Требования к системам заземления. Требования к контуру заземленияКонтур заземления - требования, виды и монтажСодержание:
Система подачи электроэнергии соединяется через распределительный щит с внутренней проводкой помещений и обеспечивает питанием все имеющиеся бытовые приборы и оборудование. В процессе эксплуатации вполне возможно возникновение неисправностей и аварийных ситуаций, приводящих к токовым утечкам. В связи с этим в каждом доме выполняются защитные мероприятия, среди которых важную роль играет контур заземления, устанавливаемый отдельно или совместно с устройствами защитного отключения. Данные системы монтируются в соответствии с ПУЭ, защищая людей и оборудование от поражающего действия электротока. Общие сведения о заземляющем контуреСтандартный контур заземления представляет собой комплекс металлических конструкций, размещенных в земле, на определенных расстояниях между собой и незначительном удалении от защищаемого объекта. Данная схема выполняет следующие функции:
Если требуется сделать наружный контур заземления в этом случае большинство конструкций изготавливается из стальных труб, уголков, гладких прутков и других профильных материалов. Длина каждого элемента не превышает 3 метров. Они забиваются кувалдой в твердый грунт, засыпаются землей и утрамбовываются. Нежелательно использовать бетон, поскольку в дальнейшем ремонт таких конструкций будет невозможен. Забитые электроды соединяются между собой тонкой стальной полосой, толщиной не менее 4 мм. Крепления осуществляются сваркой или болтовыми соединениями. Далее конструкция соединяется специальным заземляющим кабелем со всеми приборами, находящимися в доме, в первую очередь с высоким потреблением нагрузки. Для повышения качества работы системы нередко на объекте дополнительно устраивается внутренний контур заземления. Данные для расчетов конструкции можно получить путем проведения необходимых исследований. В соответствии с типом и характером грунта определяется глубина залегания электродов, их количество и другие параметры. Выбирается наиболее подходящий материал для изготовления конструктивных элементов. Идеальными вариантами под контур заземляемого объекта считаются глинистые грунты, суглинки и черноземы. Запрещается устанавливать заземление в каменистых или скальных грунтах, поскольку они являются проводниками тока и обладают низким сопротивлением. Требования ПУЭ к контуру заземленияПрежде чем проектировать и на практике осуществлять устройство контура заземления, следует внимательно изучить требования ПУЭ по данному вопросу. Это позволит избежать ошибок, качественно выполнить соединения и подключения, соблюдая все нормативы и стандарты. Изучив нормативную документацию, вполне возможно самостоятельно изготовить внешний контур заземления, при наличии теоретических знаний и практических навыков. В соответствии с ПУЭ, каждый выход из здания должен иметь повторный контур заземления. Для этих целей рекомендуется воспользоваться естественными заземлителями из числа расположенных рядом металлических и железобетонных конструкций. Большая часть их поверхности должна контактировать с грунтом. Если контур заземления дома соединяется с конструкциями, расположенными в условиях агрессивной среды, они должны быть защищены специальным покрытием. Правилами определяются и те элементы, которые не могут служить контуром заземления. В первую очередь, это изделия из железобетона, находящиеся под напряжением, трубопроводы для транспортировки горючих веществ, трубы канализации и отопления. Если без естественных заземлителей никак не обойтись, необходимо выполнить предварительные расчеты и решить, как правильно сделать выбор той или иной конструкции, после чего выбирается наиболее оптимальная схема подключения. При возведении новых зданий применяются искусственные заземляющие контуры, монтируемые в процессе строительства. Данный способ заземления используется чаще всего, поскольку на местах не всегда имеется возможность воспользоваться естественными факторами. Следует учитывать и сопротивление грунтов, непосредственно влияющее на работоспособность систем, в том числе и на контур заземления ТП. Если почва постоянно влажная, то ее сопротивление всегда будет ниже допустимого уровня. Эти и другие параметры нужно брать во внимание при расчетах и разработке конструкции заземляющего контура. Типы и конструкции заземленияВ частных домах требования ПУЭ допускают использование различных типов заземлений. В конструкцию обычного контура входят вертикальные электроды и одна горизонтальная перемычка. Все элементы должны быть одного размера и с круглым сечением в разрезе. Обычно они изготавливаются из толстой арматуры, труб или стальных прутьев. Классической фигурой является контур заземления с конфигурацией треугольник, состоящий из арматурных прутьев в количестве 3 штук, размером 2 метра и более. Чем больше расстояние между прутками, тем эффективнее будет работать система. Минимальная дистанция составляет 1,5 м. После того как электроды забиты в грунт, они соединяются между собой. На каждую сторону устанавливается отдельная полоса, закрепляемая на одной и той же высоте. Это и есть медные или стальные горизонтальные заземлители устанавливаемые на верхнюю часть штырей. Место для установки контура в частном доме выбирается там, куда люди заходят очень редко. Предпочтение отдается северной стороне, которая плохо освещается и способствует сохранению в почве большого количества влаги. Расстояние от контура до стены дома должно быть не менее 1 метра. В другом варианте заземление имеет конструкцию глубинного типа. В нем практически отсутствуют минусы, характерные для обычного способа, поскольку используется модульно-штыревая система. Весь комплект для сборки, сделанный на заводе, в техническом плане подтверждается сертификатом. Основным преимуществом данных систем является их соответствие нормативам, они отличаются повышенным сроком службы – от 30 лет и выше. Электрический заряд стабильно растекается, независимо от погодных условий. Глубина залегания электродов достигает 30 метров, обеспечивая качество и надежность заземления, а вся собранная схема не требует постоянных проверок. Инструменты и материалыДля расчета материалов проводятся необходимые измерения, после чего составляется подробная схема контура с привязкой к конкретному зданию. Затем нужно подготовить инструменты. Обязательно понадобится лопата, кувалда, набор гаечных ключей, перфоратор, болгарка с отрезными кругами, сварочный аппарат с электродами, измерительные приборы для замеров тока, напряжения и сопротивления. Перечень материалов состоит из следующих наименований:
Технические характеристики проводников выбираются по специальным таблицам. Их размеры должны быть не меньше указанных, все отклонения допускаются только в большую сторону. Монтажные работыПосле того как было определено место установки заземляющего контура, составлен чертеж, выполнены все расчеты и подготовительные работы, можно приступать к непосредственному монтажу конструкций и решать, как сделать контур заземления в данных условиях. Вначале нужно выкопать траншею глубиной от 70 до 100 см. В вершинах треугольника с помощью кувалды забиваются уголки, обеспечивающие первоначальное сопротивление системы. Средняя глубина забивки составляет 2-3 м. Если грунт слишком твердый и электроды в него входят плохо, необходимо использовать специальный бур, высверлить отверстия и уже в них вставить заземлители. Перед монтажом концы металлических электродов рекомендуется заострить, чтобы они легче входили в грунт. Штыри не нужно забивать полностью в землю, над ее поверхностью должно оставаться примерно 30 см для крепления. Далее горизонтальные и вертикальные части свариваются между собой, и вся конструкция подключается к металлической полосе, которая, в свою очередь, соединяется с заземляющим проводником. Затем этот заземлительный провод соединяется с шиной, установленной в распределительном щитке. В местах соединений производится обработка антикоррозийными составами. Проверка заземляющего контураПосле решения, как сделать контур заземления, следует проверить работоспособность полученной конструкции. Проверка начинается с мест соединений. С этой целью выполняется простукивание молотком сварных швов, а болтовые соединения проверяются гаечными ключами. Для замеров сопротивления привлекаются квалифицированные специалисты, которые составляют акт по итогам проверки. В системе ТТ этот показатель должен быть низким, а в системе TN-C-S, наоборот, с более высоким значением. Если нет возможностей для официальной проверки, она легко делается своими силами. В этом случае следует выяснить, смогут ли бытовые приборы нормально работать при токе, максимальном для установленного автоматического выключателя. С этой целью используется специальная схема, когда берется переносная розетка, от которой один провод подключается к фазе, а второй – к заземляющему контуру. После этого в розетку включается заданная нагрузка мощностью в пределах 2 кВт. Если она работает устойчиво, а падение напряжения между фазным и заземляющим проводником не превышает 10В, значит заземление хорошее, выполняет требования ПУЭ и свои функции в полном объеме. Данная операция требует осторожности и соблюдения мер электробезопасности, особенно в местах непосредственного расположения защитного контура. electric-220.ru Требования к конструкции искусственных заземляющих устройствПри невозможности обеспечить требуемое сопротивление естественными заземляющими устройствами необходимо предусматривать сооружение искусственных. Искусственные заземлители, как правило, выполняются из стали. Заземляющие устройства не должны иметь окраски, кроме мест сварных соединений горизонтальных и вертикальных заземлителей, а также горизонтальных заземлителей между собой. Указанные места окрашиваются битумной или другими аналогичными красками.Горизонтальные заземлители электроустановок выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью должны быть проверены на термическую стойкость и коррозионное разрушение.В случае опасности повышенной коррозии для заземлителей рекомендуется использовать сталь только круглого профиля и повышенного сечения. Если минимально допустимое сеченне определяется не термической стойкостью, а только механической прочностью, то сечение заземлителей в зависимости от агрессивности грунта принимается по табл. 1. При повышенной коррозии могут применяться также оцинкованные или омедненные заземлители.Активность грунта по отношению к стали в зависимости от одного из параметров — удельного сопротивления грунта, влияющего на скорость коррозии металла в грунте, приведена ниже.
Общие требования к конструктивному выполнению заземляющих устройств изложены в табл. 2.Таблица 1. Сечение заземлителей в зависимости от агрессивности грунтов
* Заземлители других форм недопустимы по условиям коррозии. Примечание. При равном сечении целесообразней применять стальные полосы большей толщины, но меньшей ширины. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных. Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.При определении значения допустимого напряжения прикосновения в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При определении допустимых значений напряжений прикосновения у рабочих мест, где в ходе производства оперативных переключений могут возникнуть КЗ на конструкции, доступные прикосновению производящему переключения персоналу, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты. Таблица 2. Требования к конструктивному выполнению заземляющего устройства
Таблица 3. Условия выравнивания потенциалов вокруг промышленной электроустановки или вокруг здания, в котором она размещена
Таблица 4. Условия заземления внешней ограды электроустановок
*Не следует устанавливать на внешней ограде электроприемники напряжением до 1 кВ, которые питаются непосредственно от понижающих трансформаторов, расположенных на территории электроустановки. При размещении электроприемников на внешней ограде их питание следует осуществлять через разделительные трансформаторы. Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде. должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.Одним из важнейших условий монтажа безопасных заземляющих устройств является выполнение требований по выравниванию потенциалов (табл. 3).Ограждение электроустановок может быть соединено с заземляющим устройством. Условия заземления внешней ограды электроустановок приводятся в табл. 4.Сечение одиночного заземлителя с учетом коррозии. Скорость коррозии металла в грунте зависит от ряда свойств: воздухопроницаемости, электропроводности, наличия растворенных солей, температуры среды.Преобладание ионов С1 (засоленные почвы) и значения рН менее 7 (кислые, гумусовые, болотистые грунты) вызывают повышенную коррозионную активность. Рост температуры повышает коррозионную активность; при замерзании воды в земле эти процессы замедляются, с увеличением влажности почвы коррозия увеличивается, при снижении воздухопроницаемости коррозионный процесс тормозится. Всего комментариев: 0  ukrelektrik.com Требования к системам заземления. | Техника и ПрограммыОдним из важнейших условий по защите информации является правильное заземление устройств приема и передачи информации [2]. Общим термином "земля" нередко обозначают различные по назначению и физическому исполнению системы проводящих поверхностей и электрических соединений. Их можно функционально подразделить на четыре основные фуппы. Первая — это проводящие системы, по отношению к которым производится отсчет напряжений сигналов или питания, при этом потенциал самой системы принимается равным нулю. Примерами таких систем могут служить, например, так называемая ^’сигнальная земля" в аналоговых измерительных системах или так называемая "физическая земля" и т.п. Условно назовем такие системы земель базовыми. Вторая группа соединений предназначена для образования путей протекания обратных сигнальных и питающих токов. Примерами таких систем могут служить так называемая "общая шина" вторичного питания , "нейтраль" или "нулевой провод" первичного питания и т.п. Условно назовем такие системы соединений возвратными. Третья группа поверхностей и соединений служит для экранирования изделий и их частей, восприимчивых к помехам или излучающих помехи. Такие системы называюся экранирующими. И, наконец, четвертая группа соединений предназначена для исключения возможности поражения обслуживающего персонала электрическим током. Такие системы соединений обычно называют защитными. Перечисленные системы редко удается выполнить совершенно обособленными. Обычно совмещены базовая и возвратная системы в цепях первичного и вторичного питания., а также экранирующая и защитные системы. На практике чаще всего приходится иметь дело с радиальной системой заземления средств обработки информации, которая имеет меньше общих участков для протекания обратных сигнальных и питающих токов. При этом следует иметь ввиду, что шина заземляющего контура не должна иметь замкнутых контуров (петель), а должна быть выполнена в виде ветвящегося дерева с сопротивлением контура не более 1 Ома. Такое требование к заземляющему контуру обычно удовлетворяется применением в качестве заземлителей: • стержневых заземлителей; • стержней из металла, обладающих высокой электропроводностью, погруженных в землю и соединенных с наземными металлоконструкциями средств обработки информации; • сеточных заземлителей — контур (сетка), изготовленный из элементов с высокой электропроводностью и погруженных в землю, служит в качестве дополнения к заземляющим стержням. Сопротивление заземления определяется главным образом сопротивлением растекания тока в земле. Величину этого сопротивления можно значительно понизить за счет уменьшения переходного сопротивления между заземлителем и почвой, тщательной очисткой перед укладкой поверхности заземлителя и утрамбовкой вокруг него почвы, а также подсыпкой поваренной соли. Таким образом, величина сопротивления заземления будет в основном определяться сопротивлением грунта.Удельное сопротивление различных грунтов (т.е. электрическое сопротивление 1 куб.см грунта) зависит от влажности почвы, ее состава, плотности, температуры и пр. И колеблется в очень широких пределах. Хорошо проводящие грунты теряют свои свойства при отсутствии влаги. Для большинства грунтов 30% содержания влаги достаточно для обеспечения малого сопротивления. Учесть все факторы, влияюшие на проводимость почвы, аналитическим путем практически невозможно, поэтому при устройстве" заземления величину удельного сопротивления грунта в тех местах, где предполагается размещение заземления, определяют опытным путем. Если заземление состоит из металлической пластины радиуса г, расположенной непосредственно у поверхности земли, то сопротивление заземления равно R3=q/4r где q — удельное сопротивление фунта, Ом/смЗ; г — радиус пластины, см; R3 — сопротивление заземлителя, Ом. При увеличении глубины закапывания t пластины сопротивление заземления уменьшается и при t значительно больше г величина R уменьшается в два раза. Практически, проблема заземления металлических конструкций в помещении решается следующим образом: • В первую очередь, необходимо [4], чтобы контур заземления не выходил за пределы этого помещения. • Все приборы, корпуса ТА, компьютеры, факсы должны быть заземлены на общий экранирующий контур. • Допускается заземление оконечных устройств через оплетку подходящих к ним кабелей. • Контур заземления должен быть замкнутым, т.е. охватывать все помещение. • Сопротивление заземления во всех случаях должно быть меньше 4 Ом. Пренебрегать заземлением нельзя. nauchebe.net
www.zandz.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
