Заземление треугольником или в линию: Заземление треугольником или в линию?

Электролаборатория, заземление

В этой статье вы узнаете, как правильно выполнить заземляющее устройство (ЗУ) для подключения к электросетям и защиты жилого дома или другого объекта.

Заземление выполняется однотипно для всех электрических сетей Оренбургского района.

Заземляющее устройство состоит из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей, проводника для связи ЗУ с заземляемым элементом или ГЗШ (главная заземляющая шина). Например, для стройплощадок, в качестве вертикальных заземлителей используют уголок 50*5мм или стальной круг (прут) диаметром не менее 16мм; в качестве горизонтальных заземлителей рационально использовать стальную полосу от 25*4мм до 50*5мм; для связи с заземляемым элементом или ГЗШ используют проводник ПВ-1 10мм2 жёлто-зелёной окраски. В качестве главной заземляющей шины на стройплощадках используют заземляющую колодку внутри щита учёта или болт на корпусе самого щита. ГЗШ допускается применять из стали и меди. Данный пример актуален для стройплощадок жилых домов, для объектов, на которые выполняется проект, материал закупают согласно проекта.

ВАЖНО: все соединения ниже уровня земли выполняются только сваркой! Болты допускаются только на воздухе.

Заземляющий контур рекомендуется забивать треугольником, так как при обрыве одного из горизонтальных заземлителей все три вертикальных электрода остаются в работе. Если по каким-то причинам треугольник выполнить невозможно, то контур можно забить в линию, соблюдая размеры.

Расстояние между вертикальными заземлителями не должно быть меньше их глубины. Глубина вертикальных заземлителей должна составлять 3 метра. Соответственно расстояние между ними должно быть 3 метра. Если забивается треугольник, то он должен быть равносторонний с длиной стороны 3 метра. если забиваетя контур в линию, длина всей линии должна быть не менее 6 метров. На практике, зачастую глубину вертикальных заземлителей уменьшают до 2 метров, в этом случае рекомендуем увеличивать количество вертикальных заземлителей.

Какой контур выбрать, из уголков или из прутков?

Для заземления щита учёта стройплощадки, как правило, достаточно заземляющего устройства с тремя вертикальными электродами из круглой стали диаметром не менее 16мм (не арматура) и полосы 25*4мм.

Для защиты уже построенного жилого дома рекомендуем использовать контур заземления выполненный из уголков и полосы 50мм.

Разница между ЗУ из уголков и прутков в площади соприкосновения с землёй, чем больше площадь соприкосновения тем меньше сопротивление контура, чем меньше сопротивление контура тем он лучше. Чем больше сечение вертикальных и горизонтальных заземлителей тем контур долговечней. Металл в земле подвержен коррозии, поэтому не вечен. Также необходимо делать качественные и достаточно длинные сварные швы, желательно покрасить их защитной краской.

Чтобы иметь представление о площади соприкосновения с грунтом уголка и прутка, проведём рассчёт. В качестве образца возьмём контур заземления из уголков, выполненный с соблюдением всех требований, три уголка 50*5мм по 3 метра. Площадь соприкосновения одного уголка с грунтом составит ((50+5+5+45)+(45+45+5))*3000=600000мм2. Торцы не учтены. Если нарисовать уголок на листочке, станет понятен данный расчёт. Для трёх уголков площадь соприкосновения составит 1800000мм2. Для одного прутка диаметром 16мм площадь соприкосновения составит 2*3.14*8*3000=150720мм2. Торцы не учтены. Вывод: для полноценной замены одного уголка 50*5 потребуется четыре прутка диаметром 16мм. Для полноценной замены контура из трёх уголков потребуется 12 прутков диаметром 16мм. Этот расчёт проведён для понимания разницы между различными контурами и не отменяет выполнение контуров для стройплощадок из трёх прутков диаметром 16мм.

Контур из уголков дороже и труднее в изготовлении. Уголки трудно забиваются в грунт, по сравнению с прутками. Не рекомендуем использовать уголки размером менее 50мм — они гнутся при забивании в грунт.

Если контур заземления для стройплощадки разместить недалеко от фундамента будущего дома, то этот же контур можно будет использовать для жилого дома.

Перед выполнением монтажа контура заземления необходимо наметить его место расположения и прокопать траншею на штык лопаты, чтобы готовый контур оказался полностью под землёй и никому не мешал.

Если в качестве вертикальных электродов выбраны стальные прутки, то последовательность монтажа следующая: выкапываем траншею на штык лопаты треугольником или в линию; спиливаем наискось болгаркой концы прутков для заострения; забиваем прутки кувалдой на расстоянии 2-3 метра друг от друга; конец каждого прутка (10-20см) загибаем вдоль земли, для увеличения длины сварного шва; располагаем полосу заземления плашмя; привариваем полосу к пруткам.

Провод от ЩУ до заземления ПВ-1 жёлто-зелёной окраски, сечением 10мм2, нужной вам длины, крепится к полосе заземления, загибается кольцом, и крепится болтовым соединением (полоса заземления поднимается из земли, на небольшую и удобную высоту, наваривается болт, на болт две гайки и две шайбы). Этот контакт должен быть всегда доступен для осмотра и ремонта. Второй конец поводка крепится на заземляющую шинку или болт корпуса щита учёта. Если использовать многопроволочный проводник ПВ-3, его придётся опресовывать наконечниками.

Для полноценной защиты жилого дома не забывайте про молниезащиту. Нашей электролаборатории известны случаи возгорания жилых домов от ударов молний, в том числе шаровых.

работаем с 2003 года. более 3000 выполненных объектов

Заземление в частном доме или коттедже: конструкция, разновидности и особенности

Содержание статьи:

Для создания максимально безопасных условий в частном доме или коттедже при монтаже электропроводки необходимо надежное заземление. Устройство данной рабочей системы не составит особого труда. Все, что для этого потребуется – установка вертикальных и горизонтальных металлических элементов, соединенных между собой и с электрощитом.

Система металлических заземляющих элементов называется контуром заземления. Последний может различаться способом подключения проводки.

Особенности системы заземления и применяемые материалы

Для каждого из элементов заземляющего контура применяются соответствующие материалы:

• металлический уголок (сталь) 50*50*5 мм – оптимально подходит для сборки вертикальной части;
• листовая сталь, рубленная на полосы размером 40*4 мм, – используется для горизонтальных заземляющих линий;
• стальная проволока диаметром 8 или 10 мм – применяется для связи заземляющего контура с электрощитом.

Подробности, касающиеся размеров и материала элементов системы заземления, доступны в разделе 1.7, 7-го выпуска ПУЭ. Категорически запрещается использовать для построения заземляющих конструкций каленую стальную арматуру. Данный материал имеет неоднородную структуру, влияющую на распределение тока, также он более чувствителен к коррозии.

Для прокладки линий заземления оптимальное расстояние от фундамента составляет 1 метр. Внешне контур представлен равнобедренным треугольником, соответственно, при разметке участка используется данная геометрическая фигура. По периметру дома на соответствующем расстоянии делается разметка грунта. Для обозначения рабочих линий допустимо использовать засечки или растягивать нити по вбитым кольям.

Устройство заземляющего контура

После завершения подготовительного этапа и разметки участка, выкапываются траншеи. Земельные работы осуществляют вручную, по внешнему контуру размеченного треугольника. Глубина траншей должна составлять от 80 до 100 см, при ширине 50-70 см.

Копая траншеи, важно помнить о необходимости проведения сварочных работ и учитывать безопасность и эргономику при формировании рабочей поверхности.

В подготовленные траншеи будет уложена листовая рубленая сталь, но перед этим по вершинам треугольника необходимо установить вертикальные элементы контура. Подготовленные уголки с заостренной нижней частью вбиваются на глубину от 2-х до 3-х метров, операция проводится с применением обычной кувалды.

При монтаже контура в жесткий грунт допускается бурение колодцев по вершинам треугольника на глубину до полутора метров. В этом случае вертикальные уголки необходимо вбивать на 50-150 см.

Важно при заглублении вертикальных уголков оставить участок 20-25 см выше уровня поверхности участка. После установки всех уголков по вершинам треугольника требуется замкнуть их между собой, используя нарубленные полосы листовой стали. Горизонтальный заземлитель соединяется с вертикальным с помощью электродной сварки, использование болтов категорически запрещено.

Болтовая стяжка под влиянием коррозии теряет свои контактные характеристики, что сказывается на функционале контура в целом.

Монтаж контактной линии контур / щиток

Пользуясь электросваркой присоединяют проводниковую проволоку к контуру заземления. Допускается создание контакта в любой плоскости и на любом участке треугольника, оптимальным считается контакт на одной из его вершин. Проволока или полоса листовой стали прокладывается в траншеи и подводится к электрощиту. На конце проводника, подключаемом к щиту, приваривается болт М8 или М6, формирующий узел крепления.

Профессиональные электромонтеры отмечают более высокую эффективность листовой стали в качестве проводникового соединения в силу большей площади соприкосновения с грунтом. Однако, являясь более пластичной проволока проще в плане формирования угловых переходов. Для создания сгибов на стальной ленте необходимо использование газовой горелки, «холодная» деформация материала не допускается.

Точки термического воздействия должны быть зачищены и обработаны антикоррозионным составом, обработка контактной поверхности не требуется. Между линией соединения контур/щиток и грунтом должен быть хороший контакт, в противном случае система заземления будет неэффективной.

После обработки сварных узлов и мест,обработанных газовой горелкой, контактная линия, погруженная в траншею, засыпается грунтом. При наличии участков, проходящих на открытом воздухе, допускается их окраска. От контактной линии заземляющего контура может прокладываться линия, связывающая систему заземления и громоотвод.

Подключение контура к электрощиту

В современных бытовых электросетях подключение подводящих линий осуществляется по воздуху, а базовое заземление имеет схему TN-C, предусматривающую заземление нейтральной линии. К домашней проводке подходят линии L (фаза) и PEN (комплекс рабочего и нулевого провода). После устройства заземляющего контура по вышеописанной схеме подключение к нему бытовых электроприборов может быть осуществлено одним из допустимых способов:

1. Переоборудование базовой системы заземления TN-C в TN-C-S.
2. Подключение контура к бытовой сети по схеме ТТ.

В первом случае потребуется разделение комплекса рабочего и нулевого кабеля в щите на две отдельные линии, то есть из линии PEN формируется две независимые линии PE и N. Для выполнения требуемой работы необходимо следующее:

• смонтировать шину, имеющую прямую связь с распределительным электрощитом;
• подключить к созданной шине разделенную линию PEN, сформировав заземляющую линию PE;
• установить изолированную от щита перемычку на линию N, ведущую к нулевой шине;
• подключить фазный провод к соответствующей шине, имеющей изоляцию от щита;
• соединить шину РЕ с контактной линией заземляющего контура при помощи медного кабеля, имеющего несколько жил. Кабель со стороны щита крепится с помощью соответствующей клеммы. Контактным узлом с линией заземляющего контура служит приваренный ранее болт.

Во втором случае линия РЕN без разделения подключается к нулевой шине, изолированной от щита, а фазный провод подключается к соответствующей шине. Контактная линия от заземляющего контура подключается к электрощиту. Отсутствие прямой связи линии РЕN и заземляющего контура говорит об определенных преимуществах, в числе которых:

• гарантия нулевого потенциала в корпусах бытовых электроприборов в случае обгорания контактов РЕN шины;
• отсутствие явления «перекоса фаз», возникающего при неравномерной нагрузки сети, имеющей отдельно входящий ноль. При возникновении перекоса на корпусах электроприборов может наблюдаться потенциал до 40В, что в определенных случаях чревато коротким замыканием.

Схема ТТ более эффективна и безопасна для бытовой техники, а также электронных устройств, подключаемых к сети. Стоимость соответствующего оборудования и монтажа системы в целом выходит дороже. Несмотря на высокие показатели безопасности и стабильности системы, выстроенной по данной схеме, рекомендуется устанавливать защитные устройства.

высокое напряжение — Как ток течет на землю при соединении треугольником (незаземленном) при замыкании на землю?

Задавать вопрос

спросил
3 года, 1 месяц назад

Изменено
1 год, 5 месяцев назад

Просмотрено
5к раз

\$\начало группы\$

Я студент электротехнического факультета и в настоящее время прохожу стажировку в электроэнергетической компании моей страны. Недавно я посетил электросеть. Я узнал о заземляющем трансформаторе. Я спросил инженера о том, как ток течет на землю при соединении треугольником, так как он не заземлен, а для протекания тока должен быть обратный путь к источнику. Но она не дала мне удовлетворительного ответа, она сказала, что будет течь ток, и сказала, что ток течет от высокого потенциала к низкому потенциалу (земля с нулевым потенциалом). Однако с того времени у меня были сомнения, потому что, в отличие от соединения по схеме «звезда» (с заземлением), в схеме «треугольник» (с заземлением, я имел в виду) нет пути для обратного тока.

Я знаю, что заземляющий трансформатор создает виртуальную землю для протекания тока в системе треугольника к виртуальной земле, поэтому они могут измерять замыкания на землю для отключения. Но мне непонятно, как ток течет на землю , если нет заземляющего трансформатора .

Я видел в каком-то посте, что это из-за индуктивной связи. Я говорю о системе треугольник 33 кВ. Поскольку ток течет по замкнутой системе, почему это возможно?

Я говорю о незаземленной схеме треугольника, без нейтрали, без заземления и без заземляющего трансформатора. Полностью изолированное соединение треугольником. Поэтому я хочу знать, как и почему ток течет на землю при замыкании на землю / однофазном прикосновении к земле в системе треугольника. Теоретически он должен быть равен нулю, так как обратного пути к источнику нет?

• наземная
• высоковольтная
• энергетическая
• распределительная сеть

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Незаземленных систем не бывает. Система треугольника заземлена через паразитную емкость от каждой фазы к земле. Эта паразитная емкость проявляется в цепи нулевой последовательности как импеданс (XC), подключенный к нейтральной шине. При замыкании фазы на землю ток нулевой последовательности должен протекать через этот XC. Таким образом, он, как правило, очень мал.

На рисунке ниже показан однолинейный рисунок, показывающий источник слева (1,0 на единицу = номинальное напряжение), подключенный к шине H. Трансформатор между шинами H и L представляет собой соединение звезда-треугольник. Итак, шина L — это незаземленная треугольная шина, о которой вы говорите. Если мы учтем паразитную емкость фаза-земля, то мы соединим большой XC от шины с эталонной шиной в каждой из трех цепей последовательности (положительной, отрицательной и нулевой). На моем рисунке я показываю его только в нулевой последовательности (внизу), потому что он незначителен в положительном (вверху) и отрицательном (в середине). Обратите внимание, что ZF = 0 для сплошного замыкания на землю.

Ответ женщины, «ток течет от высокого потенциала к низкому потенциалу (земля с нулевым потенциалом)» просто невежественен. Без источника заземления (зигзагообразная заземляющая батарея и т. д.) не будет значительного тока короткого замыкания, как я описал выше. Когда в своих исследованиях вы дойдете до того, что начнете изучать/практиковать симметричный компонентный анализ, вы ясно увидите это.

Я бы порекомендовал книгу Блэкберна.

рус

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

В обычных конфигурациях одиночное замыкание в системе треугольником не вызывает значительного тока замыкания на землю. Это полезно, потому что система распределения может допустить единичную ошибку без прерывания работы потребителей.

Это преимущество бесполезно, если система не обнаружит первую ошибку и не устранит ее. В результате реле обнаружения замыкания на землю будут контролировать напряжение фаза-земля на каждой линии. (Это создаст в системе очень слабую звезду (звезду).) Когда на одной фазе обнаруживается замыкание на землю, эта фаза преднамеренно замыкается на землю. Это может помочь снизить вероятность поражения электрическим током упавших проводов. Контакт реле сигнализирует о неисправности, которую затем можно исследовать, сбросить и сбросить.

Если первая неисправность не устранена, вторая неисправность приведет к высокому току на землю и отключению системы.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Ток не должен течь на землю в системе передачи по схеме треугольника, это плавающая система с очень малой емкостной связью с землей. Пожалуйста, поймите, что даже несмотря на то, что в звездообразной системе обычно имеется нейтральная линия (3 х 4 провода), когда нагрузка правильно сбалансирована, ток через эту линию не течет, и он не нужен. Раньше в Соединенных Штатах была незаземленная дельта-линия передачи, когда было мало клиентов и были более короткие линии. Это имело то преимущество, что уменьшало количество клиентов, потерянных из-за одиночного замыкания на землю, и уменьшало ток между землей во время замыкания. В таких системах заземление отражается через первичную обмотку трансформатора источника и вторичную обмотку трансформатора нагрузки.

Распределенная мощность на стороне потребителя в США сегодня обычно заземляет схему треугольником, отводя одну фазу каждого трансформатора (см. рис. 1). Иногда это используется для объектов, которым требуется обслуживание как 3Ø, так и 1Ø. Распределение осуществляется по схеме WYE (звезда).

^{Моделирование этой цепи – Схема создана с помощью CircuitLab}

Это делается в первую очередь для предотвращения переходных напряжений, повышения безопасности линии передачи и быстрого выявления неисправностей.

Важно знать, что система будет нормально работать при подаче питания без заземления.

\$\конечная группа\$

4

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

заземление — Как заземлить высоковольтные линии электропередач?

спросил
2 года 3 месяца назад

Изменено
2 года, 2 месяца назад

Просмотрено
293 раза

\$\начало группы\$

Большинство высоковольтных линий электропередач работают по схеме треугольника с тремя фазами и без нейтрали. Теперь, если нет нейтрали (из-за того, что это треугольная система), то как можно эффективно заземлить линию электропередач?

Другими словами, насколько мне известно, если вы измерите напряжение между линией и землей, вы обнаружите именно линейное напряжение (как если бы земля была 0 В), или нет?
При поиске конфигураций с заземленным треугольником я нашел два способа, один из которых называется «отвод по центру», а другой — «отвод с двумя ответвлениями», которые показаны ниже:

Используются ли какие-либо из этих методов на линиях высокого напряжения? Если это так, это не гарантирует, что вы получите линейное напряжение, равное линейному напряжению на всех фазах.

Тогда возникает вопрос, как именно заземляются линии высокого напряжения (треугольник)?

• высоковольтный
• заземление

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Высоковольтные линии электропередач НЕ соединены треугольником.