Системы заземления электроустановок: TN-С, TN-C-S, TN-S, ТТ, IT

Заземление электроустановок и оборудования – правила и требования

Заземление – соединение корпуса электроустановки с заземляющим контуром, с целью предотвращения поражения током работающих и находящихся в непосредственной близости людей. Является обязательным элементом комплекса мер по обеспечению безопасности. Существуют различные виды электроустановок, и каждый требует особого подхода к организации заземления, поэтому важно уделить внимание технической стороне вопроса. 

Классификация заземляющих устройств

Система заземления электроустановок – комплекс, состоящий из заземляющего контура и проводников, соединяющих его с корпусами оборудования для обеспечения стекания в землю  избыточного тока, появившегося в результате попадания фазы на корпус. Действующая в России  классификация устройств заземления (далее УЗ) подразумевает градацию по следующим признакам:

• Виду нейтрали. По наличию соединения с заземляющим устройством:
  • заземленная;
  • изолированная.
• Способу прокладывания от понижающей подстанции до электроустановки.
• Способ подключения нагрузки к нейтрали.

Организация системы заземления регулируется правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Документ регламентирует порядок и признаки классификации заземляющих систем. Для обозначения маркировки используются буквы английского алфавита:

T – заземление;

N – нейтраль;

I – изолированное;

C – общая;

S – раздельная.

Такой вид маркировки позволяет определить используемый способ защиты генератора тока и предпочтительные схемы заземления электроустановок на стороне потребителя.

При монтаже линий электроснабжения общепринятыми для России считаются три системы заземления:

• TN-C – обозначает, что нулевой рабочий и защитный проводники объединены в общую шину на всем протяжении трассы.
• TN-S – нулевой рабочий и защитный проводники прокладываются раздельно.
• TN-C-S – нулевой рабочий и защитный проводники на части трассы объединены, а на остальной прокладываются раздельно.

Реже встречаются следующие системы:

• TT – нулевой рабочий и защитный проводники заземляются раздельно. Чаще всего этот способ используют в случае неудовлетворительного состояния питающей воздушной ЛЭП или для предотвращения поражения людей через токопроводящие поверхности временных сооружений.
• IT – в этой схеме нейтраль изолируется от земли или заземляется через специальное оборудование. Такой вариант чаще всего используют, если необходимо обеспечить высокий уровень защиты оборудования. Поскольку при таком варианте подключения риск искрообразования минимален.

Технические требования к организации заземления электроустановок

УЗ используют для защиты людей и оборудования от разрушительного действия электрического тока. Безопасность обеспечивается путем соединения защищаемых корпусов электроустановок с землей. Работы по организации заземляющих сетей регламентируются положениями ГОСТ 12.1.030-81, согласно которым  защитное заземление электроустановки следует выполнять при следующих параметрах:

• при значениях номинального напряжения 380 B и более переменного тока и более 440 B и более постоянного тока – при любых значениях;
• при значениях номинального напряжения 42-380 B переменного тока 110-440 B. Для работ связанных с повышенной опасностью.

Правильно организованная система заземления электроустановок способна нейтрализовать избыточный потенциал любой мощности и защитить людей, оборудование и здания от воздействия электрического тока будь то скачки, вызванные включением или отключением силового оборудования или грозовое воздействие.

Принцип работы основан на разнице сопротивлений человеческого тела и УЗ. Избыточный потенциал отводится в направлении меньшего показателя, т. е. в сторону защитного контура.

Выбор естественных заземлителей

Согласно правилам устройства электроустановок, их корпуса должны быть подключены к искусственным или естественным заземлителям. В качестве естественных используют следующие металлические объекты:

• каркасы подземных металлоконструкций, имеющие непосредственный контакт с грунтом;
• защитные кожухи кабелей, проложенных под землей;
• металлические трубы, за исключением газо- и нефтепроводов;
• железнодорожные рельсы.

Контакт объекта с естественным заземлителем должен осуществляться минимум в двух местах. Преимущества этого метода в простоте, эффективности и сокращении затрат на организацию системы электробезопасности.

Нельзя выбирать в качестве естественных заземлителей следующие объекты:

• трубопроводы горючих и взрывчатых газов и жидкостей;
• трубы, покрытые антикоррозийной изоляцией;
• канализационные трубопроводы;
• трубы централизованного отопления.

Сопротивление стеканию тока

Заземление работает по следующему принципу: ток, стекающий в землю через место замыкания, проходит вначале на корпус электроустановки и с него через УЗ в грунт. Очевидно, что при организации сетей заземления до 1000 Вольт, важно создать цепочку, обеспечивающую стекание избыточного заряда в землю.

Значения сопротивления заземления для сетей различного назначения:

Назначение сети	Максимальное значение сопротивления, Ом
Частные дома 220, 380 Вольт	30
Промышленное оборудование	4
Источник тока при напряжении 660, 380 и 220 Вольт	2, 4, 8
Частный дом при подключении газопровода	10
Устройства защиты линий связи	2 (реже 4)
Телекоммуникационное оборудование	2 или 4

Чтобы получить показатели сопротивления, установленные нормативами, следует придерживаться типовых процедур:

• Увеличить площадь соприкосновения деталей заземляющего устройства с грунтом.
• Обеспечить качественный контакт между элементами устройства и соединительными шинами.
• Усилить проводимости почвы увлажнением или повышением ее солености.

Для контроля за соответствием сопротивления предписанным нормам следует проверять его уровень не реже одного раза в шесть лет.

Работа УЗ при нарушении защитной изоляции электрооборудования

Нарушение целостности защитной изоляции нередко приводит к замыканию фазы на корпус. Дальнейшее развитие событий зависит от качества системы электробезопасности. Возможны следующие варианты:

1. Заземление отсутствует, устройство защитного отключения не установлено. Самая неблагоприятная ситуация. При прикосновении к корпусу ощущается сильный удар.
2. Корпус подключен к системе заземления, УЗО отсутствует. Если ток утечки будет велик, сработает автомат и отключит питающую линию или цепочку. Этот вариант может привести к накоплению избыточного потенциала на корпусе, если сопротивление переходов и номинал предохранителей будут велики. Такая ситуация опасна для людей.
3. Заземление отсутствует, устройство защитного отключения установлено. Ток утечки вызовет срабатывание УЗО и человек успеет ощутить только слабый удар током.
4. Корпус подключен к заземлению, УЗО установлено – наиболее надежный вариант, обеспечивающий защиту людей и техники благодаря тому, что защитные устройства дополняют и отчасти дублируют друг друга. При замыкании фазы на корпус, избыточный потенциал стекает через систему заземления. Одновременно устройство защитного отключения реагирует на утечку и отключает подачу тока, исключая возможность поражения током людей. Если ток утечки значительно превышает возможности УЗО, может сработать автомат и продублировать его функцию.

Заземление цехового оборудования

Согласно правилам устройства электроустановок до 1000 Вольт, их классифицируют по виду заземляемых устройств:

• Для типового станочного оборудования.
• Для электродвигателей и сварочных аппаратов.
• Для передвижных установок и эксплуатируемых электроприборов.

Заземление типового станочного оборудования

Для заземления цехового оборудования используют контур системы уравнивания потенциалов (далее СУП).

Система уравнивания потенциалов  – это элемент устройства заземления, представляющий из себя контур из проводящих элементов для подключения корпусов оборудования с целью достижения равенства потенциалов.

 Важно уделить внимание  следующим техническим вопросам: 

• Определить расположение контура СУП в рабочей зоне.
• Рассчитать толщину шины, используемой для соединения корпуса станка с УЗ.
• Определить место наложения стационарного заземления.
• Выяснить какие устройства используются для защиты опасных частей оборудования.

Контроль этих вопросов – обязанность цехового электрика, владеющего информацией о структуре и расположении элементов системы заземления и порядке подсоединения к ней корпусов станков, в том числе предписанном конструкцией станка расположении точки подключения заземляющей шины.

Заземление электродвигателей

Согласно нормам, заземление электродвигателей также является обязательным, кроме случаев, когда оборудование устанавливается на металлический пьедестал, имеющий контакт с грунтом. В остальных случаях необходимо соединить корпус с системой заземления при помощи медной жилы. Правилами указывается, что контакт с заземлением должно быть прямым у каждого электродвигателя и последовательное подключение нескольких устройств через заземляющую цепочку недопустим, поскольку обрыв линии приводит к потере контакта сразу всех электродвигателей.

Для грамотного подключения заземления необходимо предусмотреть на подводящем силовом кабеле 380 Вольт дополнительную шину, одним концом подключенную клемме заземления в распредкоробке двигателя, а вторым – к корпусу силового шкафа. При этом важно соблюсти последовательность подключения и соединить с системой заземления вначале электрический щиток. Важно также обеспечить соответствие диаметра сечения проводников установленным нормам.

Заземление сварочных аппаратов

Правила устройства электроустановок регламентируют также порядок заземления сварочных аппаратов. Заземление корпусов оборудования в данном случае является обязательным. Кроме корпуса заземляться должна и трансформаторная вторичная обмотка через один из выводов. Другой используется для подключения держателя электродов.

Возле заземляемого вывода на корпусе расположен соответствующий знак и приспособление для фиксации шины, соединяющей его с защитным контуром. Переходное сопротивление защитного контура или устройства не должно быть выше 10 Ом.

Для повышения электропроводимости системы заземления следует увеличить контактную площадь соединений, в том числе площадь соприкосновения с землей. Подключение к ЗУ должно быть индивидуальным у каждого сварочного аппарата и не должно осуществляться через заземляющую цепочку, поскольку в случае обрыва контакт с УЗ будет потерян сразу всеми аппаратами.

Защита передвижных установок

Особое внимание стоит уделить заземлению передвижных установок. Для защиты передвижных установок используют заземлители для передвижных установок  ГОСТ 16556-02016. Поскольку особенности их эксплуатации затрудняют выполнение требований по обеспечению показателей переходного сопротивления, поэтому правилами устройства электроустановок допускается повышение показателя до 25Ом. Это относится только к установкам, снабженным автономным питанием и имеющим изолированную нейтраль.

Этот вид УЗ может применяется для установок с пониженным искрообразованием, не являющихся источниками питания для иного оборудования, а также для передвижных агрегатов, имеющих собственные заземлители, не задействованные в данный момент.

Передвижные установки, оснащенные автономным питанием, требуют регулярного освидетельствования на наличие повреждений защитной оболочки, поскольку имеют изолированную нейтраль и повышенный риск образования трущихся сочленений.

Защита электроприборов

При работе с электроприборами разных типов можно ориентироваться на стандартные правила обеспечения безопасности:

• Защитить открытые токоведущие части.
• Нарастить защитную изоляцию.
• Использовать специальные приспособления для ограничения доступа к корпусам оборудования.
• Если позволяет конструкция, можно как меру использовать понижение напряжения.

 Во избежание пробоев изоляции и попадания фазы на корпус электроприбора эффективными являются традиционные методы:

• Наличие системы заземления.
• Система уравнивания потенциалов.
• Усиление изоляции токоведущих частей.
• В некоторых случаях как меру безопасности при работе с электрооборудованием можно использовать ограничение доступа в помещения, представляющие потенциальную опасность за счет повышенной влажности, запыленности и т.п.

Важно учесть, если помимо заземления используются другие методы защиты людей – они не должны быть взаимоисключающими и снижать эффективность друг друга.

Задействовать естественные заземлители для обеспечения защиты возможно только при отсутствии вероятности повреждения подземных конструкций, в случае протекания по ним аварийного тока.

Защита с помощью заземления и зануления

Для обеспечения электробезопасности людей нередко используют комбинированный метод заземления и зануления электрооборудования. Зануление обеспечивается соединением защитных корпусов с нейтралью подводящей силовой линии. Это позволяет преобразовать сетевое напряжение, попавшее на корпус установки, в однофазное короткое замыкание. И заземление и зануление выполняют защитную функцию, но разными методами.

При заземлении для обеспечения снижения избыточного потенциала используется дополнительное устройство. Для работы системы зануления достаточно соединить корпус электроустановки с нейтралью питающей сети.

При работе в потенциально опасных помещениях использование одного из описанных методов является обязательным. Ответственные сотрудники должны четко понимать отличие одного способа защиты от другого и знать каким должен быть контур заземления у каждого вида оборудования.

Контроль состояния защитных устройств

Правила устройства электроустановок предписывают проводить периодическую проверку работоспособности системы заземления. Она позволяет установить соответствие параметров сопротивления стеканию тока заземляющих контуров нормативным. Проверка происходит с использованием специальных измерительных приборов, подключаемых к заземляющим устройствам по определенным схемам.

Правилами также регламентируется периодичность проведения проверки. Она зависит от класса обследования, конструкции заземляющих устройств, типа и мощности используемого оборудования. Визуальный осмотр состояния системы заземления должен проводиться каждые полгода. Проверки, сопровождаемые вскрытием грунта в местах, связанных с повышенным риском – раз в 12 лет или чаще.

Грамотный подход к организации системы заземления электроустановок, четкое понимание структуры и особенностей разных типов УЗ, а также своевременный контроль их состояния, в соответствии с действующими регламентами, обеспечит безопасность сотрудников предприятия, сохранность оборудования и зданий.

Заземление электроустановок: правила и основные требования

Отсутствие заземления электрооборудования или неправильное его выполнение может привести к производственному травматизму, выходу из строя приборов автоматизации или неправильной их работе, погрешности показаний измерительной техники. Это происходит в результате пробоя изоляции между токоведущими частями и корпусом оборудования. В результате на корпусе появляется напряжение и протекает электрический ток, который может нанести травму человеку и привести к сбоям в работе электрических устройств. Чтобы этого избежать, часть установки, не находящуюся в нормальном состоянии под напряжением, соединяют с заземляющим устройством. Этот процесс называется заземлением.

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство – система, состоящая из заземляющего контура и проводников, обеспечивающих безопасное прохождение тока через землю. Исходя из Правил Устройства Электроустановок, естественными заземлителями могут быть:

1. Каркасы зданий (железобетонные или металлические), которые соединены с землей.
2. Защитная металлическая оплетка проложенных в земле кабелей (кроме алюминиевой)
3. Трубы скважин, водопроводов, проложенных в земле (кроме трубопроводов с горючими жидкостями, газами, смесями)
4. Опоры высоковольтных линий электропередач
5. Неэлектрифицированные железнодорожные пути (при условии сварного соединения рельсов)

Для искусственных заземлителей, по правилам, используют неокрашенные стальные прутки (с диаметром более 10 мм), уголок (с толщиной полки более 4 мм), листы (с толщиной более 4 мм и сечением в разрезе более 48 мм2). Для создания системы с искусственным заземлением возле сооружения вкапывают или вбивают в землю металлические пруты, уголок или листы с указанными выше толщиной и сечением, но длиной не менее 2,5 м. Затем их сваркой соединяют между собой с помощью прутковой или листовой стали. От поверхности земли данная конструкция должна находиться более 0,5 м. По требованиям, контур заземления здания должен иметь не менее двух соединений с заземлителем.

В зависимости от назначения, заземление оборудования делится на два типа: защитное и рабочее. Защитное заземление служит для безопасности персонала и предотвращает возможность поражения человека электрическим током вследствие случайного прикосновения к корпусу электроустановки. Защитному заземлению подлежат корпуса электроустановок и электрических машин, которые не закреплены на «глухозаземленных» опорах, электрошкафы, металлические ящики распределительных щитов, металлорукав и трубы с силовыми кабелями, металлические оплетки силовых кабелей.
Рабочее заземление используют в том случае, когда для производственной необходимости в случае повреждения изоляции и пробоя на корпус требуется продолжение работы оборудования в аварийном режиме. Таким образом, например, заземляют нейтрали трансформаторов и генераторов. Также, к рабочему заземлению относят подключение к общей сети заземления молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямого попадания молний.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок обязательно подлежат заземлению электрические сети с номинальным напряжением свыше 42 В при переменном токе и свыше 110 В при постоянном.

Классификация систем заземления

Различают следующие системы заземления:

• Система ТN (которая в свою очередь разделяется на подвиды TN-C, TN-S, TN-C-S)
• Система TT
• Система IT

Буквы в названиях систем взяты из латиницы и расшифровываются так:
Т – (от terre) земля

N – (от neuter) нейтраль
C – (от combine) объединять
S – (от separate) разделять
I – (от isole) изолированный
По буквам в названиях систем заземления можно узнать, как устроен и заземлен источник питания, а также принцип заземления потребителя.

Система ТN

Это наиболее известная и востребованная система заземления. Основным ее отличием является наличие «глухозаземленной» нейтрали источника питания. Т.е. нулевой провод питающей подстанции напрямую соединен с землей.
TN-C – подвид системы заземления, которая характеризуется объединенным заземляющим и нейтральным нулевым проводником. Т.е. они идут одним проводом от питающего трансформатора до потребителя. Отсутствие отдельного РЕ (защитного нулевого) проводника в данной системе однозначно является недостатком. Система TN-C широко использовалась в советских зданиях и непригодна для современных новостроек, т.к. в ней отсутствует возможность выравнивания потенциалов в ванной комнате.
TN-S – система, в которой защитный проводник системы уравнивания потенциалов и рабочий нулевые проводники идут раздельными проводами от источника питания до электроустановки. Эта система только обретает широкое применение при подключении зданий к электроснабжению. Является наиболее безопасной. К недостаткам можно отнести ее дороговизну, т.к. требуется монтаж дополнительного проводника.

TN-C-S – система, в которой нулевой защитный проводник и нейтральный рабочий идут совмещенным проводом, а разделяются на входе в распределительный щит. По требованиям Правил Устройства Электроустановок для этой системы необходимо дополнительное заземление.

Система TT

Это система, в которой питающая подстанция и электроустановка потребителя имеют различные, независимые друг от друга заземлители. Областью применения системы ТТ являются мобильные объекты, имеющие электроустановки потребителей. К ним относят передвижные контейнеры, ларьки, вагончики и т.д. В большинстве случаев для потребителя в системе ТТ применяется модульно-штыревое заземление.

Система IT

Система, в которой источник питания разделен с землей через воздушное пространство или соединен через большое сопротивление, т.е. изолирован. Нейтраль в этой системе соединена с землей через сопротивление большой величины. Система IT используется в лабораториях и медицинских учреждениях, в которых функционирует высокоточное и чувствительное оборудование.

Требования к заземлению электродвигателя

Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом  с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.

Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу.

Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат).
Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:

Таблица 1

Сечение фазных проводников, мм2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S≤16	S
16 < S≤35	16
S>35	S/2

Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.

Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания.
Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.

Заземление | Обозначение систем заземления

система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

система TN-С — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении;

система ТN-S — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении;

система TN-С-S — система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания;

система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены;

система TТ — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Расшифровка условных обозначений систем заземления

Первая буква — состояние нейтрали источника относительно земли:

Т — заземленная нейтраль;
I — изолированная нейтраль.

Вторая буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т — открытые проводящие части заземлены независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;
N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие буквы после N — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник)

«Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN-C-S и TT …» – дезинформация от Электрика для всех | Yury Kharechko

На канале Электрика для всех 7 июня 2019 г. опубликована следующая статья:

Название и содержание статьи свидетельствует о некомпетентности лица, её подготовившего. Автор настаивает на существовании «систем заземления», что является грубой ошибкой. Подобные системы не определены ни в ПУЭ, ни в ГОСТ 30331.1–2013 (IEC 60364-1:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения» (см. статьи «О новом ГОСТ 30331.1–2013», «О переиздании ГОСТ 30331.1–2013»), в котором изложены современные требования к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT. Рассмотрим статью более подробно.

Во введении статьи автор указывает:

Автор не знает ни элементарных понятий, ни требований к электроустановкам зданий. Поэтому его статья изобилует грубыми ошибками.

Автор утверждает, что заземление является основной мерой защиты. Он не владеет основополагающими требованиями к защите от поражения электрическим током, изложенными в ГОСТ Р 58698 (см. статью ««Идеология» защиты от поражения электрическим током»). В этом стандарте изложены требования к мерам защиты и их элементам – мерам предосторожности. На основе основополагающих требований формулируют требования в тысячах стандартов, распространяющихся на электроустановки и электрооборудование. Согласно требованиям ГОСТ Р 58698 заземление является одним из элементов меры защиты «автоматическое отключение питания».

Автор не знает определение термина «заземление». Корректное определение он подменил домыслом о «присоединении нулевого проводника к земле». При этом автор применил жаргон «нулевой проводник», оставив читателям право гадать, что это за проводник.

Читаем ГОСТ Р 58698:

Далее автор приступает к описанию систем:

Здесь автор допускает следующие грубые ошибки.

Во-первых, он не назвал проводники, посредством которых осуществляют питание электроприёмников, оставив за читателями право самостоятельно выдумывать, о каких проводниках идёт речь. Такими проводниками являются фазные проводники и нейтральный проводник.

Во-вторых, автор придумал ещё один проводник, также не поименовав его. Этим проводником является защитный проводник.

В-третьих, он возложил на защитный проводник функцию «утилизации» тока утечки при неисправности. Иными словами, автор не знает, что такое ток утечки. Токи утечки имеет всё исправное электрооборудование. Подробнее см. статью «Что понимают под током утечки, как от него предписано «защищать» посредством применения УЗО».

В-четвёртых, автор указывает, что защитные проводники присоединяют «к корпусам бытовой техники и металлическим предметам». Возникают естественные вопросы: каким образом можно присоединить защитные проводники к пластмассовым корпусам электрооборудования? Кто разрешил присоединять металлические корпуса электрооборудования класса II к защитным проводникам? Что собой представляют металлические предметы? К металлическим ложкам, вилкам, ножам, дверным ручкам, замкам и т.д. также следует присоединять защитные проводники? К защитным проводникам предписано присоединять открытые проводящие части (ОПЧ) электрооборудования класса I, если применяют автоматическое отключение питания.

В-пятых, при замыкании на землю на «железяках», присоединённых к защитным проводникам, всегда появляется напряжение, которое может быть опасным для человека. Через «железяки» и защитные проводники протекают токи замыкания на землю, равные токам однофазных коротких замыканий. Поэтому аварийные «железяки» следует отключать в течение долей секунды.

Далее автор пишет:

Поскольку автор не владеет терминологией и излагает текст на только ему понятном жаргоне, читатели вынуждены гадать, что такое система TN-C, какие проводники применяют в этой системе, почему «”ноль” бьётся током почти так же сильно, как и “фаза”» и т.д. В системе TN-C применяют PEN-проводники, посредством которых ОПЧ в электроустановках зданий соединяют с заземлённой нейтралью источника питания. PEN-проводники ВЛ подлежат повторному заземлению. В электроустановках зданий выполняют защитное заземление.

Кроме того, автор дезинформирует читателей о том, что «TN-C: советская экономия». Требования к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT действуют с 1 января 1995 г. Поэтому в СССР формально не было системы ТN-C. Фактически эту систему никогда не применяли для электроустановок жилых зданий.

Систему TN-C-S автор характеризует так:

Автор продолжает путать читателей «нулём» и «землёй», не позволяя им понять, какие проводники применяют на линиях электропередачи (ЛЭП) и в электроустановках зданий. В системе TN-C-S ЛЭП, например – ВЛ, имеет фазные проводники и PEN-проводник, который на вводе в электроустановку здания следует разделить на защитный и нейтральный проводники. Подробнее см. статью «Конструкция вводно-распределительного устройства для электроустановки индивидуального жилого дома». При этом PEN-проводник ВЛ не заземляют на «каждом столбе».

Автор не различает жилу кабеля от проводника электропроводки. Электропроводка в однофазной электроустановке должна быть выполнена трёхпроводной, например – трёхжильным кабелем. Кроме того, он не знает, как в электроустановке здания следует выполнять заземляющее устройство и где расположена ГЗШ, являющаяся частью заземляющего устройства. Подробнее см. статью «Как правильно выполнить заземляющее устройство для электроустановки индивидуального жилого дома».

О системе TT автор пишет:

Автор не приводит никаких нормативных доказательств о «преимуществах» и «недостатках» системы TT. Продолжает твердить о «нуле» и применении его для защиты. Он считает, что «третья жила в проводке» соединяется с «контуром заземления». Автор «предписывает» применять двухступенчатую систему УЗО, искажая правильное название защитного устройства. Однако у электропроводки нет никакой «третьей жилы». В нормативных документах нет «контуров заземления». Достаточно одноступенчатой системы и т.д.

В электроустановке здания, соответствующей типу заземления системы TT, выполняют собственное заземляющее устройство. От него «начинаются» защитные проводники электроустановки здания, к которым присоединяют ОПЧ. Поскольку токи замыкания на землю малы (а не напряжения прикосновения велики), все электрические цепи должны быть защищены устройствами дифференциального тока (УДТ). Поэтому на вводе в электроустановку здания не обязательно устанавливать вводное УДТ.

Автор указывает:

Выводы автора не выдерживают критики.

Во-первых, систему TN-S применяют в нашей стране, когда трансформаторные подстанции (ТП) 10/0,4 кВ встроены в здания.

Во-вторых, система TN-C запрещена только для электроустановок жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений.

В-третьих, «зануление» применяют на ЛЭП не только в системе ТN-C-S, но и в системах ТN-C, ТN-S.

В-четвертых, электрическая сеть представляет собой совокупность ТП и ЛЭП. Поэтому не может быть «далёкой» от ТП сети. Кроме того, «старая» сеть, соответствующая требованиям ПУЭ, обеспечивает такую же безопасность, как «новая сеть».

Автор завершает статью так:

Эту фразу следует понимать так: теперь вы точно ничего не знаете о системах ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT. Поэтому наймите специалиста для проектирования электроустановки дома или квартиры, надзора над осуществлением комплектации и выполнением электромонтажных работ.

Заключение. Статья «Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN-C-S и TT. Чем они отличаются и какую лучше выбрать?» представляет собой дезинформацию для неискушённого читателя. Её подготовило лицо, которое не знает требований к устройству электроустановок зданий. Причём на канале Электрика для всех опубликовано много статей, дезинформирующих читателей в вопросах устройства электроустановок зданий, применению в них защитных устройств.

На канале Заметки Электрика опубликована аналогичная статья с грубыми ошибками см. статью ««Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN- C-S и TT …» – дезинформация от Заметки Электрика».

О требованиях ПУЭ см. статьи:

«Требования главы 1.7 ПУЭ к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT безнадёжно устарели и содержат много ошибок. Часть 1»;

«Требования главы 1.7 ПУЭ к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT безнадёжно устарели и содержат много ошибок. Часть 2»;

«Как следует изменить безнадёжно устаревшие требования главы 1.7 ПУЭ к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT».

Анализ национальных и международных требований к системам ТN-C, ТN-S, ТN-C-S, TT и IT и обоснования по их уточнению в национальной нормативной документации см. в книге «Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий».

Заземление дома | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Прежде чем выполнить заземление в частном доме, необходимо разобраться, какие типы систем заземления бывают. По нормативной документации (ПУЭ) это системы TN-C, TN-S, TN-C-S и TT. Систему IT не рассматриваем, так как сейчас она не применяется в жилом строительстве. Стоит отметить, что рассматриваемые системы применимы для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в которых проводящие части электроустановок присоединены к нейтрали посредством нулевых защитных проводников. Теперь разберем каждую из них в отдельности.

В системе TN-C все проводящие части электрооборудования соединены с заземленной нейтралью, питающей ТП посредством проводника, совмещающего в себе нулевой и защитный проводники на всей своей протяженности.  Этот вариант реализован в большинстве старых «советских» многоэтажек и не выполняет по своей сути функции защитного заземления, скорее только защитного зануления. Это является основополагающим недостатком данной системы.

Система TN-S реализована посредством разделения защитного и нулевого проводников по всей протяженности питающей линии, начиная от ТП. Можно считать ее наиболее безопасной системой для того, чтобы выполнить заземление дома. Однако она слабо распространена в России связи с ее дороговизной, так как сетевым компаниям необходимо прокладывать до потребителя большее количество проводников. 

Система TN-C-S – в своем роде модернизированная TN-C, у которой были нивелированы ее недостатки. Нулевой и защитный проводники разделены непосредственно во вводном РУ дома.

Обязательное условие здесь состоит в том, что должно быть выполнено повторное заземление, к которому присоединяется главная заземляющая шина дома. Сопротивление заземлителей при этом не нормируется, то есть можно использовать доступные естественные заземлители – трубы водопровода, металлические части строительных конструкций в земле. При воздушных вводах в дом повторное заземление выполняется сетевой организацией на концевой опоре по нормативам. Минус этой системы только один, зависящий в большей степени от состояния питающей ЛЭП – при аварийной ситуации возможно появление опасного напряжения на корпусах приборов и потеря связи с нейтралью ТП.

Система TT подразумевает присоединение открытых проводящих частей, корпусов электрооборудования к контуру заземления дома, не связанному с глухозаземленной нейтралью подстанции. Существенный недостаток здесь в том, что придется монтировать и проверять расчетами искусственный заземлитель на его соответствие указаниям ПУЭ. Для безопасности в данном случае обязательно должно быть обеспечено автоматическое отключение питания с применением УЗО. Условие проверяется по формуле:

Ra*Ia≤50 В, где Ia – ток срабатывания УЗО, а Ra – сопротивление заземляющего устройства. 

Таким образом, когда возникнет вопрос о том, как сделать заземление в доме, следует остановиться на зарекомендовавших себя системах TN-C-S и TT. Какую из них выбрать с учетом конкретной ситуации, решать только Вам.

Также рекомендуем посмотреть видео о подключении системы заземления в частном доме, размещенное в начале статьи. 

типов систем заземления, используемых в электроустановках ~ Изучение электротехники

Пользовательский поиск

В международном стандарте IEC60364, часть 4, и в ссылке 10 используется набор диаграмм для объяснения пяти основных методов заземления и обеспечения нейтрали электроустановки там, где это необходимо. Пять методов имеют сокращенные обозначения TNC , TNS , TNCS , TT и IT .

Первая буква обозначает источник питания от обмотки, соединенной звездой. T означает, что точка звезды источника надежно соединена с землей, которая обычно находится в непосредственной близости от обмотки.
I обозначают, что точка звезды и обмотка изолированы от земли. Точка звезды обычно подключается к индуктивному сопротивлению или сопротивлению. Емкостный импеданс никогда не используется.

Вторая буква обозначает потребителя. Потребляющее оборудование необходимо заземлить
. Существует два основных метода заземления корпуса электрооборудования.Эти методы обозначаются буквами T и N . Буква N подразделяется на другие буквы, S и C , что дает NS и NC и NCS.

T означает, что потребитель надежно заземлен независимо от метода заземления источника.

N означает, что провод с низким импедансом отводится от заземляющего соединения в источнике и направляется непосредственно к потребителю для конкретной цели заземления потребляющего оборудования.

S означает, что нейтральный проводник, проложенный от источника, отделен от проводника защитного заземления, который также проложен от источника. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить пять проводов.

C означает, что нейтральный проводник и провод защитного заземления являются одним и тем же проводником. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить четыре проводника.

Различные типы заземления показаны на следующих схемах:

(a) Система заземления TNC

(b) Система заземления TNS

(c) Система заземления TNCS

(d) TT Система заземления

(e) Система заземления IT

Электрическое заземление – методы и типы заземления

Электрическое заземление – Компоненты, методы и типы заземления – Установка электрического заземления

Электрическое заземление, заземление, методы заземления, типы заземления, компоненты заземления и их характеристики в отношении электрического заземления для электрических установок.

Что такое электрическое заземление или заземление?

Для соединения металлических (проводящих) частей электрического прибора или установок с землей (землей) называется Заземление или Заземление .

Другими словами, для соединения металлических частей электрических машин и устройств с пластиной заземления или заземляющим электродом (который утоплен во влажной земле) через толстый проводник (который имеет очень низкое сопротивление) в целях безопасности известен как Заземление .

«Заземление» или «заземление», скорее, означает подключение части электрического устройства, такой как металлическое покрытие из металлов, клемма заземления соединительных кабелей, опорные провода, которые не проводят ток на землю. Заземление можно назвать соединением нейтральной точки системы электроснабжения с землей, чтобы избежать или минимизировать опасность во время разряда электрической энергии.

Полезная информация

Разница между заземлением, заземлением и соединением

Позвольте мне прояснить путаницу между заземлением, заземлением и соединением.

Заземление и Заземление – это те же термины, которые используются для заземления. Заземление – это обычно слово , используемое для заземления в стандартах Северной Америки , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. Д., В то время как заземление используется в европейских стандартах , странах Содружества и Великобритании, таких как IS и IEC и т. Д.

Слово Соединение используется для соединения двух проводов (а также проводов, труб или приборов вместе.Соединение известно как соединение металлических частей различных машин, которые не считаются проводящими электрический ток во время нормальной работы машин, чтобы привести их к одинаковому уровню электрического потенциала.

Почему важно заземление?

Основная цель заземления состоит в том, чтобы избежать или минимизировать опасность поражения электрическим током, пожара из-за утечки тока на землю по нежелательному пути и гарантировать, что потенциал токоведущего проводника не поднимется относительно земли, чем его проектная изоляция.

Когда металлическая часть электроприборов (части, которые могут проводить или пропускать электрический ток) соприкасается с проводом под напряжением, возможно, из-за неисправности установки или повреждения изоляции кабеля, металл заряжается и на нем накапливается статический заряд. . Если человек прикоснется к такому заряженному металлу , получится сильный шок.

Чтобы избежать таких случаев, системы электропитания и части приборов должны быть заземлены, чтобы переносить заряд непосредственно на землю. Вот почему нам необходимо электрическое заземление или заземление в электрических установках.

Ниже приведены основные требования к заземлению.

• Для защиты жизни людей, а также обеспечения безопасности электрических устройств и приборов от тока утечки.
• Для поддержания постоянного напряжения в исправной фазе (при отказе в какой-либо одной фазе).
• Для защиты электрических систем и зданий от освещения.
• Служить обратным проводом в системе электрической тяги и связи.
• Во избежание риска возгорания в электрических установках.

Различные термины, используемые в электрическом заземлении

• Земля: Надлежащее соединение между электрическими установками через проводник с заглубленной пластиной в земле известно как Земля.
• Заземленный: Когда электрическое устройство, прибор или система проводки подключены к земле через заземляющий электрод, это называется заземленным устройством или просто «заземленным».
• С твердым заземлением: Когда электрическое устройство, прибор или электрическая установка подключены к заземляющему электроду без предохранителя, прерывателя цепи или сопротивления / импеданса, это называется «надежно заземленным».
• Электрод заземления: Когда проводник (или токопроводящая пластина) закопан в землю для системы электрического заземления. Известно, что это электрод земли. Заземляющие электроды бывают различной формы, например, токопроводящая пластина, токопроводящий стержень, металлическая водопроводная труба или любой другой проводник с низким сопротивлением.
• Провод заземления : Провод заземления или проводящая полоса, подключенная между электродом заземления и системой электрооборудования и устройствами, называемыми проводом заземления.
• Провод заземления: Проводник, который подключается между различными электрическими устройствами и приборами, такими как распределительный щит, различные вилки и приборы и т. Д. Другими словами, провод между заземляющим проводом и электрическим устройством или прибором называется проводником целостности заземления. .Он может иметь форму металлической трубы (полностью или частично), металлической оболочки кабеля или гибкого провода.
• Дополнительный основной заземляющий провод : Провод, подключенный между распределительным щитом и распределительным щитом, то есть этот провод относится к вспомогательным основным цепям.
• Сопротивление заземления: Это полное сопротивление между электродом заземления и землей в Ом (Ом). Сопротивление заземления – это алгебраическая сумма сопротивлений проводника заземления, заземляющего провода, заземляющего электрода и земли.

Заземляемые точки

Заземление все равно не делается. В соответствии с правилами IE и правилами IEE (Институт инженеров-электриков),

• Штырь заземления 3-контактных розеток осветительных и 4-контактных вилок питания должен быть надежно и постоянно заземлен.
• Все металлические кожухи или металлические покрытия, содержащие или защищающие любые линии электропитания или устройства, такие как трубы GI и кабелепроводы, содержащие кабели VIR или ПВХ, выключатели в железной оболочке, распределительные щиты с предохранителями и т. Д., Должны быть заземлены (заземлены).
• Каркас каждого генератора, стационарных двигателей и металлических частей всех трансформаторов, используемых для управления энергией, должен быть заземлен двумя отдельными, но разными соединениями с землей.
• В трехпроводной системе постоянного тока средние проводники должны быть заземлены на электростанции.
• Фиксирующие провода, предназначенные для воздушных линий, должны быть заземлены путем подсоединения хотя бы одной жилы к заземляющим проводам.

Связанное сообщение: Тестирование электрических и электронных компонентов и устройств с помощью мультиметра

Компоненты системы заземления

Полная система электрического заземления состоит из следующих основных компонентов.

• Проводник заземления
• Провод заземления
• Заземляющий электрод

Компоненты системы электрического заземления

Проводник непрерывного заземления или провод заземления

Та часть системы заземления, которая соединяет металлические части электроустановки в целом, например: кабелепровод, каналы, коробки, металлические оболочки переключателей, распределительных щитов, переключателей, предохранителей, регулирующие и управляющие устройства, металлические части электрических машин, такие как двигатели, генераторы, трансформаторы и металлический каркас, на котором установлены электрические устройства и компоненты. как заземляющий провод или провод заземления, как показано на рис.

Сопротивление заземляющего проводника очень низкое. Согласно правилам IEEE, сопротивление между клеммой заземления потребителя и проводом непрерывности заземления (на конце) не должно превышать 1 Ом. Проще говоря, сопротивление провода заземления должно быть меньше 1 Ом .

Размер заземляющего проводника или провода заземления зависит от размера кабеля , используемого в электрической цепи .

Размер непрерывного заземления

Площадь поперечного сечения заземляющего проводника не должна быть меньше половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого в установке электропроводки .

Обычно размер неизолированного медного провода, используемого в качестве проводника заземления, составляет 3SWG. Но имейте в виду, что не используйте менее 14SWG в качестве заземляющего провода. Медная полоса также может использоваться в качестве заземляющего проводника вместо неизолированного медного провода, но не используйте ее, пока производитель не порекомендует ее.

Заземляющий провод или заземляющий разъем

Провод, соединяющий провод заземления и заземляющий электрод или заземляющую пластину, называется заземляющим соединением или «заземляющим проводом».Точка, где встречаются проводник непрерывного заземления и заземляющий электрод, известна как «точка соединения», как показано на рисунке выше.

Провод заземления – это последняя часть системы заземления, которая подключается к заземляющему электроду (находящемуся под землей) через точку заземления.

В заземляющем проводе должно быть минимальное количество стыков, а также они должны быть меньше по размеру и прямые по направлению.

Как правило, медный провод можно использовать в качестве заземляющего провода, но медная полоса также используется для установки на высоких площадях, и она может выдерживать высокий ток короткого замыкания из-за большей площади, чем у медного провода.

Жестко вытянутый неизолированный медный провод также используется в качестве заземляющего провода. В этом методе все заземляющие проводники подключаются к общим (одной или нескольким) точкам подключения, а затем заземляющий провод используется для подключения заземляющего электрода (заземляющей пластины) к точке подключения.

Для увеличения запаса прочности при установке в качестве заземляющего провода используются два медных провода для соединения металлического корпуса устройства с заземляющим электродом или пластиной заземления. Т.е. если мы используем два заземляющих электрода или заземляющие пластины, то будет четыре заземляющих провода.Не следует учитывать, что два заземляющих провода используются как параллельные пути для протекания токов повреждения, но оба пути должны работать должным образом, чтобы пропускать ток повреждения, поскольку это важно для большей безопасности.

Размер провода заземления

Размер или площадь заземляющего провода не должны быть меньше половины самого толстого провода, используемого в установке.

Наибольший размер провода заземления – 3SWG , минимальный – не менее 8SWG .Если используется провод 37 / .083 или ток нагрузки составляет 200A от напряжения питания, то рекомендуется использовать медную ленту вместо двойного заземляющего провода. Способы подключения заземляющего провода показаны на рис.

Примечание: мы опубликуем дополнительную статью о размере Земной плиты с простыми вычислениями… Следите за новостями.

Заземляющий электрод или пластина заземления

Металлический электрод или пластина, закапываемая в землю (под землей) и являющаяся последней частью системы электрического заземления.Проще говоря, последняя подземная металлическая (пластинчатая) часть системы заземления, которая связана с заземляющим проводом, называется заземляющей пластиной или заземляющим электродом.

В качестве заземляющего электрода можно использовать металлическую пластину, трубу или стержень, который имеет очень низкое сопротивление и безопасно переносит ток короткого замыкания на землю.

Размер заземляющего электрода

В качестве заземляющего электрода можно использовать как медь, так и железо.

Размер заземляющего электрода (в случае меди)

2 × 2 (два фута шириной и длиной) и толщиной 1/8 дюйма.. Т.е. 2 ‘x 2’ x 1/8 дюйма . ( 600x600x300 мм )

В случае утюга

2 ′ x2 ′ x ¼ ” = 600x600x6 мм

Рекомендуется закапывать заземляющий электрод во влажную землю. Если это невозможно, налейте воду в трубу GI (оцинкованное железо), чтобы обеспечить влажность.

В системе заземления установите заземляющий электрод в вертикальное положение (под землей), как показано на рис. Кроме того, нанесите слой порошкообразного угля и извести толщиной 1 фут (около 30 см) вокруг пластины заземления (не путайте с электродом заземления и пластиной заземления, поскольку они оба являются одним и тем же).

Это действие позволяет увеличить размер заземляющего электрода, что обеспечивает лучшую целостность цепи в земле (система заземления), а также помогает поддерживать влажность вокруг пластины заземления.

P.S: Мы опубликуем пример расчета размеров заземляющего электрода… Оставайтесь на связи.

Полезная информация:

Не используйте кокс (после сжигания угля в печи для выделения всех газов и других компонентов оставшиеся 88% углерода называют коксом) или каменный уголь вместо древесного угля (древесный уголь), потому что это вызывает коррозию земляной плиты. .

Т.к. уровень воды в разных районах разный; поэтому глубина установки заземляющего электрода также различается в зависимости от области. Но глубина установки заземляющего электрода должна быть не менее 10 футов (3 метра), и не должна превышать 1 фут ( 304,8 мм ) от постоянного уровня воды.

Двигатели , Генератор , Трансформаторы и т. Д. Должны быть подключены к заземляющему электроду в двух разных местах.

Размер пластины заземления или электрода заземления для небольшой установки

В небольшой установке используйте металлический стержень (диаметр = 25 мм (1 дюйм) и длина = 2 м (6 футов) вместо пластины заземления для системы заземления. Металлическая труба должна быть на 2 метра ниже поверхности земли. Для поддержания условий влажности, оберните 25-миллиметровую (1 дюйм) смесь угля и извести вокруг земной плиты.

Для эффективности и удобства можно использовать медные стержни диаметром 12,5 мм (0.От 5 дюймов) до диаметра 25 мм (1 дюйм) и длины 4 м (12 футов). Обсудим способ установки стержневого заземления.

Методы и типы электрического заземления

Заземление можно выполнить разными способами. Ниже описаны различные методы, используемые для заземления (в домашней электропроводке или на заводе и другом подключенном электрическом оборудовании и машинах).

Пластинчатое заземление:

В системе пластинчатого заземления – пластина из меди размером 60 см x 60 см x 3.18 мм (т.е. 2 фута x 2 фута x 1/8 дюйма ) или оцинкованное железо (GI) размером 60 см x 60 см x 6,35 мм (2 фута x 2 фута x дюйма) закапывают вертикально в землю (земляная яма), что не должно быть менее 3 м (10 футов) от уровня земли.

Для правильной системы заземления выполните шаги, указанные выше в (Введение в заземляющую пластину), чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода или пластины заземления.

Заземление трубы:

Оцинкованная сталь и перфорированная труба утвержденной длины и диаметра помещаются вертикально во влажную почву в такой системе заземления.Это самая распространенная система заземления.

Размер используемой трубы зависит от силы тока и типа почвы. Размер трубы обычно составляет 40 мм (1,5 дюйма) в диаметре и 2,75 м (9 футов) в длину для обычной почвы или больше для сухой и каменистой почвы. Влажность почвы будет определять длину трубы, которую предстоит заглубить, но обычно она должна составлять 4,75 м (15,5 фута).

стержневое заземление

это тот же метод, что и заземление труб. Медный стержень 12.Диаметр 5 мм (1/2 дюйма) или 16 мм (0,6 дюйма) оцинкованной стали или полого сечения 25 мм (1 дюйм) трубы GI длиной более 2,5 м (8,2 фута) закапывают в землю вертикально вручную или с помощью пневмомолот. Длина электродов, встроенных в почву, снижает сопротивление земли до желаемого значения.

Система заземления медных стержневых электродов

Заземление через Waterman

В этом методе заземления трубы водовода (оцинкованные GI) используются для заземления.Обязательно проверьте сопротивление труб GI и используйте зажимы заземления, чтобы минимизировать сопротивление для правильного заземления.

Если в качестве заземляющего провода используется многожильный провод, очистите конец жилы провода и убедитесь, что он находится в прямом и параллельном положении, которое затем можно плотно подсоединить к трубе водяного коллектора.

Заземление лентой или проволокой:

При этом способе заземления используйте ленточные электроды сечением не менее 25 мм x 1.6 мм (1 дюйм x 0,06 дюйма) закапывают в горизонтальные траншеи минимальной глубиной 0,5 м. Если используется медь с поперечным сечением 25 мм x 4 мм (1 дюйм x 0,15 дюйма) и размером 3,0 мм, ² , если это оцинкованное железо или сталь.

Если используются круглые проводники, их поперечное сечение не должно быть слишком маленьким, скажем, менее 6,0 мм. ² , если это оцинкованный чугун или сталь. Длина проводника, закопанного в землю, обеспечит достаточное сопротивление заземления, и эта длина не должна быть менее 15 м.

Общий метод установки электрического заземления (шаг за шагом)

Обычный метод заземления электрического оборудования, устройств и приборов следующий:

1. Прежде всего, выкопайте яму размером 5×5 футов (1,5 × 1,5 м) примерно в 20–30 футов (6–9 метров) в земле. (Обратите внимание, что глубина и ширина зависят от характера и структуры почвы)
2. Закопайте подходящую медную пластину (обычно 2 x 2 x 1/8 дюйма (600 x 600 x 300 мм)) в эту яму в вертикальном положении.
3. Затяните заземляющий провод через гайки с двух разных мест на пластине заземления.
4. Используйте два провода заземления с каждой пластиной заземления (в случае двух пластин заземления) и закрепите их.
5. Для защиты стыков от коррозии нанесите смазку вокруг них.
6. Соберите все провода в металлическую трубу от заземляющего электрода (ов). Убедитесь, что труба находится на высоте 1 фута (30 см) над поверхностью земли.
7. Чтобы поддерживать влажность вокруг плиты земли, поместите слой порошкообразного древесного угля (порошкообразного древесного угля) и смеси извести толщиной 30 см вокруг плиты земли вокруг плиты земли.
8. Используйте болты с наконечником и гайкой, чтобы плотно подсоединить провода к опорным плитам машин. Каждая машина должна быть заземлена в двух разных местах. Минимальное расстояние между двумя заземляющими электродами должно составлять 10 футов (3 м).
9. Провод заземления, который соединяется с корпусом и металлическими частями всей установки, должен быть плотно подключен к заземляющему проводу. Убедитесь, что используете непрерывность, используя тест на непрерывность.
10. Наконец (но не в последнюю очередь) проверьте всю систему заземления с помощью тестера заземления.Если все идет по планировке, то яму засыпьте землей. Максимально допустимое сопротивление заземления составляет 1 Ом. Если оно больше 1 Ом, увеличьте размер (не длину) заземляющего провода и проводов заземления. Держите внешние концы труб открытыми и время от времени поливайте их водой, чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода, что важно для лучшей системы заземления.

Спецификация SI для заземления

Ниже приведены различные характеристики заземления, рекомендованные индийскими стандартами.Вот несколько;

• Заземляющий электрод не должен располагаться (устанавливаться) близко к зданию, система заземления которого заземляется, на расстоянии не менее 1,5 м.
• Сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы протекание тока было достаточным для срабатывания защитных реле или срабатывания предохранителей. Это значение не является постоянным, так как оно меняется в зависимости от погоды, потому что оно зависит от влажности (но не должно быть меньше 1 Ом).
• Заземляющий провод и заземляющий электрод будут из одного материала.
• Заземляющий электрод всегда следует размещать в вертикальном положении внутри земли или ямы, чтобы он мог контактировать со всеми различными слоями земли.

Похожие сообщения:

Опасности незаземления системы электроснабжения

Как подчеркивалось ранее, заземление предоставляется по заказу

• Во избежание поражения электрическим током
• Во избежание риска возгорания в результате утечки тока на землю по нежелательному пути и
• Чтобы гарантировать, что ни один токопроводящий проводник не поднимется до потенциала по отношению к общей массе земли, чем его проектная изоляция.

Однако, если чрезмерный ток не заземлен, приборы будут повреждены без помощи предохранителя. Следует отметить, что на их генерирующих станциях происходит заземление чрезмерного тока, поэтому по заземляющим проводам ток очень мал или отсутствует вообще. Следовательно, это означает, что нет необходимости заземлять какие-либо провода (токоведущие, заземляющие и нулевые), содержащиеся в ПВХ. Заземлить провод под напряжением – катастрофа.

Я видел человека, убитого просто потому, что провод под напряжением был отрезан от верхнего столба и упал на землю, пока земля была влажной.Чрезмерный ток заземляется на генерирующих станциях, и если заземление вообще неэффективно из-за короткого замыкания, на помощь придут прерыватели замыкания на землю. Предохранитель помогает только тогда, когда передаваемая мощность превышает номинальную мощность наших приборов, он блокирует ток от достижения наших приборов, сгорая и защищая наши приборы в процессе.

В наших электроприборах, если чрезмерные токи не заземлены, мы испытаем сильный ток. Заземление в электроприборах происходит только тогда, когда возникает проблема, и оно должно спасти нас от опасности.Если в электронной установке металлическая часть электрического прибора вступает в прямой контакт с проводом под напряжением, что может произойти из-за неисправности установки или по другой причине, металл будет заряжен, и на нем будет накапливаться статический заряд.

Если в этот момент вы прикоснетесь к металлической части, вас поразит удар. Но если металлическая часть прибора заземлена, заряд будет передаваться на землю, а не накапливаться на металлической части прибора. Ток не проходит через заземляющие провода в электроприборах, он протекает только тогда, когда возникает проблема, и только для того, чтобы направить нежелательный ток на землю, чтобы защитить нас от сильного удара.

Кроме того, если находящийся под напряжением провод случайно (в неисправной системе) касается металлической части машины. Теперь, если человек коснется этой металлической части машины, то через его тело пройдет ток на землю, и, следовательно, он получит удар током (удар током), что может привести к серьезным травмам и даже смерти. Вот почему так важно заземление?

Электрическое заземление и заземление… Продолжение следует…

Пожалуйста, подпишитесь ниже, если вы хотите получать следующий пост о Заземление / Заземление , например:

• Рассчитайте размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов для различных электрических устройств и оборудования, таких как двигатели, трансформаторы, домашняя электропроводка и т. Д., С помощью простых вычислений
• Цепь заземления и ток замыкания на землю
• Защита системы заземления и дополнительных устройств, используемых в системе заземления
• Что следует помнить при заземлении / заземлении
• Важные инструкции по правильной системе заземления
• Правила электроснабжения о заземлении
• Как проверить сопротивление заземления с помощью тестера заземления
• Как проверить сопротивление контура заземления с помощью амперметра и вольтметра
• Многократное защитное заземление
• И многое другое….

Похожие сообщения:

Выбор правильной системы заземления, Бернард Джовер

Регулирование энергетики

Выбор правильной системы заземления для источника питания имеет решающее значение для защиты людей и имущества.И чтобы сделать правильный выбор, вы должны понимать, как разные системы заземления влияют на электромагнитную совместимость.

Система заземления электроустановки определяет, как нейтраль источника питания (обычно трансформатора) соединяется с землей. Системы заземления были разработаны несколько десятилетий назад для защиты людей и имущества, а также для фиксации опорного потенциала источника электричества. Что касается электромагнитной совместимости, разные системы заземления могут вызывать помехи или перенапряжения.Вот почему при проектировании электроустановки важно выбрать правильную систему заземления.

Четыре системы заземления:

• TT: Защитное заземление не зависит от установки.
• IT: Нейтраль изолирована от защитного заземления или соединена сопротивлением.
• TN-C: Нейтраль и защитное заземление совмещены.
• TN-S: Нейтраль и защитное заземление независимы.

Основные характеристики четырех систем заземления:

Стандарты ЕС и международные стандарты рекомендуют систему заземления TN-S, которая вызывает меньше проблем с электромагнитной совместимостью для установок, включающих сети IT (и сети связи в частности).

подсказки

Система заземления должна быть выбрана в начале процесса проектирования установки.
Нейтраль должна быть заземлена в одной точке как можно ближе к трансформатору.
Системы заземления IT, TT и TN-C часто являются источником помех; В этих случаях следует использовать разделительный трансформатор.
Если система заземления неизвестна, используйте специальный трансформатор для питания чувствительного оборудования (устройств автоматизации, электроники, интерфейсов и т. Д.)).
Используйте отдельные трансформаторы для питания чувствительных систем или систем, создающих помехи.
Используйте фильтры ЭМС (подходящего размера и правильно установленные).
Используйте устройства защиты от перенапряжения (подходящего размера и правильно установленные).
Обратите особое внимание на ток утечки, создаваемый фильтром ЭМС (конденсаторы между фазой и нейтралью на землю).

Теги: Электроустановки, электрические панели, Удар током, электромагнитная совместимость

Типы систем заземления – Часть первая ~ Электрическое ноу-хау

5- Заземление электронное и компьютерное Заземление для всех электронных систем, включая компьютеры и компьютерные сети, является специальный случай заземления оборудования и заземления системы тщательно применен.По сути, системы заземления для электронного оборудования в целом такие же, как и для системного заземления с дополнительным требованием, которое является требуемой степенью производительности. Электронный системы заземления оборудования должны не только обеспечивать средства стабилизации уровни входного напряжения системы питания, но также действуют как опорное нулевое напряжение точка. Однако необходимость в этом не ограничивается низкой частотой несколько сотен герц. Системы заземления для современных электронных устройств должны быть в состоянии обеспечить эффективное заземление и функцию соединения в высокочастотный мегагерцовый диапазон.Эффективного заземления при 50-60 Гц может не быть. вообще эффективен для частот выше 100 килогерц. Есть несколько аспектов требования к хорошему заземлению для электронное оборудование, все из-за поведения электрической цепи. Хорошо эффективность заземления электронной системы достигается за счет правильной разводки многоточечных, надежных заземляющих соединений. Эта система может использовать голые, плетеные, листовые или многожильные медные проводники для заземления или соединения функции.Эта система требует соединения кабелепровода и корпуса оборудования на все точки соединения. Другими словами, простой металлический контакт между кожухов, кабелепроводов и силовых панелей недостаточно. Многоточечный соединение обеспечивает низкоомное заземление электронного оборудования. В низкий импеданс между отдельными элементами электронного оборудования сохраняет напряжения шума между ними равны нулю или близки к нулю и, следовательно, обеспечивает «Эквипотенциальная плоскость». Это Систему намного проще проверять и тестировать.Никаких особых требований быть не должно. встречались при доработке или расширении электросистемы. Все силовые панели и все питающие трансформаторы, питающие установку с этим типы системы заземления должны быть сгруппированы и соединены вместе с помощью коротких отрезки неизолированных, плетеных, листовых или многожильных медных проводов, чтобы достичь описанных выше эффективных характеристик высокочастотного заземления. Одиночная зона ввода питания с большой эквипотенциальной заземляющей пластиной и короткие заземляющие провода оборудования образуют предпочтительную систему заземления для большой автоматизированной обработки данных (ADP) и компьютерных приложений.

Объяснение систем заземления. Безопасность – самый важный параметр… | by Kim Lange

Заземление и системы заземления важны

Безопасность – самый важный параметр во всех источниках питания, поскольку люди и электрическое оборудование должны быть защищены как можно более эффективно.

Соединение металлических (проводящих) частей электрического прибора или установок с землей (землей) называется заземлением. В системах электроснабжения система заземления определяет электрический потенциал проводников относительно проводящей поверхности Земли.

Заземление можно назвать соединением нейтральной точки системы электроснабжения с землей, чтобы избежать или минимизировать опасность во время разряда электрической энергии.

Основная причина заземления в электрической сети – безопасность. Когда все металлические части в электрическом оборудовании заземлены, тогда, если изоляция внутри оборудования выходит из строя, в корпусе оборудования отсутствуют опасные напряжения.

Системы заземления были разработаны несколько десятилетий назад для защиты людей и имущества и фиксации опорного напряжения для источника электричества.Различные системы заземления могут вызывать помехи или перенапряжения. Вот почему при проектировании электроустановки важно выбрать правильную систему заземления.

Выбор системы заземления влияет на безопасность и электромагнитную совместимость источника питания.

Четыре системы заземления:

• TT: Защитное заземление не зависит от подключения установки.
• IT: Нейтраль изолирована от защитного заземления или соединена сопротивлением.
• TN-C: Нейтраль и защитное заземление совмещены.
• TN-S: Нейтраль и защитное заземление независимы.

Системы заземления и заземления образуют первую линию защиты во всех типах электрических систем. Системы должны соответствовать как национальным, так и международным стандартам и предписаниям (DS, IEC и IEEE).

Важность электрического заземления

Заземление ваших электрических систем имеет решающее значение для защиты людей, находящихся в здании, и оборудования от опасности высокого напряжения.Когда проводящая поверхность, такая как металл, не заземлена и находится под напряжением, она может нести достаточное напряжение, чтобы вызвать смертельный удар.

Национальный электротехнический кодекс определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли». NEC также заявляет, что «земля не должна использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования».

Зачем нужно электрическое заземление?

Представьте, что возникла проблема с электричеством, например, удар молнии или скачок напряжения, при отсутствии заземления.Металлические компоненты затем действуют как проводящая поверхность, находясь под напряжением. Когда человек случайно прикасается к этим компонентам, его тело обеспечивает ток, ведущий к земле, в процессе сотрясая их.

Надлежащая система заземления гарантирует, что:

• Цепи имеют эффективный обратный путь от оборудования до источника питания
• Низкое сопротивление обеспечивает срабатывание выключателя или короткое замыкание в случае электрического повреждения
• Металлические компоненты электрически соединены, чтобы предотвратить возникновение напряжения между ними
• Опорная точка нулевого напряжения установлена ​​и поддерживается

Преимущества правильного заземления
Хотя заземлению уделяется мало внимания, сегодня оно является одним из наиболее важных аспектов безопасности зданий и технического обслуживания оборудования.Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) заявляет, что «более 80% всех отказов электронных систем, которые связаны с аномалиями питания, на самом деле являются результатом ошибок электропроводки или заземления или вызваны другими нагрузками на предприятии заказчика».

Преимущества правильного заземления:

• Устраняет опасность поражения электрическим током
• Защищает оборудование от напряжения
• Предотвращает электрические возгорания
• Снижает затраты на ремонт и время простоя оборудования
• Снижает уровень электрических шумов (колебания электрического сигнала)

Доверьте выполнение заземления вашего объекта только сертифицированному электрику.Если у вас есть вопросы по заземлению, узнайте, предлагается ли эта услуга в вашем районе. Наши специалисты могут предоставить вам подробный отчет о сертификации объекта, чтобы помочь вам узнать о любых потенциальных проблемах до того, как произойдет сбой в электросети.

ConServ Building Services, LLC предоставляет отличные коммерческие HVAC, холодильные, водопроводные и общие строительные услуги предприятиям на юго-востоке США. Чтобы узнать больше о ConServ , посетите www.conservonline.com.

Заземление: Понимание основ построения фундамента электрической системы здания | NFPA

Заземление – это термин, который электрик, инженер-электрик или руководитель предприятия очень хорошо знает и часто использует, но что он означает? Первоначальная мысль заключается в том, что это просто подключение заземляющего проводника к земле. Проще говоря, это правильно, но это нечто большее. Во-первых, мы должны понять, что такое заземление, чтобы можно было установить надлежащую систему заземления.

Заземлен или заземлен, как определено в NFPA 70® издания 2020 г., Национальных электротехнических правилах ® (NEC®), ст. 100, подключается к земле или к проводящему телу, расширяющему заземление. Итак, я уверен, что многие из вас думают, просто воткните провод в землю и считайте это хорошим, не так ли? Не совсем. Сначала должен быть создан эффективный путь тока замыкания на землю, чтобы гарантировать безопасную электрическую систему. По сути, это создание электропроводящего пути с низким импедансом, который облегчает работу устройства защиты от перегрузки по току.Этот путь должен быть способен безопасно пропускать максимальный ток замыкания на землю, который может быть наложен на него из любой точки системы электропроводки, где может произойти замыкание на землю. Сама по себе земля не считается эффективной цепью тока замыкания на землю, поэтому просто воткнуть провод в землю недостаточно.

Заземление – это фундамент электрической системы здания или сооружения. Согласно 250.20 (B) NEC 2020 системы переменного тока (AC) напряжением от 50 до 1000 вольт должны быть заземлены, что означает, что они привязаны к земле.Это достигается за счет правильно установленной системы заземляющих электродов. Наличие надежной системы заземляющих электродов стабилизирует напряжение и помогает устранять замыкания на землю. Раздел 250.50 NEC 2020 дает схему системы заземляющих электродов, а раздел 250.52 перечисляет утвержденные заземляющие электроды. Вот несколько наиболее эффективных заземляющих электродов для зданий и сооружений:

• Металлическая труба для подземного водоснабжения
• Металлические опорные конструкции в земле
• Электрод в бетонном корпусе (также известный как «нижний колонтитул» или «Ufer-заземление»).
• Кольцо заземления

Система заземляющих электродов – это соединение с землей через заземляющие электроды, требуемые согласно нормам. Затем заземляющие электроды снова подключаются к электросети здания через провод заземляющего электрода (GEC). GEC, обслуживающий здание или сооружение, оканчивается на нейтральной шине внутри электрооборудования рядом с заземленным (нейтральным) проводником. Нейтральная шина соединена (подключена) к корпусу сервисного оборудования через главную перемычку, которая, в свою очередь, создает эффективный путь тока замыкания на землю для электрической системы.

Но что тогда, когда эффективный путь тока замыкания на землю был установлен на землю? Как будет заземлено электрическое оборудование в зданиях и сооружениях? Он проходит через заземляющий проводник оборудования параллельной цепи (EGC). EGC бывают разных размеров, типов и материалов, как указано в NEC 2020, раздел 250.118. Вот некоторые из них:

• Проводники из меди, алюминия или алюминия с медным покрытием
• Жесткий металлический кабелепровод (RMC)
• Промежуточный металлический трубопровод (IMC)
• Электрометаллические трубки (EMT)

Часто EGC представляют собой систему дорожек качения, RMC, IMC или EMT.Эти типы EGC соединяются вместе и с корпусом оборудования с помощью ряда перечисленных установочных винтов или компрессионных муфт и соединителей. В большинстве разъемов используются стопорные гайки или соединительные втулки для подключения к электрическому оборудованию или корпусам. Если используются соединительные втулки, для них требуется дополнительный провод, называемый перемычкой для подключения оборудования, который необходим для завершения соединения с корпусом, нейтральной шиной или шиной EGC. Это помогает завершить эффективный путь тока замыкания на землю.Использование соединительной втулки с соединительными перемычками оборудования может быть более подвержено ошибкам человека или механическим сбоям, поэтому эффективный путь тока замыкания на землю может быть не таким надежным. EGC, которые представляют собой электрические проводники, такие как медные, алюминиевые или покрытые медью алюминиевые проводники, могут быть более эффективными из-за прямого подключения к электрическому оборудованию, корпусу, нейтральной шине или шине EGC. Вероятность отказа у этого типа EGC меньше из-за меньшего количества точек подключения.

Как правило, при установке EGC утвержденный EGC должен находиться в том же кабельном канале, желобе, кабеле или шнуре от электрической службы или вспомогательной панели, что и проводники фидера или ответвительной цепи, которые обеспечивают питание электрооборудования.С точки зрения электробезопасности и рассмотрения NFPA 70E®, стандарта по электробезопасности на рабочем месте ® , раздел 120.5 (8), где существует возможность индуцированного напряжения, все проводники цепи и части цепи должны быть заземлены перед касаясь их. Это один из возможных шагов для создания электрически безопасных условий работы (ESWC), поэтому слабый или нефункционирующий EGC затруднит или сделает невозможным создание ESWC, когда возникает необходимость в замене или обслуживании электрического оборудования.

Чтобы узнать больше о правильном склеивании, более подробно изучите Art. 250 NEC 2020 года. Наш новейший информационный бюллетень по заземлению и соединению также будет полезным ресурсом. Загрузите его здесь.

Неспособность установить эффективный путь тока замыкания на землю посредством надлежащего заземления может помешать нормальной работе устройств защиты от сверхтоков и, следовательно, неэффективному устранению замыкания на землю, что может привести к поражению электрическим током, электрошоку или вспышке дуги. Создав эффективный путь тока замыкания на землю, вы не только будете правильно выполнять свою работу, но и обезопасите себя и других при загрузке.

NFPA 70 Национальный электротехнический кодекс® (NEC®) теперь доступен в NFPA LiNK ™ , платформе доставки информации ассоциации с кодами и стандартами NFPA, дополнительным контентом и наглядными пособиями для строительства, электробезопасности и безопасности жизни.