В процессе прокладки трубопроводов любого предназначения необходимо позаботиться о безопасности их эксплуатации. Важно предотвратить негативное воздействие сильного электрического разряда как на сам трубопровод, так и на вещества, которые транспортируются по нему. Специально для этого важно установить заземление.
Главные особенности
При обустройстве системы заземления необходимо соединение с грозозащитой здания. С ее помощью полностью исключается возможное воздействие на сырье, транспортируемое внутри.
Это особенно актуально в случаях, когда внутри находится взрывоопасное вещество – газ, нефть, спирт и другие легковоспламеняющиеся материалы.
Чтобы заземлить трубопровод, необходимо присоединить токоотводящую полосу к заземленному металлическому предмету. Для этого применяется медная проволока, поскольку медь считается отличным проводником. На каждые двадцать метров делают как минимум одно заземление.
- Если магистраль собрали из бумажно-металлической трубы, металлические оболочки надо соединить между собой, а также с корпусами ящиков, электроприемников или коробок.
- При выполнении работ потребуются перемычки, выполненные из голого медного проводника с хорошим запасом гибкости.
Специалисты рекомендуют пользоваться проводниками, сечение которых составляет минимум 2,5 м кв. Причем экономить в этом отношении нельзя, даже обращая внимание на высокую стоимость меди. Достаточно закрепить его на каждом конце труб посредством проволочного бандажа, либо припаяв отвод к корпусу и самой трубе с помощью паяльника.
Важно помнить о том, что для полноценного заземления следует устанавливать металлические детали через каждые 20 метров. В данном случае их также придется постоянно подключать с помощью отвода.
Медная проволока
Практика показывает, что наиболее популярным методом, с помощью которого проводится заземление трубопроводов, является применение медной проволоки. Рекомендуется пользоваться проволокой диаметром от 1…1,5 мм.
Ее проводят как с внутренней, так и с наружной стороны, скрепляя между собой в местах соединений посредством проволочной перемычки. Для присоединения используется метод холодной пайки. Наружная проволока, установленная в конечной точке, нуждается в тщательном заземлении.
Заземление трубопровода является самым простым, но при этом обязательным методом отвода скопившихся статических зарядов электричества. В качестве основной меры, которая предотвращает появление разрядов, сопровождаемых искрой, является заземление с полноценным шунтированием кранов и муфт.
Операция выполняется с применением медного провода.
Стоит отметить, что использование технологии заземления в водопроводных трубах позволяет значительно уменьшить потенциал между стенками и самой жидкостью, которая передается по нему. Тем не менее, ни одна система заземления не может полностью ликвидировать электризацию жидких веществ.
Основные правила
Заземлять трубопровод необходимо в обязательном порядке – данное требование прописано в ПУЭ. Хотя на первый взгляд трубопровод и электроустановки имеют мало общего, однако будучи металлической конструкцией, он может пропускать ток и представлять опасность.
Использование заземления дает возможность существенно увеличить уровень безопасности во время прокладки или ремонта. При эксплуатации трубной системы передаваемому веществу свойственно генерировать статическое электричество. Кроме того, никто не исключает вероятность прямого попадания молниевого разряда в трубу.
Согласно действующим правилам, заземлению подлежат не только внешние трубопроводы, но и внутренние. К последним относятся коммуникационные и технологические.
ПУЭ регламентирует главные особенности обустройства заземления трубопроводов:
- трубчатая система должна являть собой непрерывную сеть, которая соединяется в единый контур;
- трубопровод должен подключаться к заземлению минимум в 2-х точках. Их количество напрямую зависит от протяженности магистрали, технических особенностей и так далее.
Что касается первого правила, это еще не повод полагать, что трубопроводная система всегда должна иметь непрерывную структуру. В данном случае нужно помнить о том, что следует соединить отдельные трубопроводы или участки в одну сеть. Для выполнения этой задачи потребуется межфланцевая перемычка.
Количество опять-таки зависит от особенностей конструкции. Зафиксировать перемычки к трубопроводу можно посредством болтового соединения, сварки или установки специального хомута, который обеспечивает качественное заземление металлических труб.
Межфланцевой перемычкой является провод, изготовленный из меди, имеющий маркировку ПуГВ или ПВЗ.
Касательно второго правила, специалисты рекомендуют отказываться от разброса заземления по всей технологической линии. Можно обойтись соединением в конце и начале отдельно взятого или единого контура.
Трубостойки
Чтобы установить устройство ввода в коммерческое здание или загородный дом, необходимо использовать трубостойку. Главной ее задачей является фиксация провода питания, который ведет к щиту, а также установки самого щита.
Согласно требованиям правил ПУЭ, трубостойка нуждается в обязательном заземлении.
Недалеко от щита надо просверлить отверстие, через которое важно поместить болт заземления. Как сама трубостойка, так и щит требуют качественное заземление. Недалеко от стойки следует вбить металлический уголок полутораметровой длины. Далее следует соединение трубостойки, щита и уголка.
Защите подлежит и нулевая шина. На нее надо подключить нулевой провод маркировки СИП4, который идет с опоры. Чтобы выполнять операцию, нужно воспользоваться желто-зеленым проводом маркировки ПВ-3, на которой установлены наконечники. На этом заземление металлической трубостойки можно считать завершенным.
Взрывоопасные участки
В некоторых случаях на территории производственных предприятий работают взрывоопасные цеха. Здесь важно качественно отводить статическое электричество, возникающее в процессе трения жидкообразного вещества о внутренние стенки труб.
В процессе обустройства таких конструкций обычно создается естественное заземление, которое проходит через аппаратуру и строительные конструкции. Тем не менее, этого недостаточно.
В подобных ситуациях необходимо снизить вынос потенциала. Хорошей мерой является установка промежуточного заземления трубопровода, применение кабельных проводников, имеющих неметаллическую оболочку. К таковым, например, относится марка ААШВ.
Влияние изоляции
Показатель удельного сопротивления изоляции способен значительно влиять на характерные особенности трубопровода. Согласно проведенным исследованиям, уровень сопротивления в заземлении трубопровода, использующего битумную изоляцию, может сильно зависеть от разницы потенциалов между грунтом и самим трубопроводом.
Если разница варьируется в пределах нескольких сотен вольт, в дефектных местах может происходить тлеющий разряд, который, в свою очередь, снижает сопротивление заземления. Если разность потенциала находится на уровне одного киловольта и больше, между грунтом и трубопроводом появляется дуговой разряд.
Он, соответственно, сильно снижает сопротивление установленному заземлению. Также может использоваться и переносное заземление, в котором струбцина является основной деталью.
Подготовка к ремонту
В процессе подготовки к ремонтным работам необходимо освободить трубопровод от передаваемого вещества, после чего провести продувку специальным техническим азотом. Стоит убедиться в наличии заземления.
Если в конструкции не предусмотрена установка температурного конденсатора, промывка водяным паром категорически запрещена. Это приведет к увеличению внутреннего давления, которое приводит к разрыву конструкции. Таким образом, система отопления выйдет из строя.
На протяжении длительного времени для обеспечения непрерывности заземления установленных стальных труб применялись шунтирующие перемычки, монтированные на коробках, фитингах или специальных муфтах. После проведенных испытаний оказалось, что делать это необязательно. Цепь заземления готового трубопровода становится непрерывной благодаря их резьбовому соединению.
Как правило, установленная система заземления способна прослужить на протяжении длительного времени.
Это особенно касается частей, работающих внутри помещения. Тем не менее, периодически следует заменять определенные участки или отдельно взятые элементы. Для повторной сборки линии и дальнейшего ее подключения не требуются дополнительные нюансы.
Все, что надо – убедиться в плотности примыкания рабочих частей друг к другу, отсутствии обрывов, коррозии на стыках и иных недостатков. Если установлена струбцина, она должна находиться в идеальном визуальном и техническом состоянии.
Заземляющий провод – требования к кабелю для заземления, обзор марок, выбор сечения
Еще одна важная функция заземления — обеспечение бесперебойной работоспособности электроустановок, электрооборудования и электролиний. Для соединения с заземлителем используется заземляющий провод.
- В зависимости от конструктивных особенностей контура «земли», поставленных задач, режимов эксплуатации и разновидностей подключаемых электрических установок требования к заземляющему проводнику могут существенно отличаться.
- Основной общий критерий, которому должны отвечать все провода заземления, — это возможность пропускать электротоки, имеющие не меньшее значение, чем возникающие при КЗ.
- Другие требования имеют частный характер, которые можно классифицировать по нескольким признакам:
-
число жил проводника и класс гибкости — моножильные и однопроволочные провода применяются при подключении к заземляющему контуру стационарных электроустановок.
При необходимости частых перемещений, например, открывания-закрывания дверей распредщитов, ячеек, заземления мобильных блоков оборудования, используются более гибкие мультижильные и многопроволочные марки, которые устойчивы к частым изгибаниям;
-
конструктивное расположение — защитный заземляющий проводник может монтироваться как отдельной линией, так и находиться в составе кабельно-проводного изделия;
-
наличие изоляционного слоя — изолятор понадобится, если заземляющий провод смонтирован открытым способом или по корпусным элементам;
-
токопроводящий материал — выбор медной, стальной или алюминиевой жилы базируется на необходимых физических свойствах проводника (сопротивление) и его химической стойкости. Например, медь имеет наименьший показатель удельного электросопротивления и отличается высокими антикоррозионными характеристиками по сравнению с алюминием и сталью.
Рассмотрим наиболее популярные марки кабельных изделий, которые допускаются для монтажа в качестве защитного заземляющего проводника, и их основные технические параметры.
ВВГ — Марка с медными проводниками оснащена изоляционным слоем и наружным покровом из полимерного ПВХ, выпускается в моно- и мультижильном исполнении 1-2 класса гибкости, эксплуатируется в сетях 0,66/1/3/6 кВ в диапазоне температур -50/+50 С. ВВГ с 3-5 жилами может иметь нейтраль и заземляющий проводник.
NYM — Гибкая монтажная марка с медными жилами (от 1 до 5) в ПВХ-изоляторе и оболочке, промежутки между которыми заполнены негорючей резиновой смесью. NYM предназначен для работы в электросетях с напряжением до 0,66 кВ, сохраняет функционал при -50/+50 С. Для данной марки необходима защита от прямого УФ-излучения.
Провода группы марок ПВ имеют одну медную мультипроволочную жилу в двойном изоляционном слое из негорючего ПВХ. ПВ рассчитан на электронапряжение переменного тока до 0,45 кВ (400 Гц), постоянного — до 1 кВ. Марки группы отличаются классом гибкости (цифровой индекс указывается в маркировке), а в качестве заземляющего проводника обычно используются следующие исполнения:
ПВ3 — отличается хорошей стойкостью к воздействию влаги, паров, конденсатов, плесени, может функционировать при -70/+60 С, поэтому допускается для прокладки в сложных условиях, например, в помещениях банного типа, а также на открытом пространстве.
ПВ6 — имеет схожие характеристики, является более гибкой маркой.
ПВС — Провод относится к категории гибких соединительных изделий. ПВС имеет медные мультипроволочные электропроводники (от 2 до 5) в малогорючей ПВХ-изоляции и оболочке, которые предназначены для электролиний 0,38/0,66 кВ и работу в температурном диапазоне -25/+40 С.
ESUY — Марка повышенной гибкости с жилой из многочисленных меднолуженых проволок в меднопроволочной оплетке и оболочке из прозрачного пламезамедляющего полимерного ПВХ. Кабель эксплуатируется при -5/+70 С.
Марка ESUY применяется для заземления переносного оборудования, при проведении ремонта и ТО, в силовых установках высокого вольтажа, на тяговых установках ж/д транспорта, а также при необходимости выравнять потенциалы узлов электромашин.
В качестве заземляющих проводов могут использоваться и другие марки кабельно-проводниковой продукции, например, неизолированный МГ, бронированный ВБбШв, шнур ШВВП. При выборе марки следует руководствоваться вышеперечисленными требованиями и нормами ПУЭ, СНиПов, СП.
Выбор сечения провода для заземления
Определение марко-размера и исполнения защитного заземляющего провода зависит от конкретных условий его применения. В первую очередь, следует учитывать параметры электросети.
Заземляющий контур, включая его проводниковую составляющую, не испытывает постоянные нагрузки, как фазная и нулевая части. Поэтому сечение заземления, как того требует п.1.7.126 ПУЭ, определяется следующим образом («точка отсчета» — сечение фазного электропроводника):
- для 16 мм2 силового кабеля сечение заземляющего провода выбирается такой же величины;
- для 16-35 мм2 — от 16 мм2;
- от 35 мм2 — не меньше 1/2 от фазного;
для более точных расчетов используется формула
где:
- «S» — сечение заземляющего провода;
- «I» — величина электротока при КЗ;
- «t» — время включения автомата УЗО;
- «k» — расчетный коэффициент, получаемый в зависимости от температур и материалов, из которых изготовлены жилы, изоляторы и оболочки заземляющих электропроводников.
Подключение заземляющего провода
Перед выполнением монтажных работ по подключению заземляющих проводников необходимо разобраться в уже существующей системе заземления. Для этого проводят оценку, какие из проводов отвечают за «землю».
Согласно требованиям п.1.1.29 ПУЭ все заземляющие провода обозначаются латинскими литерами PE. Цветовое маркирование зависит от производителя кабельной продукции, обычно — это желто-зеленые цвета (см. рисунок), однако лучше убедиться в этом, прозвонив провода.
Согласно ГОСТ необходимо использовать знак заземления на щитках
Подключение заземляющего провода осуществляется исключительно теми способами соединения, которые обеспечивают максимальный контакт и близкое к нулю переходное сопротивление. К таким относятся пайка, сварка, затяжка под гаечно-болтовое соединение, использование наконечников, гильз, клемм.
Несколько полезных советов:
- для создания домашнего контура «земли» в большинстве случаев достаточно заземляющего проводника из медного изолированного провода сечением 2,5-4 мм2;
- при использовании неизолированного 6+ мм2 электропровода стоит отдать предпочтение мультипроволочной марке;
- завершив подключение заземляющего провода, необходимо проверить величину сопротивления — она не должна быть больше 4 Ом;
- следует регулярно проверять соединения заземляющих проводов, подтягивая и поджимая контакты при их ослаблении.
Соблюдение требований ПУЭ, правил выбора сечения, способов монтажа защитного заземляющего провода и контура «земли» в целом гарантируют безопасность человека, а также работоспособность электроустановок и приборов.
| Ищете заземляющий провод? Подберем лучший вариант! |
Каким проводом подключать заземление — расчет и сечение кабеля
Каким проводом подключать заземление — расчет и сечение кабеля
Допустим, вы сделали заземление в доме: забили три арматуры через 1,5 метров, заглубили, как и положено их на глубину промерзания грунта. Затем соединили при помощи сварки арматуру с другой, металлической лентой. Настал черед подумать над тем, каким же именно проводом заводить заземление в дом.
Оказывается можно не любым, это первый нюанс. Для того чтобы заземление работало правильно, важно рассчитать сечение проводника. Во многом оно зависит от того, какой мощности к заземлению будет подсоединены электроприборы.
Итак, в этой статье elektriksam.ru пойдёт речь о выборе проводов и кабелей для того, чтобы завести заземление в дом. Надеюсь, что статья будет полезной широкому кругу читателей, а не только тем, кто решил сделать заземление в доме.
Несколько слов об устройстве заземления
Заземлять рекомендуется все «опасные» электроприборы, на корпус которых может пробить фазный провод. Чаще всего это такие электроприборы, которые имеют в своей конструкции нагревательный ТЭН: стиральная машина, электрический котел, водонагреватель.
Для собственных нужд достаточно простого заземления в виде одного или трех заземлителей, которые разносятся друг от друга на расстоянии в 1,5 метра по форме треугольника. Каждый из заземлителей в данном случае соединяется металлической полосой, предпочтительно с использованием сварки, но можно и болтами.
И уже дальше от металлической шины заземление проводом заходит в дом. Соответственно у многих возникает вопрос о том, какой провод для этих целей допускается использовать и какого сечения он должен быть, чтобы заземление выдержало нагрузку.
Каким проводом можно подключать заземление
Для того чтобы завести заземления в дом можно использовать как многожильный, так и одножильный, так называемый монолитный провод. При этом какую марку провода для заземления использовать во многом зависит от того, где именно этот самый провод будет применяться.
Например, если нужно обеспечить подвижность какого-то элемента, например, дверцы, то целесообразно использовать многожильный кабель. Для заземления корпуса стационарно установленного электроприбора, вполне подойдёт и монолитный кабель.
Что касается конкретной марки провода, то для подключения к заземлению можно применять как ВВГ кабель, так и всем известный NYM, а также ВБбШв. При этом гораздо правильней будет учитывать сечение заземляющего проводника.
Существует одно правило, которое заключается вот в чем: сечение провода заземления должно быть таким же, как и сечение фазного проводника. Простыми словами, если вы подключаете котел на 6 кВт кабелем 4 мм², то и провод заземления должен быть точно такого же сечения.
Делается это с тем расчетом, когда во время аварии, потенциально опасное напряжение пойдёт по проводу заземления, чтобы он не отгорел и выдержал возросшую нагрузку. При этом цвет проводника, если он будет выполнен в изоляции, должен быть строго жёлто-зелёным, а не синим, черным или коричневым.
Заземление трубопроводов: правила, монтаж и ремонт
- Трубопроводы, проложенные в земле, подвержены воздействию статического электричества, накапливаемого в грунте под воздействием свободных электрических зарядов, а проложенные над поверхностью земли — воздействию атмосферных электрических разрядов, молний.
- Чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию трубопроводных сетей, проложенных в земле и на поверхности, выполняется их заземление.
Основные правила
Документ, регламентирующий способы выполнения и устройства систем заземления, — «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Там указано, что заземление технологических трубопроводов — обязательное условие их допуска к эксплуатации.
Основные правила при выполнении подобных систем:
- Должна быть обеспечена непрерывная металлическая связь на всей протяженности трубопровода, вне зависимости от его конструкции и назначения.
- Тип контура заземления должен соответствовать удельному сопротивлению грунта в месте монтажа и току растекания конструкции.
- Трубопровод должен быть соединен с заземляющим контуром минимум в двух точках.
Особенности выполнения монтажа
- Различия в устройстве системы заземления трубопроводов основаны на условиях их эксплуатации.
- Трубопроводы, проложенные внутри зданий и сооружений, подключаются к естественным заземлителям зданий и их искусственным контурам заземления.
- Таким же образом заземляется и прочее технологическое оборудование, в том числе и трубостойки, выступающие поддерживающими устройствами в проводных сетях связи, при воздушной прокладке электрических проводов и кабелей.
При заземлении технологических магистральных трубопроводов выполняется монтаж искусственных контуров заземления на трассе их прохождения.
При устройстве дополнительной катодной защиты, обеспечивающей антикоррозийную защиту трубопроводов, устройство контура заземления и самой защиты могут быть выполнены в одном месте.
Крепление заземляющего проводника к трубопроводу выполняется посредством установки металлического хомута, оснащенного болтовым соединением для закрепления. Поверхности трубопровода в месте крепления и хомута должны быть зачищены для обеспечения надежного контакта этих элементов.
Сечение заземляющего проводника, посредством которого трубопровод соединяется с заземлителем, должно быть:
- для медных проводников без механической защиты — не менее 4 кв. мм;
- для медных проводников с механической защитой — не менее 2,5 кв. мм;
- для алюминиевых проводников — не менее 16 кв. мм.
Сопротивление растеканию контура заземления с учетом всех повторных заземлений должно быть не более:
Заземление трубопроводов: выполнение, нормативы и специфика
В процессе прокладки трубопроводов любого предназначения необходимо позаботиться о безопасности их эксплуатации. Важно предотвратить негативное воздействие сильного электрического разряда как на сам трубопровод, так и на вещества, которые транспортируются по нему. Специально для этого важно установить заземление.
Противопоказания к установке
Нежелательно монтировать гибкий воздуховод в помещениях, в которых готовится пища, гладится или сушится белье. Устройство подобного рода не рекомендуется устанавливать в конструкциях, изготовленных из бетона. Нельзя их располагать непосредственно в грунте и ниже уровня земли.
Важно! В процессе эксплуатации следует обращать внимание на определенные ограничения, установленные производителями. Речь идет о недопустимости непосредственного контакта воздуха, проходимого через трубу, с агрессивными материалами.
Основные правила
Документ, регламентирующий способы выполнения и устройства систем заземления, — «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Там указано, что заземление технологических трубопроводов — обязательное условие их допуска к эксплуатации.
Основные правила при выполнении подобных систем:
Дуговая защита. Виды и работа. Применение и особенности
- Должна быть обеспечена непрерывная металлическая связь на всей протяженности трубопровода, вне зависимости от его конструкции и назначения.
- Тип контура заземления должен соответствовать удельному сопротивлению грунта в месте монтажа и току растекания конструкции.
- Трубопровод должен быть соединен с заземляющим контуром минимум в двух точках.
Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:
1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;
- 2) приводы электрических аппаратов;
- 3) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главами ПУЭ — выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока);
- 4) металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;
Заземление металлических труб для прокладки кабеля
Чтобы статья была понятной даже для тех, кто далёк от электротехники, мы привели пояснение к терминам, которые в ней будут использоваться. Заземлителем называют основа системы заземления. Обычно оно представляет собой металлические штыри, вогнанные в землю на равном расстоянии друг от друга, формируя фигуру наподобие треугольника.
Заземляющей шиной или ГЗШ называют металлическую полосу, проложенную по периметру помещения или около защищаемых приборов, которая соединяет все заземляющие проводники электроприборов с заземлителем.
Заземляющим проводом или жилой называют тот проводник, который обеспечивает соединение заземлителя с ГЗШ.
Как определить емкость SMD конденсатора?
Металлосвязь – это понятие, которое характеризует контакт между металлическими частями корпусов электрооборудования, в том числе двери электрических щитов или шкафов с их корпусами.
Как правильно выбрать сечение кабеля заземления?
Перед тем как выбирать размер сечения проводки, нужно определиться с типом защитной системы.
Согласно ПЭУ, приняты к использованию следующие варианты:
- нейтральный кабель подключается к заземлителю при использовании переменного тока;
- объединение нулевого кабеля и «земли» вместе, нейтральная проводка подсоединяется отдельно;
- подсоединение электрооборудования напрямую к главной заземляющей шине;
- создание заземления на корпусе электрического устройства с помощью сопротивления или путем изоляции всех кабелей.
При выборе кабеля нужно ориентироваться на маркировку, в которой РЕ обозначает «заземление», а «земля» и «ноль» обозначаются маркировкой PEN при соединении в одном проводе.
При подборе размера сечения проводов необходимо учитывать тип самого заземления, которое может быть переносным или стационарным. В быту обычно используется стационарный тип защитного устройства.
При такой схеме приборы к заземляющему проводнику могут подсоединяться многожильными и одножильными кабелями.
Выбирая подходящие проводящие жилы при создании защитных систем нужно использовать рекомендованные размеры диаметра используемой проводки.
Действующие системы заземления
По согласованию с Международной электротехнической комиссией (МЭК), Госстандарт России установил общепринятые виды заземляющих систем, обязательных к установке в зданиях и сооружениях.
Для жилых построек должны применяться разновидности системы TN. Сегодня ПУЭ определяет, что варианты TN-S и TN-C-S являются наиболее приемлемыми в плане безопасности.
Раньше в жилых зданиях применяли TN-C, где роль заземляющего и нулевого выполнял один проводник по всей цепи.
https://www.youtube.com/watch?v=OWmyC8hspOs
Во избежание разногласий приняты единые обозначения проводников, использующихся при разводке электропитания.
L1, L2, L3 – фазовые провода N –нейтральный, или нулевой, провод; РЕ – нулевой защитный, или заземляющий; PEN – нейтраль и заземление, объединённые в один провод.
Каждая из букв в названии заземляющей системы несёт определённый смысл. В буквосочетании TN буква Т даёт информацию о том, что заземляющий провод соединяется с нулевым (нейтральным) в источнике электроэнергии. То есть создаётся глухозаземлённая нейтраль.
Таковым, например, служит трансформатор подстанции, от которого питаются жилые дома. Его заземляют, вбивая рядом три штыря в землю по форме вершин треугольника. Глубина их проникновения может быть значительной, так как они должны достичь водоносного слоя.
Штыри заземления соединяет провод или металлическая полоса, образуя треугольный контур.
Вторая буква сочетания TN обозначает защитное зануление, то есть подсоединение открытых проводящих частей к глухозаземлённой нейтрали. Как видно из рисунка, в системе TN-C-S глухозаземлённая нейтраль расщепляется на два проводника – нейтральный и заземляющий.
Это расщепление происходит на входе в жилые постройки. То есть от подстанции к постройкам трёхфазное напряжение передаётся по 4 проводам. В жилых помещениях к розеткам подключаются: провод заземления, нейтральный и один из фазных.
К трёхфазным розеткам подсоединяются 5 проводников.
Чтобы сделать систему TN-S, нейтраль и заземление ведут отдельно, начиная с места, где образуется глухозаземлённая нейтраль. То есть – от трансформатора подстанции. Электричество подводится к постройкам таким образом, что заземление силового кабеля и зануление идут по разным жилам. Для этого потребуется 5-жильный силовой кабель. Разводка внутри здания производится так же, как в TN-C-S.
Как работает провод заземления
Многие люди часто задаются вопросом, как происходит работа провода заземления.
Например, если возникают малейшие неполадки при работе бытовых приборов, то это может быть связано с повреждением кабеля фазы или возникновением утечки электрического тока.
Что касается жителей частного сектора, то, в основном, в эти районы электрифицируются посредством устройства воздушными линиями электропередач. Как правило, это двухпроводные линии, которые состоят из фазного и нулевого проводов.
Вам это будет интересно Описание кабеля КГ
Проверка работоспособности контура заземления
Важно! Порывы ветра, падающие ветки и осадки могут в любой момент оборвать силовой кабель и если у в здании не установлена система защиты в виде заземления и устройства УЗО, то пострадать может не только владелец дома, но и принадлежащая ему бытовая техника.
Предъявляемые требования
Требования к заземляющему проводу предъявляются в соответствии с местными условиями, в которых эксплуатируются электроустановки. Также они могут отличаться в соответствии с поставленными задачами или режимом работы. Все требования можно разделить по таким параметрам проводов заземления:
- Одножильный или многожильный – применяются в зависимости от конкретного оборудования. Так многожильные провода должны устанавливаться в тех местах, где требуется определенный уровень гибкости и заземление должно легко перемещаться (дверцы ячеек, испытательное оборудование и т.д.). Одножильные провода обеспечивают жесткую фиксацию и крепятся к корпусам стационарного оборудования.
- Наличие или отсутствие изоляции – изоляционный слой требуется при открытой прокладке или по корпусам оборудования.
- Отдельно проложенный или находящийся в составе цельного кабеля – при объединенной конструкции в однофазных системах должен выполняться трехжильным кабелем, а в трехфазных пятижильным. Если система уже смонтирована, то должен выполняется отдельным заземляющим проводником.
- Материал токопроводящего элемента (медь, алюминий, сталь) – определяет удельное сопротивление самого проводника и его химическую устойчивость к различным воздействиям окружающей среды. Медные жилы являются наиболее устойчивыми к коррозии и обладают наименьшим удельным сопротивлением, за ними идут алюминиевые и стальные.
Важнейшим требованием к заземляющему контуру и подключаемым к нему проводнику является общее омическое сопротивление.
Которое определяется и сечением провода заземления, и переходным сопротивлением между ножами контура и грунтом, и местами болтовых (клеммных) или сварных соединений в общей цепи. Общая величина сопротивления контура определяется п.1.7.101 – 1.7.
103 ПУЭ в зависимости от линейного или фазного напряжения электроустановки и ее типа, данные параметры приведены в таблице ниже:
Таблица: величина сопротивления заземления
| Тип заземляемой электроустановки | Величина линейного напряжения Uл, В | Величина фазного напряжения Uф, В | Сопротивление заземлителя R, Ом не более |
| Места присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока | 660 | 380 | 2 |
| 380 | 220 | 4 | |
| 220 | 127 | 8 | |
| Точки подключения, расположенные вблизи мест присоединения присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока | 660 | 380 | 15 |
| 380 | 220 | 30 | |
| 220 | 127 | 60 | |
| Места повторных заземления ВЛ и питающих линий | 660 | 380 | 15 |
| 380 | 220 | 30 | |
| 220 | 127 | 60 |
Помимо медных проводов в соответствии с п.1.7.121 ПУЭ для заземления допускается использовать металлическую бронированную оболочку, применяемую для защиты от механических повреждений при прокладке кабеля, короба и лотки, если их размещение исключает возможность их повреждения, рельсы и балки в конструкции зданий и сооружений.
Но, согласно требований п.1.7.123 ПУЭ в качестве заземляющих проводников запрещено использовать металлические части газопроводов или труб водоснабжения, нагруженную арматуру железобетонных конструкций.
Выбор заземлителей и сечения заземляющих проводов
Кроме вышеописанных заземляющих контуров, ПУЭ допускают использование других естественных заземлителей. Ими могут быть:
элементы зданий, выполненные из металла или железобетона; водопроводные трубы из металла – при условии, что они проложены в земле; металлические оболочки проложенных под землёй кабелей.
https://www.youtube.com/watch?v=_X-5wq39nUQ
Категорически запрещено использование в качестве заземлителей труб отопления, газовых и канализационных систем. Нельзя заземляться от алюминиевых конструкций и оболочек кабелей, а также от железобетонной арматуры, если она была предварительно напряжена.
Не пропустите: Заземление кабельных конструкций. Как проводить заземление кабельных лотков
Сечение провода для заземления выбирается, исходя из определения ПУЭ. Если поперечная площадь фазного проводника однофазной сети меньше 16 мм2 – заземляющий провод должен иметь такое же сечение.
К примеру, если к блоку розеток подключается кабель сечением 2,5 мм2, то изолированный проводник заземления должен иметь такую же поперечную площадь – 2,5 мм2.
При использовании провода заземления, не имеющего изоляции, его сечение должно быть не менее 4 мм2.
При поперечной площади фазных жил от 16 до 35 мм2 кабель заземления должен иметь сечение 16 мм2. При использовании схем заземления TN-C и TN-C-S проводник PEN должен иметь минимальную поперечную площадь 10 мм2 с медной проволокой. Для алюминиевых проводов эта величина составляет 16 мм2.
Требования к заземляющим проводникам
Каждая электроустановка подключается к контуру с помощью используемого для этих целей заземляющего провода.
Он является неотъемлемой частью всей системы, защищающей от поражения током при случайном касании токоведущих частей, находящихся под напряжением. В обычных условиях оборудование работает нормально и не имеет на корпусе электрического потенциала.
Однако, довольно часто изоляция оказывается нарушенной и напряжение идет на металлические детали, выступающие в роли проводников.
Основная функция защитной системы, в которой задействован и заземляющий провод, заключается в снижении потенциала, имеющегося на оборудовании, до показателя, близкого к нулевому значению и отведении его в землю. Заземляющий провод должен обеспечивать свободное прохождение такого же тока, какой образуется в случае короткого замыкания.
В связи с этим, ко всем видам заземляющих проводников предъявляются определенные требования:
- Провод заземления должен иметь сечение не более чем у фазного проводника. Фаза постоянно пропускает через себя электрический ток, поскольку непосредственная работа защиты происходит в течение очень короткого времени – буквально 2-3 секунды.
- Вся кабельная продукция, предназначенная для заземления, маркируется в соответствии с ГОСТом, определяющим, какого цвета должен быть тот или иной провод.
- Жилы, расположенные в трёхжильном проводе, могут предварительно рассчитываться по специальной формуле, включающей в себя такие параметры, как тип кабеля, способ его укладки, значение токов короткого замыкания и другие. Таким образом, можно заранее предположить, каким будет выбранный элемент.
- Для обозначения заземляющего кабеля используется желто-зеленый цвет, а для нулевого – голубой. Это позволит избежать путаницы при подключениях во время электромонтажных работ и быстро разобраться, какой провод выбрать под заземление.
- Основным параметром при расчетах заземляющей системы является сопротивление. Нормативное значение составляет 4 Ом, которое зависит в том числе и от внутреннего сопротивления проводника. Его общая длина не должна превышать стандартных нормативных значений. Для повышения качества защиты, все контактные точки рекомендуется соединять винтовыми зажимами и чаще использовать в работе.
- Если защита проводника от повреждений отсутствует, он должен быть с сечением не менее 4 мм2, а с защитой – 2,5 мм2.
Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника
Пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы
Для подключения системы защиты могут использоваться не только естественные заземлители, но и искусственные. Правила подбора в каждом случае отличаются друг от друга и имеют свои технические особенности.
Искусственными оснащаются сети мощностью свыше 1 кВт, в остальных случаях допустима эксплуатация естественных.
Искусственный сегмент изготавливают из оцинкованных сплавов, стали и меди. Сечение подбирается согласно Правилам Установки Электрооборудования в специальных таблицах.
| Материал | Профиль сечения | Диаметр(мм)/площадь поперечного сечения(мм.кв) |
| Медь | Круглый Прямоугольный Трубный Канат многопроволочный | 12 мм 50 мм.кв 20 мм 1,8 мм/35 мм.кв |
| Оцинкованная сталь | Круглый для вертикальных Круглый для горизонтальных Прямоугольный Трубный | 12 мм 10 мм 75 мм.кв 25 мм |
| Черная сталь | Круглый для вертикальных Круглый для горизонтальных Прямоугольный Угловой Трубный | 16 мм 10 мм 100 мм.кв 100 мм.кв 32 |
Одно простое, но важное правило – проводник должен иметь сечение, которое равно сечению фазового провода при условии, что проводник не менее 16 мм.кв. В других случаях сечение вычисляется с помощью таблицы, приведенной в ПУЭ.
| Сечение фазных проводников, мм.кв. | Наименьшее сечение защищенных проводников, мм.кв. |
| S>35 | S/2 |
| 35>S>16 | 16 |
| S |
Загрузка...
