Заземляющие проводники / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру
1.7.113. Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ должны соответствовать требованиям 1.7.126 к защитным проводникам.
Наименьшие сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, должны соответствовать приведенным в табл. 1.7.4.
Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается.
1.7.114. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сечения заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при протекании по ним наибольшего тока однофазного КЗ в электроустановках с эффективно заземленной нейтралью или тока двухфазного КЗ в электроустановках с изолированной нейтралью температура заземляющих проводников не превысила 400 °С (кратповременный нагрев, соответствующий полному времени действия защиты и отключения выключателя).
1.7.115. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью проводимость заземляющих проводников сечением до 25 мм2 по меди или равноценное ему из других материалов должна составлять не менее 1/3 проводимости фазных проводников. Как правило, не требуется применение медных проводников сечением более 25 мм2, алюминиевых — 35 мм2, стальных — 120 мм2.
1.7.116. Для выполнения измерений сопротивления заземляющего устройства в удобном месте должна быть предусмотрена возможность отсоединения заземляющего проводника. В электроустановках напряжением до 1 кВ таким местом, как правило, является главная заземляющая шина. Отсоединение заземляющего проводника должно быть возможно только при помощи инструмента.
1.7.117. Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм2, алюминиевый — 16 мм2, стальной — 75 мм2.
1.7.118. У мест ввода заземляющих проводников в здания должен быть предусмотрен опознавательный знак
Длина и минимальное сечение заземляющего проводника ПУЭ
Установка заземляющих проводников должна проводиться на любых объектах, где работают электроприборы, начиная с промышленного оборудования и трансформаторов, заканчивая жилыми помещениями. Используя заземляющие проводники, удается свести к минимуму риск травмирования электротоком высокого напряжения от деталей из металла, используемых в оборудовании, работающем на электроустановках с напряжением от 220 В и выше.
Требования к заземляющим, защитным проводникам и проводникам системы
Технологические характеристики заземляющих проводников должны соответствовать месту их установки, способу соединения, материалов, из которых изготовлены провода. Кроме специальных требований, к такой продукции применяются еще и общие правила. Только тогда любой из них снизит значение электротока до 0.
Подключение защитных систем проводится к общей точке для любого электрооборудования – к глухо заземленной нейтрали по 5 основным схемам. Нулевой потенциал при подключении заземлителя создается с помощью нейтрального провода, который принято обозначать буквенным символом N. У защитного нулевого кабеля имеется собственное обозначение — РЕ.
После уравнивания потенциалов напряжение в проводке будет с таким же значением, как и при коротком замыкании. Поэтому для сечения заземляющих проводников подбирается такой же диаметр, как у кабеля фазы. Маркировка используемых проводов может выбираться с учетом значений, принятых ГОСТом из готовых таблиц, размещенных в приложениях ПЭУ. Все используемые кабели могут быть только качественного изготовления и с нужными технологическими характеристиками.
Для проведения отдельных расчетов сечения заземляющего проводника используется формула, в которой указаны показатели короткого замыкания, вид используемого провода и технология его укладки. При расчете параметров создаваемой системы защиты, следует учитывать, что идущее по ней сопротивление не может превышать 4 Ом. Более безопасное подключение создается при использовании винтового способа соединения. Нулевой кабель должен быть окрашен в синий цвет, а проводка заземления – в желтый.
Как правильно выбрать сечение кабеля заземления?
Перед тем как выбирать размер сечения проводки, нужно определиться с типом защитной системы.
Согласно ПЭУ, приняты к использованию следующие варианты:
- нейтральный кабель подключается к заземлителю при использовании переменного тока;
- объединение нулевого кабеля и «земли» вместе, нейтральная проводка подсоединяется отдельно;
- подсоединение электрооборудования напрямую к главной заземляющей шине;
- создание заземления на корпусе электрического устройства с помощью сопротивления или путем изоляции всех кабелей.
При выборе кабеля нужно ориентироваться на маркировку, в которой РЕ обозначает «заземление», а «земля» и «ноль» обозначаются маркировкой PEN при соединении в одном проводе.
При подборе размера сечения проводов необходимо учитывать тип самого заземления, которое может быть переносным или стационарным. В быту обычно используется стационарный тип защитного устройства. При такой схеме приборы к заземляющему проводнику могут подсоединяться многожильными и одножильными кабелями. Выбирая подходящие проводящие жилы при создании защитных систем нужно использовать рекомендованные размеры диаметра используемой проводки.
Таблица 1. Наименьшие сечения защитных и заземляющих проводников
Выбор сечения защитных проводников самого маленького диаметра обеспечит создание одинаковой проводимости. Проводку для них следует выбирать из такого же металла, что и провода фазы. Возможно отклонение в меньшую сторону от представленных нормативов, определяющих минимальное сечение, если применяется для вычислений формула S ≥ I √t / k, а время выхода из рабочего состояния защитной системы будет составлять менее 5 секунд.
Следует помнить, что сечение заземляющего проводника до 1 кв должно быть одинаковым с фазой, если проводка изготовлена из одного материала.
Таблица 2. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Нормативное сечение заземляющего проводника, закопанного в почву, может увеличиться, если проводимость тока у почвогрунта будет более 100 Ом. Данные нормы можно повысить в 0,01·ρ раз, но не более чем десятикратно.
При соблюдении всех требований к сечению проводки можно создавать правильное заземление для электрооборудования любых видов и назначений.
Сечение фазных проводников, мм2
Фаза для защитной системы должна иметь диаметр провода, при котором при слишком большой силе тока проводка не будет нагреваться. В таблице приведены параметры для разных материалов, из которых делают такое электротехническое оборудование. Соблюдение соотношения размера сечения фазы и силы тока обеспечит безопасное использование мощного электрооборудования.
При соблюдении всех требований, установленных действующими правилам по безопасному подключению защитных систем к оборудованию, в месте соединения значение силы электрического тока будет равно нулю.
Как правильно выбрать сечение для провода заземления
Заземление – это комплекс мероприятий, направленных на подсоединение токоведущих частей электрических приборов к заземлителю. Этот не хлопотный процесс позволяет обеспечить потенциал земли на корпусах бытовой техники, чтобы предотвратить поражение электрическим разрядом при касании корпусов приборов, а также других деталей поврежденного оборудования. Подсоединение к заземляющей шине происходит с помощью кабеля или провода.
Для чего нужен заземляющий провод, принцип работы
Присоединение заземляющего провода к шине
Основная задача заземления – предотвратить поражение человека или животного электрическим током. Исправный электрический прибор имеет целостный корпус с надежно изолированными деталями, которые находятся под напряжением. Если бытовая техника выходит из строя, токоведущие части могут коснуться корпуса и это приведет к тому, что он тоже будет под напряжением. Прикоснувшись к такому устройству, человека неизбежно ударит током.
В данном случае эксплуатация автоматического выключателя нецелесообразна, поскольку силы тока, протекающей по телу человека, будет недостаточно для отключения подачи электроэнергии. Но этой силы, к сожалению, бывает достаточно, чтобы лишить человека здоровья или даже жизни.
Чтобы исключить вероятность развития подобных событий, нужно заземлить все электрические приборы через проводники. Заземление бытовой техники в домашних условиях возможно лишь в том случае, если дом оснащен контуром заземления. К сожалению, дома старых построек подобными новшествами не оснащены. Обусловлено это тем, что еще десятилетия назад люди в домах практически не имели бытовых приборов, следовательно, нагрузка на сеть была минимальной.
Теперь к двухфазной проводке добавляют еще одну жилу – заземляющий провод. В результате проводка уже трехфазная – два провода – это ноль и фаза, а третий – защитное заземление. Таким образом, подключая вилку бытовой техники в розетку, металлический корпус прибора автоматически соединяется с защитным заземлением.
Критерии выбора кабеля для заземления
Схемы заземления
Прежде чем выбирать заземляющий проводник, нужно разобраться с несколькими важными моментами.
Владельцы частных домов и загородных построек 1998 года и ранее вынуждены самостоятельно проводить заземление. Современные сооружения еще в процессе строительства оснащаются готовой системой.
Чтобы правильно выбрать провод заземления и его сечение, нужно выяснить, какая система установлена в доме. Согласно Правилам Устройства Электроустановок их может быть использовано 4 вида:
- TN-S – в системе переменного тока дополнительно произведено заземление с использованием нейтрали и отдельного провода.
- TN-C характеризуется объединением проводов ноль и земля, нейтраль выводится отдельно. Самый распространенный способ защиты, который применялся в Европе несколько десятилетий назад.
- TT – оснащение электрооборудования прямым защитным заземлением.
- IT – работа непосредственно с корпусами бытовой техники через полную изоляцию всех токопроводящих кабелей и сам корпус.
На используемой схеме заземления всегда должна быть указана маркировка. В России их можно встретить две:
- PE – заземление;
- PEN – в одном кабеле объединены ноль и земля.
Следующий важный критерий выбора – используемый тип заземления. В зависимости от предназначения они делятся на два вида – переносное и стационарное. В бытовых условиях достаточно стационарного вида, который допускает эксплуатацию как одножильных, так и трехжильных кабелей.
У многих малоосведомленных в этих опросах людей возникают сложности в том, какого цвета провод заземления. Согласно требованиям ПУЭ, провод должен быть изготовлен в желто-зеленом цвете изоляции.
После определения типа кабеля и материала системы можно приступать к следующему основному шагу – подбор подходящего сечения.
Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника
Пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы
Для подключения системы защиты могут использоваться не только естественные заземлители, но и искусственные. Правила подбора в каждом случае отличаются друг от друга и имеют свои технические особенности.
Искусственными оснащаются сети мощностью свыше 1 кВт, в остальных случаях допустима эксплуатация естественных.
Искусственный сегмент изготавливают из оцинкованных сплавов, стали и меди. Сечение подбирается согласно Правилам Установки Электрооборудования в специальных таблицах.
Материал | Профиль сечения | Диаметр(мм)/площадь поперечного сечения(мм.кв) |
Медь |
|
|
Оцинкованная сталь |
|
|
Черная сталь |
|
|
Одно простое, но важное правило – проводник должен иметь сечение, которое равно сечению фазового провода при условии, что проводник не менее 16 мм.кв. В других случаях сечение вычисляется с помощью таблицы, приведенной в ПУЭ.
Сечение фазных проводников, мм.кв. | Наименьшее сечение защищенных проводников, мм.кв. |
S>35 | S/2 |
35>S>16 | 16 |
S<16 | S |
В обычной квартире, которая оснащена всем необходимым оборудованием, достаточно устанавливать систему защиты с одножильным проводом с желто-зеленой изоляцией.
Маркировка проводов
Провода заземления имеют еще одну характеристическую особенность – маркировку.
Цвет заземления
Заземление, согласно правилам ПУЭ, должно быть окрашено в желто-зеленый цвет. Однако редко встречаются светло-зеленые или полностью желтые провода. Также кабель может быть оснащен оплеткой синего окраса в местах фиксации, что свидетельствует о заземлении вместе с нулем.
В распределительном щитке его соединяют с шиной, корпусом и дверцей щита, изготовленной из металла. В коробке подключение стремится к проводам земли. Заземлительный проводник нельзя соединять с устройством защитного отключения.
Условные обозначения на электросхемах: для постоянного тока, стандартное заземление, к корпусу электрооборудования, чистое и защитное.
Цвет нейтрали
Пример внешнего вида нейтрального провода
Нулевой проводник имеет строго синий окрас. В распределительном щитке его необходимо подключать к шине нейтрали, которая обозначается буквой N. К ней же подсоединяют все оставшиеся проводники синего окраса. Через электрический счетчик или напрямую без установки автомата шина стыкуется к вводу. В распределительной коробке все провода, за исключением синего цвета, не должны быть задействованы в коммутации. Нулевые проводники в розетках подключают к контакту, обозначающемуся N – находится на тыльной ее стороне.
Цвет фазы
В сравнении с заземлением и нейтралью фаза имеет более обширный спектр цветов. Для обозначения провода могут быть использованы любые цвета кроме синего, желтого и зеленого. Самые распространенные – черный, красный и коричневый.
В распределительной коробке фазу, которая отходит от потребителя, подсоединяют к контакту автоматического переключателя, расположенного в самом низу, или оборудования защитного отключения. В выключателях проводят коммутацию фазы.
Самостоятельное обозначение проводов
Периодически встречаются проводники с несвойственными для них окрасами. Такие решения не соответствуют стандартам, изложенным в ПУЭ. Для облегчения поставленной задачи рекомендуется самостоятельно промаркировать провода необходимыми цветами. Используется для этого цветная изолента, а также термоусадочная трубка.
Еще одна задача мастера – записать отдельно на листочке значения цветов.
Основные марки кабеля заземления
Варианты цветовой маркировки провода заземления
Выбирая марку кабеля, необходимо изучать его тип: мобильное или стационарное использование. Стационарная предназначена для защиты оборудования, распределительных щитков и сооружений. Оптимальный вариант – многожильные многопроволочные кабели (ВВГ, ПВГ) и однопроволочные модификации (NYM). Если кабель заземления бесцветный, на жилу направлена земля.
- Кабель NYM – оболочка окрашена в соответствии со всеми правилами и предписаниями, внутри оснащен медными жилами. Также имеет промежуточную дополнительную оболочку, которая повышает эксплуатационный срок кабеля даже при продолжительном его использовании. Не вызывает сложностей при установке.
- ВВг – оснащен жилами, изготовленными из меди первого и второго класса скрутки. Имеет необычную окраску, на которую стоит обратить внимание. Земля – желто-зеленая, а ноль – голубая. Внешняя оболочка и изоляция изготовлена из поливинилхлорида, благодаря этому кабель даже в случае пожара гореть не будет.
- ПВ-6 – медный провод, оболочка изготовлена из прозрачного ПВХ. Есть возможность созерцать работу токопроводящей жилы. Рабочий температурный диапазон -40 – +50 градусов Цельсия, очень гибкий материал.
- ESUY имеет одно стандартное применение – защита от короткого замыкания системы. Способен выдерживать огромные нагрузки, часто используются в распределительных коробках и на железных дорогах.
- ПВ-3 может выпускаться в 11 цветовых гаммах, состоит из большого количества медных нитей, которые помещены в поливинилхлоридную оболочку. Особенность внешней оболочки – хрупкость при неправильном хранении или использовании.
Вопрос выбора кабеля заземления чрезвычайно важен, поскольку неправильно подобранная жила будет неспособна выполнять все технические задачи, поставленные перед ней. Если возникают трудности при самостоятельном выборе, лучше проконсультироваться со специалистом.
- Освещение участка загородного дома
- Установка входных деревянных дверей
Технический циркуляр №11/2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»
Статс-секретарь – заместитель руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
Президент Ассоциации «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ» |
К.Л. Чайка
12 октября 2006г.
Е.Ф. Хомицкий
16 октября 2006г.
АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ»
г. Москва«16» октября 2006г.
В главе 1.7 «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания были учтены требования к заземляющим устройствам и защитным проводникам установленных ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54 публикация1980 года с изменениями 1982 года) и некоторые требования дополнительного стандарта МЭК 60364-5-548 публикация 1996 года с изменениями 1998 года.
К настоящему времени выпущена новая редакция стандарта IEC 60364-5-54 (IЕС:2002), в которой уточнены требования к выбору заземляющих электродов и заземляющих проводников, проложенных в земле.
Целью настоящего циркуляра является разъяснение по выполнению ряда требований главы 1.7 ПУЭ в части приведения их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированных стандартом МЭК 60364-5-54 в публикации 2002 года и в связи с поступающими запросами.
В циркуляре также отражены некоторые требования по выполнению электрических соединений заземляющих устройств.
С выходом настоящего циркуляра подтверждается возможность использования расширенной, по сравнению с положениями главы 1.7 ПУЭ, номенклатуры заземляющих электродов и проводников, представленных на российском рынке.
При выборе материалов и размеров заземляющих электродов и заземляющих проводников предлагается руководствоваться следующим:
— материалы и размеры заземляющих электродов должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий;
— минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле, приведены в таблице 1;
— сечение заземляющих проводников должно соответствовать расчетным формулам п. 1.7.126. ПУЭ, при этом ожидаемые токи повреждений не должны вызывать недопустимых перегревов;
— минимальное сечение заземляющих проводников в системе защитного заземления TN может быть принято равным: 6 мм2 Cu, 16 мм2 Al, 50 мм2 Fe, при условии что протекание существенных токов повреждения, (превосходящих допустимый ток заземляющего проводника) не ожидается,;
— минимальные поперечные сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, приведены в таблице 2;
— при использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью (с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор) и одновременно для установки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, например, на трансформаторных подстанциях 10(6)/0.4 кВ, сечение заземляющего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ с изолированной нейтралью;
— соединения заземляющих электродов и защитных проводников в соответствии с требованиями п. 1.7.139. ПУЭ должны выполняться по второму классу соединений по ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования»;
— при соединении элементов заземляющих устройств, выполненных из различных материалов, следует учитывать возможность возникновения электрохимической коррозии;
— соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из черного металла, рекомендуется выполнять сваркой, соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из других материалов, рекомендуется выполнять с использованием специальных соединителей.
Таблица 1
Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле
Материал | Поверхность | Профиль | Минимальный размер | |||
Диаметр мм | Площадь поперечного сечения мм2 | Толщина мм | Толщина покрытия/оболочки мк | |||
Сталь | Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 | 150 | 5 | ||
Угловой | 150 | 5 | ||||
Круглые стержни для заглубленных электродов3 | 18 | |||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 12 | |||||
Трубный | 32 | 3.5 | ||||
Горячего цинковния5 или нержавеющая5,6 | Прямоугольный2 | 90 | 3 | 70 | ||
Угловой | 90 | 3 | 70 | |||
Круглые стержни для заглубленных электродов3 | 16 | 70 | ||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 10 | 507 | ||||
Трубный | 25 | 2 | 55 | |||
В медной оболочке | Круглые стержни для заглубленных электродов3 | 15 | 2000 | |||
С электрохимическим медным покрытием | Круглые стержни для заглубленных электродов3 | 14 | 100 | |||
Медь | Без покрытия5 | Прямоугольный | 50 | 2 | ||
Круглый провод для поверхностных электродов4 | 258 | |||||
Трос | 1,8для каждой проволоки | 25 | ||||
Трубный | 20 | 2 | ||||
Луженая | Трос | 1,8для каждой проволоки | 25 | 5 | ||
Оцинкованная | Прямоугольный9 | 50 | 2 | 40 | ||
1 Срок службы при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм в год составляет 25 – 30 лет.
2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями.
3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглубленные, когда они установлены на глубине более 0,5 м.
4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5м.
5 Может также использоваться для электродов уложенных (заделанных) в бетоне.
6 Применяется без покрытия.
7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями.
8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2 .
9 Нарезанная полоса со скругленными краями.
|
Таблица 2
Минимальное поперечное сечение заземляющих проводников, проложенных в земле
Механически защищенные | Механически не защищенные | |
Защищенные от коррози | 2,5 мм2 Cu 10 мм2 Fe | 16 мм2 Cu 16 мм2 Fe |
Не защищенные от коррозии | 25 мм2 Cu 50 мм2 Fe |
Какой провод использовать для заземления
Какое сечение должно быть у провода заземления. Подходящие марки для заземляющего проводника. Особенности подключения провода PE.
Заземлением называется подключение токоведущих частей электрооборудования к заземлителю. Таким образом обеспечивается наличие потенциала земли на корпусах электроприборов. Это нужно для предотвращения поражения электрическим током в результате касания корпусов и других конструктивных частей поврежденного оборудования. Подключение к заземляющей шине осуществляется с помощью провода или кабеля. В этой статье мы расскажем, каким должен быть провод для заземления, чтобы вы могли правильно выбрать марку, сечение и другие параметры. Содержание:
Кратко о терминах
Чтобы статья была понятной даже для тех, кто далёк от электротехники, мы привели пояснение к терминам, которые в ней будут использоваться.
Заземлителем называют основа системы заземления. Обычно оно представляет собой металлические штыри, вогнанные в землю на равном расстоянии друг от друга, формируя фигуру наподобие треугольника.
Заземляющей шиной или ГЗШ называют металлическую полосу, проложенную по периметру помещения или около защищаемых приборов, которая соединяет все заземляющие проводники электроприборов с заземлителем.
Заземляющим проводом или жилой называют тот проводник, который обеспечивает соединение заземлителя с ГЗШ.
Металлосвязь – это понятие, которое характеризует контакт между металлическими частями корпусов электрооборудования, в том числе двери электрических щитов или шкафов с их корпусами.
Сечение провода заземления
Для обеспечения надежной защиты от поражения током и работы защитных коммутационных приборов заземляющий провод подбирают в зависимости от сечения фазы. Это нужно для того, чтобы в случае аварии он выдержал высокие токи и не отгорел. Если это произойдет – то защита не сработает, а опасный потенциал окажется на корпусе электроприбора.
Сечение заземляющего провода должно быть:
- Если фаза используется сечением до 16 кв. мм – заземляющий проводник должен быть аналогичного размера.
- Если площадь поперечного сечения фазы от 16 до 35 кв. мм, то у «земли» оно должно быть 16 кв. мм.
- При сечении фазы больше 35 кв. мм – минимальное сечение провода заземления должно быть не менее чем половина сечения фазного.
Приведем два примера, чтобы ответить на вопрос какое сечение должно быть у заземления прибора:
- Вы подключаете электроплиту кабелем с сечением жил 4 кв. мм. Значит сечение защитного провода должно быть таким же.
- К электрическому шкафу подключен вводный кабель с жилами по 50 кв. мм. В этом случае сечение заземления должно быть не менее 25 кв. мм. Можно больше.
Марка и требования к проводникам
Жила заземляющего провода или кабеля может быть и одножильной и многожильной – это зависит только от того, где он будет применяться. Например, для заземления дверцы в электрощите нужно обеспечить её подвижность. Жесткая жила от постоянных открываний дверцы и её изгибаний при этом переломится. Поэтому у жилы должен быть соответствующий класс гибкости, не препятствующий открытию, например 3 и выше.
В то же время для подключения, например, корпуса электродвигателя насосной станции к ГЗШ не нужно обеспечивать подвижность, поскольку этот тип электрообрудования относится к стационарно монтируемому. Поэтому можно использовать жесткие жилы.
Жила заземления может быть:
- изолированной;
- неизолированной;
- находится в составе кабеля;
- быть отдельным одножильным проводом;
- алюминиевой;
- медной.
Отсюда следует вопрос: так какой провод использовать для подключения земли?
В магазинах продаётся кабельная продукция с разным количеством жил: 2, 3, 4, 5. Это нужно для сборки определенных схем включения устройств и подключения электрооборудования к сетям с разным количеством фаз.
Для подключения заземления в розетках и другом электрооборудовании однофазной сети удобно использовать трёхжильные кабели, например ВВГ 3х2,5. А для подключения трёхфазного оборудования к сети и заземления предназначены четырёхжильные кабели, например АВВГ 4х32. При этом в толстых кабелях заземляющий проводник обычно имеет сечение меньшее, чем у фазных жил. Приведем примеры.
Кабели:
- ВВГ – подходит для внутреннего применения. Для прокладки на улице его нужно помещать в гофре или трубах. Производится с различным количеством жил, есть более подробный обзор этого кабеля на сайте. Для использования в жарких помещениях лучше использовать ВВГнг-ls. Этот кабель жесткий и лучше подходит для стационарного монтажа.
- NYM – зарубежная марка по характеристикам похожа на ВВГ. Жесткий.
- ВБбШв – подходит для наружного применения и закапывания в траншею, часто используется для подключения частного дома к сети. Жесткий.
Провода:
- ПВС – неплохо подходит для подключения электроинструмента и удлинителей, потому что состоит из многопроволочных гибких жил. Производится в двух и в трёхжильном варианте.
- ШВВП – аналогично предыдущему, только он не круглый, а плоский.
- ESUY – одножильный мягкий медный провод.
Для подключения провода заземления к сантехнике и прочему в ванне можно использовать одножильные провода с маркировкой ПВ. Цифра после этих букв говорит о классе гибкости, где ПВ-1 жесткая жила, а ПВ-4 или ПВ-6 многопроволочная гибкая жила.
Цвет провода и особенности подключения
Какого цвета должна быть изоляция провода заземления? Заземляющие проводники и шины всегда имеют желто-зеленый полосатый окрас. Это позволяет безошибочно (если монтаж правильный) определять назначение проводов при ремонте проводки. Фазный проводник может иметь коричневый или другой цвет, а нулевой почти всегда синего цвета. В цепях постоянного тока часто маркируют красным плюс, а черным минус. Более подробно данный вопрос рассмотрен в статье: цветовая маркировка проводов.
Если вам достался кабель с цветовой маркировкой не соответствующей ГОСТам, вы можете обозначить землю, фазу и ноль с помощью изоленты или термоусадочной трубки. Кроме цветовой маркировки бывает и буквенная или цифровая:
- L – Line или фаза.
- N – Neutral или нейтраль, ноль.
- PEN или PE – защитный проводник или земля.
Для подключения во вводно-распределительном щитке (и других местах) часто используют земляную и нулевую шины. Это рейка с набором отверстий и винтовыми зажимами, куда подключаются провода. Для подключения провода земли с многопроволочной жилой нужно обязательно её облудить или обжать штыревым наконечником типа НШВИ и подобными. Это правило касается и подключения к клеммам автоматов и другим винтовым соединениям любых гибких проводников.
Для соединения провода с заземляющей шиной необходимо использовать круглые клеммы НКИ, НВИ или другие виды кабельных наконечников с клеммами в виде кольца.
Это может потребоваться при прокладке заземления от контура к щитку. Обычно они бывают двух типов:
- Обжимные. Для того, чтобы закрепить на кабеле их обжимают специальным инструментом. Пассатижами этого делать не стоит, потому что вы не добьетесь надежного обжима. Наилучшее сжатие обеспечивают пресс-клещи (другое название – кримпер) с гексагональными (шестигранными) зажимами.
- Со срывными винтами — для их затяжки просто затягивают винт до срыва его головки.
Вот и все, что мы хотели рассказать вам в данной статье. Теперь вы знаете, какого сечения и марки должен быть провод для заземления. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Материалы по теме:
- Как сделать заземление в доме
- Что такое зануление
- Марки медных проводов и кабелей
Нравится0)Не нравится0)
Провод для заземления какого сечения, качества и вида выбрать для квартиры и дома.
Содержание статьи
Никто не застрахован от случайных ударов током при выходе оборудования из строя, перепадах напряжения или по некоторым менее распространенным причинам. Эффективный и недорогой способ обезопасить от удара током себя и своих близких (работников и подчиненных, если мы говорим о рабочем оборудовании) — заземление. Но сначала кратко вспомним физику его действия и назначение.
Для чего используется заземление и как работает?
Любой электрик, даже первокурсник, расскажет Вам, что заземлением называют специально созданное соединение рабочего электрического оборудования (точки или узла сети) с некоторым заземляющим устройством.
Шина заземления.
Последним могут выступать как специально смонтированные конструкции и приборы, так и грунт. И то, и другое одинаково эффективно, но используется в различных случаях.
Заземляющее устройство и рабочие кабели выбираются в зависимости от назначения заземления. Основных видов всего пара:
- рабочее (или функциональное),
- защитное.
Функциональным называют процесс в том случае, когда он необходим непосредственно для правильной и исправной работы оборудования.
Защитным, в свою очередь, является заземление, приводящее к безопасной для человека работе приборов. Непосредственно используется этот вид не постоянно (в отличии от предыдущего), а только в ситуациях поломок, выхода из строя или при попадании в прибор молнии.
Заметим, что нередко защитное заземление используется для уменьшения количества электромагнитных помех.
В квартирах и домах проводится именно защитное заземление. Для бытовых целей обычно используется недорогой заземляющий проводник — одножильный кабель или часть многожильного. Основной составляющей провода всегда остается медь, а вот сечение варьируется. Основной вопрос, который волнует домашних мастеров и неопытных электриков — провод для заземления какого сечения должен быть? Попробуем ответить.
Подбираем кабель для заземления.
Прежде, чем выбирать провод заземления, необходимо определиться с несколькими другими основополагающими вопросами.
Проводить заземление самостоятельно приходится владельцам частных домов или загородных коттеджей, а также старых квартир, постройки ранее 1998 года. Современные дома уже обладают готовой системой заземления, в отличии от всех старых. Для правильного подбора сечения, необходимо выяснить, какая система существует в доме.
Основных, согласно Правилам Устройства Электроустановок (далее ПУЭ), всего четыре:
- TN-S — осуществлено заземление с помощью отдельного провода и нейтрали, в системе переменного тока;
- TN-C — кабели «ноль» и «земля» объединяются в один провод, нейтраль отдельно, наиболее распространено в домах прошлого века;
- TT — прямое защитное заземление, установленное на электрооборудование;
- IT — работа с корпусом устройства через сопротивление или полной изоляцией всех токопроводящих кабелей.
Непосредственно на схеме заземления Вы должны обнаружить одну из маркировок:
- PE — «заземление»,
- PEN — «ноль» и «земля» в одном кабеле.
Следующим немаловажным фактором выбора, который поможет определиться с правильным сечением проводника, является тип заземления. Стационарное или переносное — в зависимости от предназначения. Для обычного бытового заземления достаточного и стационарного типа, который в свою очередь, допускает как многопролочные, так и однопроволочные многожильные кабели.
Провод должен быть выполнен в желто-зелёном цвете изоляции, согласно ПУЭ.
Когда определились с типом, материалом кабеля и видом системы, переходим к основному шагу — подбору сечения кабеля.
Как правильно выбрать сечение кабеля заземления?
Для заземления могут использоваться как естественные заземлители, так и искусственные. Правила подбора сечения для них существенно отличаются.
Искусственные строго обязательны для сетей свыше 1 кВт, в остальных случаях разрешается использование естественных.
Искусственный элемент должен быть произведен из меди, стали или оцинкованных изделий. Сечение подбирается согласно таблице все в том же ПУЭ.
Материал | Профиль сечения | Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм | Толщина стенки, мм |
Черная сталь | Круглый для вертикальныхдля горизонтальныхПрямоугольныйУгловойТрубный | 16 10 — — 32 | — — 100 100 — | — — 4 4 3,5 |
Оцинкованная сталь | Круглый для вертикальных для горизонтальных Прямоугольный Трубный | 12 10 — 25 | — — 75 — | — — 3 2 |
Медь | Круглый Прямоугольный Трубный Канат многопроволочный | 12 — 20 1,8 | — 50 — 35 | — 2 2 — |
Для сечения проводников заземления есть простое правило и своя таблица. Проводник должен иметь сечение, равное сечению фазного провода, если проводник менее 16 кв. мм. Для остальных случаев сечение определяется таблицей.
Сечение фазных проводников, кв. мм | Наименьшее сечение защищенных проводников, кв. мм |
S≤16 | S |
16<S≤35 | 16 |
S>35 | S/2 |
Отметим еще один немаловажный факт. Для систем TN-C и TN-C-S минимальным принимается сечение в 10 кв. мм, если проводник медный, и не менее 16 кв. мм, если алюминиевый.
Наличие системы типа TN-C-S легко определить по пятижильному кабелю в щитке — это три «фазовых» провода, «ноль» и «земля». Подходит только для распределительных устройств.
В обычной квартире, оснащенной всем необходимым оборудованием, достаточно использовать заземление одножильным проводом ПуГВ с желто-зеленой изоляцией.
Теперь, когда Вы научились выбирать сечение провода для заземления, самое время поговорить о наиболее популярных кабелях и их характеристиках.
Основные марки проводов для заземления.
Кабель для заземления.
Кабель NYM
Жилы, а точнее их оболочка, окрашены в соответствии со стандартами ПУЭ, внутри медные жилы. Имеет дополнительную промежуточную оболочку, что повышает уровень безопасности даже при длительном использовании кабеля. Прост в обращении и установке, подходит для напряжения до 660 Вольт с частотой в 50 герц.
Кабель ВВг
Жилы с медной проволокой первого и второго класса скрутки имеют характерную окраску, при этом «ноль» — голубой, а «земля» — желто-зеленая. Изоляция и внешняя оболочка выполняются из поливинилхлорида, благодаря чему сам кабель препятствует горению.
Провод ПВ-6
Медный, многопроволочный в оболочке из прозрачного ПВХ. Токопроводящая жила отлично видна под такой оболочкой, благодаря чему следить за целостностью всей длины провода не составляет труда. Очень гибкий, без проблем может быть подвержен температурам в диапазоне от -40 до +55 градусов Цельсия.
Провод ESUY
Стандартное применение — при защите от короткого замыкания системы. Выдерживает огромные нагрузки, встречается в работе на железных дорогах, в распредблоках. Стойкий к температурам и сгибаниям, имеет защиту от физического и химического воздействия.
Провод ПВ-3
Множество тонких мягких нитей медной проволоки сплетены под единственным слоем поливиниллхлорида. Выпуск возможен в одиннадцати цветовых решениях, но для заземления традиционно используется желто-зеленый вариант.
Особенность оболочки — повышенная ломкость в условиях неправильного производства или хранения. Обратите внимание на свежий срез: не должно присутствовать никаких разрывов. В противном случае кабель использовать не рекомендуется.
Как все это использовать? Для заземления обычной среднестатистической квартиры одинаково подойдёт как многожильный ВВГ, так и однопроволочный NYM. Иногда, в целях экономии используется провод ППВ, без характерной окраски. Это чревато проблемами при ремонте или замене проводки в квартире. Нередко для квартир используются немецкие ESUY, гибкие одножильные провода.
Как видите, понять, какой провод нужен для заземления — задача достаточно сложная, но выполнимая. Достаточно внимательно разобраться в вопросе и ознакомиться с несколькими положениями из правил устройства электроустановок.
сечение провода и требования, предъявляемые к нему
Заземление – это система, обеспечивающая подключение электрооборудования к элементу, называемому заземлителем. При наличии такого подключения на корпусе электрического прибора оказывается потенциал земли. А это является действенным средством для предотвращения поражения электричеством, которое может случиться вследствие касания электроприбора, где имеются неисправности электрического характера.
Содержание статьи
Я надеюсь, что прочитав данный материал, а также следующую статью по этой теме, вы сможете грамотно определять, какой именно провод следует применять для монтажа заземления, сумеете правильно подобрать его сечение, марку и другие параметры.
Подробную информацию о порядке обустройства заземления вы можете узнать вот из этой статьи.
Основные понятия, которые следует знать
Если вы собираетесь заняться обустройством заземления, но далеки от вопросов электрики, то, чтобы разобраться в теме, вам необходимо понимать основные термины, относящиеся к этой тематике.
Основным элементом системы заземления является заземлитель, зачастую представленный металлическими штырями. Штыри – при заземлении частного дома чаще всего их бывает три – вгоняются в землю так, чтобы быть равноудаленными между собой и находиться в вершинах воображаемого треугольника.
Металлическая полоса, охватывающая заземляемый объект, называется контуром заземления, который обязательно соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ).
Последняя может быть установлена около или внутри устройства или прибора, тем самым соединяя все его проводники с заземлителями.
Заземление и его надежность: какого сечения должен быть проводник
Чтобы выполнить полноценное и надёжное заземление и защититься от удара электрическим током, следует внимательно подойти к вопросу выбора сечения кабельных изделий.
Для правильного выбора сечения заземляющего проводника необходимо учесть сечение каждого питающего прибор фазного провода: только в этом случае проводник не перегорит, а действительно выполнит стоящую перед ним задачу, обеспечив защиту человека от поражения электрическим током.
Определяясь с сечением провода для заземления, следует исходить из следующих установок:
- если питающий фазный провод имеет сечение до 16 мм2, толщина заземляющего проводника должна быть аналогичной;
- при наличии фазных проводов сечением 16÷35 мм2, сечение заземляющего проводника – 16 мм2;
- если сечение фазного провода превышает 35 мм2, сечение заземлителя не должно быть менее половины сечения фазы.
Для пояснения сказанного приведу два конкретных примера:
- Если электрическая плита подключена кабелем, сечение жил которого составляет 4 мм2, следует использовать заземление 4 мм2.
- Если каждая из жил питающего кабеля электрического шкафа имеет сечение 50 мм2, следовательно, сечение заземления должно составлять 25 мм2 и более.
Требования к проводникам и их марки
Заземляющий кабель может быть одно- или многожильным. В этом вопросе следует исходить из назначения и сферы применения электроприбора. Зачастую приходится учитывать и гибкость этого кабеля. К примеру, если он подсоединен к крышке электрощитка, то, с одной стороны, он не должен препятствовать ее открыванию, а с другой – быть достаточно гибким, чтобы не переломиться. В подобных случаях используются провода с классом гибкости три и выше.
Если же требуется, например, произвести заземление корпуса насосной станции, то о гибкости провода здесь речи совсем не идет, поскольку это оборудование является неподвижным. В данном случае можно использовать даже очень жёсткие жилы.
Проводники, используемые для заземления, могут быть:
- изолированными и неизолированными;
- входящими в состав кабеля;
- одножильными;
- алюминиевыми и медными.
Итак, я изложил общие моменты, касающиеся проводов, используемых для того, чтобы обеспечить заземление. В следующем своем материале я намерен рассказать о применяемых типах кабелей и об особенностях выполнения монтажных операций.
Автор статьи: Сергей Минеев
Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.
Сергей Минеев — 07 ноября 2019
Нередко начинающие электрики из-за недостатка опыта задаются вопросом, какой электрический провод выбрать – с одной или…
Сергей Юшков — 28 января 2018
Совсем недавно на сайте была опубликована статья про Замена электросчетчика. Сегодня же, я хочу рассказать вам…
Денис Митряев — 02 октября 2019
Стоимость электроэнергии сегодня заставляет серьезно задуматься над ее экономией. В частных домах это особенно актуально: собственное…
Сергей Юшков — 22 марта 2012
Встроенный светодиодный светильник в таком исполнении достаточно уникален, даже тем что он появляется ниоткуда и светит…
Сергей Минеев — 28 апреля 2018
Отпотевание зеркала – с этим явлением сталкивается каждый из нас, принимая душ или ванну. Хотя большинство…
Сергей Минеев — 10 сентября 2018
Умный дом. Об этом последнее время много говорят и пишут. Читать про это, конечно, интересно. Но…
Сергей Минеев — 04 мая 2018
Жизнь современного человека практически немыслима без электричества. В пределах квартиры основным средством доступа к нему являются…
Сергей Минеев — 22 февраля 2018
Порой при расчетах за потребленную электроэнергию возникает недоумение, куда были израсходованы все те киловатты, за которые…
Сергей Минеев — 30 июня 2018
Экономия электричества – это одна из наиболее распространенных забот многих наших современников. В одной из наших…
Сергей Минеев — 20 января 2018
Экономия электричества – это одна из возможностей сберечь средства семейного бюджета. Именно поэтому об этом задумываются…
Важность заземления электронного оборудования
Заземляющее электронное оборудование для личной безопасности и устранения неисправностей не отличается от любого другого оборудования. Безопасное заземление требует быстрого размыкания автоматических выключателей или предохранителей и минимизации разницы напряжений между открытыми металлическими поверхностями на всей задействованной электрической системе и оборудовании до уровней, безопасных для людей.
Что отличает электронные системы, так это чувствительность их схемных компонентов к относительно небольшим переходным токам и напряжениям.Твердотельным устройствам также свойственно быть очень быстрыми, поэтому они подвержены столь же «быстрым» электрическим помехам. Даже молния — медленный переходный процесс по сравнению с реакцией практически любого электронного устройства.
Типичные угрозы правильной работе электронных устройств и систем включают:
1. Молния
Прямые удары, но к ним также относятся удары от облака к облаку и близлежащие удары, вызывающие индуцированное напряжение
2.Переходные процессы переключения
Переключение переходных процессов при работе силовой сети и переключение конденсатора коэффициента мощности, работа грозового разрядника и устранение неисправностей, особенно в близлежащих силовых цепях.
3. Статическое электричество
Дуга, непосредственно прикладываемая к оборудованию, но иногда дуги рядом с оборудованием также влияют на оборудование.
4. Быстрые электрические переходные процессы
Обычно возникает из-за искрения контактов или коллапса магнитных полей в катушках контакторов в оборудовании, обычно очень близко к затронутому оборудованию
Основы решения переходных проблем
Решение временных проблем никогда не бывает простым.Они могут быть случайными или повторяющимися. Как правило, они имеют форму волны, которую нелегко проанализировать. Однако переходные процессы можно приручить:
1. Ограничение перенапряжений (перенапряжения) на силовых проводниках переменного тока с устройствами защиты от перенапряжений (SPD)
2. Снижение вероятности электрических помех , попадание в силовые цепи, подключенные к электронному оборудованию, и кабели цепей передачи сигналов, соединяющие блоки оборудования. Этого часто можно достичь, соблюдая требования к правильной прокладке и заземлению ответвлений цепей, включая их кабелепроводы, и обеспечивая надлежащее разделение проводов питания и сигналов данных.
3. Надлежащее заземление , включающее в себя правильную установку заземляющих проводов оборудования всех типов, а также заземление и заземление клемм нейтрали на служебном входе и для отдельно выделенных систем переменного тока.
Хотя все вышеперечисленное входит в объем работы подрядчиков, мы хотим подчеркнуть, что поставщик оборудования может и должен предоставить оборудование, которое может «выдерживать» практические уровни переходных процессов, которые, как известно, существуют на типичной коммерческой и промышленной площадке. .В противном случае могут потребоваться большие усилия и большие затраты, чтобы заставить такое слишком чувствительное оборудование работать приемлемым образом.
Кредит: turbinetech.com
Системы взаимосвязанного электронного оборудования
В этом разделе рассматривается заземление электронных систем, соединенных сигнальными, информационными или телекоммуникационными кабелями. Для этого типа оборудования полезно думать о двух видах заземления:
1.Защитное заземление для защиты от пожара и персонала. Этот вид заземления также помогает обеспечить защиту оборудования, чтобы минимизировать ущерб от сбоев электрической системы и переходных процессов, таких как молния.
2. Функциональное заземление для защиты цепей данных и твердотельных компонентов в различных элементах взаимосвязанного оборудования, составляющего электронную систему. Иногда это называют «компьютерным» или «электронным» заземлением, но это не очень точные термины. Обратите внимание, что защита цепей данных не обязательно должна включать соединения заземляющих электродов, хотя хорошее заземление системы заземляющих электродов обслуживающего оборудования здания значительно упрощает эту защиту.
Например, и как упоминалось выше, самолеты, летящие во время грозы, не имеют заземления, но, несмотря на удары молнии, вероятно, безопаснее, чем многие наземные системы. Ожидается, что после удара молнии все электронное оборудование в самолете продолжит работать безупречно.
Некоторые важные моменты относительно заземления
Пункт № 1
Обычно безопасное заземление оборудования точно такое же для электронного оборудования, как и для любого другого устройства, будь то холодильник или печатный станок.Заземление «зеленого провода» и системы кабелепровода / кабелепровода, которое хорошо задокументировано в NEC и других нормах, полностью определяет эти требования.
Безопасное заземление оборудования требует быстрого отключения автоматических выключателей или предохранителей и минимизации разницы напряжений на открытых металлических поверхностях оборудования до безопасных для людей уровней. Это называется контролем «потенциала прикосновения». Нет абсолютно никакого противоречия между заземлением, определенным NEC, и более специализированными методами заземления и соединения, описанными ниже в (2).
Однако может возникнуть ненужный конфликт, например, когда кто-то пытается создать «отдельное», «выделенное» или «чистое» заземляющее соединение, которое не разрешено NEC!
Пункт № 2
Защита каналов передачи данных обычно требует дополнительных соображений, выходящих за рамки намерений NEC, но не в нарушение ее. Защита цепей данных от сбоев или даже повреждений не всегда требует заземления, хотя хорошее заземление значительно упрощает эту защиту.
Самолеты не имеют земли во время полета. Самолет оснащен собственной системой «заземления» для систем переменного и постоянного тока, а также для заземления сигналов. Эта система заземления является полностью металлической по своей природе, и ее часто называют автономной системой отсчета мощности и сигналов, что является более точным описанием. Даже прямые «попадания» молнии вряд ли вызовут повреждение оборудования или даже нарушение сигналов.
Пункт № 3
Цепи большинства электронных систем почти всегда чувствительны к напряжениям в несколько десятков вольт или даже к одному или двум вольтам.В результате эти системы разработаны с большой осторожностью, чтобы не допускать переходных процессов в фактическую схему и пути прохождения сигналов между соединенными между собой блоками системы.
Для достижения этой цели в некотором оборудовании используются изолирующие трансформаторы с электростатическим экраном и источники питания постоянного и переменного тока, предназначенные для подавления переходных процессов. Однако для того, чтобы эти методы были полностью эффективными, часто необходимо использовать хорошие методы заземления и подключения, превышающие требования NEC.
Пункт № 4
Сигналы данных внутри большинства электронных систем состоят из битов информации, обрабатываемых в виде прямоугольных волн или импульсов с амплитудой около 5 вольт и тактовой частотой, которая может превышать 200 МГц.Данные, передаваемые между оборудованием, часто имеют величину 12-18 вольт, а скорость передачи ниже, чем скорость обработки сигналов, доступная внутри оборудования.
В любом случае время нарастания сигнала часов и большинства других сигнальных импульсов, например, используемых для передачи битов, намного быстрее, чем при обычном ударе молнии. Тем не менее, даже на этих скоростях системы можно сделать так, чтобы они обладали высокой надежностью и были относительно невосприимчивыми к помехам, если соблюдались надлежащие методы заземления и соединения.
Пункт № 5
Сигналы, связанные с молнией, обычно представляют собой «наихудший случай» для переходных процессов в большинстве проводов системы переменного тока и связанных с ними систем заземления.
Это делает молнии основной угрозой. Более подробную информацию о молнии и типичных формах ее сигналов можно получить, обратившись к ANSI / IEEE Std C62.41-1992
.
Пункт № 6
Быстрые электрические переходные процессы возникают в некотором оборудовании с электромеханическими контакторами. Проблема с помехами от этих элементов может быть серьезной, но ее легко решить, установив амортизаторы RC (состоящие из резисторов и конденсаторов) через контакты, катушки или оба элемента неисправного устройства.Этот вид помех в электронных схемах иногда можно контролировать с помощью более строгого экранирования или методов заземления и соединения.
Однако основная причина такого рода проблем на самом деле не связана с экранированием или заземлением и соединением. Напротив, это проблема модификации схемы оборудования, и это тот тип вещей, который типичные электрические подрядчики обычно не должны идентифицировать или решать.
Гармоники
Обратите внимание, что сами по себе генерация гармонического тока и напряжения не является проблемой заземления, если только это не связано с неправильным подключением цепи или отказом компонента, при котором часть гармонического тока попадает в систему заземления оборудования.В этом случае усилия состоят не в том, чтобы подавить гармоники, а в том, чтобы найти неправильное соединение или неисправный компонент и произвести ремонт.
Гармоники часто представляют собой важную проблему безопасности в нейтральном проводе трехфазной системы переменного тока, соединенной звездой, где он поддерживает нелинейные нагрузки, подключенные между фазой и нейтралью, например компьютеры и т. Д. В этом случае вся нейтраль Токовая нагрузка пути должна быть увеличена до 200% от допустимой нагрузки, используемой для соответствующих линейных проводов.Это делается регулярно, чтобы избежать возгорания из-за перегрузки по току из-за третьей гармоники и других нечетных кратных гармоник, называемых «тройными».
Могут потребоваться другие меры, чтобы гармоники не мешали правильной работе системы. Однако точный метод и точка, выбранные для заземления нейтрального проводника в источнике питания переменного тока, не улучшат никаких проблем, связанных с гармониками. Незаземление нейтрали, вероятно, будет нарушением NEC почти во всех конструкциях и снизит безопасность персонала.
Фильтры гармонических токов (ловушки)
Фильтры гармоник, обычно называемые «ловушками», не вызывают проблем с заземлением, если они не подключены неправильно, чтобы пропустить через них ток в систему заземления оборудования. Это необычная ситуация и связано с нарушением NEC, которое требует исправления. Обычно ловушка подключается между фазой, фазой и нейтралью или обоими способами, но никогда не подключается к оборудованию или другому заземлению.
Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и соединения заземления
Помимо соединений между фазой и фазой с нейтралью, устройства защиты от перенапряжения (SPD) также подключаются к заземляющему проводу оборудования схемы.
Любое переходное напряжение, которое затем действует SPD и вызывает протекание тока через него и к оборудованию заземления, повышает потенциал земли, как измерено на месте установки СПД и на удаленный «землю», используемого в качестве опорного нулевого напряжения. Поскольку SPD могут подвергаться воздействию очень высоких напряжений с крутыми (например, быстрым временем нарастания) волновыми фронтами, одновременное воздействие на систему заземления может быть очень серьезным.
Некоторые практические рекомендации
Вот некоторые из практических рекомендаций по электромонтажу, которые мы рекомендуем:
Рекомендация № 1
Устанавливаемые на месте электрические заземляющие / соединительные проводники, проложенные между металлическим каркасом или корпусами отдельных блоков электронного оборудования, должны быть подключены к системе заземления «зеленого провода» NEC на обоих концах, без изоляции или изоляции от нее.
Рекомендация № 2
Изолирующие трансформаторы с электростатическим экраном между обмотками легко доступны и должны использоваться для сопряжения электрической системы с панелью управления, используемой для подачи питания параллельной цепи на электронное оборудование. Установка как трансформатора, так и щитка (ов) должна производиться как можно ближе физически к обслуживаемому электронному оборудованию.
Обратите внимание, что электростатическое экранирование может обеспечить полезное затухание большинства типов синфазных переходных процессов примерно до 1000: 1 (например.г., -60 дБ). Значения затухания выше этого значения, как правило, нереалистичны и вряд ли могут быть обеспечены трансформатором, который установлен в реальной установке и соответствует требованиям NEC. В любом случае строго следуйте рекомендациям производителя трансформатора для достижения максимальной выгоды, но только если инструкции соответствуют NEC.
Рекомендация № 3
Соединительные кабели между корпусами электронных систем в аппаратных следует прокладывать в непосредственной близости от несущего пола.Это особенно актуально, если он содержит надежные металлические конструкции, которые хорошо заземлены, такие как стальной настил и т. Д.
Наилучшие результаты, однако, получены, когда эти кабели расположены в непосредственной близости к специально установленной опорной сетки сигнала, например, рекомендуется устанавливать под фальшполом, который обычно используется в машинном зале. Если соединительные кабели проложены между точками кабельного лотка или кабельного канала, то в этих формах кабельного канала предпочтительнее использовать случайную прокладку, а не «аккуратную» сборку.
(Рекомендуется, так как случайная прокладка снижает помехи от одного соседнего проводника к другому, когда они проложены параллельно друг другу на значительную длину.)
Рекомендация № 4
Если для прокладки кабелей используются кабельные каналы, они должны быть сделаны из металла, должны быть надежно и непрерывно заземлены и скреплены, а также иметь плотную крышку, например, закрепляемую винтами. Лоток с лестницей менее желателен, чем лоток со сплошным дном.
Рекомендация № 5
Устанавливаемые на месте кабели передачи данных обычно должны быть отделены от силовых кабелей и трубопроводов на максимально возможном расстоянии.Это уменьшает нежелательную связь между двумя цепями. Чтобы избежать проблем с шумовой связью, когда одна цепь пересекается над или под другой, попробуйте сделать кроссовер под прямым углом.
Рекомендация № 6
Если металлические кабельные каналы или кабелепроводы используются для прокладки соединительных кабелей передачи данных, рекомендуется выполнить дополнительные соединения в нескольких точках по всей их длине (черная пластина) для обеспечения хорошего продольного соединения.
В дополнение к хорошему заземлению / соединению с оборудованием на концах участка, кабелепровод или дорожка качения также должны быть прикреплены к любой ближайшей конструкционной стали вдоль участка.
Рекомендация № 7
Всего металлический трубопроводы, воздуховоды, труба / кабельный канал, кабельный канал и кабельный лоток расположен в пределах 6 футов (горизонтальных или вертикальных) любой установленный опорный сигнал сети (SRG) должен быть связан с SRG. Это особенно важно там, где эти проводники входят или покидают зону, определенную SRG. Если этого не сделать, то боковая вспышка молнии может произойти от вышеуказанных или любых ближайших заземленных металлических предметов к SRG.
Боковая вспышка может вызвать возгорание, повреждение электронной схемы или и то, и другое.Дополнительную информацию о боковой вспышке можно получить, обратившись к ANSI / NFPA780-1995, Национальному кодексу молниезащиты.
Рекомендация № 8
В дополнение к любым требованиям NEC, клемма нейтрали, такая как клемма Xo на трансформаторе, подключенном к цепи вторичной обмотки, отдельно производной системы, должна быть подключена к SRG и, если возможно, также к ближайшему стальному корпусу.
Рекомендация № 9
Обязательно приклейте SRG к любой доступной поблизости строительной стали, чтобы создать множество точек заземления / соединения.Это важно делать по периметру SRG и для любой стали, проникающей через поверхность SRG.
Рекомендация № 10
Заземление систем и оборудования переменного тока должно полностью соответствовать требованиям NEC. Кроме того, если электрическое или электронное оборудование было протестировано и внесено в список NRTL (Национально признанная испытательная лаборатория, такая как UL), тогда могут быть дополнительные или специальные требования к заземлению / соединению, которые также должны быть соблюдены для обеспечения надлежащей работы. .
Опять же, любое использование «выделенного», «чистого» или другого, не разрешенного NEC соединения, например, которое отделено от служебного заземляющего электрода здания и системы заземляющих проводов связанного оборудования, полностью противоречит целям данной статьи. . Подходят только системы заземления и соединения, соответствующие требованиям национального электрического кодекса.
Рекомендация № 11
Следует проявлять особую осторожность для обеспечения надлежащего заземления, если указано разрешенное NEC изолированное заземление.«Изолированное / изолированное заземление» (IG) должно соответствовать разделу 250-74 NEC; Подключение клеммы розетки к коробке; исключение № 4; и Раздел 250-75, Подключение других корпусов для полевых (например, прямых) подключений параллельных цепей к электронному оборудованию.
Рекомендация № 12
В частности, во время или после установки запрещается предпринимать попытки отделения заземляющих проводов оборудования электронной системы от заземляющих проводов оборудования системы переменного тока и связанных с ними заземляющих соединений заземляющего электрода.
Такое разделение нарушило бы NEC и привело бы к потенциальному возгоранию и поражению электрическим током. Они также могут повредить схемы внутри соответствующего электронного оборудования или, по крайней мере, ухудшить его работу.
Рекомендация № 13
Обратите внимание, что использование метода IG, даже если он соответствует требованиям NEC, не всегда улучшает производительность оборудования. Фактически, использование метода подключения IG также может ухудшить ситуацию или привести к отсутствию заметных изменений в работе оборудования.
Обычно нет способа предсказать преимущества, если таковые имеются, изолированных цепей заземления, кроме как путем прямого наблюдения и сравнения между методами твердого заземления (SG) и IG в каждом случае.
Рекомендация № 14
Преобразовать существующие цепи IG в цепи SG по мере необходимости относительно просто. С другой стороны, как правило, непрактично и нерентабельно преобразовывать существующую схему SG в тип IG, который соответствует требованиям NEC.
Соответственно, схемы, используемые для подачи питания на электронное оборудование, могут быть спроектированы и сначала установлены как типы IG, так что впоследствии они могут быть преобразованы туда и обратно между IG и SG по мере необходимости.
Рекомендация № 15
Заземляющие проводники оборудования в фидере или ответвленной цепи всегда должны прокладываться внутри одного кабелепровода или кабелепровода, содержащего соответствующие проводники силовой цепи. Это также относится к гибкому шнуру и кабельной сборке.
Рекомендация № 16
При использовании безобрывных переключателей (в том числе в системах ИБП) возможность синфазных помех не устраняется. Требуется надлежащее заземление между альтернативными источниками питания, обычно путем надежного соединения нейтралей двух систем, но только одна из двух систем переменного тока имеет заземленную нейтраль.
Если две задействованные системы переменного тока не установлены физически рядом друг с другом, во время операций переключения на коммутаторе может возникнуть нарушение сдвига потенциала земли. Этот сдвиг потенциала земли может затем нежелательно внести синфазный шум в нагрузку, обслуживаемую переключателем.
Рекомендация № 17
Проблем со сдвигом потенциала земли и проблемами синфазного шума в целом можно избежать, разделительный трансформатор устанавливается рядом с обслуживаемыми нагрузками и располагается между выходом безобрывного переключателя и входом обслуживаемых электронных нагрузок.
В этих случаях нейтральный вывод на вторичной обмотке изолирующего трансформатора надежно заземлен, а трансформатор и электронное нагрузочное оборудование объединены друг с другом для широкополосного заземления, если они также подключены к SRG, установленному в аппаратная и сразу под оборудованием
Рекомендация № 18
Можно использовать более одного изолирующего трансформатора указанным выше способом, если объект большой. Например, установка нескольких изолирующих трансформаторов и заземление на SRG в аппаратной является рекомендуемой практикой для больших площадок.
Кроме того, несколько отдельных, но оборудованных SRG помещений могут быть снабжены собственным изолирующим трансформатором и заземлены, как указано выше.
Рекомендация № 19
Специально разработанные, «оригинальные» формы заземления, которые буквально не соответствуют требованиям NEC, не рекомендуются. Это включает подходы к заземлению, называемые «чистым», «выделенным», «одноточечным», и другие формы «изолированного» заземления, не разрешенные NEC.
Авторам известны случаи, когда все основания изначально правильно соединялись между собой перемычкой, которую владелец или оператор в дальнейшем может снять по своему усмотрению.Поскольку удаление этого соединения создает как нарушение NEC, так и опасность пожара / поражения электрическим током, авторы не рекомендуют такой подход!
Рекомендация № 20
Устройства защиты от перенапряжения (SPD) обеспечивают защиту от перенапряжения в различных точках для цепей питания и данных, где бы они ни применялись должным образом. Настоятельно рекомендуется правильное использование SPD.
Рекомендация № 21
После завершения электрического монтажа необходимо провести тщательный осмотр проводки, чтобы убедиться в соблюдении всех критериев безопасности и производительности.
Что касается заземления, в процесс проверки должны входить следующие элементы:
Правило 1
Часто происходит неправильная идентификация проводов, таких как нейтральный провод и защитный заземляющий провод «зеленый провод». Проблема проявляется в том месте, где они заканчиваются. Ошибка такого рода является серьезным нарушением раздела 250-21 NEC и других.
Перекрестное соединение между нейтральным проводом и проводом заземления приводит к нежелательному протеканию тока в системе заземления оборудования, но обычно не вызывает срабатывания устройства защиты от сверхтока.Следовательно, часто нет немедленного указания на проблему, например, при первом включении питания. Следовательно, эти проводники и соединения необходимо проверить перед подачей питания.
Правило 2
Все металлические кабелепроводы, кабельные каналы, кабельные каналы и другие металлические кожухи должны быть хорошо скреплены по всей длине, чтобы обеспечить непрерывность от конца до конца.
Они также должны быть хорошо заземлены в нескольких точках по длине до строительной стали и SRG в пределах 6 футов, чтобы обеспечить эффективное высокочастотное заземление.Эффективно заземленные концевые заделки к обслуживаемому оборудованию и от него являются наиболее важными.
Правило 3
Убедитесь, что для подключения SPD к проводникам, которые они защищают, использовалась как можно более короткая длина провода. В идеале SPD должен быть установлен непосредственно на оборудовании, которое он защищает, или внутри него.
Внешний монтаж в отдельном корпусе и соединение кабелепровода с защищаемым оборудованием увеличивает расстояние между SPD и нагрузкой, которую он защищает. Это снижает эффективность защиты.
Правило 4
Любое соединение, которое не является хорошим электрическим соединением в течение срока службы установки, представляет собой потенциальную проблему. Такое плохое соединение может быть причиной шума или полного прерывания обработки сигнала или непрерывности питания. Либо соединение выполнено правильно, либо его необходимо переделать, чтобы привести его в соответствие со спецификациями.
Помехи на заземление с оборудованием на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)
Низкочастотные магнитные поля, такие как поля, связанные с основной частотой энергосистемы в 60 Гц и гармониками от нее, иногда могут мешать нормальному отклонению электронного луча, используемого для рисования изображения на экране ЭЛТ.Эта интерференция магнитного поля воспринимается оператором оборудования как волнистая или рябь, что часто очень сбивает с толку оператора. (См. Рис.1)
Одностороннее магнитное поле такого типа, которое вызывает этот вид помех, создается в заземляющих проводниках за счет любого непрерывного или почти непрерывного протекания тока в заземляющих проводниках внешнего дополнительного оборудования, проводниках заземляющих электродов, конструкционных стальных элементах, трубопроводах, каналах и т. Д. кабельные лотки, кабельные каналы и т. д.Блуждающие токи заземления в любом из этих элементов могут оказывать такое же влияние на экран ЭЛТ.
К счастью, влияние этих мешающих магнитных полей экспоненциально спадает с увеличением расстояния между источником поля и оборудованием, на которое оно воздействует. Кроме того, ориентация ЭЛТ на силовые линии магнитного поля влияет на серьезность проблемы. Поэтому увеличение расстояния между оборудованием и переориентация оборудования часто является первым успешным шагом в решении проблемы.
Другой практический подход к уменьшению воздействия магнитных полей на ЭЛТ состоит в увеличении количества и расположения любых заземляющих / соединительных соединений между заземленными элементами, включая тот, который вызывает помехи. Например, более сильное соединение между трубопроводом холодной воды, строительной сталью и проводниками заземляющего электрода часто решает проблему. (См. Рис.2)
Вышеупомянутая процедура обычно работает, поскольку она разбивает токи от одного проводника на несколько меньших.Например, поскольку магнитное поле, окружающее проводник, пропорционально амплитуде тока, процесс создания нескольких путей для тока снижает ток в любом проводнике и, следовательно, рассеянное магнитное поле, излучаемое из него.
Однако лучший подход — это выяснить, как нежелательный ток попадает в проводник, и устранить проблему в соответствии с требованиями NEC, такими как Раздел 250-21 «Нежелательный ток на заземляющих проводниках».
У вас проблемы с заземлением? Поделись с нами.
Артикул: erico
Читать дальше:
.
Заземляющие и защитные провода — Hakel
Стандарт CSN 33 2000-5-54 решает эту проблему. Стандарт определяет реализацию системы заземления, величину сопротивления заземляющих электродов, уровень напряжения заземляющих электродов, контактное напряжение и допустимую нагрузку по току конкретных заземляющих электродов. О заземляющих проводах мы упомянем в следующей части.
Заземляющие провода должны подходить по сечению, которое не должно быть меньше сечения, рассчитанного по следующей формуле:
(Эта формула может использоваться только во время протекания I, которое не превышает 5 секунд)
S — сечение заземляющего проводника в [мм2]
I — эффективное значение переменного тока в [A], прохождение из-за отказа с несущественным сопротивлением элементом защиты
t — время отключения защитного оборудования в секундах [с]
k — коэффициент, зависящий от материала защитного проводника, изоляции и других частей, от температуры до и после короткого замыкания (значения k для защитных проводов различной конструкции приведены в стандарте CSN 33 2000-5-54)
Минимальное сечение заземляющих проводов должно быть не менее 16 мм2 Cu.Они помещены в землю и защищены от коррозии, но не защищены от механических повреждений. Если они не защищены от коррозии (не имеет значения, защищены ли они от механических повреждений или нет), минимальное поперечное сечение заземляющего проводника должно составлять 25 мм2 Cu (за исключением алюминия, который, однако, не рекомендуется для заземления).
Заземляющий провод должен быть проложен таким образом, чтобы выдерживать все внешние воздействия, которые могут возникнуть во время работы.При этом он не должен вызывать пожароопасности, в конечном итоге не должен влиять на работу другого оборудования. Его укладывают максимально коротким, без резких изгибов, лишних дуг и петель.
Надземные части заземляющих проводов должны располагаться так, чтобы ими можно было управлять. Наружная часть заземляющего проводника должна быть надлежащим образом защищена панелями или помещением в трубы в местах, где может возникнуть опасность повреждения (например, при прохождении сквозь стену, при входе в землю).
Конструктивные токопроводящие элементы металлических конструкций могут использоваться в качестве произвольных заземлителей.Они образуют непрерывно связанный комплекс, например кабельные лотки, кабельные рамы, опоры, рельсы кранов, стальные опоры, арматуру колонн из вращающегося потока бетона и металлических трубопроводов. Подключение заземляющих проводов и заземляющих электродов должно быть выполнено правильно и иметь желаемые размеры. Принцип использования зажимов гласит, что используемый зажим не должен механически повредить ни заземляющий электрод (например, кабелепровод), ни заземляющий провод.
.
Сечение провода защитного заземления
Рисунок G59 ниже основан на IEC 60364-5-54. В этой таблице представлены два метода определения подходящей c.s.a. для проводов PE или PEN.
Рис. G59 — Минимальное сечение защитных проводов
Метод | c.s.a. фаз жил Sph (мм 2 ) | Минимум c.s.a. провода PE ( 2 мм) | Минимум c.s.a. провода PEN ( 2 мм) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cu | Al | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Упрощенный метод [a] | S ф. ≤ 16 | S ф. [b] | S ф. [c] | S ф. [c] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 16 | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | S ф. /2 | S ф. /2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S ф. > 50 | S ф. /2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Адиабатический метод | Любой размер | SPE / PEN = I2.См. Таблицу A.54 стандарта IEC60364-4-54 или Рисунок G60 для получения значений коэффициента k. Есть два метода:
Примечание : когда в схеме TT заземляющий электрод установки находится за пределами зоны воздействия заземляющего электрода источника, c.s.a. Длина PE-проводника может быть ограничена 25 мм 2 (для меди) или 35 мм 2 (для алюминия). Нейтраль не может использоваться в качестве PEN-проводника, если только она не используется в качестве постоянного тока. равен или больше 10 мм 2 (медь) или 16 мм 2 (алюминий). Кроме того, в гибком кабеле не допускается использование PEN-жилы. Поскольку PEN-проводник работает также как нейтральный провод, его с.с.a. ни в коем случае не может быть меньше, чем необходимо для нейтрали, как описано в разделе «Определение размеров нейтрального проводника». Это c.s.a. не может быть меньше, чем у фазных проводов, если:
Кроме того, защита нейтрального проводника должна обеспечиваться защитными устройствами, предусмотренными для защиты фазного провода (описанными в разделе Защита нейтрального проводника). Значения коэффициента k для использования в формулахЭти значения идентичны в нескольких национальных стандартах, а диапазоны превышения температуры вместе со значениями коэффициента k и верхними пределами температуры для различных классов изоляции соответствуют тем, которые опубликованы в IEC60364-5-54, приложение A. Данные, представленные на рисунке Рисунок G60, наиболее часто требуются для проектирования низковольтной установки. Рис. G60 — значения коэффициента k для низковольтных PE-проводов, обычно используемых в национальных стандартах и соответствующих IEC60364-5-54, приложение A
. Система заземления отрицательной полярностиСистема заземления отрицательной полярности См. Также контуры заземления Безопасная установка батареи Эта статья в основном касается заземления аккумуляторной батареи. Для установки спереди: Электропроводка аккумулятора Для установки на багажник: Багажник
Заземление аккумулятора автомобильной электрической системы
Заземление батареи или отрицательное подключение батареи
Стартер и генератор обычно являются двумя высшими Стартеры Идеальный генератор и стартер Предупреждение! Прочитайте это! Ток пути к батарее может составлять сотни ампер во время Совместное использование отрицательного вывода аккумуляторной батареи с болтом двигателя Заземление непосредственно на отрицательный столб — опасность пожара при Лично я не уверен, почему производители США и Японии рекомендуют Единственный правильный и безопасный способ подключения аксессуаров любого Токи заземления и контуры заземления Все нормальные рабочие токи автомобиля, Рога и фонари заземлены на корпус Меньший очень короткий провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, Предохранители питают все электрические устройства, включая, но не Уникальная наземная маршрутизация для разных систем существует по очень специфическим причинам. Тело Системы задних аккумуляторных батарей
Поскольку шасси имеет более низкое сопротивление Заземление шасси, за исключением очень коротких пробегов, является хорошей системой. Система предназначена для предотвращения Электроника вторичного рынка должна быть подключена таким образом, чтобы Кроме систем с очень низким током, таких как освещение или критические Подключение отрицательных выводов к клеммам аккумуляторной батареи и длинных отрицательных Большинству из нас то, что происходит внутри маленьких коробок, которые мы устанавливаем, кажется Есть только два условия, при которых прямое подключение питания к отрицательной
Во всех случаях, когда отрицательный провод имеет путь постоянного тока Что еще хуже, эти опасные условия не исправляются Давайте разберемся, почему заземление полюса аккумулятора редко бывает Вот схема типичной системы. Остальные нагрузки на На первый взгляд все это выглядит хорошо. Мы предполагаем, что токи
У нас на каждом проводе устройства (R2) 8,9 ампера Проблема в том, что прибор имеет другие заземления на мелких проводах
У нас есть нежелательные токи в нашей «приборной» малосигнальной земле. W1 8.95A
W3 1.79A Эти нежелательные токи происходят от Любое сопротивление от длинного заземляющего провода к Но становится намного хуже. Если мы соединим негатив, и он В результате получается следующая схема:
W1 8.118A W2 0A W3 8.118A Обрыв батареи, черный либо из-за открытого предохранителя, либо из-за неисправного Хотя вышесказанное иллюстрирует, почему мы никогда не должны плавить отрицательный Теперь у нас есть это:
W1 7.667A W2 45.997A W3 38.33A Это разрушительно почти для любого устройства и является основным Правильный метод подключения:
В правильной системе ни одно дополнительное устройство в системе не подключается к Есть только одно исключение из этого правила, которое разрешает Возврат искры Последняя проблема с устройствами зажигания. Мы все знакомы Для наилучшего подавления электромагнитных помех достаточно широкие гладкие проводники. Электрический шум . |