КАКИМ ОБРАЗОМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОРПУСОВ СВЕТИЛЬНИКОВ ОБЩЕГО ОСВЕЩЕНИЯ В СЕТЯХ
С ЗАЗЕМЛЁННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ? /3, п. 6.1.38/
1. Присоединением к заземляющему винту корпуса светильника защитного проводника.
2. Присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ-проводника.
3. Ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника.
4. При помощи перемычки между заземляющим винтом заземлённого пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника.
10. В СООТВЕТСТВИИ С ЧЕМ ИНВЕНТАРНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛЯЮТСЯ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ? /4, п. 1.2.3/
1. В соответствии с системой организации эксплуатации и местными условиями.
2. В соответствии с местными условиями и нормами комплектования.
3. В соответствии с системой организации эксплуатации и нормами комплектования.
4. В соответствии с системой организации эксплуатации, местными условиями и нормами комплектования.
Тест № 9
НА КАКОЙ СОСТАВ ПОДРАЗДЕЛЯЕТСЯ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРСОНАЛ? /1, п. 1.4.1/
1. На административно-технический и оперативно-ремонтный.
2. На административный, технический, оперативный и ремонтный.
3. На административно-технический, оперативный, ремонтный и оперативно-ремонтный.
КАКОВЫ СРОКИ ПОВТОРНОЙ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ
ЛИЦ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРСОНАЛА,
ПОЛУЧИВШИХ НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНУЮ
ОЦЕНКУ? /1, п. 1.4.22/
1. Не ранее 2 недель и не позднее 1 месяца со дня последней проверки.
2. Не ранее 1 недели и не позднее 3 недель со дня последней проверки.
3. Не позднее 3 недель со дня последней проверки.
4. Не позднее 1 месяца со дня последней проверки.
КАКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОБЯЗАН ИСПОЛЬЗОВАТЬ
ЭЛЕКТРОСВАРЩИК В ПОМЕЩЕНИЯХ ПОВЫШЕННОЙ
ОПАСНОСТИ? /1, п.
3.1.18/
1. Диэлектрические перчатки, галоши и коврики.
2. Спецодежду, а также диэлектрические перчатки, галоши и коврики.
3. Спецодежду, защитные каски (полиэтиленовые, текстолитовые или винипластовые), а также диэлектрические перчатки, галоши и коврики.
ПРИ КАКОЙ ВЫСОТЕ ПОДВЕСА СВЕТИЛЬНИКОВ РАЗРЕШАЕТСЯ
ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ С ПРИСТАВНЫХ ЛЕСТНИЦ? /1, п. 2.12.14/
1. До 2 м.
2. До 3 м.
3. До 4 м.
4. До 5 м.
КАКИЕ ОБЯЗАННОСТИ ВОЗЛОЖЕНЫ
НА РЕМОНТНЫЙ ПЕРСОНАЛ? /2, п. 7.6/
1. Организация технического и оперативного обслуживания, проведения ремонтных, монтажных и наладочных работ в электроустановках.
2. Оперативное управление и обслуживание электроустановок.
3. Оперативное обслуживание в утверждённом объёме закреплённых за ним электроустановок.
4. Техническое обслуживание и ремонт, монтаж, наладка и испытание электрооборудования.
КАКАЯ ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ УСТАНОВЛЕНА
ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ
В НАРУЖНЫХ УСТАНОВКАХ? /1, табл. 37 прил. 3/
1. Не реже одного раза в 6 месяцев.
2. Не реже одного раза в 9 месяцев.
3. Не реже одного раза в год.
4. Не реже одного раза в 3 года.
НА КАКОЙ СРОК МОЖЕТ БЫТЬ ПРОДЛЁН
НАРЯД-ДОПУСК? /2, п. 6.3/
1. На срок не более 5 календарных дней.
2. На срок не более 10 календарных дней.
3. На срок не более 15 календарных дней.
4. Наряд-допуск не продлевается.
КАКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ
ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ТОКОМ УСТАНОВЛЕНА ПРАВИЛАМИ УСТРОЙСТВА
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК? /3, п. 1.1.13/
1. Помещения с повышенной опасностью, особо опасные помещения.
2. Помещения без повышенной опасности, помещения с повышенной опасностью, особо опасные помещения.
3. Сухие, влажные, сырые, жаркие, пыльные помещения; помещения с химически активной или органической средой.
ЧТО ПОНИМАЕТСЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
ПРИКОСНОВЕНИЯ? /3, п. 1.7.24/
1. Напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землёй при одновременном прикосновении к ним человека.
2. Напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек их не касается.
3. Напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.
4. Напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой.
МОЖНО ЛИ ПРИМЕНЯТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОВРЫ
В ЗАКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ? /4, п. 2.12.1/
1.
Нет, нельзя.
2. Да, можно, кроме сырых помещений.
3. Да, можно, кроме сырых и подверженных загрязнению помещений.
Тест № 10
КОМУ ДОЛЖЕН СООБЩИТЬ РАБОТНИК О ЗАМЕЧЕННЫХ
ИМ НЕИСПРАВНОСТЯХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
ИЛИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ? /1, п. 1.2.10/
1. Вышестоящему руководителю.
2. Своему непосредственному руководителю, а в его отсутствие – вышестоящему руководителю.
3. Специалистам энергетической службы.
4. Ответственному за электрохозяйство организации.
ПУЭ. Раздел 6. Электрическое освещение.
6.1.37. Защитное заземление установок электрического освещения должно выполняться согласно требованиям гл. 1.7, а также дополнительным требованиям, приведенным в пп. 6.1.38-6.1.47, 6.4.9 и гл. 7.1, 7.2, 7.3, 7.4.
6.1.38. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять:
1.
В сетях с заземленной нейтралью — присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ проводника.
Заземление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника запрещается.
2. В сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях, переключаемых на питание от аккумуляторной батареи, — присоединением к заземляющему винту корпуса светильника защитного проводника.
При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким.
6.1.39. Защитное заземление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ и люминесцентными с вынесенными пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять при помощи перемычки между заземляющим винтом заземленного пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника.
6.1.40. Металлические отражатели светильников с корпусами из изолирующих материалов заземлять не требуется.
6.
1.41. Защитное заземление металлических корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 50 В должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Если защитные проводники присоединяются не к корпусу светильника, а к металлической конструкции, на которой светильник установлен, то между этой конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть надежное электрическое соединение.
2. Если между кронштейном и корпусом светильника нет надежного электрического соединения, то оно должно быть осуществлено при помощи специально предназначенного для этой цели защитного проводника.
6.1.42. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с любыми источниками света в помещениях как без повышенной опасности, так и с повышенной опасностью и особо опасных, во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях, а также в административно-конторских, бытовых, проектно-конструкторских, лабораторных и т.п. помещениях промышленных предприятий (приближающихся по своему характеру к помещениям общественных зданий) следует осуществлять в соответствии с требованиями гл.
6.1.43. В помещениях без повышенной опасности производственных, жилых и общественных зданий при напряжении выше 50 В должны применяться переносные светильники класса I по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
Групповые линии, питающие штепсельные розетки, должны выполняться в соответствии с требованиями гл. 7.1, при этом в сетях с изолированной нейтралью защитный проводник следует подключать к заземлителю.
6.1.44. Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки (пп. 6.1.42, 6.1.43), нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.
6.1.45. При выполнении защитного заземления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор, а также тросов к заземлителю в сетях с изолированной нейтралью и к РЕ (PEN) проводнику в сетях с заземленной нейтралью.
6.1.46. При установке осветительных приборов наружного освещения на железобетонных и металлических опорах электрифицированного городского транспорта в сетях с изолированной нейтралью осветительные приборы и опоры заземлять не допускается, в сетях с заземленной нейтралью осветительные приборы и опоры должны быть подсоединены к PEN проводнику линии.
6.1.47. При питании наружного освещения воздушными линиями должна выполняться защита от атмосферных перенапряжений в соответствии с гл. 2.4.
6.1.48. При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке У 30, изложенные в гл. 7.1 и 7.2.
6.1.49. Для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указателей в сетях TN-S или TN-C-S рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 30 мА, при этом фоновое значение токов утечки должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше уставки срабатывания УЗО по дифференциальному току.
Ошибка 404: страница не найдена!
На сайте ведутся работы по актуализации информации, возможны временные перебои. Приносим извинения за возможные неудобства. ТЕЛЕФОН ДОВЕРИЯ ПО НАРУШЕНИЯМ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ: 8 (3842) 34-08-31 В Сибирском управлении Ростехнадзора имеются вакансии: государственный инспектор, главный государственный инспектор, заместитель начальника отдела. Справки по тел. (3842) 71-63-20 доб. 42-17 Сибирское управление информирует, что с 1 сентября 2018 года осуществляет государственные услуги по ведению реестра организаций, занимающихся обслуживанием лифтов, эскалаторов.
К сожалению, запрошенный вами документ не найден. Возможно, вы ошиблись при наборе адреса или перешли по неработающей ссылке. Для поиска нужной страницы, воспользуйтесь картой сайта ниже или перейдите на главную страницу сайта. Поиск по сайтуКарта сайта
|
05.2011 № 99-ФЗЗаземление в цехе | Полезные статьи
Заземление цеха является обязательным требованием для обеспечения защитных мер электробезопасности и обеспечивается присоединением электроустановок (шкафов управления, корпусов электродвигателей, станков и т.
п.) к заземляющему устройству (ЗУ), состоящее из заземлителя и заземляющих проводников. Для заземления оборудования цеха на пром. предприятиях используются различные виды заземлителей — естественные и искусственные. Первые представляют собой проложенные непосредственно в земле металлические трубопроводы и металлоконструкции самого цеха, а вторые — вертикальные и горизонтальные заземлители (стальные уголки, стержни и трубы), которые специально применяются для заземления.
Как осуществляется заземление в цехе?
В соответствии с ПУЭ, все электроустановки необходимо заземлять путем присоединения корпусов оборудования или отдельных элементов установки к заземляющему устройству в соответствии со схемой заземления цеха (см.рисунок).
Однако, для того чтобы ЗУ выполняло свою защитную функцию, перед его реализацией выполняется проект молниезащиты и заземления производственного цеха. В проекте производятся расчеты молниеприемника, а так же сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов, полное сопротивление ЗУ, исходя из удельного сопротивления грунта, размеров вертикального (длина, диаметр) и горизонтального (длина, ширина) электродов, а так же их заглубления.
Далее в соответствии с проектом, выполняется монтаж заземления цеха. Вначале снаружи здания роют траншею, в которую забиваются вертикальные электроды так, чтобы верхняя их часть выступала со дна траншеи на 200 мм. Далее к ним привариваются горизонтальные заземлители, при этом сварные швы, находящиеся в земле, должны быть покрыты битумом. После сварки ЗУ соединяются с главной заземляющей шиной (ГЗШ), при помощи гибкого изолированного или неизолированного проводника расчетного сечения, например провод ПуГВ, который подключается при помощи болтового соединения. Кроме того, к ГЗШ так же производится подключение защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов.
Заземление производственного цеха
Внутри цеха в качестве проводников для заземления применяются металлические конструкции, металлические оболочки и экраны кабелей, стальные трубы электропроводки и трубопроводы. На предприятиях, где невозможно использовать элементы самого здания, в соответствии с проектом выполняется контур из стальной полосы, проложенной открыто по стенам на расстоянии 0,4–0,6 мм от пола по периметру производственного цеха (контур заземления в цеху) и соединенный с ГЗШ.
К данному контуру или к ГЗШ производится подключение всех электроустановок (станков, электродвигателей и т.п. оборудования), при этом заземляющий проводник выбирается сечением, что и основные жилы кабеля или в соответствии с ПУЭ таблицей 1.7.5.
Таким образом, выполняется заземление станков и пр. технологического оборудования в цеху под одной системой, которая обеспечивает защиту от нахождения их электропроводящих частей под напряжением.
Важно отметить, что защитное заземление может не выполняться для электроприборов на напряжение до 42 В переменного тока и 100В постоянного тока.
Что такое защитное заземление и как его устраивать. Часть 3.
Часть 3
МАРК РОМАНОВИЧ НАЙФЕЛЬД
1959 год
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО, МОСКВА / ЛЕНИНГРАД
В брошюре приводятся основные понятия о назначении защитных заземлений в электрических установках переменного тока напряжением до 35 кв и их устройстве.
Приводятся краткие сведения по расчету и эксплуатации заземляющих устройств.
Брошюра предназначена для квалифицированных рабочих-элетриков, окончивших 7—10 классов средней школы.
СОДЕРЖАНИЕ
Часть 1
1. Введение
2. Защитное заземление в сети c изолированной нейтралью
3. Заземляющее устройство
4. Напряжение шага. Напряжение прикосновения. Выравнивание потенциалов
5. Защитное заземление в сети с заземленной нейтралью (зануление)
6. В каких случаях требуется заземление
Часть 2
7. Сопротивления заземляющих устройств
8. Влияние характера грунта и его состояния на сопротивление растеканию заземлителей
9. Естественные заземлители и заземляющие контуры
10. Заземляющие проводники
Часть 3
11. Прокладка заземляющих проводников, соединения и присоединения
12. Пример расчета заземляющего устройства
13.
Правильная эксплуатация — основа безопасности
14. Измерение сопротивления заземляющих устройств
11. ПРОКЛАДКА ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ ПРОВОДНИКОВ, СОЕДИНЕНИЯ И ПРИСОЕДИНЕНИЯ
Заземляющие проводники должны обеспечивать безопасность людей, между тем нарушение непрерывности цепи заземления не нарушает нормальной работы установки и может оставаться в течение длительного срока незамеченным. Поэтому для обеспечения надежности заземляющей проводки «Правила» предписывают принимать ряд мер:
1. Во избежание разрыва цепи заземления или зануления в ней не должны устанавливаться рубильники, выключатели или предохранители (за исключением случаев, когда вместе с фазными отключаются заземляющие проводники).
Например, установка выключателя или предохранителя в цепи занулепия (рис. 12) может привести к поражению
|
Рис. 12. Ток поражения при установке выключателя или предохранителя в нулевом проводе. |
Рис. 13. Зануление корпуса светильника. |
при прикосновении к зануленному корпусу, даже когда исправна изоляция. Это произойдет, если перегорит вставка предохранителя или будет отключен выключатель.
Как показано на рис. 13, при неправильном присоединении и возможном обрыве заземляющего проводника (отмечено на рисунке) последствия могут быть такими же, как и в случае, приведенном на рис. 12, т. е. корпус светильника получит через нить лампы то же напряжение, что и фазный провод.
В трехпроводной сети с изолированной нейтралью заземление светильников выполняется отдельным проводником (рис. 14).
На рис. 15 показано включение ламповых патронов. Помимо случаев неправильной установки выключателя, здесь могут иметь место неправильные присоединения фазного провода к винтовой гильзе патрона, что не должно допускаться, так как во многих конструкциях гильза недостаточно закрыта от случайного прикосновения.
2. Зануление электроприемников может быть осуществлено одним из следующих способов:
а) отдельно проложенным медным или алюминиевым зануляющим проводником;
б) присоединением к нулевому проводу;
|
Рис. 14. Заземление корпуса светильника в трехпроводной сети. |
Рис. 15. Включение ламповых патронов. |
в) присоединением к магистрали зануления полосовой сталью либо с использованием стальных труб электропроводки, металлических оболочек кабелей (при достаточной их проводимости) и т. п.
В связи с возможностью обрыва нулевого провода, из-за чего электроприемники могут остаться незаземленными, «Правила» предписывают устраивать повторные заземления нулевого провода.
Рис. 16. Присоединение заземляющих проводников к магистрали заземления.
Повторные заземления устраиваются на вводах в здания (снаружи или внутри зданий) и воздушных линиях через каждый километр.
Общий вид сети с занулением показан на рис. 17.
3. Заземляющие проводники должны быть защищены от механических и химических воздействий. Механическая прочность обеспечивается соответствующим выбором сечений, а также защитой в местах пересечений в земле с другими коммуникациями (трубопроводы, кабели и т. п.). Защита от химических воздействий может осуществляться соответствующими покрытиями или окраской. С этой
Рис. 17. Общий вид сети с занулением электрооборудования.
целью заземляющие проводники прокладываются па некотором расстоянии от стен (рис. 18).
4. Заземляющие проводники, за исключением стальных труб скрытой проводки, оболочек кабелей в земле и т. п., для возможности осмотра целости проводки должны прокладываться в помещениях открыто; не должна допускаться прокладка их скрыто в фундаментах машин, стенах и
Рис. 18. Прокладка шин заземления по стене.
ругих местах, где осмотр невозможен. Проходы через стены и перекрытия должны выполняться во втулках из листовой стали или отрезках стальных труб; заземляющие проводники должны проходить в них свободно.
5. Открытые заземляющие проводники должны быть окрашены фиолетовый цвет, для того чтобы облегчить распознавание их электротехническим персоналом и обратить внимание прочих лиц на специальное назначение этих проводок (нулевые провода воздушных линий и электропроводок не окрашиваются).
6. Соединения заземляющей проводки должны обеспечивать надежный контакт. Присоединение заземляющих магистралей к заземлителям следует осуществлять в двух местах. Эти присоединения, а также соединения стальных проводников в земле должны осуществляться сваркой внахлестку. Длина нахлестки принимается равной двойной ширине при прямоугольном сечении и 6-кратному диаметру — при круглом (рис. 19).
Места болтовых присоединений должны быть хорошо зачищены и покрыты техническим вазелином. В местах, где возможно попадание влаги, и наружных установках контакты должны быть покрыты смазкой, защищающей их от
Рис. 19. Соединения и ответвления шин заземления.
коррозии (хорошо себя зарекомендовала так называемая «морская смазка» ЛМС-1 заводов нефтяной промышленности) .
Присоединение заземляющих проводников к оборудованию, подвергающемуся частому демонтажу, или на движущихся частях следует выполнять гибкими проводниками.
Места присоединения к трубопроводам должны выбираться с учетом возможности их разъединения при ремонтных работах. Поэтому у водомеров, задвижек и т. п. следует предусматривать обходные соединения.
7. Металлические оболочки кабелей (свинцовые, алюминиевые) должны, иметь надежные соединения по всей длине линии между собой и с корпусами соединительных, концевых и других муфт. На концах линий металлические оболочки и муфты кабелей должны быть соединены гибкими медными проводниками и присоединены к магистрали заземления.
В табл. 9 приведены рекомендованные НИИ кабельной промышленности сечения этих проводников для заземления металлических свинцовых или алюминиевых оболочек кабелей и корпусов кабельных муфт.
Все соединения металлических оболочек кабелей и соединительных муфт (свинцовых или медных) с заземляющими проводниками осуществляются пайкой; для обеспечения прочности припаянные проводники должны быть дополнительно закреплены, например проволочными бандажами.
Присоединения к чугунным или стальным защитным корпусам соединительных муфт, а также присоединения к концевым муфтам и воронкам осуществляются при помощи болтов.
Таблицa 9
Сечения гибких медных заземляющих проводников кабельных линий
| Сечение жил кабелей, мм2 | Сечение медного заземляющего проводника, мм2 |
|---|---|
| До 3×10 | 6 |
| 3×16 | 10 |
| 3×25 | 10 |
| 3×35 | 10 |
| 3×50 | 16 |
| 3×70 | 16 |
| 3×95 | 16 |
| 3×120 | 16 |
| 3×150 и выше | 25 |
Заземление проводов с металлической оболочкой (СРГ, ТПРФ и т. п.) также выполняется при помощи гибких проводников пайкой.
При этом заземляющий проводник предварительно для закрепления наматывается на проводе в два-три витка.
8. Стальные трубы, используемые для заземления, должны иметь надежные соединения. При открытой прокладке могут применяться хорошо затянутые муфты на сурике с контргайкой на стороне длинного участка резьбы (сгон) либо иные конструкции, дающие надежный контакт. При скрытой прокладке должны применяться только муфты на сурике, причем они должны быть дополнительно ‘Приварены с каждой стороны в одной-двух точках.
Если трубы используются для занулений, то даже при открытой прокладке необходимо соединительные муфты дополнительно приваривать к трубам в одной-двух точках.
9. Соединения нулевых проводов воздушных линий допускается производить теми же методами, что и фазных (например, сжимами).
12. ПРИМЕР РАСЧЕТА ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Рассмотрим следующий пример расчета заземляющего устройства. Заземляющее устройство подстанции требуется выполнить с сопротивлением Rк=4 ом.
Грунт в районе подстанции имеет замеренное удельное сопротивление ρ = 0,6·104ом·см. Заземлитель выполняется из уголков 50×50 мм длиной 2,5 м, соединяемых стальными полосами 40×54 мм.
Требуется определить количество уголков и длину стальной полосы.
Вначале определяем приближенно количество уголков и общую длину стальной полосы.
По табл. 3 уголок 50×50 мм имеет сопротивление растеканию
0,00318 ρ = 0,00318·0,6·104 = 19,1 ом.
По наведенным справкам (на метеорологической станции) район относится ко II климатической зоне по табл. 4. В соответствии с этой таблицей для учета высыхания или промерзания грунта принимаем для уголков повышающий коэффициент равным 1,8. Тогда сопротивление одного уголка будет равно
19,1·1,8 = 34,4 ом.
Примем расположение уголков возле подстанции в один ряд с расстоянием между ними 3 м (см. рис. 11), т. е. контур заземления будет относительно простым.
Для учета взаимоэкранирования уголков в контуре принимаем коэффициент использования (см. § 9) равным 2 (Выбор коэффициентов использования приведен в специальной литературе и электротехнических справочниках). Таким образом, сопротивление одного уголка в контуре следует принимать равным
34,4·2 = 68,8 ом,
а количество уголков
Таким образом, можно было бы принять для контура 17 уголков, если не учитывать еще сопротивления растеканию полосы как заземлителя. Однако при длине около 48 м, которая требуется для соединения 17 уголков, учет этого сопротивления, как увидим, даст возможность уменьшить их количество. По графику на рис. 10 находим, что сопротивление полосы длиной 48 м равно примерно 2 ом. По табл. 4 принимаем повышающий коэффициент 4 на высыхание или промерзание грунта; коэффициент, учитывающий взаимоэкранирование полосы с трубами, принимаем равным 2,5. Таким образом, сопротивление полосы следует считать равным
2·4·2,5 = 20 ом.
Уголки и полоса представляют собой два параллельно соединенных сопротивления. Их общее сопротивление, т. е. сопротивление контура заземляющего устройства подстанции Rк; определяется из уравнения
где Rуг — общее сопротивление всех уголков;
Rп — сопротивление полосы.
Из этого уравнения находим, что общее сопротивление уголков должно быть равно
Теперь уточняем требуемое количество уголков. Оно равно
Чтобы оставить длину соединительной полосы равной 48 м, удлиняем се на двух углах контура на 4,5 м с каждой стороны.
Фактическое сопротивление заземляющего устройства должно проверяться измерением на объекте. В случае необходимости к контуру присоединяются дополнительные заземлители.
Приведенный выше расчет выполнен исходя из того, что поблизости нет естественных заземлителей (Rест). Если же они имеются, необходимо произвести измерение их сопротивления. Если сопротивление их достаточно мало (4 ом или ниже для данного примера), то устройства искусственных заземлителей не требуется. Если оно слишком велико, то его уменьшают путем добавления искусственных заземлителей.
Допустим, что в рассмотренном выше случае можно использовать имеющийся вблизи естественный заземлитель (водопровод) с сопротивлением 5 ом. В таком случае искусственный заземлитель должен быть выполнен уже не на 4 ом, а только на 20 ом. Его сопротивление подсчитывается по формуле
Дальнейший расчет производится так же, как указано выше.
13. ПРАВИЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ — ОСНОВА БЕЗОПАСНОСТИ
Практика эксплуатации оборудования показывает, что подавляющее большинство несчастных случаев происходит из-за несоблюдения правил устройства, правил эксплуатации и правил техники безопасности.
Правильность устройства заземлений должна тщательно проверяться при их приемке в эксплуатацию после окончания монтажных работ. Должны быть проведены необходимые испытания с целью определения соответствия заземлений «Правилам» и данным проекта. Проверяются сечения, целость и прочность заземляющих проводников, всех соединений и присоединений.
При приемке заземляющих устройств в эксплуатацию должны быть предъявлены: а) исполнительные чертежи и схемы устройства; б) акты на подземные работы; в) протоколы испытаний» [«Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей» (ПТЭ), 1953 г., § 858].
В эксплуатации установок должны соблюдаться указанные ниже сроки осмотров и испытаний заземляющих устройств.
Осмотр наружной части заземляющей проводки, проверка надежности присоединения к ней оборудования и состояния пробивных предохранителей должны производиться одновременно с текущими и капитальными ремонтами оборудования (ПТЭ, § 859).
Пробивные предохранители устанавливаются на вторичной обмотке трансформаторов при изолированной нейтрали п вторичном напряжении до 500 в.
В случае повреждения обмоток и попадания высокого напряжения на обмотку низшего напряжения изолирующий промежуток предохранителя пробивается и последняя соединяется с землей через сеть заземления установки.
Измерения сопротивлений заземляющих устройств на электростанциях, подстанциях и линиях электропередачи высокого напряжения с выборочным вскрытием отдельных элементов заземляющего устройства должны производиться не реже 1 раза в 5 лет. Результаты измерений должны оформляться актом (ПТЭ, § 860).
При применении искусственной обработки грунта дли уменьшения сопротивления заземлителей солью или другими веществами этот срок следует сократить примерно до 2 лет.
ПТЭ электроустановок промышленных предприятий (издания 1951 г.) требуют для фабрично-заводских установок производить измерение сопротивления заземляющих устройств и проверять наружные части заземляющей проводки не реже 1 раза в год (для воздушных линий 1 раз в 5 лет), а состояние пробивных предохранителей — ежемесячно.
На каждое отдельное заземляющее устройство должен быть составлен паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, данные о результатах осмотров и испытаний, сведения о произведенных ремонтах и внесенных изменениях (ПТЭ, § 861).
Перед началом ремонтных работ в электрических установках в ряде мест приходится выполнять временные переносные заземления. К этим местам должны быть подведены заземляющие проводники, а на них предусмотрены зачищенные и смазанные вазелином места для присоединения переносных заземляющих и закорачивающих проводников.
Наложение временных заземлений должно производиться с соблюдением требований ПТЭ. Проводники переносных заземлений должны быть из меди, устойчивы по нагреву при коротких замыканиях и иметь сечение не менее 25 мм2. Наконечники следует напаивать твердым припоем или наваривать.
В эксплуатации электротехнических установок необходимо прежде всего стремиться к предотвращению замыканий на землю и корпус. Это может быть достигнуто главным образом путем тщательного и своевременного контроля состояния изоляции сети и оборудования. Нарушения изоляции должны устраняться в кратчайший срок.
Статистика электротравматизма показывает, что большое количество несчастных случаев происходит при пользовании переносным электрооборудованием. Поэтому на правильную его эксплуатацию должно быть обращено особое внимание.
К переносному электрооборудованию относятся: электроинструмент (электросверлилки, электромолотки и др.) и электроаппараты производственного назначения, бытовые приборы всякого рода, детские игрушки, лампы и подобные им электроприемники, присоединяемые к источнику тока гибким проводом через штепсельную розетку.
В переносных электроприемниках замыкания на корпус более часты, чем в стационарных установках. Повреждения изоляции этих приемников и гибких проводников возникают довольно часто вследствие постоянных передвижений. Ручные приборы с металлическими рукоятками, например электроинструмент, представляют опасность еще и потому, что они охватываются во время работы руками и при случайном появлении напряжения на их корпусах у работающего может возникнуть судорога, препятствующая разжиманию рук и освобождению от тока без посторонней помощи.
Большое количество случаев электротравматизма при пользовании переносным оборудованием объясняется не только его широким применением в промышленности и быту, но главным образом прямыми нарушениями правил техники безопасности, дефектами конструкции самого оборудования и гибких связей и, наконец, применением всяких устарелых и самодельных устройств.
В условиях производственных помещений или наружных работ, где обычно имеет место повышенная опасность, корпуса переносного оборудования в соответствии с требованиями «Правил» должны быть заземлены, за исключением оборудования, работающего при напряжениях 36 и 12 в. Согласно «Правилам» заземляющий проводник должен находиться в общей оболочке с фазными проводниками и иметь равное с ними сечение (не менее 1,5 мм2), причем должны применяться гибкие проводники. Таким образом,отдельно проложенные заземляющие проводники не допускаются, так как имеется опасность их обрыва.
При хорошо поставленной эксплуатации состояние оборудования и гибкие связи должны подвергаться достаточно частой проверке, в частности после ремонтов. В отношении электроинструмента, вообще говоря, проверку следует делать перед каждой его выдачей.
Неправильное присоединение заземляющих проводников электроинструмента (рис. 20) служило неоднократно причиной несчастных случаев. Ненадежное их присоединение (навеской без закрепления) или совмещение заземляющего проводника с нулевым проводом поэтому не должны допускаться.
Рис. 20. Заземление переносного электроинструмента.
Переносные лампы должны применяться в соответствии с требованиями техники безопасности и не иметь токоведущих частей, доступных прикосновению. Такие лампы не заземляются.
Штепсельные розетки и вилки для переносных электроприемников в производственных условиях должны иметь специальные контакты для присоединения заземляющего проводника (рис. 21). Конструкция такого штепсельного
Рис. 21. Штепсельная вилка с заземляющим контактом.
соединения исключает возможность использования токоведущих контактов в качестве контактов, предназначенных для заземления. Соединение между заземляющими контактами штепселя и розетки устанавливается до того, как войдут в соприкосновение токоведущие контакты; порядок отключения — обратный. Для этой цели заземляющий контакт имеет большую длину, чем токоведущие. Заземленный контакт штепсельной розетки должен быть электрически соединен с ее корпусом, если последний выполнен из металла.
В помещениях жилых домов и общественных зданиях, где полы изготовляются из дерева и других материалов, являющихся хорошей изоляцией, заземление переносного электрооборудования не требуется.
14. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Существует ряд способов измерения сопротивления заземляющих устройств. Ниже приводится описание принципа измерения при помощи одного из широко применяемых в практике приборов — измерителя заземлений завода «Энергоприбор» типа МС-07 (МС-08).
Прибор работает по принципу магнитоэлектрического логометра. Основными деталями прибора являются две
Pис. 22. Принципиальная схема измерителя заземлений завода «Энергоприбор». I1, E1, I2, E2— обозначения зажимов прибора.
рамки, одна из которых 1—1 включается как амперметр, вторая — 2—2 — как вольтметр. Эти катушки воздействуют на ось прибора в противоположных направлениях. Благодаря такому устройству отклонения стрелки прибора пропорциональны сопротивлению (величине U/I), а шкала прибора градуирована в омах. Источником питания при измерении служит генератор Г постоянного тока, приводимый во вращение от руки. На общей оси с генератором укреплены прерыватель П и выпрямитель Bn
Для измерения сопротивления отдельных заземлителей или сложных заземляющих устройств требуется еще два специальных заземлителя — зонд З и вспомогательный заземлитель В.
Вспомогательный заземлитель создает цепь для измерительного тока через этот заземлитель и испытываемый.
Измерительная цепь проходит от зажима плюс генератора через рамку 1—1, вспомогательный заземлитель, испытываемый заземлитель, прерыватель и генератор. Рамка 1—1 получает постоянный ток от генератора, затем прерыватель П преобразует ток в переменный, который поступает в землю через вспомогательный заземлитель В. В рамку 2—2, включенную между испытываемым заземлителем и зондом, подается выпрямленное через выпрямитель Bn напряжение. Таким образом, благодаря наличию прерывателя и выпрямителя через рамки логометра протекает постоянный ток (сплошные линии), а через землю — переменный (пунктирные линии). Наличие выпрямителя препятствует также попаданию блуждающих токов в рамку 2—2.
Для уменьшения погрешности последовательно с рамкой 2—2 включено добавочное сопротивление равное 150000 ом.
Расстояние между испытываемым заземлнтелем и зондом должно быть не менее: для одиночных заземлителей — 20 м, для заземлителей из нескольких (двух—пяти) труб— 40 м, для сложных заземляющих устройств — не менее 5-кратного значения наибольшей диагонали (D) площади, занимаемой испытываемым заземлителем. Расстояния между вспомогательным и испытываемым заземлениями следует брать не менее 40 м при простых заземлителях и не менее 5D + 40 — при сложных.
Уменьшение указанных расстояний ведет к увеличению погрешности при измерениях. Измерения производят 2— 3 раза и определяют среднее значение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правила устройства электроустановок, Госэнергоиздат, 1957.
2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей, Госэнергоиздат, 1953.
3. Правила технической эксплуатации электроустановок промышленных предприятий, Госэнергоиздат, 1951.
4. Найфельд М. Р., Защитные заземления в электротехнических установках, Госэнергоиздат, 1959.
„БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА“
Готовятся к печати
Амосов Б. В.— Устройство и эксплуатация сварочных генераторов и трансформаторов
Боярченков М. А.— Магнитные усилители и их работа в системах автоматики
Ильинский Н. В.— Расчет и выбор пусковых сопротивлений для электродвигателей
Каминский Е. А.— Изоляция оперативных цепей
Каминский Е А.— Как сделать проект простейшей электроустановки
Камнев В. С.— Как работают подшипники электрических машин
Карпов Ф. Ф.— Как проверить допустимость подключения короткозамкнутого электродвигателя к сети
Карпов Ф. Ф.— Как выбрать сечение проводов и кабелей
Константинов Б. А. и Шулятьева Г. Н.— Коэффициент мощности (cos ср) и способы его повышения на промышленных предприятиях
Ларионов В. П.— Грозозащита сооружений и зданий
Лившиц Д. С.— Нагрев проводников и зашита предохранителями в электросетях до 1 000 в
Образцов В. А.— Уход за контактами низковольтных аппаратов
Осколков К. Н. — Электроизмерительные приборы и как ими пользоваться
Ривлин Л. Б.— Как определить неисправность асинхронного электродвигателя
Рябики Б. П.— Скрытые (виды проводок Славенчинский И. С. и ХромченкоЕ. Г.— Пробивка отверстий и борозд в бетоне
Федотов Б. Н.— Схемы включения электрических счетчиков
Харитонов М. Г.— Опыт обслуживания и ремонта КРУ Запорожского завода
Хромчеико Г. Е.— Соединение оконцевание медных и алюминиевых проводов
Черепенин П. Г.— Монтаж асинхронных электродвигателей небольшой мощности
Шапиро Е. А.— Пружины электрических аппаратов
Билет № 8
За что несут персональную ответственность работники, проводящие ремонт оборудования?
В каком случае проводится внеочередная проверка знаний работников?
Какое напряжение должно применяться для питания переносных (ручных) электрических светильников в особо опасных помещениях?
Кто является ответственным за безопасное ведение работ в электроустановках?
Какие обязанности возложены на оперативно-ремонтный персонал?
Разрешается ли работнику с группой III выполнять единолично по распоряжению уборку электропомещений с электрооборудованием напряжением выше 1000 В, где токоведущие части ограждены?
Кто может продлевать наряд-допуск?
Может ли член бригады, имеющий группу III, находиться отдельно от производителя работ в разных помещениях или на разных участках при проведении испытаний оборудования?
- Да, может, если он ведёт наблюдение за состоянием изоляции.
- Да, может, если он получил необходимый инструктаж от производителя работ перед началом испытаний.
- Да, может, если он находится вне ограждения.
- Да, может, при соблюдении всех условий, перечисленных выше.
- Нет, не может.
Каким образом осуществляется защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения в сетях с заземлённой нейтралью?
В соответствии с чем инвентарные средства защиты распределяются между электроустановками?
Перейти к результату
Металлическая тумбочка с резиновыми колесиками на бетонном полу. В помещении грязь и пыль в сочетании с повышенной влажностью. |
| Сечение фазных проводников, мм 2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм 2 |
| S≤16 | S |
| 16 35 | S/2 |
Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.
Требования к заземлению сварочных аппаратов
Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.
Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.
Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.
Рекомендуем прочитать:
One thought on “ Заземление электроустановок ”
Заземление представляет собой токоотводящий комплекс приспособлений.
Заземление электроустановок – как его делать правильно?
Работа электрических приборов всегда связана с таким опасным для человека явлением, как напряжение. Выход из строя оборудования часто сопровождается короткими замыканиями, либо возникновением перегрузок.
Электрический ток, в результате неисправности оборудования, может проходить через непредназначеннуюо для этого часть. От прикосновения к корпусу оборудования под напряжением человек получает удар электрическим током. Последствия могут нанести вред здоровью и поставить угрозу для жизни человека.
Для защиты электроустановок от поломок, а человека от опасного воздействия электрического тока применяют заземление. Заземление электроустановок осуществляется за счет электрического соединения с землей или иными элементами металлических частей, не предназначенных для проведения тока.
Заземление оборудования может быть двух видов:
- Защитное заземление — специальное присоединение оборудования с устройством заземления. Целью этой меры является ограничение человека от опасного воздействия при контакте с корпусом прибора.
- Зануление — подсоединение элементов оборудования с заземленной нейтралью с нулевым проводом. Зануление способствует отключению оборудования при возникновении неисправностей в его работе.
Защитное заземление включает в свою конструкцию сам заземлитель, а также проводники. В свою очередь заземлители могут быть естественными и искусственными. К первым относят металлические элементы в конструкции зданий, объектов, которые имеют соединение с землей.
Искусственными являются схема из металлических труб, штырей, уголков, ввинченных в землю и имеющие между собой соединение из полос или проволоки.
Заземляющими проводниками выступают шины из стали или меди, они создают соединение между оборудованием и непосредственно заземлителем. Крепят шины болтами или сварочным способом.
Заземление электродвигателя
Установка электродвигателя по всем нормам и правилам требует проведения работ по заземлению. Для этого проводят расчеты сопротивления тока, которое переходит с двигателя в землю.
После завершения монтажа оборудования, делают замеры сопротивления, на основе полученных данных определяется число заземляющих элементов.
К заземлению электродвигателя приваривают металлические пруты и углубляют в землю на 50 см. Соединительные элементы, электроводы, подключают параллельно. Заземляющий контур делают по периметру, так чтобы охватить двигатель.
Заземление электроустановок
Осуществление мер по созданию безопасных условий для эксплуатации оборудования и проведения заземляющих мероприятий регулируется сводом «Правила устройства электроустановок», утвержденное Министерством энергетики РФ от 8 июля 2002 года.
Документ определяет основные системы заземления. Рассмотрим варианты, установленные ПУЭ заземления установок подробно:
- Заземление TN-C — применяются для трехфазных четырёхпроводных и двухпроводных сетей с одной фазой. Система заземления сетей осуществляется на давних сооружениях, отличается своей простотой и недорогим исполнением. Безопасность такой системы не высока.
- Заземление TN-C-S — используют для реконструкции системы TN-C на старых зданиях. Благодаря такому типу заземления возможно установка компьютерного оборудования и телекоммуникаций. В системе TN-C-S нулевые и защитные проводники используется только на части общей системы, чаще всего на вводном приборе. Применение такой системы очень важно для переоборудования большого сектора устаревших сетей объектов и зданий.
- Заземление TN-S — распространенная схема для европейских стран. В ней нулевые рабочие и защитные стержни размещены порознь. Все части электроустановок обладают собственными нулевыми проводниками для защиты. Такая комплектация понижает возможность появления электромагнитных помех. Если схема заземления оснащена пристроенным трансформатором, то это позволяет не применять повторное заземление и снизить к минимуму все возможные помехи.
- Заземление TT — система предполагает прямую связь трансформаторной подстанции, необходимых частей для заземления с землей. Элементы электроустановки здания или объекта соединяется с землей напрямую через заземлитель. Он, в свою очередь, не зависит от заземляющих элементов нейтрали подстанции.
- Заземление IT — система создает изоляцию для нейтрали источника питания от земли, а также может быть заземлена путем использования устройств с большим показателем сопротивления. Доступные части, способные к проведению напряжения, заземлены. Возможная утечка незначительна и не сказывается на функционировании всего оборудования. Схема применима для электроустановок объектов с высокими требованиями к уровню безопасности.
Данные системы заземления отличаются принципом построения и количественным применением заземляющих стержней. Буквы характеризует заземление источника питания и элементов оборудования.
Для источников обозначением является первая буква, для электроустановок вторая:
- Т — соединение нейтрали источника питания с землей.
- I — изоляция элементов пропускающих ток.
- Т — для электроустановок, соединение частей с землей.
- N — связь между частями установки и точек заземления источника питания.
- Буквенное обозначение C характеризует принцип устройства проводников, которое создается объединяющим стержнем заземления.
- S — способ устройства формируется отдельными проводниками.
По ПУЭ перечисленные способы заземления электроустановок применяется для устройств с напряжением до 1000 В. Для систем с выше 1000 В применяются иные системы заземления.
Заземление электроустановок регламентируется ГОСТом, в зависимости от типа оборудования.
Для зданий применяется действующий стандарт от 2000 года «Электроустановки зданий», в котором сформулированы основные положения по проведению мер заземления оборудования. ГОСТ применим ко всем электроустановкам зданий, используемых во всех секторах экономики государства.
Заземление установок на промышленных предприятиях
Производственные предприятия сталкиваются с такой ситуацией, когда напряжение в корпусе поврежденного агрегата проявляется не только между открытыми частями и землей, но между корпусами разных приборов, корпусом и металлическими составляющими здания, трубопроводами из металлических материалов и другие соприкосновения.
В этом случае на промышленном предприятии должна быть установлена целая система заземления, охватывающая и связывающая между собой элементы оборудования, которые могут проводить ток, и металлические части технологических оборудований и здания в целом. Эти мероприятия позволят уровнять потенциалы всех элементов цехов.
Таким образом совершается заземление станков в цеху под одной системой. Также к заземлению подключаются технологическое оборудование, чтобы избежать аварийных ситуаций с нахождением их частей под напряжением.
Защитное заземление может не выполняться на приборах с номиналом напряжения 42 В для переменного тока, для постоянного тока показатель должен составлять 100 В.
Заземлению на промышленных предприятиях подлежат корпуса машин, станков, агрегата, обмотки, приводы, каркасы, конструкции из металла, оболочки силовых кабелей, проводов.
Защита передвижных установок
Рассматриваемые ранее методы применимы к стационарному оборудованию. Заземление передвижных электроустановок выполняет с учетом требований к сопротивлению или к напряжению. Заземлитель устанавливается за счет соблюдений значений сопротивления, которые не должны быть более 25 Ом.
В некоторых случаях возможно не использование местного заземляющего устройства для оборудования с автономным питанием с нейтралью изолированной от земли.
Чаще всего применяется для оборудования, которое не питает другие установки, а также когда источники питания имеют свои заземлители и все части электроустановки соединены с корпусом источника питания.
Оборудование с автономными источниками питания и изоляцией для нейтрали должны быть оснащены контролем сопротивления изоляции. Также необходим постоянный доступ для осуществления проверочных работ исправности функций изоляции.
Установка и безопасность
Разнообразие электроустановок и условий по их эксплуатации создает большое количество вариаций, связанных с монтажом оборудования, ремонта и правил по работе с приборами и агрегатами.
Использование электроустановок в работе промышленных предприятий, организаций, электросистем зданий и объектов должно соответствовать стандартам и правилам и давать гарантию электробезопасности.
Существующие меры позволяют избежать нежелательных пробоев, поломок оборудования, создания аварийных ситуаций, а также ситуаций с угрозой здоровью и жизни человека.
Заземление и применяемые защитные меры электробезопасности должны быть осуществлены в соответствии с требований нормативных актов, правил требований, стандартов.
Все существующие способы заземления электроустановок можно объединить выполнением условий по соединению частей и элементов электроустановок, которые могут проводить ток и быть под напряжением, с заземляющим проводником в виде шины и контуром заземления.
Заземление проводится для всех составных частей, которые могут при пробое изоляции оказаться под действием напряжения. Для различных зданий, предприятий может проводиться заземление одной установки, а в некоторых случаях объединение всех компонентов одного цеха для заземления.
Последний вариант используется, чтобы обезопасить от пробоя различные установки и станки, технологическое оборудование, которые могут соприкасаться и взаимодействовать.
Работы по осуществлению заземлений электроустановок должны совершаться высококвалифицированными специалистами. От правильности совершения работ по монтажу заземления зависит работа всех электроустановок, которая влияет на функционирование всего здания или предприятия.
Неправильное исполнение заземления приводит к появлению напряжения в тех частях устройств, на которых оно не предусмотрено по правилам эксплуатации. Такая небезопасная работа оборудования может привести к остановке, поломке, а также привести все устройство в непригодное состояние.
Ущерб может заключаться не только в поломке установок и выхода из строя, но и создания аварийных ситуаций, которые могут повлечь порчу имущества и иного оборудования. Самым опасным является воздействие напряжение на человека — от проблем со здоровьем до летального исхода.
ООО «ГОРИНКОМ» выполняет полный комплект услуг по заземлению электроустановок для зданий и предприятий. Опытные квалифицированные сотрудники обеспечат надежность работ по заземлению оборудования.
Основы индивидуального защитного заземления
Методы индивидуального защитного заземления (PPGB) обеспечивают защиту от поражения электрическим током рабочих, работающих на обесточенном оборудовании. Если все сделано правильно, PPGB на сегодняшний день является наиболее эффективным средством защиты рабочих от поражения электрическим током. Однако, если все сделано неправильно, это может вызвать вспышки дуги невообразимой силы.
PPGB особенно важен для электриков, работающих с высоковольтным (HV) напряжением, поскольку оборудование может быть под напряжением вдали от места работы из-за ошибок переключения или индукции.Фактически, высоковольтные цепи могут наводить напряжение и ток на проводящие поверхности даже на расстоянии нескольких ярдов от проводников, находящихся под напряжением.
Основной целью PPGB является быстрое срабатывание устройств защиты от сверхтоков (OCPD) при одновременном ограничении напряжения, которому подвергаются рабочие, до безопасных уровней. Когда цепь должным образом заземлена для защиты рабочих — и она случайно оказывается под напряжением — напряжение в системе падает почти до нуля. Однако заземляющие кабели не могут выдерживать такой большой ток более доли секунды.Следовательно, жизни рабочих зависят от OCPD, которые защищают цепь (чтобы обесточить ее) до того, как заземляющие кабели расплавятся, и уровни напряжения вернутся к опасным уровням.
Оборудование PPGB
Этот тип оборудования фактически представляет собой систему соединений, в которой имеется ряд точек, в которых различные компоненты заземляющих кабелей должны подключаться к заземляемой системе и друг к другу. Жизненно важно понимать, что система заземления хороша только при самом слабом соединении.Другими словами, наличие высококачественных заземляющих кабелей, но меньшего размера заземляющих головок сделает систему неэффективной для защиты рабочих. При выборе оборудования PPGB следует помнить о нескольких ключевых моментах, в том числе:
Заземляющие головки — Заземляющие головки — это единственное соединение между системой заземления и электрической цепью, в которой должны выполняться работы. Как и заземляющие кабели, заземляющие головки должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать имеющийся ток короткого замыкания в течение всего периода замыкания.Данные в таблице Table определяют номинальные характеристики устойчивости заземляющих устройств одного производителя.
Заземляющие электроды — Заземляющие электроды являются другим концом системы заземления, поскольку электрод обеспечивает физический контакт с землей. Есть много разных способов подключения к земле. В распределительном устройстве питания в металлическом корпусе (MEPS) соединение с землей обычно осуществляется через заземляющую шину, которая представляет собой металлическую шину, которая, в свою очередь, подключается к другому заземляющему электроду.Необходимо позаботиться о том, чтобы заземляющая шина была надежно подключена к земле через эффективный заземляющий электрод.
Тестеры напряжения — Перед установкой защитного заземления необходимо выполнить трехточечный тест любой цепи, которую необходимо заземлить. Для этой задачи можно использовать несколько различных типов детекторов напряжения. Независимо от типа используемого тестера, главное помнить, что счетчик должен быть правильно рассчитан на напряжение системы, в которой он будет использоваться.
Заземляющие маты — Заземляющие маты используются в PPGB, чтобы подавать рабочим такой же потенциал (т. Е. Напряжение), что и оборудование, на котором они работают. Заземляющий коврик представляет собой брезент с вплетенными в него алюминиевыми нитями в виде перекрестной штриховки. Алюминий присоединяется к «узлу» на краю мата, что позволяет установить соединение, которое затем подключается к заземляющим проводам системы, в которой должны выполняться работы. Алюминий устанавливается только с одной стороны мата, поэтому очевидно, что эта сторона должна быть обращена вверх, чтобы рабочий стоял на алюминиевой решетке.
Заземляющие кабели — Заземляющие кабели обеспечивают путь с низким сопротивлением для прохождения тока короткого замыкания по правильно заземленной цепи. Жилы должны быть из многопроволочной меди и быть не менее 2 AWG. При выборе заземляющих кабелей в первую очередь следует учитывать их номинальную стойкость к току короткого замыкания и их длину. В таблице перечислены номинальные характеристики заземляющих кабелей типичных размеров.
Важно отметить в таблице то, что номинальные характеристики устойчивости являются функцией продолжительности неисправности.Обратите внимание, что самая длинная указанная продолжительность составляет ½ секунды. Как обсуждалось ранее, энергия, выделяемая при электрическом повреждении, настолько велика, что электрическая система может выдержать ее только в течение доли секунды. Следовательно, следует по возможности избегать всего, что делается с OCPD, что может привести к задержке устранения неисправности. Например, некоторые рабочие устанавливают плавкие предохранители немного большего размера при устранении неисправностей в цепи, когда они подозревают, что причиной прерывания обслуживания была перегрузка.Однако, увеличив размер предохранителя, они фактически увеличили величину тока, который будет протекать в случае повторного повреждения цепи — и продолжительность неисправности также увеличится. Комбинация увеличенных потоков тока с увеличенной продолжительностью может значительно превысить номинальные характеристики заземляющих кабелей, которые будут плавиться, в результате чего рабочие подвергаются опасности поражения электрическим током в цепи.
Последнее, о чем следует помнить при выборе заземляющих кабелей, — это делать кабели как можно короче.Когда в какой-либо цепи проходят сильноточные потоки, возникают сильные магнитные поля, которые заставляют кабели сильно вздрагивать в ответ на притягивающие или отталкивающие магнитные поля между фазовыми проводниками. Это колебательное движение может привести к тому, что заземляющие кабели будут перемещаться вперед и назад несколько раз за 1 секунду, что может привести к серьезным физическим травмам любого, кто находится поблизости от кабелей.
Порядок установки и снятия
Основные этапы установки и снятия оборудования PPGB следующие:
Обесточьте электрооборудование, отключив все возможных источников электричества от оборудования.
Для высоковольтных систем необходимо обеспечить «визуальный разрыв» в цепи, чтобы рабочий мог визуализировать воздушный зазор в переключателях, используемых для изоляции цепи. Это может быть достигнуто либо путем размыкания переключателя со сплошными лезвиями, который можно визуализировать, «выкатывания» автоматического выключателя, отключив его от контакта с электрической шиной, либо любым другим способом, который надежно разделяет электрические контакты в устройстве изоляции энергии.
Следуйте обычным процедурам блокировки / маркировки (LOTO) в соответствии с 29 CFR 1910.147 и 29 CFR 1910.269 (D&N).
Требуется выполнить трехточечный тест с помощью чувствительных устройств измерения напряжения для проверки состояния нулевой энергии. Трехточечный тест состоит из тестирования тестера напряжения на известном источнике питания, чтобы убедиться, что он работает правильно (Тест № 1). Затем протестируйте цепь, на которой должны выполняться работы (Тест № 2). Наконец, протестируйте тестер напряжения на том же источнике питания, который использовался в тесте № 1, чтобы убедиться, что тестер все еще работает правильно (тест №3). Примеры чувствительных устройств для проверки напряжения включают в себя «бесконтактные» тестеры, такие как светящиеся палочки (похожие на световые ручки), тик-трассеры (они издают звук) или высоковольтные вольтметры прямого считывания.
Одним из наиболее важных шагов в процессе заземления является правильная очистка проводов перед подключением к ним. Эта задача выполняется с помощью проволочной щетки, соединенной с изолированной палкой. Проволочные щетки бывают разных стилей, чтобы соответствовать разным типам оборудования, которое необходимо заземлить.Главное помнить, что вы должны удалить все окисления как с фазных проводов, так и с заземляющих электродов, прежде чем присоединять к ним заземляющие кабели.
Как и при большинстве электромонтажных работ, заземляющие кабели необходимо устанавливать и снимать в определенном порядке. Всегда сначала подключайте заземленный конец заземляющего кабеля. Далее производим подключения к фазным проводам. По окончании работы снимите перемычки заземления в обратном порядке. Осторожно : Были случаи со смертельным исходом, когда рабочие пытались переместить или удалить заземляющие соединения, в то время как перемычки все еще были подключены к фазным проводам.
Кроме того, кабели следует размещать только в соответствующих точках электрической системы, чтобы обеспечить их надлежащую работу в случае подачи питания на оборудование. Многие несчастные случаи, связанные с вспышкой дуги, происходили, когда рабочие неправильно применяли заземляющие кабели и системы находились под напряжением.
Методы заземления также различаются в зависимости от типа систем, на которых выполняются работы. Например, процедура установки заземления на подстанции с открытыми воздушными проводниками сильно отличается от установки заземления в линейке MEPS на промышленном объекте.
Методы MEPS
Для установок MEPS необходимо использовать заземляющий мат, чтобы создать плоскость уравнивания потенциалов. Заземляющий мат специально сконструирован так, чтобы быть проводящим, а не изолятором, например, резиновым ковриком.Хотя заземляющий коврик защищает стоящего на нем работника, он представляет потенциальную опасность для любого, кто наступит на коврик или выйдет с него. Если система, к которой подключен заземляющий мат, окажется под напряжением, вероятно, будет существовать разность потенциалов (напряжений) между ковриком и землей в непосредственной близости от мата. Хотя вероятность того, что система станет под напряжением, когда рабочий стоит одной ногой на коврике, а другая — на земле, весьма мала, ее следует упомянуть здесь, потому что это законная опасность.Достаточно сказать, что следует проявлять осторожность, чтобы не работать с заземленным оборудованием, если только рабочий не стоит полностью на заземляющем коврике.
Положение тела рабочего также важно, поэтому следует позаботиться о том, чтобы занять положение, в котором дверь ограждения защищает рабочего от дугового разряда (если он возник при установке площадки). Например, если дверь открывается влево, рабочий должен сначала установить заземление на крайний левый провод, затем заземлить центральный провод и, наконец, самый правый провод.Очевидно, процесс обратный, если дверь шкафа открывается вправо. На фотографии Фото выше показан рабочий, принимающий безопасное положение тела при установке защитного заземления на оборудование MEPS. На этом этапе необходимо понять несколько важных практических моментов.
К системе небезопасно прикасаться, пока все трехфазные проводники не будут надежно соединены и заземлены.
Заземляющие кабели должны быть проложены на полу так, чтобы рабочий мог поднимать их петлей, не касаясь проводов (по возможности).
Соединение с нейтралью или заземляющим проводом никогда не должно удаляться до тех пор, пока заземляющие перемычки не будут удалены со всех трех фазных проводов / узлов.
Дополнительные рекомендации
Вот еще несколько рекомендаций, которые помогут повысить шансы безопасного выполнения PPGB в большинстве учреждений.
Убедитесь, что заземления устанавливают только квалифицированные электротехники. — Обычно электротехники должны пройти специальную подготовку под квалифицированным наблюдением, прежде чем им будет разрешено устанавливать заземление.Рабочие должны продемонстрировать профессиональное владение как техническими знаниями, так и надлежащими методами заземления, прежде чем им будет разрешено выступать в качестве ведущего человека на этом типе работы.
Проконсультируйтесь с исследованиями по анализу опасности вспышки дуги перед заземлением оборудования. — Исследования по анализу опасности вспышки дуги и на этикетках оборудования указаны значения SCC и уровни падающей энергии (тепла) в предполагаемом рабочем месте. Эта информация позволяет рабочему правильно выбрать размер заземляющих кабелей для выполняемой работы и носить огнестойкую одежду надлежащего уровня.
Используйте письменные контрольные списки для переключения / заземления высокого напряжения — Использование пошагового контрольного листа поможет обеспечить соблюдение правильной последовательности переключения и вести журнал установленных заземляющих кабелей, что в значительной степени препятствует рабочим случайное повторное включение ранее заземленных цепей.
Отключение реле повторного включения в цепях, которые необходимо заземлить. — В любой цепи, которая включает реле повторного включения, это реле должно быть отключено до того, как произойдет какое-либо переключение или заземление на соответствующем оборудовании.Реле повторного включения могут быть физически отключены на самом переключателе (в основном в воздушных установках или на подстанции), или реле может находиться внутри релейного дома подстанции вместе с другими реле.
При необходимости превышайте минимальные стандарты безопасности — Иногда целесообразно надевать резиновые перчатки высокого напряжения или принимать дополнительные меры безопасности даже после установки защитных покрытий.
Принять методологию «подумай дважды, действуй один раз» — Опасности, связанные с заземлением показывает, как пропуск одного шага (т.е. невозможность снять показания напряжения) при заземлении может привести к летальному исходу. Совершенно очевидно, что высоковольтные работы сурово наказываются тем, кто не полностью соблюдает безопасные рабочие процедуры.
Используйте «систему напарника» при заземлении оборудования. — Возможно, целесообразно назначить бригаду из двух квалифицированных электриков для выполнения PPGB. Вторая пара глаз может уловить пропущенный шаг в процессе. Кроме того, второй человек может выступить в роли спасателя, если произойдет что-то непредвиденное.Второй человек также должен занять положение за пределами защиты от дугового разряда, чтобы не получить травму в случае вспышки дуги.
Использование методов PPGB для высоковольтных работ на сегодняшний день является наиболее эффективным средством защиты электромонтажников от поражения электрическим током. При правильной установке электромонтажники могут быть уверены, что они будут защищены, даже если схемы, на которых они работают, по какой-либо причине будут находиться под напряжением. Однако реальная опасность возникновения дугового разряда также связана с PPGB, поэтому только высококвалифицированным электрикам следует разрешать устанавливать временные заземления.
Колак — президент Praxis Corp., фирмы, специализирующейся на электротехнике и обучении по электробезопасности, расположенной в Грэнбери, штат Техас. С ним можно связаться по телефону [email protected].
Боковая панель: Опасности, связанные с временным заземлением
Наиболее серьезная опасность, связанная с временным заземлением, — это возможность возникновения дугового разряда при попытке установить заземляющие кабели. Обычно это происходит в сочетании с ошибкой человека, потому что при соблюдении надлежащих процедур проверки цепей вероятность того, что цепь будет под напряжением во время установки заземления, мала.Тем не менее, многие рабочие по ошибке установили заземление в цепях под напряжением, как показывает следующий пример из реальной аварии.
Электрику, работающему с высоковольтным оборудованием (ВН), было поручено выполнить техническое обслуживание цепи 7200 В / 12 470 В на промышленном предприятии, которая питалась от распределительного устройства в металлическом корпусе с шестью отдельными переключателями (конфигурация показана на фото A ). и B ). Электрик должен был выключить и заземлить выключатель № 2 для выполнения текущих работ.Он правильно определил переключатель № 2, открыл его и вытащил. Затем он установил свой личный замок и бирку и закрыл переднюю дверь переключателем. Его следующей задачей было обойти заднюю часть распределительного устройства, чтобы установить заземление, потому что проводники, подключенные к высоковольтным переключателям, были расположены на задней стороне распределительного устройства.
Его роковая ошибка заключалась в том, что, когда он обошел правую часть линейки распределительного устройства и насчитал два отсека, он на самом деле считал с неправильного конца линейки распределительных устройств (щелкните здесь, чтобы увидеть рисунок ).Он открыл редуктор и, не выполнив требуемого трехточечного испытания напряжения, попытался установить перемычки заземления на проводники переключателя №5 под напряжением. Возникшая дуга была настолько сильной, что выделяющееся тепло фактически расплавило его каску. Его ожоги усугубились из-за того, что распределительное устройство высокого напряжения питалось от устройства повторного включения, которое является устройством, предназначенным для автоматического сброса (т. Е. «Повторного включения»). Фактически реклоузер сработал всего три раза. Таким образом, рабочий фактически пострадал от трех дуговых разрядов, поскольку цепь неоднократно возобновляла подачу питания.
Место происшествия было ужасающим. Вспышка, связанная с неисправностью, была настолько сильной, что очертания тела электрика были выжжены в стене примерно в шести футах позади того места, где он стоял. Он получил ожоги большей части тела третьей и четвертой степени и через три недели скончался в больнице.
Аварии такого рода на удивление обычны. Это иллюстрирует одну из довольно уникальных проблем, связанных с работой высокого напряжения, а именно то, что выключатели высокого напряжения иногда имеют исполнительный механизм, расположенный на некотором расстоянии от места, где устанавливаются временные заземления.Это увеличивает вероятность неправильной идентификации цепи. Эта конфигурация обычно используется на подстанциях или в местах, где переключателями можно управлять с помощью систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).
Другая распространенная авария, связанная с временным заземлением, заключается в том, что рабочие иногда забывают отсоединить заземляющие кабели, которые они установили лично. Хотя это может показаться невероятно небрежной ошибкой, это происходит гораздо чаще, чем вы могли ожидать.
Требования к электрическому заземлению Бесплатное онлайн-обучение OSHAcademy
Ресурсы по безопасности: электротехника
Требования безопасности при установке
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
В этом разделе содержатся требования к заземлению систем, цепей и оборудования.Заземление электрических цепей и электрического оборудования необходимо для защиты сотрудников от поражения электрическим током, защиты от пожара и защиты от повреждения электрического оборудования. Существует два типа заземления: (1) заземление электрической цепи или системы и (2) заземление электрического оборудования. Заземление электрической системы достигается, когда один провод цепи намеренно заземлен. Это сделано для защиты цепи в случае удара молнии или другого контакта с высоким напряжением.Заземление системы также стабилизирует напряжение в системе, поэтому ожидаемые уровни напряжения не превышаются при нормальных условиях. Второй вид заземления — заземление оборудования. Это достигается, когда все металлические каркасы оборудования и корпуса, содержащие электрическое оборудование или проводники, заземлены посредством постоянного и непрерывного соединения или связи. Заземляющий провод оборудования обеспечивает путь опасному току короткого замыкания для возврата к заземлению системы в источнике питания цепи в случае нарушения изоляции.При правильной установке заземляющий провод оборудования представляет собой путь тока, который позволяет защитным устройствам, таким как автоматические выключатели и предохранители, срабатывать при возникновении неисправности. На рисунке ниже показаны оба типа заземления.
ПУТЬ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Путь к земле от цепей, оборудования и корпусов должен быть постоянным и непрерывным.
Это требование было извлечено из NEC 250-51, Эффективный путь заземления, который является более полным и фундаментальным для понимания электробезопасности.В нем указано, что путь к земле:
- должен быть постоянным и непрерывным. (Если путь проложен таким образом, что повреждение, коррозия, расшатывание и т. Д. Могут нарушить непрерывность в течение срока службы установки, возникнет опасность удара током и ожога.)
- должен быть способен безопасно проводить любой ток повреждения, который может быть наложен на него. (Токи повреждения могут во много раз превышать нормальные токи, и такие высокие токи могут расплавить или сжечь металл в точках с плохой проводимостью.Эти высокие температуры могут представлять опасность сами по себе и могут нарушить целостность цепи замыкания на землю.)
- должен иметь достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение относительно земли и облегчить работу защитных устройств цепи. (Если цепь замыкания на землю имеет высокий импеданс, при каждой попытке протекания токов короткого замыкания будут возникать опасные напряжения. Кроме того, если полное сопротивление велико, ток короткого замыкания будет ограничен до некоторого значения, настолько низкого, что предохранитель или автоматический выключатель сработает. не действовать быстро, если вообще.)
В отношении безопасных путей заземления важно помнить следующее:
- Ток повреждения в цепях переменного тока будет ограничен суммой сопротивления и реактивного сопротивления, и единственный путь с низким реактивным сопротивлением — это тот, который следует за проводниками цепи.
- Если используется металлическая система дорожек качения, убедитесь, что металлическая система является непрерывной и постоянной.
- В случаях, когда система металлических кабельных каналов не используется, обеспечьте зеленый или неизолированный провод заземления оборудования рядом с проводами питания, чтобы гарантировать, что все корпуса соединены вместе и с источником.
ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ, ПОДКЛЮЧЕННОГО ШНУРОМ И РАЗЪЕМОМ
При любом из условий, описанных ниже, открытые нетоковедущие металлические части оборудования, подключенного к шнуру и вилке, которые могут оказаться под напряжением, должны быть заземлены.
- а. Если в опасном (засекреченном) месте.
- г. При работе от напряжения более 150 В на землю, за исключением защищенных двигателей и металлических каркасов электроприборов, если каркасы приборов постоянно и эффективно изолированы от земли.
- г. Если оборудование следующих типов:
- Холодильники, морозильники и кондиционеры;
- Машины для стирки, сушки белья, посудомоечные машины, водоотливные насосы и электрическое аквариумное оборудование;
- Инструменты ручные с электроприводом;
- Электроаппараты следующих типов: кусторезы, газонокосилки, снегоуборщики, скрубберы мокрые;
- Приборы, подключаемые к электросети и с розеткой, используемые во влажных или влажных помещениях или работниками, стоящими на земле или на металлических полах или работающими внутри металлических резервуаров или котлов;
- Рентгеновское оборудование переносное и передвижное и сопутствующее оборудование;
- Инструменты, которые могут использоваться во влажных и токопроводящих местах; и
- Переносные ручные фонари.
В условиях, описанных выше, открытые нетоковедущие металлические части оборудования, подключенного к сети и вилке, должны быть заземлены. Заземление металлических частей не требуется, если оборудование питается через изолирующий трансформатор с незаземленной вторичной обмоткой не более 50 вольт или если переносные инструменты защищены утвержденной системой двойной изоляции. Для заземления оборудования, подключенного к шнуру и вилке, в комплекте шнура обычно предусматривается третий провод, а в вилке — третий контакт.Третий провод служит заземляющим проводом оборудования, который подключается к металлическому корпусу переносного инструмента и металлической шине заземления внутри оборудования служебного входа. Служебное входное оборудование расположено на входе в систему электроснабжения здания или завода и содержит или обслуживает другие щитовые панели, которые содержат защитные устройства параллельных цепей, такие как предохранители и автоматические выключатели. Третий провод обеспечивает путь для тока короткого замыкания в случае нарушения изоляции.Таким образом, опасный ток короткого замыкания будет направлен обратно к источнику, к служебному входу, и позволит сработать автоматическим выключателям или предохранителям, тем самым размыкая цепь и останавливая прохождение тока.
На рисунке ниже показана потенциальная опасность поражения электрическим током, которая существует, когда не используется третий провод, заземляющий провод. В случае неисправности большая часть тока будет проходить по пути наименьшего сопротивления. Если рабочий обеспечивает путь к земле, как показано, некоторая часть тока уйдет от заземленного белого проводника (нейтрали) и вернется на землю через рабочего.Сила полученного разряда будет зависеть от силы тока, протекающего через рабочего.
На рисунке ниже показаны преимущества правильно подключенного заземленного проводника. Следует отметить, что правильно подключенный кабелепровод и связанные с ним металлические корпуса также могут служить заземляющим проводом.
24 CFR § 3280.809 — Заземление. | CFR | Закон США
§ 3280.809 Заземление.
(а) Общие. Заземление как электрических, так и неэлектрических металлических частей в промышленном доме должно осуществляться через соединение с шиной заземления в промышленном распределительном щите дома.Шина заземления должна быть заземлена через провод зеленого цвета в шнуре питания или фидерную проводку на служебное заземление в оборудовании служебного входа, расположенном рядом с местом производства. Ни каркас изготовленного дома, ни каркас какого-либо устройства не должны быть подключены к нейтральному проводнику в изготовленном доме.
(b) Изолированная нейтраль.
(1) Провод заземленной цепи (нейтраль) должен быть изолирован от заземляющих проводов, а также от корпусов оборудования и других заземленных частей.Клеммы заземленной (нейтральной) цепи на распределительном щите и в кухонных плитах, сушилках для одежды, кухонных плитах, установленных на столешнице, и настенных духовках должны быть изолированы от корпуса оборудования. Скрепляющие винты, ремни или шины в распределительном щите или в приборах должны быть удалены и утилизированы. Однако, когда сервисное оборудование установлено в промышленном доме, нейтраль и шина заземления могут быть соединены в распределительном щите.
(2) Подключение кухонных плит и сушилок для одежды на 120/240 В, 3-проводные характеристики должны выполняться с помощью 4-жильного шнура и 3-х полюсных 4-х проводных вилок с заземлением или с помощью металлических проводов типа AC, заключенных в гибкий металлический кабелепровод .Для устройств с номинальным напряжением 120 В допускается использование трехжильного кабеля и двухполюсной трехпроводной вилки с заземлением.
(c) Средства заземления оборудования.
(1) Заземляющий провод зеленого цвета в шнуре питания или проводке постоянного фидера должен быть подключен к шине заземления в распределительном щите или средствах отключения.
(2) В электрической системе все открытые металлические части, кожухи, рамы, кожухи светильников и т. Д. Должны быть надежно соединены с клеммой заземления или кожухом распределительного щита.
(3) Устройства, подключаемые к сети, такие как стиральные машины, сушилки для одежды, холодильники, электрическая система газовых плит и т. Д., Должны быть заземлены с помощью утвержденного шнура с заземляющим проводом и вилкой заземляющего типа.
(d) Склеивание нетоковедущих металлических частей.
(1) Все открытые нетоковедущие металлические части, которые могут оказаться под напряжением, должны быть надежно соединены с клеммой заземления или корпусом распределительного щита.Между каждой распределительной панелью и доступной клеммой на шасси должен быть подключен заземляющий провод.
(2) Заземляющие клеммы должны быть беспаечного типа и утверждены в качестве соединителей с клеммами под давлением, признанных для используемого сечения проводов. Для крепления клемм к шасси или другим покрытым областям должны использоваться звездообразные шайбы или другой одобренный фитинг для проникновения краски. Заземляющий провод должен быть одножильным или многожильным, изолированным или неизолированным и должен быть из меди № 8 минимум или аналогичного качества.Провод заземления должен быть проложен так, чтобы не подвергаться физическому повреждению. Защита может быть обеспечена конфигурацией шасси.
(3) Металлические трубы для газа, воды и сточных вод, а также металлические воздуховоды для циркуляции воздуха считаются связанными, если они подключены к клемме на шасси (см. § 3280.809) с помощью зажимов, беспаечных соединителей или подходящих заземляющих лент.
(4) Любая металлическая крыша и внешнее покрытие считаются связанными, если (i) металлические панели перекрывают друг друга и надежно прикреплены к деревянным или металлическим частям каркаса с помощью металлических креплений, и (ii) если нижняя панель металлического внешнее покрытие фиксируется металлическими застежками на поперечине шасси двумя металлическими ремнями на каждый изготовленный жилой блок или секцию на противоположных концах.Материал скрепляющей ленты должен иметь ширину не менее 4 дюймов из материала, эквивалентного коже, или материала с такой же или лучшей электропроводностью. Ремни должны быть закреплены с помощью деталей, проникающих в краску (таких как винты и звездообразные шайбы или аналогичные).
9 Рекомендуемые методы заземления
Основы безопасности и качества электроэнергии
Заземление и заземление являются основой безопасности и качества электроэнергии. Система заземления обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока короткого замыкания , а ограничивает рост напряжения на обычно нетоковедущих металлических компонентах системы распределения электроэнергии.
9 Рекомендуемые методы заземления (фото предоставлено ag0n.net)В условиях короткого замыкания низкий импеданс приводит к протеканию высокого тока короткого замыкания , вызывая срабатывание устройств защиты от сверхтоков, быстро и безопасно устраняя замыкание. Система заземления также позволяет безопасно отводить на землю переходные процессы, такие как молнии.
Склеивание — это намеренное соединение обычно не токоведущих металлических компонентов для образования токопроводящей дорожки. Это помогает гарантировать, что эти металлические компоненты имеют одинаковый потенциал, ограничивая потенциально опасные перепады напряжения.
Следует внимательно рассмотреть установку системы заземления, которая превышает минимальные требования NEC для повышения безопасности и качества электроэнергии.
1. Проводники заземления оборудования
Книга IEEE Emerald Book рекомендует использовать заземляющие провода оборудования во всех цепях, не полагаясь только на систему кабельных каналов для заземления оборудования. Используйте заземляющие провода оборудования, сечения которых равны фазным проводам, чтобы уменьшить полное сопротивление цепи и сократить время отключения устройств защиты от сверхтоков.
Заземляющий провод оборудованияСоедините все металлические корпуса, кабельные каналы, коробки и заземляющие провода оборудования в одну электрически непрерывную систему. Рассмотрите установку заземляющего проводника оборудования проводного типа в качестве дополнения к заземляющему проводнику оборудования только для кабелепровода для особо чувствительного оборудования .
Минимальный размер заземляющего провода оборудования для обеспечения безопасности указан в NEC 250.122, но рекомендуется использовать заземляющий провод полноразмерного диаметра из соображений качества электроэнергии.
Вернуться к индексу ↑
2. Изолированная система заземления
Согласно требованиям NEC 250.146 (D) и NEC 408.40 Исключение, рассмотрите возможность установки изолированной системы заземления, чтобы обеспечить чистый эталонный сигнал для правильной работы чувствительного электронного оборудования.
Изолированная система заземления для параллельных цепей (фото: iaeimagazine.org)Изолированное заземление — это метод, который пытается снизить вероятность попадания «шума» в чувствительное оборудование через заземляющий провод оборудования.Штырь заземления не имеет электрического соединения с ярмом устройства и, следовательно, не подключен к металлической розетке. Таким образом, он «изолирован» от зеленого провода заземления.
Отдельный провод зеленого цвета с желтой полосой подводится к щиту вместе с остальными проводниками схемы, но обычно он не подсоединяется к металлическому корпусу. Вместо этого он изолирован от корпуса и проходит через шину заземления сервисного оборудования или заземление отдельно выделенной системы.Изолированные системы заземления иногда устраняют циркулирующие токи контура заземления.
Обратите внимание, что NEC предпочитает термин изолированное заземление , в то время как IEEE предпочитает термин изолированное заземление .
Вернуться к индексу ↑
3. Заземление параллельных цепей
Замените параллельные цепи, не содержащие заземления оборудования, на ответвленные цепи с заземлением оборудования. Чувствительное электронное оборудование, такое как компьютеры и оборудование с компьютерным управлением, требует заземления, обеспечиваемого заземляющим проводом оборудования, для правильной работы и защиты от статического электричества и скачков напряжения.
Отказ от использования заземляющего проводника оборудования может вызвать протекание тока через низковольтные цепи управления или связи, которые подвержены сбоям и повреждению, или через землю.
Устройства защиты от перенапряжения (SPD) должны иметь соединение с заземляющим проводом оборудования.
Вернуться к указателю ↑
4. Сопротивление заземления
Измерьте сопротивление системы заземляющих электродов относительно земли.
Примите разумные меры для обеспечения того, чтобы сопротивление земли составляло 25 Ом или менее для типичных нагрузок .Во многих промышленных случаях, особенно при наличии электронных нагрузок, существуют требования, которые требуют значений от 5 Ом или менее во много раз ниже 1 Ом.
Измерение сопротивления заземления методом падения потенциала (фото: eblogbd.com)Для этих особых случаев разработайте программу обслуживания чувствительных электронных нагрузок для измерения сопротивления заземления раз в полгода, первоначально с использованием измерителя сопротивления заземления . После этого следует измерять сопротивление заземления не реже одного раза в год.
При проведении этих измерений необходимо принять соответствующие меры безопасности , чтобы снизить риск поражения электрическим током .
Запишите результаты для использования в будущем. Изучите значительные изменения в измерениях сопротивления заземления по сравнению с историческими данными и исправьте недостатки в системе заземления. Проконсультируйтесь со специалистом по электрическому проектированию для получения рекомендаций по уменьшению сопротивления заземления, где это необходимо.
Вернуться к индексу ↑
5.Стержни заземления
NEC позволяет размещать стержни заземления на расстоянии не более 6 футов друг от друга, но сферы влияния стержней являются вертикальными.
Рекомендуемая практика заключается в размещении нескольких заземляющих стержней на расстоянии как минимум двойной длины стержня друг от друга. Устанавливайте заземляющие стержни с глубокой забивкой или химически усиленными грунтами в гористой или каменистой местности и в плохих почвенных условиях. Детальное проектирование систем заземления выходит за рамки этого документа.
Заземляющий электродВернуться к указателю ↑
6.Кольцо заземления
В некоторых случаях может быть рекомендовано установить медное кольцо заземления , дополненное приводными заземляющими стержнями , для нового коммерческого и промышленного строительства в дополнение к металлическим водопроводным трубам, конструкционной строительной стали и бетонным ограждениям. электроды в соответствии с требованиями Кодекса.
Кольца заземления обеспечивают удобное место для соединения нескольких электродов системы заземления, например, нескольких заземлителей Ufer, молниеотводов, нескольких вертикальных электродов и т. Д.
Установите заземляющие кольца полностью вокруг зданий и сооружений и ниже линии промерзания в траншее на расстоянии нескольких футов от места основания здания или сооружения. Если необходимо низкое сопротивление заземления, дополните заземляющее кольцо заземляющими стержнями с приводом в тройной конфигурации в каждом углу здания или сооружения и в средней точке с каждой стороны.
Аварийный генератор, подключенный к кольцевому заземлению и дополнительно заземленный к арматурным стержням в его бетонной подушке (фото: psihq.com)Минимальный размер проводника NEC для заземляющего кольца составляет 2 AWG , но чаще используются сечения 500 kcmil . Чем больше проводник и чем длиннее проводник, тем большая площадь поверхности контактирует с землей и тем ниже сопротивление заземления.
Вернуться к индексу ↑
7. Система заземляющих электродов
Системная шина заземляющих электродов (фото предоставлено: electric-contractor.net)Закрепите все заземляющие электроды , которые присутствуют, включая металлические подземные водопроводные трубы, конструкционную конструкционную сталь , электроды в бетонном корпусе, трубчатые и стержневые электроды, пластинчатые электроды, заземляющее кольцо и все подземные металлические трубопроводные системы, пересекающие заземляющее кольцо, к системе заземляющих электродов.
Соедините заземляющие электроды отдельных зданий в университетском городке вместе, чтобы создать одну систему заземляющих электродов.
Подключите все электрические системы , такие как электроснабжение, кабельное телевидение, спутниковое телевидение и телефонные системы, к системе заземляющих электродов. Прикрепите наружные металлические конструкции, такие как антенны, радиомачты и т. Д., К системе заземляющих электродов. Подсоедините токоотводы молниезащиты к системе заземляющих электродов.
Вернуться к индексу ↑
8.Система молниезащиты
Медные системы молниезащиты могут превосходить другие металлы по показателям коррозии и обслуживания. NFPA 780 (Стандарт на установку систем молниезащиты) следует рассматривать как минимальный стандарт проектирования.
Система молниезащиты в здании (фото предоставлено Schneider Electric)Система молниезащиты должна подключаться только к высококачественной системе заземляющих электродов с низким сопротивлением и надежным заземлением .
Вернуться к индексу ↑
9. Устройства защиты от перенапряжения (SPD) (ранее называвшиеся TVSS)
Настоятельно рекомендуется использовать устройства защиты от перенапряжения. Обратитесь к стандарту IEEE 1100 (Изумрудная книга) по вопросам дизайна. Систему защиты от перенапряжения следует подключать только к высококачественной, надежной системе заземляющих электродов с низким сопротивлением.
Устройство защиты от перенапряжения — однолинейная схема (предоставлено Schneider Electric)Как правило, устройство защиты от перенапряжения не следует устанавливать после источника бесперебойного питания (ИБП).Проконсультируйтесь с инструкциями производителей.
Вернуться к индексу ↑
Ссылка // Рекомендуемые методы проектирования и установки медных проводов в зданиях — Copper Development Association Inc.
Справочник Министерства энергетики — Электробезопасность — Заземление
4.0 ЗАЗЕМЛЕНИЕВ этом разделе представлены общие правила для заземление и соединение электроустановок. Квалифицированные работники должны четко понимать концепции практики заземления по мере необходимости. NEC.Они также должны четко понимать определение и назначение следующих компонентов системы заземления, которые объясняются: в этой главе:
1. Заземленный провод
2. Заземляющий провод
3. Заземляющий электрод
4. Соединительная перемычка
5. Заземляющий электрод
4.1 ПРАВИЛА, КОДЫ И СПРАВОЧНИКИ
4.1.1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЧЕРТЕЖИ
Engineering
спецификации и чертежи должны определять требования ко всем компонентам
и четко иллюстрировать систему заземляющих электродов,
провод заземляющего электрода,
точек подключения и перемычки, а также точка подключения заземленного проводника и
заземления
проводники.Если эти спецификации и чертежи
используются для установки или строительства, они также должны включать подробные инструкции по установке.
инструкции.
4.2 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЦЕПИ И СИСТЕМЫ
Заземление цепей и систем состоит из подключения заземленного проводника,
Заземляющий провод оборудования
, шины заземления и все металлические части, не протекающие по току, должны быть заземлены.
Это достигается подключением
проводник
заземляющего электрода надлежащего размера без сборок между заземляющей шиной и системой заземляющих электродов.Есть три
основные цели заземления электрической системы:
1. Ограничить чрезмерное напряжение от молнии, скачков напряжения в сети и переходов с
высшее напряжение
линий.
2. Поддерживать в корпусах проводов и нетоковедущих металлических корпусах и оборудовании нулевой потенциал
.
К земле, приземляться.
3. Для облегчения размыкания устройств максимальной токовой защиты в случае нарушения изоляции
из-за неисправностей, короткое замыкание
схемы и т. д.
4.3 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ
Системы заземления оборудования, состоящие из взаимосвязанных сетей оборудования
заземления
проводники, используются для выполнения следующих функций:
4-1
1. Ограничьте опасность для персонала (ударное напряжение) от нетоковедущих металлических частей кабельных каналов оборудования
и других проводников.
корпуса на случай замыкания на землю, и
2. Надежно проведите ток замыкания на землю достаточной величины для быстрой работы схемы
устройства максимальной токовой защиты.
Для обеспечения выполнения вышеуказанных функций, заземляющие проводники оборудования
необходимы для:
1. Быть постоянным и непрерывным
2. Иметь достаточную пропускную способность для безопасного проведения тока замыкания на землю, который может быть на них наложен; и
3. Иметь достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение относительно земли до безопасного значения и до
, чтобы облегчить работу цепи.
устройства максимальной токовой защиты.
4.4 СОЕДИНЕНИЕ
Следует соблюдать осторожность, чтобы обеспечить соединение основной перемычки и оборудования.
Джемпер имеет размер
и правильно подобран.Соединение завершает цепь заземления, так что она является непрерывной. Если происходит замыкание на землю
,
ток короткого замыкания будет течь и откроет устройства защиты от сверхтока. Средства соединения
должны обеспечивать следующее, чтобы обеспечить заземление.
система исправна:
1. Обеспечьте постоянное соединение,
2. Обеспечьте постоянное непрерывное соединение, и
3. Обеспечьте допустимую нагрузку провести ток короткого замыкания.
См. Рисунок 4-1 о правильном заземлении электрических систем.
4-2
NEC 250.4
Рисунок 4-1. Заземление цепи и системы состоит из заземления электрической системы на питающем трансформаторе и
линейная сторона сервисного оборудования. Заземление и соединение оборудования выполняется путем соединения всех металлических корпусов и кабельных каналов вместе.
с заземляющими проводниками.
Электрические системы могут работать с заземлением или без заземления, в зависимости от условий
их использования.Электрические системы заземлены для защиты цепей, оборудования и корпусов проводов
от опасного напряжения, а персонала — от электрического
шок.
4.5 ЗАЗЕМЛЕННЫЕ ИЛИ НЕЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Незаземленные системы могут обеспечить большую непрерывность работы в случае
вина.
Однако вторая неисправность, скорее всего, будет более катастрофической, чем неисправность заземленной системы.
При использовании незаземленных систем
на предприятии обслуживающий персонал должен пройти обучение
по обнаружению и устранению первой неисправности в незаземленной системе.
«Заземлен» означает, что соединение с землей между сервисной панелью и землей выполнено
. Используются незаземленные электрические системы.
где разработчик не хочет, чтобы устройство максимальной токовой защиты
отключилось в случае замыкания на землю.
Наземные извещатели могут
должны быть установлены в соответствии с NEC для подачи сигнала тревоги или отправки сообщения, чтобы предупредить персонал
о том, что на одном из фазных проводов произошла первая неисправность.
Детекторы заземления
обнаружат наличие тока утечки или возникновение условий тока короткого замыкания, когда система
все еще находится под напряжением.
и операционная.Предупреждая о необходимости предпринять корректирующие действия до возникновения проблемы
, безопасные условия обычно могут поддерживаться до тех пор, пока
реализовано упорядоченное отключение.
Рисунок 4-1. Заземление цепи и системы состоит из заземления электрической системы
на
трансформатор питания и линейная сторона вспомогательного оборудования. Заземление и соединение оборудования
осуществляется путем соединения всех металлических корпусов.
и
кабельных каналов вместе с заземляющими проводниками.
4-3
4.5.1 ЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Заземленные системы снабжены заземленным проводом, который необходимо подводить к каждой службе. отключающие средства. Заземленный провод можно использовать в качестве проводника с током для размещения всех нагрузок, связанных с нейтралью. Он также может использоваться в качестве заземляющего проводника оборудования для устранения замыканий на землю перед средствами отключения обслуживания. Сеть заземления оборудования проводники проложены от корпуса сервисного оборудования ко всем металлическим корпусам электрической системы.Заземление оборудования по проводнику проходят токи повреждения от точки повреждения к заземленной шине в сервисном оборудовании, где он передается на заземленную дирижер. Заземленный провод передает ток короткого замыкания обратно к источнику и возвращается через поврежденную фазу и отключает перегрузку по току. устройство защиты.
Примечание. Система считается заземленной, если источник питания, такой как трансформатор или генератор, заземлен в в дополнение к средствам заземления на стороне питания устройства отключения сервисного оборудования для отдельно выделенных систем.
нейтраль любой заземленной системы служит двум основным целям: (1) она позволяет использовать линейное напряжение
и, таким образом, служить в качестве
проводник с током для передачи любого тока нейтрали
, и (2) он играет жизненно важную роль в обеспечении пути с низким импедансом для потока
токи неисправности
для облегчения работы устройств максимального тока в цепи. (См. Рисунок 4-2.)
Следует учитывать
к подбору нейтрального проводника для определенных нагрузок из-за наличия гармонических токов
.
NEC 250.130
Рисунок 4-2. Заземленная система оснащена заземленным (нейтральным) проводом, проложенным между питающим трансформатором.
и сервисное оборудование.
4-4
4.5.2 НЕЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Незаземленные системы работают без заземленного проводника. Другими словами, ни одна из схем
проводники электрической системы намеренно заземлены на заземление, такое как металлическая водопроводная труба
или строительная сталь.Тоже самое
сеть заземляющих проводов оборудования —
для незаземленных систем как для глухозаземленных электрических систем. Однако
единиц оборудования
заземляющие проводники (EGC) используются только для обнаружения замыканий между фазой и землей, и
подает сигнал тревоги определенного типа. Таким образом, одна устойчивая линия заземления
Ошибка
не приводит к автоматическому отключению устройства максимальной токовой защиты. Это главное преимущество, если надежность электрической системы
требуется, или если это приведет к остановке непрерывного процесса.Однако, если происходит случайное замыкание на землю
и допускается
В течение значительного времени могут возникать перенапряжения
в соответствующих фазных проводниках. Такая ситуация перенапряжения может привести к
проводнику
повреждение изоляции, и хотя замыкание на землю остается на одной фазе незаземленной системы
, персонал контактирует с одной из других фаз и
На землю действует напряжение, в 1,732 раза превышающее
напряжения, которое они испытывали бы в системе с заземленной нейтралью.(См. Рисунок 4-3.)
Рисунок 4-3. Незаземленная система не имеет заземленного (нейтрального) проводника, проложенного между питающим трансформатором и обслуживающим оборудованием. оборудования, поскольку трансформатор питания не заземлен.
Примечание: Все незаземленные системы должны быть оборудованы датчиками заземления.
и надлежащее техническое обслуживание
, применяемое для предотвращения, насколько это возможно, перегрузки по току устойчивого замыкания на землю
в незаземленных системах.Если
Для незаземленных систем не предусмотрено соответствующее обслуживание, необходимо установить заземленную систему
, чтобы гарантировать, что замыкания на землю будут
очищены и цепи,
оборудования и персонал в безопасности.
4.5.3 ВЫСОКОИМПЕДАНСНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Электрические системы, содержащие трехфазные,
трехпроводные нагрузки, по сравнению с нагрузками проводников цепи с заземленной нейтралью
, могут оснащаться высокоомной заземленной системой. Высокое сопротивление
Заземленные системы не должны использоваться, если они не имеют замыкания на землю.
Рисунок 4-3.Незаземленная система не имеет заземленной (нейтрали)
провод
проложен между питающим трансформатором и вспомогательным оборудованием, поскольку питающий трансформатор
не заземлен.
4-5
индикаторов или сигналов тревоги, или того и другого, и квалифицированный персонал доступны для быстрого обнаружения и устранения
таких замыканий на землю. Земля
неисправности необходимо своевременно устранять, иначе надежность обслуживания
снизится. Требования к установке заземления с высоким сопротивлением см. В NEC.
система.(См.
Рисунок 4-4.)
Рисунок 4-4. Система заземления с высоким сопротивлением имеет блок с высоким сопротивлением, установленный между заземленным (нейтральным) проводником и заземлением. электродный проводник, который используется для регулирования тока короткого замыкания.
4.6 ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ
Системы переменного тока
менее 50 вольт должны быть заземлены в соответствии с требованиями NEC.
Системы напряжением от 50 до 1000 В должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями NEC. Системы
питание нагрузки между фазой и нейтралью
также должно быть надежно заземлено (см. рисунок 4-5).Следующие электрические системы
должны быть
с глухим заземлением:
1. 240/120 В, однофазный, трехпроводной
2. 208Y / 120-В, трехфазный, четырехпроводной
3. 480Y / 277-В, трехфазный , четырехпроводной
4. 240/120 В, трехфазный, четырехпроводной, треугольник (средняя точка одной фазы, используемой как проводник заземленной цепи
)
Следующие системы не требуют надежного заземления:
Рисунок 4-4. В системе высокоомного заземления установлен высокоомный блок
между заземленным (нейтральным) проводом и проводом заземляющего электрода,
, который используется для регулирования тока короткого замыкания.
NEC 250.36
4-6
1. 240 В, трехфазный, трехпроводной, треугольник
2. 480 В, трехфазный, трехпроводный
3. 600 В, трехфазный, трехпроводный.
Эти электрические системы не обеспечивают питание нагрузок между фазой и нейтралью. Они обеспечивают питание только фазно-фазных нагрузок
.
4.7 ЭЛЕКТРОД ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПРОВОДНИК (GEC)
Основное назначение проводника заземляющего электрода (GEC) — подключить электрическую систему
к заземлению.Фактически GEC обеспечивает три заземляющих пути к системе заземляющих электродов
. Это:
1. Заземленный провод. путь
2. Путь заземления оборудования
3. Путь соединения
NEC 250.20
Рисунок 4-5. В системах с напряжением от 50 до 1000 В переменного тока, которые работают с заземлением, заземленный провод должен быть подключен к заземление на питающем трансформаторе и вспомогательном оборудовании.
4-7
В заземленных системах GEC подключается к нейтральной шине в корпусе сервисного оборудования.
В незаземленных системах GEC подключает
к клемме заземления. Он заземляет следующие элементы
к системе заземляющих электродов:
1. Заземленный провод, если имеется
2. Заземляющий провод оборудования, если имеется
3. Металл кабелепровода, если есть
4. Металл корпуса, если присутствует
5.Перемычки, соединяющие металлические корпуса и трубопроводы
6. Металлический корпус вспомогательного оборудования
4.7.1 РАЗМЕР ПРОВОДНИКА ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО ЭЛЕКТРОДА
NEC 250.66 требует, чтобы размер проводника заземляющего электрода соответствовал круглому
Номинал
в милах самого большого проводника или проводников служебного входа, выбранный из таблицы NEC 250.66
на основе этих значений.
Например, сечение проводников служебного входа от трехфазного четырехпроводного отвода со средней точкой треугольника составляет # 250 тыс. Мил, медь THWN для
фазы A и C, №2 / 0 для фазы B и №1 / 0 для
нейтраль.GEC какого размера требуется для заземления этой системы на металлическую водопроводную трубу?
Примечание. Таблица 250.66 NEC используется для определения размеров проводника заземляющего электрода как для заземленных
, так и для незаземленных систем. Таблица используется там, где
провод заземляющего электрода
соединен с металлической водопроводной трубой или металлическим каркасом из строительной стали.
4.7.2 ИСКЛЮЧЕНИЯ ИЗ NEC 250.66
Есть исключение из основного правила. Он состоит из трех частей и относится к конкретным типам заземляющих электродов
.Исключение
относится к заземленным и незаземленным системам.
Исключение (A) относится только к изготовленным электродам, таким как стержневые, трубчатые или пластинчатые электроды. Модель
Провод заземляющего электрода не должен быть больше меди №6 или алюминия №4. Для исключения
(B) в NEC 250.66 требуется как минимум
Медный провод №4 для использования в качестве заземляющего проводника электрода
для заземления электрической системы на электрод в бетонном корпусе.
Исключение
(C) требует, чтобы в качестве заземляющего электрода
использовался по крайней мере медный провод №2 для заземления электрической системы на заземляющее кольцо.
Шаг 1: Определение наибольшей фазы — NEC 250.66 # 250 тыс. Куб. Мил — наибольшая фаза
Шаг 2: Определение размера GEC-NEC Таблица 250.66 # 250 kcmil требует # 2 у.е.
Ответ: Размер проводника заземляющего электрода (GEC) должен быть не менее №2 из меди.
4-8
4.8 ГЛАВНАЯ ПЕРЕМЫЧКА
Основная функция перемычки основного заземления заключается в соединении проводов заземленной цепи
и заземляющие провода оборудования на обслуживающем оборудовании.Основная перемычка
служит в качестве основного звена между системой заземленных
проводники и заземляющий электрод
система, в которой металлические кожухи оборудования и кабельные каналы используются для ограждения проводников и компонентов
.
Если не использовать перемычку основного соединения, нет полной цепи для тока короткого замыкания,
, что создает потенциально опасную ситуацию.
Основная перемычка заземления должна соединять вместе следующие элементы:
1. Заземленные проводники и заземленный зажим
2.Заземляющие провода и клеммы заземления оборудования
3. Цельнометаллические корпуса с проводами и компонентами.
Если поставляется,
основная соединительная перемычка изготовителя является предпочтительным проводником для использования в качестве основной соединительной перемычки
. NEC требует наличия основной перемычки.
быть (1) проводом, (2) винтом, (3) шиной
или (4) аналогичным подходящим проводником.
NEC требует, чтобы перемычка основного соединения была не ниже
того же размера, что и провод заземляющего электрода
, где номинальное значение круглых милов служебных входных проводников не превышает
1100
kcmil для меди или 1750 kcmil для алюминия.
Например: основная перемычка какого размера требуется для заземления металлического корпуса
вспомогательное оборудование
к клеммной колодке заземления, где служебный вход состоит из одного медного проводника
# 250 kcmil, THWN на
фаза?
Например: Какого размера требуется основная медная перемычка для подключения к служебному входу с оплеткой
из 2400 тыс. Куб.
за фазу?
Примечание: в этом случае основная соединительная перемычка больше по размеру, чем провод заземляющего электрода
, который требуется только
быть медью # 3/0 согласно таблице 250 NEC.66 на основе медных проводников 2400
тыс. Куб. М.
Шаг 1: Определение самой большой фазы — NEC 250.28 # 250 kcmil — самая большая фаза
Шаг 2: Поиск перемычки — Таблица 250.66 # 250 kcmil требуется медь # 2
Ответ: Размер основной перемычки заземления (GEC) составляет не менее № 2 из меди.
Шаг 1: Определение самой большой фазы — NEC 250,28, 2400 тыс. Куб. Мил x 0,125 = 300 kcmil
Шаг 2: Определение основной перемычки соединения — Таблица 250 NEC.66, требуется 300 тыс. Мил.
Ответ: Требуется основная перемычка. быть не менее 300 тыс. куб. м меди.
4-9
4.9 СИСТЕМА С ЗАЗЕМЛЕННЫМ ПРОВОДНИКОМ
Основное назначение заземленного проводника — пропускать несимметричный ток нейтрали или
ток неисправности
в случае, если одна фаза должна уйти на землю.
Примечание: заземленный провод не всегда должен быть нейтралью.
дирижер. Это может быть фазный провод
, как при использовании в системе треугольника с заземлением в углу.
В надежно заземленных обслуживаемых системах,
заземляющие проводники оборудования должны быть соединены
с заземленным проводом системы и проводом заземляющего электрода на рабочем месте
оборудование. Заземленный провод можно использовать для заземления не токоведущих металлических частей
оборудования на стороне питания службы.
средства отключения согласно NEC 250.142. Заземленный провод
может также служить в качестве пути возврата тока замыкания на землю от сервисного оборудования
.
к трансформатору, который предоставляет услугу.
Заземленный провод нельзя использовать для заземления металлических частей корпуса
.
проводники и компоненты на стороне нагрузки службы согласно NEC 250.142. См. NEC
250.182, 250.130 и 250.140 для исключений из этого основного
правило. NEC 250.24 требует, чтобы заземленный провод
был подключен следующим образом:
1. Заземленный провод должен быть подключен к заземленный (нейтральный) рабочий провод.
2. Подключение должно быть в доступной точке.
3. Эта доступная точка может быть где угодно.
от конца нагрузки сервисного сброса или сервиса
сбоку до нейтрального стержня включительно в средстве отключения сервиса или сервисе
коммутатор.
NEC позволяет заделывать заземленный провод и заземлять в
точках источника питания.
сторона сервисного оборудования. Эти местоположения следующие:
:
1. Сервисное оборудование
2. База счетчика
3.Трансформатор тока (CT) can
4. Металлический водосточный желоб или кабельный канал с проводниками служебного входа.
Правила использования см. На рис. 4-6. заземленного проводника.
4-10
Рисунок 4-6. Заземленный (нейтральный) провод используется для передачи нормального тока нейтрали или тока замыкания на землю в случае замыкания на землю. должен развиваться на одном из незаземленных (горячих) фазных проводов.
NEC 250.24 перечисляет правила выбора размера заземленного проводника, если он
не используется в качестве заземленной нейтрали
. NEC дает правила для расчета и определения размеров заземленного проводника, когда он
используется в качестве
проводник цепи. Минимальный размер заземленного проводника рассчитывается следующим образом:
:
1. Основное правило — выбрать размер напрямую.
из таблицы 250.66 NEC, когда размер вводных проводников
не превышает 1100 тыс. куб. м меди или 1750 тыс. куб. м алюминия.
2. Если длина проводников служебного входа превышает 1100 тысяч кубометров меди или 1750 тысяч кубометров алюминия
, длина заземленного проводника должна составлять 12½.
процентов от наибольшего фазного проводника.
3. При параллельном соединении проводов рабочей фазы размер заземленного проводника
должно основываться на общей площади поперечного сечения фазных проводов.
Например: Требуется медный заземленный провод THWN какого сечения.
для услуги, имеющей общий рейтинг
тыс. км / куб, равный 250 на фазу? (Все фазные провода выполнены из меди THWN)
Шаг 1: Обслуживание менее 1100
kcmil — Таблица 250 NEC.66, 250 тыс. Куб. Мил требуется медь № 2
Ответ: Размер заземленного проводника составляет не менее № 2 меди THWN.
NEC 250.24 (b)
Рисунок 4-6. Заземленный (нейтральный) провод используется для передачи нормального нейтрального тока
или тока замыкания на землю в случае
замыкание на землю должно развиться на одном из незаземленных (горячих) фазных проводов
.
4-11
Например: Медный заземленный провод THWN какого сечения требуется для параллельной работы
с общим номиналом 2400 тысяч километров в мил.
за фазу? (Все проводники выполнены из меди THWN)
Примечание: Таблица 250 NEC.66 используется только в том случае, если токопроводящие жилы рассчитаны менее чем на 1100 тысяч кубометров
для меди или 1750 тыс. куб. м для алюминия.
4.10 ПРОВОДНИК ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Провода заземления оборудования для систем переменного тока, где
используется, должны проходить с
проводниками каждой цепи в соответствии с NEC 250.119 и 250.134.
Земля и металлический каркас здания
могут использоваться для подключения дополнительного оборудования
, но они не должны использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования для систем переменного тока.
Для
в цепях с параллельными проводниками в нескольких металлических кабельных каналах, заземляющий провод
оборудования должен быть проложен в каждом кабельном канале. Каждый параллельный
заземляющий провод оборудования
должен быть полноразмерным, исходя из максимальной токовой защиты цепи. (См. NEC 250.122)
4.10.1 РАЗМЕР ПРОВОДНИК ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
В NEC 250.122 перечислены требования для расчета сечения заземляющих проводов оборудования
в
электрическая схема.При определении размеров, выборе
и прокладке заземляющих проводов оборудования необходимо выполнить пять основных шагов:
Этот метод используется в тех случаях, когда проводники служебного входа состоят из меди более 1100 тысяч кубометров на милю или алюминия
на 1750 тысяч кубометров на милю. Таблица NEC 250.66 не может
использоваться для определения размеров заземленного проводника.
Заземленный проводник должен составлять не менее 12½ процентов от площади поперечного сечения
наибольшего фазного проводника.
1. Таблица 250 NEC.122 должен использоваться для определения размеров заземляющего провода оборудования.
2. Когда проводники
проложены параллельно более чем в одной дорожке качения, провод заземления оборудования
также проложен параллельно.
3. Если более одного контура
установлен в одной кабельной канавке, в кабельной дорожке может быть установлен один заземляющий провод
для оборудования. Однако он должен быть рассчитан на самый большой
Устройство максимального тока, защищающее проводники в дорожке качения.
4. Когда размер проводов регулируется для компенсации падения напряжения,
Заземляющий провод оборудования
также должен быть отрегулирован по размеру.
5. Заземляющий провод оборудования не должен быть больше
чем схема
проводников.
Шаг 1: Сервис, превышающий 1100 тысяч кубометров — таблица NEC 250.66, 2400 тысяч кубометров x 0,125 = 300
тысяч кубометров
Ответ:
Заземленный провод должен быть медным проводником THWN
не менее # 300 тыс. Куб. М.
4-12
Например: Провод заземления медного оборудования THWN какого размера требуется для прокладки в кабельном канале
с защитой от перегрузки по току 70 А.
устройство защиты цепи?
4.10.2 ОТДЕЛЬНЫЕ ПРОВОДНИКИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Возможность воздействия на работника электрического
шок можно уменьшить за счет использования отдельных заземляющих проводов оборудования
внутри кабельных каналов.
Отдельные заземлители оборудования
способствовать выравниванию потенциала между
открытыми нетоковедущими металлическими частями электрической системы и смежными заземленными
строительная сталь при замыкании на землю. Сопротивление (индуктивное реактивное сопротивление) цепи замыкания на землю
обычно предотвращает значительную
величина тока замыкания на землю, протекающего через отдельные заземляющие провода оборудования
.
Ток замыкания на землю протекает через
путь, который обеспечивает наименьшее сопротивление цепи
замыкания на землю. Обнаружены неплотно соединенные фитинги и системы кабельных каналов.
или
корродированы, что мешает целостности цепи. Следовательно, заземляющий провод оборудования должен быть
путем прохождения тока короткого замыкания.
переместитесь и отключите устройство защиты от перегрузки по току
, защищающее цепь.
NEC 250.134 (B) требует наличия заземляющих проводов оборудования.
должны быть проложены в той же дорожке качения
, кабеле, шнуре и т. д., как проводники цепи. Все системы кабельных каналов
должны быть дополнены отдельными
заземляющие провода оборудования.
Примечание. Заземляющий провод оборудования должен быть проложен вместе с проводами питания обратно к источнику
.
Дополнительное заземление оборудования может быть выполнено к ближайшим заземленным элементам конструкции
или к заземляющим сетям, но это не должно заменять
заземления соединенного оборудования
проводов. Системы дорожек качения не должны использоваться в качестве единственного заземляющего проводника.
4.11 НЕЗАЗЕМЛЕННЫЙ СИСТЕМЫ
Трехфазные, трехпроводные, незаземленные системы (треугольник), которые широко используются в промышленных предприятиях
, не требуют
использование заземленных проводов в качестве проводников цепи.
Такая же сеть заземляющих проводов оборудования должна быть предусмотрена для незаземленных
системы как для заземленных систем. Заземляющие проводники оборудования требуются в незаземленных системах
для обеспечения защиты от ударов и
путь с низким сопротивлением для межфазных токов замыкания
в случае, если первое замыкание на землю не обнаружено и не устранено перед другим замыканием на землю
происходит на другом этапе системы.
Проводники заземляющих электродов и перемычки должны быть рассчитаны, рассчитаны и установлены.
в
таким же образом, как если бы система была заземленной. Примените все требования, перечисленные в
, разделы с 4.6 по 4.8 для определения размеров
элементы незаземленной системы.
Шаг 1: Поиск EGC — Таблица NEC 250.122, 70 A OCPD требуется медь № 8
Ответ: Оборудование заземляющий провод должен быть из меди не менее 8 THWN.
4-13
4.12 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНО ПОЛУЧЕННОЙ СИСТЕМЫ
NEC 250.30 описывает правила заземления отдельно созданных систем. Система
заземляющий провод
для отдельно выделенной системы должен быть заземлен только в одной точке. Эта единственная точка заземления системы
находится в
источник отдельно выделенной системы и перед любыми средствами отключения системы
или устройствами максимального тока. Где основная система отключения
средство находится рядом с генератором, преобразователем или трансформатором, питающим отдельно производную систему
, заземляющее соединение с системой
заземленный провод может быть проведен на
или перед средством отключения системы.
Предпочтительный заземляющий электрод для отдельно стоящего
Производная система представляет собой ближайший к
заземленный металлический элемент здания или ближайшую водопроводную трубу
с заземлением.
Если ни один из них не доступен, разрешены электроды в бетонном корпусе или изготовленные электроды.
В заземленной отдельно производной системе оборудование
заземляющие проводники
должны быть присоединены к заземленному проводнику системы и к заземляющему электроду на или перед отключением основной системы
.
средства защиты от перегрузки по току.Заземляющий провод
оборудования всегда должен быть подключен к корпусу питающего трансформатора,
генератор, или преобразователь
.
Провод заземляющего электрода, основная перемычка заземления, заземленный провод и оборудование
заземляющий провод рассчитывается, рассчитывается и выбирается в соответствии с правилами, перечисленными в
, разделах с 4.7 по 4.10. (См. Рисунок 4-7.)
Рисунок 4-7. Заземленный (нейтральный) провод может использоваться для передачи как нормального тока нейтрали, так и аномального тока замыкания на землю.
4-14
4.13 СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Если металлическая водопроводная труба на 10 футов или более находится в земле, водопроводная труба считается
заземляющий электрод
, но он должен быть дополнен дополнительным электродом. NEC 250.50 перечисляет четыре типа электродов
. Если один или все
доступны, они должны быть соединены вместе, чтобы образовать систему заземляющих электродов
. Связывающая перемычка, соединяющая эти электроды
должен быть не менее
сечения проводника заземляющего электрода системы, размер которого указан в таблице 250 NEC.66. Четыре типа
электродов.
следующие:
1. Металлическая водопроводная труба, контактирующая с землей на расстоянии 10 футов или более. Внутренняя металлическая водопроводная труба
за пределами 5 футов от
Вход воды не должен использоваться как часть системы заземляющих электродов
или как проводник для соединения этих электродов.
2. Металлический каркас здания, где эффективно заземлено
3. Оголенный провод № 4 длиной не менее 20 футов и рядом с нижней частью
бетонный фундамент
(в пределах 2 дюймов), или арматурная сталь ½ дюйма, или стержни длиной не менее 20 футов (одна непрерывная длина
или соединенная
вместе)
4.Оголенный провод №2 окружает здание на глубине не менее 2 ½ футов в земле (соединены вместе по
с каждого конца).
Заземление
Электрод-проводник на обслуживающем оборудовании может быть подключен к любым подходящим электродам
, которые обеспечивают надежное и эффективное соединение.
Металлическая водопроводная труба
должна быть дополнена дополнительным электродом, которым может быть любой из следующих электродов:
1. Стержень
2. Труба
3. Пластина
4.Строительная сталь
5. Электрод в бетонном корпусе.
(См. Рис. 4-8, на котором перечислены некоторые из различных типы заземляющих электродов.)
4-15
Рисунок 4-8. Если в наличии имеются строительная сталь, металлическая водопроводная труба, электрод в бетонном корпусе и заземляющее кольцо, их необходимо заземлить. и присоединен к сервисному оборудованию для создания системы заземляющих электродов.
4.14 ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
См.
Раздел 2.7 для GFCI для защиты персонала. Повышенная степень защиты в системах с надежным заземлением
может быть достигнута путем обеспечения
защита от замыкания на землю, которая будет шунтировать защитные устройства цепи
при выбранных пользователем уровнях замыкания на землю или протекании тока утечки
обнаружены в электрических цепях. Это необходимо для установки на всех проводах типа «звезда»
с глухим заземлением, напряжение которых превышает 150 В на землю.
но не более 600 В между фазами, если рабочее средство отключения
рассчитано на 1000 А или более (см. рисунок 3-1).
4.15 ПЕРСОНАЛ ЗАЩИТНЫЕ ЗЕМЛИ
Персонал, работающий на обесточенных линиях или проводниках в электрооборудовании или вблизи них, должен быть защищен от
опасность поражения электрическим током и мгновенных ожогов, которые могут возникнуть, если в цепь
случайно будет снова подано напряжение. Правильно установленный эквипотенциальный защитный
основания могут помочь в
уменьшении таких опасностей путем обеспечения дополнительной защиты персонала во время обслуживания, ремонта
и работы на таких
системы.(См. Раздел 7.5).
4.15.1 НАЗНАЧЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ ПЕРСОНАЛА
Защитные заземления персонала применяются к обесточенным
цепи для обеспечения низкоомного пути
к земле, если в цепях снова будет подано напряжение, пока персонал работает или замыкает
на
схема. Кроме того, защитные заземления персонала обеспечивают отвод статического
и наведенного напряжения от других источников во время
работа выполняется в цепи (Рисунок 4-9
иллюстрирует пример защитного заземления персонала).
Рисунок 4-8. Если здание
доступны сталь, металлическая водопроводная труба, электрод в бетонном корпусе и заземляющее кольцо
, они должны быть заземлены и подключены к сервисному оборудованию
для создания системы заземляющих электродов.
4-16
Рисунок 4-9. Эквипотенциальные защитные заземления персонала используются для защиты электриков
во время обслуживания, ремонта или ремонта.
рядом с цепями, которые могут быть случайно снова включены.
4.15.2 КРИТЕРИИ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛА
До защиты персонала
выбраны основания, следующие критерии должны соответствовать
их использованию, размеру и применению.
1. Кабель заземления должен иметь
минимальная проводимость равна # 2 для меди American Wire Gage
(AWG).
2. Кабели заземления должны быть достаточно большими, чтобы пропускать ток короткого замыкания.
достаточной длины для того, чтобы защитные устройства
распознали, а автоматический выключатель устранил неисправность без повреждения изоляции кабеля
.Пример
Это сварочный кабель с неопреновой изоляцией 4/0, который
выдержит ток 30000 А в течение 0,5 с без расплавления его изоляции.
3. Следующие факторы, которые способствуют адекватной мощности:
a. Прочность клемм зависит от наконечников, установленных на концах кабеля
b. Площадь поперечного сечения для пропускания максимального тока без плавления
c. Низкое сопротивление для предотвращения падения напряжения в местах, где находится персонал.
работают на безопасном уровне в течение любого периода, чтобы предотвратить повторное включение.Падение напряжения
не должно превышать 100 вольт для 15-тактного отключения.
раз или 75 вольт за 30 циклов
раз очистки.
г. Убедитесь, что заземляющий кабель и зажим в сборе периодически проверяются с помощью
.
методы измерения падения напряжения в милливольтах, микроомметра, сопротивления переменного или постоянного тока.
Например, если требуется поддерживать максимум
100 вольт на рабочем
, сопротивление тела которого 1000 Ом, при КЗ 1000 ампер, сопротивление защитного заземления персонала
не более 10 миллиом.
Рисунок 4-9. Для защиты электротехнических работников используются эквипотенциальные защитные заземления персонала. пока они обслуживают, ремонтируют или находятся рядом с цепями, которые могут быть случайно повторно включены.
4-17
4. Дополнительную информацию о строительстве защитных площадок для персонала см. В разделе 7.5
.
4.15.3 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЗАЖИМЫ
Зажимы заземления, используемые в защитных заземлениях персонала, изготовлены специально для этого применения
.Размер зажимов заземления
должен соответствовать размеру заземляемой жилы или шины распределительного устройства
.
Зажим заземления также должен быть рассчитан на работу с полной нагрузкой.
имеющихся токов короткого замыкания.
Токи повреждения обычно могут достигать величины более 200000 А.
4.15.4 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАТЯЖКИ ВИНТОВ
Утвержденные устройства для затяжки винтов, предназначенные для обеспечения контакта металла с металлом под давлением
, необходимы для соединений с
адекватное заземление системы.
4.15.5 ДЛИНА КАБЕЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Кабели заземления не должны быть длиннее, чем необходимо, чтобы свести к минимуму оба кабеля.
падение напряжения и до
предотвращают резкое движение в условиях неисправности. Например, как правило, длина кабеля заземления
не должна превышать
30 футов для линии электропередачи и 40 футов для использования подстанции.
4.15.6 ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Кабели заземления должны быть
подключен между фазами к заземленной конструкции и к нейтрали системы
, чтобы минимизировать падение напряжения в рабочей зоне, если цепь
должен стать
случайно повторно включенным.Рабочие сначала устанавливают зажим заземления заземляющего кабеля
и снимают его в последнюю очередь.
4.15.7 ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО
Кабели заземления должны быть сначала подключены к шине заземления, конструкции или проводнику,
затем к отдельным фазным проводам
. Первое подключение заземляющих кабелей к проводам фазы
цепи должно производиться к
ближайшая фаза системы, а затем к каждой последующей фазе в
порядке близости.
4.15.8 УДАЛЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ
При удалении защитных заземлений персонала измените порядок, в котором они были применены к фазам
. Жилы заземляющего кабеля прикреплены
к шине заземления, конструкции или проводникам
всегда следует отсоединять в последнюю очередь.
4.15.9 ЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА И ОБОРУДОВАНИЕ
Защитная
при нанесении или снятии оснований необходимо носить одежду. Изолирующий инструмент (горячая палка
) должен использоваться для установки и снятия заземляющих кабелей.
Защитная одежда (СИЗ) должна включать, по крайней мере, следующее:
1. Защитные очки и, при необходимости, соответствующий лицевой щиток. для существующих токов короткого замыкания.
4-18
2. Каска (класс B) (см. 2.12)
3. Соответствующие электрические перчатки и средства защиты (см. 2.12).
4. Соответствующая одежда
(См. 2.12).
4-19
% PDF-1.4 % 452 0 obj> эндобдж xref 452 79 0000000016 00000 н. 0000002685 00000 н. 0000001876 00000 н. 0000002876 00000 н. 0000002902 00000 н. 0000002948 00000 н. 0000002983 00000 н. 0000003184 00000 п. 0000003262 00000 н. 0000003338 00000 п. 0000003416 00000 н. 0000003494 00000 н. 0000003572 00000 н. 0000003650 00000 н. 0000003728 00000 н. 0000003805 00000 н. 0000003882 00000 н. 0000003959 00000 н. 0000004036 00000 н. 0000004113 00000 п. 0000004190 00000 п. 0000004267 00000 н. 0000004344 00000 п. 0000004421 00000 н. 0000004498 00000 н. 0000004575 00000 н. 0000004652 00000 п. 0000004729 00000 н. 0000004806 00000 н. 0000004883 00000 н. 0000004960 00000 н. 0000005037 00000 н. 0000005114 00000 п. 0000005191 00000 п. 0000005268 00000 н. 0000005345 00000 н. 0000005422 00000 н. 0000005499 00000 н. 0000005575 00000 н. 0000005651 00000 п. 0000005775 00000 н. 0000006399 00000 н. 0000006911 00000 п. 0000006947 00000 н. 0000007132 00000 н. 0000007209 00000 н. 0000007399 00000 н. 0000008046 00000 н. 0000008724 00000 н. 0000009416 00000 н. 0000010102 00000 п. 0000010871 00000 п. 0000011469 00000 п. 0000012145 00000 п. 0000012316 00000 п. 0000014986 00000 п. 0000015043 00000 п. 0000015146 00000 п. 0000015238 00000 п. 0000015323 00000 п. 0000015418 00000 п. 0000015519 00000 п. 0000015651 00000 п. 0000015740 00000 п. 0000015832 00000 п. 0000015993 00000 п. 0000016154 00000 п. 0000016281 00000 п. 0000016449 00000 п. 0000016554 00000 п. 0000016685 00000 п. 0000016795 00000 п. 0000016902 00000 п. 0000016999 00000 н. 0000017107 00000 п. 0000017198 00000 п. 0000017287 00000 п. 0000017401 00000 п. 0000017515 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 454 0 obj> поток xb«`f`f` cg`a8Ġ! `
Эффективное заземление оборудования | EPG Companies Inc.
Запрос о заземлении оборудования
Эта статья Криса К. Клерономоса
из ECOS Electronics Corporation
Эффективное заземление оборудования
Схема заземления оборудования
Качество электропроводки и заземления на объекте, содержащем чувствительное электронное оборудование, является одним из наиболее важных и наименее понятных аспектов электроэнергетических систем. Правильно спроектированные и обслуживаемые системы электропроводки и заземления необходимы для обеспечения безопасности персонала и защиты данных и телекоммуникационного оборудования.Эффективное заземление создает электрическую среду, которая приводит к низким уровням электрических шумов и повышает безопасность и производительность чувствительного электронного оборудования. Качество заземления и проводки следует рассматривать с точки зрения всей системы. Система заземления объекта состоит из системы заземления и системы заземления оборудования. Кроме того, система молниезащиты и система эталонных сигналов играют роль в общей защите и производительности. По мере распространения электронных нагрузок в промышленных энергосистемах возрастают проблемы, связанные с мощностью.Электропитание и заземление чувствительного оборудования вызывает все большую озабоченность у проектировщиков промышленных энергосистем. К сожалению, это беспокойство часто возникает после запуска, когда электронные устройства начинают выходить из строя.
Определения заземления
В контексте электрических систем слово «земля» обычно заставляет людей думать о подключении к водопроводной трубе или заземляющему стержню. Национальный электрический кодекс определяет заземление как проводящее соединение, будь то намеренное или случайное между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.Заземленный определяется как «подключенный к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли». Обратите внимание, что фраза «или какое-нибудь проводящее тело, которое служит вместо земли» появляется в определениях для заземления и заземления. Это означает, что заземление может быть установлено без подключения к земле, пока выполняется подключение к «некоторому проводящему телу, которое служит вместо земли». Чтобы четко понимать назначение заземления электрических систем и оборудования, предмет заземления необходимо разделить на две категории: заземление и заземление оборудования.Люди часто путают эти два понятия. Такая путаница может привести к неправильному применению методов заземления и заземления оборудования, а также к созданию системы, которая будет дорогостоящей, неэффективной и даже небезопасной. Различные компоненты оборудования и систем заземления показаны на Рисунке 1 ниже.
Система заземления
Основное назначение системы заземления — защитить электрическую систему и оборудование от повышенных напряжений, вызванных молнией и случайным контактом с системами более высокого напряжения.Заземление также предотвращает накопление статических зарядов на оборудовании и материалах.
Дополнительное назначение заземления — установить опорную точку нулевого напряжения для системы. Эта цель важна для обеспечения надлежащей работы чувствительного электронного и коммуникационного оборудования.
В системе заземляющих электродов сопротивление состоит из трех компонентов: (а) сопротивления электрода и соединений с ним, (б) контактного сопротивления электрода с прилегающей землей и (в) сопротивления земли. окружающий электрод.Большая часть сопротивления исходит от земли, окружающей электрод. Таким образом, удельное сопротивление почвы вокруг электрода является ключевым фактором, определяющим сопротивление системы.
Удельное сопротивление почвы сильно различается, на него влияют влажность и температура. Существует три стратегии, которые могут помочь преодолеть высокое удельное сопротивление почвы: (а) загнать электрод глубже, (б) использовать несколько электродов, соединенных вместе, или (в) обработать почву. Удвоение глубины любого электрода снизит сопротивление системы примерно на 40%.Однако во многих районах из-за наличия коренных пород или других почвенных условий может оказаться невозможным продвинуть электрод на желаемую глубину.
Если глубокое введение электрода нецелесообразно, можно использовать несколько электродов, соединенных параллельно. Однако несколько электродов обычно подчиняются закону параллельных резисторов. Таким образом, чтобы добиться снижения сопротивления на 50%, электроды должны быть разнесены на расстояние, примерно в десять-двадцать раз превышающее их глубину вбивания, что непрактично. Размещение электродов на расстоянии, вдвое превышающем их глубину, приводит к снижению сопротивления примерно на 40% каждый раз, когда количество электродов удваивается.
Если глубокое вбивание или использование нескольких электродов нецелесообразно, рассмотрите возможность химической обработки почвы для снижения сопротивления. Выкопайте траншею диаметром от трех до четырех футов вокруг электрода и заполните ее солью (например, сульфатом магния, сульфатом меди или каменной солью). Примечание: используйте этот метод только после того, как исчерпаете все остальные. Поскольку обработка почвы может привести к загрязнению местного водоснабжения, прежде чем продолжить, получите разрешение соответствующих природоохранных органов.
Одним из преимуществ обработки почвы для снижения сопротивления является то, что она сводит к минимуму сезонные колебания. Недостатком является то, что соль будет постепенно рассеиваться и потребует замены. Второй недостаток заключается в том, что коррозия электродов может происходить при определенных условиях почвы и влажности.
Система заземления оборудования
Заземление оборудования выполняет несколько функций. Во-первых, это основной способ защиты персонала от поражения электрическим током. Во-вторых, это наиболее важное общее звено для всех электронных компонентов системы передачи данных, телекоммуникаций или управления технологическими процессами.По этой причине неэффективное заземление оборудования приводит к тому, что оборудование работает при разных опорных электрических напряжениях заземления. Эти различия в напряжении между компонентами системы или узлами нарушают качество потока данных и могут привести к полной остановке сети. Когда промышленное оборудование для управления технологическими процессами испытывает внезапную необъяснимую остановку системы, вероятно, существует проблема с заземлением. Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) заявляет, что «более 80% всех отказов электронных систем, которые связаны с аномалиями питания, на самом деле являются результатом ошибок электропроводки или заземления или вызваны другими нагрузками на предприятии заказчика.”
Эффективное заземление оборудования преследует несколько целей:
- Свести к минимуму появление любых напряжений на корпусах оборудования. Это обеспечивает защиту от серьезных ударов или поражения электрическим током персонала, контактирующего с корпусом.
- Обеспечивает преднамеренный путь с достаточной допустимой нагрузкой по току и низким импедансом для обеспечения быстрой срабатывания максимальной токовой защиты схемы в условиях замыкания на землю.
- Установить и поддерживать точку отсчета нулевого напряжения в месте расположения чувствительного электронного оборудования, которая будет способствовать надлежащим условиям подземного замыкания.
В Разделе 250-51 Национального электротехнического кодекса (NEC) обсуждается эффективное заземление. NEC утверждает, что эффективный путь заземления — путь к земле от цепей, оборудования и металлических кожухов для проводников — должен;
- Быть постоянным и непрерывным.
- Обладает способностью безопасно проводить любой ток повреждения, который может быть наложен на него.
- Имеют достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение относительно земли и облегчить работу защитных устройств в цепи.
NEC также сообщает:
- Заземление не должно использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования.
Для достижения целей система заземления оборудования должна соответствовать всем требованиям четырех кодов. Несоблюдение всех четырех требований означает отсутствие эффективного заземления; система небезопасна.
Защита от сбоев
Правильно установленная система заземления оборудования защищает персонал от поражения электрическим током, а оборудование — от повреждений или разрушения в результате неисправностей или электрических помех.
Установите проводники заземления оборудования достаточной емкости и с низким сопротивлением по всей системе распределения переменного тока, чтобы устройства максимального тока (предохранители и автоматические выключатели) срабатывали незамедлительно при возникновении замыкания на землю. Во всей распределительной системе заземляющие провода оборудования должны проходить в том же кабелепроводе или кабелепроводе, что и питающие провода. NEC — разделы 250-51, 250-91 (b) и другие — требует этого, чтобы гарантировать пути с низким импедансом для токов короткого замыкания.
Когда происходит замыкание на землю, следующие сегменты системы заземления должны пропускать практически весь ток замыкания:
- Провод заземления оборудования (защитное заземление)
- Перемычка основная склеивающая
- Заземленный провод (нейтраль) от вспомогательного оборудования до нейтрали трансформатора
Следующий сегмент системы заземления не должен пропускать ток повреждения:
- Провод заземляющего электрода (провод заземления)
- Заземляющий электрод (заземляющий электрод).
Эффективное заземление обеспечивает мгновенное срабатывание устройства максимального тока при замыкании на землю. Когда происходит случайный контакт между электрическим проводником под напряжением и металлической рамой или шкафом, на раму или шкаф подается то же напряжение, что и на провод под напряжением. Чтобы мгновенно устранить это напряжение, система заземления оборудования должна обеспечивать путь с низким сопротивлением от корпуса или шкафа, находящегося под напряжением, к нулевому потенциалу, переходу опорного заземления на вспомогательном оборудовании или к вторичной обмотке отдельно созданной системы.
Эффективное заземление
На рисунке 2 ниже показана типичная цепь 120 В переменного тока, работающая в нормальных условиях. Система заземляющих электродов устанавливает опорное напряжение нулевого напряжения на главной панели, в то время как система заземления оборудования расширяет этот опорный сигнал нулевого напряжения от главной панели до металлического корпуса (шкафа) оборудования.
В нормальных условиях эксплуатации ток нагрузки течет по горячему и нейтральному проводникам, а по заземляющему проводнику оборудования ток не течет.Провод заземления оборудования к корпусу оборудования расширяет опорное нулевое напряжение, установленное заземляющим электродом на основном обслуживающем оборудовании. Поддержание нулевого напряжения на корпусе оборудования защищает оператора от поражения электрическим током. Заземление оборудования также обеспечивает опорное напряжение нулевого напряжения для логических цепей оборудования.
На рисунке 3 ниже показана та же цепь 120 В переменного тока в условиях замыкания на землю. Когда происходит замыкание на землю, заземляющий провод оборудования становится обратным каналом для тока короткого замыкания, который течет обратно к источнику.В кожухе оборудования будет ударное напряжение, в результате чего ток будет протекать через тело оператора до тех пор, пока автоматический выключатель не сработает и не откроет цепь. Следовательно, необходим путь с низким импедансом, так как ток короткого замыкания вызывает мгновенное срабатывание автоматического выключателя.
Время срабатывания устройства максимального тока зависит от протекания тока через устройство. Чем выше сила тока, тем меньше время работы. Высокое сопротивление в проводе заземления оборудования снижает уровень тока короткого замыкания и увеличивает время работы устройства.В этом состоянии оператор подвергается длительному и опасному электрошоку, который может привести к летальному исходу. Достаточно низкий импеданс заземляющего проводника увеличивает ток короткого замыкания и сокращает время срабатывания устройства максимального тока. Это значение импеданса никогда не должно превышать абсолютное максимальное значение в один (1) Ом. Важно отметить, что это показание (в омах) является импедансом, а не сопротивлением. Следовательно, его измерение требует использования тестера импеданса (переменного тока), который измеряет импеданс проводника от точки испытания до основной электрической сети, при этом точно диагностируя другие проблемы с проводкой в цепи.Не используйте омметр или цифровой мультиметр (DMM).
Тестеры розеток, цифровые вольтметры и цифровые мультиметры широко используются при тестировании систем питания переменного тока для количественной оценки импеданса. Хотя цифровые мультиметры способны количественно определять значения сопротивления постоянному току, они не могут измерять импеданс в электрических системах переменного тока. Импеданс — это векторная сумма сопротивления, индуктивного реактивного сопротивления и емкостного реактивного сопротивления. При проверке импеданса не предполагайте какой-либо конкретной связи между реактивным сопротивлением и сопротивлением.В цепи переменного тока сопротивление и импеданс не равны.
Уровень безопасности персонала, защиты оборудования и производительности оборудования напрямую зависит от полного сопротивления заземляющего проводника оборудования. При обеспечении максимальной токовой защиты в условиях замыкания на землю система заземляющих электродов не играет никакой роли в работе системы заземления оборудования. Попытка использовать систему заземляющих электродов для достижения целей безопасности системы заземления оборудования может оказаться фатальной.
Самым важным, но часто упускаемым из виду этапом установки электронного оборудования является плановая проверка электрической проводки и системы заземления, питающей электронное оборудование. Без такой проверки необнаруженные проблемы могут проявляться в виде периодических неисправностей и отказов.
Рекомендации, которым необходимо следовать
В таблицах 1 и 2 показаны максимально допустимые сопротивления заземляющих или нейтральных проводников. Указанные значения соответствуют требованиям стандартов NEC, Canadian Electric Code и IEEE.Используя соответствующие испытательные инструменты, всегда проверяйте, что качество заземляющих или нейтральных проводников соответствует допустимым значениям импеданса. Если измерения показывают чрезмерное сопротивление, немедленно примите меры, чтобы найти и устранить неисправность, а также затянуть все соединения. Некоторые обстоятельства могут потребовать изменения маршрута проводников.
Целью использования специализированных инструментов является точное и быстрое обнаружение ошибок проводки, проводников низкого качества (с высоким сопротивлением) и других проблем, вызывающих проблемы с безопасностью и производительностью оборудования.Максимально допустимое значение импеданса для безопасности персонала для цепи на 15 А составляет один (1) Ом, а для характеристик оборудования — одну четверть (0,25) Ом. По мере увеличения номиналов автоматического выключателя значения импеданса становятся ниже.
Следуя рекомендациям IEEE Emerald Book, Рекомендуемая практика для питания и заземления чувствительного электронного оборудования, вы можете повысить безопасность персонала и производительность оборудования. Сделайте следующие шаги:
- Проведите проверочное испытание проводки.Измерьте все напряжения, ток, чередование фаз, баланс нагрузки, полное сопротивление заземляющего проводника оборудования, полное сопротивление нейтрали и наличие необходимого соединения нейтраль-земля на обслуживающем оборудовании.
- Проверка на наличие ошибок проводки на интересующей панели или розетке. Проверьте отсутствие соединений, в том числе обрывов проводов заземления оборудования, обрывов нейтрали и обрывов фаз.
- Проверка на ненадлежащие соединения, в том числе с обратной фазой / нейтралью или обратной нейтралью / заземлением оборудования.
- Тест на плохое качество соединений, который также можно выявить при измерениях напряжения и импеданса.
При визуальном осмотре спросите следующее:
- Панель предназначена только для обслуживания электронного оборудования?
- Используется ли провод надлежащего размера для проводников фидера и ответвительной цепи?
- Размер нейтрали фидера составляет 200% от диаметра провода токоведущих проводов?
- Проложен ли изолированный заземляющий провод оборудования с фидерами?
- Установлены ли отдельные параллельные цепи для питания только электронных нагрузок?
Задокументируйте все результаты испытаний в отчете о сертификации объекта.Это станет эталоном для любого будущего тестирования. Приобретайте устройства для кондиционирования и защиты питания только после того, как убедитесь, что проводка и заземление объекта исправны и имеют высокое качество.
Составление четких и кратких спецификаций, охватывающих требования к заземлению чувствительного электронного оборудования, и дополнение этих спецификаций схемами минимизируют количество неправильных установок на вашем предприятии. Помните, выполняйте проверку и текущие испытания электропроводки и заземления с помощью тестеров сопротивления заземления.Это последний, важный шаг для обеспечения работоспособности локальных сетей и электронных систем, а также безопасности персонала.
Компоненты оборудования и системы заземления:
- Заземленный проводник (нейтраль): Система или провод цепи, который намеренно заземлен.
- Заземляющий проводник оборудования: Проводник, используемый для соединения не токоведущих металлических частей оборудования, кабельных каналов и других кожухов с заземленным проводом системы и / или проводником заземляющего электрода на сервисном оборудовании или в источнике отдельно выведенного система.
- Перемычка основного заземления: Соединение между заземленным проводом (нейтралью) и проводом заземления оборудования (защитное заземление) на оборудовании служебного входа.
- Провод заземляющего электрода (провод заземления): Проводник, используемый для соединения заземляющего электрода с проводом заземления оборудования (защитное заземление) и / или с заземленным проводом (нейтралью) на сервисном оборудовании или в источнике отдельно производная система.
