01.10.2024

Сечение заземляющего проводника: Заземляющие проводники / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

Содержание

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.

Заземление системного блока

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.

Проводник заземляющий

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:

  1. нейтральный кабель подключается к заземлителю при использовании переменного тока;
  2. объединение нулевого кабеля и «земли» вместе, нейтральная проводка подсоединяется отдельно;
  3. подсоединение электрооборудования напрямую к главной заземляющей шине;
  4. 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.

Проводник заземления

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.

таблица 2

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.

Заземляющий проводник

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.

МатериалПрофиль сеченияДиаметр(мм)/площадь поперечного сечения(мм.кв)
Медь
  • Круглый
  • Прямоугольный
  • Трубный
  • Канат многопроволочный
  • 12 мм
  • 50 мм.кв
  • 20 мм
  • 1,8 мм/35 мм.кв
Оцинкованная сталь
  • Круглый для вертикальных
  • Круглый для горизонтальных
  • Прямоугольный
  • Трубный
  • 12 мм
  • 10 мм
  • 75 мм.кв
  • 25 мм
Черная сталь
  • Круглый для вертикальных
  • Круглый для горизонтальных
  • Прямоугольный
  • Угловой
  • Трубный
  • 16 мм
  • 10 мм
  • 100 мм.кв
  • 100 мм.кв
  • 32

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>35S/2
35>S>1616
S<16S

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






















МатериалПоверхностьПрофильМинимальный размер
Диаметр ммПлощадь поперечного сечения мм2Толщина ммТолщина покрытия/оболочки мк
СтальЧерный1 металл без антикоррозионного покрытияПрямоугольный2 1505 
Угловой 1505 
Круглые стержни для заглубленных электродов318   
Круглая проволока для поверхностных электродов412   
Трубный32 3.5 
Горячего цинковния5 или нержавеющая5,6Прямоугольный2 90370
Угловой 90370
Круглые стержни для заглубленных электродов316  70
Круглая проволока для поверхностных электродов410  507
Трубный25 255
В медной оболочкеКруглые стержни для заглубленных электродов315  2000
С электрохимическим медным покрытиемКруглые стержни для заглубленных электродов314  100
МедьБез покрытия5Прямоугольный 502 
Круглый провод для поверхностных электродов4 258  
Трос1,8для каждой проволоки25  
Трубный20 2 
ЛуженаяТрос1,8для каждой проволоки25 5
ОцинкованнаяПрямоугольный9 50240

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 защищенныеМеханически не защищенные
Защищенные от коррози2,5 мм2 Cu

10 мм2 Fe
16 мм2 Cu

16 мм2 Fe
Не защищенные от коррозии25 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:

  1. Вы подключаете электроплиту кабелем с сечением жил 4 кв. мм. Значит сечение защитного провода должно быть таким же.
  2. 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

НравитсяКакой провод использовать для заземления0)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:

  1. TN-S — осуществлено заземление с помощью отдельного провода и нейтрали, в системе переменного тока;
  2. TN-C — кабели «ноль» и «земля» объединяются в один провод, нейтраль отдельно, наиболее распространено в домах прошлого века;
  3. TT — прямое защитное заземление, установленное на электрооборудование;
  4. 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.

МатериалПрофиль сеченияДиаметр, ммПлощадь поперечного сечения, ммТолщина стенки, мм
Черная стальКруглый
для вертикальныхдля горизонтальныхПрямоугольныйУгловойТрубный
 

16

10

32

 

100

100

 

4

4

3,5

Оцинкованная стальКруглый

для вертикальных

для горизонтальных

Прямоугольный

Трубный

 

12

10

25

 

75

 

3

2

МедьКруглый

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. ммНаименьшее сечение защищенных проводников, кв. мм
S≤16S
16<S≤3516
S>35S/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

Заземление на дверке

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.

Треугольник заземления

Металлическая полоса, охватывающая заземляемый объект, называется контуром заземления, который обязательно соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Заземление

Последняя может быть установлена около или внутри устройства или прибора, тем самым соединяя все его проводники с заземлителями.

ГШЗ

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.

Заземление и его сечение

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:

  1. Если электрическая плита подключена кабелем, сечение жил которого составляет 4 мм2, следует использовать заземление 4 мм2.
  2. 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.

Гибкое заземление

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:

  1. изолированными и неизолированными;
  2. входящими в состав кабеля;
  3. одножильными;
  4. 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

Сергей МинеевСергей Минеев

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.

Grounding Electronic Equipment

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)

Ground Current Interference

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)

Typical Electrodes in Grounding

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:

vzorec_en

(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).

Uzemneni-ochr

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 ф. ≤ 25 16 16
25 ф. ≤ 35 25
35 ф. ≤ 50 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:

  • Адиабатический (что соответствует описанному в IEC 60724)
Этот метод, будучи экономичным и обеспечивающим защиту проводника от перегрева, приводит к небольшим с.а.с. по сравнению с соответствующими фазовыми проводниками цепи. Результат иногда несовместим с необходимостью в схемах IT и TN минимизировать импеданс цепи замыкания на землю, чтобы гарантировать положительную работу с помощью устройств мгновенного отключения при перегрузке по току.Таким образом, этот метод используется на практике для установок TT, а также для определения размеров заземляющего проводника [1]
Этот метод основан на том, что размеры PE-проводов соотносятся с размерами соответствующих фазных проводов цепи, предполагая, что в каждом случае используется один и тот же материал проводника.
Таким образом, в Рис. G58 для:
Sph ≤ 16 мм 2 : S PE = S ph
16 2 : S PE = 16 мм 2
Sph> 35 мм 2 : S PE = S ph /2

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:

  • Номинальная мощность в кВА однофазных нагрузок составляет менее 10% от общей нагрузки кВА, и
  • Imax, вероятно, пройдет через нейтраль в нормальных условиях, меньше тока, разрешенного для выбранного размера кабеля.

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 формулах

Эти 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

k значений Тип изоляции
Поливинилхлорид (ПВХ) Сшитый полиэтилен (XLPE)

Этиленпропиленовый каучук (EPR)

Конечная температура (° C) 160 250
Начальная температура (° C) 30 30
Изолированные жилы, не входящие в состав кабелей, или неизолированные жилы, контактирующие с оболочками кабелей Медь 143 176
Алюминий 95 116
Сталь 52 64
Жилы многожильного кабеля Медь 115 143
Алюминий 76 94
  1. ^ Провод заземляющего электрода

.

Система заземления отрицательной полярности

Система заземления отрицательной полярности

См. Также контуры заземления

Безопасная установка батареи
Руководящие принципы

Эта статья в основном касается заземления аккумуляторной батареи.
петли.

Для установки спереди:

Электропроводка аккумулятора

Для установки на багажник:

Багажник
Установка аккумуляторной батареи

Любые комментарии приветствуются по электронной почте:

Заземление аккумулятора автомобильной электрической системы

Несколько заметок:

Напряжение

Автомобильные системы в основном используют самый старый тип перезаряжаемых
аккумулятор (изобретен в 1859 г.), свинцово-кислотный аккумулятор.12 вольт — общий короткий
сленг для номинального
напряжение батареи. Это действительно не 12 вольт.

Свинцово-кислотные элементы
2,1 вольта на элемент в состоянии покоя при полном заряде. Шестиэлементная батарея на 12 В
12,6 В при полной зарядке в состоянии покоя, должно быть более 14 В во время зарядки и более 13
вольт сразу после снятия зарядки (без электрической нагрузки). Видеть
Электрическая система

В традиционных низковольтных (12 В) электрических системах используется
система отрицательного заземления, где «земля» почти всегда является всей
шасси.Самый высокий ток заземления идет на блок двигателя, так как именно там
протекают токи генератора и стартера. Эта земля должна быть очень твердой
соединение сопротивления. Это прямое подключение к батарее с батареями
рядом с двигателем и часто через шасси с выносными батареями. Заземление всегда должно подключаться от аккумулятора.
отрицательный к шасси со всеми установками аккумуляторных батарей.

Работа батареи

Распространенное недоразумение — батарея питается нормально
мощность беговой нагрузки.Это неверно, генератор обычно питает все
электроэнергия. Конечно, генератор не поддерживает электрическую
система при выключенном двигателе, при запуске двигателя и при определенных
действующий
в условиях экстремальных электрических нагрузок, особенно при низких оборотах двигателя. В
аккумулятор обеспечивает питание каждый раз, когда генератор не может поддерживать полную
электрическое потребление. Батарея срабатывает мгновенно, даже если требуется на долю секунды.
потому что батарея напрямую подключена к генератору.

Аккумулятор выполняет роль гигантского «электрического»
маховик »для сглаживания напряжения от генератора. Так же, как маховик на
двигатель сглаживает толчки поршней и нагрузку на сцепление, аккумулятор предотвращает внезапное
скачки генератора или изменение электрической нагрузки от радикального изменения
электрическое напряжение.

Аккумулятор необходимо хранить в
параллельно генератору с твердыми соединениями. На работающем двигателе, если аккумулятор отключен
(случайно или намеренно) и электрическая нагрузка или
частота вращения двигателя резко меняется, или если аккумулятор отключен от системы
во время зарядки генератор может поднять напряжение более 100 вольт.Скачок напряжения может
нанести ущерб чувствительным электрическим частям, включая стереосистемы, зажигание
системы, органы управления двигателем и лампочки. Вот почему все, что мы делаем с
электрическая система всегда должна быть выполнена в контексте
возможно надежное подключение аккумулятора. Во избежание повреждающих скачков напряжения подключение аккумулятора к генератору необходимо.
никогда не прерываться, пока генератор подает зарядный ток или
текущий ток!

Комплекты шкивов «Под приводом»

То, что обычно называют под ведущими шкивами
замедлить аксессуары.Вся электрическая энергия поступает от генератора (или другого
заряжает аккумулятор, если он не является генератором). Если генератор вращается слишком медленно (возможно, из-за недостаточного
шкивы на малых скоростях), электрическая система будет работать от аккумулятора. В
отсутствие или низкая скорость зарядки истощают
заряд аккумулятора.
Когда электрическая система работает от заряда аккумулятора на более медленных оборотах или на холостом ходу, генератор нагружает
ремень для аксессуаров
и коленчатый вал тяжелее обычного на более высоких оборотах, чтобы восполнить потерю заряда аккумулятора на холостом ходу.

Замедление скорости зарядки генератора ниже рабочей
уровень на холостом ходу фактически увеличивается
механическая нагрузка на приводной ремень генератора при более высоких оборотах. Это потому, что
Генератор должен восполнять заряд аккумулятора, потерянный на холостом ходу или низких оборотах двигателя.
Системы под приводным шкивом снижают паразитную нагрузку на генератор переменного тока на холостом ходу и малых оборотах, и
увеличивают паразитную нагрузку генератора и расходуют мощность на гоночных скоростях.

Заземление батареи или отрицательное подключение батареи

Единственное подключение к батарейному посту
минус должен быть к другому минусу батареи,
шасси автомобиля и / или блок двигателя.Никогда не должно быть прямого отрицательного поста
путь к дополнительному оборудованию, у которого есть заземляющий провод к внешнему
устройств.

Единственное исключение из этого правила — когда оборудование
электрически подключены
изолирует или отключает подключение питания отрицательной клеммы от любых
внешние подключения. Если отрицательный провод подачи питания электрически плавает от всех
открытые токопроводящие части шкафа или пути внешней проводки, предохранитель прямой
отрицательный должен быть безопасным.

Изолированное заземление внутри
внешнее оборудование — единственное условие, при котором прямой отрицательный
терминальное или постовое соединение безопасно.

Стартер и генератор обычно являются двумя высшими
текущие устройства в электрической системе транспортного средства. Стартер может нарисовать сотни
ампер, большой генератор переменного тока может выдавать сотни ампер. Масса стартера и генератора
пропускает тот же ток, что и горячие выводы положительного напряжения, к или от
стартер или генератор.

Стартеры
и у генераторов есть свои недостатки, общие для их металлических корпусов. Они устанавливаются прямо на двигатель
кронштейны блока или тяжелого двигателя, с корпусом
или случай, обеспечивающий отрицательный вывод или отрицательный
заземление.Путь заземления проходит через крепежные детали к блоку. Нормальная, правильно скрепленная система крепления «земли»
стартер и генератор с чрезвычайно низким электрическим сопротивлением к блоку двигателя
или ГБЦ. Механическое соединение обеспечивает почти идеальное заземление стартера и генератора переменного тока с крышкой привода ГРМ, блоком и головками.
Только убедитесь, что болты не прилегают к случайным изоляторам. Случайные изоляторы
включают анодированный алюминий, металл с механическим покрытием, краску и даже резьбовой фиксатор
химические вещества, такие как Loctite.Loctite впитается в нити и изолирует
резьбовые соединения. Никогда не используйте Loctite для электрических соединений. Диэлектрик
смазки, электрические пасты или противозадирные составы ведут себя иначе, уплотняя
воздух и влага для предотвращения коррозии без повреждения электрического контакта.
Они отталкивают дорогу.

Идеальный генератор и стартер
Путь к заземлению батареи проходит через тяжелое кабельное соединение блока с батареей. Очень
Второй вариант — это бобышка или шпилька заземления крышки цепи привода ГРМ.Иногда, но не всегда, соединение головки блока цилиндров или раструба может быть
используемый. Как правило, чем меньше прокладок между блоком и массой аккумулятора,
и чем больше площадь и толщина металла в месте подключения, тем лучше заземление
подключение будет. Никогда не подключайтесь напрямую через фиксаторы Loctited или против
анодированные, ржавые, корродированные или окрашенные детали. Скорее всего, производитель автомобиля
выбрали самые лучшие точки на земле.

Предупреждение! Прочитайте это!

Ток пути к батарее может составлять сотни ампер во время
пуск, и ток пути к батарее легко составляет 25 ампер или более при зарядке батареи.Кроме того, генератор обеспечивает весь рабочий ток для всех принадлежностей,
с аккумулятором, обеспечивающим ток, когда генератор не может «поспевать» за
нагрузка. При таком большом токе столб аккумуляторной батареи должен быть
предназначен исключительно для заземляющего провода между батареей и колодкой и батареи
всегда отрицательный
должен иметь хорошее прочное соединение с шасси автомобиля.

Совместное использование отрицательного вывода аккумуляторной батареи с болтом двигателя
с чем-либо еще или подключение напрямую к отрицательному полюсу аккумулятора с
все, кроме основания блока и шасси — ужасная идея.(Подключение
электрические устройства или оборудование непосредственно к отрицательной клемме аккумулятора — это плохо
идея (независимо от того, кто вам это скажет), если отрицательная связь не 100%
заземление изолировано на электрическом устройстве.) Когда электрическое устройство
соединен с
отрицательный пост, если отрицательный пост для блокировки или соединения шасси открывается или
развивает чрезмерное сопротивление, отрицательный полюс батареи отключает генератор
или пусковой ток через все, что прикреплено к отрицательной клемме.Это может
быть сотнями ампер! Очень немногие устройства и проводка будут иметь такую ​​неисправность, как
это без непоправимого ущерба. Это также опасность пожара.

Заземление непосредственно на отрицательный столб — опасность пожара при
хуже, и в лучшем случае ненужный риск для вашего оборудования. Пост батареи
соединения также увеличивают вероятность возникновения контуров заземления и кондуктивного шума заземления.

Лично я не уверен, почему производители США и Японии рекомендуют
люди подключать вещи к отрицательной клемме.Я подозреваю, что это потому, что они
не продумали проблемы безопасности, которые создают негативные почтовые связи, и
они почему-то думают, что батарейный столб обеспечивает «более чистое» напряжение или более
надежное заземление благодаря сопротивлению батареи. Отрицательные соединения выводов аккумуляторной батареи вспомогательного или вспомогательного оборудования запрещены.
многие страны. Как правило, производители автомобилей никогда не делают отрицательных
пост соединения, кроме блока или шасси. Производители аксессуаров профессионального или коммерческого уровня также не используют
отрицательные пост-связи.Единственное исключение — когда устройство имеет 100% гарантию отрицательного
автобус никогда не может контактировать с землей шасси любым способом.

Единственный правильный и безопасный способ подключения аксессуаров любого
Тип (включая зажигание и стереосистему) к отрицательному выводу — через ходовую часть автомобиля. Это не
только самый безопасный путь, шасси — путь заземления с наименьшим шумом. Вот почему каждый автомобиль
производитель ведет от отрицательного поста к корпусу, а все остальные устройства
чем устройства, установленные на блоке двигателя, получают
отрицательный через шасси или обозначенный наконечник заземления относительно шасси.Это единственный безопасный способ делать что-то,
если поставщик оборудования и установщик не могут на 100% гарантировать, что шасси никогда не будет отрицательным
путь через оборудование.

Токи заземления и контуры заземления

Все нормальные рабочие токи автомобиля,
которые включают зажигание, радио, фары, дворники, звуковой сигнал и компьютерные системы, поток из
генератора через блок цилиндров на массу шасси автомобиля или от
аккумулятор к шасси транспортного средства, когда генератор ниже напряжения аккумулятора.Как
напряжение генератора падает ниже 13,8 вольт, аккумулятор набирает возрастающую
доля тока нагрузки.

Рога и фонари заземлены на корпус
корпус, в то время как электроника приборной панели обычно заземляется на межсетевой экран или прочно сварной
или крепление приборной панели на болтах. Критические датчики и датчики обычно плавают от земли повсюду, заземляясь только на
система внутренней отрицательной шины компьютера. Затем отрицательная шина компьютера заземляется на
брандмауэр или корпус. Этот метод заземления предотвращает
контуры заземления.Контуры заземления вводят нежелательные
электрические помехи и / или ошибки напряжения датчика.

Меньший очень короткий провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи,
а также провода заземления от блока цилиндров идут непосредственно к корпусу кузова.
Эти провода, в первую очередь толстый короткий провод заземления аккумуляторной батареи, питают все
отрицательные клеммы заземленной электроники автомобиля. Корпус, а не
Отрицательный полюс аккумулятора, это самая безопасная и лучшая точка заземления для чувствительных
электроника.

Предохранители питают все электрические устройства, включая, но не
ограничено фарами, дворником, обогревателем, звуковым сигналом, радио и приборной панелью.Критические устройства
часто работают от плавких вставок или отдельного предохранителя или автоматического сброса ограничения перегрузки
системы. Все эти устройства возвращаются через шасси автомобиля и
короткий провод аккумулятора на массу, общий с большим отрицательным блоком
соединительный провод. Токи генератора и стартера проходят через блок цилиндров.
и толстый черный провод к полюсу аккумулятора.

Уникальная наземная маршрутизация для разных систем существует по очень специфическим причинам. Тело
оболочка служит гигантским низким сопротивлением постоянному току и низким импедансом высокой частоты
и точка заземления радиочастоты.Автомобиль
шасси
становится общей точкой для снижения или устранения шума в чувствительном аудио
системы, а также устранение помех или ошибок напряжения в датчиках и / или триггере
системы. Шасси транспортного средства является общей точкой для оптимального подавления радиопомех и шума, , а не отрицательной клеммой аккумулятора.
Цель состоит в том, чтобы не допустить попадания в проводку высоких токов с шумом. Вы можете увидеть, что
Я сделал, чтобы уменьшить радиопомехи
в моем дизеле Power Stroke.

Системы задних аккумуляторных батарей
немного отличается. Поскольку расстояние до установленной сзади батареи очень велико,
Невозможно получить низкое отрицательное сопротивление проводов. Даже если
удельное сопротивление стали в несколько раз больше удельного сопротивления меди,
шасси фактически становится заземлением для сигнальных и пусковых токов. В
шасси — это превосходное заземление для электрических помех, а шасси — превосходное
отрицательный провод для аккумуляторных батарей, установленных сзади, из-за крест
площадь сечения.Для обычного провода площадь поперечного сечения жилы ограничена
диаметр проводника. Несмотря на то, что корпус относительно тонкий, в нем есть
очень широкий электрический путь. Это более чем компенсирует более высокое удельное сопротивление
стали.

Пример заземления
сопротивление:

Сопротивление любого однородного проводника
обратно пропорционально площади поперечного сечения и прямо пропорционально
к удельному сопротивлению и длине. Проще говоря, если мы удвоим крест
площадь сечения проводника мы сокращаем сопротивление (и падение напряжения) в
половина.Если мы удвоим длину, мы удвоим сопротивление и удвоим
падение напряжения.

Медный провод номер 1 AWG имеет эффективный диаметр около 0,3.
дюймов. Площадь круга равна пи * р в квадрате. У этого провода был бы крест
площадь сечения около пи * 0,15 * 0,15 = 0,071 квадратного дюйма.

Предположим, что толщина стального корпуса составляет около 16 калибра, или около 0,06.
дюймов толщиной. Площадь в один фут будет иметь 12 * 0,06 = 0,72 кв.
дюймы площади поперечного сечения. Физическое сечение около десяти
раз больше площади поперечного сечения медного провода.

Удельное сопротивление стали около 15 Ом на 10-6 см. В
удельное сопротивление меди 1,7 Ом на 10-6 см. Мы можем разумно предположить
сталь имеет примерно 15 / 1,7 = 8,8-кратное сопротивление меди для того же
длина и одинаковая площадь поперечного сечения. Пока корпус корпуса выше
материал удельного сопротивления, тело также имеет гораздо большее поперечное сечение
площадь.

Это означает стальной корпус шириной в один фут, если этот корпус
толщиной всего 0,06 дюйма, сопротивление примерно на 10% меньше, чем у аналогичного
длина пути через медный провод.Легко понять, почему наземный путь
через кузов автомобиля, который, вероятно, несколько футов шириной и намного толще
во многих областях это малая часть сопротивления медного провода.

Поверхность пола шириной четыре фута и толщиной всего 0,06 дюйма,
будет иметь поперечное сечение около 2,88 квадратных дюймов. Эквивалент
медный проводник должен быть 2,88 / 8,8 = 0,327 квадратных дюйма, или
диаметр = 2 * квадрат A / pi или 0,645 дюйма в диаметре!
Сопротивление тонкой стальной напольной поддона шириной 4 фута сопоставимо с прочностью
медный кабель требует кабеля больше 4/0, и у нас даже нет
рассчитывал на помощь каркасных реек, рокеров или дорожек на крыше!

Поскольку шасси имеет более низкое сопротивление
и сопротивление, задние батареи должны
обычно используют шасси как отрицательную отдачу для всего автомобиля.Блок двигателя
должны быть электрически соединены с шасси. Батареи, установленные сзади, по-прежнему используют шасси как
общая точка шума / RFI
для фильтрации или устранения электрических помех, но он также становится
превосходная отрицательная высокая текущая доходность. Точка обрыва, где шасси
становится лучше, чем медный кабель AWG номер 1, обычно от пяти до восьми
ноги.

Заземление шасси, за исключением очень коротких пробегов, является хорошей системой. Система предназначена для предотвращения
неизбежные падения напряжения в системе заземления из-за неисправности компьютерного датчика
напряжения.Он сохраняет сильные зарядные и пусковые токи вне чувствительных
электроники, и обеспечивает стабильную подачу чистого бесшумного постоянного тока в
электрические устройства транспортных средств. Он также учитывает безопасность в случае
какое-то соединение с заземлением или заземляющий провод выходит из строя. Если приходит клемма аккумулятора
неплотно, например, единственное повреждение — потеря пускового или рабочего напряжения.
Электроника обычно не получает катастрофических повреждений из-за плохого соединения,
в то время как шум обычно не проникает в стереосистемы и компьютерные системы.

Электроника вторичного рынка должна быть подключена таким образом, чтобы
не повредить существующие электрические устройства и не будет вносить шум и заземление
токи в датчики. То же самое верно и для перемещения батареи, или для добавления
второй аккумулятор. Мы должны уделять этим системам столько же, сколько и компетентный
Инженер-конструктор ставит оригинальное оборудование. Это включает в себя фьюзинг и то, как
мы направляем лиды, а также как и где мы «заземляем» или получаем отрицательную поставку
мощность.

Кроме систем с очень низким током, таких как освещение или критические
датчиков, вы не найдете очень много длинных отрицательных проводов (длинных заземляющих проводов) в
транспортное средство.Это неспроста. Если мы меняем типовой образец OEM
минимальной длины на тяжелых сильноточных проводах, вероятно, мы что-то делаем
неправильно. Для хорошего специалиста по электромонтажу (которого иногда бывает трудно найти) нет ничего необычного в том, чтобы тянуть
50 футов ненужного провода из крысиного гнезда, сделанного с помощью обычной проводки
техников или любителей.

Подключение отрицательных выводов к клеммам аккумуляторной батареи и длинных отрицательных
ведет, почти всегда
ошибка.

Большинству из нас то, что происходит внутри маленьких коробок, которые мы устанавливаем, кажется
полностью иностранный.Большая часть мира думает
тяжелый черный провод мощности — это отрицательная сила, и вся отрицательная сила
проходит исключительно через этот черный провод. Лишь немногие понимают отрицательную силу
не только через отрицательный вывод почти в оборудовании, и что что-нибудь
металл на корпусе устройства, и все, что выходит из корпуса, как провода
провода или сигнальные клеммы обычно разделяют часть отрицательного тока питания.

Есть только два условия, при которых прямое подключение питания к отрицательной
являются
приемлемо, все остальное рискованно:

  1. когда устройство внутреннее
    электрическая схема полностью изолирует отрицательный провод питания от шкафа и всех других
    внешние порты или выводы, выходящие из устройства
  2. , когда внешние подключения устройства полностью и надежно
    плавают от земли, и любые соединения, выходящие из устройства, «плавятся» или
    ток ограничен на безопасном уровне для этого
    свинец

Во всех случаях, когда отрицательный провод имеет путь постоянного тока
через внутреннюю схему к любым внешним проводникам, включая
винты шкафа, корпуса, гнезда, разъемы и провода, заземляющие
Отрицательный провод устройства к отрицательной батарее или клемме питания может создавать
опасные условия.

Что еще хуже, эти опасные условия не исправляются
предохранитель отрицательного вывода. Плавление отрицательного свинца на самом деле усугубляет некоторые опасности,
создать новую проблему и открыть сильноточный отрицательный
рассчитан на высокий ток, поддерживающий отрицательный ток.

Давайте разберемся, почему заземление полюса аккумулятора редко бывает
отличная идея!

Вот схема типичной системы. Остальные нагрузки на
системы представлены одной коробкой, а подключаемое устройство привязано к
клеммы аккумулятора.Это типично для радиоинструкций, усилителя
инструкции и инструкции по системе зажигания MSD. Обратите внимание на «устройство», которое
это может быть усилитель, коробка MSD или любой дополнительный аксессуар, подключаемый к батарее
отрицательный пост или терминал:

На первый взгляд все это выглядит хорошо. Мы предполагаем, что токи
как это:

ground loop equivalent circuit

У нас на каждом проводе устройства (R2) 8,9 ампера
потому что мы проигнорировали другие наземные пути на общей территории.

Проблема в том, что прибор имеет другие заземления на мелких проводах
которые подключаются к отрицательной шине питания. У нас действительно есть это:

ground loop MSD igntion poor wiring technique

У нас есть нежелательные токи в нашей «приборной» малосигнальной земле.

W1 8.95A

W2 7.16A

W3 1.79A

Эти нежелательные токи происходят от
земля
петли.Контуры заземления вызваны неправильным
проводка, где кто-то ошибочно полагает, что земля — ​​это земля, а отрицательный аккумулятор
столб является хорошим заземлением или отрицательным источником питания.

Любое сопротивление от длинного заземляющего провода к
отрицательный аккумулятор, поскольку он создает контур заземления с сигнальными выводами, смещает нежелательный ток в хрупкие, чувствительные сигнальные провода.

Но становится намного хуже. Если мы соединим негатив, и он
открывается, или если размыкается отрицательный вывод аккумулятора или источника питания, имеем это:

В результате получается следующая схема:

battery negative ground accessory devices

W1 8.118A

W2 0A

W3 8.118A

Обрыв батареи, черный либо из-за открытого предохранителя, либо из-за неисправного
соединение, вызовет прохождение 8 ампер через небольшие сигнальные провода. Это может
повредить вещи или стать причиной возгорания.

Хотя вышесказанное иллюстрирует, почему мы никогда не должны плавить отрицательный
привести к устройству с общей шиной, становится еще хуже !!! Что если у нас есть
в этом случае, когда размыкается заземление аккумулятора (W6):

Теперь у нас есть это:

battery ground loop MSD igntion

W1 7.667A

W2 45.997A

W3 38.33A

Это разрушительно почти для любого устройства и является основным
оборудование или огонь
опасность. Вот почему в некоторых странах больше не разрешается объединять отрицательные выводы или
подключение дополнительных выводов к отрицательным клеммам аккумуляторной батареи.

Правильный метод подключения:

correct battery connection ground loop

В правильной системе ни одно дополнительное устройство в системе не подключается к
отрицательный полюс аккумулятора, отрицательный провод аккумулятора или шпильку заземления для
отрицательный вывод. Соединение отрицательного полюса аккумулятора и отрицательного вывода аккумулятора.
ТОЛЬКО к
основной участок
, который обычно был бы блоком двигателя (очень тяжелый свинец для
генератор и стартер) и шасси автомобиля для всех других устройств! любой
устройство с общей шиной заземления или заземляющим проводом, подключенным к оголенному металлу
НИКОГДА не должен быть подключен к отрицательному полюсу или проводу аккумулятора, а устройство
или оборудование, на которое подается питание, никогда не должны иметь отрицательного предохранителя.

Есть только одно исключение из этого правила, которое разрешает
безопасный отрицательный предохранитель или отрицательный полюс к клемме аккумулятора.Единственное исключение из приведенного выше правила возникает, когда электрическая
устройство полностью изолировано от земли между заземлением питания и всем сигналом
заземления или любых открытых металлических частей корпуса или корпуса. Отрицательная изоляция шины
сломает любую цепь заземления, кроме провода аккумулятора.

Возврат искры

Последняя проблема с устройствами зажигания. Мы все знакомы
с отходящим путем к свечам зажигания, но мы игнорируем обратный путь. В
обратный путь имеет такой же импульсный ток и энергию, как и «горячий» путь.В
система вызовет гораздо меньше шума в нежелательных местах, если катушка зажигания
заземления к блоку двигателя или к головке блока цилиндров коротким широким проводом или
Катушка установлена ​​непосредственно на двигателе. Плетение идеально подходит для внешнего
земля. Это еще одна причина использовать заземляющие ремни от двигателя к шасси.

Для наилучшего подавления электромагнитных помех достаточно широкие гладкие проводники.
лучше, чем тканые или многожильные проводники. К сожалению, сплошные широкие проводники
сломается при сгибании.Жизнь в состоянии вибрации или сгибания важнее, чем
низкое сопротивление, поэтому экранирующая оплетка, как правило, лучший компромисс между
самый низкий импеданс и лучшие механические характеристики.

Электрический шум
Электромагнитные помехи (EMI)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *