Модульное заземление
Каждый, кто интересуется электротехникой, знает определение заземления, многократно сталкивался с этим термином. Модульное заземление предполагает установку разборной конструкции с вариабельным числом точек размещения заземлителей. Данный вид конструкций является одним из наиболее удобных в эксплуатации. Электрик должен знать, как смонтировать такую систему в соответствии с ПУЭ.
Назначение
Обучающиеся профессии электрика должны знать ответ, что называется рабочим заземлением. Это соединение с землей некоторых точек электрической установки, преследующее цель обеспечить ее правильную работу в обычных условиях и при аварийных инцидентах.
Другое название – функциональное заземление, показывает, что манипуляции относятся, прежде всего, к цели заставить установку работать, а не обеспечить безопасность.
Монтаж штыревого заземления практикуется для создания вертикально заглубленного контура с использованием стержней с круглым сечением и определенными пространственными параметрами. Конструкция призвана служить одной из двух целей:
- уводить ток молнии в почву посредством системы защиты от молний;
- препятствовать травматическим инцидентам у людей, эксплуатирующих электротехнику.
Последний пункт – это именно то, что является определением понятия защитного заземления. Тогда при инциденте пробивания напряжения электричество будет уходить по простейшему пути.
Что необходимо заземлять
В домах индивидуальной застройки заземляют такие объекты, как электрогенераторы, котлы, бойлерные установки, а также реализуют повторное заземление бытовой техники через электрошкаф. В последнем случае микроволновая печь, посудомойка и подобные агрегаты подсоединяются к шине, от которой осуществляется отвод тока на заземляющий контур. Реализация повторного заземления на вводе в здание является распространенной практикой в частном секторе.
Комплект модульного заземления
Помимо основных компонентов системы (штырей заземления), в комплект входит еще ряд деталей. В качестве горизонтальной опоры используется провод из меди либо полоска из металла. Они соединяют контур со щитом распределения. Есть много связывающих элементов из латуни, а также съемные стальные насадки для штырей.
Входят в набор и токопроводящие химические составы: паста, которой смазывают конструкции для защиты от коррозионных разрушений, и смазка, помогающая поддерживать проводимость цепи.
При опускании температуры окружающей среды ниже нулевой свойства составов почти не меняются, что важно в случае, если намерение заземлить объект реализуется в холодное время года.
Комплект для модульной установки
Принцип работы и особенности установки
Забивание сборного стержня глубинного заземления может осуществляться на 30-40 м ниже уровня земли. Его можно наращивать в длину, насаживая один элемент за другим. Монтируя стержень в землю, в нижнюю часть ставят насадку из стали, к верхней присоединяют муфточку, применяемую для монтажа.
Забив заземлитель на 130-150 см в глубину, муфту убирают и на ее место ставят другую, функция которой – соединять стержни. Ставят второй такой же элемент и забивают вглубь. Проделывают операцию со всеми элементами, требующимися на запланированную глубину. Соединяют их специальными деталями, места стыка промазывают пастой.
Такие конструкции способны прослужить 20-30 лет.
Конструктивные особенности
Изучая данную тему, пользователь может заинтересоваться, что является определением понятия искусственный заземлитель. Это стержень, предпочитаемые эксплуатационные параметры которого (материал, сечение и длина) определяются, прежде всего, степенью сопротивления почвы растеканию тока. Чем оно больше, тем более длинные и толстые стержни нужны, и тем больше точек установки целесообразно организовать.
Важно! Европейские производители вместо вышеописанных муфтовых соединений используют иные, так называемые цапфы. Они закрываются самостоятельно и не нуждаются в промазывании пастой. Зарубежные комплекты отличаются также более эргономично устроенными наконечниками, используемыми при забивании.
Глубинные заземлители (стержни заземления)
Эти элементы классифицируются по критерию используемого металла. Ходовые разновидности – нержавейка, оцинкованная или омедненная сталь. Не следует приобретать дешевые конструкции из простой стали (особенно тонкие), отличающиеся недолговечностью и неудовлетворительными техническими и эксплуатационными характеристиками.
Оцинкованные стержни
Цинковое покрытие может создаваться горячим и холодным (гальваническим) методами. В последнем случае продукция дешевле и имеет более привлекательный вид, но у горячих изделий слой значительно толще, сами они отличаются большей долговечностью.
Омедненные стержни
Такое покрытие делают только в гальванических ваннах. Из-за выраженных адгезивных свойств металла процедура получается более быстрой, чем цинкование.
Важно! На отечественном рынке имеется значительный сегмент медненой продукции из Китая, зачастую изготовленной с нарушением технологии производства.
Нержавеющие стержни
Этот вариант отличается наибольшей долговечностью и надежностью. В Германии для обустройства глубинных конструкций используют только его. Чем длиннее и толще электроды, тем лучше растекается ток. Элементы могут соединяться между собой цапфами, резьбой или роликами из свинца.
Что еще входит в комплект
Насадка, устанавливаемая на стержне, заглубляемом в землю, российскими фирмами делается из простой стали, европейскими – из оцинкованной либо чугуна. Отличается и материал ударного элемента (обычная сталь и чугун, соответственно). Западные комплекты отличаются также отсутствием муфточек – там элементы соединяются между собой посредством плотного стыка.
Расчет сопротивления модульно-штыревого заземления
Перед установкой конструкции нужно узнать расчетные показатели.
Сопротивление заземления
Для его определения нужно знать удельное сопротивление почвы, где происходит установка. Для вертикальной конструкции сопротивление считают так:
R = (0,366/L)*P*Km*(lg(2L/d)+0,5*lg((4*t+L)(4*t-L))),
где:
- Р – почвенное сопротивление,
- t – заглубление,
- L – суммарная длина составного стержня,
- d – диаметр,
- Km – сезонно-климатический коэффициент.
Расчет длины заземлителей
Она считается из предыдущей формулы. Искомым параметром будет L, а R можно взять из нормативной документации.
Монтажные работы
Чтобы сделать монтаж конструкции своими руками, потребуются инструменты: отбойный молот либо перфоратор и прибор, которым будут определять сопротивление почвы. Нужно рассчитать требуемое число и глубину локализации электродов. Яма роется на расстоянии полутора метров от стенки.
Работы надлежит выполнять строго друг за другом.
Установка измерительного прибора
Измерительное устройство ставят рядом с будущим контуром. Электроды ставят на расстоянии в 10 и 25 м с одной и другой стороны, соответственно, и забивают в почву. После этого подсоединяют их к устройству.
Установка первого штыря модуля
Нижнюю насадку смазывают противокоррозийным составом и привинчивают к стержню. На верхний конец стержня надевают муфту, также предварительно обработанную. Ставят головку, к которой будет прикладываться усилие инструмента. Стержень ставят в яму и затем забивают до тех пор, пока над поверхностью земли останется не более 0,2 м длины (они нужны для насадки следующего элемента).
Замер промежуточного сопротивления
Производится после монтажа первого и каждого последующего штыря. Предварительно надо убрать площадку посадки.
Установка других вертикальных штырей
Торчащую над землей муфту промазывают смазкой, ставят новый стержень, на него ставят муфту с другого конца и затем головку для долбления. Повторяют процедуру с вбиванием молотком. Новые стержни ставят, пока сопротивление не упадет ниже 4 Ом.
Установка горизонтального заземлителя
Этот элемент фиксируют на стержне с помощью специальных латунных зажимов. Места контактов надо обернуть противокоррозийной лентой.
Плюсы и минусы модульных систем
Система хороша компактностью (установка вглубь, а не на обширном пространстве), простотой монтажа, отсутствием потребности в сварочных работах, наличием химических составов, защищающих от коррозий.
Единственный минус – комплекты довольно дорогие, как и электролитическое заземление. Тем не менее, для работы с крупными электроустановками в частном секторе это наиболее рациональный вариант.
Источник: https://amperof.ru/bezopasnost/modulnoe-zazemlenie.html
Ошибка 404: страница не найдена!
На сайте ведутся работы, возможны временные перебои. Приносим извинения за возможные неудобства. Сообщения об авариях или несчастных случая на опасных производственных объектах принимаются по телефонам: (831) 431-82-11, (831) 431-82-05 с 9:00 до 18:00 в рабочие дни; (831) 430-72-94 с 18:00 до 9:00 и круглосуточно в нерабочие дни.
Введен в действие Временный порядок предоставления Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору государственной услуги по организации проведения аттестации в области промышленной безопасности, по вопросам безопасности гидротехнических сооружений, безопасности в сфере электроэнергетики.
В случае выявления ошибок в информации, размещенной на сайте, просим направить информацию по электронной почте: [email protected]
К сожалению, запрошенный вами документ не найден. Возможно, вы ошиблись при наборе адреса или перешли по неработающей ссылке.Для поиска нужной страницы, воспользуйтесь картой сайта ниже или перейдите на главную страницу сайта. Карта сайта
|
Источник: http://www.volok.gosnadzor.ru/activity/proverka znaniy/Вопросы по электробезопасности/Общие вопросы/3 группа выше 1000В общие вопросы.pdf
Что является определением понятия заземление?
Заземление электроустановок делится на два основных вида – функциональное рабочее и защитное. В некоторых источниках встречаются и дополнительные виды заземлений, такие как измерительное, контрольное, инструментальное и радио.
Рабочее или функциональное заземление
ПУЭ в параграфе № 1.7.30 дано определение рабочего заземления: «рабочим называют заземление одной или нескольких точек токоведущих частей электроустановки, которое служит не в целях безопасности».
Такое заземление подразумевает электрический контакт с грунтом. Оно необходимо для нормальной эксплуатации электроустановки в штатном режиме.
Назначение функционального заземления
Для того чтобы понять, что называется рабочим заземлением, следует знать его основное назначение – устранение опасности удара током в случае соприкосновения человека к корпусу электроустановки или к её токоведущим частям, которые в данный момент находятся под напряжением.
Такая защита применяется в сетях с трёхфазной системой распределения тока. Изолированная нейтраль необходима для электросети, где напряжение не превышает 1 кВ. В сетях с напряжением свыше 1 кВ защитное заземление допускается делать с любым режимом нейтрали.
Как работает защитное (функциональное) заземление
Принцип действия функционального заземления заключается в снижении напряжения между корпусом, который в результате непредвиденной аварии оказался под током, и землёй до безопасной для человека величины.
Если корпус электроустановки, оказавшийся под током, не оснащён функциональным заземлением, то прикосновение человека к нему равносильно контакта с фазным проводом.
Если учесть, что сопротивление обуви человека, который дотронулся до электроустановки, и пола, на котором он стоит, ничтожно мала относительно земли, то ток может достигнуть опасной величины.
При правильной работы функционального заземления ток, проходящий через человека, будет безопасным. Напряжение во время прикосновения также будет незначительным. Основная часть электроэнергии будет уходить через заземляющий проводник в землю.
Различия между рабочим и защитным заземлениями
Рабочее и защитное заземление отличается друг от друга прежде всего назначением. Если первое необходимо для обеспечения правильной и бесперебойной работы электрооборудования, то второе служит для защиты людей от поражения электрическим током. Также оно защищает и оборудование от поломок в случае пробоя какого-нибудь электрического прибора на корпус. Если здание оборудовано громоотводом, такой тип заземления защитит приборы от перегрузки в случае удара молнии.
Рабочее заземление электроустановок, в случае возникновения чрезвычайной ситуации, сыграет роль защитного, но основная её функция — обеспечение правильной бесперебойной работы электрооборудования.
В неизменном виде функциональное заземление применяют только на промышленных объектах. В жилых домах используется заземляющий проводник, который подводится к розетке. Однако есть бытовые приборы в доме, которые таят в себе потенциальную опасность для потребителя, поэтому не будет лишним заземлить их, используя глухозаземлённую нейтраль.
Домашние приборы, которые требуется подключить к рабочему заземлению:
- Микроволновка.
- Духовка и плита, которые работают за счёт электричества.
- Стиральная машина.
- Системный блок персонального компьютера.
Конструкция заземления
Рабочее заземление представляет собой вбитые в землю железные штыри, играющие роль проводников, на глубину около 2-3 метров.
Такие металлические прутья соединяют заземлительные клеммы электрооборудования с шиной заземления, тем самым образуя металлосвязь.
Металлосвязь есть в каждом жилом доме. Это сварная железная конструкция, которая соединяет друг с другом верхние концы заземлителей. Её заводят к вводному щитку дома для дальнейшей разводки по квартирам.
В качестве заземляющего проводника используют шину или провод с сечением не менее 4 кв. мм, окрашенные в жёлтые и зелёные полосы. Кабель в основном используют для переноса функционального заземления от шины к шине.
В целях безопасности проводится периодическая проверка электронного сопротивления металлической связи заземления. Оно измеряется от клеммы заземления электроустановки до наиболее удалённого от неё наземного контура заземления. Показатель сопротивления в любой части рабочего заземления не должен превышать 0,1 Ом.
Для чего делают несколько заземлителей?
Электроустановку нельзя оснащать только одним заземлителем, поскольку почва является нелинейным проводником. Сопротивление земли находится в сильной зависимости от напряжения и площади контакта с воткнутыми штырями рабочего заземления.
У одного заземлителя площадь контакта с почвой будет недостаточной, чтобы обеспечить бесперебойную работу электроустановки. Если установить 2 заземлителя на расстоянии в несколько метров друг от друга, то появляется достаточная площадь контакта с землёй. Однако следует помнить, что разносить слишком далеко металлические части заземления нельзя, поскольку связь между ними прервётся.
В итоге останется только два отдельно установленных в почву заземлителя, никак не связанных друг с другом. Оптимальное расстояние между двумя контурами заземления составляет 1-2 метра.
Как нельзя осуществлять заземление?
Согласно параграфу 1.7.110 ПУЭ, запрещается использовать в качестве рабочего заземления любые виды трубопроводов. Кроме того, запрещено выводить заземляющий кабель наружу и подключать его к неподготовленной контактной площадке на шине.
Такой запрет объясняется тем, что каждый металл имеет свой индивидуальный потенциал. При воздействии внешних факторов образуется гальванический пар, который способствует процессу электроэрозии. Коррозия может распространиться под оболочку заземляющего провода, что повышает опасность его оплавления во время подачи больших токов на контур заземления в случае аварии.
Специальная защитная смазка предотвращает разрушение металла, но действует она лишь в сухом помещении.
Также ПУЭ запрещает осуществлять поочерёдное заземление электроустановок друг с другом, подключать более одного кабеля на одну площадку заземляющей шины. Если пренебречь такими правилами, то в случае аварии на одной установке она будет создавать помехи в работе соседа.
Такое явление называется электрической несопоставимостью. При неправильном подключении рабочего заземления работы по устранению недостатков опасны для жизни.
Требования к заземляющим конструкциям
Чтобы разобраться в том, что называется рабочим заземлением, а также какие требования предъявляются к таким конструкциям, следует знать, что для защиты людей от удара электрическим током, напряжение которого не превышает 1000 В, необходимо заземлять абсолютно все металлические части электрооборудования.
Немаловажно, чтобы все конструкции, построенные в целях заземления, отвечали всем нормам безопасности, предъявляемым для обеспечения нормальной работоспособности сетей и дополнительных предохранителей от возможной перегрузки.
Опасность соприкосновения с токоведущими частями
При контакте человека с токоведущими частями электрической цепи или с металлическими конструкциями, которые оказались под напряжением в результате нарушения изоляционного слоя кабеля, возможно поражение электрическим током.
Полученная травма проявляется в виде ожога на кожном покрове. От такого удара человек может потерять сознание, возможна остановка дыхания и сердца. Встречаются случаи, когда удар тока при малом напряжении приводит к смерти человека.
Меры предосторожности от поражения током
Чтобы максимально обезопасить людей от контакта с токоведущими частями электроустановки, а также с её металлическими частями, необходимо полностью изолировать опасный объект. Для этого устанавливают различные ограждения вокруг электроустановок.
Источник: https://chudoogorod.ru/prochee-dacha/chto-yavlyaetsya-opredeleniem-ponyatiya-zazemlenie.html
Что такое заземление простыми словами
Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Приходя домой, мы включаем свет, смотрим телевизор, стираем одежду. Оно помогает нам справляться со всеми бытовыми делами.
Электричество – один из лучших друзей человека, то таящий в себе большую опасность. Электрический ток не видим, но при контакте с человеком может нанести серьезную травму или даже привести к смерти.
При этом не обязательно хвататься за оголённые провода, достаточно прикоснуться к корпусу неисправного бытового электроприбора.
Для того чтобы избежать таких ситуаций существует защитное заземление. Это конструкция, выполненная в виде металлического контура, обеспечивающая соединение электрооборудования или электроприбора с землёй, для отведения в неё электрического тока. Заземления регламентируются правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
В этом нормативном документе содержатся все требования к параметрам, конструкциям и способам установки заземляющих контуров. Данные правила будут наиболее понятны только для тех, кто профессионально связан с электричеством. Поэтому необходимо объяснить более просто, что такое заземление и для чего оно применяется.
Зачем нужно заземление с точки зрения электробезопасности
Электричество является неотъемлемой частью быта человека. Оно обеспечивает нам комфортную жизнь и облегчает выполнение множества дел. Но к нему нельзя относиться слишком халатно, так как поражение электрическим током может иметь серьёзные последствия. Электротравмы могут возникать не только из-за незнания и неосторожности, но и из-за неисправности электроприборов.
В таких случаях металлический корпус может оказаться под напряжением и при прикосновении к нему человек может серьёзно пострадать. Поэтому необходимо обратить внимание на ваше заземление в частном доме и квартире, чтобы уберечь себя от травмы.
Именно для предотвращения таких ситуаций существуют специальные правила по электробезопасности, которые предусматривают защитные меры. К ним относится заземление. Оно подключается в качестве дополнительного проводника в действующую электропроводку и соединяется с заземлителем, который монтируется в грунт. По этому контуру в аварийных ситуациях и будет отводиться в землю электрический ток.
Согласно правилам устройства электроустановок обязательно должно заземляться любое электрооборудование напряжением 50 В в сети с переменным током и 120 В с постоянным. В случае установки оборудования в помещениях повышенной опасности заземление потребуется и при более низких напряжениях (ПУЭ п.1.7.53).
После повреждения изоляции оборудования, например стиральной машинки ее корпус окажется под напряжением, что безусловно несет опасность для того кто к ней будет прикасаться. Однако если корпус будет заземлен (в доме имеется заземление) напряжение прикосновения за счет стекания тока в землю будет снижено до безопасной величины. Человек, который дотронется к ст. машинке почувствует лишь легкое пощипывание.
А при грамотно налаженной защите появление фазного напряжения на заземленном корпусе любого прибора должно приводить к отключение автоматического выключателя или УЗО в электрощите. Таким образом, заземление позволяет отключить электроприбор от сети при возникновении неисправностей опасных для человека.
Как выглядит заземление
Чтобы понять, что такое заземление нужно не только знать его назначение, но и понимать его устройство. Что такое защитное заземление и как оно устроено? Этот вопрос рано или поздно возникает у тех, кто сталкивается с электричеством. На самом деле, мы видим его довольно часто, просто не обращаем внимания.
Заземлитель, непосредственно контактирующий с землёй, состоит из трёх прутов (может быть и больше в зависимости от свойств грунта), вбитых в землю на одинаковом расстоянии друг от друга. Они являются вершинами равностороннего треугольника и соединены между собой проводником (металлической полосой).
Наружные части заземления (шины, провода, кабели) имеют отличную от основной электрической цепи окраску. На них нанесены чередующиеся между собой жёлто-зелёные полосы.
Как у любого устройства, у заземления имеются свои критерии качества. Главным является сопротивление и чем оно будет меньше тем соответственно лучше. Его можно улучшить несколькими способами:
- увеличить количество вертикальных заземлителей (штырей);
- увеличить глубину залегания штырей.
Так как ток всегда протекает по пути наименьшего сопротивления, а эти методы его снижают, то качество заземления повышается, обеспечивая более качественную защиту.
Эффективность работы заземления совместно с УЗО
Защитное заземление является основной защитой от поражения электрическим током. Но одной меры предосторожности не всегда может быть достаточно.
Для дополнительной защиты в цепь устанавливается устройство защитного отключения (УЗО). Если объяснять техническим языком, то УЗО – это коммутационный аппарат, предназначенный для автоматического отключения от сети поврежденного прибора при появлении тока утечки.
| Для домашнего использования следует применять УЗО с номинальным током отключения не более 30 мА — ПУЭ 1.7.50 |
Когда внутри электроприбора (будь до стиральная машина, бойлер, компьютер и т.п) происходит повреждение изоляция и фаза попадает на заземленный корпус, ток начинает стекать в землю.
На протекание этого тока реагирует УЗО, которое мгновенно срабатывает и отключает поврежденный прибор, тем самым оставляя цепь без напряжения. По внешнему виду и принципу работы УЗО похоже на обычный автомат.
Только автомат защищает саму электрическую цепь от больших токов, а УЗО человека от попадания под напряжение.
При установке устройства защитного отключения в трехпроводной сети (с заземляющим проводником), УЗО и заземление работают «в команде», защищая от поражения электрическим током. При возникновении фазы на корпусе оборудования возникает ток утечки. УЗО чувствует его появление и отключается, прекращая подачу электричества.
При установке УЗО в сети где нет заземления (обычно это старые двухпроводные сети), оно сработает только в том случае, если вы уже коснулись корпуса, на который попала фаза, и через вас КРАТКОВРЕМЕННО пройдет электрический ток. В этой ситуации УЗО МГНОВЕННО отключится, разорвав цепь и, тем самым, освободив вас от напряжения.
Защитная функция заземления
Давайте разберемся простым языком, что такое заземление, как мера защиты. Функция заземляющего контура включает в себя 2 составляющие:
- Уменьшение разности потенциалов (напряжения) до безопасного уровня между заземлённым оборудованием и другими естественно заземлёнными предметами способными проводить электрический ток.
- Отвод в землю тока утечки, возникающего, при попадании фазы на корпус оборудования.
Именно при действии второй составляющей вступает в работу УЗО, время срабатывания которого составляет 0.02 – 0.03 секунды. Это значит, что повреждённый участок будет обесточен так быстро, что почти исключается попадание человека под напряжение при случайном прикосновении к корпусу неисправного прибора. Поэтому, для наиболее эффективной защиты, рекомендуется комплексные меры.
Работа заземления при неисправностях электрооборудования
В работе электрооборудования иногда возникают неисправности. Из-за большой нагрузки или плохого контактного соединения может оплавляется изоляция, голый провод соприкасается с корпусом, тем самым приводя к возникновению на нем «фазы».
Такое повреждение опасно тем, что человек, случайно прикоснувшись к такому оборудованию, попадает под напряжение. В данной ситуации, в зависимости от схемы цепи, возможно несколько вариантов развития событий:
Корпус не заземлён, УЗО отсутствует
Корпус повреждённого оборудования находится под напряжением. Внешних проявлений электрический ток не имеет, что опасно прикосновением к прибору человека, не подозревающего о наличии напряжения. Из-за отсутствия защиты это приведет к электротравме или летальному исходу.
Такой вариант электроснабжения является наиболее опасным, так как и УЗО и заземлении отсутствуют.
Корпус заземлён, УЗО отсутствует
Стандартные электрические схемы защищаются автоматическими выключателями. В случае возникновения значительного тока утечки они отключаются, тем самым разрывая цепь и снимая напряжение. Есть в такой схеме и подводные камни. Величина тока утечки не всегда может быть достаточной, чтобы на нее среагировал автоматический выключатель. На это может ряд причин.
Как правило, пробой изоляции происходит через некоторое сопротивление, из-за этого ток утечки может составлять лишь несколько Ампер или десятые доли Ампера. Естественно, что автомат с номиналом 16 Ампер на это не среагирует. В таком случае защита не сработает, или сработает, но с большой выдержкой времени.
Корпус не заземлён, УЗО установлено
УЗО не может сработать без возникновения тока утечки, а при отсутствии заземления он протекать не будет. В этом случае корпус оборудования будет находиться под напряжением, до соприкосновения его с человеком.
Тогда ток через тело пройдёт, так как оно имеет естественное заземление (контакт ног с полом или землей). Только после этого УЗО почувствует утечку и сработает через 0,02 секунды. Напряжение снято — вы в безопасности.
Корпус заземлён, УЗО установлено
Данная схема является самой эффективной для защиты от поражения электрическим током, так как каждое из устройств подкрепляет работу другого. При замыкании оголённого провода на корпус оборудования, последний оказывается под напряжением.
За счёт наличия заземления создается схема: повреждённый провод-корпус-заземлитель, создавая ток утечки. На него мгновенно реагирует УЗО, так как порог его чувствительности составляет от 10мА до 30мА.
Источник: https://electricvdome.ru/zazemlenie/chto-takoe-zazemlenie.html
