Виды заземлений в электроустановках: Заземление электроустановок: виды, правила и технология

Виды заземлений в электроустановках, системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT и их описания

Заземление относится к основным техническим мероприятиям, обеспечивающим безопасность в электроустановках.

Суть заземления заключается в присоединении частей электроустановок, не находящихся под напряжением в нормальном режиме к заземляющим устройствам. Защитное заземление предотвращает поражение током людей или животных при косвенном прикосновении.

В электрических сетях трёхфазного переменного тока напряжением до 1 кВ существует несколько систем заземления, различающихся режимом работы нейтрали, рабочего и защитного нулевых проводов.

Группа систем с глухо заземлённой нейтралью трансформатора обозначаются буквами TN. Система с изолированной или заземлённой через сопротивление нейтралью обозначается буквами IT.

СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN – ОПИСАНИЯ И СХЕМЫ

Система TN – C.

Нейтраль трансформатора (общая точка обмоток трансформатора 0,4 кВ, соединённых в звезду) глухо заземлена на питающей подстанции. Питание потребителей осуществляется по 4-х проводной линии. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один провод PEN.

В электроустановках на стороне потребителя дополнительные заземляющие устройства не предусматриваются.

Система TN – C была доминирующей на протяжении многих лет, поэтому электроснабжение домов старой постройки до сих пор продолжает осуществляться таким способом. Определить, что дом или квартира подключена по системе TN – C можно по следующим признакам:

• электропитание трёхфазных потребителей осуществляется 4-х проводной линией;
• однофазные потребители подключаются по двум проводам;
• электрические розетки не имеют заземляющего контакта, к ним подходит два провода.

Главный недостаток TN – C — это повышенная опасность. При повреждении изоляции корпус оборудования может длительно находиться под напряжением. УЗО в такой системе бесполезно, так как ток утечки протекает по рабочим проводам и дифференциальный орган на него не реагирует.

Самый радикальный выход из этой ситуации — переход на систему TN – S требует монтаж дополнительного провода на линиях от подстанции до потребителя и реконструкцию внутренней проводки.

Более простой путь заключается в переходе на систему заземления TN – C – S, которая требует только реконструкции внутренней разводки на объекте.

В крайнем случае, владелец дома или квартиры может обезопасить себя ещё более простым способом. Для этого нужно наиболее опасное электрооборудование (стиральная машина, электроплита и т.п.) подключить через:

• диффавтомат;
• или УЗО,

а корпус электроприборов занулить, соединив его с проводом PEN до автомата.

В этом случае ухудшение изоляции электроприбора и появление тока утечки вызовет срабатывание дифференциального устройства (про подключение УЗО без заземления и с системами заземления написано здесь).

Система TN – C – S.

Заземление на подстанции выполнено так же, как в схеме TN – C. Отходящие от подстанции линии имеют 4 провода — три фазных и PEN. Непосредственно перед вводом в электроустановку потребителя или на промежуточном участке линии провод PEN разделяется на рабочий (N) и защитный (PE) нулевой проводник.

Разделение совмещённого нулевого провода выполняется до коммутационных аппаратов, установленных на вводе питания объекта. Внутренняя разводка — 5 проводов для трёх фаз и 3 провода для одной фазы. Корпусы электроприборов соединены с защитным нулевым проводом через 3-х контактную розетку.

TN – C – S обеспечивает защиту от косвенного прикосновения при использовании УЗО или дифавтоматов. При появлении фазного напряжения на корпусе электроприбора возникает режим короткого замыкания и срабатывает обычный автомат питания даже при отсутствии УЗО.

Недостаток системы заключается в уязвимости провода PEN на участке линии до разделения нулевых проводников, особенно при грозовых перенапряжениях.

По этой причине ПУЭ предписывает установку повторных заземлителей у опор ВЛ через каждые 100 – 200 метров в зависимости от грозовой активности района, а также применение способов механической защиты PEN – проводника линии.

TN – C – S является компромиссным решением, обеспечивающим приемлемый уровень защищённости при невозможности построения полноценной системы TN – S, требующей крупных капиталовложений.

Система TN – S.

Этот тип заземления в наибольшей степени отвечает современным требованиям безопасности. Раздельные нулевые провода N и PE, присоединённые к заземляющему устройству на подстанции идут вдоль всей ВЛ до ввода в электроустановку потребителя, то есть, линия электропередачи содержит пять проводов.

Полный перевод всех электрических сетей до 1000 вольт на систему TN – S сдерживается высокой стоимостью и трудоёмкостью реконструкции, а также необходимостью отключения большого числа потребителей на время производства работ.

Защитный нулевой проводник PE, идущий от подстанции к потребителю подвержен повреждению в меньшей степени, так как по нему не протекает рабочий ток. Защищённость от косвенного прикосновения сохраняется и при обрыве рабочего нулевого проводника.

ВИДЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПО СХЕМАМ TT и IT

Заземление по схеме TT.

Система, применяется только в особых случаях, когда нормы безопасности не могут быть соблюдены в рамках подсистем TN.

Суть заземления типа TT заключается в следующем:

• объединённый PEN – проводник соединён на подстанции с заземляющим устройством, электроснабжение осуществляется по 4-м проводам, то есть аналогично подсистемам TN;
• в электроустановке потребителя сформирован защитный PE – провод, соединённый с местным заземляющим устройством;
• исключается всякий контакт местного заземлителя с центральным заземляющим устройством на подстанции и PE – провода с PEN – проводником.

Заземление типа TT применяется в тех случаях, когда косвенное прикосновение может сопровождаться контактом с физической землёй. Например, в металлической постройке, стоящей на земле или в строении с металлическим каркасом на стальных сваях.

В таких случаях ПУЭ предписывает создание полноценного местного заземлителя с контролем сопротивления заземления.

Обязательным условием эксплуатации заземления типа TT является применение УЗО с дифференциальным током отключения не более 30 мА.

Параметры заземляющего устройства и УЗО (или дифференциального автомата) должны отвечать соотношению: RзIузо ≤ 50 вольт.

Здесь:

• Rз — суммарное сопротивление заземления, то есть сумма сопротивлений заземлителя и заземляющего проводника;
• Iузо — значение тока утечки, при котором срабатывает дифференциальный орган УЗО.

По сути, данная формула ограничивает напряжение прикосновения в рамках 50 вольт.

Система IT.

Этот тип заземления отличается изолированным режимом работы нейтрали на подстанции. Иногда выполняется соединение нейтрали с заземляющим устройством через большое сопротивление. Электроснабжение потребителей может осуществляться тремя фазными проводами, либо четырьмя, включая рабочий ноль.

Защитный нулевой провод здесь отсутствует по определению. Токопроводящие части электроустановок на стороне потребителя соединяются с местным заземляющим устройством.

Такой тип электроснабжения применяется на взрывоопасных объектах, либо там, где имеется сверхвысокая пожарная опасность. Объясняется это тем, что в сетях с изолированной нейтралью ток однофазного замыкания на землю имеет наименьшее значение.

Кроме этого, такая сеть продолжает работать при возникновении короткого замыкания.

  *  *  *

© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Виды заземлений – какие бывают? Системы и назначение конструкции

Заземление – это намеренное соединение определенной части оборудования или электрической цепи с грунтом. Чаще всего, для заземления используется один или несколько штырей из металла необходимой длины и диаметра, забитых в грунт и соединенных вместе.

• Системы TN ↓
• Система с нулевым и расчлененным рабочим проводником ↓
• Система c проводом PEN и двумя нулями ↓
• Независимые заземлители ↓
• Система с изолированным нейтральным проводом ↓
• Технологии заземляющих устройств ↓
• Конструкция модульного заземления ↓
• Традиционное заземление ↓
• Естественные заземляющие элементы ↓
• Какие ЖБ изделия нельзя применять для заземления? ↓
• Заземление нейтрального проводника ↓

Конструкцию соединяют с кабелем, подключенному к заземляемому устройству. Штыри и провод, металлическая полоса, связывающая их, место установки заземления, оговорено по правилам монтажа электрических установок.

Электроустановки подразделяются:

1. С напряжением более 1 кВ с эффективно или глухо заземленной нейтралью.
2. С напряжением более 1 кВ с заземленной через резистор или изолированной нейтралью.
3. С напряжением менее 1 кВ с глухо заземленной нейтралью.
4. С напряжением менее 1 кВ с изолированной нейтралью.

С учетом технических особенностей электросетей и электрической установки, для ее работы может быть необходима какая-либо токоотводящая конструкция. Обычно, до проектирования электрического устройства, определяют перечень требования, в которых указывают необходимую конструкцию.

Сейчас в мире используют единую систематизацию подобных устройств, в которую входят три системы:

1. Система IT.
2. Система TT.
3. Система TN.

Эта аббревиатура расшифровывается так:

• Символ I — изолированный.
• Символ N — подключено к нейтрали.
• Символ T — заземление.

Системы TN

Такие конструкции отличаются наличием глухо заземленной нейтрали и подсоединением к ней всех способных проводить электроэнергию элементов сети.

Подключение к нейтрали производят используя нулевые проводники.

Электрошкафы, щиты и корпуса приборов, подключают к проводнику PEN. Выполняется это для создания короткого замыкания, при пробивании проводки на корпус, в результате чего, защитные автоматы обесточивают сеть, идущую на вышедший из строя участок сети, таким образом, предупреждая поражение током людей, находящихся поблизости.

Система с нулевым и расчлененным рабочим проводником

Система TN-S

Система TN-S для безопасности оборудована двумя, а не одним нулевым проводом, один из них служит как защитный провод, а второй используется в качестве нейтрального проводника, подключенного к глухо заземленной нейтрали. Эта конструкция сегодня является самой безопасной, способной эффективно защитить от удара электричеством.

Принцип работы этой конструкции состоит в том, что используют всего одну фазу для подачи рабочего напряжения и ноль.

Разводку производят проводом из трех жил, одна из которых служит как нуль и подключается к вводному проводу.

Система c проводом PEN и двумя нулями

Система TN и TN-C-S

Здесь характерно использование в определенном месте оборудования, соединенного с нулевым проводом, расщепляющимся на два проводника: PE и N, для последующего заземления оборудования.

Для бесперебойной работы, система TN-C-S после места раздвоения, оборудуется еще одним заземлителем.

Положительные свойства этой системы:

1. Простой переход на нее во время ремонта старых домов.
2. Простая конструкция защиты от молнии.
3. Возможность создания защиты проводки простыми автоматами от замыкания.

Минусы этой системы:

1. Риск перегорания нулевого провода вне здания, что грозит пробоем корпусов из металла электротоком.
2. Нужда в использовании оборудования для уравнивания потенциалов.
3. Сложность в создании действенной защиты внегородской черты.

Для частных, хозяйственных строений, ПУЭ советуют использовать совершенно другую систему — TT.

Независимые заземлители

Система TT

В конструкции системы TT есть два заземлителя:

1. Для источника электротока.
2. Для незащищенных металлических элементов системы.

Положительным свойством этой конструкции является повышенная работоспособность нулевого провода на промежутке от оборудования до места подачи напряжения и независимость PE провода.

Сложность может появиться только с использованием собственного заземлителя, так как непросто подобрать для него подходящий диаметр. Но такой минус компенсируется с помощью системы защитного отключения.

Система с изолированным нейтральным проводом

Система IT

В большинстве случаев, в такой конструкции, нейтраль изолируют от земли, или создают необходимое зануление IT, используя устройство со значительным сопротивлением.

В домашних условиях, устройства такого типа не нашли применения, они практически не используются, но позволяют их применять для питания специальных устройств, для которых необходима безопасность и максимальная стабильность при работе, к примеру, в лабораториях и лечебных учреждениях.

Технологии заземляющих устройств

Есть несколько способов изготовления контура заземления.

Чаще всего, используют две из них:

1. Модульно-штыревое заземление.
2. Традиционное заземление.

Конструкция модульного заземления

Для ее устройства используют стержни, из покрытого медью качественного металла. Их вертикально забивают в грунт на глубину около 1 м, диаметр стержней 14 мм. По краям стержня нарезают по 30 мм резьбы и так же покрывают ее медью.

Металлические части конструкции соединяют вместе латунными муфтами. По горизонтали их соединяют стальными полосами с латунными зажимами или используют для этого комплект медного провода. Также, устраивают соединение контура заземления и щитка-распределителя. Для защиты элементов заземления от коррозии, в комплект входит защитная паста.

Традиционное заземление

Изготавливают такую систему из черного металла: полос, труб, уголка. На 3 м в грунт, с промежутком 5 м вбивают треугольником три металлических электрода. Далее, электроды соединяют в общий контур, используя металлическую полосу и электросварку.

Такое заземление имеет несколько отрицательных свойств (к примеру, трудоемкость создания контура и коррозия, разрушающая металл изделия), по этой причине, в наше время вместо нее стараются использовать более совершенный способ заземления.

Естественные заземляющие элементы

Чаще всего, их используют для заземления электрического оборудования. В качестве естественных заземлителей применяют металлические элементы различных ЖБ конструкций, к примеру, фундаменты подстанций и линий электропередач и фундаменты строений.

Дополнительно, для естественного заземления подключают части подземных коммуникаций, изготовленных из металла, к примеру, подходит броня кабелей и всевозможные трубопроводы, иногда допустимо подключать и наземные коммуникации, к примеру, подойдут для этой цели рельсовые пути.

Какие ЖБ изделия нельзя применять для заземления?

Не стоит подключать заземляющий провод к фундаментам, собранным из отдельных ЖБ элементов. Желательно связать прутья арматуры блоков, и только тогда допустимо подключать заземлитель. Иначе, лучше использовать искусственный заземлитель.

Для этого используют металлический проводник, вбитый вертикально или горизонтально в грунт. Иногда используют несколько таких проводников, связав их вместе. Важно, чтобы отдельные электроды контура, были вбиты на необходимую глубину.

Горизонтальный заземлитель желательно уложить на глубину 50 см, если грунт на участке легкий, то укладку электрода желательно производить на глубине 1 м. Важно то, что у горизонтальных проводников, сопротивление больше чем у вертикальных.

По этой причине, лучше использовать вертикальный заземлитель.

Толщина искусственных заземлителей:

1. Металлический прут — сечение 10 мм;
2. Оцинкованный металлический прут — сечение 6 мм;
3. Металлический уголок — толщина 4 мм, полка 75 мм;
4. Металлическая полоса — 4 мм;
5. Брак или БУ трубы — 3,5 мм толщина стенки;
6. Общее сечение проводников забиваемых в землю — 160 мм.

Заземление нейтрального проводника

В нашей стране, сети 6-35 кВ эксплуатируются с не глухо заземленной нейтралью. Использование таких сетей хорошо тем, что у них низкое значение токов замыкания на грунт, но при ОЗЗ, изготовленных из металла, в таких сетях повышается напряжение на целых фазах относительно земли до уровня линейного, что плохо в этом случае.

Коэффициент замыкания на грунт — отношение разницы потенциалов между землей и фазой при замыкании остальных фаз на землю к разнице между землей и фазой в сети.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

типов заземления | Что такое заземление? Его значение и типы

Заземление является важной частью любой электрической системы. Правильно заземленная система спасет жизни от поражения электрическим током, а также защитит устройства/оборудование. Но что такое заземление? Что нужно для заземления? Существуют ли различные типы заземления? Если так, то кто они? Давайте рассмотрим основы заземления / заземления.

Краткое описание

Что такое заземление?

Заземление (в США) или заземление (в Великобритании) — это процесс заземления электрических систем, приборов и металлических корпусов. Здесь земля относится к физическому соединению с Землей, которая действует как точка отсчета, а также обратный путь для тока.

Основная цель заземления — обеспечить путь с низким сопротивлением для прохождения электричества. Мы можем реализовать соединение с землей с помощью заземляющего электрода. Таким образом, мы можем держать все нетоконесущие проводники, такие как металлический каркас/корпус компьютера, стиральная машина, сушилка, электродрель и т. д., под напряжением 0 В.

Стандартная система заземления состоит из двух частей. В первой части все отдельные ответвленные цепи состоят из провода (заземляющего провода), который мы присоединяем к металлическому каркасу распределительных коробок, приборов, инструментов и т. д. Все заземляющие провода от отдельных ответвленных цепей доходят до панели главного выключателя и подключиться к шине заземления.

Вторая часть системы заземления состоит из большого медного провода (известного как проводник заземляющего электрода), который соединен с заземляющим стержнем, закопанным в землю.

Важность заземления

Давайте поймем важность заземления на небольшом примере. Предположим, что есть большой электрический прибор, такой как стиральная машина, и горячий провод касается металлического корпуса машины из-за аварии. Если аппарат правильно заземлен, т. е. металлический корпус аппарата подключен к заземляющей шине на панели главного выключателя, происходит следующее.

Ток от горячей проволоки пройдет через металлический корпус машины. Так как мы подключили заземляющий провод оборудования, ток по этому проводу течет на главный щит обслуживания вместо нулевого провода. В результате автоматический выключатель, если эта цепь сработает.

Если бы это была незаземленная система, то ток от металлического корпуса проходил бы через тело человека, вступившего в контакт с машиной. Человеческое тело обеспечит легкий путь для прохождения тока через землю. Это приведет к сильному поражению электрическим током. GFCI или прерыватель цепи замыкания на землю (в виде розетки/розетки GFCI или прерывателя GFCI) очень полезны для этого. Инженеры разработали их специально для обнаружения замыкания на землю и размыкания цепи.

Другой случай – накопление статического напряжения из-за ударов молнии. Во время удара молнии электромагнитный импульс от молнии индуцирует напряжение в металлическом корпусе прибора, такого как стиральная машина. Поскольку мы подключили металлический корпус к заземляющему проводнику, он будет принимать это импульсное напряжение на панель главного выключателя, а затем передавать его на заземляющий электрод.

Различные типы заземления

Мы можем классифицировать заземление на основе сетей низкого и высокого напряжения.

Системы низкого напряжения

В сетях низкого напряжения, т. е. для снабжения бытовых и малых промышленных потребителей, схема заземления может быть TN, TT или IT.

Здесь первая буква указывает на соединение между трансформатором и землей (T – прямое соединение с землей и I – без соединения с землей). Вторая буква указывает на соединение между электрооборудованием у потребителя и землей (T – местное соединение с землей и N – соединение с землей обеспечивает поставщик электроэнергии).

TN Заземление

В системе заземления TN точка звезды трансформатора (нейтраль) соединяется с землей, а со стороны потребителя к этому соединению подключается заземляющий провод электроприборов. Существует три типа систем TN.

• TN-S: Заземляющий и нейтральный проводники разделены и подключены к трансформатору.
• TN-C: заземление и нулевой провод одинаковы.
• TN-C-S: отдельные заземляющие и нейтральные проводники, но только рядом со стороной потребителя.

TT Заземление

При этом типе заземления заземление на трансформаторе и на потребителе являются независимыми, т. е. точка звезды (нейтраль) на трансформаторе соединена с землей, а местный заземлитель действует как точка заземления на потребитель. Эти две точки не имеют никакой связи.

IT-заземление

При IT-заземлении отсутствует заземление на трансформаторе, но имеется локальное заземление с помощью заземлителя у потребителя.

Системы высокого напряжения

Электростанции, подстанции и т. д. образуют сеть высокого напряжения, которая сильно отличается от распределительных трансформаторов низкого напряжения и потребителей. В этих высоковольтных системах существует три основных типа заземления.

• Незаземленные системы
• Заземление сопротивления
• Системы с глухим заземлением

Незаземленные системы

В незаземленных или незаземленных системах нет прямой связи между точкой звезды (нейтралью) и землей. В этих системах замыкания на землю практически не имеют замкнутых путей и, следовательно, их величина очень мала. Теоретически между проводниками и землей нет потенциала, но в системах переменного тока между проводниками всегда есть емкость. Поэтому мы называем эти системы емкостно-связанными с землей.

Важной особенностью незаземленных систем является то, что, несмотря на то, что междуфазные токи замыкания на землю очень малы, идентифицировать замыкание между фазами очень сложно.

Системы с глухим заземлением

В системах с глухозаземленным или прямым заземлением точка звезды трансформатора (нейтраль) соединена непосредственно с землей без какого-либо дополнительного сопротивления для ограничения тока.

Заземление сопротивлением

Вы уже догадались, что это за тип заземления. При резистивном заземлении имеется резистор (известный как резистор заземления нейтрали) между точкой звезды (нейтралью) трансформатора и землей. Этот резистор ограничивает ток короткого замыкания, протекающий через нейтральный проводник.

Заземление с высоким сопротивлением

При заземлении с высоким сопротивлением ток короткого замыкания относительно низок, около 10 А или ток, эквивалентный току емкостной зарядки.

Заземление с низким сопротивлением

При заземлении с низким сопротивлением ток короткого замыкания относительно велик, около 50 А в некоторых местах. Значение тока короткого замыкания варьируется от области к области.

Заключение

Заземление является важной частью современных электрических систем. Это способ обеспечить безопасность как людей, так и оборудования/устройств от неисправностей (замыканий на землю и скачков напряжения). В этом руководстве мы увидели, что такое заземление, как выглядит типичная система заземления в жилых помещениях, преимущества заземления, различные типы заземления (в случае как низковольтных, так и высоковольтных систем).

 

Типы систем и методов электрического заземления

Последнее обновление: 4 февраля 2022 г., Джош Махан

потенциальные угрозы безопасности и другие осложнения, которые могут нанести ущерб указанному оборудованию или находящимся поблизости людям. Системы электрического заземления являются широко используемым инструментом, специально разработанным для защиты от опасностей внезапных разрядов высокого напряжения путем удаления избыточного тока. Заземление необходимо во многих отраслях промышленности, где используется мощное электрическое оборудование.

Центры обработки данных, в частности, используют огромное количество очень мощных технологических инструментов и машин, которые требуют значительного количества энергии для правильной работы. Из-за этого центры обработки данных должны убедиться, что они эффективно используют системы электрического заземления для защиты жизни своих сотрудников, а также их машин. Пожалуйста, продолжайте узнавать все, что вам нужно знать о различных методах и типах систем электрического заземления.

Связанный: Как легко рассчитать трехфазную мощность

Содержание

Что такое электрическое заземление?

Проще говоря, заземление относится к пути с низким сопротивлением, предназначенному для отвода электрического потока в землю, а заземленное соединение относится к соединению между электрическим оборудованием и землей через провод . При правильном подключении приборы и устройства обеспечивают безопасное место для безопасного отвода избыточных электрических токов, не создавая повреждений или угроз безопасности для оборудования или находящихся поблизости людей. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) заземление определяется как тип проводящего соединения — случайного или преднамеренного — между оборудованием или электрической цепью и землей или каким-либо проводящим телом, используемым вместо земли.

Целью NEC является помощь в ограничении потенциала напряжения от скачков напряжения в сети, молнии и контакта между другими линиями более высокого напряжения за счет использования проводников заземления оборудования. Эта тактика по своей сути делает всю электрическую систему более безопасной и обеспечивает защиту от значительных колебаний в электроснабжении. Если вы хотите обеспечить безопасность оборудования и персонала вашего центра обработки данных, вы должны использовать идеально заземленную и безопасную сеть. В противном случае вы рискуете нанести значительный ущерб своему оборудованию, а также жизни людей.

NEC предлагает список подробных требований, касающихся настройки и функционирования заземленных систем. Краткое изложение других основных требований можно найти здесь, на веб-сайте OSHAcademy по обучению безопасности и гигиене труда.

Зачем нужны системы электрического заземления?

Как указано выше, заземленные электрические системы необходимы для безопасной и надежной работы центра обработки данных. Однако они также необходимы для масштабных жилых и коммерческих проектов. Поскольку установка и обслуживание систем заземления являются сложным и трудоемким процессом, важно предотвратить опасные ситуации, которые могут привести к проблемам в случае короткого замыкания внутренней проводки прибора. Существует несколько рисков использования незаземленных электрических систем, таких как пожар и поражение электрическим током, которые могут привести к несчастным случаям со смертельным исходом. Некоторые из существенных преимуществ использования надлежащим образом заземленной системы включают:

Защита от перегрузки

Избыточная мощность может по многим причинам скапливаться на электрическом рабочем месте, создавая большие электрические напряжения в системах и вызывая пожары и удары током, которые могут травмировать, если не прямое убийство, люди. Заземленные системы обеспечивают защиту от перегрузок, направляя этот избыток импульсной энергии в землю, защищая людей и электроприборы, а также важные данные, которые они могут содержать.

Защита от поражения электрическим током

В худшем случае незаземленные системы могут привести к ударам и пожарам, которые повреждают и уничтожают оборудование, что приводит к значительной потере данных, а также к травмам и смерти находящихся поблизости людей. Заземленные системы устраняют эти опасности, связанные с электричеством и защитить оборудование от внезапных скачков напряжения , предотвратив возгорание электричества и снизив вероятность повреждения оборудования.

Стабилизация напряжения

Заземленные системы предназначены для предотвращения легкой перегрузки цепей и распределения правильного количества энергии между конкретными источниками данных. Это заземление обеспечивает общую точку отсчета для стабилизации критического напряжения.

Какие существуют три типа систем заземления?

В целом, существует три типа систем заземления , которые важно понять людям, наряду с их различными преимуществами и недостатками. Эти три системы включают:

1. Незаземленные системы
2. Системы с заземлением через сопротивление
3. Системы с глухозаземленным заземлением

Связанные: Что такое тестирование HIPOT? Объяснение испытания на электрическую прочность диэлектрика

Незаземленные системы

Этот раздел может сбить с толку некоторых читателей, поскольку мы только что рассмотрели несколько абзацев, подробно описывающих важность отсутствия незаземленных электрических систем. Хотя это правда, и незаземленные системы по своей природе более опасны, они существуют и служат определенным целям , хотя они были гораздо более распространены в 40-х и 50-х годах. Таким образом, нам нужно потратить время, чтобы объяснить, как они работают, а также различные преимущества и недостатки, которые они предоставляют.

Первое, что нужно понять о незаземленных системах, это то, что они на самом деле не являются незаземленными. С точки зрения электричества ваша система соединена с землей через емкость между линиями и землей. То есть его правильнее называть система с емкостным заземлением . Ее просто называют незаземленной системой по соглашению и потому, что между задействованными линиями электропередач и землей нет предполагаемой физической связи.

Проще говоря , в незаземленной системе ток замыкания на землю незначителен и может быть использован для снижения риска поражения людей электрическим током. При возникновении неисправности необходимы два провода для передачи части тока, чтобы избежать избыточного напряжения, которое может привести к чрезмерному нагреву и повреждению задействованного оборудования. Поскольку замыкание на землю незначительно, поиск неисправностей может быть очень трудным и трудоемким, что делает стоимость незаземленных систем чрезвычайно высокой.

Преимущества незаземленных систем

Существует несколько особых преимуществ , связанных с использованием незаземленных систем. Некоторые из наиболее важных преимуществ незаземленных систем:

• У вас незначительный ток замыкания на землю.
• Они обеспечивают относительно низкое значение тока при замыканиях на землю между линиями.
• Существует небольшая вероятность того, что замыкания на землю, действующие на землю, перерастут в межфазное или трехфазное замыкание.
• Они обеспечивают непрерывную работу процессов при первом возникновении короткого замыкания на землю.
• Они не представляют опасности для персонала в случае случайного замыкания линии на землю.
• Они сводят к минимуму риск поражения людей электрическим током.

Недостатки незаземленных систем

Некоторые из неотъемлемых недостатков незаземленных систем заключаются в следующем;

• Они используют два провода для передачи количества тока, предназначенного для трех проводов, в случае неисправности, повышения температуры и возможности повреждения оборудования и инсоляции.
• Они усложняют поиск неисправностей и отнимают много времени.
• Все линии должны быть протестированы индивидуально.
• Они требуют очень высоких эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание.
• Они не контролируют кратковременные перенапряжения.
• Второе замыкание на землю на другой фазе вызовет междуфазное короткое замыкание в системе.

Несмотря на некоторые заметные преимущества, недостатки гораздо более заметны для незаземленных систем , поэтому сегодня используется относительно мало по сравнению с несколькими десятилетиями назад.

Вам нужен эффективный и экономичный способ создания надежного центра обработки данных и решения различных инфраструктурных задач, связанных с работой сложной ИТ-среды? Свяжитесь с нашей командой опытных дизайнеров, менеджеров и специалистов по закупкам по телефону Alterum Technologies сегодня, чтобы узнать больше.

Системы с заземлением через сопротивление

Заземление через сопротивление, если кратко, это когда системы электроснабжения имеют соединения между нейтральной линией и землей через резистор. Указанный резистор используется для ограничения тока короткого замыкания по естественной линии. Если ваше напряжение не изменится, ваш электрический ток будет зависеть от размера задействованного резистора в соответствии с законом Ома (V = IR).

Существует два различных типа систем заземления сопротивления; заземление с высоким сопротивлением и заземление с низким сопротивлением.

Заземление с высоким сопротивлением

Системы заземления с высоким сопротивлением (HRG) активно ограничивают токи замыкания на землю до и обычно используются на фабриках и предприятиях, где текущая работа процессов нарушается при возникновении конкретной неисправности.

Заземление с низким сопротивлением

Система заземления с низким сопротивлением (LRG) активно ограничивает ток замыкания на землю в пределах 100–1000 ампер. Эти системы обычно используются в системах среднего напряжения 15 кВ или менее и предназначены для срабатывания защитных устройств при возникновении неисправности.

Преимущества заземления через сопротивление

Системы с заземлением через сопротивление (как высокое, так и низкое) имеют ряд преимуществ, особенно по сравнению с незаземленными системами. Например, поскольку ток в нейтрали для этих систем контролируется, а не пренебрежимо мал, контролируются потенциальные перенапряжения в системе. Пониженный ток соответствует уменьшению тепла, что сводит к минимуму общий износ электрической системы в целом, что особенно важно для обеспечения безопасности и функционирования основного оборудования в центрах обработки данных. Некоторые дополнительные преимущества этих систем также включают тот факт, что;

• Уменьшенные токи также снижают риск поражения электрическим током и взрыва/дуговой вспышки.
• Системы ограничивают ток замыкания на землю до низкого уровня.
• Контролируют переходные перенапряжения.
• Снижают опасность поражения электрическим током.
• Они обеспечивают непрерывность обслуживания.
• Снижают механические напряжения в оборудовании и его цепях.
• Снижают падение напряжения в сети, вызванное очисткой и замыканием на землю.

Недостатки резистивного заземления

Некоторые из основных недостатков систем резистивного заземления заключаются в следующем:

• Высокие частоты могут являться неприятным сигналом тревоги.
• Замыкание на землю может сохраняться в системе в течение длительного времени. [Полное руководство] и в схему не включена преднамеренная независимость. Системы с глухозаземленным заземлением могут потреблять большие токи замыкания на землю и, таким образом, значительно упрощают обнаружение неисправностей по сравнению с незаземленными системами. Эти системы чаще всего используются в промышленных или коммерческих энергосистемах, а резервные генераторы обычно находятся в режиме ожидания, если сбой отключает определенные методы производства.

  Подобно резистивному заземлению, жесткое заземление может значительно снизить вероятность перенапряжения в электрической системе. Однако в этих системах могут возникать огромные токи замыкания на землю. Из-за этого системы с глухим заземлением не могут работать при замыкании на землю, поскольку все токи в системе текут от замыкания на землю.

  Преимущества систем с глухозаземленным заземлением

  Некоторые из основных преимуществ систем с глухозаземлением включают:

  • Они обеспечивают контроль над переходными перенапряжениями от нейтрали к земле.
  • Они позволяют пользователям быстро и легко обнаруживать неисправности.
  • Могут питать нейтральные к сети нагрузки.

  Недостатки систем с глухозаземленным заземлением

  Системы с глухозаземленным заземлением имеют ряд явных недостатков , которые значительно превосходят преимущества, которые они приносят. Например;

  • Надежно заземленные системы представляют серьезную опасность вспышки дуги.
  • Они могут создавать проблемы в основной системе.
  • Требуют покупки, установки и обслуживания дорогого и сложного главного выключателя.
  • Обеспечивают высокие значения тока короткого замыкания.
  • Они могут вызвать незапланированные перерывы в производственных процессах.
  • В случае неисправности они могут серьезно повредить оборудование.

  Заключительные мысли и соображения

  Теперь, когда у вас есть адекватное представление о различных типах систем электрического заземления и их различных преимуществах и недостатках, вы должны иметь возможность выбрать наиболее оптимальный тип системы заземления для защиты оборудования.