Для чего служит заземление? Определение, фото, видео
Если обычного человека спросить, для чего нужно заземление, то ответ будет примерно таким: «Чтобы током не ударило». Приведённая формулировка правильно характеризирует предназначение данного устройства, но она является неполной.
Помимо обеспечения защиты человеческого организма от поражения электрическим током, у заземления есть и другие функции, о которых будет рассказано ниже. Для начала нужно понять значение данного термина, расшифровав определение, данное одной из важнейших книг в профессии электрика, которая называется «Правила Устройства Электроустановок», сокращённо ПУЭ:
Для простого обывателя данная сухая формулировка мало что значит, поэтому ниже будет поэтапно расписано значение каждого слова.
Расшифровка терминов
Многие люди представляют себе заземление в виде металлического штыря, закопанного в земле, с тянущимся от него проводом, идущим к электрощиту.
На самом деле, металлическая конструкция, закапываемая в грунт, является заземлителем, а совокупность заземлителя и подключенных к нему проводов называется заземляющим устройством (ЗУ).
Как видно из определения ПУЭ, заземление – это, прежде всего процесс, выполнение которого должно обеспечивать электротехническую защиту людей и оборудования.
Говоря о заземляемом оборудовании, как о защите от поражения, подразумевают защитное заземление. Термин «электрическое соединение» означает подключение при помощи проводников.
Точкой сети может быть место соединения с ЗУ как токонесущего проводника, так и защитного провода, экрана или брони кабеля.
провод заземления или точка соединения ЗУ к контуру заземленияНазначение заземления
Вышеописанная терминология пока не дает ответ на вопрос, зачем необходимо заземление, но приближает к пониманию сути вещей. Интуитивно понятно, что напряжение на заземлённых точках пребывающего в нормальном состоянии оборудования будет равным нулю.
Удельные сопротивления некоторых грунтовИными словами, идеальное заземление обеспечивает зануление любых возникающих в заземлённой точке потенциалов. На практике сопротивление заземления (очень важная характеристика) – зависит от площади контакта заземлителя, характера окружающих его грунтов, их влажности, солёности, плотности.
Также немаловажную роль играет поперечное сечение заземляющих проводов, которое согласно ПУЭ не должно быть меньше 6мм². Падение напряжения на заземлённом металлическом корпусе электроприбора при замыкании на него фазного провода будет зависеть от сопротивления заземления и максимально возможного тока в цепи.
Таким образом, должно быть обеспечено снижение до безопасного для жизни и здоровья уровня разности потенциалов между заземляемым электрооборудованием и землёй.
Совокупная защита заземляющих устройств и предохранителей
Естественно, что одно только заземление не может обеспечить безопасную жизнедеятельность человека, даже, если бы оно было идеальным – ведь тогда в электрических цепях электрооборудования, при повреждении изоляции токонесущих проводов произойдёт короткое замыкание, которое неминуемо приведёт к возгоранию, если не принять дополнительные защитные меры в виде применения предохранителей и автоматических выключателей.
Поэтому, помимо снижения до безопасного значения разности потенциалов, заземление должно обеспечивать ток утечки, достаточный для того, чтобы сработали автоматы защиты и предохранители.
Поскольку нулевой провод электросети имеет достаточно малое сопротивление, и к тому же его заземляют как на трансформаторной подстанции, так и повторно по пути прохождения, то связка заземление плюс зануление корпусов оборудования даёт лучшие результаты, обеспечивая быстрое срабатывание защиты в случае пробоя изоляции.
Если сопротивление заземления достаточно высокое, то защитный автомат может не сработать за короткий период времени. В этом случае необходимо применить устройство защитного отключения, моментально реагирующее на очень малые токи утечки.
Заземление и зануление в системах энергоснабжения
Заземлять каждый корпус электроприбора невыгодно, и нет возможности обеспечить надлежащее качество заземлителя в различных условиях.
Поэтому заземление электрооборудования и бытовой техники осуществляется при помощи линий электропередач, которые имеют, в зависимости от системы, защитный заземляющий провод PE (protect earth – защита землёй). Таких систем электроснабжения, имеющих провод заземления всего три:
- устаревшая TN-C, где PE и рабочий ноль N совмещены в одном проводе PEN;
- TN-S, где PE и N соединены только в контуре заземления трансформатора и больше нигде не контактируют;
- TN-C-S, PE и N совмещены до точки разделения, после которой больше не соединяются.
TN означает заземлённая нейтраль, S – разделённый, C – совмещённый. В системе TN-C защитные функции, которые должно выполнять заземление осуществляет зануление PEN проводом корпусов электроприборов.
Данная схема не является безопасной, поэтому была упразднена, а на смену ей пришли системы энергоснабжения TN-S и TN-C-S, обеспечивающие более безопасную электротехническую защиту при помощи дополнительного заземляющего провода PE.
Заземление электросетей многоквартирного дома по данным схемам должны выполняться исключительно специалистами.
Собственноручно заземлённый защитный провод
Ответом на вопрос, как сделать заземление самостоятельно будет система ТТ, где не надо выполнять работ по разделению PEN, достаточно установить индивидуальное заземляющее устройство и соединить его с шиной PE.
Поскольку сопротивление кустарного заземлителя будет больше, чем заземление плюс зануление, то обязательным условием является применение УЗО, которое отреагирует на возникший ток утечки и отключит питание.
На неофициальном уровне можно договориться со службами энергоснабжения о самостоятельном разделении PEN провода на вводном распределительном устройстве частного дома.
В данном случае осуществляется заземление и зануление главной заземляющей шины, с последующим разделением PEN на рабочий N и защитный PE провод.
Осуществляя подобный электромонтаж, всегда нужно помнить важное правило – недопустимо использовать в качестве заземляющего устройства трубопроводы коммуникаций, это может быть смертельно опасным как для членов семьи, так и для соседей. Изготовляют заземлитель из металлопроката различной формы профиля, монтаж осуществляют электросваркой.
Обязательно нужно проконсультироваться со специалистом, и попросить его потом измерить сопротивление получившегося заземлителя, которое не должно превышать 30 Ом.
Заземлённое неэлектрическое оборудование
Термин защитное заземление применяется не только по отношению к электрооборудованию. Очень часто заземляют металлические конструкции, которые в принципе не имеют ничего общего с электротехникой, и не соприкасаются с изоляцией кабелей, которая может повредиться.
Например, стальные поручни эстакад и галерей должны быть заземлены, также как и различные трубопроводы и даже металлическая ванна в санузле. Возникает резонный вопрос, зачем требуется заземление данных конструкций, если их функции далеки от использования электроэнергии?
Ответ заключён в том, что опасные потенциалы могут возникнуть не только при пробое изоляции. Очень большим электромагнитным воздействием обладает разряд молнии, происходящий на расстоянии сотен метров, при котором на металлических поверхностях индуцируется опасная разница потенциалов.
Принцип молниезащиты от вторичных проявлений молний (первичный – это прямое попадание) состоит в том, что при помощи системы уравнивания потенциалов (СУП), соединённой с заземлением, наведённые в проводниках токи стекают в землю. Также СУП, установленная в ванной, защищает от статического электричества, возникающего при трениях молекул воды в потоке.
Наведённое молнией, также как и статическое перенапряжение может достигать нескольких киловольт, чего достаточно для возникновения искры, что является критически опасным для трубопроводов и объектов хранения жидких, газообразных, пылеобразных горючих, легко воспламеняемых, взрывоопасных веществ.
Поэтому нормативные требования по заземлению к таким объектам являются максимальными
Применение заземляющих устройств в радиоаппаратуре
В электронике заземление применяют для подавления влияния электромагнитных помех, защищая от них электронные цепи путём помещения их в заземлённый корпус, выполняющий роль экрана.
Подобное экранирование осуществляется и для чувствительных проводов при помощи оплётки кабеля. Но не стоит путать заземление с термином «земля», означающим условное принятие нуля потенциала в некотором узле цепи.
В радиопередающей технике заземление служит для улучшения эффективности излучения стационарной антенны, которое достигается увеличением емкости между излучателем и противовесом (землей).
Зачем нужно заземление для дома
Согласно нормам техники безопасности (ТБ) любое работающее электрооборудование должно быть надёжно защищено от возможности попадания опасного потенциала на его корпус. Для выполнения этого требования все металлические и электропроводящие части оборудования должны быть электрически связаны с землёй (заземлены). Так происходит защита человека, животных и электрических приборов от случайных утечек тока.
Назначение и контролируемые параметры
Основное назначение заземления – обеспечение надёжного соединения электропроводящих частей устройств и приборов с металлической конструкцией особой формы, имеющей надёжный контакт с грунтом.
Профессионалы называют это сооружение заземлителем. Он представляет собой набор металлических заготовок (труб, отрезков арматуры или профилей), соединённых между собой методом сварки.
Надёжность функционирования такой системы зависит от общего сопротивления цепочки заземления, образуемой соединительными шинами и самой конструкцией заземлителя. Чем меньше значение этой величины – тем более безопасной будет эксплуатация оборудования или приборов, для которых предусматривается защита.
В процессе обустройства заземляющего контура подбором соответствующей формы конструкции стараются искусственно увеличить площадь контакта её элементов с землёй.
Того же эффекта удаётся достичь, если умышленно повысить процентное содержание солей в почвах, имеющих непосредственный контакт с металлическими частями заземлителя. Указанные меры способствуют снижению сопротивления стеканию тока в землю, что гарантирует надёжность работы всего контура заземления в целом.
С целью контроля значения этого показателя организуется техническое обслуживание заземляющих систем, предполагающее обязательный замер указанного параметра.
При обнаружении значительных отклонений от требований ПУЭ производится изъятие и ремонт заземляющих устройств, по окончании которого сопротивление растеканию проверяется повторно.
Подобные же действия предпринимаются и в тех случаях, когда необходимо повысить эффективность защиты особо опасных участков электрооборудования.
Принцип работы
Принцип действия заземления заключается в снижении потенциала оказавшейся под напряжением точки соприкосновения с токопроводящей частью до уровня, безопасного для человека.
Фактически, в момент попадания опасного напряжения на корпус оборудования, близкий к нулю потенциал заземлителя переносится в эту точку и на какое-то время создаёт безопасные для работы условия.
За это время должно сработать автоматическое устройство защиты от утечек (УЗО) и окончательно отключить линию питающего напряжения, на которой возникла аварийная ситуация.
В процессе изготовления заземляющего устройства должны выполняться особые требования, обеспечивающие надёжный контакт металлических поверхностей с частицами почвы.
Для повышения электропроводности вокруг погружаемой в землю металлической конструкции заземления создаётся зона с высокой удельной проводимостью. Проводимость повышается за счёт непосредственного химического воздействия на почву. Одним из вариантов такого воздействия является применение упоминавшейся ранее соли.
Все рассмотренные меры способствуют тому, что заземлённое основание защитной конструкции обеспечивает надёжное стекание тока в почву.
Помимо преднамеренного соединения корпусов электрооборудования с заземлённой конструкцией, рассмотренный выше принцип реализуется и в ряде аварийных ситуаций, связанных с непосредственным замыканием фазы на землю.
Обустройство в частном доме
Отдельные владельцы загородного жилья нередко задаются вопросом о том, а нужно ли заземление в деревянном доме? Ответ на него можно найти в основных положениях действующих нормативов (в ПУЭ, например), где указанная защитная мера оговаривается как обязательная.
Более того, оказывается, что изготовить надёжную заземляющую конструкцию в частном доме намного проще, чем в городском многоквартирном строении.
И действительно, для обустройства заземления в загородной местности достаточно выбрать неподалёку от дома удобное для размещения заземлителя место и подвести к нему медную шину.
Сделать это в городских условиях не представляется возможным, поскольку наличие надёжного заземлителя в границах дома не предусматривается строительными нормативами (СНиП).
В указанной ситуации остаётся довольствоваться заземлением на стороне питающей подстанции, удалённой на значительные расстояния и не обеспечивающей по этой причине требуемой эффективности защиты.
Длительная эксплуатация электрооборудования в границах загородного дома без заземления чревата большими неприятностями для его хозяина. Опасность ситуации объясняется тем, что в любой момент возможно попадание высокого потенциала на металлические части бытовой техники (как правило, вследствие пробоя изоляции проводки).
Довольно часто в загородных хозяйствах используется силовое оборудование, работающее от трёхфазного источника питания, эффективное заземление питающих цепей которого считается обязательным.
Ремонт заземляющих устройств (ЗУ)
В процессе длительной эксплуатации заземления наблюдается коррозия отдельных узлов металлической конструкции и частичное отклонение электрических параметров от номинала.
Чаще всего это случается по причине разрушения защитного покрытия заземления под воздействием грунтовых солей с последующим коррозийным разрушением самого металла.
Устройство заземления в таком состоянии уже непригодно к длительной эксплуатации в качестве снижающей опасный потенциал конструкции, поскольку сопротивление поражённых ржавчиной мест существенно возрастает. Одновременно с этим снижаются токи утечки на землю, вследствие чего заземляющий контур теряет часть своих защитных свойств.
Любой специалист в подобной ситуации вправе заявить, что такое устройство нуждается в капитальном ремонте, предполагающем замену его поражённых частей на новые детали.
При этом возможен вариант, согласно которому часть разрушенных элементов заземления и мест сварки может быть восстановлена без их замены. Для этого необходимо проделать следующие операции:
- сначала обнаруженные следы ржавчины на металлических частях заземления тщательно очищаются посредством наждачной бумаги или химическим путём;
- вслед за этим очищенные от ржавчины места обезжириваются растворителем подходящего типа;
- после высыхания растворителя на поверхность металла наносится слой грунтовки ГФ-18;
- и в заключении, когда грунтовка полностью просохнет – подготовленные поверхности окрашиваются защитной эмалью чёрного цвета.
При использовании химических методов очистки на поражённые места накладывается кусочек мягкой ткани, смоченный в специальном растворе, предназначенном для удаления следов коррозии.
По завершении ремонта вся конструкция заземляющего контура подвергается контрольному обследованию, в процессе которого производится измерение его электрического сопротивления.
Для этих целей используются специальные контрольные устройства, называемые измерителями заземления (тип М416).
Область применения таких приборов распространяется не только на устройства заземления. С их помощью можно контролировать любые низкоомные цепи, а также с высокой точностью определять коэффициент удельного сопротивления грунта в точке заземления (ρ).
Техническое освидетельствование систем заземления
В целях контроля текущего состояния УЗ его конструкция периодически проверяется на предмет соответствия характеристик нормативным требованиям.
Указанная проверка предполагает проведение следующих операций:
- визуальный осмотр открытых частей устройства;
- обследование контактов между отдельными составляющими контура заземления;
- измерение его активного сопротивления;
- выборочное обследование размещённых в земле частей заземлителя со вскрытием грунта в этих местах.
В случае необходимости при испытаниях УЗ специалистами измеряется напряжение прикосновения и другие параметры распределительных заземляющих цепей.
Помимо этого, в комплект эксплуатируемого УЗ должен входить паспорт, в котором обязательно указывается дата ввода изделия в эксплуатацию, его рабочая схема, а также информация о текущем техническом состоянии системы.
Визуальное обследование открытых частей УЗ, как правило, проводится в соответствии с заранее утверждённым графиком ТО.
Для устройств, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, а также подвергающихся постоянным механическим воздействиям периодичность проведения таких проверок должна оговариваться особо.
Подводя итоги всему сказанному, можно отметить следующую особенность работы конструкции заземления. С целью повышения эффективности защиты от поражения электричеством в питающих цепях обязательно наличие заземляющего устройства. Оно реагирует на малейшие утечки тока на землю через тело человека.
При этом связка «заземление плюс зануление» металлических корпусов приборов и оборудования позволяет достичь высокой эффективности защиты. Устройство заземления обеспечивает мгновенность отключения питания при случайном повреждении или пробое изоляции.
Зачем нужно заземление?
Дата публикации: .
Заземление – устройство, предохраняющее человека от поражения электрическим током. Благодаря использованию различных заземляющих приспособлений удается избежать жертв на производстве и в быту. Собственно в этом его основное предназначение. Но чтобы правильно воспользоваться заземлением необходимо для начала понять, что это такое и как оно работает.
Что такое заземление?
Итак, что из себя представляет заземление? Конструктивно это чаще всего обычный кусок провода, который одним концом соединён с корпусом электрического аппарата, а другим концом с землей, откуда собственно и название. Заземление также может присутствовать в вилке современного электроинструмента, там его роль такая же – при повреждении инструмента заземление предохраняет человека от удара электрическим током.
Существует множество различных систем заземления таких как TN-C, TN-S, TN-C-S и другие, собственно, обычному человеку, не имеющего электротехнического образования вовсе не обязательно вникать в данные вещи настолько глубоко, поэтому мы движемся дальше.
Как работает заземление
Суть заземления проста – служить проводником. Допустим, случилась аварийная ситуация – сломалась стиральная машина. При этом замкнуло обмотку электродвигателя (или что-нибудь еще) и корпус машинки оказался под напряжением. Человек ничего не подозревая может коснуться корпуса, после чего его ударит током. Для того чтобы этого не произошло, стиральную машину заземляют. Тогда если человек коснётся корпуса, то ток пройдет не через него, а через заземление. А произойдёт так потому, что кожа человека имеет сопротивление порядка нескольких кило Ом, а сопротивление заземляющего проводника не более 5-10 Ом, что в тысячу раз меньше чем сопротивление кожи человека. Выходит, что току в тысячу раз проще пройти по проводу и уйти землю, чем пройти через человека.
В чем разница между заземлением и занулением
Если говорить простым языком, то зануление это соединение корпуса приемника электроэнергии с нулем. Ноль – это провод, имеющий нулевой потенциал и идущий из трансформатора. Зануление работает так: если на корпус приемника попадает провод под напряжением, то он через корпус замыкается на ноль, что вызывает короткое замыкание. Защита автоматически срабатывает и отключает питание.
Зануление это прием который используется только на производстве и по своим защитным свойствам гораздо хуже заземления. К сожалению, во многих старых домах не существует возможности защитить проводку квартиры с помощью заземления и прибегают занулению, что крайне не безопасно.
Вот мы вкратце и ответили на вопрос “зачем нужно заземление?”. Надеемся материал оказался вам полезен! Удачи!
Зачем нужно заземление и что такое УЗО
Практически в любом руководстве по эксплуатации современного бытового электроприбора указывается о необходимости его заземления. Как его заземлить? Можно ли включать без заземления? Будет ли он при этом нормально работать? Можно. Будет.
Большая часть наших сограждан живет в домах, где заземления нет. А современная бытовая техника есть у всех. Соответственно большая часть техники рассчитанной на заземление, довольно успешно эксплуатируется без него.
Зачем нужно заземление?
Заземление применяется для защиты человека от поражения электрическим током. При нормальной работе электроприбора его корпус надежно изолирован от находящихся под напряжением токоведущих частей. При поломке прибора находящиеся под напряжением токоведущие части могут коснуться корпуса и тогда он окажется под напряжением. Прикоснувшегося к такому прибору человека ударит током.
Автоматический выключатель в данном случае не поможет, поскольку протекающего через человека тока будет явно недостаточно для его срабатывания. Зато этого тока вполне хватит для того чтобы лишить человека здоровья и даже жизни.
Для исключения подобных ситуаций корпуса всех электрических устройств, к которым может прикоснуться человек, должны быть заземлены, то есть электрически соединены с землей через проводники. В этом случае ток с корпуса устройства, а вместе с ним и опасное напряжение, будут уходить в землю, не причиняя никакого вреда человеку.
Для обеспечения такого заземления европейцы добавили в электропроводку жилых помещений заземляющий провод. Электропроводка получилась трехпроводной. Два провода, как и в наших проводках – фаза и ноль, предназначены для питания электроприборов, а третий и есть защитное заземление.
Розетки такой проводки должны иметь три контакта — нулевой, фазный и заземляющий. Рассчитанные на такую проводку бытовые приборы имеют трехжильный шнур и вилку с тремя контактами. Две жилы шнура это фаза и ноль, а третья предназначена для присоединения корпуса прибора к заземлению электропроводки. Заземляющий контакт розетки (металлические полоски сверху и снизу) присоединяется к защитному заземлению электропроводки. Заземляющий контакт вилки соединен с корпусом электроприбора.
Включая вилку в розетку, мы соединяем металлический корпус прибора с защитным заземлением. Теперь, даже при появлении напряжения на корпусе прибора, весь заряд будет стекать в землю, и неисправный прибор не будет биться током.
Заземление бытовой техники возможно только в том случае если в доме есть контур заземления. В домах старой постройки, его, к сожалению нет. В те времена проводка выполнялась двухжильным проводом, одна из жил была нулем, а другая фазой. Розетки и вилки тоже имели по два контакта, нулевой и фазный. Ни о каком заземлении никто тогда не думал. Ведь в то время у людей практически не было бытовой техники и в домах вполне хватало предохранительных пробок на шесть ампер. То есть если мощность всех включенных в квартире электроприемников достигала полутора киловатт, пробки перегорали.
С развитием техники в жилищах людей становилось все больше электрических помощников. Где то с середины шестидесятых годов в домах начали появляться телевизоры, холодильники, стиральные машины, электрические утюги. Девяностые годы принесли в наш быт компьютеры, стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, кондиционеры и т. д. Вместе с увеличением количества и мощности электроприемников стало увеличиваться число случаев поражения людей электрическим током от неисправных электроприборов. Эту проблему нужно было как то решать и с 1997 строителей обязали оборудовать все строящиеся здания защитным заземлением.
В домах современной постройки вся электропроводка выполняется трехжильной, и проблем с эксплуатацией современной техники нет.
В старых домах, с двухжильной проводкой, биться током может даже абсолютно исправная техника. Дело в том, что бытовые электроприборы оснащены встроенным сетевым фильтром, защищающим электронные схемы прибора от резких скачков напряжения. Конструкция фильтра такова, что он через конденсаторы соединяет нулевой и фазный провод с корпусом прибора.
Если корпус прибора не заземлен, то на нем появляется напряжение 110 вольт. То есть на корпусе стиральной машины, холодильника, микроволновки, компьютера присутствует напряжение 110 вольт.
Если вы живете в доме со старой проводкой без заземления и у вас есть кое-какие познания в электротехнике, попробуйте измерить напряжение на корпусе вашего компьютера, холодильника и стиральной машины. Вполне возможно, что там будет присутствовать напряжение 220 В. Это утверждение похоже на бред. Ведь производители прекрасно понимают, что выпускаемая ими техника должна быть абсолютно безопасной для человека и ни в коем случае не нести вред его здоровью. Но далекие от российской реальности создатели импортной техники не представляют, что где-то она может работать без заземления. Это обстоятельство позволяет понять логику производителя. Новая техника рассчитана на то, что небольшое количество тока должно стекать с конденсаторов в землю через корпус прибора. Напряжение 110 В появляется на корпусе только в том случае если он не соединен с землей.
Несмотря на большую величину, серьезной опасности это напряжение не представляет. Небольшая емкость конденсаторов фильтра ограничивает величину тока так, что он не может нанести серьезного вреда человеку. От него можно лишь получить неприятный удар током если одновременно коснуться находящегося под напряжением корпуса, и какого либо заземленного предмета, например батареи или водопроводного крана. Хотя специально делать этого не стоит, благополучный исход такого эксперимента не может гарантировать никто.
Гораздо хуже ситуация когда из-за поломки прибора его корпус соединяется с питающим проводом. В этом случае на корпусе прибора окажется 220 В и величина тока уже не будет ограничиваться конденсаторами сетевого фильтра. Прикосновение к такому прибору может, при неблагоприятном стечении обстоятельств привести к смерти.
Несмотря на то, что неисправные бытовые приборы могут быть источником серьезной опасности, большая часть населения нашей страны живет в домах без заземления и даже не подозревает о подстерегающих их опасностях. Практически каждого из нас било током, но мало кому довелось пережить серьезные электро травмы. Чем же объясняется такая избирательность тока? Почему одних он калечит и убивает, а других лишь слегка щелкает?
Действие тока на организм человека определяется его величиной. Человек способен почувствовать ток величиной в один миллиампер. Ток величиной от одного до десяти миллиампер вызывает у человека болезненные ощущения. Ток выше десяти миллиампер вызывает судорожное сокращение мышц, в результате чего человек не может самостоятельно разжать руку, чтобы разорвать контакт с находящейся под напряжением токонесущей частью. При токе свыше сорока миллиампер наступает паралич дыхания, и нарушение работы сердца Ток величиной в сто миллиампер приводит к остановке сердца и смерти.
Величина протекающего через тело человека тока зависит от величины приложенного к нему напряжения и от сопротивления цепи, по которой проходит ток. Для того чтобы понять, почему при одном и том же напряжении, ток в одном случае может лишь вызвать у человека неприятные ощущения, не причинив ему при этом никакого вреда, а в другом убить, необходимо уяснить, что такое токовая цепь и как она создается.
Токовая цепь это путь прохождения тока и этот путь всегда замкнут. Ток в наш дом приходит с трансформаторной подстанции по фазному проводу, после чего возвращается на эту же подстанцию по нулевому проводу. Причем сколько тока пришло с подстанции в дом, столько же должно вернуться с дома на подстанцию, не больше и не меньше.
Ток не обязательно возвращается на подстанцию только по нулевому проводу. При повреждении изоляции возможна утечка тока в землю. В этом случае часть тока будет возвращаться на подстанцию по земле, а часть по нулевому проводу. Но и в этом случае полный, вернувшийся на подстанцию ток, будет равен току, идущему от подстанции к потребителю.
Если по каким либо причинам возвращение тока на подстанцию невозможно, например, отгорел нулевой провод у подстанции, то тока в домах потребителя не будет. В розетках будет напряжение, причем как в фазном, так и нулевом контактах по 220 вольт, но ток через приборы не пойдет и они работать не будут.
Почему в домах нельзя выполнять зануление?
Кстати этот случай наглядно показывает, почему в домах нельзя выполнять зануление, то есть присоединять корпуса приборов к нулевому проводу, как это иногда делают горе-электрики в домах где нет заземления. Действительно, пока все работает нормально, нет большой разницы к нулевому или заземляющему проводу присоединены корпуса защищаемых электроприборов. Но при отгорании нулевого провода на нем, а следовательно и на всех присоединенных к нулевому проводу приборах, появится напряжение 220 В. То же самое произойдет, если при ремонте распределительного щитка электрик перепутает нулевой провод с фазным. В этом случае корпуса приборов окажутся присоединенными не к нулевому, а к фазному проводу и на них тоже будет присутствовать напряжение 220 В.
Итак, токовая цепь это путь тока от подстанции к потребителю и обратно от потребителя к подстанции. Если в каком-то месте она нарушена, тока в цепи не будет. Сидящих на проводах птиц не бьет током только потому, что нет цепи для прохождения тока. Стоящего на резиновом коврике электрика не бьет током, потому что коврик мешает току вернуться на подстанцию по цепи: фазный провод -> электрик -> земля -> подстанция. Вот и причина того почему при одном и том же напряжении ток может лишь слегка щипнуть человека, а может и убить. Все зависит от того есть ли у него надежный путь для возвращения на трансформаторную подстанцию или нет. Если есть, то попавшему под напряжение человеку мало не покажется.
В интернете описан трагический случай, произошедший с мальчиком, захотевшим сделать уроки в вечернем саду. Он взял включенную в сеть настольную лампу с удлинителем и начал выносить ее из дома. Лампа была неисправна – находящийся под напряжением фазный провод касался корпуса лампы. Мальчик держал в руках находящийся под напряжением корпус лампы, но током его не било. Сухой деревянный пол мешал току вернуться к подстанции. Как только мальчик сошел с крыльца и наступил на землю, создалась замкнутая токовая цепь: трансформаторная подстанция -> фазный провод -> настольная лампа -> человек -> земля -> снова трансформаторная подстанция и мальчик был убит током. Трагедии могло не быть. Если бы лампа, удлинитель и проводка в доме были заземлены, то ток с корпуса лампы утекал бы через заземление, не причиняя вреда мальчику.
Если в доме нет возможности установить заземление, то хотя бы следует помнить что у тока не должно быть возможности возвратиться на подстанцию через землю. Только по специально предназначенному для этого нулевому проводу. Ни в коем случае нельзя одновременно касаться электроприборов и заземленных частей, таких как батареи, водопроводные трубы и т п, чтобы не дать току возможность пройти через вас в землю и вернуться к подстанции. Если в помещении сырой пол, то желательно чтобы на вас была обувь с непромокаемой подошвой, которая станет преградой между вами и проводящим полом, в случае если вы случайно попадете под напряжение.
Что такое УЗО?
Если вас не устраивают такие способы обеспечения электробезопасности, а установить заземление не представляется возможным, то есть еще одно мощное средство способное надежно обезопасить вас от травмирующего действия электрического тока. Это устройство защитного отключения, больше известное под аббревиатурой УЗО. Оно сравнивает ток фазы с током нуля. Если ток в фазном проводе, хотя бы чуть-чуть больше тока в нулевом проводе, значит, существует утечка и часть тока возвращается на подстанцию через землю. В этом случае УЗО мгновенно отключит линию и если причиной утечки будет попавший под напряжение человек, через которого ток утекает в землю, то с ним не произойдет ничего страшного. УЗО успеет отключить ток до того как он успеет навредить человеку. Хотя несчастные случаи с участием электрического тока в домашних условиях очень редки, не стоит экономить на подобных устройствах. Ведь жизнь человека слишком дорога, чтобы пренебрегать подобной опасностью.
Видео: зачем нужно заземление и что такое УЗО
Что такое заземление и для чего оно предназначено
Чтобы обеспечить надежную защиту при работе под напряжением, производится заземление электроустановок. Защитное заземление это преднамеренное электрическое соединение корпуса установки с заземляющим устройством. По принципу действия все заземление разделяется на два типа. Оно может выполняться в виде защитного заземления и зануления, у которых функция совершенно одинаковая, заключающаяся в защите людей от воздействия электрического тока, в случае прикосновения к корпусу или другим частям при нарушенной изоляции.
Суть защитного заземления
При устройстве защитного защемления, осуществляется преднамеренное соединение частей электроустановок и заземляющего устройства. Таким образом, обеспечивается электробезопасность при случайном прикосновении к тем или иным частям, оказавшимся под напряжением. Данная ситуация, как правило, возникает при пробое изоляции, когда возникает напряжение между корпусом и фазой.
При наличии заземления, ток не будет представлять опасности, поскольку в качестве проводника будет выступать защитное заземление, у которого очень низкое сопротивление.
Основными составными частями заземления служит непосредственно заземлитель и заземляющие проводники. Заземлители могут быть естественными и искусственными. В первом случае, это металлические конструкции, имеющие надежное соединение с землей. Заземлители искусственного происхождения представляют собой стальные стержни, трубы или уголки, длина которых должна быть не менее 2,5 м. Они забиваются в землю и соединяются между собой с помощью приваренной проволоки или стальных полос. Чтобы заземление было более эффективным, необходимо снизить его сопротивление, путем увеличения числа искусственных заземлителей.
Устройство защитного зануления
Суть защитного зануление состоит в преднамеренном электрическом соединении определенных частей электроустановок, имеющих глухозаземленную нейтраль с нулевым проводом.
Как правило, такие электроустановки не находятся под нормальным напряжением. В этих случаях, любая фаза, замыкающаяся на корпус, приводит к ее короткому замыканию с нулевым проводом. Возникает ток с очень большим значением, поэтому, оборудование должно быть быстро и полностью отключено. Именно в этом и состоит основная функция зануления. Вся конструкция защитного зануления состоит из нулевого рабочего и нулевого защитного проводника.
Заземление своими руками, делаем контур
Защитное заземление для дачи и дома
Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение части электроустановки (ЭУ) с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности.
Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электроустановки или другим конструктивным частя, оказавшимся под напряжением.
Принцип действия защитного заземления состоит в снижении до безопасного уровня напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Этого достигают уменьшением потенциала заземленного оборудования за счет снижения сопротивления заземлителя, а также путем выравнивания потенциала основания, на котором стоит человек. И заземленного оборудования за счет подъема потенциала основания до уровня, равного или близкого к уровню потенциала заземленного оборудования.
Если говорить человеческим языком, то поскольку ток идет по пути наименьшего сопротивления, то чем меньше будет сопротивление заземляющего устройства, тем лучше, это своеобразная ловушка для электротока. Тоесть минуя вас (сопротивление от 1000 Ом), как источник повышенного сопротивления он пойдет путем наименьшего сопротивления, которым будет заземляющий контур (сопротивление не больше 10 Ом).
А поскольку при монтаже современной электропроводки, как правило, устанавливаются элементы защиты (автоматические выключатели, дифференциальные автоматические выключатели — УЗО), то при пробое изоляции и замыкании на заземленный корпус сработает защита и линия обесточится.
Вот в принципе для чего служит заземление, которое называют защитным.
В квартирах, как правило, используется защитное зануление, а вот на даче и в частном доме, где такая защита практически не используется из-за отсутствия техусловий. Нам на помощь прейдет защитное заземление.
Защитное заземление. Видео пояснение.
Заземление своими руками
Мы можем выполнить заземление своими руками. Для этого выберем самое простое групповое заземляющее устройство с искусственными заземлителями, выполненное в виде равнобедренного треугольника.
Для этого выберем место около дома (дачи) на расстоянии не далее метра (рекомендуется) от стены или цоколя здания и выкопаем траншею в виде равностороннего треугольника глубиной 0,8м и сторонами по 3м.
Под вертикальные заземлители желательно выбурить в углах траншеи три скважины глубиной по три метра. Даже если вы решили забить заземлители кувалдой. То для облегчения работы советую выкопать скважины 1,5 м и заострить с помощью болгарки материал, который будете использовать для вертикальных заземлителей.
Материал для вертикальных заземлителей: труба 50×3 либо сталь круглая сечение 10 мм2 или сталь угловая 50×50×5, три штуки по 3м.
Затем по периметру к установленным вертикальным заземлителям привариваем стальную полосу, которая играет роль горизонтального заземлителя.
Материал для горизонтального заземлителя: сталь полосовая 40×4, длина 9м.
После к смонтированному контуру заземления привариваем заземляющий проводник с приваренным болтом М6 или М8 для крепления провода заземления.
Материал для заземляющего проводника: сталь круглая сечение 6 мм2 или сталь полосовая 40×4.
Для уменьшения сопротивления заземляющего устройства (контур заземления) рекомендуется соединить его с естественными заземлителями.
Естественные заземлители, рекомендуемые к использованию:
Проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;
Обсадные трубы скважин;
Металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;
Металлические шунты гидротехнических сооружений и т.п.
Внимание!
Все соединения выполняются сваркой (без вариантов — только сварка)!
Готовая конструкция со всеми траншеями заполняется однородным грунтом без щебня и строительного мусора.
Контур заземления | Схема
Увеличить рис.
1 – Крепление. Болт М6, М8
2 – Горизонтальный заземлитель.
Сталь полосовая 40×4.
3 – Варианты заземляющих электродов (вертикальные заземлители):
а) – Труба 50×3
б) – сталь круглая сечение 10 мм2
в) – Сталь угловая 50×50×5.
4 – Заземляющий проводник.
Сталь круглая сечение 6мм2
или сталь полосовая 40×4.
5 – Медный провод заземления сечение 4мм2.
Алюминиевый провод заземления сечение 6мм2.
6 – Сварной шов
Сопротивление заземления зависит от удельного сопротивления грунта.
Таблица удельного сопротивления грунта – (Ом/м):
Грунт | Ом/м | Грунт | Ом/м |
Песок влажный | 500 | Сланец глинистый | 55 |
Супесок | 300 | Чернозем | 50 |
Гравий глинистый | 300 | Садовая земля | 40 |
Супесь влажная | 150 | Зола, пепел | 40 |
Смесь глины и песка | 150 | Суглинок пластичный | 30 |
Суглинок полутвердый | 100 | Торф | 25 |
Глина полутвердая | 60 | Глина пластичная | 20 |
Изменение удельного сопротивления грунта в зависимости от климатической зоны, в которой расположен участок (таблица)
Климат-кая зона | Характеристика зоны. Средняя Т0С | Вертикальные заземлители длиной 3м | Вертикальные заземлители длиной 5м |
1 | Января — 180С Июля + 170С Продолжит. Замерзания Воды 180 дней | 1,65 | 1,35 |
2 | Января — 120С Июля +200С Продолжит. Замерзания Воды 150 дней | 1,45 | 1,25 |
3 | Января — 50С Июля +230С Продолжит. Замерзания Воды 100 дней | 1,3 | 1,15 |
4 | Января +30С Июля +250С Продолжит. Замерзания воды 0 дней | 1,1 | 1,1 |
Если у вас нет возможности измерить сопротивление самостоятельно, требуется вызов квалифицированных специалистов из электролаборатории.
Кустарный метод проверки: подключение обычной лампы накаливания к фазе и к проводу заземления, соблюдая электробезопасность. При низком сопротивлении лампа должна гореть в полный накал. Но это не дает представления об истинном значении сопротивления заземляющего устройства (не выше 10 Ом).
Теперь вы представляете устройство заземления и как самостоятельно собрать его контур.
Удачного монтажа!
Читайте также: Защитное зануление, Устройство защитного отключения (УЗО)
———————————————————————
Источники:
Г. А. Дулицкий, А.П. Комаревцев справочник «Электробезопасность при эксплуатации электроустановок до 1000В».
Сайт: «ЭлектроАС» http://elektroas.ru
Заземление электроустановок: правила и основные требования
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:
- Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
- Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
- Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
- Опоры высоковольтных линий электропередач
- 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:
Таблица 1
Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
S≤16 | S |
16 < S≤35 | 16 |
S>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.
Общие сведения об электрическом заземлении и принципах его работы
Заземление — это принцип электричества, который иногда ставит в тупик домовладельцев. Чтобы понять его важность для домашней системы электропроводки, важно кое-что знать о природе потока электроэнергии.
Что такое электрическое заземление?
Заземление предлагает наиболее эффективный и безопасный путь для избыточного электричества от устройства обратно к земле через электрическую панель. Электрическое заземление — это резервный путь, который обычно используется только при неисправности в системе электропроводки.
Некоторые основы электричества
Электрический ток в системе электропроводки вашего дома состоит из потока электронов в металлических проводах цепи. Ток имеет две формы: отрицательный и положительный заряд, и это заряженное электрическое поле создается огромными генераторами, эксплуатируемыми коммунальной компанией, иногда за многие сотни миль. Именно этот поляризованный заряд фактически составляет поток электрического тока, и он достигает вашего дома через обширную сеть высоковольтных служебных проводов, подстанций и трансформаторов, покрывающих ландшафт.
Отрицательная половина заряда — это «горячий» ток. В системе электропроводки вашего дома горячий ток обычно передается по черным проводам, в то время как белые нейтральные провода несут положительный заряд. Оба набора проводов входят в ваш дом через основные служебные провода коммунального предприятия, проходят через вашу электрическую панель обслуживания и проходят бок о бок через каждую цепь в вашем доме.
Физика электрического потока сложнее, чем можно передать большинством простых объяснений, но по сути, электричество стремится вернуть свои электроны на «землю», то есть разрядить свою отрицательную энергию и вернуться к равновесию.Обычно ток возвращается на землю через нейтральные провода в электрической системе. Но если произойдет какой-то сбой в пути, горячий ток может вместо этого протекать через другие материалы, такие как деревянные каркасы, металлические трубы или легковоспламеняющиеся материалы в вашем доме. Это то, что может произойти в ситуации короткого замыкания, когда возникает большинство электрических пожаров и ударов. Короткое замыкание — это когда электричество выходит за пределы проводов, через которые оно должно проходить, другими словами, когда он проходит более короткий путь к земле. .
Домашняя система заземления
Чтобы предотвратить эту опасность, электрическая система вашего дома включает в себя запасной план — систему заземляющих проводов, которые проходят параллельно горячему и нейтральному проводу. Он обеспечивает альтернативный путь прохождения электрического тока в случае выхода из строя системы горячих и нейтральных проводов, по которым обычно проходит ток. Если, например, проводное соединение ослабнет или грызун прогрызет провод, система заземления направит паразитный ток обратно на землю по этому альтернативному пути, прежде чем он может вызвать пожар или поражение электрическим током.
Заземляющий путь обычно образован системой неизолированных медных проводов, которые подключаются к каждому устройству и каждой металлической электрической коробке в вашем доме. В стандартном кабеле NM с оболочкой этот неизолированный медный провод включен вместе с изолированными проводящими проводами внутри кабеля. Оголенные медные заземляющие провода заканчиваются заземляющей шиной на вашей главной сервисной панели, и эта заземляющая шина, в свою очередь, подключается к заземляющему стержню, вбитому глубоко в землю за пределами вашего дома. Эта система заземления обеспечивает путь с наименьшим сопротивлением, по которому электричество возвращается обратно к земле, если разрыв в системе электропроводки позволит электричеству «просочиться» из предпочтительной системы черных и белых проводов цепи.
В большинстве домашних систем электропроводки свидетельство системы заземления можно увидеть на каждой розетке, где третья круглая прорезь на лицевой стороне розетки представляет собой заземляющее соединение. Когда заземленный прибор подключается к такой розетке, его круглый заземляющий штырь теперь напрямую подключается к системе неизолированных медных заземляющих проводов внутри электрических цепей дома.
Не во всех домах есть эта тщательно продуманная и полная система заземления, образованная сетью неизолированных медных проводов.Хотя такая система заземления является стандартной в домах с автоматическими выключателями, которые подключены с помощью кабеля NM с оболочкой, старые системы проводки, установленные до 1965 года, могут быть заземлены через металлический кабелепровод или металлический кабель, а не через оголенные медные заземляющие провода. И даже старые системы, установленные до 1940 года, могут вообще не иметь заземления. Так обстоит дело с проводкой с ручкой и трубкой, где нет никаких путей заземления. Многие старые системы уже были обновлены, и это хорошая идея, если ваша проводка относится к более старому поколению.Один из признаков того, что ваша проводка устарела, — это когда в розетках есть два разъема, а не три. Это указывает на то, что розетки могут быть не заземлены.
Встроенная защита
Ваша домашняя электропроводка также включает в себя другие защитные устройства, которые помогут предотвратить катастрофу. Автоматические выключатели или предохранители защищают и контролируют каждую отдельную цепь. Автоматические выключатели или предохранители выполняют две функции: они защищают провода от перегрева в случае их перегрузки из-за протекания через них слишком большого электрического тока; они также обнаруживают короткое замыкание и срабатывают или «удар», чтобы мгновенно остановить прохождение тока при возникновении проблем.В случае короткого замыкания или замыкания на землю внезапное уменьшение сопротивления вызывает неконтролируемое протекание тока, и автоматический выключатель реагирует на это отключением.
Наконец, довольно часто металлические водопроводные трубы в вашем доме также подключаются к заземляющей дорожке. Это обеспечивает дополнительную защиту в случае контакта электричества с этими металлическими трубами. Часто это заземление обеспечивается заземляющим проводом, прикрепленным к металлической водопроводной трубе рядом с водонагревателем.
Заземление прибора
Мало того, что ваша домашняя электропроводка имеет систему заземления для безопасности, но и многие съемные приборы и устройства тоже. Электроинструменты, пылесосы и многие другие устройства намного безопаснее, если у них есть третий контакт на вилке кабеля, форма которого соответствует круглому отверстию заземления на розетке. Наличие этого третьего контакта указывает на то, что в приборе есть система заземления, и важно, чтобы они были подключены к заземленным розеткам.Известно, что некоторые люди срезали заземляющий штырь на вилке прибора, чтобы он подходил к розетке или удлинителю, не имеющим гнезда для заземления. Это чрезвычайно опасная практика, которая может привести к поражению электрическим током в случае короткого замыкания внутренней проводки в приборе.
Переходники для вилок
Большинство людей знакомы с адаптерами вилок, чем позволяют вставлять вилки с тремя контактами в розетки с двумя гнездами. Важно отметить, что они обеспечивают защиту от заземления. ТОЛЬКО , если провод или металлическая петля на адаптере правильно прикреплены к крепежному винту на выходной крышке, И , если этот винт крышки присоединен к металлической коробке. И , если этот металлический ящик правильно заземлен.Это ни в коем случае нельзя точно сказать, поэтому адаптеры с тремя на два слота следует использовать с большой осторожностью, если вообще использовать. Лучшее решение — вставлять вилки с тремя контактами только в заземленные розетки с тремя гнездами.
Там, где заземленная розетка невозможна, как в старой проводке, некоторая защита обеспечивается путем установки розетки GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) в этом месте. A GFCI обнаружит замыкания на землю и отключит питание до того, как утечка тока может вызвать проблемы.Однако важно отметить, что использование GFCI на самом деле не создает пути заземления; это просто делает незаземленную розетку более безопасной.
Конечно, не все приборы и съемные устройства имеют трехконтактную вилку с заземлением, и они по-прежнему безопасны в использовании, поскольку обычно имеют конструкцию с двойной изоляцией, которая сводит к минимуму риск коротких замыканий.
Общие сведения об электрическом заземлении и принципах его работы
Что такое электрическое заземление?
Электрическое заземление — это резервный путь, который обеспечивает альтернативный путь прохождения тока обратно к земле в случае неисправности в системе электропроводки.Он обеспечивает физическое соединение между землей и электрическим оборудованием и приборами в вашем доме.
Электричество в системе электропроводки жилого дома состоит из электронов, протекающих по металлическим проводам цепи, и это электричество всегда ищет кратчайший путь обратно к земле. Итак, если есть проблема с нейтральным проводом, заземление вашей электрической системы обеспечит прямой путь к земле и предотвратит скачки напряжения, которые могут привести к поражению электрическим током.
Как работает электрическое заземление?
В электрической цепи есть активный провод, который подает питание, нейтральный провод, который несет этот ток обратно, и «заземляющий провод», который обеспечивает дополнительный путь для электрического тока, который безопасно возвращается в землю, не создавая опасности для кого-либо в в случае короткого замыкания. Медный проводник подсоединяется от металлического стержня системы электропроводки к набору клемм для заземления в сервисной панели.
Если в системе электропроводки используются электрические кабели, покрытые металлом, то металл обычно служит заземляющим проводом между розетками и сервисной панелью. Однако, если в системах электропроводки используется кабель в пластиковой оболочке, то для заземления используется дополнительный провод. Электричество всегда ищет кратчайший путь к земле, поэтому, если возникает какая-либо проблема, когда нейтральный провод оборван или оборван, именно заземляющий провод обеспечивает прямой путь к земле.Это прямое физическое соединение позволяет земле действовать как путь наименьшего сопротивления и предотвращать превращение прибора или человека в кратчайший путь.
Важность электрического заземления
Защищает от электрических перегрузок
Время от времени вы можете испытывать скачки напряжения или подвергаться воздействию молнии в экстремальных погодных условиях. Эти события могут вызвать опасно высокий уровень электричества, который может полностью повредить ваши электрические приборы.При заземлении электрической системы все лишнее электричество будет уходить в землю вместо того, чтобы поджаривать подключенные к системе приборы. Техника будет в безопасности и защищена от больших скачков напряжения.
Стабилизирует уровни напряжения
Когда вы заземляете электрическую систему, вам легче распределять нужное количество энергии в нужных местах. Это гарантирует, что цепи не будут перегружены ни в какой момент и не выйдут из строя в результате этого.Землю можно рассматривать как общую точку отсчета для источников напряжения в любой электрической системе. Это помогает в обеспечении стабильных уровней напряжения во всей электрической системе.
Земля проводит с наименьшим сопротивлением
Одна из основных причин, по которой вы должны заземлять свои электроприборы, заключается в том, что земля является отличным проводником и может проводить все избыточное электричество с наименьшим сопротивлением. Когда вы заземляете электрическую систему и подключаете ее к земле, это означает, что вы даете избытку электричества идти куда-нибудь без сопротивления, а не через вас или ваши приборы.
предотвращает серьезные повреждения и смерть
Если вы не заземлите электрическую систему, вы подвергнете свои приборы и даже свою жизнь большому риску. Когда через какое-либо устройство проходит высокое электричество, оно поджаривается и не подлежит ремонту. Чрезмерное количество электричества может даже вызвать пожар, подвергнув опасности ваше имущество и жизнь ваших близких.
Вы можете проверить, предназначен ли электрический прибор для заземления.Если устройство оборудовано трехжильным шнуром и трехконтактной вилкой, то третий провод и контакт будут обеспечивать соединение с заземлением между металлическим корпусом устройства и заземлением системы электропроводки.
Чтобы проверить, заземлена ли электрическая система, проверив розетки. Если в розетке три штыря, то в вашей системе должно быть три провода, один из которых будет заземляющим. Чтобы быть уверенным, заземляется ток или нет, вы можете выполнить тест на электрическое заземление, как указано ниже.
Проверка электрического заземления
Вы можете выполнить этот 5-этапный контрольный список, используя устройство для проверки розеток, с полной осторожностью при проверке электрического заземления:
Step 1 — Первый признак правильного электрического заземления — это ваша розетка. Если это трехконтактная розетка с U-образным пазом, то можно смело заключить, что это компонент заземления.
Шаг 2 — Вставьте красный щуп тестера цепей в меньший слот розетки.Эта розетка представляет собой горячий провод, который подает питание на ваши приборы.
Шаг 3 — Вставьте черный щуп в большую щель розетки, которая является нейтральной. Это завершит вашу схему.
Шаг 4 — Проверьте индикатор. Он загорится, если розетка заземлена, и если она не загорится, поменяйте местами черный и красный щупы. Если индикатор не отображается ни в одном тесте на электрическое заземление, значит, розетка не заземлена и ее использование небезопасно.
Шаг 5 — Повторите все 4 шага во всех розетках вашего дома, чтобы убедиться, что каждая розетка надежно заземлена. В большинстве старых домов был проведен большой ремонт и ремонт, поэтому не все торговые точки могли быть переделаны.
Испытание электрического заземления очень важно для повышения уровня электробезопасности в вашем существующем помещении и гарантирует, что все ваши электрические установки безопасны и остаются безопасными в течение всего срока их службы.
Не используйте трехконтактную розетку с неисправной проводкой, так как это может вызвать пожар.Вызовите сертифицированного электрика и немедленно устраните проблему. У нас есть обширный перечень предохранительных выключателей, электропитания и материалов, которые могут значительно снизить риск коротких замыканий и пожаров. Позвоните нам по телефону (800) 458-9600 и поговорите напрямую с нашими специалистами по продажам.
D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния.Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной продукции и современных решений для электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.
Важность «заземления» электрических токов
Люди сделали несколько поистине замечательных открытий в области электричества, и одним из чрезвычайно важных уроков стала важность заземления электрических токов. Электричество принесло людям бесчисленные преимущества, но по-прежнему остается одним из самых смертоносных элементов, доступных в нашей повседневной жизни. Если вы уже не заземлили свои электрические системы, вы сильно рискуете, не сделав этого.
В электрической цепи есть так называемый активный провод, который подает питание, и нейтральный провод, по которому этот ток передается обратно. Дополнительный «заземляющий провод» может быть присоединен к розеткам и другим электрическим устройствам, а также надежно подключен к заземлению в коробке выключателя. Этот заземляющий провод представляет собой дополнительный путь для безопасного возврата электрического тока в землю без опасности для кого-либо в случае короткого замыкания. Если короткое замыкание все же произошло, ток прошел бы через провод заземления, что привело бы к срабатыванию предохранителя или срабатыванию автоматического выключателя — результат гораздо более предпочтительный, чем смертельный удар, который мог бы произойти, если бы ток не был заземлен.
Важность заземления электричества
Вот 5 основных причин, почему заземление электрического тока так важно.
1. Защита от электрической перегрузки
Одна из наиболее важных причин заземления электрических токов заключается в том, что оно защищает ваши приборы, ваш дом и всех в нем от скачков электричества. Если по какой-либо причине ударит молния или в вашем доме возникнет скачок напряжения, в вашей системе возникнет опасно высокое электрическое напряжение.Если ваша электрическая система заземлена, все это избыточное электричество уйдет в землю, а не поджарит все, что подключено к вашей системе.
2. Помогает направлять электричество
Заземление вашей электрической системы означает, что вы упростите направление энергии прямо туда, где вам это нужно, позволяя электрическим токам безопасно и эффективно проходить через вашу электрическую систему.
3. Стабилизирует уровни напряжения
Заземленная электрическая система также упрощает распределение нужного количества энергии во все нужные места, что может сыграть огромную роль в обеспечении того, чтобы цепи не были перегружены и взорваны. Земля является общей точкой отсчета для многих источников напряжения в электрической системе.
4. Земля — лучший проводник
Одна из причин, по которой заземление помогает обезопасить вас, заключается в том, что земля является таким отличным проводником и потому, что избыток электричества всегда будет идти по пути наименьшего сопротивления. Заземляя свою электрическую систему, вы даете ей куда-то, кроме вас, — возможно, спасая вашу жизнь.
5. Предотвращает повреждение, травмы и смерть
Без должным образом заземленной электрической системы вы рискуете поджарить любые подключенные к вашей системе приборы без возможности ремонта.В худшем случае перегрузка по питанию может даже вызвать пожар, рискуя не только значительной потерей имущества и данных, но и физическими травмами.
Хотите несколько советов по электробезопасности для вашего дома?
Как работает заземление?
Понятно, что заземление электрических работ — это разумный ход, но как это работает?
В большинстве домов система проводки постоянно заземляется на металлический стержень, вбитый в землю, или металлическую трубу, идущую в дом из подземной системы водоснабжения. Медный проводник соединяет трубу или стержень с набором клемм для заземления на сервисной панели. В системах электропроводки, в которых используется электрический кабель, покрытый металлом, металл обычно служит заземляющим проводом между стенными розетками и сервисной панелью.
В системах электропроводки, в которых используется кабель в пластиковой оболочке, для заземления используется дополнительный провод. Поскольку электричество всегда ищет кратчайший путь обратно к земле, при возникновении проблемы, когда нейтральный провод оборван или оборван, заземляющий провод обеспечивает прямой путь к земле.Благодаря этому прямому физическому соединению земля действует как путь наименьшего сопротивления, не позволяя человеку стать кратчайшим путем и получить серьезное поражение электрическим током.
Как узнать, заземлен ли ваш ток?
Обычно вы можете определить, заземлена ли ваша электрическая система, проверив розетки. Если они принимают вилки с тремя контактами, ваша система должна иметь три провода, один из которых является заземляющим.
Точно так же заземляемый прибор снабжен трехжильным шнуром и трехконтактной вилкой.Третий провод и штырь обеспечивают соединение с заземлением между металлическим каркасом устройства и заземлением системы электропроводки.
Советы по безопасности
При работе с приборами убедитесь, что вы:
- Не прикасайтесь к прибору, если изоляция его шнура начала стираться в том месте, где он входит в металлический каркас. В этой ситуации контакт между металлическим проводом тока и металлической рамой может вызвать электричество во всем устройстве, а прикосновение к нему может вызвать скачок тока через вас.
- Осматривайте, обслуживайте и организуйте ремонт проводов в местах, где они входят в металлическую трубу, в прибор, или в местах, где кабели в стене входят в электрическую коробку.
Лучшее, что вы можете сделать для создания безопасной электрической системы, — это обеспечить заземление всей системы и непрерывность цепи заземления.
Заземление вашей электрической системы — это умный и простой способ сделать ее намного безопаснее, а также защитить от вполне реальной возможности иметь дело с колебаниями в электросети.Если вы хотите защитить все свои важные активы, будь то дома или в офисе, а также позаботиться о здоровье и безопасности всех, кто вас окружает, выясните, заземлена ли ваша электрическая система, а если нет, обратитесь в Платиновые электрики сегодня на платине 1800 (1800 752 846).
Если вы все еще не уверены в важности заземления электричества или просто не уверены на 100%, правильно ли заземлена электрическая система в вашем доме, попросите местного электрика проверить проводку дома или в офисе.Помните, что если вам нужно что-то изменить, не пытайтесь сделать это самостоятельно, всегда безопаснее, чтобы обновления выполняли профессионалы.
Если вы хотите получить дополнительные советы по безопасности дома или офиса, обязательно посетите нашу страницу по безопасности или пройдите бесплатную консультацию на нашем веб-сайте.
Преимущества и методы заземления
Земля похожа на гигантскую батарею, которая содержит естественный тонкий электрический заряд — особый вид энергии, присутствующий в земле.В целях безопасности и стабильности к нему подключено почти все в электрическом мире, будь то электростанция или ваш холодильник. Вот что означает термин «заземленный».
Заземление относится и к людям. Когда вы электрически заземлены, вы чувствуете:
- по центру
- твердый
- сильный
- сбалансированный
- менее напряженный
- менее напряженный
В целом вы чувствуете себя хорошо. Если у вас есть боль, у вас ее меньше или, может быть, совсем ее нет, когда вы заземлены.
Рост заболеваемости
Многие люди живут с ежедневной болью и постоянным стрессом, тревогой, депрессией и усталостью. Они чувствуют себя не в своем роде — не сосредоточенными, сильными или твердыми. Врачи часто не могут найти причину и прибегают к назначению лекарств, которые вызывают побочные эффекты, такие как усталость, плохое настроение, желудочно-кишечные расстройства и головные боли.
Увеличилось количество людей, страдающих аутоиммунными заболеваниями. Пятьдесят миллионов человек в США страдают от следующих заболеваний, в том числе:
- Рассеянный склероз
- Волчанка
- Воспалительные заболевания кишечника
- Ревматоидный артрит
Исследователи не знают конкретных причин резкого роста разнообразия заболеваний. болезни.Некоторые говорят, что это потому, что люди едят больше неестественных продуктов, чем когда-либо, и что ингредиенты в этих продуктах могут быть вредными.
Хотя некоторые подходы к образу жизни, такие как медитация и йога, могут помочь, их эффективность при многих из этих заболеваний ограничена.
Утрата контакта с землей
Вы — биоэлектрическое существо, живущее на электрической планете. Ваше тело работает электрически. Все ваши клетки передают несколько частот, которые работают, например, ваше сердце, иммунная система, мышцы и нервная система.
За исключением людей, живущих в индустриальных обществах, все живые существа на нашей планете связаны с электрической энергией земли. В индустриальных обществах редко ходят босиком и редко ходят по улице или носят обувь из натуральной кожи, которая позволяет поглощать энергию земли. На протяжении многих десятилетий люди все чаще носят обувь на резиновой и пластиковой подошве, которая действует как барьер для энергии Земли, изолируя их от электрического контакта с Землей. Люди обычно больше не спят на земле, как это делали многие культуры на протяжении всей истории.Они живут и работают над землей, даже над землей в многоэтажках.
По правде говоря, вы отключены. Вы безосновательны. Вы не связаны с Землей. Может ли это разъединение быть упущенным из виду фактором увеличения заболеваемости, отмеченного ранее?
Лечебные преимущества заземления
Научные исследования, проводившиеся более десяти лет, показывают, что ваше тело можно защитить и помочь — и что вы чувствуете себя лучше — когда вы электрически повторно подключаетесь к Земле. То есть, когда вы заземлены.Вот три примера потенциальных преимуществ, о которых сообщалось в этих исследованиях:
1.
Снижение уровня воспаления и боли
Заземление может помочь снять воспаление. На следующих изображениях изображена 44-летняя женщина с хронической болью в спине, наблюдаемая с помощью термографии, широко используемого метода визуализации в медицине. Левое изображение было получено до заземления. Красные узоры представляют собой «горячие» участки боли и воспаления. На правом изображении показано резкое уменьшение воспаления после четырех ночей сна в заземленном состоянии, когда женщина сообщила:
- 30-процентное уменьшение боли
- 70-процентное уменьшение боли, мешающей сну
- болезненность
Через четыре недели она сообщила:
- Снижение боли на 80 процентов
- Отсутствие помех для сна
- Снижение утренней скованности и болезненности на 70 процентов
К восьми неделям, по ее словам, боль исчезла.
2. Пониженный уровень стресса
При заземлении дневной ритм гормона стресса кортизола начинает нормализоваться. Кортизол связан с реакцией вашего организма на стресс и помогает контролировать уровень сахара в крови, регулирует обмен веществ, помогает уменьшить воспаление и способствует формированию памяти. На рисунке ниже показаны результаты исследования , в котором изучались эффекты заземления во время сна в течение восьми недель.
Помимо нормализации ритма кортизола, участники этого исследования также лучше спали и просыпались более отдохнувшими.
Улучшенное кровообращение
Когда вы заземлены, ваше кровообращение улучшается, способствуя доставке кислорода и питательных веществ к тканям вашего тела, включая лучший кровоток к вашему лицу. На изображении ниже, сделанном с помощью лазерной контрастной камеры, видно значительное улучшение лицевого кровотока в течение получаса после заземления.
Улучшение лицевого кровообращения (правое изображение) после 20 минут заземления, что было зафиксировано с помощью спекл-контрастного лазерного тепловизора (темно-синий = минимальная циркуляция; темно-красный = максимальная циркуляция). Источник изображения: Scientific Research Publishing
Как снова подключиться к Земле
Хотя исследования заземления для вашего здоровья и благополучия относительно новы, эта практика вечна. В прошлом общества ходили босиком или носили кожаную обувь, сделанную из шкур, которая позволяла энергии Земли подниматься в их тела. Они были заземлены.
Вот итог: вы, так сказать, потеряли свои электрические корни. Вы отключены, и это разъединение может быть серьезно недооцененной причиной человеческой боли и дискомфорта, а также стремительно растущего числа хронических заболеваний во всем мире.
Хорошая новость в том, что у вас есть возможность восстановить соединение. Если позволяет погода и расписание, прогуляйтесь босиком на полчаса или около того и посмотрите, как это повлияет на вашу боль или уровень стресса. Сядьте, стойте или ходите по земле, траве, песку или бетону. Все это проводящие поверхности, с которых ваше тело может черпать энергию Земли. Дерево, асфальт и винил не проводят ток.
В идеале, если вы хотите сохранить опыт заземления, включите эту целительную энергию в свой распорядок дня.
Однако у многих людей нет времени в их плотном графике ходить босиком. Итак, есть и комнатные варианты. Приобретите средства для заземления, которые можно использовать во время сна, отдыха или работы, например, проводящие:
- Стулья
- Подушки для кроватей
- Коврики для пола и стульев
- Повязки для тела
- Пластыри, которые можно разместить на теле там, где болит
Какой бы маршрут вы ни выбрали, почувствуйте себя здоровым и энергичным.
Рекомендуемая дополнительная литература
Если вы хотите узнать больше об этом предмете, прочтите любое из следующих материалов:
1. Заземление после умеренных эксцентрических сокращений снижает повреждение мышц.
Brown R, Chevalier G, Hill M.
Открытый доступ J Sports Med. 2015 21 сентября; 6: 305-17. DOI: 10.2147 / OAJSM.S87970.
2. Влияние заземления на воспаление, иммунный ответ, заживление ран, а также профилактику и лечение хронических воспалительных и аутоиммунных заболеваний.
Oschman JL, Chevalier G, Brown R.J Inflamm Res. 2015 24 марта; 8: 83-96. DOI: 10.2147 / JIR.S69656.
3. T эффект заземления человеческого тела на настроение. Chevalier G.Psychol Rep.2015, апрель; 116 (2): 534-42. DOI: 10.2466 / 06.PR0.116k21w5.
4. Заземление человеческого тела снижает вязкость крови — главный фактор сердечно-сосудистых заболеваний. Chevalier G, Sinatra ST, Oschman JL, Delany RM.J Altern Complement Med. 2013 Февраль; 19 (2): 102-10.DOI: 10.1089 / acm.2011.0820.
5. Заземление: последствия для здоровья повторного подключения человеческого тела к электронам на поверхности Земли. Chevalier G, Sinatra ST, Oschman JL, Sokal K, Sokal P. J. Environ Public Health. 2012; 2012: 291541. DOI: 10,1155 / 2012/291541. Обзор.
6. Биологические эффекты заземления человеческого тела во время сна, измеренные по уровням кортизола и субъективным отчетам о сне, боли и стрессе. Гали М., Теплиц Д.Дж. Альтернативное дополнение, мед. 2004 Октябрь; 10 (5): 767-76.
Как работает электрическое заземление?
Как домовладелец, вы наверняка слышали термин «электрическое заземление» раньше. Но что это на самом деле означает?
Заземление дает электричеству наиболее эффективный способ вернуться в землю через вашу электрическую панель. Заземляющий провод дает прибору или электрическому устройству безопасный способ отвода избыточного электричества.
Электрическая цепь использует как положительное, так и отрицательное электричество. Это соединение дает прибору или электронному устройству мощность, необходимую для работы. Если что-то пойдет не так, будет накопление энергии. Это может привести к тому, что электрическое соединение и корпус будут накапливать эту избыточную мощность.
При возникновении электрической неисправности эта мощность сохраняется во внутренней проводке и внешнем металлическом корпусе. Статический электрический шок — простой пример. Вы заметите это накопление только тогда, когда будет выполнено подключение, позволяющее потерять запасенную электроэнергию.
Автоматический выключатель отключится при коротком замыкании. Однако без заземляющего провода электричество все равно будет.
Заземляющий провод забирает электричество, накопившееся во время неисправности, и отправляет его за пределы вашего дома обратно в землю. Заземляющий провод обычно подключается либо к металлической внутренней конструкции внутри прибора, либо к внешнему корпусу. Когда происходит сбой, вместо того, чтобы накапливать энергию в цепи, она течет обратно на землю и выключает цепь.
Этот заземляющий провод представляет собой соединение, через которое можно безопасно отводить электричество, не создавая угрозы для ваших приборов или электроники или подвергая вас опасности поражения электрическим током.
Заземляющий провод является частью большинства электрических розеток, осветительных приборов, приборов и электроники. В большинстве случаев заземляющий провод представляет собой третий штырь круглой формы в нижней части вилки. Электрический заземляющий провод должен каким-то образом подключаться к почве за пределами вашего дома.В зависимости от кодов зонирования вашего города или округа это может происходить одним из двух способов.
Заземляющий стержень — обычно медный стержень длиной 8 футов, который вбивается в почву за пределами вашего дома. Он расположен достаточно далеко от вашего дома, чтобы не натолкнуться на гравий, бетон или другие строительные материалы, используемые для вашего фундамента, дренажа или системы трубопроводов.
Медная водопроводная труба — заземляющий провод можно подключить к водопроводу, который питает ваш водонагреватель холодной водой.Эта медная труба идет в землю и может обеспечивать заземление.
Есть вопросы по заземлению вашего дома? Мы можем помочь.
Какова цель электрического заземления?
Какова цель электрического заземления?
Электрическое заземление — одна из наиболее важных мер безопасности при управлении электричеством — это практика подключения электрического устройства к земле с помощью провода, чтобы направить излишки электричества от вас, пока вы используете устройство, в землю.Это помогает предотвратить получение электрошока при контакте с устройством.
Как выглядит заземлениеПри правильной настройке заземления (также называемого заземлением) вы не сможете увидеть большую часть используемого оборудования. Это связано с тем, что заземляющие стержни или пластины будут закопаны глубоко в землю и подключены к электрическому устройству через провод различной длины, в зависимости от количества электрического заряда, который должен пройти через провод в землю.
Использование заземления
— Защита рабочих, которые регулярно контактируют с электрическими устройствами, которые могут привести к поражению электрическим током.
Для поддержания постоянного напряжения устройства в исправной фазе. Это в случае возникновения неисправности в одной из фаз.
— В системах электрической тяги, а также в системах связи заземление работает как обратный провод.
— Неисправные электрические устройства часто дают утечку электричества, что может вызвать пожар, если его не перенаправить безопасно.
— Хорошая цепь заземления с низким значением импеданса гарантирует быстрое устранение неисправностей в электрическом тракте. Если сбои остаются в системе в течение длительного времени, они могут представлять серьезную угрозу стабильности системы.
— Многие современные электронные устройства генерируют форму «электрического шума», который может вызвать повреждение устройства и снизить его эффективность, если устройство не заземлено должным образом.
— Устройства защиты от перенапряжения лучше работают при правильном заземлении.
Результаты плохого заземленияЕсли заземление не выполнено должным образом, это может вызвать ряд проблем.
— Неправильное заземление приводит к тому, что в оборудовании создается более высокий потенциал, который может даже пройти через изоляционное оборудование, которое вы используете для работы с устройством, и достичь вашей кожи.
— Это может вызвать задержку устранения неисправностей, что приведет к недостаточному току.
— Он вызывает повторяющиеся поражения электрическим током всякий раз, когда вы работаете на машине.
— Опасность пожара, вызванного утечкой электричества, возрастает в геометрической прогрессии.
— Это может привести к снижению эффективности работы машины.
Общие методы правильного заземленияЗаземление — это деликатный процесс, который должен выполняться опытными профессионалами. Для эффективного заземления необходимо соблюдать несколько правил.
— Провод, используемый для заземления, должен быть достаточно большим, чтобы выдержать любые неисправности, которые могут возникнуть при плавлении из-за деформации.При выборе проводника следует учитывать две вещи: размер потенциального повреждения и то, как долго он будет проходить через проводник.
— Соединения, которые вы используете между электрическим устройством и заземляющим проводом, должны иметь правильный вид соединения и температурные ограничения для создания надежного пути с низким сопротивлением для прохождения электричества в землю.
— Удельное сопротивление почвы играет важную роль в обеспечении эффективного заземления. Вам следует позаботиться о том, чтобы выбрать тип почвы, который предлагает самое низкое возможное удельное сопротивление, чтобы иметь надежно низкое сопротивление заземления.
В таких условиях нужно обращать особое внимание на образование наледи в зоне заземления из-за влажности почвы и погодных условий. Мороз грунта увеличивает удельное сопротивление почвы на несколько порядков, и это необходимо учитывать при проектировании структуры почвы.
— Место заземления необходимо выбирать с осторожностью. В местах, которые принимают много посетителей в течение дня, выше вероятность того, что кто-то случайно коснется заземляющего стержня и получит электрошок.
— Другими факторами, которые следует учитывать при разведке мест для заземления, являются средняя температура окружающей местности, влажность почвы, опасная возможность контакта любого типа водоема с чувствительным оборудованием.
Если вы хотите более подробно ознакомиться с обучением по вопросам заземления и техники безопасности, свяжитесь с профессионалами NTT. Там вы найдете обширные ресурсы и углубленные семинары, которые расширят ваши знания в области электротехники и управления!
Для получения дополнительной информации о национальном трансфере технологий или любой из наших программ щелкните здесь: http: // www. nttinc.com или http://www.nttinc.com/seminar-list-catalog/.
Основы заземления электрических систем
Заземление, или заземление, является фундаментальной проблемой для правильной работы электрических систем и устройств. Однако мало кто понимает этот вопрос или причину его использования.
Заземление — это огромная тема, полная стандартов, практических правил, заблуждений, сюрпризов и некоторого волшебства. Правила заземления довольно сложны и порой кажутся неясными.
В этой вводной статье обсуждаются основные принципы заземления, дается обзор основных приложений заземления и закладывается основа для изучения этих приложений от первого до последнего.
Что такое заземление?
При анализе электрических установок вы часто будете встречать термины «заземление», «заземление» и «заземление». Есть несколько формальных определений этих терминов в разных стандартах и кодексах. Однако, как следует из названия, заземление — это соединение электрической системы, электрических устройств и металлических корпусов с землей. Это также известно как заземление, т. Е. Соединение с землей.
Несмотря на то, что незаземленные электрические системы действительно существуют — либо потому, что они исключены из заземления по кодам, либо по эксплуатационным причинам — большинство массивов так или иначе заземлены.
Является ли земля проводником электричества?
Хотя и не самый лучший, да, земля — это электрический проводник. Он используется для передачи токов повреждения, сигналов и радиоволн.
Распространение земной волны особенно важно в низко- и среднечастотной части радиоспектра.Существуют подземные низкочастотные радиоантенны, которые были разработаны в первые дни 20-го века. Это электрическое свойство становится видимым, когда молния проходит от земли и от земли.
Заземление. Изображение любезно предоставлено Pixabay.
Также важно знать, что иногда предполагается, что земля как проводник имеет нулевой потенциал и используется в качестве эталона при многих измерениях напряжения.
Заземление энергосистемы очень важно, так как большинство неисправностей связано с заземлением.Кроме того, он играет основную роль в защите своих компонентов, а также в обеспечении безопасности оператора. Существует множество способов заземления, используемых для крепления электрической системы к земле. Давайте теперь посмотрим на каждый тип.
Заземление системы
Заземление системы относится к пределу определенных значений напряжения на землю в каждой части электрической системы. Он соединяет токоведущую точку электрической системы с землей, т.е.е. нейтраль трансформаторов и вращающегося оборудования, а также линий.
Заземление нейтрали
Искусство и наука нейтрального заземления имеют первостепенное значение в этом анализе. Появился выбор методов заземления нейтрали в трансформаторах и вращающемся оборудовании для управления частотой отказов и переходных помех, улучшая непрерывность работы. Основные типы заземления нейтрали:
- Незаземленный: Заземление не выполняется специально, но система заземлена из-за ее естественной емкости относительно земли
- Сквозное сопротивление
- Сопротивление — высокое сопротивление, низкое сопротивление
- Реактивное сопротивление — высокое реактивное сопротивление, резонансное (также высокое реактивное сопротивление), низкое реактивное сопротивление
- Постоянный (эффективный)
Заземление нейтрали в большинстве случаев надежное. В этом методе нейтраль поддерживается на уровне земли, что дает следующие преимущества:
- Ограничивает напряжение, которое будет приложено к изоляции оборудования. Напомним, что материалы, используемые в изоляции, должны выдерживать приложенное напряжение;
- Ограничивает напряжение системы до заземления или корпуса оборудования в нормальных условиях и в аварийных условиях, повышая безопасность персонала;
- Минимизирует возможные переходные перенапряжения;
- Обеспечивает источник реле тока замыкания на землю, позволяя быстро устранить замыкание.
Другие способы заземления
В системах 600 В и ниже иногда используются другие методы заземления.
- Заземление линии
- Трансформатор заземления зигзагообразный
- Угол дельты
- Заземление средней фазы
Оборудование и защитное заземление
Люди должны быть защищены, потому что небольшое количество тока, циркулирующего по телу, может вызвать большой ущерб или смерть.
Заземление оборудования соединяет с землей все нетоковедущие металлические части системы проводки или оборудования. Примеры включают шкаф сервисного оборудования, рамы трансформаторов и двигателей, металлические кабелепроводы и коробки, металлический экран экранированных кабелей, столбы, башни и многое другое.
Заземление оборудования ограничивает напряжение между токоведущими частями и между этими частями и землей до безопасного значения, повышая защиту. Это также обеспечивает быстрое устранение неисправностей.
Кроме того, для защиты людей и животных в непосредственной близости электростанции и подстанции строятся на заземляющих матах. Такая практика сводит к минимуму возможность поражения электрическим током.
Заземление оборудования. Изображение любезно предоставлено Pixabay.
Оборудование для склеивания в соответствии со стандартами безопасности
Соединение состоит из соединения всех нетоковедущих металлических частей установки для обеспечения непрерывности и электропроводности. Таким образом, металлические части имеют общий и минимальный потенциал над землей. Коды требуют подключения в заземленных и незаземленных массивах.
Это соединение ведет себя как путь с низким импедансом, который безопасно проводит ток замыкания на землю и помогает быстро срабатывать устройства защиты от перегрузки по току в заземленной системе, а также срабатыванию детекторов замыкания на землю в заземленных с высоким импедансом и незаземленных системах.
Кодексытакже касаются соединения металлических частей здания (неэлектрических), которые могут случайно оказаться под напряжением.
Защита от статического электричества с помощью статического заземления
Целью контроля статических зарядов является защита людей и имущества.
Трение между двумя поверхностями изолирующих материалов может привести к переносу электронов с одной поверхности на другую, создавая разность потенциалов в тысячи вольт. Эта разность потенциалов может вызвать статические искры, которые являются источником пожаров и взрывов.
Электронные компоненты и оборудование не способны выдерживать мгновенную мощность, создаваемую статическим электричеством.Существует несколько методов защиты от статического электричества, два из них — заземление.
Статическое заземление обеспечивает соединение с землей с низким сопротивлением, уменьшая образование статического электричества. Это предотвращает искрение между телами.
Опасные места особенно важны для заземления, поскольку в них могут находиться легковоспламеняющиеся или горючие материалы, а искры, вызванные статическим электричеством, могут воспламенить атмосферу.
Электростатическая индукция также может быть источником переходных состояний, которые вызывают непреднамеренные события в соседних цепях, вызывая ложные срабатывания реле, срабатывания выключателей или ложные сигналы в цепях управления, и это лишь некоторые из них.
Заземление молниезащиты
Молниезащита играет ключевую роль в проектировании и эксплуатации электроэнергетических систем. В районах с частыми штормами молнии — наиболее частая причина отключений и повреждений.
Система молниезащиты улавливает или отводит молнию и обеспечивает определенный путь для безопасного отвода скачков к земле с помощью соответствующих токоотводов к заземляющим электродам. Таким образом, это помогает предотвратить катастрофические события, такие как пожары, травмы и смерть.
Молниезащита играет ключевую роль в проектировании и эксплуатации электроэнергетических систем. Изображение любезно предоставлено Pixabay.
Помимо систем электроснабжения, высокие конструкции, такие как дымовые трубы, резервуары, башни и здания, могут нуждаться в системах молниезащиты, хотя они потребуются не всем объектам или сооружениям на данном участке. Опять же, опасные места важны, потому что молния вызывает искры, а риск возгорания и взрыва высок.
Имейте в виду, что невозможно защитить 100% конструкции от прямых ударов, кроме как полностью изолировать ее металлом.
Что касается систем передачи, хорошо продуманная система заземляющих проводов может существенно снизить частоту отказов, поскольку она будет экранировать фазные проводники, принимая на себя прямое воздействие ударов молнии.
Защита от перенапряжений, вызванных молнией
Переходные перенапряжения — это повседневные явления в электроэнергетических системах.Переключение является их основным инициатором, но с коммутационными импульсами относительно легко справиться. Однако разряды молний — самые сильные, с которыми трудно справиться. Они могут увеличить напряжение системы во много раз по сравнению с номинальным напряжением. Если оборудование в энергосистеме не защищено от скачков молнии, произойдет значительный ущерб.
Перепуск заземляющих проводов, помимо защиты от прямых ударов молнии, уменьшает влияние наведенных скачков напряжения.
Аналогичным образом, ограничители перенапряжения подключаются шунтом к частям электрического оборудования для отвода переходных процессов на землю.
Методы заземления для защиты электронного оборудования
Компьютеры, системы связи, контрольно-измерительные приборы и оборудование управления требуют надлежащего заземления для правильной работы. Чаще всего безопасное заземление оборудования для электронного оборудования такое же, как и для любого другого устройства.
Диспетчерская. Изображение предоставлено Unsplash.
Иногда к электронному оборудованию применяются специальные методы заземления, отличные от обычных методов безопасного заземления, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить, чтобы эти методы приводили к небезопасным действиям.
Некоторые электрические распределительные системы для электронного оборудования были установлены ошибочно с целью минимизировать количество электрических помех, наблюдаемых в системе заземления. Но эти установки не соответствуют правилам Национального электрического кодекса (NEC), что ставит под угрозу безопасность персонала.
Защита цепей данных от помех или повреждений не всегда включает заземление, хотя хорошее заземление облегчает эту защиту.
Обзор методов и способов использования заземления
Одним из наиболее важных, но наименее понятных аспектов проектирования электрических систем является заземление.
Заземление состоит из низкоомного соединения с землей. Заземление — плохой проводник, но достаточно хорошее для этой цели.
Заземление играет ключевую роль в правильной работе электрических систем, силовых или электронных, а также в защите людей.
- Заземление системы помогает обнаруживать и устранять замыкания на землю.
- Заземление оборудования обеспечивает обратный путь для тока замыкания на землю.
- Склеивание сохраняет электрическую целостность и проводимость.
- Статическое заземление предотвращает накопление статического электричества, снижая вероятность возгорания или взрыва при работе с опасными материалами.