Как заземлить электрооборудование?

Заземление электрооборудования

Сложно представить себе наш уклад жизни без современного электрооборудования. Сегодня большинство квартир и домов заставлены современной техникой для нашего комфортного проживания. Однако вряд ли кто-то задумывается о том, способна ли энергосистема той или иной квартиры выдерживать такие нагрузки.

Как правило, проводка в новых домах рассчитана на большое количество различной техники, что не всегда можно сказать о постройках советских времён (в старом фонде, как правила, при строительстве использовали алюминиевый кабель ВВГ 2х1,5 , что не соответствует ПУЭ на сегодняшний день) . Зачастую дома человека может ожидать некоторые трудности с использованием электрооборудования: например, нет подходящей розетки с заземляющим контактом или же отсутствует автоматический выключатель для защиты электроприборов. В этом случае важно грамотно обследовать электропроводку в доме и найти оптимальный выход для подключения вновь приобретённого устройства.

Сначала необходимо выяснить, какой вводный силовой кабель проложен от межэтажного щита в квартиру и выдержит ли он увеличенную нагрузку. В случае если в межэтажном щите недостаточно места для установки дополнительных автоматических выключателей, необходимо произвести монтаж квартирного щита и все сопутствующие работы. Материал из которого может быть изготовлен квартирный щит может быть либо пластик, либо металл. Пластмассовый щиток для применения в быту более предпочтителен по своим эстетическим характеристикам, различают встроенные в стену щит ЩРВ-П и накладной вариант пластикового щита ЩРН-П.

Щиты из пластика лучше брать из самозатухающего пластиката. Важно помнить простое правило: для безопасного пользования электрооборудованием, требуется его заземлить. В противном случае вы рискуете получить заряд электрическим током. Для качественного подключения электрооборудования и последующего заземления, в квартирном щите должна быть установлена заземляющая шина “PE”. Далее необходимо установить подходящую розетку с заземляющим контактом и проложить к ней силовой кабель. Осуществляя прокладку силового кабеля совсем не обязательно штробить стены, можно уложить провода в короба или спрятать их под плинтус с кабель-каналом (плинтусный кабель-канал)
На этом монтаж электропроводки не заканчивается. Помещения повышенной влажности необходимо заземлять дополнительно. С целью защиты от удара электрическим током можно использовать дифавтомат (дифферинциальный автоматический выключатель) или устройство защитного отключения (УЗО), причём на одну единицу электрооборудования рекомендуется устанавливать одно УЗО.
Если энергосистема в квартире или доме не имеет ступенчатой защиты и дополнительного заземления, то жилище совершенно точно нельзя назвать элетрически безопасным.
Для осуществления уравнивания потенциалов следует провести следующие манипуляции.

Определяемся с местом установки коробки КУП (коробка уравнивания потенциалов), желательно располагать её вблизи дополнительно заземляемого оборудования. Далее следует проложить провод (как правило, по старой маркировке это провод ПВ 1х6, по новой ПУГВ 1х6 ) от заземляющей шины «PE» силового щита до шины «PE» в коробке КУП. Необходимо заземлить все металлические конструкции санузла, розетки, установленные во влажных помещения, а также электрооборудование, напрямую подключённое в сеть. Провода уравнивания потенциалов заводят в коробку КУП и подключают к заземляющей шине «PE».
После проведения всех необходимых электромонтажных работ не лишним будет ещё раз проверить исправность сети и её параметры. Качественно проведенные работы по монтажу электропроводки – залог исправного и безопасного функционирования вашего электрооборудования.

Заземление электрооборудования станков

Заземление на станках необходимо выполнять при но­минальных напряжениях выше 36 В переменного тока и ПО В постоянного тока. Заземлению подлежат:

а) корпуса электрических машин (электродвигателей, генераторов,

электромашинных усилителей и т. д.), трансформаторов, светильников и т. п.;

б) приводы электрических аппаратов;

в) вторичные обмотки измерительных трансформато­ров, а также понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 36 В и ниже;

г) каркасы и несущие конструкции управления, пуль­тов управления, кнопочных станций и т. д.;

д) станины станков, металлические части механизмов и вспомогательного оборудования станков (гидростанций, баков охлаждения и т. д.), стальные трубы электропро­водки, металлорукавов, корпуса разветвительных коробок, металлические кабельные конструкции и другие металли­ческие конструкции,

связанные с установкой электрообо­рудования;

е) металлические корпуса передвижных, съемных, под­весных и переносных

Заземлению не подлежат:

а) электрооборудование, установленное на заземлен­ных металлических

конструкциях (при этом на опорных поверхностях должны быть предусмотрены защищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта);

б) корпуса реле электроизмерительных приборов, кно­пок и т. п., установленных на металлических панелях или на стенках станций и пультов управления;

в) съемные или открывающиеся металлические части заземленных каркасов

электрошкафов, электрониш и т. д.;

г) электроприемники с двойной изоляцией. 212

Двойной изоляцией называется устройство в электро­приемнике двух независимых одна от другой и рассчитан­ных каждая на номинальное напряжение ступенейизоля­ции, выполненных таким образом, что повреждение одной из них

не приводит к появлению потенциала на доступных прикосновению металлических частях.

Допускается вместо заземления отдельных электродви­гателей, аппаратов и т.п., установленных на станках, заземлять станины станков при условии обеспечения на­дежного контакта между корпусами электрооборудова­ния и

станиной. Во всех случаях заземления электриче­ское сопротивление, измеренное

между винтом заземления и любой металлической частью, которая при пробе изоля­ции может оказаться под напряжением 50 В и выше, не должно превышать 0,1 Ом. Если сопротивление заземле­ния между металлическими корпусами электрических машин и аппаратов, установленных на заземленных частях станка, и винтом заземления превышает 0,1 Ом, то к таким машинам и аппаратам требуется проложить специальные заземляющие проводники.

Контактные соединения, образуемые между металличе­скими перемещающимися частями станка и металличе­скими поверхностями заземленных станин, допускается использовать в качестве заземляющих при условии, что об­щее сопротивление заземляющей цепи не будет превышать 0,1 Ом.

Минимальные сечения в мм 2 медных заземляющих про­водников следующие:

Голые проводники при открытой прокладке 4

Изолированные провода 1,5

Заземляющие жилы кабелей или многожильных проводов в общей трассе

трубопровода с фазными жилами 1

Не допускается в качестве заземляющих проводников использовать металлорукава, стальные трубы, металличе­ские оболочки кабелей, а также крепежные винты.

Кре­пежные винты или детали, соединяющие различные узлы станков, можно

рассматривать как средство заземления только в тех случаях, когда на

соприкасающихся поверх­ностях соединяемых частей отсутствует краска, смазка или прокладки из изоляционных материалов, нарушающих необходимый электрический контакт. Для заземления электрооборудования, расположенного на

движущихся частях станка, должен быть использован специальный гибкий изолированный провод.

В целом система заземления станка должна быть выполнена таким образом, чтобы при снятии любого из заземляемых элементов не нарушалась целость всего

Дата публикования: 2015-11-01 ; Прочитано: 1670 | Нарушение авторского права страницы

Заземление

Заземление выполняется с целью обеспечения безопасности людей при замыкании токоведущих частей электроустановки на землю (защитное заземление) или для обеспечения нормальных режимов работы установки (рабочее заземление). Правила выполнения заземления приведены в ПУЭ, глава 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности» и в «Инструкции по устройству сетей заземления и молниеотводов».

Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

• электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с глухозаземленной нейтралью (сети 110 кВ и выше)
• электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью (сети 6-35 кВ в эксплуатации МКС)
• электроустановки напряжением до 1000 В в сетях с глухозаземленной нейтралью (сети 380/220 В в эксплуатации МКС)

Защитное заземление

Защитное заземление является основной мерой обеспечения электробезопасности (защитой) при косвенном прикосновении людей к открытым проводящим частям (металлическим корпусам электрооборудования) оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции токоведущих частей электрооборудования.

Защитой от прямого прикосновения людей к неизолированным токоведущим частям, находящимся под напряжением, может быть только предотвращение такого прикосновения путём ограждения токоведущих частей и устройства блокировок, препятствующих доступу людей к токоведущим частям без их отключения и заземления.

Заземление осуществляется с помощью заземляющих устройств, состоящих из заземлителя, непосредственно соприкасающегося с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Защитное заземление должно обеспечивать:

• в установках с изолированной нейтралью (6-35 кВ) — ограничение до безопасного значения величины тока, протекающего через тело человека при прикосновении его к металлическому корпусу электрооборудования, оказавшемуся под напряжение при пробое изоляции
• в установках с глухозаземленной нейтралью (0,4 кВ) — надежное автоматическое отключение поврежденного участка, для чего обязательна металлическая связь корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью трансформатора

Защитному заземлению подлежат все металлические части (корпуса) электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции.

Естественные и искусственные заземлители

В качестве естественных заземлителей используются металлические и ж/б части конструкции зданий, находящиеся в земле, трубы водопровода, свинцовые оболочки кабелей (алюминиевые оболочки нельзя использовать в качестве естественных заземлителей).

Для отдельно стоящих ТП, РП в МКС используют искусственные заземлители.

По периметру здания ТП, РП, на расстоянии не менее 1 м от фундамента забивают вертикальные электроды, из угловой стали 50x50x5 мм длиной 2,5-3 м (количество электродов определяется в проекте). Верхние концы электродов (должны быть от поверхности земли на глубине 0,5-0,6 м) соединяются с помощью сварки стальной полосой 40×4 мм, образуя внешний контур заземления, который соединяется полосой 40×4 с внутренним контуром в 2-х местах.

Внутренний контур заземления выполняется также из стальной полосы 40×4 мм с приваренными к ней в нужных местах шпильками (клеммами) с гайками для подсоединения защитных заземляющих проводников от корпусов установленного электрооборудования и рабочего заземляющего проводника от нейтрали трансформатора.

Защитные заземляющие проводники оборудования выполняются медным проводом (МГ) сечением 25 мм 2 .

Защитное заземление корпуса трансформатора и рабочее заземление нейтрали трансформатора выполняется проводом МГ сечением 50мм 2 (или 2×25 мм 2 ).

Выполненное таким образом заземляющее устройство считается удовлетворяющим требованиям обеспечения электробезопасности, если его сопротивление

Как заземлить электрооборудование?

Заземление. Зачем нужно заземлять оборудование, назначение заземления.

Любое электрооборудование как бытовое (холодильник, стиральная машинка и др.) так и промышленное (станки, стабилизаторы напряжения, электрокотлы и др.), имеет гарантийный срок службы и номинальный срок службы. Гарантийный срок службы устанавливают производители оборудования и этот срок может быть от 6 месяцев до 5 лет. Номинальный срок службы оборудования определяется в нормативных документах: технические условия или в системе государственных стандартов (ГОСТ). Тем не менее, на срок службы влияют многие факторы: от условий эксплуатации и до правильности выбора параметров оборудования для целей его использования. Все электрооборудование имеет различные защиты как внутренние (программные виды отключения техники) так и внешние (автоматические выключатели при перегрузке или коротком замыкании).

Однако бывают ситуации, когда защитные устройства не реагируют на возникшие внештатные ситуации. Частным случаем внештатной ситуации может стать повреждение внутренней изоляции (проводника, схемы) и возникновении на металлическом корпусе оборудования напряжения. И такое напряжение может колебаться от нескольких вольт до нескольких десятков вольт и даже может быть больше 100Вольт.

Прикоснувшись к такому оборудованию сквозь человека пройдет переменный ток, и как известно смертельно опасным считается напряжение переменного тока с номиналом более 24В. Многие испытывали «покусывание» металлических частей оборудования, так вот это небольшие потенциалы напряжения. Для защиты от таких повреждений и было придумано заземление, основное назначение которого — снизить величину этого напряжения. То есть другими словами, главное предназначение заземления — максимально снизить напряжение появившееся на корпусе электрооборудования до безопасного значения.

Допустим, что у вас установен металлический светильник, корпус которого не заземлен. В ситуации, если изоляция будет повреждена, на металлической части светильника окажется напряжение. И вот вы собрались поменять лампочку в светильнике, притронулись к корпусу — вас ударит током, т.к. дотронувшись к корпусу светильника вы окажетесь проводником, а электрический ток потечет через ваше тело в землю.
Если светильник будет заземлен, то значительная часть напряжения уйдет в землю поскольку сопротивление заземления, как правило, меньше чем сопротивление вашего тела.

Что такое заземление?
Заземлением — называется такое соединение (цепь заземления) металлических элементов электрооборудования (в обычном состоянии не токоведущими) с землей (схемой заземления, контуром), которые в обычном состоянии не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции.

Заземление очень необходимо для работы таких устройств как Устройство защитного отключения, сокращенно УЗО. Так вот, если корпус электрооборудования не будет заземлен, то ток утечки протекать не будет, и устройство защитного отключения не сработает.

Зануление? Главное отличие заземления от зануления?
Наряду с заземлением вам наверняка приходилось слышать такой термин как зануление.
Зануление это схемное соединение металлических частей электрооборудования, которые в нормальном режиме работы не являются токоведущими с нулевым проводником сети (с нулем). Принципиально заземление и зануление выполняют одну и ту же задачу – защищают человека от поражения электрическим током, но обеспечивают такую защиту немного разными подходами. В сетях где применяется метод зануления происходит отключение от сети электрооборудования, корпус которого из-за пробоя изоляции оказался под напряжением.

При пробое фазы на соединенный с нулем корпус возникает замкнутый контур между фазой и нулем, другими словами возникает однофазное короткое замыкание. На возникшее короткое замыкание должны реагировать защитные устройства, такие как автоматы или предохранители, в результате происходит отключение поврежденной электроустановки от сети электропитания.

Краткий вывод:
— заземление обеспечит защиту методом снижения напряжения на корпусе электрооборудования при прикосновении человека к нему.
— зануление осуществляет защиту метедом отключения электрооборудования (группы защищаемых нагрузок) от сети.

Устройство заземления. Виды и особенности. Правила и монтаж

Большая часть домов в нашей стране оснащена системой электропередач, не имеющей заземления, по старому образцу. Необходимо помнить, что работа современных бытовых устройств без наличия заземляющего контура способствует возникновению в их деятельности различных неисправностей, и, как следствие, выходу из строя. Владельцам домов приходится самостоятельно производить устройство заземления, которое необходимо для создания электробезопасности.

Основной задачей заземления является отключение напряжения сети при возникновении утечки тока. Это может быть выражено в виде прикосновения человека к токоведущим частям, повреждения изоляции электрических проводов. Другой, не менее важной функцией заземления является создание нормальных условий для работы бытовых электрических устройств.

Некоторые устройства требуют кроме заземляющего контакта в розетке, еще и прямого подключения к шине заземления. Для этого имеются специальные зажимы.

Например, микроволновая печь может создавать фон, опасный для человека, если ее не подключить напрямую к заземляющей шине. На задней стенке корпуса печи может находиться специальная клемма для заземления. А если прикоснуться влажными руками к стиральной машине без заземления, то руки может неприятно щипать. Решить эту проблему можно только, подключив «землю» на корпус стиральной машины. С электрической духовкой ситуация похожа на предыдущие случаи.

Также своеобразно реагирует на наличие заземления бытовой компьютер. Если сделать заземление на корпус системного блока, то может повыситься скорость Интернета, и исчезнут всевозможные зависания.

Не менее важным является устройство заземления в частных домах. Тем более, если дом деревянный. Все дело в возможных ударах молнии. На частных усадьбах много различных частей, которые притягивают молнии: скважины, трубы, колодцы и т. д. При отсутствии молниеотвода и контура заземления, удар молнии с большой вероятностью может привести к пожару. Обычно в сельской местности нет пожарной части, или она удалена, поэтому жилые и подсобные помещения могут пострадать или полностью выгореть за короткий срок. Вместе с заземлением рекомендуется выполнять устройство молниеотвода.

Правила устройство заземления

Искусственные системы заземления используют в случаях, когда естественные элементы заземления не удовлетворяют правилам. В качестве естественных элементов могут служить водопроводные стальные трубы, находящиеся в земле, артезианские скважины, элементы зданий из металла, соединенные с землей и т.п.

Запрещается применять бензопроводы, нефтепроводы и газопроводные трубы в виде естественных заземлителей.

Для самодельных элементов заземления рекомендуется использовать металлический уголок 50 х 50 мм, в длину 3 метра. Эти отрезки забивают в землю в траншее, имеющей глубину 0,7 метра. При этом оставляют 10 см отрезков над дном. К ним приваривают проложенный в траншее стальной пруток диаметром от 10 до 16 мм, либо стальную полосу аналогичного сечения по всему контуру объекта.

По правилам в электрических установках до 1000 вольт сопротивление контура заземления должно быть не выше 4 Ом. Для установок более 1000 вольт сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом.

Варианты и особенности

Всего существует 6 систем заземления, но в частных постройках используется чаще всего 2 схемы: TN — C — S и TT. В последнее время популярна первая из этих систем. В ней имеется глухозаземленная нейтраль. Шина РЕ и нейтраль N проводится одним проводом РЕN, на входе в здание устройство заземления разделяется на отдельные ветки.

В такой схеме защита осуществляется электрическими автоматами, при этом не обязательно монтировать устройства защитного отключения. Недостатком такой схемы можно назвать следующий момент. Если повреждается проводник РЕN между подстанцией и домом, то на шине заземления в доме возникнет напряжение фазы. При этом оно не отключается никакой защитой. В связи с этим правила требуют обязательное наличие механической защиты проводника РЕN, и резервное заземление на столбах через каждые 200 метров.

Однако, в селах электрические сети в основном не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому целесообразно применять схему ТТ. Эту схему лучше применять для отдельных построек, имеющих грунтовый пол, так как есть вероятность прикосновения сразу к заземлению и грунту, что опасно при схеме TN – C — S.

Отличие состоит в том, что «земля» идет на щит от индивидуального заземления, а не от подстанции. Эта система более устойчива к возникновению повреждений защитного проводника, но требует обязательной установки устройства защитного отключения. Иначе не будет защиты от удара током. Поэтому правила называют такую схему резервной.

Монтаж заземления

Устройство заземления существует двух видов, отличающиеся способом монтажа и свойствами материалов. Один вид состоит из модульной штыревой конструкции заводского исполнения с несколькими электродами, а второй вид выполняется самостоятельно из кусков металлопроката. Эти виды отличаются заглубленными частями, а надземная часть и проводники аналогичны друг другу.

Устройство заземления приобретенное в торговой сети, имеет свои преимущества:

• Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
• Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
• Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.

Устройство заземления заводского исполнения имеет недостаток это высокая стоимость набора.

Материалы и инструменты

Заземлители, изготовленные самостоятельно, должны быть выполнены из оцинкованного металлопроката: прутка, уголка, либо трубы.

Купленные наборы состоят из омедненных штырей с резьбой. Они соединяются муфтами из латуни. Провод заземления соединяется со штырем зажимом из нержавейки с применением специальной пасты. Заземлители запрещается смазывать или окрашивать.

При выборе сечения проката необходимо учесть тот факт, что при воздействии коррозии со временем сечение уменьшится.

Наименьшие сечения проката выбираются:

• Оцинкованный пруток – 6 мм.
• Пруток из металла без покрытия – 10 мм.
• Прямоугольный прокат – 48 мм 2 .

Штыри соединяют полосой, проволокой или уголком. Ими подводят заземление до электрического щита. Размеры соединяющего проката: пруток – диаметром 5 мм, прямоугольный профиль – 24 мм 2 .

Сечение провода заземления в здании не должно быть меньше сечения провода фазы. К этим проводникам имеются требования по диаметру жил:

• Алюминиевый без изоляции – 6 мм.
• Медный без изоляции – 4 мм.
• Изолированный алюминиевый – 2,5 мм.
• Изолированный медный – 1,5 мм.

Для соединения всех проводников заземления нужно применять заземляющие шины, выполненные из электротехнической бронзы. По схеме ТТ элементы щита крепятся на стенку ящика.

Заземлители, изготовленные самостоятельно, забивают в землю кувалдой, а заводские элементы с помощью отбойного молотка. В обоих вариантах целесообразно использовать стремянку. Прокат из черного металла сваривается ручной сваркой.

Земляные работы

Заземлители располагают от фундамента на расстоянии 1 метра. Размечается контур заземления в виде треугольника, окружности или линии. Расстояние между штырями должно быть не менее 1,2 м. Рекомендуется сделать треугольник с 3-метровой стороной, и длиной штырей 3 метра.

Затем копают траншею глубиной 0,8 м. Ее ширина должна быть удобной для сварки проводников. Чаще всего делают траншею шириной 0,7 м.

Подготовка электрода (штыря)

Электрод заостряется с помощью болгарки. Если металлопрокат, бывший в употреблении, то необходимо его очистить от старого покрытия. На штырь заводского исполнения навинчивается острая головка, место соединения смазывается специальной пастой.

Заглубление электродов

Электроды забивают в землю с помощью кувалды. Начинать удары лучше, находясь на стремянке или подмостьях. При мягком металле удары наносят через деревянные бруски. Штыри забиваются не до конца, над поверхностью дна оставляют 10-20 см для выполнения соединения с контуром.

Заводские электроды забивают отбойным молотком. После заглубления штыря, на него навинчивают муфту и другой заземлитель. Далее процесс повторяют до достижения необходимой глубины.

Соединение электродов

Штыри обычно соединяют полосой 40 х 4 мм. Для проката из черного металла используют сварочное соединение, так как болты быстро подвергнутся коррозии, что увеличит сопротивление контура. Сваривать необходимо качественным швом.

Заземление от готового контура проводится полосой к дому, загибается и крепится на фундаменте. На краю полосы приваривают болт для крепления провода от щита.

На последний электрод монтируется крепежный хомут и закрепляется провод. Зажим герметизируют специальной лентой.

Засыпка траншеи

Для засыпания траншеи целесообразно использовать плотную однородную почву.

Устройство заземления, приобретенное в магазине, с одним штырем, может иметь в комплекте пластмассовый колодец для ревизии.

Проведение в щит

Распределительный щит фиксируется на стене здания, кроме мест с высокой влажностью. Сквозь стены провод проводят с применением трубных гильз. В щитке провод заземления соединяется с заземляющей шиной, установленной на корпусе щита, болтовым соединением.

Сопротивление заземления проверяют мультиметром. Если оно оказывается больше 4 Ом, то нужно увеличить число электродов. На разъем шины заземления также подключаются провода заземления в желтой изоляции, которые приходят в щит от потребителей. При присоединении светильников, розеток, различных устройств желтые провода заземления также подключают к своим клеммам. Например, в розетках такая клемма с винтом расположена в центре.

Как правильно заземлить электрооборудование

Правильно выполненное, по требованиям правил и Госта, заземление жилого здания предотвратит поражение человека электротоком при пробое на корпус оборудования и бытовых приборов. Появление в доме нового оборудования требует надежного уровня заземления. В новостройках защитный контур монтируется в процессе строительства, а вот старые дома не имеют защиты.

До начала работ по монтажу защиты, необходимо ответить на некоторые вопросы.

Причины монтажа защитного контура здания

Здесь следует выделить 2-е основные задачи, которые выполняет заземление электрооборудования:

1. Защита выполняет работу по уменьшению разности потенциалов на корпусе приборов и других проводников электротока в квартире (стальные и чугунные трубопроводы, радиаторы отопления). При замыкании на них снимается напряжение до безопасного уровня.
2. Установленные в электрощитах автоматические прерыватели тока, при возникновении аварийных ситуаций, срабатывая, отключают подачу фазы в сеть.

Для примера – электрический водонагревательный прибор, даже с полностью токонепроводящим корпусом, способен нанести электротравму человеку. Его трубная разводка и нагревательный экран проводят ток. Вода, является проводником. Электричество может пройти даже по пластиковой трубе и поразить жильца квартиры, необорудованной заземлением.

Каждый водонагревательный прибор должен быть подключен к заземляющему контуру здания.

Наибольшую опасность для человека представляют ванны, душевые кабинки в квартире. От любого воздействия тока можно легко освободится. А вот от поражения в ванной или под душем спасения практически нет. Поэтому, этим объектам необходимо делать заземление, соблюдая все требования Госта.

Все современные приборы и оборудование снабжены специальной вилкой с возможностью подключения к системе защиты. На ней установлен дополнительный контакт. Розетки, снабжаются таким же устройством, к которому подходит провод защитного контура здания.

Стиральные машинки, электропечи, холодильники – все это оборудование должно быть надежно защищено от прохождения фазы на корпуса приборов. Для этого в схему электроснабжения квартиры, дополнительно включены — защитные прерыватели тока. При возникновении аварийной ситуации, подача электроэнергии полностью прекращается.

Все эти методы позволяют предотвратить нанесение электротравм при неисправностях оборудования и сети.

Установить защитную систему можно своими руками. Но для этого нужно знать основные системы защиты и правила монтажа.

Основные системы защиты

Системы заземления подразделяют:

Защитная система ТN. Это самая распространенная защита, в которой ноль питающего электроагрегата напрямую подсоединен к заземляющему контуру на подстанции. Такая система называется глухозаземленной нейтралью. Подразделяется на:TN-C — защита, в которой «ноль» и «земля» соединены в один провод с достаточным сечением. Такой способ экономичен, применяется уже долгое время.
Недостаток – невозможность подключения отдельной линии защиты, в нынешнем строительстве не используется.

Для проведения заземления в такой системе, разделяем нулевой провод на две части и ведем проводку тремя проводами («фаза», «ноль», «земля»).

Такой способ возможен при проводке из многожильного медного провода с достаточным сечением.

• TN-S. При этом методе «ноль» и «земля» подводятся с помощью отдельных проводов от трансформатора к приборам в квартире. Это наиболее безопасная система, что делает ее самой распространенной в современном жилищном строительстве. Но этот способ монтажа более дорогой – требуется использовать трехжильный провод.
• TN-C-S. Способ требует установки дополнительной защиты. Здесь «ноль» и «земля», до распределительного щитка, идут одним проводом. А уже в щитке их разделяют.

• Защитная система ТТ. Данная система в жилищном строительстве не используется. «Земля» подается от подстанции различными и независимыми заземлителями. Как правило, для подключения потребителей, применяется штыревое подключение заземляющего провода.
• IT система. Здесь фаза и ноль разделяются через большое сопротивление или воздушную прослойку. Высокий уровень изоляции позволяет применять ее в больницах и лабораториях с высокочастотным оборудованием.

Правила заземления электрооборудования

Для безопасного использования электрооборудования в квартире, устройство заземления подключается по системе TN-S – глухозаземленная нейтраль. Пункт 1.7.4 Правил Устройства Электросетей определяет: « Нулевой провод трансформатора подключается к контуру заземления». Для электроснабжения многоэтажных жилых и офисных зданий, подача тока производится через распределительные щиты. На каждом этаже здания расположен щиток. Здесь происходит разводка по квартирам на этаже. Для каждой группы устанавливается автоматический прерыватель тока:

• нагревательные приборы, электропечи;
• группа разводки для розеток;
• освещение.

Производится подразделение на группы для разных помещений здания. В зависимости от мощности, силы тока приборов и других устройств, подбираются необходимые по силе тока автоматы. По правилам ПУЭ, разводку необходимо проводить трехжильным кабелем, в котором провод «ноль» имеет, как правило, синий или голубой цвет. Для заземления, принято брать желто – зеленые цвета, а для фазы — используют коричневый или любой оставшийся цвет.

Старые дома, в основном, оснащались двухжильными проводами с алюминиевым сердечником. В таком случае, при ремонте следует проштробить канал для третьего заземляющего кабеля, от щитка на лестнице до распределительной коробки внутри квартиры. Но лучше, полностью поменять алюминиевую проводку на современную трехжильную.

При монтаже в распределителе нельзя менять местами провода. Все они подключаются на контактные планки с помощью винтов. Нельзя путать цвета проводов. Фаза должна соединяться только с проводом фазы. В противном случае, произойдет короткое замыкание. Но если спутать ноль и нейтраль, видимых последствий не произойдет. Но при этом, на подстанции нарушается расчетная балансировка нагрузки на каждый автомат. Это может привести к выключению питания на отдельные группы.

Не стоит подключать заземление к трубопроводам здания. Это может привести к уголовной ответственности.

Подключение к защитной системе необходимо проводить для всех приборов, находящихся в квартире. Заземление корпуса простейшего светильника, позволит избежать неприятностей в процессе его эксплуатации. Поэтому, каждый производитель изготавливает оборудование с учетом обязательного подключения его к заземлению, независимо от мощности прибора.

Важность заземления электрооборудования

Общая терминология

Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) под заземлением понимается преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (под последним понимается совокупность заземлителя/заземлителей и заземляющих проводников). Ну и наконец, заземлитель — это проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом. То есть если говорить предельно упрощённо и образно, заземление (см. http://vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/zazemlenie) — это такое «универсальное место», куда можно безбоязненно и безболезненно «сливать» излишки/остатки электричества.

Принято также различать заземление рабочее (функциональное) и защитное. Первое является необходимым для нормального (штатного) функционирования оборудования, второе же служит для защиты людей и оборудования при аварийных ситуациях (неправильная эксплуатация, поломки, удар молнии). Технологические тонкости обустройства заземления развёрнуто описаны в специальной литературе, поэтому здесь сконцентрируемся лишь на типовых ситуациях, с которыми сталкивается «рядовой потребитель».

Распространённые заблуждения и практические примеры

Большинство жителей домов твёрдо убеждено, что «проблемы заземления» касаются только каких-нибудь заводов/производств, установленных там станков и т.д. — а в доме/квартире им необходимо и достаточно знать лишь то, где именно расположены розетки, куда они включают свои электрические приборы.

Однако именно эти «бытовые приборы» де-факто и являются потенциально опасными электроустановками:

• холодильник — содержит в своём составе достаточно мощный асинхронный электродвигатель, приводящий в движение компрессор, что в определённом смысле приравнивает холодильник к производственному станку;
• персональный компьютер — имеет в своём составе мощный импульсный блок питания с фильтром на входе, который при отсутствии заземлении создаёт на корпусе ПК потенциал в

половину сетевого напряжения;

• газовая плита с электророзжигом/подсветкой/и т.д. — пожалуй, наиболее опасное из перечисленных устройств, «на счету» у которого уже далеко не одна загоревшаяся квартира, из-за чего не так давно были специально директивно изменены правила подключения таких плит к газовой сети;

Чего делать не нужно ни в коем случае

Никогда нельзя использовать в качестве «суррогатного заземления» водопроводные либо газовые трубы, а также трубы отопления — и если вы не цените ни свою жизнь, ни жизнь ваших соседей, то хотя бы просто имейте ввиду, что кто-нибудь из них без уведомления может заменить у себя часть разводки на пластик/металлопластик — после чего вашему «суррогатному заземлению» наступит конец.

Нередко можно услышать, что заземление с лёгкостью заменяется занулением, что также не соответствует действительности. Поясним для не-специалистов: типичная «советская» однофазная электрическая сеть в доме/квартире состоит из двух проводов: «ноля», на котором напряжения нет, и «фазы» — собственно питающего напряжения. Зануление подразумевает, что в трёхконтактной розетке (с заземлением) заземляющий контакт наглухо электрически соединяется с «нолём» (зануляется).

Действительно, такое подключение может дать «косметический» эффект в виде пропадания «пощипывания» от бытовой электроники, поскольку в этом случае потенциал разных устройств также выравнивается — однако появляются новые проблемы:

• на вводе всегда остаётся вероятность взаимной перекоммутации «фазы» и «нуля» — после чего зануление превращается в домашний аналог «электрического стула»;
• от перегрузок либо КЗ «ноль» может отгореть прямо в электрощитке — после чего эффект от зануления тоже исчезнет;
• в многоквартирных домах однофазная сеть является подмножеством трёхфазной — что при несбалансированных нагрузках превращается в знакомую всем электрикам «народную игру по перетяжке потребителями ноля/фазы»;

Надёжное заземление может сделать лишь специалист — причём только после изучения ситуации «на месте»: актуальной разводки, электрощитка, автоматики и т.д.!

Общая оценка статьи: Опубликовано: 2017.07.28

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Заземление электроустановок

Отсутствие заземления электрооборудования или неправильное его выполнение может привести к производственному травматизму, выходу из строя приборов автоматизации или неправильной их работе, погрешности показаний измерительной техники. Это происходит в результате пробоя изоляции между токоведущими частями и корпусом оборудования. В результате на корпусе появляется напряжение и протекает электрический ток, который может нанести травму человеку и привести к сбоям в работе электрических устройств. Чтобы этого избежать, часть установки, не находящуюся в нормальном состоянии под напряжением, соединяют с заземляющим устройством. Этот процесс называется заземлением.

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство – система, состоящая из заземляющего контура и проводников, обеспечивающих безопасное прохождение тока через землю. Исходя из Правил Устройства Электроустановок, естественными заземлителями могут быть:

1. Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
2. Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
3. Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
4. Опоры высоковольтных линий электропередач
5. Неэлектрифицированные железнодорожные пути (при условии сварного соединения рельсов)

Для искусственных заземлителей, по правилам, используют неокрашенные стальные прутки (с диаметром более 10 мм), уголок (с толщиной полки более 4 мм), листы (с толщиной более 4 мм и сечением в разрезе более 48 мм2). Для создания системы с искусственным заземлением возле сооружения вкапывают или вбивают в землю металлические пруты, уголок или листы с указанными выше толщиной и сечением, но длиной не менее 2,5 м. Затем их сваркой соединяют между собой с помощью прутковой или листовой стали. От поверхности земли данная конструкция должна находиться более 0,5 м. По требованиям, контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземлителем.
В зависимости от назначения, заземление оборудования делится на два типа: защитное и рабочее. Защитное заземление служит для безопасности персонала и предотвращает возможность поражения человека электрическим током вследствие случайного прикосновения к корпусу электроустановки. Защитному заземлению подлежат корпуса электроустановок и электрических машин, которые не закреплены на «глухозаземленных» опорах, электрошкафы, металлические ящики распределительных щитов, металлорукав и трубы с силовыми кабелями, металлические оплетки силовых кабелей.
Рабочее заземление используют в том случае, когда для производственной необходимости в случае повреждения изоляции и пробоя на корпус требуется продолжение работы оборудования в аварийном режиме. Таким образом, например, заземляют нейтрали трансформаторов и генераторов. Также, к рабочему заземлению относят подключение к общей сети заземления молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямого попадания молний.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок обязательно подлежат заземлению электрические сети с номинальным напряжением свыше 42 В при переменном токе и свыше 110 В при постоянном.

Классификация систем заземления

Различают следующие системы заземления:

• Система ТN (которая в свою очередь разделяется на подвиды TN-C, TN-S, TN-C-S)
• Система TT
• Система IT

Буквы в названиях систем взяты из латиницы и расшифровываются так:
Т – (от terre) земля
N – (от neuter) нейтраль
C – (от combine) объединять
S – (от separate) разделять
I – (от isole) изолированный
По буквам в названиях систем заземления можно узнать, как устроен и заземлен источник питания, а также принцип заземления потребителя.

Система ТN

Это наиболее известная и востребованная система заземления. Основным ее отличием является наличие «глухозаземленной» нейтрали источника питания. Т.е. нулевой провод питающей подстанции напрямую соединен с землей.
TN-C – подвид системы заземления, которая характеризуется объединенным заземляющим и нейтральным нулевым проводником. Т.е. они идут одним проводом от питающего трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного РЕ (защитного нулевого) проводника в данной системе однозначно является недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях и непригодна для современных новостроек, т.к. в ней отсутствует возможность выравнивания потенциалов в ванной комнате.
TN-S – система, в которой защитный проводник системы уравнивания потенциалов и рабочий нулевые проводники идут раздельными проводами от источника питания до электроустановки. Эта система только обретает широкое применение при подключении зданий к электроснабжению. Является наиболее безопасной. К недостаткам можно отнести ее дороговизну, т.к. требуется монтаж дополнительного проводника.
TN-C-S – система, в которой нулевой защитный проводник и нейтральный рабочий идут совмещенным проводом, а разделяются на входе в распределительный щит. По требованиям Правил Устройства Электроустановок для этой системы необходимо дополнительное заземление.

Система TT

Это система, в которой питающая подстанция и электроустановка потребителя имеют различные, независимые друг от друга заземлители. Областью применения системы ТТ являются мобильные объекты, имеющие электроустановки потребителей. К ним относят передвижные контейнеры, ларьки, вагончики и т.д. В большинстве случаев для потребителя в системе ТТ применяется модульно-штыревое заземление.

Система IT

Система, в которой источник питания разделен с землей через воздушное пространство или соединен через большое сопротивление, т.е. изолирован. Нейтраль в этой системе соединена с землей через сопротивление большой величины. Система IT используется в лабораториях и медицинских учреждениях, в которых функционирует высокоточное и чувствительное оборудование.

Требования к заземлению электродвигателя

Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.

Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу.
Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат).
Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:

Сечение фазных проводников, мм 2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм 2
S≤16	S
16 35	S/2

Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.

Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.
Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.

Рекомендуем прочитать:

1. Измерение сопротивления заземления
2. Как сделать заземление в квартире и частном доме самостоятельно
3. Заземление ванной комнаты своими руками
4. Молниезащита и заземление

One thought on “ Заземление электроустановок ”

Заземление представляет собой токоотводящий комплекс приспособлений.

Заземление электрооборудования

Заземление электрооборудования

Наличие защитного заземления является необходимым условия для безопасной эксплуатации любого электрооборудования. Оно позволяет защитить от риска появления опасного напряжения на открытых металлических частях электрооборудования, в норме не пребывающих под напряжением.

Контур заземления реализуется за счет способности грунта поглощать электрический заряд. Технически он представляет собой заглубленную в грунт металлическую конструкцию с низким электрическим сопротивлением. Если в результате пробоя изоляции на корпусе устройства появится напряжение, ток будет двигаться по цепи с наименьшим сопротивлением, то есть, через цепь заземления. Это позволит избежать риска электротравм, поскольку при прикосновении к оборудованию человека через него не потечет опасный ток.

Кроме того, цепь заземления используется для экранирования устройств от помех и наводок электромагнитного поля, для защиты от молниевых разрядов, а также как функциональный проводник в некоторых видах трехфазных электросетей.

Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) первый символ в названии системы заземления указывает параметры для источника питания, а второй заземление открытых частей электроустановок. Аббревиатура букв расшифровывается так:
T (terre — земля) — наличие заземления;
N (neuter — нейтраль) — присоединение к нейтрали источника (зануление);
I (isolated) — изолировано.

Нулевые проводники согласно ГОСТ обозначаются следующим образом: N — нулевой рабочий проводник;
PE — нулевой защитный проводник;
PEN — совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник заземления.

Существуют три вида основных систем заземления:

Система TT – используется там, где необходима воздушная прокладка кабеля, например, в хозяйственных и частных строениях. Здесь нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части оборудования присоединены к отдельному электрически независимому заземлителю. Система ТТ применяется только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены и требует высококачественного заземления со стороны потребителя.
Термин «глухозаземленная» означает, что проводник N (нейтраль) присоединён напрямую к заземляющему контуру, который непосредственно смонтирован вблизи трансформаторной подстанции.

Система IT – нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены. В IT системе заземления токи утечки и электромагнитные поля сведены к минимуму, что делает ее востребованной для лабораторий и медицинских учреждений, в которых проводятся опыты и работы с чувствительной аппаратурой.

Система TN – нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электропроводки присоединены к нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников, поэтому в случае пробоя на корпус возникает короткое замыкание и срабатывает защитный автомат. Из-за высокого уровня безопасности такие системы получили наибольшее распространение и имеют три варианта реализации:

Подсистема TN-S — применение раздельных проводников нейтрали и заземления на всей протяженности линии обеспечивает наилучшую защиту от поражение током (аббревиатура S от слова separated — раздельный).

Подсистема TN-C – используется один нейтральный и заземляющий проводник на всей протяженности линии, что упрощает конструкцию (C от combined — объединённый). В настоящее время эта система в помещениях используется редко, поскольку обладает существенным недостатком – при обрыве нулевого провода утрачиваются защитные функции. Кроме того, ввиду отсутствия заземляющего проводника РЕ розетки не имеют земли и все используемое оборудование необходимо занулять, то есть соединять корпус с нулевым проводом.

Подсистема TN-C-S –в начале линии электропередачи от источника нейтральный и заземляющий проводник совмещены, но в точке ввода к потребителю совмещенный проводник PEN повторно заземляется и разделяется на нулевой рабочий проводник N и защитный проводник PE. Далее нулевой и защитный проводники ни в одной точке линии не совмещаются и приходят к потребителю раздельно. Оборудование здесь подключаются по 5-ти проводной схеме для повышения безопасности. Эта система требует особого внимания к защите проводника нейтрали и заземления на совмещенном участке, т.к. при его повреждении на заземляющем проводе может появиться опасное напряжение.

Сечение кабеля заземления определяется в зависимости от проводника фазы. Если для подключения фаз используется кабель менее 16 мм², то заземляющий проводник должен быть равен фазному. При сечении фазного проводника от 16 до 35 мм² для заземления применятся кабель 16 мм², а в случае использования фазных проводов свыше 35 мм² заземляющий проводник должен составлять половину фазного. Для систем TN-C и TN-C-S минимальное сечение заземления 10 мм² для медного провода и 16 мм² для алюминиевого.

Правильный выбор системы заземления и регулярный контроль её сопротивления гарантирует безопасность эксплуатации электрооборудования и исключает риск для обслуживающего персонала.