуса. При этом ток в цепи может оказаться меньше уставки защитного аппарата и отключения не произойдет. В этом случае появится напряжение относительно земли как на корпусе электроприемника с поврежденной изоляцией, так и на всех других корпусах с исправной изоляцией, что недопустимо.

Для заземления электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Если при этом сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимые значения, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве, то искусственные заземлители должны применяться лишь при необходимости снижения плотности токов, протекающих по естественным заземлителям или стекающих с них. Чаще всего встречаются электроустановки с напряжением 380 В и 220 В, сопротивление заземляющего устройства в таких электроустановках должно быть не более 4 и 8 Ом соответственно, такое сопротивление должно быть обеспечено с учётом использования естественных заземлителей. Заземляющее устройство может выполняться как в виде треугольника, так и в виде линейного расположения электродов. Глубина залегания заземляющего устройства находится примерно на глубине от 0,4 м до 1 м, длина вертикальных электродов составляет от 1,5 м до 3 м., в зависимости от удельного сопротивления грунта и глубины залегания заземляющего устройства. Материал из которого изготавливается заземляющее устройство, как правило, это стальная толстостенная труба с толщиной стенки не менее 3,5 мм и диаметром 32 мм, либо стальной уголок толщина не менее 4мм и ширина полки не менее 40 мм. (для вертикального проводника (электрода), и стальная полоса или пруток с сечением не менее 160 мм.кв., например стальная полоса 4х40мм, ( для горизонтального проводника). В случае установки электроустановки (щита, ВРЩ) на трубостойку и при питании его по ВЛ (воздушной линии), в качестве заземляющего устройства можно использовать саму трубостойку, если она выполнена из стали и заглублена не менее чем на 1,5 метра в землю. Если же трубостойка или опора, на которой установлено электрооборудование, выполнена из не проводящего ток материала, то необходимо выполнить в непосредственной близости к данной опоре устройство заземления, чтобы оно соответствовало правилам и нормам ПУЭ. При заводке кабеля или ВЛ в здание или дом, для каждого здания или дома должно быть предусмотрено наличие защитного заземления на вводе. Как его выполнить, если в непосредствееной близости от дома сделан так называемый «Треугольник»? А очень просто — путём прокладки горизонтального проводника до цоколя здания стальной полосой. К стальной полосе на конце (на цоколе фундамента) приваривают болт. Болт используется для соединения заземляющего устройства с электроустановкой проводом, и для измерения сопротивления контура заземления на растекание и металлосвязь. Ввод заземляющего проводника в дом (от болта на стальной полосе цоколя до ВРЩ) обычно выполняют проводом, причем провод должен иметь желто-зелёную полосатую расцветку, а его сечение должно быть не менее сечения фазного проводника, но не меньше 6 мм.кв. 

При правильном монтаже устройства защитного заземления, если монтажник не поленился сделать все на совесть, не сэкономил на длине вертикальных заземлителей и правильно выбрал сечение проводников, замеры покажут нормальные значения. При сопротивлении контура заземления более 4 и 8 Ом (для сетей 380 и 220 В соответственно) эксплуатация электроустановки небезопасна. При организации заземления своей электроустановки обращайтесь к профессионалам.

Группа компаний «ЭЛЕКТРОСЕТЬ» выполняет работы по профессиональному монтажу систем защитного заземления.

 

 

MSHA — Технические отчеты — MSHA ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ ЗАЗЕМЛЕНИЮ МЕТАЛЛОВ / НЕМЕТАЛЛОВ

Представлено на технической конференции IEEE Cement Industry.

Ланкастер, Пенсильвания

Май 1981 г.

Уильям Дж. Хелфрич
Управление по охране труда и технике безопасности в шахтах Питтсбургский центр техники безопасности и здравоохранения
П.О. Box 18233, Cochrans Mill Road
Питтсбург, Пенсильвания 15236
412 / 892-6958

РЕФЕРАТ

Было написано несколько правил MSHA, которые непосредственно касаются заземления электрических цепей. оборудование на заводах и карьерах. Эти правила в том виде, в котором они написаны, носят общий характер.

Поскольку правильное заземление электрического оборудования жизненно важно для поддержания безопасной рабочей среды для горняки, правила заземления должны строго соблюдаться.

В этой статье будут обсуждаться некоторые из этих стандартов и методы, которые MSHA предпочитает использовать в соответствие этим стандартам. Заземляющий электрод, провод заземляющего электрода и проводник заземления оборудования будет обсужден вместе с методами тестирования этих компонентов.

ВВЕДЕНИЕ

Правильное заземление электрического оборудования на металлургических / неметаллических заводах и шахтах необходимо для того, чтобы для обеспечения электробезопасности шахтного персонала.Несколько правил по безопасности металлических / неметаллических рудников закона относятся к электрическому заземлению. Эти правила содержатся в CFR 30, части 55, 56 и 57, 12025, г. 12026, г. 12027 и 12028.

В частях 55, 56 и 57 раздел 12025 требует заземления рамы всего электрического оборудования. Раздел 12026 требует заземления корпусов подстанций. Каркасное заземление переносного оборудования 12027 и 12028 требуют проверки всех компонентов заземления на руднике.Это цель данного документа — обсудить эти правила и подробно описать, что необходимо для соблюдения этих правил. нормативные документы.

Энергосистемы на рудниках по добыче металлов / неметаллов бывают различной конструкции, например, с глухим заземлением, без заземления, с заземлением. с заземленным сопротивлением и заземленным реактивным сопротивлением, которые обычно могут быть классифицированы как заземленные или необоснованный. Классификация «заземленных» или «незаземленных» не должна толковаться как означающая, что в в заземленной системе необходим защитный заземляющий провод, а в незаземленной системе он не нужен.Независимо от того, является ли система заземленной или незаземленной, требуется система безопасного заземления. Эта система защитного заземления в шахте должна отвечать требованию, чтобы она обычно не несла никаких электрические токи. Следовательно, это нетоковедущий проводник или металлический путь обратно к электрооборудование.

Когда в шахтной энергосистеме происходит замыкание на землю, система защитного заземления вызывает замыкание на землю. токи. Это состояние необходимо исправить, чтобы исключить опасность поражения электрическим током и ожогов, которые могут результат при эксплуатации неисправной системы.

Поэтому рекомендуется обеспечить защиту от замыканий на землю в электросети шахты. системы. Эта защита может иметь несколько приемлемых форм, которые легко найти в инженерии. публикации и не будут обсуждаться в этой статье.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ РАМЫ

Части 55, 56 и 57, 12025, 12026 и 12027 относятся к заземлению корпуса электрического оборудования. В проще говоря, эти правила требуют, чтобы нетоковедущие металлические части оборудования были подаваемое электрическое питание необходимо заземлить.Следует рассмотреть три отдельных случая, когда соблюдение этого правила. Первый случай — это металлические нетоковедущие части постоянно смонтированное электрооборудование. Второй случай — металлические нетоковедущие части переносных электрооборудование, а третий случай — металлические нетоковедущие части электрооборудования. классифицируется как двойная изоляция. Две цели заземления рамы:

  1. Обеспечить защиту от опасного электрического шока для людей, которые могут коснуться оборудование.
  2. Для обеспечения пропускной способности по току как по величине, так и по продолжительности, достаточной для приема ток замыкания на землю, разрешенный максимальной токовой защитой, без возникновения пожара или возгорания опасность для людей в области оборудования.

Статистика несчастных случаев, составленная Центром анализа безопасности здоровья MSHA, показывает, что примерно 14% всех смертельных случаев, связанных с электричеством, происходят из-за неправильного или ненадлежащего заземления.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ СТАЦИОНАРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рамочное заземление стационарного оборудования покрывается двумя отдельными стандартами 55, 56, 57, 12025 и 12026.Оба эти правила по существу требуют одного и того же; что все металлические предметы электрические цепи должны быть заземлены. Чтобы соответствовать этим правилам, каждый предмет, который подаваемая электрическая мощность будет иметь металлические трубы, коробки и рамы, по которым электрический кабель проходит через заземленный обратно к заземляющей среде системы. Цепь заземления должна предпочтительно быть непрерывным проводником с допустимой нагрузкой, чтобы надежно обеспечить защиту оборудование для работы в аварийных условиях.Этот провод также должен находиться в том же кабеле. или кабелепровод в качестве силовых проводов. Если это невозможно, то используйте металлический путь с минимальной Следует использовать обратный путь полного сопротивления к устройствам защиты цепи. Использование газа, авиалиний и других трубопроводов следует избегать, поскольку эти элементы подлежат ремонту и модификациям. Было бы быть во время ремонта системы трубопроводов, что может произойти замыкание фазы на землю и человек работа с системой трубопроводов может быть подвержена опасному напряжению.Хотя, желательно если эти трубопроводы электрически заземлены, они не должны использоваться для проведения тока замыкания на землю.

Другой предмет, который не следует использовать для проведения токов замыкания на землю, — это металлические части здания. Желательно, чтобы металлический каркас здания был заземлен, но, опять же, это не так. считается надежным трактом с низким импедансом, который будет использоваться для срабатывания защитных устройств.

Следующая авария ясно иллюстрирует важность заземления металлических частей здания.Оператор фронтального погрузчика прошел с конца дробильно-сортировочной установки. к лицевой стороне и стал подниматься по металлической лестнице сбоку от завода. Завод с Примерное местонахождение пострадавшего показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Заземление металлической конструкции

Оператор погрузчика получил поражение электрическим током при прикосновении к лестнице. Бригадир, который был рядом главный выключатель питания отключил питание от установки.Когда бригадир и завод Оператор пошел искать оператора погрузчика, они нашли его погруженным в бассейн с водой на основание лестницы.

Расследование показало, что двигатель мощностью 1-1 / 2 л.с. на конвейере дробильной установки был замкнут накоротко через кусок проволочной сетки, которая использовалась в качестве ограждения цепного привода. Охрана, которая не была жестко закреплена, имела пробоину в изоляции линии электропередачи. Мотора не было рама заземлена, и возникшее короткое замыкание доставило примерно 180 вольт на раму дробящего и сортировочная установка.Напряжение от ограждения к земле составляло 285 вольт. Когда охранник был сняли с мотора, пропало напряжение на трапе.

Заземление — это общий термин, который часто используется в широком смысле для обозначения электрической системы безопасного заземления. заземление и заземление. Операторы шахт часто неверно истолковывают заземление как что все, что соприкасается с землей, считается заземленным.

Согласно отчетам об авариях, операторы пытались использовать землю в качестве системы защитного заземления.Когда это было сделано, конечным результатом обычно были смертельные случаи. Следующий отчет об аварии подробно описаны опасности использования земли в качестве системы защитного заземления.

Электроэнергия для дробильной установки и нескольких прилегающих установок закупалась у коммунального предприятия. на 480 вольт. Он питался от однополюсной трансформаторной батареи отдельными проводниками в фургон электроуправления дробильно-сортировочным цехом, малярным цехом и водонасосной станцией.Батарея трансформаторов была подключена по незаземленной схеме треугольника. Все заземление системы осуществлялось через местное заземляющие стержни и соединение блока с блоком.

Оператор погрузчика на шахте был смертельно ранен, когда связался с находящимся под напряжением, неисправным, распределительная коробка на переносной щековой дробилке. Распределительная коробка, к которой подключено реле давления и Прикрепленный датчик содержал неисправную электрическую цепь, которая вызвала поражение электрическим током. Этот Распределительная коробка подвешивалась рядом с щековой дробилкой с помощью переносного электрического кабеля в резиновом покрытии.Он был подключен к системе давления смазочного масла дробилки через медные трубки и резиновый шланг.

Основной причиной этой аварии была неправильная установка и / или обслуживание системы низкого давления. коробка переключателя указателя уровня масла. Причиной аварии стали следующие:

  1. Отсутствие заземления рамы для распределительной коробки.
  2. Наличие замыкания на землю в другом месте системы.
  3. Практика заземления оборудования через местные заземления или «площадки для штырей».

Использование земли в качестве системы защитного заземления часто называют «штыревым заземлением». Этот термин происходит от практики заземления каждой отдельной единицы оборудования на собственности с отдельным заземляющим стержнем, вбитым в землю. Таким образом, «заземление штифтом» опирается на землю. провести ток замыкания на землю. Удельное сопротивление земли сильно различается от места к месту. как видно из данных испытаний и опубликованных данных и не приближается к удельному сопротивлению меди или сталь.Эта система защитного заземления допускает возникновение и сохранение нескольких неисправностей в электрических цепях. оборудование, находящееся в непосредственной близости друг от друга. Когда возникает это состояние, единственное другое Причиной смертельного исхода является контакт человека с неисправным оборудованием. Когда система получает питание от заземленной энергосистемы и используется «штыревое заземление», единственное замыкание на землю — это все, что необходимо для возникновения потенциально фатальной ситуации. Как видно из этого обсуждения, «заземления штырем» следует избегать любой ценой.

Наилучший метод системы безопасного заземления — использовать провод того же электрического характеристики как силовой проводник. Этот провод должен быть в том же кабеле или кабелепроводе, что и силовой провод и быть непрерывным с как можно меньшим количеством соединений. Этот способ обеспечивает обратный путь к устройствам прерывания цепи с наименьшим импедансом и гарантирует положительный срабатывание защитных устройств.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ПОРТАТИВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Заземление корпуса переносного электрооборудования осуществляется в соответствии с обязательными стандартами 55, 56, 57, 12027.В этом стандарте указывается, что для мобильное оборудование с питанием от гибких кабелей. Нетоковедущий металлический проводник становится неотъемлемой частью электрической системы, снабжающей мобильное оборудование из безопасного точка зрения. Этот провод используется для привязки рамы машины к заземлению и, таким образом, предотвращает опасное напряжение из-за возникновения неисправности. Поэтому важно, чтобы это проводник должен быть сплошным и иметь низкое сопротивление.Из-за постоянного изгиба и давления, которое Если висячий кабель подвергается воздействию, заземляющий провод становится весьма уязвимым к износу. Следовательно, вполне вероятно, что внутри кабеля может оборваться провод. Поскольку это единственное соединение, машина должна быть заземлена, важна периодическая проверка целостности этого проводника. Тестирование этого проводника будет описано в другом разделе статьи.

Поскольку висячие кабели подвержены износу и являются дорогостоящим компонентом электроэнергии. системы они периодически требуют ремонта.Ремонт подводящих кабелей включен в обязательный Стандарт 55, 56, 57, 12013, который гласит: «Постоянные сращивания и ремонт силовых кабелей, включая заземляющий провод, если он предусмотрен, должен быть: (a) механически прочным с электрическим проводимость как можно ближе к оригиналу; (б) изолированы до степени, по крайней мере равной этой оригинала и запечатаны, чтобы исключить попадание влаги, и (c) обеспечены защитой от повреждений как можно ближе возможно с оригиналом, включая хорошее приклеивание к внешней оболочке.»Важно, чтобы дополнительные будьте осторожны при сращивании заземляющего провода, так как целостность этого провода не жизненно важна для работы переносное оборудование, которое оно обслуживает. Однако это жизненно важно с точки зрения безопасности. Соединения в заземляющем проводе должны быть механически прочными, чтобы предотвратить нарушение целостности цепи. Следующая авария ясно демонстрирует последствия отсутствия сплошного заземления. провод в подводящем кабеле.

Оператор на песке и гравии умер в результате удара электрическим током и / или утонул.Получив поражение электрическим током от всасывающего патрубка плавучей водяной насосной установки, оператор упал. примерно на 25 футов воды. Плавучая водонасосная установка, на которой произошла авария, имела был недавно установлен. При установке агрегата было обнаружено, что 4-х проводный электрокабель от управления на заводе не хватило времени. Склейку производили трехпроводным электроприводом. кабель питания, который не обеспечивал постоянного заземления на контрольную панель.Кабель питания был пропущен через рым-болт на двигателе насоса и подсоединен к проводам двигателя насоса. На место, где кабель проходил через рым-болт, внешняя изоляция кабеля была удалена и изоляция на одной из фаз силового кабеля была изношена. Фазовый провод был в прямом контакте с рым-болтом.

Насосная установка и примерное расположение пострадавшего показаны на рисунке 2. Центробежный насос приводился в действие двигателем на 440 вольт через муфту прямого привода.Алюминиевая гребная лодка была используется для получения доступа к устройству.

Рис. 2. Несчастный случай со смертельным исходом (последующее утопление), вызванный электрическим током

Достигнув насосной баржи в алюминиевой лодке, пострадавший находился в центре лодки с рабочий в передней части лодки. Когда пострадавший кладет руку на 4-дюймовый водозаборный насос, он получил удар током. В результате жертва упала в воду глубиной 25 футов.

Непосредственной причиной аварии стало отсутствие заземления приводного электродвигателя насоса на регулятор мощности. панно на заводе.Одна из причин заключалась в том, что кабель питания не был надежно закреплен на блок водяного насоса: это, несомненно, привело к износу изоляции и обнажению оголенного провода.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

После того, как будет установлено надежное системное заземление, которое соединит все металлические рамы электрических оборудования вместе, то система заземления должна быть подключена к некоторому опорному потенциалу. С Считается, что заземление имеет нулевой потенциал, поэтому электрическое соединение с землей является логичным выбор.Электрод заземления должен иметь наименьшее возможное значение сопротивления, желательно 5 Ом или меньше. Существует несколько причин, связанных с безопасностью, для создания низкоомного подключения к земля земля. Ниже приводится лишь краткий список.

  1. Ограничивает потенциал электрической системы относительно земли. Таким образом ограничивая нагрузки на такие электрические компоненты, такие как переключатели, изоляторы и трансформаторы.
  2. Уменьшает влияние статических зарядов на электрическую систему.
  3. Защищает от ударов молнии.
  4. Защищает от напряжения, наведенного молнией.
  5. Минимизирует эффекты переходных перенапряжений.

Самый эффективный метод подключения к заземлению — это сооружение заземляющего основания. Есть многочисленные методы строительства грунтового основания с низким сопротивлением. Горное бюро IC 8767, Руководство по строительству грунтовых пластов с приводными стержнями, подробно описывает несколько методов строительства земляной слой 5 Ом или меньше в различных почвенных условиях.

Еще один фактор, который следует учитывать при подключении к заземлению, — это разделение подстанции. заземление от защитного заземления. Заземление подстанции — это земля, на которую поступает питание. и оборудование для преобразования подключено. Здесь же находится основная защита шахты. С точки зрения безопасности рекомендуется, чтобы основание защитного заземления и основание заземления подстанции были разделены на 25 футов или в два раза больше наибольшего размера основания защитного заземления, в зависимости от того, что больше.В случаи, когда нет заземляющего слоя подстанции, а электросеть обеспечивает заземляющий провод или провод статического электричества, Не следует подключать основание защитного заземления к проводу заземления. Кроме того, входящий в шахту молниеотвод должен быть привязан к общему заземлению или земля подстанции. Это фактически изолирует энергосистему общего пользования от энергосистемы шахты. Таким образом, любые неисправности, возникающие в энергосистеме коммунальных предприятий, не будут переданы в шахту. система питания.

Если бы сбои в энергосистеме были разрешены для передачи в энергосистему шахты, это могло бы устранить рамы горного оборудования до пределов опасного потенциала.

ИСПЫТАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Благодаря исследованиям, проведенным Горным бюро, самые надежные и точные методы Измерение сопротивления заземления — это метод падения потенциала. Этот метод измерения подробно описано в Публикациях Бюро горнодобывающей промышленности IC 8835, Руководство по заземлению и соединению подстанций для шахтных энергосистем.Метод падения потенциала также освещается во многих других публикациях, легко доступны и являются частью инструкций по измерению сопротивления заземления. оборудование. Ниже приводится процедура проверки безопасности, которой следует придерживаться при проверке безопасности. наземные системы шахт.

ПРОЦЕДУРЫ ИСПЫТАНИЙ НАЗЕМНОЙ КРОВАТИ

1. Определите местоположение и полную протяженность заземляющего электрода для электрической системы, которую необходимо проверил.

ВНИМАНИЕ — Разные системы питания могут иметь общий заземляющий электрод.

2. Обесточьте все энергосистемы, в которых используется проверяемый заземляющий электрод.

ВНИМАНИЕ — Не проводите тестирование при включенной системе. Заблокируйте его или предоставьте другое не менее
действенные средства.

3. Тщательно проверьте напряжение в системе и примите меры для устранения опасности.

ВНИМАНИЕ — Убедитесь, что вы проверили питание контура и конденсаторы.

4. При обесточенной системе заземлите все силовые (фазные) провода на существующее заземление. электрод, используя безопасные процедуры.

ВНИМАНИЕ! — Перед заземлением на силовые проводники не должно быть напряжения.

5. Настройте тестер сопротивления заземления перед проведением испытаний.

6. Отсоедините вышеупомянутые силовые провода и все заземляющие провода от заземляющий электрод в защитных перчатках.

7. Проверьте напряжение между заземляющим проводом (ами) и заземляющим электродом после того, как соединение было прервано. Более чем несколько значений напряжения могут идентифицировать опасность для проверки
персонал или испытательное оборудование.

8. Выполните необходимые испытания сопротивления заземляющего электрода, следуя предоставленным инструкциям. с помощью тестера сопротивления заземления (рекомендуется метод проверки падения потенциала).Тестеры сопротивления заземления доступны от нескольких производителей. Испытательное оборудование не
не могут использоваться специально разработанные для испытания сопротивления заземления.

9. Запишите результаты теста.

10. Подсоедините все заземляющие проводники к заземляющему электроду, используя перчатки линейного мастера.

11. Проверьте целостность проводов заземляющего электрода и заземляющего электрода. (включая подключение) к сервису.Если услуга удалена от заземления
электрод, проверьте целостность до точки, где провод заземляющего электрода составляет
физически защищены, а также силовые проводники. 12. Запишите результаты проверки целостности.

Очевидно, что важность выключения энергосистемы перед проведением испытаний системы заземления очевидна. проиллюстрировано в следующем несчастном случае с несмертельным исходом.

Электрик получил серьезные ожоги левого предплечья, когда отключил нейтраль. от конденсаторной батареи на 4160 В на подстанции.Авария проиллюстрирована на рисунке 3.

Рисунок 3. Авария с заземляющим электродом

Мощность на майнинге была снижена с 4800 вольт до 4160 вольт за счет двух блоков по три. однофазные трансформаторы. Оба берега были соединены треугольником с нейтралью, подключенной к система заземления. Одна трансформаторная батарея была подключена к вторичной обмотке звездой на 4160 В через предохранитель. вырезы для конденсаторной батареи. Конденсаторы были подключены к заземлению системы.

Электрик отключал систему от всех внешних источников питания и питания. основания компании. Он делал это для того, чтобы проверить систему заземления.

Питание не отключалось, так как предполагалось, что провод заземляющего электрода может быть отключен. снимается с заземляющего стержня на конденсаторной батарее без каких-либо опасностей. Когда он снял заземляющий провод со стержня заземления, в его руках возникла дуга, и руки, вызывающие серьезные ожоги обеих рук и левой руки.

Расследование показало, что потенциал напряжения между заземляющим проводом и землей стержень был 1200 вольт. Это состояние было вызвано перегоревшим предохранителем в одном из конденсаторов. банковские вырезы.

Испытания заземления корпуса — Стационарное электрооборудование

Неправильное заземление рамы является причиной многих несчастных случаев с электричеством на шахтах по добыче металлов / неметаллов. это поэтому важно, чтобы система заземления рамы периодически проверялась, чтобы определить, заземляющий провод непрерывен по всей энергосистеме шахты.Сопротивление контура заземления тестирование не только требуется MSHA в 55, 56 и 57.12-28, но и рекомендовано Национальным пожарным ведомством. Ассоциация защиты в своей публикации 70B «Техническое обслуживание электрооборудования» 1977 г.

Тестирование полного сопротивления контура заземления используется для определения общего сопротивления переменного тока цепь, которая будет задействована в условиях неисправности. Поскольку испытание сопротивления грунтового основания было рассмотренные ранее, последние два компонента, подлежащие испытанию в соответствии с 12-28, являются заземляющими. электродный провод и заземляющий провод каркаса.Провод заземляющего электрода проводник, соединяющий основание заземления с оборудованием отключения обслуживания, обслуживающим шахту имущество. Целостность этого проводника необходимо проверять ежегодно. Заземление каркаса проводники — это проводники, которые идут от сервисного разъединителя к корпусам всех электрических оборудование. Эти проводники необходимо проверять один раз, а затем каждый раз, когда производится ремонт или модификация. к цепи. (Политика требует проверки заземления рамы.) [См. Том 4 Руководства по политике программы.]

Этот тест можно провести несколькими методами. В одном методе используется тестер сопротивления контура заземления. Этот тестер подает ограниченный ток короткого замыкания (приблизительно 20 ампер) на тестируемую цепь на ограниченное время (примерно 20 миллисекунд) путем измерения падения напряжения на эталонном резисторе тестер показывает значение сопротивления цепи неисправности.

Испытания сопротивления контура заземления следует использовать для выявления цепей с высоким сопротивлением.Высота сопротивление может указывать на плохое соединение или чрезмерную длину проводника. Значения низкого сопротивления пока хорошая индикация не гарантирует, что все элементы схемы обладают достаточной мощностью для обработки больших замыкания на землю. Хорошее качество изготовления и тщательный визуальный осмотр важны для определения целостность систем.

ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ РАМЫ ПОРТАТИВНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Заземляющие проводники в подводящих кабелях, силовых кабелях и шнурах, которые обеспечивают питание переносных устройств. электрическое оборудование требует тестирования чаще, чем ежегодное тестирование заземления. проводники, которые подвергаются или подвергаются вибрации, изгибу, агрессивным средам или частым опасность молнии.Процедуры и методы тестирования, используемые для проверки этого заземляющего проводника, могут быть Тот же метод применяется для проверки заземляющих проводов стационарного электрооборудования. Тем не мение, этот метод тестирования требует много времени, если учесть частоту проведения тестов. сделано в соответствии с правилами. Существуют устройства, доступные и используемые на угольных шахтах, которые постоянно следить за целостностью заземляющего проводника. Эти устройства, называемые наземной проверкой мониторы, требуемые электрическими правилами угольных шахт, чтобы постоянно контролировать висячий кабель целостность провода заземления.При обрыве заземляющего провода монитор отключает питание выключателя. тянущий кабель, таким образом, обесточивает машину и предотвращает раскладывание рамы машины. под напряжением. Эти мониторы имеют отказоустойчивую конструкцию и уже несколько лет используются на шахтах.

Хотя мониторы заземляющего провода не требуются нормативными документами по металлу / неметаллу, их можно использовать соответствовать требованиям 55, 56 и 57, 12-28. В первую очередь их следует использовать для контроля Висячий кабель заземления, подключенный к переносной горной технике.Применение этих мониторов к переносным ручным электроинструментам нецелесообразно из-за сложности и размера заземляющего провода оборудование для мониторинга. Однако использование GFI на портативных ручных электроинструментах было бы недопустимым. практично и предпочтительно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Правильное заземление систем электроснабжения шахт чрезвычайно важно на шахтах. Там было много смертельных случаев, связанных с энергосистемами, которые не были должным образом заземлены.Как видно Согласно этой статье, система заземления похожа на линию жизни альпинистов. Если у альпиниста нет на линии жизни, он рискует упасть, когда теряет равновесие. Кроме того, если линия жизни не периодически тестируемый, на него нельзя полностью положиться. Поэтому система заземления на шахте требуется периодически проверять.


Теория импеданса заземления оборудования

Значения импеданса заземления фигурируют во многих стандартах, включая UL 478 и 1244, CSA C22.2 № 0,4 и IEC 601 и 950. Значения варьируются от 0,1 Ом до 1 Ом.

Каждый хочет знать значение импеданса заземления. И какое значение является «правильным»?

Я спрашивал, искал и так и не нашел ответа с прочной технической основой. Итак, я составил свой собственный ответ, которым поделюсь с вами. Это не полный трактат о заземлении оборудования; Я ограничиваю свое обсуждение значением импеданса земли от доступных металлических частей до точки, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию.

Начнем с определения:

Защитное заземление — это система, посредством которой

нетоковедущий доступный провод

части

подключены к земле

таким образом, как

, чтобы предотвратить поражение этими частями электрическим током.

(Я использую отступы и разделители строк в сложных утверждениях, чтобы я мог отделить и идентифицировать модификаторы от сути предложения. Выражение сохраняется, если вы игнорируете любой уровень отступа.Обратите внимание на суть «… заземление — это система, в которой части соединяются с землей…» Это помогает мне отслеживать всю идею. Я научился этой технике от Джерри Хоарда, который, читая сложное предложение, спрашивал: «Что связано? К чему подключен? Как это связано? Что делает связь? Какие запчасти? »)

Для выполнения этой работы нам понадобятся некоторые инструменты: схема или принципиальная схема, закон Ома и законы Кирхгофа. И калькулятор. И нам нужна предпосылка. В данном случае посылка:

Импеданс

цепи защитного заземления оборудования

должен иметь такую ​​стоимость, чтобы,

в случае неисправности,

напряжение на любой доступной части

относительно точки заземления цепи питания

не должно превышать

предельное значение напряжения

дольше установленного лимита времени.

Посмотрим, что у нас:

  1. Занимаемся схемой защитного заземления оборудования. Это цепь от точки неисправности до точки, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию. Это те части, которые мы контролируем при проектировании оборудования. Мы не контролируем шнур питания или заглушку вилки насадки.
  2. Мы имеем дело с неисправностями. Это довольно ясно. В нормальных условиях цепь защитного заземления не является преднамеренной токоведущей цепью.(Мы игнорируем его случайную функцию отвода тока утечки.) Цепь защитного заземления предназначена для обеспечения защиты в случае повреждения первичной цепи до доступных проводящих частей.
  3. Мы имеем дело с землей, к которой подключен человек. Эта земля и есть этаж, или само здание. В условиях неисправности закон Ома говорит нам, что на импедансе всей цепи защитного заземления будет разность потенциалов. Цель состоит в том, чтобы ограничить это напряжение до приемлемого значения, чтобы не произошло поражения электрическим током.
  4. Наконец, мы имеем дело с продолжительностью разности потенциалов на импедансе всей цепи защитного заземления. Почему? Если короткое замыкание имеет нулевой импеданс, то потенциал доступных проводящих частей будет не менее половины напряжения питания — , даже если полное сопротивление заземления оборудования равно нулю! Это значение превышает общепринятый предел в 30 вольт для доступного напряжения. При этом условии мы полагаемся на автоматический выключатель или предохранитель , чтобы автоматически отключить цепь и тем самым обеспечить защиту от поражения электрическим током.В этом случае импеданс заземления оборудования должен быть достаточно низким, чтобы гарантировать, что автоматический выключатель или предохранитель отключит напряжение до того, как может произойти поражение электрическим током.

Теперь обратимся к принципиальной схеме на рисунке 1. Чтобы предотвратить поражение электрическим током, мы должны ограничить напряжение на токопроводящем корпусе по отношению к земле здания (полу) до 30 вольт или меньше. У нас по-прежнему недостаточно данных для решения схемы.

Рисунок 1

Предположим, у нас есть 120-вольтная параллельная цепь, в которой устройство максимального тока рассчитано на 20 ампер.Далее предположим, что инженер-электрик рассчитал систему таким образом, чтобы падение напряжения в установке и шнуре питания не превышало 5%, так что оборудование всегда получает не менее 95% номинального напряжения системы.

Принимая эти допущения, мы можем упростить схему, как показано на схематической диаграмме на рисунке 2. Мы распределим 5% падения напряжения установки и источника между линейным проводом и нейтральным проводником, получая каждое по 2,5%. Поскольку провод защитного заземления имеет тот же размер, что и линейный и нейтральный проводники, мы предполагаем, что он имеет такое же значение импеданса.

Полное сопротивление проводников линии, нейтрали и защитного заземления определяется по формуле:

Теперь у нас остались два неизвестных: (1) значение сопротивления короткого замыкания и (2) значение импеданса заземления оборудования.

Давайте сначала рассмотрим угловой случай, когда значение сопротивления короткому замыканию равно нулю. А пока предположим, что полное сопротивление заземления оборудования равно нулю. В чем же тогда ценность тока?

С помощью схемы, которую мы предположили, мы получим половину 120 вольт, 60 вольт через цепь защитного заземления.Этого не избежать.

Ну, мы не сможем получить 800 ампер от 20-амперного автоматического выключателя очень долго. Прерыватель отключится очень быстро — менее чем за 1 цикл переменного тока, что составляет 16,6 миллисекунды. Поскольку для возникновения фибрилляции требуется порядка 200 миллисекунд, мы получили достаточно безопасную систему, примерно эквивалентную защите GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю).

Напомним, что мы приняли нулевое значение для полного сопротивления заземления оборудования. Теперь давайте предположим некоторые реальные значения импеданса заземления оборудования.Но с чего начать?

Давайте посмотрим на I — t характеристики устройства максимальной токовой защиты — автоматического выключателя или предохранителя. Время , для срабатывания автоматического выключателя или предохранителя, равно , обратно пропорционально квадрату тока . (Это связано с тем, что предохранители и обычные автоматические выключатели имеют термическое управление, где мощность рассеивается на небольшом сопротивлении, а P равно квадрату тока, умноженного на сопротивление, I * I * R.) Чем выше ток короткого замыкания , тем быстрее срабатывает устройство максимального тока.Предположим, что, если ток короткого замыкания в десять или более раз превышает номинальный ток устройства, устройство работает в одном цикле переменного тока сети или меньше.

С автоматическим выключателем на 20 ампер полное полное сопротивление цепи должно быть достаточно низким, чтобы выдерживать 200 ампер (10 x 20 ампер) от источника питания 120 вольт. Общий импеданс будет:

Так как общая длина проводов L и G составляет 0,3 Ом, нам остаётся 0,3 Ом для цепи заземления оборудования.

Теперь мы определили максимальное сопротивление заземления оборудования при нулевом сопротивлении. Импеданс заземления этого оборудования позволяет подавать 90 вольт или более на доступные проводящие части оборудования в течение не более 16,6 миллисекунд. Это соответствует нашим критериям защиты от фибрилляции, учитывая, что мы не можем ограничивать напряжение до 30 вольт или меньше.

А как насчет короткого замыкания с импедансом больше нуля?

Опять же, мы должны исследовать I — t-характеристики устройства защиты от сверхтоков.Для теплового выключателя допустимая угловая точка в 4 раза превышает номинальный ток в течение не более 2 минут. Давайте посмотрим, какое напряжение мы получим, когда у нас есть 80 ампер (4 x 20 ампер), полное сопротивление заземления оборудования 0,3 Ом и полное сопротивление заземления установки 0,15 Ом:

Очевидно, что значение 0,3 Ом превышает 30-вольтный предел и не соответствует нашим требованиям.

Теперь мы можем работать в обратном направлении, используя значение 30 вольт и вычисляя импеданс заземления оборудования:

Значение 0.225 Ом соответствует обоим критериям, а именно случаю нулевого полного сопротивления замыкания (максимальное сопротивление заземления оборудования, при котором автоматический выключатель срабатывает менее чем за 20 миллисекунд), а также случаю короткого замыкания такого значения, которое требует наибольшего времени для восстановления. включите автоматический выключатель (4-кратный номинальный ток). 0,225 Ом может быть неправильным ответом. Я выбрал две произвольные точки на кривой I — t устройства максимального тока:

  1. ток отключения при 20 миллисекундах и
  2. ток отключения на 2 мин.

Для всех токов менее 2 минут напряжение на доступных проводящих частях по отношению к заземлению здания будет превышать 30 вольт.

Возможно, нам следует выбрать значение импеданса заземления оборудования, которое всегда больше 20 миллисекунд ограничивает напряжение до 30 вольт или меньше.

Мы сказали, что при 200 А автоматический выключатель сработает за 20 миллисекунд или меньше. Давайте посчитаем значение импеданса заземления оборудования, которое при 200 ампер ограничит напряжение до 30 вольт:

Значение импеданса заземления оборудования, ограничивающего напряжение до 30 В, равно нулю Ом.Это, конечно, невозможно. Таким образом, действительно существует определенная степень риска поражения электрическим током от доступных проводящих частей оборудования, если сопротивление замыкания таково, что ток составляет более 80 ампер и менее 200 ампер, независимо от значения. импеданса заземления оборудования.

Как видите, нет однозначного ответа относительно значения импеданса заземления оборудования. Я показал, что наибольшее значение, вероятно, не должно превышать 0.225 Ом для цепи 120 В, 20 А (наиболее распространенная схема в США).

Однако с другими предположениями относительно падения напряжения в установке в процентах и ​​характеристик I — t перегрузки по току можно получить другие значения для импеданса заземления оборудования. Достаточно сказать, что значения в диапазоне от 0,1 Ом до 0,2 Ом подходят для наиболее распространенных случаев для 120-вольтовых систем.

Смысл этой диссертации заключается в том, что действуют три интерактивных защитных механизма.Во-первых, это устройство защиты от сверхтока; второй — значение импеданса заземления оборудования; и третий — значение распределенного импеданса электроустановки.

Устройство максимальной токовой защиты обеспечивает защиту от поражения электрическим током путем отключения источника на короткое время.

Значение импеданса заземления оборудования влияет на время срабатывания устройства максимального тока, так что при коротких замыканиях с очень низким импедансом устройство максимального тока срабатывает быстро, а при сбоях с относительно высоким импедансом полное сопротивление заземления оборудования поддерживает низкое напряжение.Таким образом, путь тока повреждения оборудования имеет два важных параметра, которые необходимо учитывать при выборе значения импеданса заземления оборудования:

  1. Первый — это достаточно надежная схема, способная выдерживать очень высокий ток (порядка 200 ампер), когда неисправность равна нулю. Поскольку продолжительность 200-амперного тока коротка, 16,6 миллисекунды или меньше, типичная цепь заземления оборудования может выдерживать ток без перегрева.
  2. Второй имеет достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение, когда полное сопротивление повреждения больше нуля.

Как видно, выбор единственного значения импеданса заземления оборудования зависит от ряда переменных, наиболее важными из которых являются напряжение холостого хода и I — t-характеристики устройства максимального тока.

CSA C22.2, № 0.4 является уникальным среди стандартов импеданса заземления тем, что он учитывает напряжение не по отношению к заземлению здания, а по отношению к точке, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию. Для этого есть некоторое оправдание, поскольку это контролируется разработчиком оборудования, тогда как установка находится вне его контроля.Согласно п. 0.4 необходимо, чтобы падение напряжения на импедансе заземления оборудования не превышало 4 вольт среднеквадратического значения при токе, вдвое превышающем номинальный ток устройства защиты от сверхтока. См. Рисунок 3.

Рисунок 3

В Канаде, в отличие от США, вилки на 15 А можно использовать только в защищенных цепях на 15 А. Итак, мы имеем дело с 30 А (2 х 15 А) и 4 В:

Это позволяет сбросить оставшиеся 26 вольт на провод заземления установки:

Но ограничение падения напряжения 5% требует, чтобы полное сопротивление провода заземления было равно 0.2 Ом. Таким образом, хотя есть небольшая непоследовательность, это консервативная сторона, удерживающая напряжение на земле на уровне 10 вольт, а не 30 вольт.

Я в долгу перед Робертом Фергюсоном из Unisys (Лондон) за предоставление ключевого элемента в решении загадки значения импеданса заземления: инженеры-электрики проектируют распределительные системы, рассчитанные на падение напряжения не более 5% при 100% номинальной нагрузке.

Я также в долгу перед Джерри Хоардом за то, что он научил меня анализировать и писать сложные предложения.Когда я встретил его, он работал в Департаменте труда и промышленности штата Орегон.

Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими исследованиями. Г-н Нут имеет степень бакалавра наук. Кандидат физических наук в Политехническом университете штата Калифорния в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Он учился по программе MBA в Университете Орегона. Он бывший сертифицированный следователь по расследованию пожаров и взрывов.

Г-н Нуте — пожизненный старший член IEEE, член-учредитель Общества инженеров по безопасности продукции (PSES) и директор Совета директоров IEEE PSES. Он был председателем технической программы первых 5 ежегодных симпозиумов PSES и был техническим докладчиком на каждом симпозиуме. Целью г-на Нута как директора IEEE PSES является изменение среды безопасности продукции с ориентированной на стандарты на ориентированную на инженеров; дать возможность инженерному сообществу разрабатывать и производить безопасный продукт без использования стандарта безопасности продукта; сделать технику безопасности обязательным предметом в учебных программах по электротехнике.

Руководство по Электротехническим нормам Канады, часть I — рассрочка 6

Уильям (Билл) Берр

Кодекс CE представляет собой всеобъемлющий документ. Иногда может показаться довольно сложным быстро найти нужную информацию. Эта серия статей представляет собой руководство, которое поможет пользователям разобраться в этом важном документе. В этой статье: Раздел 10 — Заземление и противодействие.

Раздел 10 — Заземление и подключение

Раздел 10 является общим разделом Кодекса и применяется ко всем установкам, если другие разделы Кодекса не изменяют его.Это Scope излагает требования для:

• заземление электрических систем и вспомогательного оборудования
• соединение нетоковедущих металлических частей оборудования и корпусов проводов вместе и с землей
• использование незаземленных систем и устройств заземления нейтрали

Специальная терминология, используемая в этом разделе и встречающаяся во всем коде, включает соединение, заземляющий провод, заземление, замыкание на землю, обнаружение замыкания на землю, защиту от замыкания на землю, заземление, заземление, заземляющий провод, заземляющий электрод и систему заземления.

Все они подробно определены в Разделе 0. В общих чертах, соединение означает постоянное соединение с низким импедансом всех нетоковедущих металлических частей вместе, а заземление — это постоянное соединение с землей с низким импедансом.

Заявленная цель Раздела 10 — обеспечить правила для

• соединение металлических частей и систем вместе и с заземленным проводом системы для снижения опасности поражения электрическим током и повреждения имущества, обеспечение пути с низким импедансом для обратного тока короткого замыкания к источнику и установление эквипотенциальной плоскости для минимизации разницы потенциалов между не- токоведущие металлические части

• заземление электрической системы и соединение нетоковедущих металлических частей с землей для минимизации любой разности потенциалов относительно земли

• использование незаземленной системы или устройства заземления нейтрали в системе для обеспечения альтернативы глухозаземленной системе и сведения к минимуму любого повреждения от одиночного повреждения за счет ограничения величины тока короткого замыкания.

Заземление систем и цепей Правила 10-102 до 10-116 содержат указания относительно того, когда и где, а также исключения для заземления конкретных двухпроводных систем постоянного тока, трехпроводных систем постоянного тока, систем переменного тока, электрических дуговые печи, электрические цепи крана, изолированные цепи, цепи менее 50 В и цепи измерительного трансформатора.

После того, как вы определили свои конкретные потребности в заземлении, правила заземления для систем и цепей правила 10-200 10-212 содержат конкретные подробные инструкции по заземлению различных систем.Приложение B также содержит несколько полезных диаграмм.

Закрепление корпуса проводника Правила 10-300 до 10-304 — это указания, когда и где крепить металлические корпуса для служебных проводов, подземных служебных проводников, а также корпусов для других проводников, кроме служебных.

Соединение оборудования правила 10-400 до 10-414 предусматривают различные требования к тому, когда и где соединять все металлические нетоковедущие части стационарного оборудования общего, стационарного, специального, неэлектрического оборудования, переносного оборудования, шкафы измерительных трансформаторов, шкафы приборов, счетчиков и реле с рабочим напряжением 750 В и менее, шкафы для приборов, счетчиков и реле с рабочим напряжением более 750 В, а также системы неметаллической проводки.

Методы соединения. чем вспомогательное оборудование, металлические кабельные каналы с неплотным соединением, перемычки, короткие участки кабельных каналов, стационарное оборудование, переносное оборудование, подвесное оборудование, оборудование для подключения к заземленному проводнику системы (соединение с землей) и водонагреватели электролитического типа.Полезные предложения также содержатся в примечаниях к Приложению B.

Правило 10-700 Заземляющие электроды устанавливают требования для установления заземляющего соединения с помощью электродов. Существуют особые правила для различных заземляющих электродов, включая изготовленные заземляющие электроды (как стержневые, так и пластинчатые), заземляющие электроды, собранные на месте, и заземляющие электроды на месте, являющиеся частью существующей инфраструктуры. Правило 10-702 устанавливает требования к расстоянию и взаимному соединению для заземляющих электродов, если в здании имеется более одного заземляющего электрода, включая электроды, используемые для сигнальных цепей, радиосвязи, молниезащиты, связи, общественных антенных распределительных систем и для любых других целей. Правила 10-704 и 10-706 касаются электродов железнодорожных путей и использования проводников системы молниеотводов и заземляющих электродов.


Правила с 10-800 по 10-820 — это правила, регулирующие непрерывность, выбор материалов, размеры и установку заземляющих и соединительных проводов. Размер заземляющего проводника зависит от типа системы: переменного или постоянного тока. Размер соединительного проводника, определенный в таблице , таблица 16A, или , 16B, , зависит от размера соответствующего проводника цепи (, таблица 16A, ) или от размера соответствующей шины (таблица , таблица 16B, ).

После того, как вы установили заземляющий провод правильного типа и размера, обратите особое внимание на подключение этих проводов, как указано в правилах 10-900 10-906 Подключение заземляющих и заземляющих проводов. Непрерывность и безопасность пути с низким сопротивлением для снижения опасности поражения электрическим током и повреждения имущества, а также обеспечение пути с низким сопротивлением для обратного тока короткого замыкания к источнику зависят от надлежащих и надежных соединений.

Последние две темы Раздел 10 касаются заземления и подключения молниеотводов и установки устройств заземления нейтрали.

В следующей части мы обсудим Раздел 12 — Способы подключения .


Уильям (Билл) Бёрр — бывший председатель Канадского консультативного совета по электробезопасности (CACES), бывший директор по электротехнике и безопасности лифтов в провинции Британская Колумбия, бывший директор по разработке электрических и газовых стандартов и бывший директор по соответствию. Оценка в CSA Group. С Биллом можно связаться по адресу Burr and Associates Consulting billburr @ gmail.com.

Защита от статического электричества через соединение и заземление

Сегодня во многих электрических установках некоторые потребности в защите выходят за рамки требований Кодекса к установке. Статическое электричество и накопление статических зарядов являются серьезной проблемой во многих установках, таких как центры обработки данных, полупроводниковые объекты и многие опасные (классифицированные) места. В мире информационных технологий (ИТ) минимизация статического электричества и циркулирующих токов является проблемой для защиты чувствительного электронного оборудования и событий, ведущих к потере данных.С другой стороны, в опасных (классифицированных) местах электрическая проводка, включая цепи заземления и соединения, чрезвычайно важна для безопасности людей и имущества. Поскольку во взрывоопасных средах первоочередное внимание уделяется источникам возгорания, часто необходимо обеспечить более усиленную систему защиты от статического электричества во взрывоопасных зонах. Поэтому многие инженерные решения в этих типах электроустановок включают систему защиты от статического электричества.В этой статье дается общий обзор некоторых из этих проблем, некоторых основ статического электричества и некоторых методов защиты, которые можно использовать для обеспечения дополнительной защиты от статического электричества.

Фото 1. Оборудование статического заземления в работе при перекачке топлива

Влажность и ее влияние

Заземление оборудования не обязательно является решением статических проблем. Каждая проблема требует своего изучения и решения, хотя влажность играет важную роль в степени беспокойства.Чем выше влажность, тем меньше вероятность возникновения статического разряда. В некоторых отраслях промышленности повышение влажности в зоне статического разряда было признано эффективным для рассеивания заряда. Один из примеров — полиграфическая промышленность.

Хотя увлажнение действительно увеличивает поверхностную проводимость материала, заряд рассеивается только при наличии проводящего пути к земле. Поверхностное сопротивление многих материалов можно контролировать с помощью влажности окружающей среды.При влажности 65% и выше

Фото 2. Подключение оборудования статического разряда и заземления к подвижной цистерне в процессе погрузки

Поверхность

большинства материалов будет адсорбировать достаточно влаги, чтобы обеспечить поверхностную проводимость, достаточную для предотвращения накопления статического электричества. Когда влажность падает ниже 30 процентов, эти же материалы могут стать хорошими изоляторами, и в этом случае накопление заряда увеличится. Следует еще раз подчеркнуть, что увлажнение не является решением всех возникающих проблем статического электричества, потому что некоторые изоляционные материалы не адсорбируют влагу из воздуха, а высокая влажность не приведет к заметному снижению их поверхностного сопротивления.Примерами таких изоляционных материалов являются незагрязненные поверхности некоторых полимерных материалов, таких как пластиковые трубы, емкости и поверхность большинства жидкостей нефти [NFPA 77 6.4.2.3].

Источник зажигания статическим электричеством

Следует четко понимать, что основной целью обеспечения статической защиты является устранение источника возгорания в виде треугольника огня. Необходимая степень дополнительной защиты зависит от каждого встречающегося состояния. Не существует обязательных требований электротехнического кодекса для обеспечения такой защиты; однако опасности все же существуют, и их необходимо учитывать в целях безопасности.Как правило, тип установки, тип взрывоопасной или воспламеняющейся атмосферы (пыль или газы) и окружающая среда — все это факторы, влияющие на степень или величину статического электричества как источника воспламенения. Чтобы разряд статического электричества стал источником возгорания, должны одновременно существовать следующие четыре условия:

1. Должны присутствовать эффективные средства разделения заряда.

2. Должны быть доступны средства для накопления разделенных зарядов и поддержания разности электрических потенциалов.

3. Должен произойти разряд статического электричества достаточной энергии.

4. Разряд должен происходить в горючей смеси [NFPA 77 — 4.3.1].

Искры от незаземленных заряженных проводников, включая тело человека, являются причиной большинства пожаров и взрывов, вызванных статическим электричеством. Искры обычно представляют собой интенсивные емкостные разряды, возникающие в зазоре между двумя заряженными проводящими телами, обычно металлическими. Способность разрядной искры вызывать воспламенение или взрыв напрямую зависит от ее энергии, которая составляет некоторую долю от общей энергии, запасенной в проводящем объекте.

Помимо NEC

NEC посредством мелкого шрифта ссылается на Рекомендуемую практику по статическому электричеству, NFPA 77-2000. Важно подчеркнуть, что эти методы защиты от статического электричества и источников статического возгорания должны перекрывать требования Кодекса и никогда не предназначены для замены этих требований.

Определения

Статический электрический разряд . Выделение статического электричества в виде искры, коронного разряда, щеточного разряда или распространяющегося щеточного разряда, способного вызвать возгорание при определенных обстоятельствах [NFPA 77 3.1.16].

Статическое электричество . Электрический заряд, который имеет значение только для эффектов его составляющей электрического поля и не проявляет значимой составляющей магнитного поля [NFPA 77 3.1.17].

Основы статического электричества

Рис. 1. Две металлические пластины (проводники), каждая с одноименными зарядами

Все вещества, жидкие или твердые, состоят из атомов различного типа. Атомы состоят из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда, которые вместе образуют ядро ​​или ядро ​​атома; отрицательно заряженные электроны окружают ядро.В нормальном состоянии атомы считаются электрически нейтральными; в основном это означает, что присутствуют равные количества положительного и отрицательного заряда. Атомы могут стать так называемыми «заряженными», когда существует избыток или недостаток электронов относительно нейтрального состояния (см. Рисунки 1 и 2).

Рисунок 2. Две металлические пластины (проводники) с разноименными зарядами

В электропроводящих материалах, таких как металлы черных и цветных металлов, электроны перемещаются свободно.В материалах, состоящих из изоляционных материалов, таких как пластик, стекло, моторное масло и т. Д., Электроны более плотно связаны с ядром атома и не могут двигаться. Некоторыми примерами электропроводящих материалов являются провода, металлические корпуса, шины и т. Д., В то время как изоляционные материалы включают такие предметы, как стекло, нефтепродукты, бумага, резина и т. Д.

В изоляционных материалах в виде жидкостей электрон может отделяться от одного атома и свободно перемещаться или присоединяться к другому атому, образуя отрицательный ион.Атом, теряющий электрон, становится положительным ионом. Ионы — это заряженные атомы и молекулы.

Рис. 3. Человек, держащий статический заряд

Удаление или разделение заряда, как правило, невозможно полностью предотвратить, поскольку источник заряда находится на границе раздела материалов. Когда материалы находятся в контакте, некоторые электроны перемещаются от одного материала к другому до тех пор, пока не будет достигнут баланс (состояние равновесия) в энергии. Это разделение зарядов наиболее заметно в жидкостях, которые контактируют с твердыми поверхностями, и в твердых телах, контактирующих с другими твердыми телами.Поток чистого газа по твердой поверхности вызывает незначительный заряд [NFPA 77- 4.1.8]. Это основная причина появления предупреждений об опасности при выдаче бензина на ТРК. Важно соблюдать и соблюдать все предупреждения и указания, касающиеся переливания бензина в автомобиль или переносной контейнер. При заправке всегда ставьте переносные контейнеры с бензином на землю, в противном случае зарядные токи позволяют статическим зарядам накапливаться без пути для их рассеивания.Вероятность воспламенения или взрыва паров бензина во время этих операций увеличивается, если не соблюдаются все соответствующие процедуры безопасности. Устранение разницы потенциалов (напряжений) между объектами снижает эти опасности.

Статический разряд и разделение

Рис. 4. Заряженный человек разряжается на объект с другим потенциалом. В данном случае это заземленный объект

.

Конденсатор описывается в основном как два проводника, разделенных изоляционным материалом.В статических электрических явлениях заряд обычно отделяется резистивным барьером, таким как воздушный зазор или форма изоляции между проводниками, или изолирующими свойствами материалов, которые обрабатываются или обрабатываются. Во многих приложениях, особенно в тех, где обрабатываемые материалы являются непроводящими (заряженные изоляторы), измерение разности потенциалов, мягко говоря, затруднительно.

Один, вероятно, наиболее знаком с обычным статическим зарядом, возникающим при ходьбе или трении ногами о волокна ковра.Люди являются проводниками электричества и поэтому способны удерживать статический заряд. Сброс таких статических зарядов также знаком большинству людей. Когда это явление впервые осознается, детей часто забавляют и развлекают. Электрический статический заряд возникает в результате трения материалов друг о друга и известен как трибоэлектрический заряд. Это результат воздействия на поверхностные электроны различных энергий в прилегающем материале, так что, вероятно, произойдет разделение заряда (разряд).Распад жидкости из-за разбрызгивания и запотевания или даже потока в некоторых случаях приводит к аналогичному высвобождению заряда. Необходимо всего лишь перенести около одного электрона на каждые 500 000 атомов, чтобы создать состояние, которое может привести к статическому электрическому разряду. Загрязнения на поверхности в очень низких концентрациях могут играть значительную роль в разделении зарядов на границе раздела материалов.

Электропроводящие материалы могут заряжаться, когда они находятся рядом с другой сильно заряженной поверхностью.Электроны в проводящем материале либо притягиваются, либо отталкиваются от области наибольшего сближения с заряженной поверхностью, в зависимости от природы заряда на этой поверхности. Подобные обвинения будут отталкивать, а непохожие — притягивать. Если электрически проводящий материал, который заряжен, подключен к земле или связан с другим объектом, дополнительные электроны могут пройти к земле или объекту или от них. Если затем контакт прерывается и проводящий материал и заряженная поверхность разделены, заряд на изолированном проводящем объекте изменяется.Передаваемый чистый заряд называется индуцированным зарядом.

Основная цель при работе с опасностями и опасностями статического электричества и паразитных напряжений состоит в том, чтобы попытаться устранить или, по крайней мере, минимизировать любые различия потенциалов между электропроводящими объектами и другими объектами и землей. Потенциальная разница, то есть напряжение, между любыми двумя точками — это работа на единицу заряда, которая должна быть сделана для перемещения зарядов из одной точки в другую.Необходимо провести работу по разделению зарядов, и существует тенденция возврата зарядов к нейтральному (незаряженному) состоянию. Разделение электрического заряда само по себе не может быть потенциальной опасностью пожара или взрыва. Должен произойти разряд или внезапная рекомбинация разделенных зарядов, чтобы создать дугу и создать опасность воспламенения. Один из лучших методов защиты от статического электрического разряда — это создание электропроводящего или полупроводящего пути, который позволит осуществлять контролируемую рекомбинацию зарядов и рассеивание зарядов (обычно на землю).Два термина, которые чаще всего используются при обеспечении защиты от статического электричества и молнии, — это заземление или одно из его производных и соединение или одно из его производных.

Фото 3. Оборудование для защиты от статического электричества (ручного типа), используемое для установления связующего соединения между резервуаром для хранения топливной добавки и передвижными судами или переносными контейнерами во время процесса транспортировки

Определения заземления и соединения

Согласно NFPA 70
Заземлен. Подключен к земле или к некоторому проводящему телу, который служит вместо земли [NFPA 70 Статья 100].

Склеивание (скрепленное). Постоянное соединение металлических частей для образования электропроводящего пути, обеспечивающего непрерывность электрического тока и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть [NFPA 70, статья 100].

Согласно NFPA 77
Заземление. Процесс соединения одного или нескольких проводящих объектов с землей, так что все объекты имеют нулевой (0) электрический потенциал; также называется «заземлением» [NFPA 77 — 3.1.10]. Имейте в виду, что термин «заземление» в настоящее время не является определенным термином.

Склеивание. Процесс соединения двух или более проводящих объектов вместе с помощью проводника так, чтобы у них был одинаковый электрический потенциал, но не обязательно такой же, как у земли [NFPA 77 — 3.1.2].

Применение Условий

Таким образом, для всех практических целей, когда используется термин «заземление», его следует рассматривать как включающее соединение или путь к земле, чтобы подвести электропроводящие материалы к тому же потенциалу, что и земля.Когда используется термин «связывание», его следует рассматривать как соединение электропроводящих материалов вместе, чтобы устранить разницу потенциалов между ними и сформировать одну проводящую массу. Обратите внимание, что соединение обычно включает путь к земле, но земля не упоминается в определении. См. Рисунки 5, 6 и 7, которые графически демонстрируют различия между двумя концепциями, а также показывают, что они работают вместе для обеспечения желаемой защиты. Можно сделать вывод, что соединение проводящих частей вместе минимизирует разность потенциалов между ними, даже если полученная система не заземлена.Заземление, с другой стороны, выравнивает разность потенциалов между объектами и землей. Взаимосвязь между соединением и заземлением показана на рисунках 5, 6 и 7.

Рисунок 5. Автомобиль, заземленный (заземленный)

Рис. 6. Два автомобиля, соединенные вместе (скрепленные)

Рис. 7. Два автомобиля соединены вместе (соединены), и одно транспортное средство также соединено с землей (заземлено)

Контроль опасностей возгорания статическим электричеством

Опасность возгорания от статического электричества можно контролировать следующими методами:

1.Удаление горючей смеси из зоны, где статическое электричество может вызвать воспламеняющийся разряд

2. Уменьшение генерирования заряда, накопления заряда или того и другого посредством модификации процесса или продукта

3. Обезвреживание зарядов

Заземление изолированных проводов и ионизация воздуха являются основными методами нейтрализации зарядов.

Сопротивление на пути к земле

Рис. 8. Барабанные контейнеры с продуктами на масляной основе в складском помещении со статической системой заземления и скрепления, применяемой в этом месте

Чтобы предотвратить накопление статического электричества в проводящем оборудовании, общее сопротивление пути к земле (пути заземления) должно быть минимальным, чтобы рассеивать заряды, которые в противном случае могли бы присутствовать.Основная цель здесь — создать путь рассеяния, который не будет подвергаться отрицательным эффектам нагнетания электронов под давлением. Обычно достаточным считается сопротивление 1 МОм (106 Ом) или меньше. Если система соединения / заземления полностью металлическая, сопротивление в непрерывных цепях заземления обычно будет менее 10 Ом. Такие системы обычно включают многокомпонентные системы. Повышенное сопротивление обычно указывает на то, что металлический путь не является непрерывным, обычно из-за ослабленных соединений или последствий коррозии.Система заземления, приемлемая для силовых цепей или молниезащиты, более чем подходит для системы заземления статического электричества.

NEC устанавливает правила определения размеров заземляющих и соединительных проводов. Таблицы 250.66 и 250.122 предназначены для этой цели. Размеры заземляющих и соединяющих проводов для защиты от статического электричества различаются, потому что их основное назначение различается. Если электрические проводники проволочного типа используются для защиты от статического электричества, минимальный размер соединительного или заземляющего провода определяется механической прочностью, а не его допустимой нагрузкой по току.Для соединения проводов, которые будут часто подключаться и отключаться, следует использовать многожильные или плетеные провода [NFPA 77

Рис. 9. Типичная транспортировка нефтепродуктов из бестарного хранилища

6.4.1.3]. Заземляющие проводники могут быть изолированными (например, кабель в оболочке или с пластиковым покрытием) или неизолированными (например, неизолированные проводники). Рекомендуются неизолированные электрические проводники (провода), потому что в них легче обнаружить дефекты.

Жидкости, протекающие по трубам

Разделение заряда происходит, когда жидкость течет по трубам, шлангам и фильтрам; когда при перегрузочных операциях происходит разбрызгивание; или когда жидкости перемешиваются или взбалтываются.Чем больше площадь поверхности раздела между жидкостью и поверхностями и чем выше скорость потока, тем выше скорость зарядки. Заряды смешиваются с жидкостью и попадают в приемные емкости, где могут накапливаться. Заряд часто характеризуется объемной плотностью заряда и потоком, текущим в сосуд. Примерами такой ситуации являются случаи, когда топливо перекачивается с более крупного мобильного или стационарного судна на судно меньшего размера, или когда бензин подается из заправочной колонки в пассажирское транспортное средство.

В бестарных хранилищах топлива, где количество перекачиваемого продукта велико, усиливаются опасения по поводу надлежащего уровня защиты от статического электричества. Системы и оборудование статического заземления и заземления изготавливаются специально для обеспечения этого типа защиты. Эти системы часто связаны с насосными операциями, чтобы не допустить потока топлива или масла в системы трубопроводов до тех пор, пока они не будут подключены. Другие типы защиты включают только механическое соединение между резервуаром для хранения насыпных грузов и меньшим судном без системы электрической блокировки (см. Фото 1 и 2).Подобные операции также часто наблюдаются в аэропорту, где воздушные суда заправляются мобильными автомобилями.

Заземляющие резервуары для хранения непроводящих жидкостей

Резервуары для хранения непроводящих жидкостей должны быть правильно заземлены. Резервуары на фундаменте, построенном на земле, считаются заземленными по своей природе независимо от типа фундамента (например, бетонный, песок или асфальт). Для резервуаров на возвышенных фундаментах или опорах сопротивление заземления может достигать 100 Ом и при этом считаться достаточно заземленным для целей рассеивания статических электрических зарядов, но сопротивление должно быть проверено в этих случаях для уверенности в том, что адекватный путь к земля достигнута.Добавление заземляющих стержней и аналогичных систем заземления не снизит опасность, связанную со статическими электрическими зарядами, обнаруживаемыми в жидкости [NFPA 77 7.5.2.2].

Основные проблемы статического электричества с горючей пылью

Горючая пыль определяется как любой мелкодисперсный твердый материал диаметром 420 мкм или меньше (т.е. материал, который проходит через стандартное сито США № 40), который может представлять опасность возгорания или дефлаграции. Чтобы статический электрический разряд воспламенил горючую пыль, должны быть выполнены четыре условия, перечисленные в четвертом параграфе.

Необходимо присутствие достаточного количества пыли, взвешенной в воздухе, для обеспечения устойчивого горения при воспламенении. Это минимальное количество называется минимальной подверженной воздействию концентрацией (MEC). Это наименьшая концентрация, выраженная в массе на единицу объема, для данного размера частиц, которая будет поддерживать горение при равномерном взвешивании в воздухе.

По историческим причинам способность твердого тела передавать электрические заряды характеризуется его объемным сопротивлением.Для жидкостей эта способность характеризуется ее проводимостью.

Порошки

делятся на следующие три группы:

(а) Порошки с низким удельным сопротивлением, имеющие объемное удельное сопротивление до 108 Ом-м. Примеры включают металлы, угольную пыль и технический углерод.

(b) Порошки со средним удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением от 108 до 1010 Ом-м. Примеры включают множество органических порошков и сельскохозяйственных продуктов.

(c) Порошки с высоким удельным сопротивлением и объемным удельным сопротивлением более 1010 Ом-м.Примеры включают органические порошки, синтетические полимеры и кварц [NFPA 77 8.4.2.1].

Порошки с более низким удельным сопротивлением склонны к действию статических зарядов и могут заряжаться во время потока. Заряд быстро рассеивается, когда порошок переносится в заземленное устройство хранения или контейнер. Однако при попадании в непроводящий контейнер накопленный заряд может вызвать искру, поскольку заряд в пыли и мощности пытается уравнять разность потенциалов во время этого процесса.

Сведение к минимуму эффектов зарядки и разницы потенциалов имеет решающее значение для защиты от пожаров и взрывов, связанных с этими типами операций. В Кодексе рассматривается соединение систем металлических воздуховодов только посредством ссылки из примечания мелким шрифтом [см. Раздел 250.104 (B) FPN]. Хотя очевидно, что этот тип соединения не является требованием NEC в соответствии с 90.5 (C), он вполне может быть требованием, содержащимся в других стандартах NFPA, применимых к конкретным установкам или особым помещениям.Даже если этот тип защиты является только рекомендуемой практикой, опыт показал, что это лучшие и наиболее распространенные методы, которые обычно применяются.

Сводка

Эта статья не предназначалась для того, чтобы полностью охватить все проблемы и методы защиты от статического электричества, а только для того, чтобы повысить уровень осведомленности об опасностях и о том, где можно получить информацию для помощи во внедрении соответствующих систем защиты. NEC предоставляет ссылку в примечании мелким шрифтом (FPN) к Рекомендуемой практике по статическому электричеству, NFPA 77-2000.Американский институт нефти (API) также выпустил документ под названием «Защита от возгорания, возникающего в результате статических молний и блуждающих токов» API RP 2003–1998. В разделах 3.2 и 3.3 Зеленой книги IEEE также есть отличная информация о статическом электричестве и мерах защиты, которые можно предпринять.

Применение средств индивидуальной защиты — охрана труда и безопасность

Применение средств индивидуальной защиты

Перед установкой средств индивидуальной защиты всегда проверяйте цепи на отсутствие напряжения.То, что вы знаете, что он обесточен, не означает, что это действительно так.

  • Джеймс Р. Уайт
  • 1 июня 2013 г.

Основания индивидуальной защиты в отрасли имеют несколько наименований: «временные защитные площадки», «заземляющие комплексы», «наземные кластеры» или просто «грунтовые площадки». Средства индивидуальной защиты используются всякий раз, когда рабочие выполняют работы в системах электроснабжения, которые по какой-либо причине могут быть повторно задействованы, например, повторным включением выключателей или автоматических выключателей, статическим напряжением, индуцированным напряжением на наружных подстанциях или линиях, а также емкостными разрядами.Хотя большинство технических специалистов думают об использовании средств индивидуальной защиты при работе с системами высокого напряжения, они также необходимы при работе с системами низкого напряжения, особенно когда в цепь могут быть подключены конденсаторы (системы ИБП и частотно-регулируемые приводы) или когда цепь может быть подвержена одной из проблем, упомянутых ранее. Использование индивидуального защитного заземления регулируется OSHA 1910.269 (n), «Заземление для защиты сотрудников» и NFPA 70E, раздел 120.3, «Временное защитное заземление».«Оба источника содержат очень похожие требования.

NFPA 70E Раздел 120.3 (A) Размещение гласит, «Временные защитные площадки (средства индивидуальной защиты) должны быть размещены таким образом, чтобы они не подвергали сотрудников опасным перепадам потенциалов. Помещения нельзя размещать слишком близко к месту работы и должны быть размещены или закреплены так, чтобы они не могли контактировать с людьми.« Заземление должно быть размещено достаточно близко, чтобы защитить рабочих, но не настолько близко, чтобы они могли ударить по ним, если заземление снова включится, особенно из-за токов аварийного уровня. Ток, протекающий через кабель заземления, может создать достаточно сильное магнитное поле. чтобы трос лопнул, как хлыст, возможно сломав кости или сбив рабочих с строений.

Линейщики должны быть осторожны с размещением средств индивидуальной защиты, потому что они должны создавать эквипотенциальную зону и работать в пределах этой зоны.А.Б. Chance является одним из источников информации о средствах индивидуальной защиты, и у него есть несколько хороших буклетов и видеороликов, в которых подробно рассказывается об эффективном размещении территорий. На рис. 1 показан правильно спроектированный и правильно установленный комплект заземления на распределительном трансформаторе, установленном на площадках. Сравните это с рисунком 2, который очень похож на акт самоубийства.


Эта статья впервые появилась в июньском выпуске журнала «Охрана труда и безопасность» за 2013 год.

Оценка компонентов заземления и молниезащиты

Мы проводим глобальные исследования и разработку стандартов вместе с отраслевыми экспертами. Вместе с регулирующими органами, производителями и техническими лидерами отрасли мы разработали Стандарты для установки систем молниезащиты, UL 96A, а также Стандарт безопасности для компонентов молниезащиты, ANSI / CAN / UL 96.

Обзор

Молния поражает U.S. В среднем 25 миллионов раз в год, вызывая структурный ущерб примерно на 1 миллиард долларов в год. Добавление в здание системы молниезащиты увеличивает защиту от физических повреждений и снижает вероятность возгорания. Многие страховщики теперь требуют установки систем молниезащиты для коммерческих зданий, школ, больниц, исторических достопримечательностей и общественных мест.

Системы молниезащиты включают в себя различные компоненты, включая молниеприемники (стержни), проводники и фитинги, все из которых должны быть внесены в список UL (ANSI / CAN / UL 96, стандарт безопасности для компонентов молниезащиты) в соответствии со стандартами установки.Системы молниезащиты предназначены для обеспечения более безопасного пути к земле для токов молнии. Системы молниезащиты настраиваются для отдельных конструкций и должны устанавливаться только квалифицированными установщиками в соответствии с NFPA 780 и / или UL 96A — Стандартами требований к установке систем молниезащиты.

Кроме того, заземляющие и соединительные устройства используются во всех типах электрического оборудования и являются важным компонентом любой электрической системы как в коммерческих, так и в жилых помещениях.Большинство проблем с качеством электроэнергии связаны с заземлением и размерами нейтрали, что оценивается в 15-30 миллиардов долларов в год. Правильно установленная система заземления с использованием заземляющего и соединительного оборудования помогает обеспечить безопасность персонала, защиту оборудования, рассеивание молнии, электростатический разряд (ESD) и снижение шума сигнала в электронном оборудовании.

Обслуживание компонентов заземления и молниезащиты

Компоненты молниезащиты

Для выполнения требований по установке мы можем сертифицировать ваши компоненты молниезащиты по ANSI / CAN / UL 96, стандарту безопасности для компонентов молниезащиты.В качестве гармонизированного стандарта для США и Канады листинг приводит к появлению Знака листинга UL / C-UL.

Мы оцениваем компоненты классов I, II и III в соответствии с требованиями установки. UL 96 распространяется на такие компоненты, как молниеотводы (стержни), проводники, фитинги, клеммные колодки, соединители и т. Д.

Мы оказываем услуги по следующим видам компонентов молниезащиты:

  • Воздушные терминалы
  • Разъемы
  • Фитинги
  • Проводников
Заземляющее и соединительное оборудование

Мы предлагаем проверенные решения по сертификации заземляющего и соединительного оборудования для США.Рынок С., а также Канада и Мексика. Мы оцениваем заземляющее и соединительное оборудование в соответствии со следующими стандартами на соответствие и безопасность:

  • США — UL 467, Стандарт на оборудование для заземления и соединения
  • Канада — CSA C22.2 № 41
  • Мексика — NMX-J-590-ANCE

Области экспертизы

Мы оказываем услуги по следующим видам заземляющего и соединительного оборудования:

  • Провод заземления бронированный
  • Стержни заземления
  • Электроды пластинчатые
  • Зажимы заземления
  • Втулки заземления и соединения
  • Контргайки заземления и крепления
  • Заземляющие и соединительные ступицы
  • Зажимы заземления
  • Шлифованная сетка
  • Фитинги
  • Шунты водомерные
  • Муфты заземления
  • Системы экзотермической сварки

Заземление и молниезащита — Infinet Wireless: Техническая документация

Успешно сдайте бесплатный сертификационный экзамен в IW Academy и станьте сертифицированным инженером Infinet.

На сертификационный экзамен

При установке на опорах без систем молниезащиты ODU или внешнюю антенну следует размещать на опоре на высоте не менее 1 метра ниже вершины опоры. В этом случае существует значительная вероятность того, что молния поразит столб, а не ODU или антенну. Полюс должен быть правильно заземлен: подключен к цепи молниезащиты здания в соответствии с местными нормативами. При ударе молнии во внешнюю антенну ток по коаксиальному кабелю идет к корпусу ODU, который через зажим ODU подсоединяется к полюсу — полюс заземляется.Прямое попадание молнии в служебный кабель FTP (ODU-IDU) частично прекращается на заземленном корпусе IDU. Частичное завершение означает, что прямой удар молнии, вероятно, повредит FTP-кабель. Отводы служебного кабеля от электромагнитных импульсов заканчиваются на корпусе IDU экраном обмотки, а в дальнейшем — заземлением IDU.

ПРИМЕЧАНИЕ

Конец служебного кабеля FTP, подключенный к IDU, должен быть оснащен экранированным разъемом RJ-45. Другой конец служебного кабеля FTP (подключенный к ODU) должен быть оснащен неэкранированным разъемом RJ-45.

IDU заземляется через трехжильный шнур питания и розетку с заземлением. Выводы проводов данных и питания завершаются схемой защиты IDU (трехжильный шнур питания и розетка с заземлением).

ПРИМЕЧАНИЕ

Антенна, мачта, ODU и грозовой разрядник должны быть подключены к общему заземляющему кольцу. Заземляющие кабели должны иметь толщину не менее 10AWG и должны иметь разъемы, устойчивые к коррозии. На конце кабеля FTP, который подключается к IDU, следует использовать разъем RJ-45 с заземлением.На другом конце кабеля (подключенного к ODU) следует использовать разъем RJ-45 без заземления.

Следует обратить особое внимание, если используемая антенна не закорочена по постоянному току. В этом случае между антенной и ODU следует использовать дополнительный грозовой разрядник.

Схема заземления представлена ​​на рисунке ниже.

AUX-ODU-INJ-G — это дополнительный аксессуар, который можно использовать для подключения сторонних источников питания постоянного тока к ODU (например, для питания устройства от солнечной или ветровой энергии).

AUX-ODU-INJ-G должен быть правильно собран, установлен и заземлен.

Монтаж AUX-ODU-INJ-G

AUX-ODU-INJ-G может быть установлен на опоре, с помощью хомутов для шлангов (2). Прикрепите заземляющий кабель (мин. Сечение 2,5 мм 2 ) к корпусу с помощью заземляющего болта (3).

CAUTION

Отсутствие или плохое заземление может сделать устройство уязвимым для поражения молнией.

AUX-ODU-INJ-G Сборка кабельного сальника

Чтобы обеспечить герметичность кабельного сальника при любых условиях окружающей среды, соблюдайте последовательность сборки в соответствии с приведенной ниже процедурой:

1) Установите гайку кабельного сальника ( 1), разрезную уплотнительную втулку (2) и резьбовую муфту кабельного ввода (3) на кабель FTP Cat5e

2) Обожмите разъем на кабеле с помощью обжимного инструмента:

CAUTION

Убедитесь, что разъем хорошо гофрированный.Плохо закрепленный разъем может повредить устройство. Обратите внимание, что такие повреждения не покрываются гарантией.

  • Для подключения к «ETH IN» завершите кабель неэкранированным разъемом RJ-45 (4) в соответствии с EIA / TIA-568B
  • Для подключения к «ETH OUT» завершите кабель экранированным разъемом RJ45 (5 ) Согласно EIA / TIA-568B (для обеспечения цепи заземления)
  • Для подключения к «PWR» заделайте кабель разъемом питания (6).

ПРИМЕЧАНИЕ

Допускается использование предварительно обжатого кабеля с разъемами RJ-45.

3) Вставьте разъем предварительно заделанного кабеля в соответствующее гнездо до щелчка.

4) Вверните резьбовую муфту кабельного ввода (3) в порт и затяните ее. Не применяйте чрезмерную силу.

5) Затяните уплотнительную втулку (2) гайкой кабельного сальника (1). Не применяйте чрезмерную силу.

Схема разъема питания

ниже

Соблюдайте требования:

  1. Нажмите на эти фиксаторы (1), когда кабель заделан;
  2. Используйте круглый кабель диаметром от 5 мм до 6 мм с поперечным сечением жилы от 0 мм.От 5 мм до 2,5 мм;
  3. Можно использовать кабель FTP Cat5e.

Схема заземления AUX-ODU-INJ-G

Первоначальные процедуры заземления и молниезащиты при использовании AUX-ODU-INJ-G аналогичны процедурам при использовании обычного IDU.

AUX-ODU-LPU-L — это дополнительный аксессуар, который может использоваться в качестве блока защиты линии для ODU и для внутреннего сетевого оборудования, подключенного к порту Ethernet IDU. AUX-ODU-LPU-L должен быть правильно собран, установлен и заземлен.

Общие рекомендации по установке блоков молниезащиты:

  • Установите блок молниезащиты на обоих концах кабеля, чтобы защитить как наружный, так и внутренний блок. Назначение LPU наверху — защитить ODU от удара молнии, который может поразить длинный кабель FTP, проложенный по высоте столба или на крыше здания. LPU внизу предназначен для защиты IDU и клиентского оборудования.
  • Используйте блок молниезащиты для защиты всех цепей передачи сигналов и питания (видео, аудио, сигналы управления, Ethernet и т. Д.))
  • Регулярно (особенно перед периодами повышенной грозовой активности) проверяйте целостность молниезащиты, элементов заземления и заземляющих проводов.
  • Порты устройства AUX-ODU-LPU-L симметричны, т.е. соответствие положения портов внешнему блоку и источнику питания не имеет значения.

Обязательно установите два устройства LPU, как показано на схеме ниже.

ВНИМАНИЕ

Обратите внимание, что заземляющие кабели не должны подключаться к мачте.Все устройства должны использовать отдельный заземляющий кабель, который должен быть подключен к цепи заземления. Наилучший сценарий — это когда заземляющие кабели проложены параллельно кабелю Ethernet.

AUX-ODU-LPU-L Крепление

AUX-ODU-LPU-L устанавливается на мачту с помощью зажима. Прикрепите заземляющий кабель (мин. Сечение 2,5 мм 2 ) к корпусу с помощью заземляющего болта.

При установке AUX-ODU-LPU-L необходимо предусмотреть небольшую петлю кабеля FTP, которая должна быть под кабельным вводом.Это гарантирует, что вода не будет постоянно течь к соединителю. Он также будет служить компенсацией линейного расширения кабеля в результате разницы температур.

CAUTION

Отсутствие или плохое заземление может сделать устройство уязвимым для поражения молнией.

AUX-ODU-LPU-L Кабельный ввод в сборе

Чтобы обеспечить герметичность кабельного ввода при любых условиях окружающей среды, соблюдайте последовательность сборки в соответствии с приведенной ниже процедурой:

  • Шаг 1 : Вставьте уплотнительную вставку в зажимной кулачок.
  • Шаг 2 : Соберите кабельный ввод, надев на кабель стопорную гайку, зажимной зажим с уплотнительной вставкой и корпус, как показано на рисунке.
  • Шаг 3 : Вставьте зажимную лапку с уплотнительной вставкой в ​​корпус, как показано на рисунке.
  • Шаг 4 : Обожмите стандартный разъем RJ-45 на кабеле с помощью обжимного инструмента. Схема распиновки: Электромонтажные стандарты Т568Б.

ВНИМАНИЕ

Убедитесь, что разъем RJ-45 хорошо обжат.Плохо закрепленный разъем может повредить устройство. Обратите внимание, что на такие повреждения гарантия не распространяется.

  • Шаг 5 : Вставьте разъем RJ-45 в соответствующее гнездо до щелчка.
  • Шаг 6 : Вкрутите корпус кабельного сальника в порт и затяните его. Не применяйте чрезмерную силу.
  • Шаг 7 : Затяните стопорную уплотнительную гайку. Не применяйте чрезмерную силу.

AUX-ODU-LPU-G — это дополнительный аксессуар, который может использоваться в качестве блока защиты линии для ODU и для внутреннего сетевого оборудования, подключенного к порту Ethernet IDU.

AUX-ODU-LPU-G должен быть правильно собран, установлен и заземлен.

Общие рекомендации по установке блоков молниезащиты:

  • Установите блок молниезащиты на обоих концах кабеля, чтобы защитить как наружный, так и внутренний блок. Назначение LPU наверху — защитить ODU от удара молнии, который может поразить длинный кабель FTP, проложенный по высоте столба или на крыше здания. LPU внизу предназначен для защиты IDU и клиентского оборудования.
  • Используйте блок молниезащиты для защиты всех цепей передачи сигналов и питания (видео, аудио, сигналы управления, Ethernet и т. Д.)
  • Регулярно (особенно перед периодами высокой грозовой активности) проверяйте целостность блоков молниезащиты , заземляющие элементы и заземляющие провода.

Убедитесь, что устанавливаете два устройства LPU с правильной полярностью, как показано на схеме:

  • Верхний LPU с «ETH OUT», обращенным к ODU.
  • Нижний LPU с «ETH OUT» обращен к IDU.
  • Блоки LPU, подключенные друг к другу через «ETH IN».

ВНИМАНИЕ

Обратите внимание, что заземляющие кабели не должны подключаться к мачте. Все устройства должны использовать отдельный заземляющий кабель, который должен быть подключен к цепи заземления. Наилучший сценарий — это когда заземляющие кабели проложены параллельно кабелю Ethernet.

AUX-ODU-LPU-G Монтаж

AUX-ODU-LPU-G может быть установлен на опоре с помощью хомутов.Прикрепите заземляющий кабель (мин. Сечение 2,5 мм 2 ) к корпусу с помощью заземляющего болта.

Во время монтажа AUX-ODU-LPU-G необходимо предусмотреть небольшую петлю кабеля FTP Cat5e, которая должна быть под кабельным вводом. Это гарантирует, что вода не будет постоянно течь к разъемам. Он также будет служить компенсатором линейного расширения кабеля в результате разницы температур.

CAUTION

Отсутствие или плохое заземление может сделать устройство уязвимым для поражения молнией.

Сборка кабельного ввода AUX-ODU-LPU-G

Чтобы обеспечить герметичность кабельного ввода при любых условиях окружающей среды, соблюдайте последовательность сборки в соответствии с приведенной ниже процедурой:

  • Шаг 1 : Вставьте уплотнительную вставку в зажимной кулачок.
  • Шаг 2 : Соберите кабельный ввод, надев на кабель стопорную гайку, зажимной зажим с уплотнительной вставкой и корпус, как показано на рисунке.
  • Шаг 3 : Вставьте зажимную лапку с уплотнительной вставкой в ​​корпус, как показано на рисунке.
  • Шаг 4 : Обожмите стандартный разъем RJ-45 на кабеле с помощью обжимного инструмента. Схема распиновки: Электромонтажные стандарты Т568Б.

ВНИМАНИЕ

Убедитесь, что разъем RJ-45 хорошо обжат. Плохо закрепленный разъем может повредить устройство. Обратите внимание, что на такие повреждения гарантия не распространяется.

  • Шаг 5 : Вставьте разъем Rj-45 в соответствующее гнездо до щелчка.
  • Шаг 6 : Вкрутите корпус кабельного сальника в порт и затяните его.Не применяйте чрезмерную силу.
  • Шаг 7 : Затяните стопорную уплотнительную гайку. Не применяйте чрезмерную силу.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.