Заземление. Что это такое и как его сделать (часть 1) / Хабр
Мой рассказ будет состоять из трёх частей.
1 часть. Заземление
(общая информация, термины и определения)
2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)
3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)
В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования.
Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений.
Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.
Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.
Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.
Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.
Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.
1 часть. Заземление
В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств. А. Термины и определения
Б. Назначение (виды) заземления
Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Б2. Защитное заземлениеБ2.1. Заземление в составе внешней молниезащиты
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)
Б2.3. Заземление в составе электросети
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)В2. Существующие нормы сопротивления заземления
В3. Расчёт сопротивления заземления
А. Термины и определения
Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта.Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).
И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).
Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.
Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).
Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.На рисунке оно показано толстыми красными линиями:
Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).
Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.
Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.На рисунке он показан толстыми красными линиями:
Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).
Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом.
Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).
Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.На рисунке они показаны толстыми красными линиями:
Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.
Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре,
а контур заземления — толстыми красными линиями:
Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.
Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.
Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:
- в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
- в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
- в составе электросети объекта
Б2.1. Заземление в составе молниезащиты
Молния — это разряд или другими словами «пробой», возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке).
При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.
Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).
Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)
УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно).
Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.
Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.
При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).
Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.
Б2.3. Заземление в составе электросети
Третий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.
Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.
Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт.Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:- площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
- электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.
Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт).Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода.
Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.
(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).
Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.Для ориентирования приведу следующие значения:
- для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
- при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
- для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
- у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
- у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
- для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
- при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
- при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.
Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя.
Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:
Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора.
Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.
В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.
Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.
Подробнее о строительстве — в следующих частях.
Продолжение:
Алексей Рожанков, специалист технического центра «ZANDZ.ru»
При подготовке данной части использовались следующие материалы:
- Публикации на сайте “Заземление на ZANDZ.ru”
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), часть 1.7 в редакции седьмого издания (гуглить)
- ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96)
Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации (гуглить) - Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 (гуглить)
- Собственный опыт и знания
Понятие о заземлении и заземляющих устройствах
Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем.
Есть два вида заземлителей — естественные и искусственные.
К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединённые с землёй.
В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединённых друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.
Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусственных заземлителей.
Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.
Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое должно быть значительно меньше сопротивления фазных проводников и которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).
В первую очередь условия работы устройства заземления определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников. Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.
В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.
Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.
Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях — как в нормальных, так и чрезвычайных.
Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.
Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.
При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства – документ, который содержит всю информацию о параметрах заземляющего устройства (ЗУ) и в который впоследствии будут заноситься все изменения.
Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда осуществляется проверка ЗУ.
Результаты осмотра ЗУ и возможного ремонта заносятся в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.
Измерение сопротивления контура заземления проводится нашей электроизмериельной лабораторией.
Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:
- тел/факс: (8212)21-30-20
Заземление, меры электробезопасности Электропроводка Электроустановки зданий |
Термины и определения
|
Что такое заземление и для чего оно предназначено?
Объяснение простыми словами, что собой представляет заземление, как оно работает и для чего служит.
Электричество – лучший друг и злейший враг человека. Безусловно, сейчас представить без него жизнь практически невозможно. К сожалению, не обошлось и без плохих моментов, таких как поражение электрическим током. Вас может ударить током, если вы коснетесь не только оголенной токоведущей части, но и безобидного с виду корпуса электроприбора. В этой статье мы постараемся объяснить простым языком, что такое заземление и для чего оно предназначено. Кроме того мы рассмотрим, что такое дифавтомат и УЗО и для чего их используют. Содержание:
Определение понятия
Если сказать кратко и простыми словами, то:
Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.
Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.
Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).
Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.
Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.
Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.
О том, какие виды заземления бывают, вы можете узнать из нашей отдельной статьи: https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-sistem-zazemlenija.html
Требования к заземлению
Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:
- Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
- Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
- Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.
Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.
Почему человека бьёт током
Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:
- Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
- Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.
И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.
Как работает заземление
Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.
Если у вас нет заземления или зануления корпус поврежденного устройства для электрической цепи ничего собой не представляет, пока вы его не коснетесь, конечно. Вы подходите к прибору, стоите на полу, пол имеет хоть и слабый, но какой-то контакт с землей. При прикосновении к корпусу ток начинает протекать через вас в землю. Для протекания тока нужна разность потенциалов, а потенциал фазного провода всегда больше потенциала земли. Получается, что вы замыкаете фазный провод на землю своим телом.
Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.
Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.
Для чего применяются УЗО и дифавтоматы
Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.
Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.
УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.
Принцип работы защищенной цепи простым языком:
Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.
Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.
Также рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, для чего нужно заземление электроприборов:
Это и все, что мы хотели рассказать касаемо данного вопроса. Теперь вы знаете, что такое заземление, когда и как оно устанавливается и для чего служит. Надеемся, информация была изложена для вас понятно и доступно!
Нравится0)Не нравится0)
«Что такое защитное заземление?» – Яндекс.Кью
Под защитным заземлением следует понимать преднамеренное соединение корпуса любого электрического прибора, нагревательного элемента, арматуры или других металлических конструкций с землей. Так как наиболее важным для защиты человека параметром заземления является его переходное сопротивление, то его значение стараются улучшить всеми возможными способами. Чем меньше переходное сопротивление, тем лучше защита, для уменьшения этого параметра в грунт и забиваются заземлители, соединяются в специальную структуру и т.д.
В случае повреждения изоляции между корпусом и любым из токоведущих элементов на корпус перейдет потенциал сети – 220В. Соответственно, в случае отсутствия защитного заземления, прикоснувшийся к такому корпусу человек рискует получить удар электрическим током, который может оказаться для него смертельным. В случае подключения защитного заземления к корпусу такого прибора, часть потенциала будет перетекать на землю и опасность для человека будет сведена к минимуму. Принцип действия защитного заземления детально показан на рисунке ниже:
На практике защитное заземление может иметь как отдельно выделенную линию, так и совмещать или вовсе отсутствовать как единица. Разнообразие систем питания по отношению к наличию или отсутствию заземления оговаривается п.1.7.3 ПУЭ. Но для бытовых нужд лучше все, же обеспечить защитное заземление у себя дома.
Заземление и его виды
Заземлением называют любое соединение с грунтом земли, а также соединение с «общим проводом» электросети, относительно которого замеряют потенциал. Так, например, в самолете или космическом корабле за «землю» принимается их металлический корпус, в приемниках с питанием от батареи «землей» считается система внутренних проводников, которая является общим проводом всей схемы устройства. Потенциал «земли» не всегда будет равен потенциалу грунта Земли. В летящем самолете, корпус которого генерирует значительный электростатический заряд, потенциал земли может на сотни и даже тысячи вольт отклоняться от потенциала земного грунта.
Для комического корабля аналогом земли считают «плавающую» землю, т.е. систему несоединенных с грунтом проводников, относительно которых отсчитывают потенциал электрической подсистемы. Так, например, модуль аналогового ввода, имеющий гальваническую развязку, может не соединяться с грунтом, либо соединяться через большое сопротивление (около 20 МОм).
Защитное заземление – так называют электрическое соединение электропроводящих элементов оборудования с грунтом посредством заземляющего устройства. Защитное заземление предназначается для защиты персонала от поражений электротоком.
Заземляющее устройства – система, состоящая из заземлителя (проводника, соединенного с грунтом Земли) и нескольких проводников заземления.
Общий провод (проводник) – проводник, относительно которого отсчитывают потенциалы. В большинстве случаев общий провод для источника питания и устройств, подключенных к нему, будет одним и тем же. Общий провод, почти во всех системах совпадает с землей, но он может вовсе не иметь соединения с грунтом Земли.
Сигнальное заземление – соединение общего провода цепи передачи сигнала с землей. Выделяют цифровую и аналоговую сигнальную землю. Последнюю в некоторых случаях подразделяют на землю аналоговых выходов или входов.
Силовой землей называют общий провод системы, который соединяется с защитной землей и по которому идет ток большой силы по сравнению с током передачи сигнала.
Основанием для этой классификации заземлений стали различия уровня чувствительности цифровых и аналоговых, а также силовых (мощных) и сигнальных цепей к помехам, и гальваническая разрядка указанных землей в промышленных автоматических системах.
Глухозаземленная нейтраль – это нейтраль, которая соединена с зазмелителем напрямую или через сопротивление (например, трансформатор).
Нулевой провод – это провод сети, который соединен с глухозаземленной нейтралью.
Изолированная нейтраль – это нейтраль генератора или транформатора, которая соединена с заземляющим устройством.
Зануление – это соединение прибора и глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сети трехфазного тока, либо соединение с глухозаземленным выводом однофазного источника тока.
Заземление в составе молниезащиты
Молниезащита используется для отвода разрядов атмосферного электричества от здания или объекта. Разряды молний, которые идут по пути с наименьшим сопротивлением попадают с молниеприемник из металла, который размещен над объектом, а затем спускаются до грунта по внешним молниеотводам из металла (располагают их, как правило, на стенах). Дойдя до грунта, разряды электричества расходятся в его толще.
Чтобы «привлечь» молнию к системе молниезащиты и для предотвращения расхождения токов молнии от элементов защитной системы (приемнику или отводам) внутрь здания, молниезащиту соединяют с грунтом при помощи заземления. При этом используется заземлитель с низким сопротивлением.
В такой системе заземление является необходимым компонентом, поскольку только оно может обеспечить быстрый и полный отвод токов молнии в грунт Земли, предотвращая их «растекание» по объекту.
Защитное заземление. Основная и дополнительная системы уравнивания потенциалов. Сторонние проводящие части
Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности.
( ПУЭ п.1.7.29 )
Защитное заземление —это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Цель защитного заземления—снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие,- ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к корпусам.
При электрическом переменном токе промышленной частоты (50 герц) берут во внимание только активное сопротивление человека (его тела) и соотносят его с величиной равной 1 кОм. При длительном прохождении тока сопротивление тела снижается до 500 – 300 Ом.
Примечание: сопротивление тела человека постоянному току от 3 до 100 кОм.
Расчеты, приведенные на рисунках, весьма приблизительны, но показывают оценить эффективность защитного заземления.
Существенное влияние на ток, проходящий через человека, оказывает величина тока короткого замыкания и сопротивление системы заземления. Наибольшее допустимое значение сопротивления заземления в установках до 1000 В: 10 Ом — при суммарной мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и менее, 4 Ом — во всех остальных случаях.
Указанные нормы обосновываются допустимой величиной напряжения прикосновения, которая в сетях до 1000 В не должна превышать 40 В.
Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, а в сетях напряжением 1000 В и выше — с любым режимом нейтрали.
ВНИМАНИЕ!
1. Каждый корпус электроустановки должен быть присоединен к заземлителю или к заземляющей магистрали с помощью отдельного ответвления. Последовательное включение нескольких заземляемых корпусов электроустановок в заземляющий проводник запрещается.
Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Заземляющее устройство
— это совокупность заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Заземлители
1.Естественные
— водопроводные трубы, проложенные в земле (ХВ)
— металлические конструкции здания и фундаменты, надежно соединенные с землей
— металлические оболочки кабелей
— обсадные трубы артезианских скважин
Запрещено:
— газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями
— алюминиевые оболочки подземных кабелей
— трубы теплотрасс и горячего водоснабжения
Соединение с естественным заземлителем должно быть не менее чем в двух разных местах.2. Искуственные
Контурные
При контурном заземлении обеспечивается выравнивание потенциалов в защищаемой зоне и уменьшается напряжение шага.
Выносные: групповые и одиночные
Позволяют выбрать место с минимальным сопротивлением грунта.Традиционно, для искусственных заземлителей применяют угловую сталь толщиной полки не менее 4 мм, стальные полосы толщиной не менее 4 мм или прутковую сталь диаметром от 10 мм.
Широкое распространение в последнее время получили глубинные заземлители с омедненными или оцинкованными электродами, которые по долговечности и затратам на изготовление заземлителя существенно превосходят традиционные методы.
Особая проблема — создание качественного заземления в условиях вечной мерзлоты. Здесь стоит обратить внимание на системы электролитического заземления, позволяющие эффективно решить проблему.
Подробную информацию о различных схемах зазелителей, способах расчета и консультации можно получить на сайте www.zandz.ru
Основная система уравнивания потенциалов.
Построение основной системы уравнивания потенциалов – создание эквипотенциальной зоны в пределах электроустановки с целью обеспечения безопасности персонала и самой электроустановки при срабатывании системы молниезащиты, заносе потенциала и коротких замыканиях.
Основная система уравнивания потенциаловв электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части:
1 ) нулевой защитный РЕ- или РЕN- проводник питающей линии в системе TN;
2 ) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и TT;
3 ) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание;
4)металлические трубы коммуникаций , входящих в здание…
5 ) металлические части каркаса здания;
6 ) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования….
7 ) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;
8 ) заземляющий проводник функционального ( рабочего ) заземления, если таковое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9 ) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов. (ПУЭ п. 1.7.82)
Несоединенный с ГЗШ элемент конструкции, инженерной системы, независимой системы рабочего заземления ( FE ) и тд. – грубейшее нарушение целостности основной системы уравнивания потенциалов. Появление разности потенциалов ( возможность искры ) – угроза жизни персонала и безопасности объекта.
Примечание: разрядник, указанный на рисунке – специализированный искровой разрядник с малым напряжением срабатывания для систем уравнивания потенциалов. Например: серии «KFSU», «EXFS..» компании DEHN.
Система дополнительного уравнивания потенциалов
—должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток (ПУЭ п. 1.7.83).
Система дополнительного уравнивания потенциалов значительно улучшает уровень электробезопасности в помещении. Короткие проводники защитного заземления и уравнивания потенциалов, сведенные на шину, формируют эквипотенциальную зону по принципу аналогично основной системы уравнивания потенциалов.
Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.
Если формально подходить к определению, то и металлическая дверная ручка и петли на деревянной двери в деревянном доме являются сторонними проводящими частями.
При формировании дополнительной системы уравнивания потенциалов возникает вопрос, что подключать, а что не подключать на шину дополнительного уравнивания потенциалов, чтобы добиться необходимого уровня электробезопасности и не делать систему слишком громоздкой. Здесь, с точки зрения здравой логики, можно руководствоваться двумя принципами:
- Фактическая ( потенциальная ) возможность связи с «землей».
- Возможность появления потенциала на сторонней проводящей части при аварии электрооборудования в процессе эксплуатации.
Примеры сторонних проводящих частей подключаемых / не подключаемых к шине дополнительного уравнивания потенциалов:
Сторонняя проводящая часть |
Рисунок |
Необходимость подключения |
Металлическая полка, закрепленная на стене из непроводящего материала. |
|
НЕТ |
Металлическая полка, закрепленная на стене из железобетона. |
ДА (потенциальная связь с «землей» за счет крепежа к стене) |
|
Металлическая полка, закрепленная на стене из непроводящего материала. На полке расположен электроприбор. |
ДА (возможность появления потенциала при аварии прибора с классом изоляции I) |
|
Металлическая тумбочка с резиновыми (пластиковыми) колесиками на бетонном полу. |
НЕТ |
|
Металлическая тумбочка с резиновыми колесиками на бетонном полу. В помещении грязь и пыль в сочетании с повышенной влажностью. |
ДА (потенциальная связь с «землей» за счет загрязнения и повышенной влажности) |
Некоторое количество вопросов с уравниванием потенциалов возникает по ванным и душевым помещениям. Современные требования и рекомендации по устройству системы дополнительного уравнивания потенциалов изложены в циркуляре № 23/2009.
Широкое применение пластиковых труб породило закономерный вопрос: является ли водопроводная вода сторонней проводящей частью и возможен ли занос потенциала через воду….
Ответ, содержащийся в циркуляре, несколько настораживает:«…Водопроводная вода нормального качества …не рассматривается как сторонняя проводящая часть.»
К сожалению, вода нормального качества из наших кранов течет не всегда и лучше перестраховаться, используя токопроводящие вставки на отводах от стояков водопровода подключив их к шине дополнительного уравнивания потенциалов, чтобы не подключать отдельно каждый кран. Этот метод в качестве рекомендуемого описан в этом же циркуляре.
Практика выполнения дополнительной системы уравнивания потенциалов.
Фактически наиболее распространены пять вариантов выполнения шин системы дополнительного уравнивания потенциалов:
Вариант 1. С использованием стандартных коробок уравнивания потенциалов ( КУП ).
Вариант 2. Стальная шина 4х40 ( 4х50 ) с приварными болтами опоясывающая помещение.
Вариант 3. Стальная шина, уложенная в стандартный пластиковый короб.
Вариант 4. Использование шины заземления в РЩ ( для небольших помещений ).
Вариант 5. С использованием специализированного щитка типа ЩРМ – ЩЗ
( встроенный щиток с шиной 100 мм2 ( Cu ) со степенью защиты IP54 ).
Главные требования нормативов по устройству шины дополнительного уравнивания потенциалов содержат два требования:
— возможность осмотра соединения
— возможность индивидуального отключения
- Длина проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов, соединяющих контакты штепсельных розеток, сторонние проводящие части и корпуса электрооборудования не должна превышать 2,5 м.( ? ). Сечение 4 мм2 Сu ( ПВ-1, ПВ-3 ). См. ПУЭ 1.7.82 рис. 1.7.7.
- Для электроустановки здания, где применяются негорючие ( ВВГ нг –FRLS…) кабеля, следует с осторожностью использовать кабеля марки ПВ-1, ПВ-3 ( проводники уравнивания потенциалов от дополнительной системы уравнивания потенциалов до ГЗШ или щитовой шины заземления ). Данный тип кабеля, будучи уложенным вместе с негорючими кабелями, формально превращает всю систему в распространяющую горение. В большинстве случаев контролирующие органы относятся к этому спокойно, но в некоторых случаях стоит применить негорючие одножильные кабеля той же марки с нанесением соответствующей маркировки.
- Для зданий детских дошкольных учреждений, больниц, специальных домах престарелых и тд. применяемые пластиковые короба должны иметь сертификат о не выделении токсичных веществ при горении. Тоже касается линолеума. Поставляемые в Россию короба Legrand, ABB … таких сертификатов не имеют. Как вариант — короба фирмы DKC в которых в качестве отбеливающего вещества используется мел и есть все необходимые сертификаты.
МЕД. ГОСТ Р 50571.28 п. 710.413.1.6.3 « Шина уравнивания потенциалов должны быть расположены в самом медицинском помещении или в непосредственной близости от него. В каждом распределительном шкафу или в непосредственной близости от него должны быть расположена шина системы дополнительного уравнивания потенциалов, к которой должны быть подключены проводники…»
Для учреждений здравоохранения в помещениях гр.1 и особенно в помещениях гр.2 (чистые помещения) удобно воспользоваться вариантом № 5, схема которого представлена на рисунке.
Что такое заземление и зачем мы заземляем систему и оборудование?
Что такое заземление?
Термин «заземление» обычно используется в электротехнической промышленности для обозначения «заземления оборудования» и «заземления системы». Заземление оборудования означает соединение заземления с нетоковедущими проводящими материалами, такими как кабелепровод, кабельные лотки, распределительные коробки, кожухи и корпуса двигателей.
Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник; кредит: nachi.орг)Заземление системы означает соединение заземления с нейтральными точками токоведущих проводов , такими как нейтральная точка цепи, трансформатора, вращающегося оборудования или системы, либо сплошным, либо с устройством ограничения тока.
На рисунке 1 показаны два типа заземления.
Рисунок 1 — Система заземления (щелкните, чтобы развернуть схему)Что такое заземленная система?
Это система, в которой по крайней мере один провод или точка (обычно средний провод или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо жестко, либо через полное сопротивление (Стандарт IEEE 142-2007 1.2).
Типы системного заземления, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах, — это твердое заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное .
Какова цель заземления системы?
Заземление системы или преднамеренное соединение фазного или нейтрального проводника с землей используется в целях для управления напряжением относительно земли или земли в предсказуемых пределах.Он также обеспечивает прохождение тока, что позволяет обнаруживать нежелательное соединение между проводниками системы и землей [замыкание на землю].
Что такое замыкание на землю?
Замыкание на землю — это нежелательное соединение между проводниками системы и землей . Неисправности заземления часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам растений. Выключение питания и повреждение оборудования, замыкания на землю нарушают поток продукции, что приводит к часам или даже дням потери производительности.
Необнаруженные замыкания на землю представляют потенциальную опасность для здоровья и безопасности персонала. . Замыкания на землю могут привести к угрозам безопасности, таким как неисправности оборудования, пожар и поражение электрическим током.
Замыкания на землю вызывают серьезные повреждения оборудования и ваших процессов. Во время неисправности оборудование может быть повреждено, а процессы прекращены, что серьезно повлияет на вашу прибыль.
Вопросы и ответы
ВОПРОС №1 — У меня есть максимальная токовая защита.Нужна ли мне дополнительная защита от замыкания на землю?
Защита от перегрузки по току прерывает цепь для токов, для которых она была разработана и настроена на работу. Однако некоторые замыкания на землю, особенно дуговые замыкания низкого уровня, приведут к значительным повреждениям и создадут источник возгорания, даже не достигнув уровня, необходимого для активации устройства защиты от сверхтоков.
ВОПРОС № 2 — Есть ли опасность при использовании 480-вольтовой незаземленной системы на старом производственном предприятии? Следует ли заземлить систему?
Основная опасность при работе незаземленной системы 480 В заключается в том, что при замыкании на землю единственным индикатором, который у вас будет, являются три индикатора.Напряжение на незаземленных фазах увеличится до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводе составит 0 В относительно земли .
В этой системе единственный способ указать наличие замыкания на землю — это когда два индикатора имеют большую яркость, чем индикатор неисправной фазы. Чтобы определить место замыкания на землю, необходимо переключить каждый выключатель фидера, пока все три индикатора снова не загорятся с одинаковой яркостью.
Как только это будет сделано, продолжите работу по этому фидеру, пока не найдете неисправность .Это звучит очень легко сделать, но в реальном мире оказывается очень сложно.
Обычно установка не заземлена, потому что она работает постоянно, , и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! К сожалению, это означает определение места замыкания на землю. Единственный способ определить место замыкания на землю — это включить и выключить выключатели фидера.
Это то, чего вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа его локализовать.Это опасно, потому что любое техническое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, зависит от полного линейного потенциала относительно земли.
Хорошая новость в том, что решение есть! Незаземленные объекты можно легко преобразовать в объекты с заземлением с высоким сопротивлением, а обнаружение и локализация замыкания на землю могут быть выполнены без прерывания подачи электроэнергии.
ВОПРОС № 3 — Какое воздействие, если таковое имеется, на движущееся оборудование, спроектированное для установки с плавающим заземлением или незаземленной вторичной обмоткой, на установку, имеющую действительно заземленную систему? Я думаю, это не должно иметь значения, но я могу ошибаться.
В вашем случае (от незаземленной системы до глухозаземленной) нет, не имеет значения. Однако, если вы пошли другим путем (от SG к системе UNG), то да, это имело бы значение. Во время нормальной работы это, скорее всего, не имеет значения.
Однако при замыкании на землю это произойдет. В незаземленной системе напряжение поврежденной фазы падает до потенциала земли (или ~ 0 В) , а в неисправных фазах повышается до межфазного напряжения относительно земли.
Например, система 480 В будет иметь ~ 277 В фазное напряжение во время нормальной работы, поэтому она должна работать нормально. Однако при замыкании на землю на одной фазе ее напряжение возрастает до 0 В , а на двух других фазах повышается с 277 В до 480 В, фаза-земля.
Так как этого не происходит в системе с глухим заземлением, все, что рассчитано только на 300 В между фазой и землей, взорвется , например TVSS, VFD, счетчики и т. Д.
ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали, если бы вы подключили провода от L1, L2 или L3 к земле 460-вольтовой трехфазной системы питания переменного тока, подключенной по схеме Y?
Если система с Y-соединением надежно заземлена , вы увидите 266В от линии к земле .Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением и в системе нет замыкания на землю, вы также читаете 266V. В случае неисправности одной фазы, неисправная фаза будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут показывать около 460 В.
Ссылка // Заземление через сопротивление — вопросы и ответы отраслевых экспертов от iGard
,В чем разница между соединением, заземлением и заземлением?
Соединение, заземление и заземление
Одна из самых неправильно понимаемых и запутанных концепций — это разница между соединением, заземлением и заземлением. Связывание — это более ясное слово по сравнению с заземлением и заземлением, но между заземлением и заземлением есть небольшая разница. Заземление и заземление — это на самом деле разные термины для выражения одной и той же концепции.
В чем разница между соединением, заземлением и заземлением?Содержание:
Вводная земля или земля
Заземление в системе электропроводки сети — это проводник, который обеспечивает путь с низким импедансом к земле. для предотвращения появления опасного напряжения на оборудовании.Заземление чаще используется в стандартах Великобритании, Европы и большинства стран Содружества (IEC, IS), а термин «заземление» используется в стандартах Северной Америки (NEC, IEEE, ANSI, UL).
Мы понимаем, что заземление необходимы, и знаем, как это сделать, но у нас нет кристально четкой концепции для этого. Нам нужно понимать, что на самом деле есть две разные вещи, которые мы делаем для одной и той же цели, которую мы называем заземлением или заземлением.
Заземление — , чтобы связать наш источник электричества с землей (обычно через соединение с каким-то стержнем, вбитым в землю, или другим металлом, который имеет прямой контакт с землей).
Заземленные цепи машин должны иметь эффективный обратный путь от машин к источнику питания, чтобы функционировать должным образом (здесь — нейтральная цепь).
Заземление задней двери распределительного щита (металлические детали)Кроме того, нетоковедущие металлические компоненты в системе, такие как шкафы для оборудования, корпуса и конструкционная сталь, должны быть электрически соединены между собой и должным образом заземлены, чтобы между ними не могло существовать потенциальное напряжение.Однако проблемы могут возникнуть, когда термины, такие как «соединение», «заземление» и «заземление», меняются местами или путаются в определенных ситуациях.
В системе распределения питания типа TN , в США NEC (и, возможно, другое) использование: оборудование заземлено для пропускания тока повреждения и отключения защитного устройства без электризации корпуса устройства. Нейтраль — это путь возврата тока для фазы. Эти заземляющий провод и нейтральный провод соединены вместе и заземлены на распределительном щите, а также на улице, но цель состоит в том, чтобы ток не протекал по заземленной земле, за исключением кратковременных аварийных состояний.
Здесь мы можем сказать, что на практике заземление почти одинаковы.
Но в системе распределения питания типа TT (в Индии) нейтраль заземляется только (здесь это фактически называется заземлением) на источнике распределения (на распределительном трансформаторе), а четыре провода (нейтральный и трехфазный) передаются потребителю. На стороне потребителя все корпуса электрооборудования подключаются и заземляются в помещениях потребителя (здесь это называется Заземление).
Потребитель не имеет разрешения. смешивать нейтраль с землей в своих помещениях. Заземление и заземление отличаются на практике.
В обоих вышеупомянутых случаях Заземление и Заземление используются для одной и той же цели . Давайте попробуем разобраться в этой терминологии по очереди.
Перейти к содержанию ↑
Склеивание
Соединение — это просто действие соединения двух электрических проводников вместе . Это могут быть два провода, провод и труба, или это могут быть два Оборудования.Соединение должно выполняться путем соединения всех металлических частей, которые не должны пропускать ток во время нормальной работы, с приведением их к одинаковому электрическому потенциалу.
Связывание гарантирует, что эти две соединенные детали будут иметь одинаковый электрический потенциал. Это означает, что мы не сможем накапливать электроэнергию в одном оборудовании или между двумя разными устройствами. Между двумя соединенными телами не может быть тока, поскольку они имеют одинаковый потенциал.
Сама по себе склейка, ничего не защищает. Однако, если одна из этих коробок заземлена, не может быть накопления электроэнергии. Если заземленная коробка соединена с другой коробкой, другая коробка также имеет нулевой электрический потенциал.
Защищает оборудование и человека, уменьшая ток между частями оборудования при различных потенциалах.
Основная причина для соединения — безопасность персонала, поэтому кто-то, коснувшись двух частей оборудования одновременно, не получит шока, став путем выравнивания, если они окажутся под разными потенциалами. Вторая причина связана с тем, что происходит, если фазовый провод может коснуться внешней металлической части.
Соединение помогает создать обратный путь к источнику с низким сопротивлением. Это вызовет протекание большого тока, что, в свою очередь, вызовет срабатывание прерывателя.
Типовое клеевое соединениеДругими словами, соединение позволяет выключателю отключиться и, таким образом, устранить неисправность .
Соединение с заземлением широко используется для обеспечения того, чтобы все проводники (человек, поверхность и продукт) имели одинаковый электрический потенциал .Когда все проводники имеют одинаковый потенциал , разряд не может произойти .
Перейти к содержанию ↑
Заземление
Заземление означает , соединяющее мертвую часть (то есть часть, которая не проводит ток при нормальных условиях) с землей, например, рамы электрооборудования, корпуса, опоры и т. Д.
Цель заземления — минимизировать риск поражения электрическим током. при прикосновении к металлическим частям при наличии неисправности.Обычно для этого используется зеленый провод в качестве обозначения.
В условиях неисправности нетоковедущие металлические части электроустановки, такие как рамы, ограждения, опоры, ограждения и т. Д., Могут иметь высокий потенциал по отношению к земле, так что любой человек или бродячие животные, прикоснувшись к ним или приблизившись к ним, будут подвергается воздействию разности потенциалов, которая может привести к протеканию тока через тело человека или животного такой ценности, которая может оказаться фатальной.
Чтобы избежать этого, нетоковедущие металлические части электрической системы подключаются к общей массе земли с помощью системы заземления, состоящей из заземляющих проводов для безопасного отвода токов замыкания на землю.
Заземление выполнено путем соединения металлической системы с землей. Обычно это достигается путем введения заземляющих стержней или других электродов глубоко внутрь земли.
Заземлениепредназначено для обеспечения безопасности или защиты электрического оборудования и человека путем разряда электрической энергии на землю. .
Перейти к содержанию ↑
Заземление
Заземление означает , соединяющее токоведущую часть (то есть часть, которая проводит ток в нормальных условиях) с землей, например нейтралью силового трансформатора. Это сделано для защиты оборудования энергосистемы и обеспечения эффективного обратного пути от машины к источнику питания.
Например, заземление нейтральной точки трансформатора, подключенного звездой.
Заземление относится к токоведущей части системы, такой как нейтраль (трансформатора или генератора).
Из-за молнии, скачков напряжения в сети или непреднамеренного контакта с другими линиями высокого напряжения в проводах системы распределения электроэнергии может возникнуть опасно высокое напряжение. Заземление обеспечивает безопасный альтернативный путь вокруг электрической системы вашего дома, что сводит к минимуму ущерб от таких происшествий.
Обычно для обозначения этого используется черный провод.
Все электрические / электронные схемы (AC & DC) нужен опорный потенциал (ноль вольт), который называется основанием для того, чтобы сделать возможным протекание тока от генератора к нагрузке. Земля может или не может быть заземлена. При распределении электроэнергии он заземляется либо в точке распределения, либо на стороне потребителя, но не заземлен в автомобиле (например, все электрические цепи транспортных средств имеют заземление, подключенное к шасси и металлическому корпусу, которые изолированы от земли через шины).
Может существовать напряжение между нейтралью и землей из-за падения напряжения в проводке, поэтому нейтраль не обязательно должна иметь потенциал земли.
В правильно сбалансированной системе фазные токи уравновешивают друг друга, так что общий ток нейтрали также равен нулю.Для отдельных систем это невозможно, но мы стремимся приблизиться к совокупности.
Эта балансировка обеспечивает максимальную эффективность вторичной обмотки распределительного трансформатора.
Перейти к содержанию ↑
Микроразница между заземлением и заземлением
Нет большой разницы между заземлением и заземлением, оба значения означают « Подключение электрической цепи или устройства к земле » . Это служит различным целям как стекать нежелательные токи, чтобы обеспечить опорное напряжение для цепей, нуждающихся в один, чтобы свинцовой молнии от хрупкого оборудования.
Даже несмотря на небольшую разницу между заземлением и заземлением:
1. Разница в терминологии
В США используется термин Заземление , но в Великобритании используется термин Заземление .
2. Балансировка нагрузки и безопасность
Земля — это источник для нежелательных токов , а также иногда как обратный путь для основного тока. При этом заземление делается не для обратного пути, а только для защиты чувствительного оборудования.Это альтернативный путь с низким сопротивлением для тока.
Когда мы вынимаем нейтраль для трехфазного несимметричного соединения и отправляем ее на землю, это называется заземлением. Заземление выполняется для уравновешивания несбалансированной нагрузки. Между оборудованием и заземляющей ямой используется заземление, чтобы избежать поражения электрическим током и повреждения оборудования.
3. Защита оборудования против безопасности человека
Заземление предназначено для защиты элементов схемы всякий раз, когда высокое напряжение передается громом или любыми другими источниками, в то время как заземление является общей точкой в цепи для поддержания уровней напряжения.
Земля используется для безопасности человеческого тела в условиях неисправности. , в то время как заземление (как нейтральное заземление) используется для защиты оборудования . Заземление — это профилактическая мера, а заземление — это просто обратный путь.
Заземляющий провод обеспечивает обратный путь для тока короткого замыкания, когда фазный провод случайно касается заземленного объекта. Это элемент безопасности системы электропроводки, и мы никогда не ожидаем увидеть протекание тока через заземляющий проводник во время нормальной работы.
ВАЖНО: Не заземляйте нейтраль второй раз, когда она заземлена либо на распределительном трансформаторе, либо на главной сервисной панели со стороны потребителя. Заземление действует как нейтраль. Но нейтраль не может действовать как земля.
4. Нулевой потенциал системы против нулевого потенциала цепи
Заземление и заземление относятся к нулевому потенциалу , но система, подключенная к нулевому потенциалу, отличается от оборудования, подключенного к нулевому потенциалу.Если нейтральная точка генератора или трансформатора подключена к нулевому потенциалу, то это называется , заземление .
В то же время, если корпус трансформатора или генератора подключен к нулевому потенциалу, это называется заземлением .
Термин «Заземление» означает, что цепь физически соединена с землей и имеет нулевой потенциал относительно земли (земли), но в случае «заземления» цепь физически не подключена к земле, но ее потенциал равен нулю (где токи алгебраически равны нулю) относительно другой точки, которая также известна как « Virtual Grounding ».
Земля с нулевым потенциалом, тогда как нейтраль может иметь некоторый потенциал. Это означает, что нейтраль не всегда имеет нулевой потенциал по отношению к земле. При заземлении у нас есть опорный потенциал нулевого напряжения относительно земли, в то время как при заземлении у нас есть местных опорных потенциалов нулевого напряжения для цепи . Когда мы подключаем два различных силовых цепей в системе распределения электроэнергии, мы хотим иметь тот же ноль вольт ссылку, чтобы мы соединить их и основания вместе.
Эта общая ссылка может отличаться от потенциала земли.
Перейти к содержанию ↑
Незаконная практика взаимозаменяемости Назначение заземляющего провода
Нейтральный провод при подключении к сети является обязательным в целях безопасности. Представьте, что человек с 4-го этажа здания использует заземляющий провод (, заземленный в подвале в подвале) в качестве нейтрального для питания своих фонарей. Другой человек со 2-го этажа имеет обычную настройку и использует нейтраль для той же цели.Нейтральный провод также заземляется на уровне земли (согласно практике США нейтраль заземляется (заземляется) в здании, а согласно индийской практике она заземляется (заземляется) на распределительном трансформаторе).
Однако заземляющий провод (нейтральный провод) имеет гораздо более низкое электрическое сопротивление, чем заземляющий провод ( заземление ), что приводит к разнице электрических потенциалов (т. Е. Напряжений) между ними. Это напряжение представляет серьезную опасность для любого, кто прикасается к заземляющему проводу (металлический корпус оборудования), поскольку он может составлять несколько десятков вольт.
Вторая проблема законность . Использование заземляющего провода вместо нейтрали делает вас вором энергии, так как счетчик использует только фазу и нейтраль для регистрации потребления энергии. Многие потребители совершают кражу энергии, используя заземляющий провод в качестве нейтрального провода в счетчике энергии.
Перейти к содержанию ↑
Заключение
Земля — это источник нежелательных токов, а также обратный путь для основного тока. При этом заземление делается не для обратного пути, а только для защиты чувствительного оборудования.Это альтернативный путь с низким сопротивлением для тока.
Земля используется для обеспечения безопасности человеческого тела в условиях неисправности, в то время как заземление (как нейтральное заземление) используется для защиты оборудования.
Перейти к содержимому ↑
Энциклопедия Термин: заземление
Обновление Astro
Ежемесячный информационный бюллетень с информативными статьями по астрологии, полезными советами, новинками и специальными предложениями.
Электронный журнал
Информационный бюллетень с информативными статьями Llewellyn Journal, интервью с авторами, полезными советами, горячими новинками и специальными предложениями по всем темам, освещаемым Llewellyn.
Обновление магии
Ежемесячный информационный бюллетень с горячими новинками, специальными предложениями, информативными статьями и советами обо всех волшебных вещах, как высоких, так и низких.
Паранормальное обновление
Ежемесячный информационный бюллетень, содержащий информативные статьи о паранормальных явлениях, полезные советы, горячие новинки и специальные предложения.
Уведомление о продажах
Подпишитесь, чтобы получать объявления, информацию о последних изданиях Llewellyn и получать уведомления о распродажах на веб-сайтах или специальных акциях.
Обновление Таро
Ежемесячный информационный бюллетень с информативными статьями о Таро, полезными советами, горячими новинками и специальными предложениями.
Обновление здоровья
Ежемесячный информационный бюллетень с горячими новинками, специальными предложениями, информативными статьями и советами по эмоциональному и физическому благополучию, целостной жизни и исцелению, а также личностному росту.
Ведьмин обновление
Ежемесячный информационный бюллетень, содержащий информативные статьи Wicca, полезные советы, горячие новинки и специальные предложения.
У нас есть информационный бюллетень для всех! От астрологии до колдовства — мы поможем вам ежемесячные информационные бюллетени со статьями, распродажами, новыми выпусками и т. д.Нажмите ссылку выше, чтобы подписаться и просмотрите наши архивы.
,Определение заземления от Merriam-Webster
Чтобы сохранить это слово, вам необходимо войти в систему.
заземление | \ ˈGrau̇n-diŋ \: обучение или инструктаж по основам области знаний
Примеры заземления в предложении
Работа требует основательного заземления в истории региона. классы, которые придают учащимся хорошие моральные качества заземление
Недавние примеры в сети Посадка на мель корабля произошла на юго-восточном берегу острова, в районе под названием Пуэнт-д’Эсни, известном солоноватых водно-болотных угодьях, где обитают растения и насекомые. только на Маврикии.- Макс Беарак, Washington Post , «« Я так зол »: грузовое судно утекает тонны топлива в защищенные коралловые рифы и водно-болотные угодья», 7 августа 2020 года компания Boeing вчера сообщила о квартальном убытке, превышающем ожидания, обвинив в спаде пандемия коронавируса и посадка на мель проблемного лайнера 737 MAX. — Джейми Макинтайр, Washington Examiner , «Нарушение умелого выполнения Эспером карательного приказа Трампа о выводе американских войск из Германии», 30 июля 2020 г. Производитель сообщил о 2 долларах США.Потери в размере 4 миллиардов во втором квартале из-за того, что посадили на мель самолета 737 Max, и пандемии коронавируса, которая, как ожидается, снизит объем авиаперевозок даже дольше, чем ожидалось. — BostonGlobe.com , «Для Boeing, приблизительный ежеквартальный отчет», 29 июля 2020 г. Возьмите зеленый соединитель с заземлением — типа с отверстием в крышке — наденьте его на оставшиеся 4 дюйма. — Джозеф Труини, Popular Mechanics , «Как заменить выключатель света», 4 июля 2020 г. Но роман неоднократно настаивает на том, что его фактически заземляет .- Эндрю Альтшул, Нью-Йоркское обозрение книг , «Художественная литература и ответственность», 6 июля 2020 г. Блокировка для сдерживания коронавируса привела к повсеместному выводу на мель самолетов и задержке заказов на реактивные самолеты. — BostonGlobe.com , «Британия ведет переговоры о сделке по вакцинам», 6 июля 2020 г. Компания Boeing, которая уже отказывался от заземления самолета 737 MAX до начала пандемии, до сих пор избегала помощи правительства США, собрав 25 миллиардов долларов за счет размещение облигаций.- Марк Томпсон, CNN , «Airbus сокращает 15 000 рабочих мест из-за пандемии», 30 июня 2020 г. Bain отразила конкуренцию за Virgin со стороны частного акционера Cyrus Capital Partners, у которой до было около 35% внутреннего туристического рынка Австралии. заземление самолетов из-за пандемии коронавируса. — Стюарт Конди, WSJ , «Virgin Australia намерена продолжить полет после того, как Bain соглашается купить авиакомпанию», 26 июня 2020 г.Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных источников новостей в Интернете, чтобы отразить текущее употребление слова «заземление».«Взгляды, выраженные в примерах, не отражают мнение Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.
ПодробнееПервое известное использование заземления
1644 в значении, определенном выше
Подробнее о заземлении
Процитируйте эту запись
«Заземление». Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/grounding. Доступ 14 августа.2020.
MLA Chicago APA Merriam-WebsterДополнительные определения для заземления
Комментарии к заземлению
Что побудило вас искать заземление ? Расскажите, пожалуйста, где вы это читали или слышали (включая цитату, если возможно).
.