Длина провода заземления

Защитное заземление и защитное зануление

Защитное заземление и зануление, а также другие тех­нические устройства и способы применяют для защиты от поражения электрическим током и обеспечения условий от­ключения при повреждении изоляции электроустановок.

Защитным заземлением называется электрическое соеди­нение металлических частей электроустановки с заземлителем (рис. 19.1).

Заземлителем называют металлические детали, углубляе­мые в землю, изготовляемые, как правило, из низкоуглероди­стой стали различного профиля: уголок, полоса, прут и др. Заземлители в виде штырей, забиваемые в землю, называют электродами. Они могут быть одиночными или групповыми. Групповые электроды электрически соединенные общей поло­сой образуют заземляющий контур.

Заземление снижает до безопасного значения напряжение прикосновения человека, поскольку человек оказывается при повреждении изоляции включенным в электрическую цепь параллельно заземлителю, сопротивление которого по срав­нению с сопротивлением человека значительно меньше. Это существенно снижает величину тока 1ц, протекающего через человека, коснувшегося поврежденной установки.

Различают заземление в системах с изолированной нейтралью (рис. 19.1, а) и с глухозаземленной нейтралью (рис. 19.1, б).

Занулением называется преднамеренное соединение час­тей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, с глухо заземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухо зазем­ленным выводом источника однофазного тока, с глухо за­земленной средней точкой источника постоянного тока. За-

Рис. 19.1. Схемы защитного заземления а) и зануления б) в трехфазной уста­новке

нуление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В.

Защитное действие зануления заключается в том, что при повреждении изоляции фазы или фаз установки возникает ток короткого замыкания 1#, который немедленно отключается защитным аппаратом.

Для электроустановок с занулением выполняется повторное заземление, заключающееся в присоединении металлических нетоковедущих частей установки к заземлителю (рис. 19.1, б).

1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех случаях;

2) при напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Заземление или зануление не требуется при напряжении до 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока во всех случаях.

1) корпуса электрических машин, аппаратов, трансформа­ торов, светильников и т.д.;

2) приводы электрических аппаратов;

3) вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

4) корпуса щитов, шкафов управления, распределительных щитов, щитков освещения и т.д.;

5) металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные муфты, металлические оболочки и

броня контрольных и силовых кабелей, стальные трубы электропроводок и др;

6) металлические корпуса передвижных и переносныхэлектроприемников;

7) металлические оболочки и броня силовых и контрольных кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного и 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических кон­струкциях.

Наименьшие сечения заземляющих и нулевых защитных проводников в электроустановках напряжением до 1000 В приведены в табл. 19.4.1.

Наименьшие сечения заземляющих и нулевых защитных проводников в электроустановках до 1000 В

ПУЭ в вопросах и ответах. Заземление и защитные меры электробезопасности

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

Куда должен быть присоединен заземляющий проводник, если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN РУ до I кВ, установлен ТТ?
Ответ . Должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN- проводнику, по возможности сразу на ТТ. В таком случае разделение PEN-проводника на RE- и N- проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за ТТ. ТТ следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали трансформатора или генератора.
Каким должно быть сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора, или выводы источника однофазного тока?
Ответ . Должно быть в любое время года не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE- проводника ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух.
Каким должно быть сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора, или вывода источника однофазного тока?
Ответ. Должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственного при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более десятикратного.
В каких точках сети должны быть выполнены повторные заземления PEN- проводника?
Ответ . Должны быть выполнены на концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания.
Каким должно быть общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN- проводника каждой ВЛ в любое время года?
Ответ . Должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.
З аземляющие устройства в электроустановках напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью
Какому условию должно соответствовать сопротивление заземляющего устройства, используемого для защитного заземления ОПЧ (открытая проводящая часть) в системе IT?
Ответ . Должно соответствовать условию:
R ≤ U пр/I
где R — сопротивление заземляющего устройства, Ом;
U пр— напряжение прикосновения, значение которого принимается равным 50 В; I — полный ток замыкания на землю, А.
Какие требования предъявляются к значениям сопротивления заземляющего устройства?
Ответ . Как правило, не требуется принимать значение этого сопротивления менее 4 Ом. Допускается сопротивление заземляющего устройства до 10 Ом, если соблюдено условие
R ≤ Uпр/I,
а мощность генераторов или трансформаторов не превышает 100 кВА, в том числе суммарная мощность генераторов или трансформаторов, работающих параллельно.
Заземлители
Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей?
Ответ . Могут быть использованы:
o металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
o металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
o обсадные трубы буровых скважин;
o металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;
o рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
o другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
o металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.
Допускается ли использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления?
Ответ . Использовать не допускается. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов.
Заземляющие проводники

Какое сечение должен иметь заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках до 1 кВ?
Ответ . Должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм> 2 , алюминиевый — 16 мм 2 , стальной — 75 мм?.
Главная заземляющая шина

Что следует использовать в качестве главной заземляющей шины внутри вводного устройства? Ответ . Следует использовать шину PE.
Какие требования предъявляются к главной заземляющей шине?
Ответ . Ее сечение должно быть не менее сечения PE (PEN) — проводника питающей линии. Она должна быть, как правило, медной. Допускается применение ее из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
Какие требования предъявляются к установке главной заземляющей шины?
Ответ . В местах, доступных только квалифицированному персоналу, например, щитовых помещениях жилых домов, ее следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам, например, подъездах и подвалах домов, она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак .
Как должна быть выполнена главная заземляющая жила в случае, если здание имеет несколько обособленных вводов?
Ответ . Должна быть выполнена для каждого вводного устройства.

Защитные проводники (PE-проводники)

Какие проводники могут использоваться в качестве PE-проводников в электроустановках до 1 кВ?
Ответ . Могут использоваться:
— специально предусмотренные проводники, жилы многожильных кабелей, изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами, стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;
— ОПЧ электроустановок: алюминиевые оболочки кабелей, стальные трубы электропроводов, металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления;
— некоторые сторонние проводящие части: металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.), арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований, приведенных в ответе на вопрос 300, металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).
Могут ли быть использованы в качестве PE-проводников сторонние проводящие части?
Ответ . Они могут быть использованы, если отвечают требованиям настоящей главы к проводимости и, кроме того, одновременно отвечают следующим требованиям: непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических, химических и других повреждений; их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости.
Что не допускается использовать в качестве PE-проводников?
Ответ . Не допускается использовать: металлические оболочки изоляционных труб и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей; трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления; водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.
В каких случаях не допускается использовать нулевые защитные проводники в качестве защитных проводников?
Ответ . Не допускается использовать в качестве защитных проводников нулевые защитные проводники оборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать ОПЧ электрооборудования в качестве нулевых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в другом месте.
Какими должны быть наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников?
Ответ . Должны соответствовать данным таблице 1
Таблица 1

Какой должна быть максимальная длина заземляющего проводника. Провода для заземления

Для полноценного функционирования защитной системы, снижающей при авариях уровень напряжения до безопасного, используется соответствующий провод заземления. Его выбирают по материалу, площади сечения и другим параметрам, которые регламентированы действующими нормами. В этой статье будут рассмотрены вопросы выбора таких изделий для бытовых сетей 220 V, их монтажа и эксплуатации.

Провод заземления с комплектом монтажных деталей

Критерии и ограничения

Чтобы не ошибиться при комплектации электротехнического проекта, используют положения «Правил устройства электроустановок» (в дальнейшем «ПУЭ», или «Правила»). В настоящее время действует седьмая версия издания нормативных актов. Она утверждена Министерством энергетики России приказом от 08. 07. 2002 г.

Для исключения сомнений в любой момент можно обратиться к первоисточнику, проверить новейшие изменения в законодательстве. На практике применяют следующие правила для определения, какой кабель системы заземления можно использовать для оснащения дома по площади в разрезе. Для проверки используют сечение фазного проводника имеющейся сети питания (S ) в мм 2:

  • S – при площади проводника меньшей, или равной 16 мм 2 ;
  • 16 мм 2 – если сечение фазного проводника больше 16 мм 2 , но меньше или равно 35 мм 2 ;
  • S/2 – при площади, превышающей 35 мм 2 .

Таким образом, если электрическая проводка дома площадью 20 мм 2 , то подойдет кабель системы заземления сечением 16 мм 2 .

Эти нормативы применяют в тех случаях, когда фазный и защитный проводники изготовлены из одинаковых материалов.

Чтобы сделать более точный расчет, используют специальную формулу. Она пригодна для ситуаций, когда время отключения защитного автомата меньше или равно 5 с:

/ k , где используются следующие обозначения:

  • S – сечение, которое должен иметь кабель системы заземления в мм 2 .
  • I – ток, который проходит через заземляющий проводник при коротком замыкании. Его величина должна быть достаточна для срабатывания автоматического устройства отключения питания за время, не превышающее пяти секунд.
  • t – это время в секундах, которое нужно автоматическому защитному устройству для прерывания электрической цепи питания.
  • k – комплексный коэффициент.

Точное значение последнего параметра берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. ПУЭ. Он рассчитывается с учетом того, какой материал использован для изготовления проводника, в какую оболочку заключен кабель системы заземления. Имеет значение также, какие предполагаются начальные и конечные температуры.

Например, если используется медный заземляющий многожильный кабель, то для разных оболочек надо в формулу добавлять следующие коэффициенты.

Таблица зависимости комплексного коэффициента от температуры и материала кабеля

Если результат вычислений получился меньше типового размера, выбирают кабель системы заземления с ближайшим большим сечением.

Особенности монтажных операций

В ПУЭ отдельно рассмотрена ситуация, когда заземляющий провод не изолирован, а прокладывается он так, что поблизости будут находиться металлические изделия. Это возможно при использовании монтажных лотков из металла, если рядом расположены проводящие детали каркаса дома. При достаточной близости даже сравнительно небольшое напряжение 220 V способно создать искры. Они, в свою очередь, могут разрушить полимерный слой изоляции фазных проводов.

Чтобы обеспечить высокий уровень безопасности, в подобных случаях применяют изолированный заземляющий защитный кабель. Диэлектрические параметры его изолирующего слоя должны быть не хуже, чем в расположенных рядом фазных проводах.

Смотрите так же:  Провода высокого напряжения лансер 9

Также надо проверить дома линию прокладки с учетом предотвращения следующих негативных факторов:

  • При отсутствии качественной изоляционной оболочки металлический проводник будет плохо защищен от разрушительных процессов окисления. Коррозия возникает при наличии кислорода и воды, поэтому надо исключить подобные воздействия.
  • Если заземляющий защитный проводник устанавливается рядом с трубопроводом, рельсовыми путями, в иных местах, где возрастает риск механического повреждения, его надо защитить дополнительно, либо выбрать иной маршрут.
  • При жестком монтаже проверяют совместимость линии прокладки и размещение швов, предназначенных для компенсации изменения размеров при повышении/снижении температуры. При необходимости делают запас длины проводника, применяют иные конструкторские решения для обеспечения целостности электрической цепи.

Прокладка провода заземления выполняется с учетом особенностей конструкции строения (на рисунке видно, что ввод в здание защищен от механических повреждений)

Иные варианты заземления

Выше описан один из вариантов подключения оборудования к системе заземления дома. В качестве проводников можно использовать не только специализированный медный кабель. Правила допускают применение следующих инженерных решений:

  • провод, который находится в единой изоляционной оболочке с фазной линией;
  • металлические защитные слои шинопроводов;
  • части конструкций зданий, арматуру в железобетонных изделиях;
  • лотки, в которых проложены сети питания.

Последний вариант допустимо применять, если такое целевое назначение предусмотрено заводом-производителем. Соответствующие записи должны присутствовать в официальных инструкциях, в сопроводительной технической документации.

Присоединение проводника заземления к элементам строительной конструкции

Проводники других типов могут использоваться, если они соответствуют требованиям к целостности цепи, а их электротехнические параметры не хуже, чем в рассмотренных выше примерах. В Правилах приведены уточнения требований. Так, необходимо, чтобы подобные части были хорошо защищены от механических и других внешних воздействий. Должны быть предусмотрены меры, препятствующие демонтажным работам, способным случайно прервать электрический контакт в цепи заземления.

  1. Металлические трубы водоснабжения, если в соответствующей системе имеются прокладки из диэлектрических материалов.
  2. Трубопроводы систем отопления, канализации, газоснабжения. Иные элементы, использующиеся для транспортировки взрывоопасных соединений и химических веществ.
  3. Оболочки из свинца кабельной продукции, металлические гофры, тросы, использующиеся для крепления проводов.

Если используется медный проводник, который не является составным элементом кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной защитной оболочке с фазными проводами, то минимальное сечение в мм 2 ограничено следующими правилами:

  • проводник защищен от механических воздействий – 2,5;
  • защитные конструкции отсутствуют – 4.

При использовании алюминиевого проводника, изготовленного из менее прочного, по сравнению с предыдущим примером, металла, в случае отдельной прокладки сечение должно быть равно или более 16 мм 2 .

Кабельная продукция и ее выбор

Выше были рассмотрены критерии выбора подходящей продукции, нюансы, которые надо учитывать при создании прокладки линии заземления дома. Для ускорения идентификации при проверках, облегчения монтажа коммутационных шкафов и другого стационарного оборудования применяется специальная система стандартов. Кабель заземления соответствующий вводным данным этой статьи, обозначается на схемах буквами PE. Желто-зеленый цвет (чередующиеся полоски) должна иметь его изоляция.

Наличие цветовой маркировки упрощает монтаж

Определенные правильные выводы можно сделать даже при визуальном изучении ассортимента магазина. Если это желто-зеленый кабель, значит, он подойдет для создания системы защитного заземления дома.

Некоторые продавцы для удешевления проекта предлагают недорогие изделия типа ППВ, с тремя жилами. Цветовые обозначения там не соответствуют требованиям ПУЭ, но возникает естественное желание сэкономить, ведь электрические параметры могут быть вполне достаточны.

При таком выборе возрастает вероятность ошибок в процессе монтажа. Повреждение дорогостоящего оборудования после включения питания, нивелирует подобное чрезмерно «рациональное» использование денежных средств.

В следующем списке приведены параметры подходящих видов кабельной продукции:

  • NYM – здесь есть желто-зеленый кабель, поэтому ошибки при монтаже исключены. Дополнительный толстый слой внешней изоляции позволяет использовать изделие даже во взрывоопасных помещениях. Дома такие изделия можно использовать при прокладке линий в подвале, гараже, в комнате отдыха сауны, в других местах, где не исключены перепады влажности и температуры.
  • Желто-зеленый кабель установлен центральной жилой в марке ВВГ. «Плоская» конструкция облегчает выполнение монтажных операций дома. Если необходимо, то приобретают изделие со слоем бронирования. Оно устойчиво к механическим воздействиям.
  • Когда в названии есть буквы «НГ», это значит, что использован негорючий полимер. Оболочка «LS» выделяет минимум дыма при горении. «FRLS» – сохраняет стойкость даже при воздействии открытым пламенем. Такая продукция дороже, но ее использование повышает общий уровень безопасности дома.
  • Желто-зеленый слой изоляции покрывает проводник скрученных медных жил. Это – кабель серии ПВ-3. Его используют для отдельной прокладки.

При выборе кабельной продукции для оснащения собственного дома торговая марка имеет значение. Ответственный производитель с безупречной репутацией предложит не просто желто-зеленый кабель, соответствующий внешне действующим стандартам. Он обеспечит наличие одинаковых параметров изделий в каждой товарной партии.

Гост р 50571.22-2000
3.18 заземляющий проводник: Проводник, соединяющий заземляемую
точку системы или установки, или оборудования с заземлителем.

ПУЭ
Таблица 1.7.5
Наименьшие сечения защитных проводников

1.7.34. Защитный (РЕ) проводник — проводник, предназначенный для целей электробезопасности.
Защитный заземляющий проводник — защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.
Защитный проводник уравнивания потенциалов — защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.
Нулевой защитный проводник — защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.

из того же ГОСТа: 3.30 защитный проводник (РЕ-проводник): Проводник в
электроустановке до 1 кВ, предназначенный для целей безопасности,
соединяющий открытые проводящие части у потребителя с заземляющим
устройством.

Теперь о сечениях:

По ПУЭ
Заземляющие проводники

1.7.113. Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ должны соответствовать требованиям 1.7.126 к защитным проводникам.
Наименьшие сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, должны соответствовать приведенным в табл. 1.7.4.
Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается.

по гост р 50571.10-96

542.3 Заземляющие проводники

542.3.1 Заземляющие проводники должны удовлетворять требованиям
543.1 и, если они проложены в земле, их сечение должно
соответствовать значениям, указанным в табл.54А.

543.1 Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников
должны быть:

Рассчитаны в соответствии с 543.1.1 или

Выбраны в соответствии с 543.1.2.

В обоих случаях следует учитывать требования 543.1.3.

Теперь о пунктах:
— 543.1.2 Сечение защитных проводников должно быть не менее значений,
приведенных в таблице 54F (говорит о том же о чем и ПУЭ Таблица 1.7.5
). В этом случае не требуется проверять
сечение на соответствие 543.1.1. -543.1.3. минимал сечения проводников не входящих в кабель

Теперь о циркуляре (6/2004) от 16.02.04:

п. 1 и 2 говорят о сечениях ГЗШ
п.3 говорит о минимальном сесечении проводников основной системы уравнивания потенциалов

Минимальное сечение заземляющих проводников в системе защитного заземления TN может быть принято равным: 6 мм2 Cu, 16 мм2 Al, 50 мм2 Fe, при условии что протекание существенных токов повреждения, (превосходящих допустимый ток заземляющего проводника) не ожидается,;
минимальные поперечные сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, приведены в таблице 2;

Из всего выше сказанного делаю вывод:
Если нет желания заморачиваться с расчетами берем сечене заземляющего проводника по ПУЭ Таблица 1.7.5 при этом сечение должно быть не менее значений указанных для земли и воздуха (ПУЭ Таблица 1.7.4 или циркуляр № 11/2006 табл. 2 или по ГОСТ Р 50571.10-96 табл 54А — сравнения сечений еще не делал .).

В настоящее время многие люди задумываются над таким вопросом, «какой провод нужен для заземления и зачем, вообще, делать заземление в квартире (доме)?». Назначение и устройство защитного заземления представляет собой операцию по уравниванию потенциалов между корпусом электроприбора и землей, что обеспечивает безопасность и исключает поражение электрическим током. Кроме того заземление позволяет избежать порчи оборудования, которая может произойти вследствие пробоев и скачков напряжения.

Заземление в новостройках и домах, построенных до 1998 года

В новостройках проблемы с заземлением, как правило, отсутствуют, однако в старых домах, построенных до 1998 года, жильцы должны сами осуществлять операции по заземлению квартир. Для того чтобы сделать заземление своими руками, необходимо знать, какая система заземления используется в доме.

В соответствии с ПУЭ существует несколько видов систем заземления:

TN-S — есть отдельный провод для заземления и нейтраль, которая заземляется в системе с переменным током;

TN-C — «земля» и «ноль» представлены одним проводом, есть нейтраль. Такая система используется в старых домах;

TT — прямое защитное заземление электрооборудования;

IT — заземление корпуса электрооборудования через сопротивление либо с помощью полной изоляции токоведущих проводников.

Схема подключения заземления в квартире может включать следующую маркировку: РЕ — «заземление», РЕN — рабочий «ноль» и «заземление» в одном проводнике. Еще до монтажа заземления необходимо определить, какая система используется в доме. Если в доме используется система TN-C-S, в распределительном щитке будет пятижильный кабель — три «фазы», «ноль» и «заземление».

Выбор провода для монтажа заземления

В первую очередь необходимо выбрать медный провод для заземления. Безопасность электропроводки в целом зависит от того, какой провод для заземления будет использоваться в системе. Сечение провода для заземления в установках с напряжением до 1000В должно быть не менее 16мм2, а для установки выше 1 кВ — не менее 25мм2. Если токовая нагрузка на проводник не превышает 10А, сечение провода может составлять 25мм2. Для среднестатистической квартиры, оснащенной современным оборудованием, подойдет марка провода для заземления ПуГВ с изоляцией желто-зеленого цвета.

Так же можно использовать трехжильный медный провод, например ПВС 3х1,5, одна жила которого предназначена для заземления. Такой провод часто используется для организации электроснабжения в квартире и выдерживает токовую нагрузку до 16А. Для квартир с меньшей нагрузкой на сеть (до 10А) подойдет провод ПВС с тремя жилами (желто-зеленой «землей») и сечением 1,0мм2, а для большей нагрузки (до 25А) — медный провод ПВС с тремя жилами с сечением 2,5мм2 .

Требования безопасности к заземлению и распространенная ошибка

Требования безопасности к заземлению предписывают перед началом работ отключить электропитание в квартире. Распространенная ошибка при монтаже заземления — присоединение провода к батарее отопления либо стояку холодной воды. Требования к защитному заземлению ни в коем случае не разрешают осуществлять такую операцию, поскольку прикоснувшись к батарее, можно получить удар током. Заземление обязательно проводится с помощью выведения проводов на клемму заземления в распределительный щиток и правильного подключения.

Подключение провода заземления к распределительному щитку

Выбранный кабель (провод) прокладывается в квартире и выводится к щитку. Если в квартире нет распределительного щитка и УЗО, необходимо установить их, желательно в зоне доступности, например, у входной двери. Провод подключается так: желто-зеленый провод присоединяется к шине заземления в нижнем правом углу щитка, синий (ноль) — к нулевой шине или если установлено УЗО на клемму «N», «фаза» («L») — подключается к клемме «2». После этого необходимо подключить провод к щитку на лестничной площадке. Для этого необходимо попросить электриков отключить питание на стояке, и только после этого подключить провод таким же образом, как и к квартирному щитку.

Проверка защитного заземления осуществляется следующим образом — на вольтметре выставляется максимальное напряжение в 250В, после чего один щуп прибора прикладывается к заземлению, а второй — к фазе. Если стрелка отклонилась на 230-240В, все сделано правильно.

Распространенные ошибки монтажа заземления в коттедже, на даче, в загородном доме:

Монтаж заземления без измерения сопротивления заземляющего устройства измерительным прибором;
— невыполнение требований нормативных документов, предъявляемых к заземлителям и заземляющим проводникам;
— применение системы TT без УЗО;
— присоединение, в системе TN, заземляющего проводника к PEN проводнику в щите внутри дома(если дом запитан от ВЛ), подключение нулевого рабочего — N и нулевого защитного — PE проводников под один контактный зажим.

Радикальные методы решения проблем заземления:

  1. Используйте модули ввода-вывода только с гальванической развязкой;
  2. В качестве соединительного проводника используйте медный кабель вместо алюминиевого или стального;
  3. Не применяйте длинных проводов, провод заземления должен быть по возможности прямым и коротким;
  4. Если провод заземления не может быть коротким или если по конструктивным соображениям необходимо заземлить две части гальванически связанной системы в разных точках, то эти системы нужно разделить с помощью гальванической развязки;
  5. Следите, чтобы при монтаже системы заземления случайно не образовался замкнутый контур;
  6. Цепи, изолированные гальванически, нужно заземлять, чтобы избежать накопления статических зарядов;
  7. Экспериментируйте и пользуйтесь приборами для оценки качества заземления. Допущенные ошибки не видны сразу;
  8. Цепи с существенно различающейся мощностью следует заземлять группами, в каждой группе — блоки с примерно равной мощностью;
  9. Используйте датчики с цифровым интерфейсом.

Расчет защитного заземления

Расчет заземления производится для того чтобы определить сопротивление сооружаемого контура заземления при эксплуатации, его размеры и форму. Как известно, контур заземления состоит из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника. Вертикальные заземлители вбиваются в почву на определенную глубину.

Горизонтальные заземлители соединяют между собой вертикальные заземлители. Заземляющий проводник соединяет контур заземления непосредственно с электрощитом.

Размеры и количество этих заземлителей, расстояние между ними, удельное сопротивление грунта – все эти параметры напрямую зависят на сопротивление заземления.

К чему сводится расчет заземления?

Заземление служит для снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Благодаря заземлению опасный потенциал уходит в землю тем самым, защищая человека от поражения электрическим током.

Величина тока стекания в землю зависит от сопротивления заземляющего контура. Чем сопротивление будет меньше, тем величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки будет меньше.

Заземляющие устройства должны удовлетворять возложенным на них определенным требованиям, а именно величины сопротивление растекания токов и распределения опасного потенциала.

Поэтому основной расчет защитного заземления сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя. Это сопротивление зависит от размеров и количества заземляющих проводников, расстояния между ними, глубины их заложения и проводимости грунта.

Исходные данные для расчета заземления

1. Основные условия, которых необходимо придерживаться при сооружении заземляющих устройств это размеры заземлителей.

1.1. В зависимости от используемого материала (уголок, полоса, круглая сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:

  • а) полоса 12х4 – 48 мм2;
  • б) уголок 4х4;
  • в) круглая сталь – 10 мм2;
  • г) стальная труба (толщина стенки) – 3.5 мм.
Смотрите так же:  Заземление порядок установки

Минимальные размеры арматуры применяемые для монтажа заземляющих устройств

1.2. Длина заземляющего стержня должна быть не меньше 1.5 – 2 м.

1.3. Расстояния между заземляющими стержнями берется из соотношения их длины, то есть: a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL.

В зависимости от позволяющей площади и удобства монтажа заземляющие стрежни можно размещать в ряд, либо в виде какой ни будь фигуры (треугольник, квадрат и т.п.).

Цель расчета защитного заземления.

Основной целью расчета заземления является определить число заземляющих стержней и длину полосы, которая их соединяет.

Пример расчета заземления

Сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня):

где – ρэкв — эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м; L – длина стержня, м; d – его диаметр, м; Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м.

В случае установки заземляющего устройства в неоднородный грунт (двухслойный), эквивалентное удельное сопротивление грунта находится по формуле:

где – Ψ — сезонный климатический коэффициент (таблица 2); ρ1, ρ2 – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Ом·м (таблица 1); Н – толщина верхнего слоя грунта, м; t — заглубление вертикального заземлителя (глубина траншеи) t = 0.7 м.

Так как удельное сопротивление грунта зависит от его влажности, для стабильности сопротивления заземлителя и уменьшения на него влияния климатических условий, заземлитель размещают на глубине не менее 0.7 м.

АНТ-5173R Провод заземления

AHT-5173R провод заземления с резистором 1 МОм, длиной 1,5 м и с круглой клеммой под винт AHT-5173R Провод заземления длина 1,5 м (коврик-шина заземления) представляет собой провод с клипсой-кнопкой с одной стороны и круглой клеммой под винт, с другой.

Гарантийный срок: 6 месяцев

Розничная цена (вкл. НДС): 432,00 руб.

AHT-5173R провод заземления с резистором 1 МОм, длиной 1,5 м и с круглой клеммой под винт AHT-5173R Провод заземления длина 1,5 м (коврик-шина заземления) представляет собой провод с клипсой-кнопкой с одной стороны и круглой клеммой под винт, с другой.

Спецификация

  • Длина провода 1,5 м
  • Диаметр круглой клеммы 4 мм
  • Цвет провода — голубой
  • АНТ-5174 металлическая клипса для крепления к антистатическому коврику Кнопка для крепления к клипсе

Применение

Для предотвращения потенциальной опасности для электронной схемы при работе с электронными компонентами, платами и приборами необходимо использовать защитные заземляющие средства. AHT-5173R провод заземления используется для крепления антистатического коврика к шине заземления.

Провода заземления с клеммами, длина 300 мм

Информируем: Указание кода продукции, обязательное условие в заявках и любых вопросах.

Клеммы проводов заземления устанавливаются защелкиванием на направляющие на дне короба и на тыльной стороне алюминиевых крышек

Информируем: На портале представлены оптовые цены с НДС, они не являются конечными, при наличии конкретных заявок, цены определяются индивидуально.

Длина провода заземления

Заземление: теория и практика

В данной статье будут рассмотрены следующие вопросы:

Для чего нужно заземление (защитное зануление)

Требования Правил устройства электроустановок (ПУЭ) к заземлению (защитному занулению)

Способы реализации заземления (защитного зануления).

Итак, для чего же заземление все-таки нужно? Компьютер без него вполне работоспособен и, как правило, с успехом выполняет возложенные на него пользователем задачи. В общем и целом все так. Но. есть ряд небольших нюансов.

В большинстве блоков питания компьютеров на входе стоит элементарный фильтр, состоящий из двух конденсаторов, задача которого сводится к тому, чтобы не пропустить высокочастотную составляющую. Фильтр может быть и более продвинутым, включающим в себя катушки индуктивности (зависит от «серьезности» производителя БП), но, в большинстве случаев, это фильтр, показанный на рисунке. В результате, в зависимости от емкости конденсаторов, мы получаем на корпусе компьютера потенциал порядка 100 В относительно фазного (L) и нулевого (N) провода. Иначе говоря, при определенных условиях при прикосновении к корпусу компьютера можно получить удар электрическим током. Впрочем, в помещениях, где разводка сети выполнена по трехфазной схеме, ситуация гораздо хуже: разность потенциалов между корпусами компьютеров, сидящих на разных фазах, пойдет уже на сотни вольт. В результате, при объединении компьютеров, к примеру, в сеть, практически гарантированно получаем повреждение аппаратного обеспечения.

Кстати, те господа, которые применяют сетевые фильтры (ZIS, APC и т. д.) при отсутствии заземления (защитного зануления), в свете вышесказанного на самом деле используют просто удлинители за 20$ и выше.

Защита от электромагнитного излучения

В смысле того излучения, которое оказывает вредное влияние на организм человека. Фирмы-производители постоянно борются за снижение электромагнитного излучения. Приходится им бороться — постоянно ужесточаются стандарты и требования. В общем, частоты растут, а уровень излучения должен снижаться. Так вот, все эти мероприятия практически сводятся к нулю в результате неправильного подключения аппаратуры.

Подведем итог. Заземление нужно, чтобы:

Уменьшить электромагнитное излучение высокой частоты

Уменьшить выброс помех в электрическую сеть

Уменьшить влияние внешних помех на аппаратуру

Обеспечить нормальную работу аппаратуры в составе сети

Исключить поражение человека емкостным током

Теперь попробуем разобраться, какие требования предъявляются к электрической сети в общем, и к заземлению в частности.

Основным документом в данном вопросе, безусловно, являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Все монтажные работы и, впоследствии, приемо-сдаточные испытания базируются на требованиях ПУЭ. Здесь стоит отметить один, на мой взгляд, любопытный факт. Дело в том, что те или иные требования к электроустановкам определяются в первую очередь исходя из категории помещения с точки зрения электробезопасности. Согласно ПУЭ существует три категории помещений:

Без повышенной опасности

С повышенной опасностью

Согласно этой классификации квартиры попадают в категорию помещений с повышенной опасностью. Но при этом, в ПУЭ до 1999 года они относятся к так называемым жилым помещениям где, оказывается, нет необходимости в заземлении (занулении). И только в седьмом издании ПУЭ (утверждено 06.10.1999) эта позиция была пересмотрена. Более того: были введены требования, которые уже давно применяются в, скажем так, передовых странах.

Ниже будут приведены некоторые пункты правил, касающиеся заземления, но вначале хотелось бы остановиться на некоторых понятиях.

Электрические сети делятся на сети с изолированной и глухозаземленной нейтралью. В наше стране для питания жилых помещений, как правило, используются сети с глухозаземленной нейтралью (заземлена средняя точка генератора), поэтому корректнее говорить не «заземление», а «защитное зануление» (РЕ).

Напряжение между фазным (L) и рабочим нулевым (N) проводниками. Для сети 380/220 В — 220 В.

Напряжение между двумя фазными (L) проводниками. Для сети 380/220 В — 380 В.

Проводник, обеспечивающий вместе с фазным проводником питание потребителя.

Принцип работы устройства основан на правиле Кирхгофа (сумма токов равна нулю). Устройство отслеживает токи утечки, возникающие при прикосновении человека к токоведущему проводу, повреждении изоляции и т. п. Наиболее распространены УЗО с током отсечки 10мА, 30мА и 300мА. При этом в жилых и общественных помещениях как правило применяются УЗО с током отсечки 30мА. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара.

Выдержки из ПУЭ

При питании однофазных потребителей зданий от многофазной распределительной сети допускается для разных групп однофазных потребителей иметь общие N и PE проводники (пятипроводная сеть), проложенные непосредственно от ВРУ1, объединение N и PE проводников (четырехпроводная сеть с PEN) не допускается.

При питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от воздушных линий, когда PEN проводник воздушной линии является общим для групп однофазных потребителей, питающихся от разных фаз, рекомендуется предусматривать защитное отключение потребителей при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN проводника. Отключение должно производиться при вводе в здание, например воздействием на независимый расцепитель вводного автоматического выключателя посредством реле максимального напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так и нулевой рабочий (N) проводники.

При выборе аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе, предпочтение, при прочих равных условиях, должно отдаваться аппаратам и приборам, сохраняющим работоспособность при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN или N проводника, при этом их коммутационные и другие рабочие характеристики могут не выполняться.

Во всех случаях в цепях PE и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами2.

В жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице:

Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм2

Линии групповых сетей

Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику

Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир

Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего назначения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники).

Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий.

Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Сечения проводников должны отвечать требованиям п. 7.1.45.

Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям глав ПУЭ.

Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.

Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должные иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазные проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50% сечения фазных проводников.

Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм 2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.

Сечение PE проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях.

Сечение PE проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии.

В зданиях при трехпроводной сети (см. п. 7.1.36) должны устанавливаться штепсельные розетки на ток не менее 10 А с защитным контактом.

Штепсельные розетки, устанавливаемые в квартирах, жилых комнатах общежитий, а также в помещениях для пребывания детей в детских учреждениях (садах, яслях, школах и т.п.) должны иметь защитные устройство, автоматически закрывающие гнезда штепсельной розетки при вынутой вилке.

Во всех помещениях необходимо присоединять открытые проводящие части светильников общего освещения и стационарных электроприемников (электрических плит, кипятильников, бытовых кондиционеров, электрополотенец и т. п.) к нулевому защитному проводнику.

В помещениях зданий металлические корпуса однофазных переносных электроприборов и настольных средств оргтехники класса I по ГОСТ 12.2.007.0.-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» должны присоединяться к защитным проводникам трехпроводной групповой линии (см. п. 7.1.36).

К защитным проводникам должны подсоединяться металлические каркасы перегородок, дверей и рам, используемых для прокладки кабелей.

Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0.4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка (квартира) не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной.

В зоне УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником.

Во всех случаях применении УЗО должно обеспечить надежную коммутацию цепей нагрузки с учетом возможных перегрузок.

Рекомендуется использовать УЗО, представляющее собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока.

Не допускается использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту.

При использовании УЗО, не имеющих защиты от сверхтока, необходима их расчетная проверка в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.

В жилых зданиях не допускается применять УЗО автоматически отключающие потребителя от сети при исчезновении или недопустимом падении напряжения сети. При этом УЗО должно сохранять работоспособность на время не менее 5 с при снижении напряжения до 50% номинального.

В зданиях могут применяться УЗО типа «А», реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений, или «АС», реагирующие только на переменные токи утечки.

Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры и др.

В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА. Допускается присоединение у одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

Установка УЗО в линиях, питающих стационарное оборудование и светильники, а также в общих осветительных сетях, как правило, не требуется.

В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать не квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.

Установка УЗО запрещается для электроприемников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (отключению пожарной сигнализации и т.п.).

Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых лини, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например, в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

Если УЗО предназначено для защиты от поражения электрическим током и возгорания или только для защиты от возгорания, то оно должно отключать как фазный, так и нулевой рабочие проводники, защита от сверхтока в нулевом рабочем проводнике не требуется.

На вводе в здание должна быть выполнена система уравнивания потенциалов путем объединения следующих проводящих частей:

Основной (магистральный) проводник

Основной (магистральный) заземляющий проводник или основной заземляющий зажим.

Стальные трубы, коммуникаций зданий и между зданиями.

Смотрите так же:  Как соединить два провода сип

Металлические части строительных конструкций, молниезащиты, системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования. Такие проводящие части должны быть соединены между собой на вводе в здание

Рекомендуется по ходу передачи электроэнергии повторно выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов.

До 2001г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.

Теперь можно поговорить о возможности зануления оргтехники. Если ваш дом сдан после 1998 — 1999 года, то, скорее всего, на розетки в квартире заведен защитный ноль. Если вас мучают сомнения, то можно удостовериться в наличии нуля на заземляющем контакте розетки следующим образом. Найти фазу (при помощи, например, однополюсного индикатора). Далее один из способов:

Замерить напряжение между фазой и нулем и, затем, между фазой и заземляющим контактом. В обоих случаях показания должны быть одинаковы.

Зарядить патрон Е27 (обычный бытовой) проводниками достаточной длины. Вкрутить в него лампу накаливания мощностью не менее 100 Вт. Один провод вставить в фазное гнездо, вторым коснуться поочередно рабочего и защитного нуля (ВНИМАНИЕ! При наличии УЗО произойдет его отсечка, что подтверждает наличие защитного нуля). Лампа должна гореть одинаково ярко и ровно.

Желательно также отследить отходящие концы от распределительного щитка на вашу квартиру. Как правило, заводится группа на освещение (L+N), группа на розетки (L+N+PE), группа на электроплиту (L+N+PE). То есть на розетки у вас должны отходить 3 конца, причем N и PE, согласно ПУЭ, не должны заводиться под один болт.

Ниже будет рассмотрен вариант самостоятельного подключения защитного нуля.

ВНИМАНИЕ! Работы в распределительном устройстве могут вестись только лицами из электротехнического персонала обслуживающего предприятия с группой допуска по электробезопасности не ниже III.

Категорически не рекомендую при отсутствии опыта заниматься прокладкой защитного зануления в организации, где на розетки заводятся все три фазы: при использовании одного рабочего нуля и случайном повреждении или ослаблении его во время монтажных работ, вы получаете две фазы на входе аппаратуры. Могу только сказать, что при таком раскладе перегорают (плавятся) даже варисторы сетевых фильтров.

Для домашней сети вам понадобится медный провод соответствующей длины и сечением не менее 1,5 мм2 (чем больше, тем лучше — я, например, использовал провод сечением 4 мм2) и, конечно, розетка с заземляющим контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на заземляющий контакт розетки. Не допускается заводить под один болт N и РЕ проводники. При наличии в щите УЗО РЕ проводник не должен учитываться (болтить именно на корпус щита) и не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

К вопросу о заземлении на батарею (водопровод) — не советую. Теоретически должна быть где-то в подвале система выравнивания потенциалов (собственно трубы, проложенные в земле, это естественный заземлитель), фактически же на батарее может вдруг появиться потенциал, отличный от нуля. К примеру, сосед ваш сверху использует ее в качестве рабочего нуля по причине отгорания проводника в штробе.

И еще один момент, касающийся монтажа. Сеть в квартирах пока выполняется алюминиевым проводом. При необходимости нарастить концы (например для переноса розетки) и использовании медного провода, никогда не скручивайте медь с алюминием — возникает гальваническая пара, металл в месте контакта активно разрушается, переходное сопротивление растет, возникает подгорание, что, в конце концов, может привести к пожару. Медный и алюминиевый проводники соединяются между собой либо через переходную колодку, либо через переходные шайбы. Допускается использовать в качестве переходника стальные шайбы.

Заземление: теория и практика. Часть II

В первой части статьи главным образом рассматривалась теория. В этой части поговорим о практике. Еще раз настоятельно предупреждаю: все работы, связанные с прокладкой электрических сетей, работой в РУ должны выполняться только квалифицированным электротехническим персоналом с соответствующей группой допуска электробезопасности!

Вначале несколько заповедей электрика. Выведены они, собственно, исходя из личного опыта и опыта коллег по работе.

Не включай автомат (рубильник, УЗО, пакетный выключатель), не тобой отключенный, ибо возлюбить должен ты ближнего своего, сей автомат отключившего. И в Писании сказано: «Не убий!».

И проверяй всегда, не ленясь, отсутствие напряжения, исправный индикатор применяя, ибо неисповедимы пути Господни.

И отключив питание в распределительном устройстве, закрой его и вывеси плакат предупреждающий, дабы ближнего своего во искушение не ввести.

И используй при работе инструмент исправный, с ручками изолированными и упорами, ибо смотри пункт 2.

И проводи работы в распределительном устройстве с напарником, ибо человек человеку — друг и спасен ты будешь.

Во имя Кирхгофа и Ома. Аминь.

Вкратце: всегда работаем при отключенном питании, не ленимся проверять отсутствие напряжения заведомо исправным индикатором, работаем исправным электротехническим инструментом (изолированные ручки, упоры, жало отвертки открыто на 10 мм — остальная часть заизолирована). И, конечно, аккуратность.

Поговорим немного об аппаратах защиты.

Автоматические выключатели (далее — автоматы)

Бывают с электромагнитным, тепловым и комбинированным расцепителем.

Электромагнитный расцепитель — представляет собой электромагнит. При прохождении через обмотку тока выше определенного предела, в движение приходит сердечник, посредством которого разрывается электрическая цепь. Автоматы с электромагнитным расцепителем защищают сеть от короткого замыкания и от критической перегрузки (заклинивание ротора двигателя).

Тепловой расцепитель — биметаллическая пластина, изменяющая свою форму при нагревании. Автоматы с таким расцепителем служат для защиты оборудования от перегрузок как сети, так и оборудования.

Выбор типа автомата осуществляется, исходя из типа сети. В осветительной сети квартир применяются автоматы с электромагнитным и комбинированным расцепителем.

Марки автоматов

В данном разделе я приведу типы наиболее часто применяемых для защиты осветительных сетей автоматов. Прошу не ругать меня, если я не упомяну какую-то марку — я говорю только о том, что: во-первых, оптимально для использования в осветительных сетях (АП50 в квартирный щиток ставить как-то не очень), во-вторых — с чем работал сам, в третьих — что сейчас выпускается.

Лидер — АЕ1031. Установлен в подавляющем большинстве щитков и продается на каждом углу (средняя цена в Москве — 60 рублей). Выпускается номиналом в 6, 10, 16 и 25 А. В щитках на лестничных площадках, как правило, подготовлены места именно под этот автомат. Он достаточно надежен. Из недостатков, на мой взгляд, крепление (две шпильки или болта 70х4 мм), впрочем, отечественные автоматы отличаются неповторимостью установки (в смысле крепления).

Сейчас большое распространение получили автоматы, устанавливаемые на DIN-планку (монтажная шина 35 мм EN50 022). Думаю, что в жилом секторе они однозначно вытеснят (и уже вытесняют) автоматы старых типоразмеров (те же АЕ1031). DIN-планка при помощи болтового соединения крепится к шасси щитка (сборки), а автомат крепится к планке при помощи защелки. В этом случае обеспечивается очень быстрая замена автомата в случае необходимости и, кроме того, не возникает головной боли по поводу его крепления.

К сожалению, рынок сейчас наводнен китайской и непонятно какой продукцией, которая хотя и стоит сравнительно дешево (20 — 60 рублей), но с возложенной на нее функцией (защита электрической сети) не справляется, либо справляется слишком рьяно (случайные отсечки на нормальных режимах работы).

При выборе автоматов стоит смотреть на марку и место продажи. Корифеи — Siemens, ABB. Кроме того, некоторые наши заводы выпускают достаточно хорошую продукцию по лицензии фирм-брэндов. Например, продукция МЗЭП, выпускаемая по лицензии АВВ, отличается весьма приличным качеством и, относительно невысокой ценой.

Номенклатура автоматов, выпускаемых, например, такой фирмой как Siemens, очень велика. Автоматы делятся на четыре группы, в зависимости от характеристики срабатывания — A, B, C, D. Характеристики эти включены в нормативные документы EN60 898/1991 и IEC 898/1987, которые входят в стандарт DIN VDE 0641, часть 11/8.92. Нас интересует характеристика В (защита сетей в жилищно-коммунальном секторе). Автоматы, работающие по этой характеристике, выпускаются номиналом в 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32 и 40 А (некоторые конструктивные ряды дополнены автоматами на 50 и 63 А).

Частая ошибка при установке автоматов — завышение токов срабатывания (собственно это не ошибка, а прямое нарушение). К примеру имеем старый дом с ветхой проводкой. Розетки защищает автомат номиналом в 10 А. Владелец квартиры приобретает современный электрочайник с потребляемой мощностью 2.2 кВт. Включает. По закону Ома мощность равна: Поскольку реактивная составляющая в нашем случае мала, принимаем Отсюда:

Автомат срабатывает. Хозяин поступает очень просто: устанавливает автомат на больший номинал — может, на 16, а может, на 25 А (какой под руку попадется). После этого автомат уже «выбивать» не будет. В лучшем случае, он сработает (если повезет), когда в результате плавления изоляции проводов произойдет короткое замыкание. Хотя практика показывает, что в таких случаях раньше происходит возгорание.

Номинал автомата выбирается исходя из допустимой токовой нагрузки проводников (которая определяется сечением проводника и его материалом) и из потребляемой мощности потребителей. Следует учитывать, что ток срабатывания магнитного расцепителя автоматов, отвечающих характеристике В, составляет 3 номинальных тока . Важным параметром является также ток короткого замыкания.

Коротким замыканием (КЗ) называется соединение токоведущих частей разных фаз или потенциалов между собой или на корпус оборудования, соединенный с землей, в сетях электроснабжения или в электроприемниках. При КЗ путь тока укорачивается, т. к. он идет, минуя сопротивление нагрузки, поэтому ток увеличивается до критических величин, если напряжение не отключится при срабатывании защиты.

Но защита может не сработать, если КЗ происходит в удаленной точке, т. к. сопротивление цепи может оказаться слишком велико, и ток окажется недостаточным для срабатывания защиты. В связи с этим возникает необходимость расчета тока короткого замыкания (ТКЗ).

ТКЗ можно рассчитать по формуле:

где — ТКЗ, — фазное напряжение сети, — сопротивление цепи фаза-ноль, — полное сопротивление фазной обмотки трансформатора на стороне низкого напряжения.

где — напряжение КЗ трансформатора (в % от ), — номинальное напряжение трансформатора, — номинальный ток трансформатора.

В принципе, при расчете ТКЗ осветительной сети в нашем случае можно принять(реально ).

где — активное сопротивление одного провода цепи КЗ, — индуктивное сопротивление одного провода (из расчета 0,6 Ом/км).

где — удельное сопротивление проводника, — длина проводника, — площадь поперечного сечения проводника.

Соответственно, ток срабатывания расцепителя автомата не должен превышать значения .

Предупреждение. Эти формулы подходят для идеальных условий, но, к сожалению, не учитывают такого, например, фактора как скрутки. А на них сопротивление будет выше. Точную картину может дать только непосредственный замер сопротивления.

Ниже представлена таблица допустимых токов через проводник, в зависимости от сечения и материала проводника. В таблице есть данные и по алюминиевым, и по медным проводникам. Тем не менее, настоятельно рекомендую использовать провода и кабели с медными жилами: при несколько более высокой цене они отличаются гораздо более высокими эксплуатационными свойствами.

Допустимые длительные токи для проводов и шнуров в резиновой и ПВХ изоляции с алюминиевыми и медными жилами

Устройства защитного отключения (УЗО)

УЗО — устройство защитного отключения. Принцип его работы основан на правиле Кирхгофа (сумма токов равна нулю). Устройство отслеживает токи утечки, возникающие при прикосновении человека к токоведущему проводу, повреждении изоляции и т. п. Наиболее распространены УЗО с током отсечки 10мА, 30мА и 300мА. В жилых и общественных помещениях, как правило, применяются УЗО с током отсечки 30мА. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара.

Устройство состоит из 3-х основных функциональных узлов:

Суммирующий трансформатор тока для обнаружения тока утечки

Блокировочное устройство коммутационного аппарата с контактами

Суммирующий трансформатор тока подключен ко всем токоведущим проводам и к нейтральному проводу. В неповрежденной установке намагничивающее действие токоведущих проводов в суммирующем трансформаторе тока взаимно компенсируется, поскольку, согласно закону Кирхгофа, сумма всех токов равна нулю. Таким образом, остаточное магнитное поле, которое могло бы индуцировать напряжение во вторичной обмотке, отсутствует.

Если же в результате неисправности изоляции появляется ток утечки, то вышеупомянутое равновесие нарушается и в сердечнике трансформатора сохраняется остаточное магнитное поле. Вследствие этого во вторичной обмотке возникает напряжение, которое через расцепитель и блокировочное устройство коммутационного аппарата отключает электрическую цепь.

Устройства бывают двухполюсные (однофазная сеть) и четырехполюсные (трехфазная сеть). Крепление УЗО осуществляется на DIN — планку. Для защиты от поражения электрическим током подходят устройства с током срабатывания

Похожие статьи:

  • Провода на свечи бмв е34 БМВ 5 (Е34). Свечи зажигания Свеча зажигания состоит из центрального электрода, изолятора, корпуса и бокового электрода (электрода массы). Центральный электрод герметично закреплен в изоляторе, а изолятор жестко связан с корпусом. Между […]
  • Белый и черный провода где плюс какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? можно определить с помощью […]
  • Электрические схемы микроволновых печей самсунг Электрические схемы микроволновых печей Микроволновые печи с электромеханическим управлением обычно имеют стандартную электрическую схему. Отличия между различными моделями незначительны и не носят принципиального характера. Силовая часть […]
  • Отличие провода пунп от ввг Чем отличается ВВГ от ПУНП? Чем отличается ВВГ от ПУНП? Вроде сечение одинаковое, изоляция двойная. Можно ли проводку делать ПУНПом, если она заштукатуривается? Сырьём для ПВХ, методикой испытаний. Этот кабель выпускается по ГОСТ, а […]
  • Физик заземление Физика для Детей: З - значит Заземление (6 выпуск) 8 комментариев это скорее для даунов, чтоле -_- смотреть вообще не приятно Чувырла уж прям вполне отталкивающая Глупо как-то рассказано. Да и татух у ведущей нет и в носу без кольца. А […]
  • Гибкие провода гост ПВС 4х4 провод гибкий ГОСТ ПВС-это гибкий провод с медными многопроволочными скрученными жилами в ПВХ изоляции и ПВХ оболочке. ПО последней букве в маркировке "С"-что обозначает соединительный, ясно что кабель в основном используется для […]