Заземление станка: Как организовано заземление станков?

Как организовано заземление станков?

24.11.16

Промышленные предприятия, имеющие в своем производственном процессе металлообрабатывающие станки, не понаслышке знают о заземлении. Обеспечение электробезопасности для людей — основная задача на любом производстве. Для предотвращения травмоопасных ситуаций, связанных с поражением током, информацию о заземлении обязательно включают в инструкции по технике безопасности. Давайте выясним, как организовано заземление станков?

Общий принцип заземления

Металлообрабатывающие станки бывают разных типов и назначений: токарные, фрезерные, сверлильные, сварочные и прочее. При этом, заземление для них выполняется по одному и тому же принципу. Станок должен иметь соединение как с внутренним контуром заземления, служащим для уравнивания потенциалов и снижения напряжения прикосновения, так и с внешним, обеспечивающим растекание тока в землю. Об этом свидетельствуют иллюстрации к инструкциям по технике безопасности советских времён. Прошло уже много времени, но они до сих пор информативны и просты для понимания.

Техника безопасности при работе на фрезерных станках, 1966 год

Техника безопасности при работе на токарных станках, 1964 года

Техника безопасности при работе на станках сверлильной группы, 1966 год

Устройство заземления станка

Устройство заземления выполняется из двух частей: заземление электрической цепи и заземление металлического корпуса.

Первая часть, как правило, уже предусмотрена сетью электропитания — к станку подключается кабель, имеющий жилу заземления. В случае пробоя на корпус станка или аварии в сети, за счет заземления удастся снизить потенциал на корпусе и избежать поражения рабочего электрическим током.

Однако, рекомендуется обратить внимание на следующие сложности:

1. Если станок предназначен для другой сети питания, может возникнуть перекос фаз. Согласно промышленному стандарту питания на предприятиях должна быть трехфазная сеть, однако есть современные станки, выпускающиеся для бытовой однофазной сети. При подключении этих станков таким образом, что фазы оказываются неравномерно загружены, их корпусы могут оказаться под опасным для человека потенциалом.
2. Если станок подключен к компьютеру, важно помнить, что они должны быть подключены к одной сети, чтобы не было риска попасть под напряжение при одновременном прикосновении и к компьютеру и к станку.

Вторая часть заземления отвечает за снятия напряжения с металлической конструкции станка и снижение напряжения прикосновения. Выполняется путем соединения заземляющего проводника к шине заземления в полу или внутреннему контуру заземления.

Каждый станок, как и любое другое технологическое оборудование, имеет в своей инструкции по эксплуатации рекомендации по устройству заземления, поэтому при проектировании и монтаже заземления следует учитывать индивидуальные особенности станка. Читайте больше о технологическом заземлении в примерах расчёта, указанных ниже!

Читайте также:

Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.

[ Новостной канал в Telegram ]

Смотрите также:

Как производится заземление станка

Согласно технологическим требованиям, заземление станка следует производить, когда показатель номинального напряжения не превышает 36 Вольт переменного и 0 Вольт постоянного тока (П0). Станки допускается заземлять при помощи медных проводников с определенным показателем наименьшего сечения (измеряется в квадратных миллиметрах). Так, при открытой прокладке это значение равно 4, а при использовании покрытых изоляцией проводов — 1,5. Соединения, формируемые между подвижными элементами оборудования и поверхностями заземлённых станин, могут выступать в роли проводников в том случае, если общее сопротивление такой цепи не будет пересекать отметку в 0,1 Ом.

Важная информация

Чтобы алмазный инструмент для камня или любой другой станок работал безупречно, важно не пренебрегать правилами заземления оборудования. Не рекомендуется применять в качестве проводников такие металлические изделия, как рукава, оболочки кабелей, трубы. Крепёжные винты либо детали, фиксирующие отдельные узлы станков, допускается эксплуатировать как элемент заземления лишь в особых ситуациях. Например, когда на контактируемых поверхностях соединенных частей отсутствует слой краски, смазочный материал либо прокладки из изоляционных компонентов, препятствующих электроконтакту. Чтобы произвести заземление оборудования, размещённого на подвижных частях станка, рекомендуется использовать особый изолированный провод достаточной гибкости.

Проведение работ

Заземление станка, а также его узлов, установленных отдельно, обычно выполняется посредством их соединения с цеховым контуром, созданным специально для осуществления этой функции. Для заземления у основания наружной поверхности оборудования и его компонентов применяют особые винты. Чтобы создать надёжный контакт, основания под них необходимо зачистить до блеска, облужить либо покрыть специальным антикоррозийным составом. Важно понимать, что заземление станка следует производить так, чтобы при изъятии отдельных компонентов не происходило нарушения целостности созданной системы.

Заземление лазерного станка

Несмотря на то, что любой станок с ЧПУ является технически сложным
устройством, в наши дни его эксплуатация практически приравнивается к пользованию,
скажем, принтером или бытовой техникой. Происходит это потому, что любой ЧПУ
станок, а в особенности малогабаритные лазерные граверы, настолько оптимизированы в
плане установки, настройки и обслуживания, что разобраться в несложных правилах
эксплуатации способен совершенно любой человек. И именно сюда тянутся корни двух
основных проблем – несоблюдения техники безопасности и неправильная эксплуатация
оборудования.

Наиболее часто эти проблемы встречаются в ситуациях, когда владельцы лазерных
станков с ЧПУ устанавливают их не в специально оборудованных помещениях, а в офисах
или жилых помещениях. Стоит ли говорить о том, какой риск влекут за собой подобные
безответственные действия? Причём риск порчи и уничтожения имущества не только для
самого владельца станка, но и для его соседей.

Тем не менее, если ситуация не оставляет вам выбора, как минимум, следует не
поступать опрометчиво, учась на собственных ошибках, которые могут стать фатальными,
а сделать самый первый шаг в верном направлении. А именно – ознакомиться с
инструкцией по эксплуатации, где подробно рассказано как правильно подключить,
подготовить и запустить ваш лазерный станок с ЧПУ. Купить сложное оборудование, это
лишь начало. Куда важнее научиться правильно с ним обращаться. И первое, на что
обратит ваше внимание техника безопасности при эксплуатации станка с ЧПУ, это
заземление.

Можно ли работать без заземления?

Можно, но как показывает опыт работы техцентров, сравнительно недолго. Мало
того, что без заземления существует опасность поражения электрическим током
персонала, работающего с оборудованием, отсутствие заземления также повышает риск
помех и электрических наводок в электронике самого станка. Конечно, удар током
вероятнее всего не будет летальным, однако при систематическом повторении, ничем
хорошим такая «шоковая терапия» не закончится.

Ещё одна неочевидная на первый взгляд проблема состоит в том, что наиболее
частая ситуация, сопряженная с риском возгорания и/или поломки, выглядит следующим
образом: лазерный станок с ЧПУ заземлён правильно, по всем стандартам, но
периферийное оборудование, подключенное к станку, работает без заземления совсем. Не
забывайте о том, что компрессор, чиллер, вытяжка и даже рабочий компьютер, всё это
электрооборудование, напрямую связанное со станком и работать без заземления с ними,
практически то же самое, что не заземлять и сам станок.

Но бывает и такое, что рано или поздно, часть цепи заземления выходит из строя.
Как можно это выяснить, не проводя полное ТО? Тут, всё достаточно просто. Так как
лазерный станок с ЧПУ даёт довольно типичные ошибки, то они и
являются, своего рода индикатором износа вашей системы заземления. Так, неполадки в
работе шагового двигателя, пропуск шагов, «слетание» софта, моргание дисплея и тому
подобные малые «глюки» заранее сигнализируют вам о возникшей проблеме.Юбез>

Заземление против зануления

Спор о том, можно ли заземление заменять занулением не прекращается ни на
день. До сих пор, начав искать информацию в сети, вы можете без труда наткнуться не только на псевдоспециалистов, которые обязательно расскажут вам о том, что они вот уже
сто двадцать лет работают вовсе без заземления, но и тех, кто аргументированно
агитирует за то, чтобы использовать именно зануление. Но, для того, чтобы понять суть
проблемы, надо вникнуть в разницу между двумя этими процессами.

Если при заземлении используется специальная металлоконструкция, с помощью
которой оборудование соединяется непосредственно с землей, то при занулении создаётся
контур, связывающий все входящие в него элементы с металлическим корпусом станка.
Таким образом, если лазерный станок с ЧПУ заземлён, при высоком напряжении на
рабочей части заземление стремительно отводит электрический ток в землю, тем самым
обеспечивая защиту для человека, а при занулении контур напряжение не уменьшает, а
лишь разъединяет участок цепи.

Вывод напрашивается сам собой – работать совсем без заземления или заменив
оное занулением, это две стороны одной монеты и равноценно опасны при эксплуатации
любого оборудования, находящегося под напряжением, если не наблюдать его 24 часа в
сутки. Более того, если при занулении станка фаза и ноль будут подключены неправильно,
корпус устройства окажется присоединенным не к «нулевому» проводу, а к фазному, что
обеспечит возникновение потенциала 220В на теле лазерного станка.

Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 500/1-Ц, мощность 500 Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 1000/1-Ц, мощность 1000 Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 3000/1-Ц, мощность 3000Вт
Стабилизатор РЕСАНТА АСН- 5000/1-Ц, мощность 5000 Вт

Заземление оборудования

Любой лазерный станок с ЧПУ располагает заземлением электротехнической части на розетку, а также имеет дополнительный вывод заземления непосредственно на корпусе.
Таким образом, исходя из вида электросети, к которой будет подключен лазерный станок,
выбирается правильная система заземления, которая организуется как в двухпроводной,
так и в трехпроводной электросети.

• Трёхпроводная «евросеть» — это тандем электропроводки с фазой и нулем, а также
  дополнительным проводом для заземления.




• Двухпроводная – это простое соединение заземляющего контура с нулевым
  проводом.

Прежде чем приступать к заземлению, вам необходимо точно узнать, какое заземление дома (в котором находится помещение для лазерного станка) используется и отталкиваться уже исходя из этой информации. Конечно, мы ни в коем случае не одобряем установку лазерного оборудования в местах, напрямую для этого не предназначенных, но лучше вооружиться четким пониманием того, что организовать заземление дома можно и нужно – причём иногда самостоятельно, лишним не будет.

Заземление в розетке

Одним из самых важных этапов подготовки оборудования к работе является
проверка «честности» трёхпроводной электросети, причём сделать это нужно до момента
подключения к ней оборудования. В данной стыковочной схеме нулевой провод должен
быть соединен отдельным проводом с правильно организованным заземленным контуром
(металлической трубой или «треугольником»).

В случае, если вы проверили и полностью уверены, что в вашей розетке есть
провод заземления и при возникновении гарантийного случая сможете без проблем это
доказать поставщику оборудования, то можете уверенно использовать именно его.

Отдельное заземление корпуса в таком случае совершенно не обязательно, однако
следует иметь в виду, имеет место быть и «нечестное» заземление, что чаще всего
встречается в старых зданиях с двухпроводной электросистемой, которая не гарантирует
надежное подключение. В этом случае (как и в любом другом, при возникновении
сомнений) следует провести заземляющий контур уже от корпуса станка через
дополнительный вывод заземления.

Как сделать контур заземления?

Для организации правильного заземления вам потребуется:

• провод сечением не менее 4 мм




• конструкция треугольника

Для заземления треугольником, в качестве вертикальных электродов заземления можно использовать металлические стержни, трубки или уголки. Их следует расположить в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 1,5-3 м и соединить между собой горизонтальным проводником (стальной полосой и т.п.). Для соединения самих проводников между собой и крепления их к электродам рекомендуется использовать сварку.

Ещё один важный аспект – при выборе материала электродов обязательно следует учитывать ограничения в виде наименьших размеров заземлителя для различных типов материалов. Обратитесь к главе 1.7.4 правил устройства электроустановок, для лучшего понимания данного вопроса.

Следующий фактор эффективного заземления, это глубина погружения электродов. Она напрямую зависит от диаметра электрода. Например, электроды диаметром 12 мм забиваются на глубину до 6 метров, электроды до 20 мм погружаются на глубину до 10 метров и т.д.

Для наиболее эффективного заземления нередко при погружении электродов используется соль, которая помогает уменьшить сопротивление заземляющего контура, которое, для нормального функционирования станка, не должно превышать 5 Ом. Более подробные технические условия и требования, а также точную информацию о том, >как правильно сделать контур заземления можно найти в ПУЭ (правил устройства электроустановок) и ПТЭЭП (правила технической эксплуатации электроустановок потребителей).

P.S. Как не стоит организовывать заземление корпуса.

Полезные ссылки

Полезные статьи

Изготовление визиток при помощи лазерного станка с ЧПУ как бизнес-план

Визитки, изготовленные на плотном, ламинированном картоне, со скруглёнными углами и минималистичным дизайном, сохраняются гораздо чаще. А теперь представьте, насколько широкий простор для творчества открывает перед вами использование лазерного ЧПУ станка.
читать далее

Бизнес-план: Лазерная резка подарочных топперов

Топпер — это символ, слово или несколько слов на палочке. Обычно они представляют собой сочетания поздравительных слов, выражения чувств или благодарности, а также могут просто быть отражением какого-либо события. По сути топпер – своего рода флажок, несущий определённую простую смысловую нагрузку.
читать далее

Правильное заземление лазерного станка с ЧПУ

Правила техники безопасности в обязательном порядке предписывают организацию заземления при эксплуатации станочного оборудования. Однако, лазерные станки с ЧПУ настолько просты в использовании и «дружелюбны» в управлении, что иногда воспринимаются не как промышленное оборудование, а скорее как оргтехника. И возникает естественное желание установить их в обычное офисное помещение (или даже в квартиру). Как быть в этом случае с организацией правильной схемы заземления? Достаточно ли подключения станка к «правильной» евросети (ведь она уже содержит заземляющий контакт)?

Чем опасно отсутствие «земли»?

Прежде всего, эксплуатация незаземлённого оборудования представляет опасность для персонала — риск поражения электрическим током. Существует масса случаев, когда на корпусе оборудования может присутствовать электрический заряд. Тогда даже случайное касание лазерного станка с ЧПУ может привести к шоковому удару (возможно и не смертельному, но крайне неприятному!).
Вторым нежелательным следствием наличия «корпусных токов» является электромагнитные помехи и наводки. Следует помнить, что лазерные станки с ЧПУ должны работать в тесной «связке» с персональным компьютером. Посредством ПК станок в режиме «реального времени» получает задание на обработку. Следовательно, наводки на информационный кабель (который не имеет должного защитного экранирования) могут вызывать ухудшения качества обработки — вплоть до появления брака и полностью испорченных заготовок.
Необходимо также учесть, что стационарный ПК в свою очередь нуждается в заземлении. А если его нет, то «корпусной заряд» на станке плюс аналогичный паразитный потенциал на корпусе компьютера (исключая ноутбук) представляют тройную опасность! (для персонала, в плане генерирования помех и риске сгорания USB-портов или прочих электронных компонентов).

Ещё одним неприятным следствием наличия электропомех может являться «пропуск шагов» приводными электродвигателями портала излучателя. Поскольку лазерные станки с ЧПУ отличаются повышенной точностью обработки (требующей, в том числе, наличия прецизионной механической части), даже малейшие наводки на шаговые электродвигатели (которые никак не экранированы от помех) приводят к нарушению точности позиционирования лазерной головки. В таком случае достижение заявленных характеристик лазерного оборудование будет невозможно. Даже для абсолютно исправного лазерного станка с ЧПУ!

Зануление вместо заземления?

При установке лазерного оборудования в офисном здании (особенно многоэтажном) бывает проблемно организовать полноценную «землю» (т. е. протянуть отдельный провод достаточно большого сечения, соединённый со сварным «треугольником» прутков, надёжно вкопанных в грунт вне здания). В этом случае из положения часто выходят, соединив «землю» станка с нулевым проводом электросети.
Подобный способ встречается очень часто — не только со станочным оборудованием. Вся «евротехника» в старых квартирах (с двухпроводной электросетью без отдельно «земли») по сути заземлена неправильно.

При этом зануление вместо полноценного заземления очень опасно! Во-первых, если перепутать фазу и ноль (просто воткнуть вилку в розетку «вверх-ногами») корпус станка может оказаться соединённым не с нулевым проводом электросети, а с фазным. И на корпусе лазерного станка окажется потенциал в 220 В! В таком случае всякое отсутствие заземления будет лучше, чем подобная кустарная схема!

Честная «евросеть»

Под «евросетью» (не путать с компанией!) принято понимать трёхпроводную схему электропроводки с фазовым и нулевым проводами, а также отдельным проводом для заземления. Лазерные станки с ЧПУ, как правило, имеют выведенное заземление электротехнической части именно на провод розетки. Однако при этом на корпусе лазерного станка имеется дополнительный вывод заземления. Что в таком случае с чем соединять?

Начать следует с выяснения «честности» заземления трёхпроводной электросети бытового помещения. При наличии «честной земли» нулевой провод (третий контакт евророзетки) соединяется отдельным проводом с хорошо заземлённым контуром (металлической трубой или «треугольником», как описано выше, одним словом, со специально организованным заземляющим контуром всего здания).

Однако трёхпроводная схема может иметь и «нечестное» заземление. Это когда контур заземления просто соединяется с нулевым проводом. В принципе «нечестным заземлением» будет любое подключение евровилки в двухштырьковую электророзетку старого здания (с двухпроводной проводкой). При этом нет никаких гарантий, что контур заземления соединён с нулём, а не фазой (как рассматривалось в разделе «зануление»).

Применительно к лазерному станку: если вы абсолютно уверены, что здание оборудовано современной трёхпроводной «европроводкой», то для надёжного заземления лазерного станка достаточно лишь воткнуть его евровилку в электророзетку. В этом случае отдельный вывод заземляющего провода станка можно и не использовать (оставить свободным).

Если же офисное здание оборудовано старой, двухпроводной элеткросистемой (или есть подозрение на «нечестную землю»), то лучше перестраховаться и организовать отдельный заземляющий контур с которым соединить штатный вывод «земли» станка.

Заземление для лазерного станка и станка чпу

Сегодня широко эксплуатируются различные типы и модели современного высокоточного оборудования и станков с ЧПУ, в том числе и такого, которое может устанавливаться непосредственно в офисе или в его подсобных помещениях. Как правило, оно потребляет небольшую мощность, может питаться от обычной бытовой электросети, что часто приводит к последующим проблемам при эксплуатации.

Часть этих проблем напрямую связана с тем, что при установке и подключении оборудования не уделили внимание такому важному вопросу, как заземление станка чпу.

Роль заземления и риски, связанные с его отсутствием

В зависимости от типа оборудования, оно может подключаться как в обычную розетку бытового типа, так и к промышленной сети через специальные монтажные элементы. В обоих случаях выполнить заземление для лазерного станка следует обязательно по следующим причинам для:

• исключения пробоя напряжения на корпус устройства и поражения электрическим током;




• исключения скопления статического напряжения на корпусе;




• уравнивания потенциалов между оборудованием, например, самим станком и компьютером, через который выполняется управление во избежание помех и выгорания элементов портов коммутации;




• минимизации вероятности сбоя в работе оборудования.

При подключении промышленным способом в специально оборудованном цеху проблем возникает меньше, чем при установке такой техники в офисных помещениях. В этом случае перед подключением лазерных станков следует выполнить:

• Проверку сопротивления заземления;




• Наличие реального заземления розетки третьим проводом с подключением к заземляющему контуру;




• Обязательное заземление корпуса отдельным проводом.

Такие работы требуют наличия измерительных приборов, опыта и допуска к работе с низковольтными сетями.

Заключение

Когда вы приобретаете любые станки с ЧПУ, в том числе и лазерные, обязательно позаботьтесь о наличии качественного заземления и его правильной коммутации в розетке и отдельного заземления корпуса.

Если у вас нет своих специалистов, которые имеют соответствующую квалификацию и допуск, проверить качество заземления и правильно подключить станок к электросети вам помогут сотрудники нашей компании.

Рассказать друзьям!

Как заземлить фрезерный станок

31.08.2017

Заземление — обязательный этап подготовки фрезерного станка с ЧПУ к успешной и безопасной эксплуатации. Как? Читайте в данной статье!

Заземление осуществляется за счет электрического соединения оборудования с заземляющим устройством с малым сопротивлением и большой электрической емкостью. Цель такого соединения — нивелировать повышенную разницу потенциалов между защищаемым оборудованием и другой техникой на производственном объекте, что позволяет почти исключить риск для персонала.

Современные фрезерные станки по своей конструкции представляют минимальную электрическую опасность, однако любая подобная техника является потенциальным источник напряжения, особенно если:

— повреждена изоляция системы

— подключение к электросети выполнено неверно

— применяются не рекомендованные силовые кабели

— электросеть на производстве неисправна

— станок не очищается от пыли и стружки, являющихся источниками статического электричества

— к станку подключено неисправное дополнительное оборудование и устройства

Исключение вышеперечисленных опасных моментов — уже во многом залог безопасности работы фрезерного оборудования. Тем не менее, заземление должно быть выполнено по всем правилам.

ГОСТ регламентирует необходимость заземления для оборудования, которое работает при напряжении переменного тока от 380 В и более (а значит, все мощные профессиональные фрезерные станки). При подключении компактных настольных станков к бытовой электросети единственным требованием является правильное заземление электрической розетки.

Заземление профессионального фрезерного оборудования включает следующие работы: заземление электрической цепи и заземление металлического корпуса станка. Электрическая цепь заземляется при подключении станка кабелем с жилой заземления. Этого достаточно, чтобы при аварии нивелировать потенциал на корпусе станка. Однако необходимо следить, чтобы количества фаз станка и сети совпадало — профессиональные 3-фазные станки должны подключаться к соответствующей электросети. Если в процессе производства также используется компьютер, он должен быть включен в единую электросеть.

Заземление корпуса станка выполняется при помощи соединения заземляющего проводника к шине заземления в полу или внутреннему заземляющему контуру. В любом случае необходимо строго соблюдать рекомендации производителя конкретного фрезерного оборудования по устройству заземления!

Возврат к списку

Заземление. Зачем нужно заземлять оборудование, назначение заземления.

Заземление. Зачем нужно заземлять оборудование, назначение заземления.

Любое электрооборудование как бытовое (холодильник, стиральная машинка и др.) так и промышленное (станки, стабилизаторы напряжения, электрокотлы и др.), имеет гарантийный срок службы и номинальный срок службы. Гарантийный срок службы устанавливают производители оборудования и этот срок может быть от 6 месяцев до 5 лет. Номинальный срок службы оборудования определяется в нормативных документах: технические условия или в системе государственных стандартов (ГОСТ). Тем не менее, на срок службы влияют многие факторы: от условий эксплуатации и до правильности выбора параметров оборудования для целей его использования. Все электрооборудование имеет различные защиты как внутренние (программные виды отключения техники) так и внешние (автоматические выключатели при перегрузке или коротком замыкании).

Однако бывают ситуации, когда защитные устройства не реагируют на возникшие внештатные ситуации. Частным случаем внештатной ситуации может стать повреждение внутренней изоляции (проводника, схемы) и возникновении на металлическом корпусе оборудования напряжения. И такое напряжение может колебаться от нескольких вольт до нескольких десятков вольт и даже может быть больше 100Вольт.

Прикоснувшись к такому оборудованию сквозь человека пройдет переменный ток, и как известно смертельно опасным считается напряжение переменного тока с номиналом более 24В. Многие испытывали «покусывание» металлических частей оборудования, так вот это небольшие потенциалы напряжения. Для защиты от таких повреждений и было придумано заземление, основное назначение которого — снизить величину этого напряжения. То есть другими словами, главное предназначение заземления — максимально снизить напряжение появившееся на корпусе электрооборудования до безопасного значения.

Допустим, что у вас установен металлический светильник, корпус которого не заземлен. В ситуации, если изоляция будет повреждена, на металлической части светильника окажется напряжение. И вот вы собрались поменять лампочку в светильнике, притронулись к корпусу — вас ударит током, т.к. дотронувшись к корпусу светильника вы окажетесь проводником, а электрический ток потечет через ваше тело в землю.
Если светильник будет заземлен, то значительная часть напряжения уйдет в землю поскольку сопротивление заземления, как правило, меньше чем сопротивление вашего тела.

Что такое заземление?
Заземлением — называется такое соединение (цепь заземления) металлических  элементов электрооборудования (в обычном состоянии не токоведущими) с землей (схемой заземления, контуром), которые в обычном состоянии не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции.

Заземление очень необходимо для работы таких устройств как Устройство защитного отключения, сокращенно УЗО. Так вот, если корпус электрооборудования не будет заземлен, то ток утечки протекать не будет, и устройство защитного отключения не сработает.

Зануление? Главное отличие заземления от зануления?
Наряду с заземлением вам наверняка приходилось слышать такой термин как зануление.
Зануление это схемное соединение металлических частей электрооборудования, которые в нормальном режиме работы не являются токоведущими с нулевым проводником сети (с нулем). Принципиально  заземление и зануление выполняют одну и ту же задачу – защищают человека от поражения электрическим током, но обеспечивают такую защиту немного разными подходами. В сетях где применяется метод зануления происходит отключение от сети электрооборудования, корпус которого из-за пробоя изоляции оказался под напряжением.

При пробое фазы на соединенный с нулем корпус возникает замкнутый контур между фазой и нулем, другими словами возникает однофазное короткое замыкание. На возникшее короткое замыкание должны реагировать защитные устройства, такие как автоматы или предохранители, в результате происходит отключение поврежденной электроустановки от сети электропитания.

Краткий вывод:
— заземление обеспечит защиту методом снижения напряжения на корпусе электрооборудования при прикосновении человека к нему.
— зануление осуществляет защиту метедом отключения электрооборудования (группы защищаемых нагрузок) от сети.

Что такое заземление и зачем мы заземляем систему и оборудование?

Что такое заземление?

Термин «заземление» обычно используется в электротехнической промышленности для обозначения «заземления оборудования» и «заземления системы». Заземление оборудования означает соединение заземления с нетоковедущими проводящими материалами, такими как кабелепровод, кабельные лотки, распределительные коробки, кожухи и корпуса двигателей.

Что такое заземление и зачем мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник; кредит: nachi.org)

Заземление системы означает соединение заземления с нейтральными точками токоведущих проводов , такими как нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающееся оборудование или система, либо жестко, либо с устройством ограничения тока.

На рисунке 1 показаны два типа заземления.

Рисунок 1 — Система заземления (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)

Что такое система с заземлением?

Это система, в которой по крайней мере один провод или точка (обычно средний провод или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо жестко, либо через полное сопротивление (Стандарт IEEE 142-2007 1.2).

Типы системного заземления, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах: твердое заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное .

Какова цель заземления системы?

Заземление системы или преднамеренное соединение фазного или нейтрального проводника с землей используется для цели для управления напряжением относительно земли или земли в предсказуемых пределах.Он также обеспечивает прохождение тока, что позволит обнаружить нежелательное соединение между проводниками системы и землей [замыкание на землю].

Что такое замыкание на землю?

Замыкание на землю — это нежелательное соединение между проводниками системы и землей . Неисправности заземления часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам растений. Выключение питания и повреждение оборудования, замыкания на землю нарушают поток продукции, что приводит к часам или даже дням потери производительности.

Необнаруженные замыкания на землю представляют потенциальную угрозу здоровью и безопасности персонала. Замыкания на землю могут привести к угрозам безопасности, таким как неисправности оборудования, возгорание и поражение электрическим током.

Замыкания на землю вызывают серьезные повреждения оборудования и ваших процессов. Во время неисправности оборудование может быть повреждено, а процессы прекращены, что серьезно повлияет на вашу прибыль.

Вопросы и ответы

ВОПРОС №1 — У меня есть максимальная токовая защита.Нужна ли мне дополнительная защита от замыкания на землю?

Защита от перегрузки по току будет действовать для прерывания цепи на токи, для которых она была разработана и настроена на работу. Однако некоторые замыкания на землю, особенно дуговые замыкания низкого уровня, вызовут значительные повреждения и создадут источник возгорания, даже не достигнув уровня, необходимого для срабатывания устройства защиты от сверхтока.

ВОПРОС № 2 — Есть ли опасность при использовании 480-вольтовой незаземленной системы на старом производственном предприятии? Следует ли заземлить систему?

Основная опасность при работе незаземленной системы 480 В заключается в том, что при замыкании на землю единственным индикатором, который у вас будет, являются три лампочки.Напряжение на незаземленных фазах увеличится до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводе составит 0 В относительно земли .

В этой системе единственный способ указать наличие замыкания на землю — это когда два индикатора имеют большую яркость, чем индикатор неисправной фазы. Чтобы определить место замыкания на землю, вы должны включить каждый выключатель фидера до тех пор, пока все три индикатора снова не загорятся с одинаковой яркостью.

Как только это будет сделано, вы продолжите работу по этому фидеру, пока не найдете неисправность .Звучит очень легко сделать, но в реальном мире оказывается очень сложно.

Установка обычно незаземленная, потому что это постоянно работающая установка, и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! К сожалению, это означает определение места замыкания на землю. Единственный способ определить место замыкания на землю — это включить и выключить выключатели фидера.

Это то, чего вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа его локализовать.Это опасно, потому что любое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, зависит от полного линейного потенциала по отношению к земле.

Хорошая новость в том, что решение есть! Незаземленные объекты можно легко преобразовать в объекты с заземлением с высоким сопротивлением, а обнаружение и локализация замыкания на землю могут быть выполнены без прерывания подачи электроэнергии.

ВОПРОС № 3 — Какое воздействие, если таковое имеется, на движущееся оборудование, спроектированное для установки с плавающим заземлением или незаземленной вторичной обмоткой, оказывает на установку, имеющую полностью заземленную систему? На мой взгляд, это не должно иметь значения, но я могу ошибаться.

В вашем случае (от незаземленной системы до глухозаземленной) нет, не имеет значения. Однако, если бы вы пошли другим путем (от SG к системе UNG), то да, это имело бы значение. При нормальной работе это, скорее всего, не имеет значения.

Однако при замыкании на землю это произойдет. В незаземленной системе напряжение поврежденной фазы падает до потенциала земли (или ~ 0 В) , а неповрежденные фазы повышаются до межфазного напряжения относительно земли.

Например, система 480 В будет иметь ~ 277 В фазное напряжение во время нормальной работы, поэтому она должна работать нормально. Однако при замыкании на землю на одной фазе ее напряжение повышается до 0 В , а на двух других фазах повышается с 277 В до 480 В, фаза-земля.

Так как этого не происходит в системе с глухим заземлением, все, что рассчитано только на 300 В между фазой и землей, взорвется , например TVSS, VFD, счетчики и т. Д.

ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали если вы подключили провода от L1, L2 или L3 к земле 460-вольтовой трехфазной системы питания переменного тока, подключенной по схеме Y?

Если система с Y-соединением имеет глухое заземление , вы увидите 266В между линией и землей .Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением, и в системе нет замыкания на землю, вы также читаете 266V. В случае неисправности одной фазы, неисправная фаза будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут показывать около 460 В.

Ссылка // Заземление через сопротивление — вопросы и ответы отраслевых экспертов от iGard

Заземление оборудования: знайте, чего ожидать!

Чтобы лучше понять концепцию заземления оборудования, вам следует ознакомиться с двумя определениями NEC в Ст.100:

• Земля . Проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.

• Заземляющий провод . Проводник, используемый для соединения оборудования или заземленной цепи системы электропроводки с заземляющим электродом или электродами.

Также ознакомьтесь с требованием, которое частично гласит:

Заземление электрооборудования .Электропроводящие материалы, охватывающие электрические проводники или оборудование, или составляющие часть такого оборудования, должны быть заземлены, чтобы ограничить напряжение на землю на этих материалах [разд. 250-2 (b)].

Эта концепция кажется простой: соедините металлические части электрической системы с землей, чтобы ограничить напряжение относительно земли на металлических частях. Но откуда взялось напряжение и как вы его ограничиваете?

Как показано на рис. , вы соединяете вместе металлические части электрической системы, а затем заземляете систему заземления, чтобы ограничить напряжение относительно земли, тем самым предотвращая разрушение электрических компонентов, а также поражение электрическим током, которое может произойти из-за наложения друг на друга. напряжение от молнии и переходные напряжения [гл.250-2 (b)].

Однако, согласно данным страховой отрасли, неисправность систем связи должным образом заземлена [пп. 800-40 (b), 810-12 (f), 820-40 (b) и 830-40 (b)] ежегодно приводит к повреждению имущества или оборудования на 500 миллионов долларов США из-за молний или скачков напряжения. Почему? Сопротивление земли определяет, насколько эффективно ваша система заземления может рассеивать скачки высокого напряжения в землю. Импеданс заземления зависит от сопротивления электродов, оконечного сопротивления, сопротивления контакта электродов с прилегающей землей и сопротивления тела земли, окружающей электроды (удельное сопротивление почвы).

NEC не требует от , а не от , измерения сопротивления заземления заземляющего электрода, если вы не используете только один заземляющий стержень. При использовании двух или более заземляющих стержней измеренное сопротивление заземления может превышать 25 Ом [разд. 250-56]. Следовательно, для достижения и поддержания заземления с низким сопротивлением необходимо использовать специальные конфигурации заземления, конструкцию, а также оборудование и измерительные устройства. Неправильное заземление металлических частей электрической системы на землю может привести к поражению электрическим током и возгоранию.Электронное оборудование может быть повреждено молнией, скачками напряжения в сети или другими переходными процессами высокого напряжения.

Заземление металлических частей на землю не помогает , а не устранять опасное напряжение при замыканиях на землю путем размыкания устройства максимальной токовой защиты цепи для систем, работающих при напряжении менее 600 В! В следующем месяце мы увидим почему.

Важность заземляющего оборудования для безопасности

Независимо от отрасли, наиболее важной целью заземления является обеспечение безопасности операторов, пользователей и оборудования.Существует много других целей для стратегий заземления, но, как правило, на передний план выходит неспособность обеспечить снижение потерь, связанных с персоналом и повреждениями машин.

Внутри шкафа электрического выключателя показаны зеленый и оголенный проводники заземления, прикрепленные к шине распределения питания или «шине».

В этой статье мы исследуем три важных фактора, связанных с заземляющими проводниками, и выясним, почему они решают многие проблемы эксплуатации и безопасности.Мы также рассмотрим, какие руководящие принципы управления диктуют использование определенных принципов заземления.

Заземление для безопасности персонала

По очевидным причинам безопасность находится на первом месте в списке приоритетов — травмы не только влияют на пользователя, но также могут привести к дорогостоящим простоям и ответственности. Этих последствий следует избегать любой ценой.

Когда что-то ломается в машине, мы обычно сначала ищем наиболее вероятную точку отказа.Часто это происходит в любом месте, где установлены соединения проводов — например, гайки для проводов, клеммные колодки, привинчиваемые распределительные блоки или даже места, где провода изгибаются и могут регулярно ломаться. Может быть множество других способов отсоединения проводов.

Если они отключаются и касаются металлического корпуса корпуса или рамы машины, это может создать опасную ситуацию. Следующий человек, который прикоснется к металлическому каркасу и при этом коснется любого ближайшего металлического предмета, может почувствовать передачу тока.

Даже при огромном сопротивлении кожи человека этот ток может быть смертельным. Вот почему эти аспекты безопасности гораздо более серьезны для систем с более высоким напряжением, включая бытовые 120 В, но особенно для трехфазных систем и систем с более высоким напряжением.

Если каждый из этих металлических предметов соединен между собой обширной сетью проводов, то любые провода под напряжением, которые могут отсоединиться, коснутся металла и замкнут цепь обратно в сеть заземления. Поскольку заземление должно иметь очень низкое сопротивление, ток при этом замыкании на землю будет огромным, отключая любой прерыватель или любой предохранитель почти сразу, что и составляет основу устройств защиты.

Безопасность и надежность оборудования

Другой важной причиной для заземления оборудования является его более надежная работа. В некоторых редких случаях на проводе рядом с машиной может присутствовать переходное напряжение. Это может быть вызвано включением и выключением расположенного поблизости индуктивного устройства, например запуском огромного двигателя, или стихийным бедствием, таким как удар молнии.

Причина, по которой мы называем это «заземлением» или «заземлением» — длинная шина вбивается в землю возле входа питания в здание, сохраняя для всего оборудования на всех объектах одинаковый уровень потенциала.

Если в проводе внутри объекта возникает скачок напряжения, это приведет к тому, что чрезмерный ток пройдет по проводу и замкнет ближайшую цепь, которую сможет найти. Если система должным образом заземлена, она, вероятно, обнаружит пару взаимно заземленных точек поблизости в обоих направлениях, на короткое время запустит ток в небольшой петле, а затем вернется в нормальное состояние.

Однако, если система не заземлена должным образом, ближайший путь для завершения цепи может проходить через небольшую печатную плату (PCB) или контроллер машины, что может привести к возникновению дуги на небольших дорожках и компонентах управления.

Общая точка подключения для нескольких частей машины — она ​​соединяет раму с входящим заземляющим проводом от стены, заземляющим проводом печатной платы, а также с клеммной колодкой заземления на DIN-рейке.

Это может привести к немедленному отказу от простоя и замене дорогостоящих компонентов управления. Очевидно, что проблемы могут быть вызваны непосредственно на самой плате управления, но именно поэтому заземление печатной платы также является критическим фактором заземления системы.

Разряд статического электричества

Различные отрасли промышленности по-разному пострадают от электростатического разряда. Для некоторых это может быть не проблема, но для других результат может быть разрушительным.

Неправильная защита от электростатического разряда может привести к возникновению искр, воспламенению горючих газов или твердых частиц в воздухе, таких как опилки, мука и пшеница, а также любые воспламеняющиеся продукты. Как только искра воспламеняет частицу, она немедленно вызывает взрыв, поскольку пламя распространяется к каждой ближайшей частице по всему воздуху.

Эти искры возникают, когда два разных проводящих тела находятся под разным потенциалом напряжения. Иногда это может быть удивительно высокое напряжение, но величина передаваемого тока может быть слишком маленькой, чтобы ее можно было даже почувствовать.

Чтобы решить эту проблему, необходимо надлежащее заземление, чтобы все оборудование и системы управления поддерживали одинаковый уровень напряжения нейтрали путем соединения всех частей между собой. Правильная практика заземления решает эту задачу.

Кроме того, каждый человек, вступающий в контакт с окружающей средой, должен также дотронуться до ближайшего заземленного металлического предмета, точно так же, как рекомендуется перед закачкой газа на заправочной станции.Прикосновение к металлу возвращает оператора к тому же напряжению, что и все остальное рядом, и не может возникнуть опасных искр.

Ремешок для крепления на запястье, предназначенный для заземления техника, поддерживая его или ее под тем же напряжением, что и устанавливаемое или ремонтируемое оборудование, устраняя риск повреждения от электростатического разряда.

Постановление NEC, статья 250

Требования к заземлению изложены в статье 250 Национального электротехнического кодекса (NEC).В этом руководстве подробно описаны принципы заземления, требования к подключению системы к заземлению за пределами объекта, соединительные машины и металлические корпуса, а также требования к конкретным размерам проводов и другим проводам, необходимым для создания путей заземления.

Соблюдение правил заземления является обязательным, но также важно четко понимать цель заземления и почему существуют эти пути. Обладая этими знаниями, гораздо проще протестировать и убедиться, что оборудование спроектировано таким образом, чтобы обеспечивать максимальную безопасность клиентов, технических специалистов и оборудования.

Что вам нужно знать — Провод заземления оборудования

Заземление оборудования в целях безопасности

Где бы мы были без электричества? С того момента, как мы встаем утром и до того, как ложимся спать, мы включаем и выключаем выключатели, не задумываясь об этом. Но электричество — один из самых опасных элементов, которые мы используем в повседневной жизни. Чтобы использовать его безопасно, нам нужно принять меры предосторожности.

Система заземления для создания безопасного пути

В целях безопасности персонала и оборудования все электрические системы должны быть заземлены.Мы заземляем электрические системы, чтобы ограничить дополнительное напряжение, наложенное на них молнией, скачками напряжения в сети, контактом с линиями высокого напряжения или замыканиями на землю. Система заземления помогает эффективно направлять электрические токи через электрические системы и стабилизировать уровни напряжения, чтобы цепи не перегружались и не взрывались. Используя низковольтную проводку и системы заземления, мы можем предотвратить дальнейшее возникновение проблем.

Избыточное или рассеянное электричество всегда имеет путь наименьшего сопротивления, и земля является идеальным проводником или приемником этого электричества.Согласно Национальному электротехническому кодексу, «земля» определяется как проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли. «Заземленное» оборудование подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли ».

Раздел 150-51 NEC гласит, что эффективный путь электрического заземления должен выполнять четыре задачи. Он должен быть постоянным и непрерывным, иметь способность безопасно проводить любые вероятные токи короткого замыкания, иметь достаточно низкий импеданс и иметь дополнительный заземляющий провод электрического оборудования, который выполняет ту же функцию, что и земля.Заземляющие проводники оборудования, проводники заземляющего электрода и заземленные проводники являются проводящими объектами, которые расширяют заземление.

Заземляющий провод оборудования выполняет три очень важные функции, когда речь идет о системе электробезопасности. Он создает путь для электричества, связывает оборудование вместе и контролирует аномальные электрические события. Электрический заземляющий проводник — это металлический провод, металлический стержень или аналогичный предмет, который выполняет роль проводника, соединяющего оборудование с землей через заземляющий электрод.Чтобы заземлить оборудование, соедините металлические части на каждой части, которая не проводит ток, вместе, а затем подключите их к заземленному проводу системы, проводу заземляющего электрода или к обоим. Токоведущий провод, по которому течет ток в нормальных условиях, обычно подключается к земле, поэтому электричество рассеивается в земле, эффективно заземляя оборудование.

Соединение для нулевого электрического потенциала

Помимо заземления, заземляющие провода оборудования также связывают оборудование.Соединение означает соединение двух проводящих частей, например двух частей электронного оборудования. Склеивание очень важно в системах передачи данных, телекоммуникаций или управления процессами. Шкафы для оборудования, корпуса и конструкционная сталь — все должно быть склеено. В противном случае разница в напряжении между ними может нарушить качество потока данных, и это может привести к полной остановке сети.

Соединение выполняется путем соединения всех металлических частей, которые не должны проводить ток (при нормальных условиях эксплуатации) в двух соединяемых элементах.Этот процесс выравнивает их электрический потенциал, таким образом они работают на одной и то же электрическом основных опорном напряжение. Когда они соединены, между ними не будет протекать ток, поэтому разряда не произойдет. Уменьшение тока между двумя частями оборудования при разных потенциалах защищает как оборудование, так и людей.

Однако процесс соединения не обеспечивает защиты любого элемента от накопления электрической энергии. Этот тип защиты исходит от процесса заземления.Но если один из элементов был заземлен, так что у него нулевой электрический потенциал, элемент, к которому он подключен, также будет заземлен.

Склеивание электрического оборудования также помогает обеспечить безопасность и защиту сотрудников, которые могут работать с оборудованием или находиться рядом с ним. Например, если два элемента оборудования связаны и сотрудник одновременно касается кожухов оборудования обоих элементов, он не получит шока. Если эти два элемента не связаны, работник может стать путем выравнивания электричества и получить неприятный шок.

Еще одна причина, по которой соединение так важно, заключается в том, что оно помогает создать обратный путь с низким сопротивлением к источнику. Когда электричество находится на пути с низким сопротивлением, ток может течь свободно. Эти большие токи могут отключить автоматический выключатель и устранить неисправность.

Лучший способ соединения оборудования — это прокладывать заземляющий провод по тому же маршруту, что и силовой и нейтральный проводники, от источника к машине.

Контроль аномальных событий

Основная цель заземления электрических систем — обеспечить защиту от электрических неисправностей.Электрическая неисправность — это дефект в электрической системе, который отклоняет или прерывает нормальный поток электрического тока от предполагаемого пути. Если его не остановить, он может повредить электрическое оборудование.

Различные типы электрических неисправностей, такие как замыкание на землю, могут вызвать повреждение. Девяносто пять процентов неисправностей — это замыкания на землю. Замыкание на землю происходит, когда паразитные электрические токи проходят мимо проводки цепи и текут прямо на землю. Замыкания на землю часто вызваны ухудшением механической изоляции, которое может произойти во влажной, влажной и пыльной среде.Нерегулярное или дуговое замыкание на землю может вызвать повышение напряжения в электрической системе, ухудшение изоляции и создание напряжения, в шесть раз превышающего номинальное напряжение системы. Эффективная система заземления оборудования гарантирует, что все части останутся в рабочем состоянии при замыкании на землю.

Придерживаясь терминологии

Путаница часто возникает вокруг «нейтральных» проводов или проводников, «заземленных» проводов или проводников и «заземляющих» проводов или проводников.Заземленные провода или проводники на самом деле то же самое, что и нулевые провода или проводники. Заземляющие провода очень разные, но термины «заземляющий провод» и «заземляющий провод» часто используются как синонимы.

Заземляющий провод легко отличить от нейтрального по цвету. Национальный электрический кодекс (NFPA 70 NEC) требует, чтобы заземляющий провод был оголенным. Если это изолированный провод, он должен быть зеленого или зеленого цвета с желтой полосой изоляции. Нейтральные провода белого или серого цвета.Стандартные цвета помогают упростить монтаж электропроводки и повысить безопасность.

Нейтральный (заземленный) провод или проводник выполняет две важные функции. Он служит точкой отсчета нулевого напряжения в электрической цепи и обеспечивает обратный путь для тока, подаваемого через токоведущий провод.

Как нейтральный провод или проводник, заземляющий провод или проводник также работает с нулевым напряжением. Однако его основная функция — обеспечить заземленное соединение всего оборудования.Нейтральный проводник несет все возвратные токи, но в нормальных условиях заземляющий провод не пропускает электрический ток. Однако при возникновении короткого замыкания в линии (условия короткого замыкания или другие потенциально опасные ситуации) заземляющий провод или проводник служит альтернативным путем, по которому ток короткого замыкания может безопасно течь обратно к источнику.

Что произойдет, если не использовать заземляющий провод? Неисправность не отключается, и оборудование может оказаться под напряжением, если к нему прикоснется токоведущий провод.Это означает, что любой, кто прикоснется к находящемуся под напряжением оборудованию, получит удар электрическим током.

Поскольку и заземляющий, и нейтральный проводники работают с нулевым напряжением, большинство устройств будут работать правильно, если провода поменять местами, однако работа будет нарушать электрические нормы.

Вы работаете в строительной отрасли? В таком случае наше программное обеспечение электрического котрактора может помочь оптимизировать ваши проекты и повысить эффективность с самого начала.Чтобы узнать больше о нашем программном обеспечении, посетите наш блог или позвоните одному из наших профессионалов сегодня.

Почему заземление оборудования так важно?

Автор Ли Маршессо — Опубликовано 6 февраля 2020 г., 19:54

EPG — Отсутствует заземление

EPG Технические специалисты обучены определять и понимать, что является активным, а что нет. Мы часто думаем о незаземленных «горячих» проводах как о частях, находящихся под напряжением, которых следует избегать.Мы также знаем, что нам необходимо подключить заземленный провод «нейтраль», чтобы замкнуть цепь и чтобы подключенные нагрузки работали должным образом. Нейтраль заземляется заземляющим проводом («заземление»), который служит опорой для защитных устройств. Это важная причина для установки системных оснований. Все защитные устройства имеют кривую время-ток, которую важно понимать для защиты электрической инфраструктуры и координации системы. Однако иногда существует неправильное представление о том, что заземление оборудования или корпуса необязательно.Провода заземления являются неотъемлемой частью электробезопасности и всегда требуют серьезного рассмотрения.
Вот несколько причин, по которым заземляющее оборудование так важно.

1. Защита от электрической перегрузки
   Одной из наиболее важных причин заземления электрических токов является то, что оно защищает оборудование от замыканий на землю, скачков напряжения в энергосистеме или близлежащих ударов молнии. Эти аномалии вызывают опасно высокое напряжение в электрической системе.Если установлено надлежащее заземление, все избыточное электричество уйдет в землю, а не разрушит все, что связано с электрической системой.
2. Обеспечивает альтернативный путь прохождения тока
   Эффективное заземление вашего электрического оборудования означает, что будет путь с низким сопротивлением, позволяющий электрическим токам безопасно и эффективно проходить через вашу электрическую систему на землю.
3. Помогает стабилизировать уровни напряжения
   Заземление электрического оборудования облегчает распределение нужного количества энергии во всех нужных местах, что может сыграть огромную роль в обеспечении того, чтобы цепи не были перегружены и взорваны.Земля является общей точкой отсчета для многих источников напряжения в электрической системе.
4. Земля — ​​лучший проводник
   Одна из причин, по которой заземление помогает обезопасить вас, заключается в том, что земля является таким отличным проводником, и поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, большая часть тока проходит по пути с наименьшим сопротивлением. Заземлив ваше электрическое оборудование, альтернативный путь прохождения тока вызывает гораздо меньшее сопротивление, чем если бы вы, — возможно, спасая вашу жизнь.
5. Предотвращает повреждения, травмы и смерть
   Без должным образом заземленного электрического оборудования существует более высокий риск повреждения в результате короткого замыкания или замыкания на землю. В худшем случае перегрузка электросети может вызвать пожар, что может привести не только к значительному материальному ущербу, но и к человеческим жизням.
6. Заземление и соединение создают равный потенциал
   Соединение всего оборудования в пределах досягаемости на временных установках (с 6 футами) создает зону равного потенциала.Если происходит замыкание на землю и мгновенно возбуждается питание корпуса, другие близлежащие проводящие объекты могут поддерживать потенциал земли, если они не подключены к корпусу генератора. Это может быть смертельная разница в потенциале, вызывающая тяжелый или фатальный шок. Кроме того, склеивание металлических частей, таких как барабаны, корпуса батарей или другого оборудования в легковоспламеняющихся атмосферных условиях, важно для предотвращения статических разрядов.

Таким образом, электрическая система состоит из трех частей, которые имеют решающее значение для функциональности и безопасности.Незаземленные провода от источника питания (обычно называемые «горячими» проводами, заземленный провод «нейтралью», который является обычным токопроводящим проводом, и заземляющий провод, который соединяет нейтраль с землей и используется для заземления и соединения оборудования. Надлежащее заземление и соединение является важной частью электрической инфраструктуры, которую нельзя упускать из виду.

Перегретый выключатель

Категория: Электричество

Заземление оборудования в целях безопасности — журнал IAEI

Время чтения: 8 минут

Электрические системы и оборудование заземлены, чтобы обеспечить более высокий уровень безопасности от поражения электрическим током людей и имущества.Статья 250 стандарта NEC устанавливает минимальные требования к заземлению и соединению электрических систем и оборудования. В NEC -2008 внесены изменения, относящиеся к терминологии электрического заземления и соединения, что приводит к большей ясности и удобству использования правил, содержащих такие термины. В этой статье дается обзор некоторых изменений и более конкретный обзор того, для чего предназначено заземление оборудования.

Фото 1. Земля

Рисунок 1.Склеивание обеспечивает непрерывность и проводимость

Общий язык общения

Для адекватного понимания требований необходимо всегда знать определенные термины, относящиеся к предмету изучения. То, как определенные термины используются в коде Code , дает пользователям лучшее понимание того, как правила применяются к установкам и системам. Все дело в развитии и поддержании общего языка общения; Другими словами, использование условий заземления и соединения, определенных в NEC , для повышения точности их применения.

Упрощенное определение терминов NEC

Подключается для обеспечения непрерывности и электропроводности (см. Рисунок 1).

Земля. Земля (см. Фото 1).

Заземлен (заземление). Подключен (подключается) к земле или к какому-либо проводящему телу, расширяющему заземление (см. Рисунок 2).

Заземляющий провод, оборудование (EGC). Токопроводящая дорожка, устанавливаемая для соединения обычно нетоковедущих металлических частей оборудования вместе и с заземленным проводом системы или с проводом заземляющего электрода, или с обоими (см. Рисунок 3).

Рис. 2. Заземление означает «соединение с землей или проводящим телом, которое расширяет заземление».

Рис. 3. Заземляющий провод оборудования выполняет заземление, соединение и служит в качестве эффективного пути тока замыкания на землю.

Эффективный путь тока замыкания на землю.

Специально сконструированный токопроводящий путь с низким импедансом, спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источника электропитания, и который облегчает работу устройства защиты от сверхтоков или заземления. -детекторы неисправностей в системах с высокоомным заземлением (см. рисунок 4).

Рис. 4. Эффективная цепь тока замыкания на землю важна для работы устройства максимального тока

Заземление и соединение оборудования

Раздел 250.4 (A) (2) дает четкое объяснение того, почему электрическое оборудование заземлено. Этот язык характеристик означает, что, когда оборудование заземлено (подключено к земле), оно ограничивает напряжение относительно земли на этих проводящих материалах. Процесс заземления электрического оборудования приводит к тому, что проводящие части соединяются с землей таким образом, чтобы поддерживать проводящий объект на уровне или близком к потенциалу земли при нормальной работе и во время аномальных событий, таких как замыкания на землю.Раздел 250.4 (A) (3) объясняет, почему электропроводящие материалы и другое оборудование соединяются или соединяются для обеспечения непрерывности и электропроводности между ними. С точки зрения производительности, соединение не только устанавливает электрическую непрерывность и проводимость для путей тока замыкания на землю, которые облегчают работу устройства максимального тока, но также минимизирует разницу потенциалов между проводящими частями, например, что требуется для сетей уравнивания потенциалов для водных сред, охватываемых статьей 680. .

Какое оборудование выполняют заземляющие провода

Заземлители оборудования по существу выполняют три основные функции. Этот компонент схемы заземления и соединения в электрической системе является многозадачным проводником. Давайте рассмотрим три аспекта характеристик заземляющих проводов оборудования.

Первой задачей, выполняемой заземляющим проводом оборудования, является установление проводящего соединения с землей (землей) для электропроводящих частей оборудования.Процесс заземления оборудования с использованием заземляющего проводника оборудования электрически соединяет токопроводящие части оборудования с землей и пытается удерживать эти токопроводящие части на уровне потенциала земли или как можно более близком к нему во время нормальной работы. Это помогает свести к минимуму возможность поражения электрическим током людей, контактирующих с этим оборудованием.

Рисунок 5. Функции заземляющего провода оборудования

Вторая задача, выполняемая заземляющим проводом оборудования, — это соединение.В определении заземляющий провод , оборудование (EGC) ясно, что соединение является характеристикой этой цепи безопасности. Текст определения включает слова «соединять» и «вместе», поясняющие в рамках определения, что соединение осуществляется заземляющим проводом оборудования. Новое примечание мелким шрифтом после определения заземляющего проводника, оборудования (EGC) указывает, что EGC выполняет соединение. Пример соединения, выполняемого EGC, — это соединение двух светильников друг с другом с помощью отрезка металлических электрических трубок.Несмотря на то, что электрическая металлическая трубка является подходящим заземляющим проводом оборудования в соответствии с 250.118 (4), она также выполняет функцию соединения этих двух частей оборудования вместе.

Третья задача, выполняемая заземляющим проводом оборудования, заключается в том, что он служит в качестве эффективного пути тока замыкания на землю для облегчения работы устройства максимального тока в случае замыкания на землю в системе (см. Рисунок 5).

Фото 2. Заземляющий провод заземления оборудования с каналом качения Металлические электрические трубки

Таким образом, при таком понимании требований к характеристикам заземляющего проводника оборудования можно четко понять его важность при установке цепи электрической безопасности.Цепи электрической безопасности — это цепи заземления и соединения, которые создаются для электрических систем, включая те, которые требуются для обслуживания, фидеров и ответвлений, а также отдельно производных электрических систем. Эти требования к рабочим характеристикам одинаковы для систем, рассчитанных на напряжение 600 вольт или меньше, и для систем и установок, рассчитанных на более 600 вольт.

Типы заземляющих проводов оборудования

Фото 3. Сечение заземляющего жилы проводного оборудования

Рисунок 6.Расчет заземляющих проводов оборудования основан на номинальных характеристиках устройства защиты от сверхтоков в соответствии с таблицей 250.122.

Подбор размеров заземляющих проводов оборудования

Важно понимать, что критерии выбора размеров, приведенные в таблице 250.122, являются минимальными, и может потребоваться, чтобы фактический размер заземляющего проводника оборудования был больше, чем указанные в таблице значения, чтобы обеспечить эффективную работу заземляющего проводника оборудования во время замыканий на землю. . Примечание внизу таблицы является обязательным, а не мелким шрифтом, и оно ссылается на критерии эффективности в 250.4, которые должны соблюдаться в целях безопасности. Обычное условие установки, которое часто требует увеличения минимального размера заземляющего проводника оборудования, — это когда незаземленные фазные проводники фидера или ответвительной цепи должны быть отрегулированы по размеру для управления эффектами падения напряжения в конструкции. Другое условие, которое может потребовать увеличения размеров заземляющих проводов оборудования, — это наличие большого количества доступного тока короткого замыкания, питающего объект. Проблема здесь в том, что заземляющие провода оборудования имеют достаточную пропускную способность для безопасного проведения любого тока короткого замыкания, который может быть наложен на них.

Фото 4. Хорошее качество изготовления обеспечивает эффективные пути тока замыкания на землю

Хорошее качество изготовления

Все эти элементы влияют на эффективность пути тока замыкания на землю во время замыкания на землю. Национальная ассоциация подрядчиков по электротехнике (NECA) публикует серию стандартов, аккредитованных ANSI, которые предоставляют электрикам дополнительную информацию и информацию о том, что составляет хорошее мастерство при заключении контрактов на электромонтажные работы.Эти публикации доступны для всей электротехнической промышленности в качестве концентрированного усилия по продвижению более единообразного и последовательного подхода к качеству и целостности электрических установок. Это семейство стандартов называется Национальными стандартами электроустановок (NEIS).

Фото 5. Для фидеров среднего напряжения требуется заземляющий провод

Эффективный путь тока замыкания на землю

1. Путь должен быть электрически непрерывным.
2. Путь должен иметь достаточную пропускную способность.
3. Путь должен иметь низкое сопротивление.

Эти три задачи требуются для любого эффективного пути тока замыкания на землю, который установлен с фидерами или ответвленными цепями. Код Код требует, чтобы эффективная цепь тока замыкания на землю была электрически непрерывной. Чтобы заземляющие проводники оборудования проводного типа были электрически непрерывными, они должны быть подключены к корпусам одним из методов, указанных в 250.8. Если заземляющий провод оборудования является кабелепроводом, трубкой или другим кабельным каналом, фитинги (контргайки, муфты, соединители и т. Д.) Являются ключом к соблюдению требований к непрерывности электрического тока.

Чтобы эффективные пути тока замыкания на землю имели достаточную пропускную способность, их размер должен соответствовать минимальным требованиям NEC . Заземляющие проводники оборудования проводного типа должны иметь размер в соответствии с минимальными значениями, указанными в 250.122, но может потребоваться, чтобы их размер был больше, чтобы обеспечить адекватную емкость.

Рис. 7. Заземляющие провода оборудования должны проходить с проводниками цепи

Эффективный путь тока замыкания на землю также должен иметь минимально возможное полное сопротивление. Код Код включает требования к заземляющим проводам оборудования, которые должны быть проложены с проводниками цепи, чтобы поддерживать низкие значения импеданса при нормальной работе и при работе в условиях замыкания на землю. Разделы 300.3 (B) и 250.134 (B) обычно требуют, чтобы заземляющие провода оборудования проходили вместе с проводниками цепи (см. Рисунок 7).

Заземление оборудования свыше 600 В

Требования к заземлению и соединению для систем и цепей с напряжением более 600 В представлены в Части X Статьи 250. Раздел 250.180 четко указывает, что для заземленных высоковольтных систем требования всех частей Статьи 250 применяются в дополнение к любым положениям. которые могут изменять или дополнять эти общие требования, как предусмотрено в 250.182–250.190. По сути, это означает, что там, где требуются заземляющие провода оборудования для фидеров или ответвленных цепей с напряжением более 600 В, требования к размерам заземляющих проводов такого оборудования одинаковы.Если 200-амперный, 12 470-вольтный фидер установлен в ПВХ-кабелепроводе от точки A до точки B, он должен включать заземляющий проводник оборудования, размер которого соответствует правилам 250.122. Минимальный требуемый размер не меньше меди 6 AWG для данной конкретной установки.

Фото 6. Экраны кабелей должны быть заземлены в соответствии с 310.6

.

Помните, что заземление оборудования требуется для всего стационарного, переносного и мобильного оборудования и связанных с ними ограждающих конструкций, корпусов, электрических шкафов и поддерживающих конструкций.Раздел 250.190 требует наличия заземляющего проводника оборудования с минимальным сечением не менее меди 6 AWG или алюминия 4 AWG. Важно отметить, что экранирование кабелей среднего и высокого напряжения обычно не подходит для использования в качестве заземляющего проводника оборудования для этих цепей. Это экранирование требуется для отвода избыточной емкости и электростатических полей, присутствующих на концах этих кабелей. Это достигается за счет использования надлежащим образом установленного экранирующего проводника (либо ленточной ленты, либо концентрической скрутки), который соединяет экраны кабеля с заземляющим электродом, заземляющей шиной в оборудовании или с проводником заземляющего электрода [см. NEC 310.6 для получения дополнительной информации о подключении экранов кабелей] (см. Фото 5 и 6).

Рисунок 7

Сводка

Заземление оборудования необходимо для безопасности в электрических системах, работающих при напряжении 600 вольт или меньше, и в системах, работающих при напряжении более 600 вольт. Хотя требования для обеих систем незначительно различаются, требования к характеристикам заземления оборудования одинаковы. В этой статье представлен базовый обзор требований к заземлению оборудования в NEC и рассмотрено, какое оборудование заземления предназначено для выполнения с точки зрения производительности.Заземляющий провод оборудования — это цепь безопасности, которая преднамеренно создается при установке фидеров или ответвлений. Провода заземления оборудования и процесс заземления оборудования приводят к созданию цепи безопасности, которая выполняет три важные задачи, обеспечивая безопасность электроустановки. Этот процесс обеспечивает путь к заземлению для электрического оборудования, которое необходимо заземлить. Процесс заземления через ответвительные цепи и фидеры включает установку заземляющего проводника оборудования, который также выполняет функции соединения, как указано в пересмотренном определении этого термина, а третья важная функция заземляющего проводника оборудования и процесс заземления оборудования заключается в том, что он служит как эффективный путь тока замыкания на землю, который является электрически непрерывным, с достаточной емкостью и с минимально возможным практическим импедансом.Для получения более подробной информации об электрическом заземлении и соединении см. 10-е издание книги IAEI Soares по заземлению и соединению , доступной весной 2008 года.

Предотвращение поражения электрическим током с помощью надлежащих методов заземления

Время чтения: 9 минут

Удар электрическим током

По оценкам, 58 человек каждую неделю гибнут в результате поражения электрическим током.

Фото 1. Правильное заземление

В электрической системе система заземления и соединения является основной защитой от поражения электрическим током.Он обеспечивает путь к земле с низким сопротивлением для защиты от электрических неисправностей. Эффективный путь тока замыкания на землю обеспечивает облегчение работы устройства максимального тока в условиях замыкания на землю. Заземление не должно рассматриваться как эффективный путь тока замыкания на землю [см. 250.4 (A) (5)]. Использование надлежащих методов заземления и соединения, проверка и поддержание хорошего электрического заземления и установка защитных устройств — лучшие способы защиты людей и оборудования от поражения электрическим током.

Методы правильного заземления

Поддержание качественной системы заземления оборудования начинается с правильного подключения цепей. В соответствии с 250.148 (B) NEC требует, чтобы удаление любого устройства не могло прервать путь заземления. Производители розеток в ответ поставили розетки только с одним заземляющим контактом. Это запретило бы электрикам подключать устройство последовательно с цепью заземления.

Соединения косичками

Распространенным методом обеспечения целостности заземляющего соединения оборудования является использование гибкого кабеля.Кодовый термин для этого «гибкого провода» — это перемычка для подключения оборудования, которая определена в Статье 100. Чтобы выполнить гибкое соединение, возьмите оба заземляющих провода и соедините их 6-дюймовым проводом того же цвета, который был зачищен на любом из них. конец. Крепко возьмите все три и свяжите их вместе проволочным соединителем. Убедитесь, что вы используете разъем правильного размера, соответствующий размеру и количеству проводов.

Рисунок 1. Розетки с одинарным заземлением

Доступны специальные соединители, облегчающие эту работу.В одном из них через отверстие в верхней части разъема вставляется неизолированный медный провод. Затем все провода связывают вместе, скручивая разъем до упора.

Готовые косички становятся популярными из-за экономии времени. Например, в некоторых разъемах теперь совмещен скручивающийся провод с предварительно обжатым жгутом. Сверхгибкий шестидюймовый провод обеспечивает беспроблемное размещение в распределительной коробке, а заземляющие кабели оснащены предварительно обжатым вилочным соединением для быстрой и простой установки устройства.

Присоединение распределительной коробки к заземляющему проводнику

Во многих электрических цепях более одного заземляющего провода оборудования входит в розетку. Согласно NEC 250.148, если в коробку входит более одного заземляющего проводника оборудования, все такие проводники должны быть сращены или присоединены внутри коробки или к коробке.

Фото 2. Коннектор косички

Единственное исключение — изолированные розетки, указанные в Разделе 250.146 (D), где изолированные розетки требуются для уменьшения электрического шума (электромагнитных помех).

Для металлических распределительных коробок заземляющие проводники от каждого устройства также должны быть подключены к коробке с помощью указанного заземляющего устройства или заземляющего винта, которые не используются ни для каких других целей.

Присоединение клеммы заземления розетки к распределительной коробке

Устройство может быть подключено к распределительной коробке с помощью перемычки. Согласно NEC 250.146, перемычка заземления оборудования должна использоваться для подключения клеммы заземления розетки заземляющего типа к заземленной коробке, если не заземлено как в 250.146 (A) — (D).

(A) Если коробка установлена ​​на поверхности, должен быть разрешен прямой контакт металла с металлом между вилкой устройства и коробкой или контактным устройством, которое соответствует требованиям 250.146 (B), для заземления розетки на коробку. По крайней мере, одна из изолирующих шайб должна быть снята с емкостей, не имеющих контактной вилки или устройства, соответствующего 250.146 (B), для обеспечения прямого контакта металла с металлом. Это положение не применяется к розеткам, установленным на крышке, если комбинация коробки и крышки не указана как обеспечивающая приемлемое заземление между коробкой и розеткой.

(B) Контактные устройства или хомуты спроектированы и внесены в список как самозаземляющиеся. допускается в сочетании с поддерживающими винтами для создания цепи заземления между ярмом устройства и коробками скрытого типа.

(C) Напольные коробки предназначены и перечислены как обеспечивающие удовлетворительное заземление между коробкой и устройством.

(D) Там, где это требуется для уменьшения электрического шума (электромагнитных помех) в цепи заземления, должна быть разрешена розетка, в которой вывод заземления специально изолирован от средств крепления розетки.Клемма заземления розетки должна быть заземлена изолированным заземляющим проводом оборудования, проложенным с проводниками цепи. Этому заземляющему проводнику должно быть разрешено проходить через один или несколько щитовых щитов без подключения к заземляющему зажиму щитового щита, как разрешено в 408.40, Исключение, так, чтобы он заканчивался в том же здании или структуре непосредственно на зажиме заземления оборудования соответствующей производной системы или услуги .

Клемма заземления розетки соединяется с изолированным заземляющим проводом оборудования, который проходит с проводниками цепи и может проходить через одну или несколько субпанелей без подключения к клеммной колодке заземления щитка, как разрешено в Разделе 408.40 Исключение.

Обратите внимание, что использование изолированного заземляющего проводника оборудования не снимает требования к заземлению системы кабельных каналов и распределительной коробки.

Обеспечение эффективного пути заземления

Фото 3. Разъем «косичка» (на фото вывод к прибору укорачивается).

Хорошая система электрического заземления требует большего, чем выполнение нескольких требований NEC; это также должна быть эффективная система заземления. Путь к земле — это заземленный провод системы и соединение оборудования с землей, а также путь для паразитного тока.Если электричество следует по пути наименьшего сопротивления, то цепь (путь) заземления должна иметь меньшее сопротивление, чем индивидуальное, чтобы защитить их. Практическое правило защиты людей — поддерживать полное сопротивление заземления менее одного Ом. Обратите внимание, что в Кодексе нет установленных значений для этого сопротивления, кроме максимальных значений сопротивления, указанных для стержневых, трубных или пластинчатых электродов, которые составляют 25 Ом.

Ложные основания

Заземленный (часто нейтральный) провод, как правило, может быть подключен к земле только на нейтральной шине средства отключения [см. 250.24 (А) (5) и 250.142 (В)]. Основная перемычка на сервисе соединяет заземленный провод и заземляющий провод оборудования в этой точке. Перемычка основного заземления служит важным звеном на пути тока замыкания на землю от рабочего разъединителя до обмоток источника (обычно трансформатора электросети). . Иногда из-за ошибки или незнания заземленный (нейтральный) провод и заземляющий провод оборудования соединяются вместе на стороне нагрузки средства отключения обслуживания, что нарушает общие требования 250.24 (А) (5). Это часто называется ложным или незаконным заземлением и может создавать нежелательный или нежелательный ток в цепи заземления. Если заземленный провод и заземляющие проводники оборудования подключены в любом другом месте здания, весь заземленный металл может стать частью цепи возврата заземленного (нейтрального) проводника для несбалансированного тока нейтрали, который может создавать различные потенциалы напряжения на электронном оборудовании. При использовании обычных тестеров розеток это состояние обычно отображается как нормально подключенное.

Земля Земля

Путь к земле простирается за пределы главной панели к системе заземления, известной как система заземляющих электродов, как описано в Разделе 250.50. Заземление может быть одним заземляющим стержнем, несколькими заземляющими стержнями, матом или сеткой или различными другими проводящими элементами, которые устанавливают соединение с землей. Кодекс требует, чтобы все элементы, перечисленные в пунктах 250.52 (A) (1) — (6), при их наличии, были соединены вместе для образования системы заземляющих электродов. Есть одно исключение для электродов в бетонном корпусе, но это касается только фундаментов существующих зданий или сооружений.В разделе 250.56 рассматривается сопротивление заземления, указывая, что, если заземляющий электрод (стержневой, трубный или пластинчатый) не имеет сопротивления заземления 25 Ом или менее, дополнительный электрод любого из типов, перечисленных в 250,52 (A) (2 ) через (7) должны быть добавлены и установлены на расстоянии не менее 1,8 м (6 футов) от первого электрода. Систему заземляющих электродов можно проверить с помощью тестера сопротивления заземления или токоизмерительных клещей.

При испытании сопротивления заземляющего электрода стержневого, трубного или пластинчатого типа после установки будет соответствовать требованиям NEC в 250.56, не всегда достаточно обеспечить защиту персонала или электронного оборудования.

Фото 4. Токоизмерительные клещи сопротивления заземления

Сопротивление заземляющего электрода сильно зависит от удельного сопротивления почвы. Поскольку удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, сопротивление системы заземления будет варьироваться в разные сезоны года. Чтобы обеспечить эффективную систему заземляющих электродов, включите заземляющий электрод или заземление как часть стандартных процедур тестирования на вашем предприятии.Токоизмерительные клещи для измерения сопротивления заземления позволяют электрикам измерять сопротивление заземляющего электрода за долю времени, необходимого с помощью традиционного трехточечного испытания на падение потенциала.

Прерыватели цепи при замыкании на землю

Кодекс требует установки прерывателей цепи замыкания на землю (GFCI) в жилых домах для защиты от поражения электрическим током. Сосуды в ванных комнатах, гаражах, на открытом воздухе, в подвальных помещениях, недостроенных подвалах, кухнях, возле раковин в барах, хозяйственных раковинах и раковинах для стирки требуют защиты.Все 125-вольтовые 15- и 20-амперные розетки в лодочных домах должны иметь GFCI, так же как и любые ответвленные розетки для лодочного подъемника для жилых единиц (дополнительную информацию см. 210.8 (A)). Кодекс также требует защиты GFCI для многих установок, не относящихся к жилым домам. [См. 210.8 (B) для более полного списка тех областей, где требуется эта прерыватель цепи защиты от замыкания на землю].

Розетка GFCI — это устройство со встроенной схемой для обнаружения тока утечки на землю на стороне нагрузки устройства.Когда GFCI обнаруживает ток утечки в диапазоне 4–6 миллиампер, он прерывает подачу питания на сторону нагрузки устройства, предотвращая опасное замыкание на землю. [См. Определение устройства GFCI класса A прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI) в Статье 100 для получения дополнительной информации].

Эти устройства следует регулярно проверять, поскольку они зависят от механических соединений, которые со временем могут выйти из строя. Согласно недавнему исследованию, проведенному Институтом Левитона, в среднем 15 процентов GFCI не работали во время тестирования.«Скачки напряжения от молнии, коммутации сети и других источников — все это сказывается на устройствах, поэтому Underwriters Laboratories (UL) требует, чтобы GFCI проверялись ежемесячно».

Отказ оборудования

Когда чувствительное электронное оборудование выходит из строя, первая реакция — поднимать руки вверх и винить в этом низкое качество электроэнергии. Из-за этого проблема кажется неуправляемой и неподвластной нам. Большинство из этих проблем находятся под нашим контролем, потому что 80 процентов всех проблем с качеством электроэнергии обнаруживаются в системе распределения, заземления и соединения.

Помимо предотвращения возможности возгорания, хорошее электрическое заземление с низким сопротивлением и система соединения будут служить для защиты электронного оборудования. Соединение с высоким сопротивлением, такое как свободный провод, вызовет колебания или падение напряжения при приложении большой нагрузки. Если напряжение падает достаточно низко, это может привести к блокировке, сбросу или полному отключению электронного оборудования. Заземление — еще одна проблема для электронного оборудования. Хотя полное сопротивление заземления в 1 Ом или менее может защитить людей от поражения электрическим током, оно может быть недостаточной защитой для электронного оборудования.IEEE рекомендует, чтобы полное сопротивление заземления было менее 0,25 Ом для надлежащей защиты.

Изолированная земля и выделенные цепи

В некоторых случаях легче изолировать чувствительное электронное оборудование, чем повторно подключить всю цепь. Это можно сделать, запустив изолированное заземление для рассматриваемого оборудования или запустив новую выделенную цепь. Кодекс в настоящее время не включает термин «выделенная цепь»; тем не менее, термин «отдельная ответвленная цепь» определен; и такая схема часто устанавливается для чувствительного электронного оборудования.Отдельные ответвленные цепи могут также включать изолированные заземляющие проводники, установленные в соответствии с положениями 250.146 (D).

Изолированное заземление защищает оборудование от другого оборудования в той же цепи заземления. Электронное оборудование может создавать электрические помехи в цепи заземления, которые могут мешать работе другого оборудования в цепи. Важно отметить, что изолированное заземление не защитит оборудование от гармонических искажений, проходящих через общий нейтральный проводник типичных многопроволочных ответвленных цепей.

В некоторых случаях запуск выделенной цепи (индивидуальной ответвленной цепи) необходим для полной изоляции части оборудования и обеспечения защиты.

Статья 285 устанавливает правила и охватывает использование ограничителей импульсных перенапряжений. Эти устройства защищают силовые, телефонные и кабельные линии от скачков напряжения. Переходные процессы — это короткие импульсы большой амплитуды, вызванные выделением энергии в электрической системе. Эти импульсы энергии могут быть вызваны внутренними источниками, такими как конденсатор, выделяющий энергию в систему, или внешними источниками, такими как освещение.

Заключение

Скрытые опасности, связанные с разветвленной проводкой, очень серьезны, но, к счастью, меры предосторожности просты. Мы можем защитить себя и оборудование, используя сертифицированные устройства и испытательное оборудование от известных производителей, а также применяя политику тестирования ответвлений. Эти политики должны включать проверку правильности проводки, тестирование устройств, проверку целостности ответвленной цепи и измерение целостности системы заземления.