Заземление электроустановок

Отсутствие или неправильное заземление электрооборудования может привести к несчастным случаям на производстве, сбоям или неправильной работе оборудования автоматизации и неточным показаниям измерительного оборудования. Это происходит из-за пробоя изоляции между зарядной секцией и корпусом оборудования. Это может привести к возникновению напряжений и токов внутри корпуса, что может привести к травмам и неисправности электрооборудования. Чтобы избежать этого, подключите ту часть оборудования, которая обычно не находится под напряжением, к заземлителю. Этот процесс известен как заземление.

Заземляющее устройство

Заземлитель — это система, состоящая из контура заземления и проводника, который обеспечивает безопасное прохождение тока от земли. Согласно правилам устройства электроустановок, физическим заземляющим электродом является

1. Каркас здания (железобетонный или металлический), соединенный с землей.
2. Защитные металлические оболочки кабелей, проложенных в земле (кроме алюминиевых оболочек).
3. Колодезные трубы, водопроводы, проложенные в земле (кроме трубопроводов, содержащих легковоспламеняющиеся жидкости, газы или смеси).
4. Опора высоковольтной линии
5. Неэлектрифицированный путь (где рельсы сварены)

Для искусственных заземлителей используются стальные стержни без покрытия (диаметр 10 мм или более), уголки (толщина фланца 4 мм или более) и листы (толщина 4 мм или более, ширина поперечного сечения 48 мм2 или более). Для создания искусственной системы заземления в землю возле здания вкапывают или забивают металлические прутья, уголки или листы указанных толщин и сечений длиной не менее 2,5 м. Они свариваются между собой с помощью прутьев или листового металла. Конструкция должна быть расположена на высоте не менее 0,5 м от земли. Контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземляющим электродом. Заземление оборудования делится на два типа в зависимости от его назначения: защитное заземление и рабочее заземление. Защитное заземление обеспечивает безопасность персонала и предотвращает поражение электрическим током при случайном контакте с корпусом электрооборудования. ‘Заземленные’ опоры, электрические шкафы, металлические коробки в распределительных щитах, металлические трубы и трубки с силовыми кабелями, корпуса электрооборудования и электрических машин, не присоединенные к металлическим оплеткам силовых кабелей, подлежат защитному заземлению. Рабочее заземление используется в аварийных ситуациях, когда происходит нарушение изоляции или повреждение корпуса и необходимо сохранить оборудование в рабочем состоянии по производственным причинам. Например, нейтральные точки трансформаторов и генераторов заземляются таким образом. Подключение к общей заземляющей сети молниеотводов, которая защищает электроустановки от прямых ударов молнии, также считается рабочим заземлением.

В соответствии с правилами электромонтажа электрические сети с номинальным напряжением более 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока должны быть заземлены.

Классификация систем заземления

Различают следующие системы заземления

• Системы TN (подразделяются на подтипы TN-C, TN-S и TN-C-S)
• ТТ-системы (подразделяются на подтипы TN-C, TN-S и TN-C-S)
• ИТ-системы

Буквы в названии системы заимствованы из латинского алфавита и имеют следующие значения ) Изоляция Буквы в названии системы заземления указывают на то, как сконфигурирован и заземлен источник питания и как заземлен потребитель.

Система TN.

Это наиболее известная и широко используемая система заземления. Его главное отличие — наличие нейтрального «глушителя» для источника питания. Это означает, что нейтральный провод фидерной подстанции соединен непосредственно с землей. TN-C — это тип системы заземления, характеризующийся комбинацией заземляющего и нейтрального проводов. Это означает, что они проходят по одному проводнику от силового трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного PE (нейтрального защитного) проводника в этой системе является очевидным недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях, но не подходит для современных новостроек из-за невозможности регулировать разность потенциалов в ванной комнате. TN-S — это система уравнивания потенциалов, в которой защитный и нейтральный проводники системы проходят как отдельные проводники от источника питания к электроустановке. Эта система начинает широко использоваться только для подключения зданий к электросети. Это самая безопасная система. Недостатком является необходимость прокладки дополнительных кабелей, что может быть дорогостоящим. TN-C-S — это система, в которой нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник являются объединенными проводниками и разделены на вводе в щит. Эта система требует дополнительного заземления в соответствии с правилами электромонтажа.

ТТ-системы (подразделяются на подтипы TN-C, TN-S и TN-C-S)

Система, в которой система электропитания и заземляющий электрод оборудования потребителя являются отдельными и независимыми. Системы TT используются для мобильных установок с установкой у потребителя. К ним относятся мобильные контейнеры, павильоны и автофургоны. В большинстве случаев модульные штыревые заземления используются в потребительских системах КТ.

ИТ-системы

Системы, в которых источник питания отделен от земли воздушным зазором или подключен через высокое сопротивление, т. е. изолирован. Нейтральная точка этой системы соединена с землей через большое сопротивление. ИТ-системы используются в лабораториях и медицинских учреждениях, где работает высокоточное оборудование и точные приборы.

Требования к заземлению электродвигателя

Требования и нормы требуют наличия основания для установленного электродвигателя до начала эксплуатации. Исключение составляют случаи, когда корпус двигателя установлен на металлическом столбе и соединен с землей через металлическую конструкцию здания или заземляющий проводник. В противном случае корпус электродвигателя должен быть подключен к контурному трубопроводу заземления здания, выполненному из сваренных металлических полос. Это область работы. В противном случае, если в обмотке двигателя или изоляции между воздуховодом и корпусом двигателя обнаружена ошибка, защитное устройство не активируется и питание не отключается. Двигатель продолжает работать. Каждый электродвигатель должен иметь отдельное подключение к выключателю заземления. Не подключайте двигатель постоянно к контуру заземления. Это связано с тем, что если одно из соединений с заземлителем прерывается, вся цепь изолируется от земли. Для установки защитного заземления требуется дополнительный проводник заземления в шнуре питания, один конец которого подключается к клеммной коробке двигателя, а другой — к панели управления двигателя. Сначала необходимо соединить шкаф управления с землей. В случае повреждения между проводником и этим заземляющим проводником возникает короткое замыкание, которое размыкает защитное или коммутационное устройство (тепловое или силовое реле, силовой выключатель). Точки пересечения заземляющего проводника, отвечающие требованиям правил устройства электроустановок, перечислены в таблице 1.

Сечение фазы рассчитывается на основе текущей нагрузки потребителя.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и в случае с электроэнергией, потребляемой всем технологическим оборудованием, существуют правила, касающиеся заземления сварочных аппаратов. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной установки на территории здания, один кабель вторичной обмотки заземляется, а второй соответственно подключается к электродоприемнику. В этом случае кабель вторичной обмотки, требующий заземления, должен быть графически выделен и постоянно приводимые в движение принадлежности выделены для удобства подключения к заземлителю. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. Если необходимо увеличить электропроводность контура заземления, следует увеличить поверхность контакта соединения. Непрерывное соединение сварочных двигателей с заземляющим электродом также запрещено. Каждое устройство требует отдельного подключения к сети заземления здания. Заземление потребительской установки — это не формальный процесс, а необходимая техническая мера безопасности, которая не только стабилизирует работу оборудования, но и сохраняет срок службы эксплуатации и контактов.