Защитно заземяване. Изолирана неутрална неутрала на трансформатор или генератор, несвързана със заземително устройство или свързана към него чрез високо съпротивление на сигнални, измервателни, защитни и други подобни устройства

Измерване на съпротивление на заземителни устройства

Какво е заземяване

Заедно с изолацията, заземяването е най-важното средство за защита срещу токов удар, което определя електрическата безопасност. На пръв поглед може да изглежда странно в буквалния смисъл на думата „да заровиш пари в земята“. Но когато става въпрос за човешкото здраве и живот, всички разходи за предотвратяване на авария или смекчаване на последствията от нея ще бъдат оправдани! За това се използват работно заземяване, мълниезащитно заземяване и защитно заземяване.

Работна площадка- това е умишлено свързване към земята на определени точки електрическа верига(например неутрални точки на намотки на генератори, силови и уредни трансформатори, както и при използване на земя като обратен проводник). Работното заземяване е предназначено да осигури правилната работа на електрическите инсталации в нормални и аварийни условия и се извършва директно или чрез специални устройства (пробивни предпазители, отводители, резистори).

Мълниезащитното заземяване е умишлено свързване към земята на отводи и мълниеотводи, за да се отклонят токовете на мълния от тях към земята.

Защитното заземяване е заземяване, извършено за целите на електрическата безопасност (съгласно, по-нататък - PUE), т.е. умишлено свързване към земята на метални части без ток, които могат да бъдат под напрежение и предназначени да предпазват хората от токов удар при случайно докосване. В допълнение, заземяващите устройства изпълняват и други функции, свързани с безопасността: те премахват заряда на статично електричество при експлозивни и пожароопасни обекти (например в бензиностанции). Опасното напрежение върху всяка проводима повърхност може да се дължи на различни причини: заряди от статично електричество, пренасяне на потенциал, разряд от мълния, индуцирано напрежение и др.

На практика най-често има случайно късо съединение на фазата към корпуса поради механични повреди на тоководещите проводници или нарушение на изолацията на кабела. Докосването на корпуса на такава дефектна инсталация всъщност е еднофазен режим на докосване, въпреки че лицето не нарушава правилата за безопасност. Напрежението, под което ще бъде човек, който докосне тялото на Фигура 1, за малки стойности на капацитета на линията, се определя от формулата U pr \u003d I h ∙ R h. Ако съпротивлението на изолацията на фазовите проводници е равно, тече през тялото R h= 1kΩ ток, ще се определя от състоянието на изолацията спрямо земята I h \u003d 3U f / (3R h + R iso).

Ориз. 1. Токов удар при късо съединение на фаза към изолиран от земята корпус

измерване на съпротивление на проводници за свързване към земята и изравняване на потенциалите (метална връзка) (2p);
измерване на съпротивлението на заземяващите устройства с помощта на триполюсна верига (3p);
измерване на съпротивлението на заземяващите устройства с помощта на четириполюсна верига (4p);
измерване на съпротивлението на множество заземяващи устройства без прекъсване на заземителната верига (с помощта на токови клещи);
измерване на съпротивлението на заземяващите устройства по метода на две скоби;
измерване на съпротивлението на мълниезащита (мълниеотводи) по четириполюсната верига по импулсен метод;
измерение променлив ток(ток на утечка);
измерване на съпротивлението на почвата по метода на Wenner с възможност за избор на разстоянието между измервателните електроди; висока устойчивост на шум;

Защитното заземяване на фигура 2 в такава ситуация ще намали контактното напрежение до безопасно, като намали потенциала на корпуса на електрическата инсталация и изравни потенциала на основата, върху която стои човекът, до стойност, близка до потенциала на заземената инсталация U corp = U s = I s ∙ s. Съпротивлението на заземяване rz е около 100 пъти по-малко от съпротивлението на човешкото тяло, така че напрежението на допир ще бъде ниско.

Заземяването осигурява безопасност в ситуация, в която токът на заземяване не е достатъчен, за да задейства прекъсвача, и следователно е основната форма на защита срещу токов удар в захранващи системи с изолиран неутрален трансформатор или генератор. В мрежа с мъртво заземен неутрал на фигура 3, токът на заземяване I c = U f / (r 0 + r c) се определя само от съотношението на заземяващите съпротивления r 0 и r c и не зависи от състоянието на изолацията. Ако r 0 и r s са равни, напрежението върху заземения корпус ще бъде опасно за хората U corp = U s = 0,5 ∙ U f, което доказва неефективността на заземяването, в този случай, за защита срещу повреда токов ударприложете нулиране или RCD.

Защитният ефект на заземяването се основава на няколко принципа:

намаляване до безопасна стойност на потенциалната разлика между заземеното устройство и други проводници с естествено заземяване.
отстраняване на ток на утечка, когато се появи напрежение във веригата на заземеното устройство. При правилно проектирана система появата на ток на утечка води до незабавно задействане на устройството за остатъчен ток (RCD) и изключване на мрежовия участък. Максимално допустимо време за изключване за GOST R IEC 60755-2012е 0,3 s (0,5 s за селективни), но в действителност съвременните висококачествени RCD имат скорост от около 20-30 ms.
в системи с плътно заземена неутрала - иницииране на работата на прекъсвача, когато фаза удари заземена повърхност. Най-дългото допустимо време за защитно автоматично изключване в такава система, съгласно клауза PUE, е съответно 0,4 / 0,2 s за напрежение 220/380 V.

В електротехниката се разграничават понятията естествено и изкуствено заземяване.

Да се естествено заземяваневключват проводими конструкции, трайно заровени в земята, като водопроводни тръби. Тъй като тяхното съпротивление не е стандартизирано, такива естествени заземителни структури не могат да се използват като заземяване на електрическа инсталация. Когато се появи опасен потенциал на водопроводна тръбасъществува заплаха за живота на неограничен брой хора. Следователно клаузата PUE забранява използването на обикновени комуникационни или инженерни системи като PE проводници. За осигуряване на гарантирани условия на безопасност в сградите и конструкциите се използва система за изравняване на потенциала, която предвижда електрическа връзкавсички метални конструкции и нулев защитен проводник.

Изкуствен терене умишленото електрическо свързване на точка електрическа мрежа, електрически инсталации или оборудване със заземително устройство. Заземяващото устройство се състои от заземителен проводник (проводяща част или набор от взаимосвързани проводящи части, които са в електрически контакт със земята директно или чрез междинна проводяща среда) и заземителен проводник, свързващ заземената част със заземителния проводник. Дизайнът на заземяването може да бъде много разнообразен: от обикновен метален прът до сложен набор от елементи със специална форма (фиг. 4).

Ориз. 4. Проектиране на заземяване: а) щифтово, б) контурно, в) многоелементно

Качеството на заземяването се определя от стойността на съпротивлението на разпространение на тока през заземяването (колкото по-ниско, толкова по-добре), което може да бъде намалено чрез увеличаване на площта на заземяващите електроди и намаляване на електрическото съпротивление на почвата, например чрез увеличаване на броя на заземяващите електроди или тяхната дълбочина.

Заземителната система трябва да се подлага на периодична проверка по време на работа, така че корозията или промените в съпротивлението на почвата да не могат значително да повлияят на нейните параметри. Заземяващото устройство може за дълго времене показвайте неизправността си, докато не възникне опасна ситуация.

AT Руска федерацияизискванията за заземяване и неговото разположение са описани в глава 1.7 от PUE. Най-високите допустими стойности на съпротивление на заземяващите устройства за различни условияса посочени в таблицата на PUE и в таблица 36 от Правилата техническа експлоатацияелектрически инсталации на консуматори (наричани по-нататък ПТЕИП), а честотата на измерванията е дадена в Таблица 26 от Приложение 3 на ПТЕЕП. Съпротивлението на заземителния проводник не трябва да надвишава нормализираната стойност по всяко време на годината.

Съгласно точка 1.17.118 от PUE се поставя идентификационен знак в точките на влизане на заземителни проводници в сгради. Размерите и типът на знака „Заземяване“ са установени в GOST 21130-75 „Заземителни скоби и заземителни знаци. Дизайн и размери.

Ориз. 5. Знак "Заземяване"

Заземителни системи

За електрически инсталации с напрежение до 1 kV, в съответствие със следните видове заземителни системи на редуващи се и постоянен ток:

Първата буква показва неутралното състояние на захранването по отношение на земята:

T - заземен неутрал (лат. Terra);
I - изолиран неутрален (английски Isolation).

Втората буква показва състоянието на откритите проводими части спрямо земята:

T - отворените проводящи части са заземени, независимо от отношението към земята на неутрала на източника на захранване или която и да е точка от захранващата мрежа;
N - откритите проводими части са свързани към мъртво заземен неутрал на източника на захранване.

Буквите след N показват комбинацията в един проводник или разделянето на функциите за нулев работен и нулев защитен проводник:

S - нулев работен N и защитни PE проводници са разделени (английски Separated);
C - функциите на нулевите защитни и нулеви работни проводници се комбинират в един PEN проводник (английски Combined);
N - нулев работен (неутрален) проводник (английски Neutral);
PE - защитен проводник (нулев защитен или заземяващ проводник, защитен проводник на системата за изравняване на потенциала) (англ. Protective Earth);
PEN - комбинирани нулеви защитни и нулеви работни проводници (английски Protective Earth и Neutral).

Теория за измерване на съпротивлението на заземяването и почвата

Съпротивлението на едноелементния заземен електрод се влияе от няколко фактора:

съпротивлението на метала на заземителния електрод и съпротивлението на контакта на проводника с щифта. Изкуственият заземен електрод е изработен от мед, черна или поцинкована стомана (точка PUE) и се използва свързващ проводник с подходящ размер и сечение (таблица 1.7.4 PUE), следователно, ако има надежден контакт със заземяващия проводник, стойността на тези съпротивления може да бъде пренебрегната;
контактно съпротивление със земята. Ако щифтът е здраво забит в земята на достатъчна дълбочина и няма следи от боя, масло и значителна корозия по подземната си повърхност, тогава контактното съпротивление със земята също може да се пренебрегне;
съпротивление на земята (почвата). Нека си представим заземяващия прът на фиг. 11 като електрод, заобиколен от концентрични слоеве почва с еднаква дебелина.

Слоят, съседен на електрода, има най-малка повърхност, но най-голямо съпротивление. С увеличаване на разстоянието от електрода повърхността на слоя се увеличава и съпротивлението му намалява. Приносът на съпротивлението на отстранените слоеве към общото съпротивление на почвата бързо става незначителен. Областта, извън която съпротивлението на земните слоеве може да бъде пренебрегнато, се нарича зона на ефективно съпротивление. Размерът му зависи от дълбочината на потапяне на електрода в земята. При изчисляване на земното съпротивление съпротивлениепочвата се счита за непроменена. Съпротивлението на заземяване за случая на един електрод се определя по формулата на Дуайт:

R = ρ/2πL ∙ ((ln4L)-1)/r

където R е земното съпротивление, Ohm.
L е дълбочината на потапяне на електрода под земята, m.
r е радиусът на електрода, m.
ρ е средното съпротивление на почвата в ohm.m.

Анализът на формулата на Дуайт показва, че увеличаването на диаметъра на щифта леко намалява съпротивлението на заземяване, по-специално удвояването на диаметъра намалява съпротивлението с по-малко от 10%. Дълбочината на електрода има много по-силен ефект. Теоретично, удвояването на дълбочината намалява съпротивлението на земята с 40%. Основният фактор, който в крайна сметка определя съпротивлението на земята и дълбочината на заземяване на щифта, необходима за осигуряване на дадено съпротивление, е съпротивлението на почвата. До голяма степен зависи от съдържанието на електропроводими минерали и електролити в почвата, т.е. вода с разтворени в нея соли. Съпротивлението на почвата варира значително в зависимост от региона на земното кълбо и сезона. Сухата пустинна почва или вечно замръзналата почва има висока устойчивост.

Поради зависимостта на съпротивлението на почвата от температурата и съдържанието на влага, съпротивлението на заземителното устройство също варира през цялата година. Тъй като температурната стабилност и съдържанието на влага в почвата се увеличават с разстоянието от повърхността, заземителната система ще бъде ефективна през цялата година, ако заземителният електрод е поставен на значителна дълбочина, надвишаваща максималната дълбочина на замръзване.

Необходимостта от измерване на съпротивлението на почвата и съпротивлението на заземяващото устройство възниква още на етапа на проектиране и монтаж. За измерване на земното съпротивление се използват специални инструменти, които използват принципа на падане на потенциала, създадено от променлив ток, протичащ между спомагателния и изпитвания електрод.

Триполюсната или трипроводна (3p) верига за измерване на съпротивление на фиг. 12 е основната и се състои в инсталиране на два измервателни електрода (токов електрод H и напрежен електрод (потенциал) S) в земята близо до заземяващото устройство (E ) според верига с един лъч. Напреженият електрод (S) се поставя на линия между тестваното заземително устройство (E) и токовия електрод (H) в областта на нулевия потенциал. За точно измерване е необходимо потенциалът на електрода за спомагателно напрежение да се измерва извън зоните на ефективно съпротивление както на заземяващото устройство, така и на електрода на спомагателния ток. Зоната с нулев потенциал също се разширява с увеличаване на разстоянието между измерваната земя и спомагателния токов електрод. На практика се използва методът 62%, който осигурява най-висока точност при условие на хомогенност на почвата. Използвайки този метод, можете лесно да намерите мястото на инсталиране на електрода за спомагателно напрежение (точка на нулев потенциал), когато електродите са разположени по права линия.

Устройството измерва количеството ток, протичащ в създадената верига и напрежението между изследвания заземяващ електрод и напрежения електрод. Резултатът от измерването е стойността на съпротивлението на заземяващото устройство, изчислена съгласно закона на Ом. В градските райони е трудно да се намери място за инсталиране на два помощни електрода на необходимото разстояние. Но с добро развита инфраструктура, до измереното заземяване (N) може да има друго заземяване (M) с известно съпротивление, фиг. 14. В този случай се използва двуточковият метод за измерване (2p), който показва съпротивлението на две заземителни устройства, свързани последователно. Следователно второто основание трябва да е толкова добро, че съпротивлението му да може да бъде пренебрегнато. Освен това е необходимо допълнително да се определи съпротивлението на тестовите проводници и да се извади от резултата. Този опростен метод се прилага като алтернативен начин, и не е толкова точен като стандартния 3-жилен (62% метод), тъй като е силно зависим от разстоянието между измереното и спомагателното заземяване.

Когато се изисква изключително висока точност на измерване, се използва четириполюсна или четирипроводна (4p) верига, за да се елиминира влиянието на съпротивлението на тестовите проводници.

Всички горепосочени методи за времето на измерване изискват изключване на изследвания заземителен проводник от общата заземителна система (развиване на резбова връзка / демонтаж на заварената връзка). За многоелементно заземяване такъв процес е много трудоемък, следователно в устройствата Sonel е възможно да се извършват измервания, без да се изключва изследваният заземен електрод. При този метод (3p+клещи), електродът за ток (H) и електродът за напрежение (S) се поставят в земята по същия начин, както при класическия триполюсен метод, но токът се измерва с помощта на клеми, монтирани на тестван заземен електрод. Устройството определя съпротивлението на заземителния проводник, върху който са монтирани токовите клеми (изчислява съпротивлението по величината на тока през изследвания заземителен проводник и игнорира тока, протичащ през съседни заземителни проводници).

След измерване на стойността на съпротивлението отделни елементизаземяване R E1, R E2, R E3 ...R EN, стойността на общото съпротивление RE на фигура 16 се изчислява по формулата:

Измерването на съпротивлението на заземяващите устройства в градските райони е огромно предизвикателство. Особено в центъра на града, където има особено гъсто застрояване, е невъзможно да се монтират спомагателни електроди поради пътната настилка или тротоарните плочи. При сложна заземителна система, чиито елементи не са свързани под земята, се използва методът с две клеми. Ако заземяването е свързано под земята, този метод установява само липсата на отворена верига. Предавателните клещи, поради електромагнитна индукция, възбуждат тока в измерваната верига, а допълнителните клещи го измерват. Няма значение кои от тях са отгоре, важно е да се осигури минимално разстояние между тях (> 3 cm), за да се изключи влиянието на предавателните клещи върху токовите клещи.

След измерването устройството ще покаже стойността на съпротивлението R E , която за четириелементното заземяване на Фигура 17 може също да се изчисли по формулата:

Както следва от горната връзка, стойността на RE ще бъде сумата от измереното съпротивление на земния електрод и резултата паралелна връзкадруги земни проводници. Следователно получената стойност на земното съпротивление ще бъде леко надценена (допълнителна грешка при измерване). Това е фатална грешка на метода. Тъй като получената стойност на паралелното свързване на останалите заземяващи елементи ще бъде толкова по-малка, колкото повече са такива заземителни проводници, се препоръчва да се измерва с помощта на този метод само в многоелементни системи.

Както следва от формулата на Dwight, съпротивлението на почвата пряко влияе върху дизайна на заземяващите устройства (дълбочината на заземяващия електрод при дадено съпротивление и броя на елементите). При проектирането на големи заземителни системи е важно да се намерят зони с най-малко съпротивление на почвата, за да се проектира най-икономичният вариант с най-малко елементи.

За измерване на съпротивлението на почвата с помощта на метода на Wenner, приложен в инструментите Sonel, се използват четири електрода, разположени линейно на равни разстояния, Фигура 18. Стойността на съпротивлението на почвата се изчислява автоматично по време на процеса на измерване, като се използва формулата: ρ = 2πd ∙ U/I [Ohm∙m].

Характерна особеност на метода на Wenner е правопропорционалната зависимост на разстоянието между електродите и дълбочината, на която протича токът. Граничната стойност на дълбочината на проникване на ток в земята е 0,7∙d. Извършвайки серия от измервания на съпротивлението, докато променяте разстоянието между електродите, можете приблизително да прецените на каква дълбочина е най-малката му стойност. След това трябва да завъртите електродите под прав ъгъл спрямо линията, на която са направени измерванията, и да повторите цялата серия. Ако устройството показва значително разсейване на резултатите, което затруднява извършването на измервания, тогава е вероятно на това място да има подземни комуникации (водопроводи, метални конструкции и др.). В този случай е необходимо да пренаредите електродите на няколко метра от мястото, където са наблюдавани нехомогенни показания, и да повторите измерването на съпротивлението на почвата. Подобни резултати показват хомогенността на почвата и правилността на измерванията.

Получените данни се използват за геофизични изследвания на подлежащите скали с цел определяне на зоните и дълбочината на залягане. В допълнение, стойността на устойчивостта на почвата може да се използва за оценка на степента на корозия на подземни тръбопроводи. Значителното намаляване на устойчивостта на почвата води до увеличаване на процеса на корозия и изисква специална защитна обработка на подземните метални повърхности.

Изводи:

1. Измерването на съпротивлението на заземяващото устройство се извършва в сухия сезон.
2. Солите и минералите, разтворени във вода, придават на почвата свойствата на електролит, така че е необходимо да се използва променлив ток за измерване на земното съпротивление.
3. За да избегнете влиянието на токовете с мощност и техните висши хармоници, използвайте честота на измервателното напрежение, която не е кратна на 50 Hz (60 Hz).
4. Най-добрата точност на измерване на земята се осигурява от веригата 4p, използвайки метода 62%.
5. Измерването на съпротивление с помощта на две скоби има методологична грешка, така че се препоръчва да се използва само в многоелементни заземителни системи.
6. Методът на Wenner ви позволява бързо и лесно да измервате съпротивлението на почвата.

Мълниезащита

В разгледаните по-горе заземителни системи, които са предназначени главно за защита срещу токов удар, поведението на нискочестотните токове е важно.

Задача за гръмотевична буря защитно заземяванее отстраняването на удар на мълния в земята. Импулсният характер на този разряд определя значителното влияние на индуктивния компонент на земята, следователно само част от земята, разположена в непосредствена близост до мястото на разреждане, се използва ефективно за източване на тока на мълния. Заземяването с ниско статично съпротивление, което гарантира добра основна защита, няма да осигури достатъчни параметри на мълниезащита - особено в случай на обширни заземителни системи, които, имайки ниско статично съпротивление, могат да имат многократно по-висок динамичен импеданс. В Руската федерация, в допълнение към нормативни документиустановяване на изисквания за мълниезащита на сгради: "Инструкция за мълниезащита на сгради и конструкции" RD 34.21.122-87 и "Инструкция за мълниезащита на сгради, конструкции и промишлени комуникации" CO 153-343.21.122-2003, през 2011 г. първите две части бяха издадени GOST R IEC 62305-2-2010 „Управление на риска. Мълниезащита”, които са превод на стандарта IEC 62305, който се състои от четири части. За съжаление, никоя от тези инструкции не покрива практическото приложение на устройства за защита от мълния и комутационно пренапрежение.

Библиография:

Правила за електрическа инсталация, издание 7.
Правилата за техническа експлоатация на потребителските електрически инсталации са въведени от 2003 г.
GOST R IEC 61557-5-2008 „Електрическа безопасност. Оборудване за тестване, измерване или наблюдение на защитно оборудване. Част 5. Съпротивление на земния електрод спрямо земята "
GOST R 50571.1-2009 Електрически инсталации за ниско напрежение, част 1 „Основни положения, оценка основни характеристики, термини и определения“.
GOST R IEC 60755-2012 " Общи изискваниякъм защитни устройства, управлявани от диференциален (остатъчен) ток.
GOST R IEC 62305-2-2010 „Управление на риска. Мълниезащита”, част 1 и част 2
"Инструкция за мълниезащита на сгради и съоръжения" RD 34.21.122-87.
"Инструкция за мълниезащита на сгради, съоръжения и промишлени комуникации" CO 153-343.21.122-2003.
А.В. Сакара. „Организационни и насокиза изпитване на електрическо оборудване и устройства за електрически инсталации на потребители "Москва, ЗАО" Енергосервиз ", 2004 г.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

ATпровеждане

Защитното заземяване (зануляване) е основната мярка за защита на металните конструкции. Основната цел на тази мярка е да предпази от възможен токов удар потребителя на устройството в случай на късо съединение в кутията, например токов удар в случай на късо съединение на фазов проводник, когато изолацията е нарушена. С други думи, заземяването е заместител на защитните функции на предпазителите. Няма нужда да заземявате всички електрически уреди в къщата: повечето от тях имат надеждна пластмасова кутия, която сама по себе си предпазва от токов удар. Защитно нулиранесе различава от заземяването по това, че корпусите на машини и апарати са свързани не към "земя", а към заземен неутрален проводник, идващ от трафопостпо четирижилен електропровод. Доставя пълна сигурностчовек, съпротивлението на заземяващите проводници (заедно с веригата) не трябва да надвишава 4 ома. За целта два пъти годишно (зиме и лято) се произвеждат контролна проверкаспециална лаборатория.

1. заземяване

Заземяване - умишлено електрическо свързване на всяка точка от електрическата мрежа, електрическа инсталация или оборудване със заземително устройство.

Заземяващото устройство се състои от заземителен проводник (проводяща част или набор от взаимосвързани проводящи части, които са в електрически контакт със земята директно или чрез междинна проводяща среда) и заземителен проводник, свързващ заземената част (точка) със заземителния проводник . Заземителният проводник може да бъде обикновен метален прът (най-често стомана, по-рядко мед) или сложен набор от елементи със специална форма. Качеството на заземяването се определя от стойността на съпротивлението на заземяващото устройство, което може да бъде намалено чрез увеличаване на площта на заземяващите електроди или проводимостта на средата - използване на много пръти, увеличаване на съдържанието на сол в земята и др. Електрическо съпротивлениезаземяващото устройство се определя от изискванията на PUE

Терминология

· Здраво заземена неутрала- неутралът на трансформатора или генератора, свързан директно към заземяващото устройство. Изходът на еднофазен източник на променлив ток или полюсът на източник на постоянен ток в двупроводни мрежи, както и средната точка в трипроводни мрежи с постоянен ток, също могат да бъдат здраво заземени.

· Изолирана неутрална неутрала на трансформатор или генератор, несвързана със заземително устройство или свързана към него чрез високо съпротивление на сигнални, измервателни, защитни устройства и други подобни устройства.

Защитните заземителни проводници във всички електрически инсталации, както и нулевите защитни проводници в електрически инсталации с напрежение до 1 kV с плътно заземен неутрал, включително гуми, трябва да имат буквено обозначение PE (защитно заземяване) и цветно обозначение с редуващи се надлъжни или напречни ленти с еднаква ширина (за гуми от 15 до 100 mm) жълто и зелено. Нулевите работни (неутрални) проводници се обозначават с буквата N и син цвят. Комбинираните нулеви защитни и нулеви работни проводници трябва да имат буквено обозначение PEN и цветово обозначение: синьо по цялата дължина и жълто-зелени ивици в краищата.

Обозначения на заземителната система.

Първата буква в обозначението на заземителната система определя естеството на заземяването на източника на захранване:

· T - директно свързване на неутралата на захранването към земята;

· I - всички тоководещи части са изолирани от земята.

Втората буква определя състоянието на откритите проводими части спрямо земята:

Т - отворените проводящи части са заземени, независимо от естеството на връзката между източника на захранване и земята;

· N - директно свързване на отворените проводими части на електрическата инсталация със заземен неутрал на източника на захранване.

Буквите, следващи през тирето след N, определят естеството на тази връзка - функционален начин за подреждане на нулев защитен и нулев работен проводник:

· S - функциите на нулев защитен PE и нулев работен N проводници се осигуряват с отделни проводници;

· C - функциите на нулеви защитни и нулеви работни проводници се осигуряват от един общ PEN проводник.

Защитна функция на заземяване

Защитният ефект на заземяването се основава на два принципа:

· Намаляване до безопасна стойност на потенциалната разлика между заземен проводящ обект и други проводими обекти, които имат естествена земя.

· Отстраняване на тока на утечка, когато заземен проводящ обект влезе в контакт с фазов проводник. В правилно проектирана система появата на ток на утечка води до незабавно задействане на защитните устройства (устройства за остатъчен ток - RCD).

По този начин заземяването е най-ефективно само в комбинация с използването на устройства за остатъчен ток. В този случай, за повечето повреди на изолацията, потенциалът върху заземени обекти няма да надхвърли опасните стойности. Освен това дефектният участък от мрежата ще бъде изключен за много кратко време (десети от стотни от секундата - времето за задействане на RCD).

Защитно заземяване се използва в мрежи с напрежение до 1000 V AC - трифазен трижилен с мъртво заземен нула; монофазен двужилен, изолиран от земята; двупроводни постояннотокови мрежи с изолирана средна точка на намотките на източника на ток; в мрежи над 1000 V AC и DC с всеки неутрален режим.

Заземяването е задължително във всички електрически инсталации при напрежение 380 V и повече AC, 440 V и повече DC, както и в помещения с повишена опасност, особено опасни и при външни инсталации при напрежение 42 V и повече AC, 110 V и повече DC; при всяко напрежение в опасни зони.

В зависимост от местоположението на заземяващите проводници спрямо заземяващото оборудване се разграничават два вида заземяващи устройства - дистанционно и контурно.

При дистанционно заземително устройство заземителният превключвател се поставя извън площадката, на която е разположено заземеното оборудване.

При устройство за заземяване на верига заземяващите електроди се поставят по контура (периметъра) на обекта, на който е разположено заземеното оборудване, както и вътре в този обект.

При отворени електрически инсталации кутиите са свързани директно към заземителния електрод с проводници. В сградите се полага заземителна линия, към която са свързани заземителни проводници. Заземителят е свързан към заземителя най-малко на две места.

Като заземителни проводници, на първо място, трябва да се използват естествени заземителни проводници под формата на метални комуникации, положени под земята (с изключение на тръбопроводи за горими и експлозивни вещества, тръби на отоплителни мрежи), метални конструкции на сгради, свързани със земята, олово обвивки на кабели, обсадни тръби на артезиански кладенци, кладенци, ями и др.

Като естествени заземителни проводници на подстанции и разпределителни уредби се препоръчва използването на заземителни проводници на изходящи въздушни преносни линии, свързани към заземяващото устройство на подстанции или разпределителни уредби, като се използват мълниезащитни кабели на линиите.

Ако съпротивлението на естествените заземителни проводници Rz отговаря на изискваните стандарти, тогава не е необходимо устройството на изкуствени заземителни проводници. Но това може само да се измери. Невъзможно е да се изчисли съпротивлението на естествените заземителни проводници.

Когато не са налични естествени заземителни проводници или използването им не дава желаните резултати, приложете изкуствено заземяване - пръти от ъглова стомана с размери 50X50, 60X60, 75X75 mm с дебелина на стената най-малко 4 mm, дължина 2,5-3 m; стоманени тръби с диаметър 50-60 mm, дължина 2,5-3 m с дебелина на стената най-малко 3,5 mm; пръчкова стомана с диаметър най-малко 10 mm, дължина до 10 m или повече.

Заземителните проводници се задвижват в ред или по контур до такава дълбочина, че 0,5 остава от горния край на заземителния проводник до повърхността на земята. - 0,8 м. Разстоянието между вертикалните заземителни електроди трябва да бъде най-малко 2,5 - 3м.

За свързване на вертикални заземителни проводници един към друг се използват стоманени ленти с дебелина най-малко 4 mm и напречно сечение най-малко 48 квадратни метра. mm или стоманена тел с диаметър най-малко 6 mm. Лентите (хоризонтални заземителни проводници) са свързани към вертикални заземителни проводници чрез заваряване. Мястото на заваряване се намазва с битум за влагоизолация.

Заземителните линии вътре в сгради с електрически инсталации с напрежение до 1000 V се изпълняват от стоманена лента с напречно сечение най-малко 100 квадратни метра. mm или кръгла стомана със същата проводимост. Разклоненията от главните към електрическите инсталации се правят със стоманена лента със сечение най-малко 24 квадратни метра. mm или кръгла стомана с диаметър най-малко 5 mm.

Заземяването отчита свойството на Земята да провежда електричество. Заземяващите електроди обикновено са направени от стомана. Стоманата в крайна сметка ръждясва и се срутва, а заземяването изчезва. Този процес е необратим, но могат да се използват стоманени пръти с цинково покритие. Цинкът също е метал, но не ръждясва добре, докато има цинков слой.

Когато с течение на времето цинкът се измие или износи чрез механични средства, например при забиване на електроди в твърда почва, камъните могат да отлепят покритието, тогава степента на корозия ще се удвои. Понякога се използват специални електроди, покрити с мед.

Заземяващите пръти могат да бъдат взети от тези, които са били използвани като армировка за фундаментния бетон. Те не могат да бъдат боядисани или покрити със смолисти съединения - смолата ще действа като изолатор и изобщо няма да има заземяване. Колкото по-дълги са прътите, толкова по-малко ще са необходими за заземяване, но толкова по-трудно е да ги забиете в почвата. Затова първо трябва да изкопаете изкоп с дълбочина 1 метър. Забийте парче армировка, предварително заточена, в изкопа, така че да надникне от дъното на изкопа на не повече от 20 сантиметра. След това, след 2 метра, следващата армировка е запушена и така нататък според изчислението. След това армировката се поставя на дъното на изкопа и се заварява към всички запушени щифтове. Мястото на заваряване трябва да бъде намазано с битум за влагоизолация. Това се прави, защото арматурата с дебелина 12 мм ще изгние в земята за много дълго време, но зоната на заваряване е сравнително малка по площ, но най-важната.

След като запушите всички електроди, можете да проведете експеримент. Изваждаме удължителния кабел от къщата. Източникът на напрежение трябва да идва от стълб от подстанцията. Невъзможно е да се използва автономен източник като генератор за тестване - няма да има затворена верига. На удължителния кабел намираме фазата и свързваме един проводник от електрическата крушка, а с втория проводник докосваме заварените електроди. Ако светлината свети, тогава измерваме напрежението между фазовия проводник и заземените електроди, напрежението трябва да бъде 220 V, но светлината трябва да е достатъчно ярка. Можете също да измерите тока през 100 ватова крушка. Ако токът е около 0,45 A, всичко е наред, но ако токът е много по-малък, трябва да добавите заземителни пръти.

Необходимо е да се постигне нормален блясък на електрическата крушка и ток в нормалните граници. След това местата за заваряване се изсипват с битум и парче армировка се отстранява от изкопа, закрепвайки го към къщата. След това изкопът може да бъде запълнен. Изтегленото парче армировка трябва да бъде заварено към електричеството разпределително табловъв вила. От щита вече да се размножава медни кабеливсички точки.

2. Разновидности на заземителни системи

Класификацията на видовете заземителни системи е дадена като основна характеристика на захранващата мрежа. GOST R 50571.2-94 „Електрически инсталации на сгради. Част 3. Основни характеристики" регламентира следните заземителни системи: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. TN-C система

TN-C през 30-те години на миналия век е разработена системата TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe), в която работната и защитната нула са разделени директно в подстанцията, а заземителният електрод е доста сложен дизайн от метални фитинги . Така при прекъсване на работната нула в средата на линията електрическите инсталации не получават линейно напрежение. По-късно такава система за заземяване позволи развитието диференциални автоматии автомати, които се задействат от изтичане на ток, способни да усещат лек ток. Тяхната работа до днес се основава на законите на Кирхоф, според които токът, протичащ през фазовия проводник, трябва да бъде числено равен на тока, протичащ през работния нулев ток.

Можете също така да наблюдавате системата TN-C-S, където разделянето на нулите става в средата на линията, но в случай на прекъсване на нулевия проводник преди точката на разделяне, случаите ще бъдат под линейно напрежение, което ще представляват заплаха за живота при допир.

В системата TN-C-S трансформаторната подстанция има директна връзка на тоководещи части към земята. Всички открити проводящи части на електрическата инсталация на сградата са директно свързани към заземителната точка на трафопоста. За да се осигури тази връзка, в участъка на трансформаторната подстанция - електрическите инсталации на сградата се използва комбиниран нулев защитен и работен проводник (PEN), в основната част на електрическата верига - отделен нулев защитен проводник (PE).

В системата ТТ трансформаторната подстанция има директна връзка на тоководещи части към земята. Всички открити проводящи части на електрическата инсталация на сградата имат пряка връзка със земята чрез заземител, електрически независим от нулевия заземител на трафопоста.

В IT система неутралата на захранването е изолирана от земята или заземена чрез уреди или устройства с висок импеданс, а откритите проводящи части са заземени. Токът на утечка към шасито или земята в такава система ще бъде нисък и няма да повлияе на работните условия на свързаното оборудване. ИТ системата се използва, като правило, в електрическите инсталации на сгради и съоръжения със специално предназначение, към които се предявяват повишени изисквания за надеждност и безопасност, например в болници за аварийно захранванеи осветление.

3. Нулиране

Нулирането е умишлено електрическо свързване на отворени проводими части на електрически инсталации, които обикновено не са под напрежение, със заземена неутрална точка на генератор или трансформатор в мрежи трифазен ток; със заземен изход на монофазен източник на ток; със заземена точка на източник в постояннотокови мрежи, изпълнявани за целите на електрическата безопасност. Защитното заземяване е основната мярка за защита при индиректен контакт в електрически инсталации до 1 kV с твърдо заземен неутрал.

Принципът на действие на нулирането: ако напрежението (фазата) падне върху металния корпус на устройството, свързано към нула, възниква късо съединение. Прекъсвач, включен в повредена верига, се задейства от късо съединение и изключва линията от електричество. В допълнение, предпазител може да прекъсне електричеството от линията. Във всеки случай PUE регулира времето за автоматично изключване на повредена линия. За номинално фазово напрежение на мрежата 380/220 V. не трябва да надвишава 0,4 s.

Нулирането се извършва от специално проектирани за това проводници. При еднофазно окабеляване това е например третото ядро на проводник или кабел. За да може защитното устройство да се изключи в определеното от правилата време, съпротивлението на веригата фаза-нула трябва да е малко, което от своя страна налага строги изисквания за качество на всички връзки и инсталация на мрежата, в противен случай нулирането може бъде неефективен. В допълнение към бързото изключване на повредената линия от захранването, поради факта, че неутралът е заземен, нулирането осигурява ниско напрежениедокосване на корпуса на електрическия уред. Това елиминира възможността от токов удар на човек.

Нулирането се използва, за да се изключи повредения електрически приемник в случай на повреда на тялото възможно най-скоро и по този начин да се ограничи до минималното възможно време, през което повреденият обект ще представлява опасност за персонала. При нулиране повреденият електроприемник се изключва под действието на ток на късо съединение върху корпуса в линията, захранваща повредения електроприемник.

За бърза и надеждна защита максимален токмножествеността на тока на повреда към корпуса по отношение на тока на защитната настройка трябва да бъде възможно най-голяма.

PUE изисква (клауза 1.7.79): токът на еднофазно късо съединение към корпуса

1. превишен - не по-малко от 3 пъти номиналния ток на предпазимата вложка на най-близкия предпазител;

2. не по-малко от 3 пъти тока на настройка на освобождаването на прекъсвача, който е с характеристика, обратно зависима от тока;

3. не по-малко от 1,1 Kp пъти тока на моментна работа на машината, която има само освобождаване без времезакъснение, където Kp е коефициент, който отчита разпространението на работните токове (по заводски данни). При липса на фабрични данни за големината на разпространението, кратността на тока на късо съединение спрямо зададената стойност трябва да се приеме като 1,4 за машини до 100 A и 1,25 за машини с номинален токнад 100 А.

При експлозивни инсталации (PUE, клауза 7.3.139), горепосочената множественост на еднофазен ток на късо съединение към кутията трябва да се увеличи до 4 във верига, защитена с предпазител; до 6 в защитена верига прекъсвачс характеристика обратно зависима от тока. Във вериги, защитени от прекъсвач, имащ само електромагнитно (мигновено) освобождаване, множествеността на еднофазния ток на повреда към кутията се определя както при невзривоопасни инсталации.

Нулеви защитни проводници. Като нулеви защитни проводници могат да служат:

1. отделни (включително нулеви) ядра многожилни проводниции кабели;

2. специално положени проводници;

3. елементи от метални конструкции на сгради, стоманени тръби за електрически инсталации, метални конструкции за промишлени цели, тръбопроводи за всякакви цели (с изключение на тръбопроводи от горими и експлозивни смеси), положени открито;

4. алуминиеви кабелни обвивки.

Заземяващите и нулевите защитни проводници трябва да бъдат защитени от корозия. Ставите на ставите след заваряване трябва да бъдат боядисани. В сухи помещения за това трябва да се използват асфалтов лак, маслени бои или нитро емайллакове. Във влажни помещения и помещения с разяждащи изпарения боядисването трябва да се извършва с бои, които са устойчиви на химически влияния (например PVC емайллакове).

Забранено е използването на метални обвивки от тръбни проводници, по които се пренасят кабели, когато кабелно окабеляване, метални обвивки от изолационни тръби, метални маркучи, броня и оловна обвивка на проводници и кабели като заземителни или нулеви защитни проводници.

Когато алуминиеви кабелни обвивки се използват като заземяващи или нулеви защитни проводници, свързването им към корпусите на електрическото оборудване, към свързващите или кабелните накрайници трябва да се извършва с гъвкави медни джъмпери с напречно сечение най-малко от тези, дадени в табл. един.

Таблица 1. Напречно сечение на гъвкави медни джъмпери

В електрически инсталации с напрежение до 1000 V с твърдо заземен неутрал се използват нулеви защитни проводници за намаляване индуктивно съпротивлениеверигите фаза-нула трябва да се полагат заедно с фазовите вериги или в непосредствена близост до тях.

Разклоненията от главната към електрически приемници до 1 kV могат да се поставят скрити директно в стената, под чист под и др. предпазвайки ги от агресивни среди. Такива клонове не трябва да имат връзки.

Полагането на заземителни и нулеви защитни проводници през стените трябва да се извършва в отворени отвори, в неметални тръби или други твърди рамки.

В сухи помещения, без агресивна среда, заземителни и нулеви защитни проводници могат да се полагат директно по стените. Във влажни, влажни и особено влажни помещения и в помещения с агресивна среда заземителните и нулевите защитни проводници трябва да се полагат на разстояние най-малко 10 mm от стените. Разстоянието между опорите за закрепване на заземяването и нулевите защитни проводници трябва да бъде не повече от 1000 mm.

При външни инсталации заземителните и нулевите защитни проводници могат да се полагат в земята, в пода или по ръба на площадки, основи на технологични инсталации и др.

Забранено е използването на голи алуминиеви проводници за полагане в земята като заземителни или неутрални защитни проводници.

Всяка част от електрическата инсталация, която трябва да бъде заземена или заземена, трябва да бъде свързана към заземителната или заземителната мрежа с помощта на отделен клон. Серийно свързванев заземителния или нулевия защитен проводник на заземените или заземени части на електрическата инсталация не се допуска.

Заземителните проводници трябва да бъдат свързани към заземителните линии с най-малко два проводника, свързани към заземителния проводник на различни места. Това изискване не се прилага за повторно заземяване на нулевия проводник и металните кабелни обвивки.

Свързването на частите на заземителния проводник един към друг, както и заземителния проводник със заземителни проводници, трябва да се извърши чрез заваряване; в този случай дължината на припокриването трябва да бъде равна на ширината на проводника с правоъгълна секция и шест диаметъра с кръгла секция. При Т-образно припокриване на две ленти дължината на припокриването се определя от ширината на лентата.

Използването на специално положени заземителни или нулеви защитни проводници за каквито и да било цели не е разрешено.

Отворено положените заземителни и нулеви защитни проводници трябва да имат отличителен цвят: жълти ивици на зелен фон.

Когато строителни или технологични конструкции се използват като заземителни или нулеви защитни проводници, върху джъмперите между тях, както и в местата на свързване и разклонения на проводниците, на разстояние 150 mm трябва да се поставят две жълти ивици на зелен фон. един от друг.

Свързването на заземителни и нулеви защитни проводници към частите на оборудването, които трябва да бъдат заземени или заземени, трябва да се извърши чрез заваряване или болтове. Връзката трябва да е достъпна за проверка.

При болтова връзка трябва да се вземат мерки за предотвратяване на разхлабване на контактната връзка (контрагайки, разцепени пружинни шайби и др.) и корозия (смазване с тънък слой вазелин на почистените до метален блясък контактни повърхности и др.).

Съпротивлението на неутралните защитни проводници има решаващо влияние върху общото съпротивление на заземителната верига и следователно върху големината на тока на повреда в корпуса. От изброените по-горе нулеви защитни проводници само съпротивлението на жилата на проводниците и кабелите може да бъде изчислено аналитично.

Изчисляване на нулеви защитни проводници за отопление. Нулевите защитни проводници трябва да пропускат, без да бъдат повредени, тока на еднофазно късо съединение към кутията. Счита се, че това изискване е изпълнено, ако проводимостта на нулевия защитен проводник във всяка точка е най-малко 50% от проводимостта на фазовите проводници.

Токът на двуфазно късо съединение може да тече през нулевите защитни проводници само в случай на едновременно късо съединение към кутията при различни приемници на енергия и в различни фази. При избора на напречното сечение на неутралните защитни проводници този случай не се взема предвид.

Елементите на металните конструкции на сградите, стоманените тръби за електрически кабели, промишлените конструкции и тръбопроводите, използвани като нулеви защитни проводници, не се изпитват за устойчивост в случай на късо съединение към корпуса.

Напречното сечение на алуминиевата обвивка на кабелите в почти всички случаи надвишава напречното сечение на фазовия проводник, така че може да се счита за стабилно при токове на късо съединение към кутията.

Заземяващите и нулевите защитни проводници в електрически инсталации до 1 kV трябва да имат размери не по-малки от посочените в табл. 2.

заземяване корозия на заземителния проводник

4. Нулеви работещи проводници

За захранване на електрически приемници с еднофазно или неравномерно трифазно натоварване трябва да се постави работещ неутрален проводник, през който протича геометричната сума на фазовите токове. Нулевият работен проводник е свързан към неутралата на генератора или към вторичната намотка на трансформатора и може да се използва за заземяване на корпуса на приемника. През работния нулев проводник за дълго време протича работен ток, създавайки спад на напрежението в него, поради което той трябва да бъде изолиран по цялата си дължина, когато се използва за нулиране (като защитен).

Ако нулевият работен проводник се използва като защитен проводник, за него се прилагат изискванията за нулеви защитни проводници.

Нулевите работни проводници трябва да бъдат проектирани за дълъг поток от работен ток.

Като нулеви работни проводници се препоръчва да се използват проводници с изолация, еквивалентна на изолацията на фазовите проводници. Такава изолация е задължителна както за нулеви работници, така и за нулеви защитни проводници в онези места, където използването на голи проводници може да доведе до образуване електрически двойкиили за повреда на изолацията на фазови проводници в резултат на искрене между неизолиран нулев проводник и обвивка или конструкция (например при полагане на проводници в тръби, кутии, тави).

Не се допуска използването на нулеви работни проводници, отиващи към преносими електроприемници на еднофазен и постоянен ток като нулеви защитни проводници. За неутрализиране на преносими приемници на захранване трябва да се използва отделен трети проводник, свързан в конектор (конектор) към нулев работен или нулев защитен проводник.

5. Видове заземителни системи

Има системи за нулиране TN-C, TN-C-S и TN-S:

Заземителна система TN-C

Проста система за заземяване, в която нулевият проводник N и нулевият защитен PE са комбинирани по цялата им дължина. Съединителният проводник се обозначава съкратено като PEN. Той има значителни недостатъци, основният от които е високите изисквания към системите за изравняване на потенциала и напречното сечение на PEN проводника. Използва се например за захранване на трифазни товари асинхронни двигатели. Използването на тази система в еднофазни групови и разпределителни мрежи е забранено:

Не се допуска съвместяването на функциите на нулевия защитен и нулевия работен проводник в еднофазни и постоянни вериги. Трябва да се предвиди отделен трети проводник като нулев защитен проводник в такива вериги. (PUE-7)

Заземителна система TN-С-S

Усъвършенствана система за заземяване, проектирана за електрическа безопасност еднофазни мрежиелектрически инсталации. Състои се от комбиниран PEN-проводник, който се свързва към мъртво заземената неутрала на трансформатора, захранващ електрическата инсталация. В точката, където трифазна линия се разклонява на еднофазни потребители (например в подова дъска жилищен блокили в сутерена на такава къща) PEN-проводникът е разделен на PE- и N-проводници, директно подходящи за монофазни консуматори.

Заземителна система TN-S

Най-модерната, скъпа и безопасна система за заземяване, която е широко разпространена, по-специално в Обединеното кралство. В тази система нулевите защитни и нулеви проводници са разделени по цялата им дължина, което елиминира възможността от повреда в случай на авария на линията или грешка в окабеляването.

Заключение

Осигуряването на безопасност на живота е първостепенна задача за личността, обществото и държавата. От момента на появата си на Земята човек живее и действа постоянно в условия на постоянно променящи се потенциални опасности. Реализирани в пространството и времето, опасностите причиняват вреда на човешкото здраве, която се изразява в нервни сътресения, заболявания, инвалидност и смърт и др. Предотвратяването на опасностите и защитата от тях е най-актуалният хуманен, социално-икономически и правен проблем, при решаването която държавата не може да бъде незаинтересована. За да се осигури електрическа безопасност, е необходимо стриктно да се спазват редица организационни и технически мерки, установени от правилата за инсталиране на електрически инсталации, правилата за техническа експлоатация на електрическите инсталации на потребителите и правилата за безопасност при експлоатация на електрически инсталации на консуматори. опасни и вреден ефектелектрически ток, електрическа дъга и електромагнитни полета върху хората се проявява под формата на електрически наранявания и професионални заболявания. Електрическата безопасност в помещенията се осигурява чрез технически методи и средства за защита, както и организационни и технически мерки.

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

Опасност от излагане на електрически ток. Защитното заземяване като основна мярка за защита на метални конструкции. Съставът на заземяването, обозначението на заземителната система на диаграмите. Видове заземителни системи. Принципът на действие на нулиране, системи за нулиране.

резюме, добавено на 19.11.2010 г

Теоретична обосновка на защитното заземяване и заземяване. Необходимостта от защитно заземяване и нулиране. Изчисляване на защитно заземяване на подстанции, заземяване на двигателя. Устройства, използвани в тези процеси, тяхното приложение.

курсова работа, добавена на 28.03.2011 г

Функционалното предназначение на заземяването е разделено на три вида - работно, защитно, мълниезащитно заземяване. Заземяване на неутрали на силови трансформатори и генератори, глухи или чрез дъгов реактор. Цел на защитното заземяване, принцип на действие.

резюме, добавено на 24.03.2009 г

Същността на защитното заземяване, приложението му за защита на човек от опасност от токов удар. Устройството и изпълнението на заземяването, нормализирането на неговите параметри, изчисляването и определянето на броя на заземяващите електроди и дължината на свързващата лента.

практическа работа, добавена на 18.04.2010 г

Опасни и вредни производствени фактори. Системата "човек - машина - среда" с разпределението на доминиращия вреден фактор. Изчисляване на единично заземяване и изкуствено осветление. Схема за евакуация при пожар, оборудване със средства за предотвратяване и гасене на пожар.

тест, добавен на 27.08.2010 г

Развитие на системата "Човек-машина-среда" под въздействието на вреден производствен фактор - повишено напрежение в мрежата. Изчисляване на повторно заземяване на нулевия проводник или изчисляване на заземяване, напречно сечение на проводника. Правилно разположение на работните места.

тест, добавен на 28.04.2011 г

Анализ на опасни и вредни производствени фактори. Методи и етапи на съставяне на системата HMS с разпределение на доминиращия фактор. Изчисляване на повторно заземяване и кондициониране. Правила за оборудване на помещения със средства за предотвратяване на пожар и пожарогасене.

тест, добавен на 09/04/2010

Начини за предотвратяване и защита срещу токов удар: защитно заземяване, заземяване и изключване. Устройства и типови схеми за мълниезащита на електрозахранващи системи. Конструктивни различия на гръмоотводите. Концепцията за статично електричество.

курсова работа, добавена на 13.04.2012 г

Условията на труд на човек и описанието на системата "човек - машина - среда". Повторно заземяване на нулевия защитен проводник, което намалява риска от токов удар за хората. Изчисляване на заземяващото устройство въз основа на максимално допустимото му съпротивление.

тест, добавен на 23.08.2010 г

Принципът на работа и изчисляване на изпускателната вентилационна инсталация за отстраняване на прашен въздух от машината за пълнене. Определение за защитно заземяване. Изчисляване на равномерно изкуствено осветление на помещението с лампи с нажежаема жичка, монтирани в лампата.

Въведение

Защитното заземяване (зануляване) е основната мярка за защита на металните конструкции. Основната цел на тази мярка е да предпази от възможен токов удар потребителя на устройството в случай на късо съединение в кутията, например токов удар в случай на късо съединение на фазов проводник, когато изолацията е нарушена. С други думи, заземяването е заместител на защитните функции на предпазителите. Няма нужда да заземявате всички електрически уреди в къщата: повечето от тях имат надеждна пластмасова кутия, която сама по себе си предпазва от токов удар. Защитното заземяване се различава от заземяването по това, че корпусите на машини и апарати са свързани не към "земя", а към заземен неутрален проводник, идващ от трансформаторна подстанция по протежение на четирижилен електропровод. За да се осигури пълна безопасност на хората, съпротивлението на заземяващите проводници (заедно с веригата) не трябва да надвишава 4 ома. За целта два пъти годишно (през зимата и лятото) те се проверяват от специална лаборатория.

Заземяващото устройство се състои от заземителен проводник (проводяща част или набор от взаимосвързани проводящи части, които са в електрически контакт със земята директно или чрез междинна проводяща среда) и заземителен проводник, свързващ заземената част (точка) със заземителния проводник . Заземителният проводник може да бъде обикновен метален прът (най-често стомана, по-рядко мед) или сложен набор от елементи със специална форма. Качеството на заземяването се определя от стойността на съпротивлението на заземяващото устройство, което може да бъде намалено чрез увеличаване на площта на заземяващите проводници или проводимостта на средата - използване на много пръти, увеличаване на съдържанието на сол в земята, и др. Електрическото съпротивление на заземяващото устройство се определя от изискванията на PUE

Терминология

· Твърдо заземена неутрала - неутралата на трансформатор или генератор, свързана директно към заземяващото устройство. Изходът на еднофазен източник на променлив ток или полюсът на източник на постоянен ток в двупроводни мрежи, както и средната точка в трипроводни мрежи с постоянен ток, също могат да бъдат здраво заземени.

· Изолирана неутрала - неутралата на трансформатор или генератор, който не е свързан със заземително устройство или е свързан към него чрез високо съпротивление на сигнални, измервателни, защитни устройства и други подобни устройства.

Нотация

Обозначение на диаграмите (два символа вдясно)

Защитните заземителни проводници във всички електрически инсталации, както и нулевите защитни проводници в електрически инсталации с напрежение до 1 kV с плътно заземен неутрал, включително гуми, трябва да имат буквено обозначение PE (защитно заземяване) и цветно обозначение с редуващи се надлъжни или напречни ленти с еднаква ширина (за гуми от 15 до 100 mm) жълто и зелено. Нулевите работни (неутрални) проводници са обозначени с буквата N и синьо. Комбинираните нулеви защитни и нулеви работни проводници трябва да имат буквено обозначение PEN и цветово обозначение: синьо по цялата дължина и жълто-зелени ивици в краищата.

Символи на системата за заземяване

· T - директно свързване на неутралата на захранването към земята;

· I - всички тоководещи части са изолирани от земята.

Втората буква определя състоянието на откритите проводими части спрямо земята:

· S - функциите на нулев защитен PE и нулев работен N проводници се осигуряват с отделни проводници;

· C - функциите на нулеви защитни и нулеви работни проводници се осигуряват от един общ PEN проводник.

Защитна функция на заземяване

Принципът на защитното действие

Защитният ефект на заземяването се основава на два принципа:

Разновидности на заземителни системи

Системата TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) е предложена от немския концерн AEG през 1913 г. Работната нула и PE-проводникът (Eng. Protection Earth) в тази система са комбинирани в един проводник. Най-големият недостатък беше възможността за появата на фазово напрежение върху корпусите на електрическите инсталации по време на аварийно прекъсване на нулата. Въпреки това тази система все още се намира в сградите на страните от бившия СССР.

TN-S система

Нулево разделяне в TN-S и TN-C-S

За да замени условно опасната система TN-C през 30-те години на миналия век е разработена системата TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe), при която работната и защитната нула са разделени директно в подстанцията, а заземяващият електрод е доста сложен дизайн на метални фитинги. Така при прекъсване на работната нула в средата на линията електрическите инсталации не получават линейно напрежение. По-късно такава система за заземяване направи възможно разработването на диференциални автомати и автомати, които се задействат от изтичане на ток, способни да усещат малък ток. Тяхната работа до днес се основава на законите на Кирхоф, според които токът, протичащ през фазовия проводник, трябва да бъде числено равен на тока, протичащ през работния нулев ток.

Заземителният контур е основното и неразделно устройство за защита на човек от токов удар, по време на повреда на електрически уред или повреда на изолацията. За да се контролира състоянието на заземителния проводник, е необходимо да се извършват периодични измервания, тъй като металните части в земята са подложени на корозия. С разрушаването на металните части съпротивлението на веригата пада и тя престава да изпълнява своята защитна функция. В тази статия ще разгледаме устройства за измерване на земното съпротивление.

Преглед на инструмента

Уредът F4103-M1 проверява контура на всякакви геометрични форми и размери. Външният вид на устройството е показан на снимката:

Спецификациите са показани в таблицата:

Следващият в нашия преглед е измервателят за директно отчитане на дефиницията активно съпротивление M416. Устройството е изпитано във времето, има висока точност и стабилност. Ето как изглежда:

Основни технически данни:

Извършването на измервателна работа с помощта на m416 е показано във видеоклипа:

Съвременен микропроцесор измервателен уред IS-10 е следващият в нашия преглед. LCD дисплей, автоматичен обхват на измерване, вградена памет за последните четиридесет измервания. Удароустойчив корпус със защита IP42. Можете да се запознаете с външния вид на снимката по-долу:

Уредът е предназначен за измерване и изпитване на заземителни елементи по дву-, три-, четирипроводен метод. Може да се използва и за проверка на качеството на свързване на проводници и др.

Ръководството с инструкции за по-модерния измервателен уред IS-20/1 е показано на видеото:

Е, това завършва нашия списък с устройства за измерване на съпротивлението на земния контур - професионален апаратМРУ-101. Устройството може да измерва съпротивлението на почвата, да се адаптира към конкретна задача чрез анализ и събиране на данни. MRU-101 има памет за последните четиристотин измервания. Външен вид на измервателния уред:

Основен спецификациитова устройство:

Видео преглед MRU-101:

Принципът на работа на измервателните уреди

Измерването на съпротивлението на почвата става по класическия закон на Ом (R=U/I). Източникът на напрежение в устройството доставя потенциална разлика към електродите и токът се измерва през устройството. След като получи данните, измервателният уред извършва изчисление и показва резултата. Диаграмата по-долу показва схемата на измерване:

Повечето от измерванията се правят по този метод или близо до този принцип. Следвайки инструкциите за устройството, което имате, трябва да инсталирате измервателните електроди, като ги разпръснете от основното заземяване.

Работата се извършва в рамките на няколко минути, през което време се установяват показанията. Тази процедура се извършва за всеки заземяващ електрод поотделно. Научете повече за това как