Уземљење електроенергетске опреме и комерцијалних мрежа
Зашто су електричне инсталације уземљене, какву опасност представљају неуземљена кола за људе и на крају, у којим случајевима и како се уземљење врши у индустрији? Наша и друга питања ће бити одговорена у нашем чланку. Научићете како да поставите жице за уземљење, како да поставите жице за њих под различитим условима; шта је забрањено и шта је дозвољено користити за заштитни уређај за уземљење. Причаћемо о нијансама омотача каблова за уземљење ио томе како се жице полажу у сувим и влажним просторијама.
Упркос чињеници да су жице електричних мрежа електрично изоловане једна од друге и од земље, изолација жица не може ометати капацитивне струје, јер електрична мрежа и земља чине плоче издуженог кондензатора између којих се налазе капацитивна струја која неизбежно тече. То јест, увек постоји паразитско коло које је кратко спојено на масу кроз овај капацитет. Стога, у случају случајног контакта, чак и додиривања изоловане жице, особа је изложена ризику од струјног удара.
Наравно, оштећење жица са високим наизменичним потенцијалом представља много већу опасност за људе, али да би се заштитиле од последица кратког споја проводних кутија опреме, сами омотачи су претходно повезани са земљом уз помоћ уређаја за уземљење.
У разним индустријским електричним инсталацијама за напоне до 1000 волти са чврсто уземљеном нулом једнофазног извора или са уземљеном неутралном тачком, као и код сталних потрошача са чврсто уземљеном неутралном тачком, ресетовање се врши тако да се у У случају нужде, отварање ће се одвијати аутоматски и у исто време тако брзо... Брзина реакције зависи од изабраног заштитног уређаја.
У ту сврху неутралишу се делови опреме који могу случајно доћи под високим напоном у ванредној ситуацији, спојени на уземљени неутрални проводник мреже. На пример, ако је тело уређаја за осветљење кратко спојено и тело је неутрализовано, онда ће осигурачи аутоматски радити и напон из кола ће се одмах уклонити. ПУЕ прописати уградњу већине инсталација од 380 и 220 волти са чврсто уземљеним неутралом (директно прикљученим на уземљивач).
У електричним инсталацијама радног напона до 1000 волти са изолованим неутралним елементом и кад год је радни напон већи од 1000 волти, врши се уземљење, чији је смисао да се струја која може да протиче кроз човека смањи на занемарљиву вредност. мала вредност.Ово се постиже уземљењем делова опреме, а уређај за уземљење мора имати отпор знатно мањи од отпора људског тела, које заузврат има отпор у опсегу од 800 Охм — 100 кОхм, што зависи од многих фактора, укључујући физиолошки (здравље, обућа, одећа итд.).
За електричну опрему са изолованим неутралним елементом и класом која не прелази 1000 волти, отпор кола за уземљење не би требало да прелази 4 ома, а за инсталације са уземљеним неутралом: за 660 В — не више од 2 ома, за 380 В — не више од 4 ома, а за 220 В — не више од 8 ома. За високонапонску опрему од 3000 до 35000 волти, отпор уређаја за уземљење се израчунава помоћу формуле 125 / (струја према земљи током квара) док је нормализован на максимално 10 ома.
Ако је уземљење уобичајено за опрему са различитим класама напона, онда њен отпор мора бити мањи или једнак горњим граничним вредностима, иначе заштита неће дати потребан ефекат у погледу сигурности због значајног пада напона на елементима опреме.
Електричне инсталације са наизменичном трофазном струјом за 380 и више волти; Опрема једносмерне струје за 440 волти или више, увек у комплету са неутралним или уземљеним. У радионицама са посебном опасношћу, као и на спољашњим инсталацијама са наизменичним напоном од 42 волти, иу опреми са једносмерним напоном од 110 волти, такође увек раде уземљење или уземљење. Експлозивна опрема без опција је нулта или уземљена, без обзира на ниво радног напона, јер свака случајна варница или загревање може довести до трагедије.
Неутрални или уземљени спољашњи елементи трансформатора, мотора и генератора, расветни уређаји, разни уређаји, као и погони, мерни намотаји струјних трансформатора, спољашња кућишта панела, покретни и покретни елементи конструкција са уграђеном електричном опремом, проводници каблова и остале кабловске конструкције које проводе плетенице и од жица и каблова, проводне цеви за заштиту електричних жица, оквири сабирница, каблови итд. Ово се односи и на стационарну и мобилну електричну опрему, која се обоје налази у индустрији.
Али постоје случајеви када уземљење није потребно. Дакле, не уземљују и не уземљују кућишта опремљена додатном изолацијом и кућишта оних електричних потрошача који нису прикључени директно на мрежу, већ преко изолационог трансформатора. Дозвољено је уопште не вршити уземљење и не уземљивати кућишта постављена директно на већ уземљене или уземљене проводне конструкције са поузданим контактом између њих. Ово није предмет овог чланка, али такве мере заштите од индиректног контакта су намењене заштити електричних инсталација.
Сваки од неутралних или уземљених елемената композитног електричног пријемника је повезан са неутралном или уземљеном мрежом помоћу сопствене личне славине. Забрањено је спајање делова штићене инсталације у низу један са другим, а затим у заштитном неутралном или у уземљивачу.
Ипак, неколико различитих структура, као што су оквир крана и шине, могу се повезати у серију ако се користе директно као сабирнице за неутралну заштиту или уземљење, или ако су саме водове за уземљење или уземљење. Међутим, сваки вијак на неутралној или уземљеној линији осигурава засебну жицу.
Када човек ради са електричним алатом, он и даље додирује проводно кућиште, а у случају проблема са изолацијом, на кућиште понекад може да утиче мрежни напон, што је опасно за радника. Инсталациони електрични алат се често напаја из штита, где осигурачи делују као заштитни уређаји, али се активирају само када се повуче значајна струја. Али отпор жице у петљи за затварање игра против нас, а заштитна операција може трајати више од секунде, а ово је већ опасно за људско тело.
Да би се избегао ризик, користе се аутоматски уређаји са диференцијалном струјом, који имају време да раде не више од 210 мс након квара уземљења или рама.
Заштитни уређаји овог типа су различитих типова: за праћење континуитета кола уземљења, за праћење фазне изолације (од земље), за заштиту од фазне струје која улази у кутију, за заштиту од двофазних или једнофазних кварова са земљом. , за заштиту од директног контакта осетљиве струје са елементима кућишта. Уређаји за контролу робе широке потрошње Ц-901 и ИЕ-9807 имају осетљивост од 10 мА и време одзива мање од 51 мс. Такви уређаји не дозвољавају струји да има времена да нашкоди особи.
За уземљење електричних инсталација првенствено се користе природни уземљивачи код којих дисперзиони отпор достиже ПУЕ.То може бити армирано-бетонски темељ објекта, укопана водоводна цев, кућиште итд. Забрањено је уземљење електричне опреме на цевоводима кроз које се транспортује гориво, на цеви од ливеног гвожђа, на привременим цевоводима.
Првенствено, стандардни оперативни неутрални проводници функционишу као неутрални и уземљени проводници; жице за посебне намене; проводне конструкције зграда и делови индустријских објеката, на пример, шахтови лифтова, шине испод дизалица итд., Разни цевоводи, омотачи енергетских каблова, кутије за електричне инсталације.
Забрањено је користити као проводнике за уземљење: омоте изолационих цеви, наборе носећих каблова, оловне омотаче и заштитни оклоп жица и каблова, јер они сами морају бити прописно уземљени. Електричне инсталације и проводни елементи грађевинске инфраструктуре, као и сви типови цевовода, прикључени су на мрежу уземљења или уземљења ради изједначавања њиховог потенцијала. Природни контакт метала у зглобовима је довољан.
Ако је и даље потребна вештачка електрода за уземљење, онда се користе укопане, хоризонталне и вертикалне индустријске електроде за уземљење. За њихову производњу обично се користи округли челик пречника од 10 до 16 мм, чешће тракасти челик 40 к 4 мм или угаони 50 к 50 к 5 мм. Вертикалне су дужине од 2,5 до 5 метара, ручно или уз помоћ електричног или другог специјалног алата зашрафљују (до 5 метара) или забијају (до 3 метра) дубоко у тло.
Електричне инсталације повезане са земљом отпора већим од 200 Охм-м уземљују се дубоко уземљеном електродом или се уземљење додатно третира на повећање електричне проводљивости — за вертикално уземљене електроде полажу се у наизменичним слојевима Ца (ОХ) 2 или НаНО3 и земље, а пречник таквог третмана је пола метра на једној трећини висине штапа у његовом горњем делу. Након завршетка полагања сваког од слојева, они се сукцесивно залијевају водом.
Ако у близини постоје подручја са већом проводљивошћу, они прибегавају даљинским електродама за уземљење користећи додатне каблове или жице. У условима пермафроста, уземљене електроде се постављају у одмрзнутим подручјима, резервоарима, као иу бунарима артеског типа.
Челик се традиционално користи као материјал за стационарне проводнике за уземљење, осим ако се, наравно, за то не користи четврти неутрални проводник трофазног система (бакар). У табели су приказане минималне величине неутралних и уземљивача, укључујући челичне проводнике за уземљење. На напону електричне инсталације са изолованим неутралним напоном од 1000 волти, отпор жица за уземљење, према ПУЕ, не може премашити отпор фазних жица за више од 3 пута. Минималне дозвољене вредности попречног пресека су наведене у табелама.
За електричне инсталације напона до 1000 волти, у индустријским просторијама, у радионицама користи се вод за уземљење, челична сабирница са попречним пресеком од најмање 100 квадратних мм, а за напон већи од 1000 волти , минимални попречни пресек за њега је 120 квадратних мм.Забрањена је употреба металних конструкција, цевовода, опреме као радног неутралног проводника.
Мобилне електричне инсталације за уземљење или уземљење користе посебну жицу у виду језгра као део кабла, у једном омотачу заједничком за фазне жице, истог попречног пресека као и фазне жице.
За уземљење и као заштитни неутрални проводници на експлозивној опреми, у опасним индустријама користе се специјализоване жице. Такође можете користити металне конструкције, челичне цеви, омоте каблова итд., Али само као помоћну меру, пре свега, треба да постоји посебна жица за уземљење.
За експлозивне инсталације са уземљеним неутралом на напону до 1000 волти, уземљење напојних мрежа врши се додатном положеном жицом: четврта - за трофазне мреже, а трећа - за двофазне и једноструке -фазне мреже. Чак и једнофазне мреже осветљења у опасним подручјима класе Б-1 опремљене су трећим заштитним проводником.
Када природне структуре не испуњавају захтеве ПУЕ, нема другог излаза осим да се изграде вештачке уземљене електроде.
Уграђују се уземљене електроде које се полажу на дно јаме већ на почетку постављања темеља конструкције, у фази изградње. Вертикалне уземљене електроде се покрећу или једноставно утискују у земљу помоћу посебних уређаја, као што су аутоматске пилот машине или хидрауличне пресе. Врх је положен на коти од 0,6 до 0,7 метара испод коте ознаке тла, а висина избочине од дна јаме је 0,1 до 0,2 метра.Ово се ради тако да је затим погодно заварити прикључне жице у облику трака или цилиндричних шипки.
Проводници се спајају у уземљене кругове преклапајућим заваривањем. Ако је тло агресивно и може довести до корозије метала, онда се повећава попречни пресек уземљених електрода, као алтернатива отпорна на корозију користе се бакарне или поцинковане уземљене електроде, а за већу поузданост антикорозивна електрична (катодна) додаје се заштита.
Заштита азбестних цеви се додаје хоризонталним проводницима за уземљење ако прелазе подземне канале, железничке шине и друге структуре које могу допринети наношењу механичких оштећења на било којој од структура које се укрштају. Када је уградња завршена и темељна јама спремна за завршно засипање, саставља се обавезни акт у коме се правно евидентира да је извршено скривено полагање.
Неутрални заштитни и уземљени проводници треба, ако је могуће, да буду лако доступни за дијагнозу и преглед. Ово се, наравно, не односи на језгра и омотаче каблова, цеви са скривеним проводницима и металне конструкције које се иницијално налазе у темељима и у земљи, неутралне и уземљиваче уграђене у скривене, неисправне и незаменљиве цеви.
Ако је просторија сува, онда се жице за уземљење полажу директно на подлогу од цигле или бетона, проводне сабирнице су причвршћене на њу помоћу типли. У влажним просторима потребни су одстојници или држачи да би се жица држала 1 цм или више од основе.
На равним површинама темеља, жице су причвршћене на удаљености од 60-100 цм између причвршћивача, а на кривинама - са маргином од 100 цм од угла и од тачака гранања, на удаљености од 40-60 цм. од пода и најмање 5 цм од помичних плафона канала ... За полагање жице за уземљење кроз зид користе се чауре или монтажне рупе, а на пресеку компензатора се додају компензатори.
Жице за уземљење се заварују на металне елементе инсталација, са изузетком конектора који се користе за мерења. Преклапање вара се врши до дужине која је шест пута већа од пречника округле жице или приближно једнака ширини траке.
Традиционално, кућишта машина имају посебан вијак за фиксирање жице за уземљење, а машине које се монтирају на клизач се уземљују повезивањем жице директно на клизач. Ако опрема вибрира током рада, додатно уградите сигурносну матицу. Пре спајања контактних површина, оне се чисте до сјаја и наноси се мало вазелина танким слојем.
Цевоводи који се користе као уземљене електроде понекад су опремљени вентилима, на њима су водомери и прирубнице, на таквим местима су потребни заобилазни скакачи површине попречног пресека од 100 квадратних мм, који се заварују или монтирају помоћу стезаљки.
Неутралне заштитне жице и жице за уземљење постављене на отвореном су посебно означене тако да се могу разликовати од других комуникација — жута трака на зеленој позадини. Прикључне тачке преносних уређаја за уземљење нису обојене.
Оклоп управљачких и енергетских каблова, њихове металне оплетенице, су уземљене.Прикључци и конектори за каблове, склопови проводних каблова, канали, носачи и каблови за причвршћивање каблова су такође уземљени. Уземљене су и челичне цеви унутар којих се полажу каблови у зградама.
Флексибилни упредени бакарни проводници обезбеђују контакт омотача и оклопа са терминалним и спојним конекторима. На крајевима водова, ове жице су повезане са уземљењем. Претпоставља се да су пресеци флексибилних проводника, у складу са пресеком проводног језгра кабла, једнаки: 6 квадратних мм за пресек кабловског проводника до 10 квадратних мм, 10 кв. мм за кабл 16-35 кв. мм, 16 кв. мм за 50-120 кв. мм и 25 кв. мм за 150-240 кв. мм.
Да би се обезбедио континуитет уземљења каблова, лемљење се користи у спојевима са оловним конекторима: са једног краја кабла жица за уземљење је залемљена на штит, затим је уземљивач залемљен у центар конектора, затим до штита на крају следећег комада кабла. За уземљење проводних кутија и тацни, инсталација се врши на исти начин - барем на неколико места су залемљена на оба краја линије.
Ако је кабл положен на каблове, онда су сви проводни делови, укључујући и сам кабл, уземљени. Челичне цеви које се користе за уземљење су безбедно повезане на неутрални проводник или на уређај за уземљење.
Да би се одржала безбедност особља за одржавање и да би се заштитио оловни или алуминијумски омотач кабла у случају квара изолације на уземљење, сав метални омотач и оклоп кабла су уземљени, тела проводника конектора и носећи структуре.
Надамо се да вам је овај чланак био од користи и да сада имате идеју како и зашто се уземљење примењује на електричне инсталације.