Защитные меры при прикосновении к нетоковедущим частям
В качестве защитных мер при прикосновении к нетоковедущим частям применяют защитное заземление, зануление или отключение, двойную изоляцию, пониженное напряжение, защитные средства и др.
Защитное заземление
Защитным заземлением называют металлическое соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрической установки (корпуса электрических ма.шин, трансформаторов, реостатов, светильников, аппаратов, каркасы щитов, металлические оболочки кабелей, фермы, колонны и др.). Защитное заземление применяют в сетях с изолированной нейтральной точкой.
Следует различать рабочее заземление и защитное заземление. Рабочее заземление — соединение нейтрали с землей, определяющее режим заземленной нейтрали. Защитное заземление — соединение корпусов и других деталей с заземлителем. Заземлителями могут служить труба, уголковая сталь, швеллер, полосовая сталь, лист железа, помещенные во влажную землю (а также арматура железобетонных конструкций, стальные опоры ЛЭП и др.
).
Переходное сопротивление устройства заземления должно быть не более 2 Ом в подземных условиях угольных шахт, в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. В других случаях не более 4 Ом, на опорах ЛЭП не более 10 Ом.
Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения прикосновения корпуса до безопасной величины за счет малого сопротивления заземлителя.
Напряжением прикосновения называется напряжение на какой-либо токопроводящей части электроустановки в момент прикосновения к ней человека. Напряжение прикосновения обусловливает величину тока через тело человека.
В аварийных ситуациях это напряжение может быть опасным
Для снижения напряжения прикосновения необходимо обеспечить эффективное заземление или зануление электроустановки.
При малом сопротивлении заземления (Rз = 2 Ом) напряжение на корпусе электроаппарата в случае пробоя изоляции будет невелико, большая часть тока замыкания Iкз пойдет через заземлитель, а не через тело человека (Rч = 1000 Ом), включенного параллельно сопротивлению заземления.
Защитное зануление
Занулением называется преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок с нулевым, многократно заземленным проводом.
Нулевой защитный провод имеет сечение в два раза меньшее, чем нулевой рабочий провод. Нулевой рабочий провод используется в четырехпроводных сетях с несимметричной нагрузкой (например, бытовой).
Назначение защитного зануления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу, оказавшемуся под напряжением.
Принцип действия — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание и отключение его максимальной токовой защитой (плавкими вставками, автоматами и др.).
Зануление осуществляет 2 защитных действия:
1) быстрое автоматическое отключение поврежденного участка;
2) снижение напряжения прикосновения за счет заземления.
Область применения — трехфазные четырехпроводные сети до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, в однофазных двухпроводных сетях переменного тока; в трехпроводных сетях постоянного тока — с глухозаземленной средней точкой.
Двойная изоляция
Под двойной понимается дополнительная, кроме основной, изоляция, которая ограждает человека от металлических нетоковедущих частей, могущих случайно оказаться под напряжением. Наиболее надежную двойную изоляцию обеспечивают корпусы из изолирующего материала. Обычно они несут на себе всю механическую часть. Этот способ защиты чаще всего применяют в электрооборудовании небольшой мощности (электрифицированный ручной инструмент, бытовые приборы и ручные электрические лампы).
В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, даже при одновременном контакте человека, с токоведущими частями разных фаз или полюсов, применяют пониженное напряжение (12 и 36 В). Источником такого напряжения являются батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки, преобразователи частоты и трансформаторы (применение автотрансформаторов в качестве источника пониженного напряжения запрещено). Так как мощность этих источников незначительна, область применения пониженных напряжений ограничивается ручным инструментом, ручными и станочными лампами местного освещения.
Для схемы зануления необходимы: нулевой защитный проводник, глухое заземление нейтрали и повторное заземление нулевого защитного провода.
Нулевой защитный провод снижает сопротивление цепи короткого замыкания и обеспечивает тем самым достаточно большой ток замыкания для надежного срабатывания максимальной токовой защиты.
Глухое заземление нейтрали обеспечивает малое напряжение прикосновения.
Повторное заземление нейтрали обеспечивает малое напряжение прикосновения для удаленных электроприемников.
Защитное отключение
Защитное отключение — автоматическое отключение электроустановки системой защиты при возникновении опасности поражения человека электрическим током. Так как в случае повреждения электроустановки изменяются значения некоторых величин (напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю и др.), то если эти изменения окажутся воспринимаемыми чувствительными датчиками, аппараты защиты сработают и отключат электроустановку.
Устройство защитного отключения (УЗО) включает в себя прибор защитного отключения и исполнительный орган — автоматический выключатель.
Прибор защитного отключения — совокупность отдельных элементов, которые воспринимают входную величину, реагируют на ее изменение и при заданном ее значении дают сигнал на отключение выключателя.
УЗО применяются в электроустановках, где по каким-либо причинам трудно обеспечить эффективное заземление или зануление, где высока вероятность прикосновения людей к токоведущим частям (передвижные электроустановки, ручной электроинструмент).
УЗО делятся на следующие типы, реагирующие на:
- потенциал корпуса,
- ток замыкания на землю,
- напряжение нулевой последовательности,
- ток нулевой последовательности,
- напряжение фазы относительно земли,
- оперативный ток,
- комбинационные устройства.
Технические средства защиты человека от поражения током
Конспект по безопасности жизнедеятельности
Основными техническими средствами защиты человека от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются (ПУЭ): защитное заземление, защитное зануление, защитное отключение, электрическое разделение сети, малое напря жение, электрозащитные средства, уравнивание потенциалов, двойная изоляция, предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.
Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с грунтом Земли металлических нетоковедущих элементов электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением. Область применения защитного заземления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СИН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках – при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.
Защитное заземление специально предназначено для обеспечения электробезопасности и позволяет уменьшить напряжение, приложенное к телу человека, до длительно допустимого значения. Защитному заземлению подлежат доступные для прикосновения человека металлические нетоковедущие элементы электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, например, из-за повреждения изоляции фазного проводника сети.
Схема защитного заземления представлена на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Схема защитного заземления
На рисунке пунктирными линиями показано эквивалентное сопротивление Zиз/3, которое заменяет комплексные сопротивления изоляций фаз в случае их равенства, но подключено к нейтрали N электрической сети.
В случае пробоя фазы на корпус ток замыкания определяется по формуле
в которой влиянием параллельного соединения Rз и Rh можно пренебречь (Rз||Rh << Zиз/3), т. к. Rз << Zиз. В результате ток замыкания на землю в СИН напряжением до 1000 В практически не превышает 5 А, а в большинстве случаев он во много раз меньше.
Для обеспечения приемлемой безопасности прикосновения к повреждённой электроустановке в СИН (замыкание фазы на корпус) необходимо обеспечить в любое время года достаточно малую величину сопротивления заземления.
Защитное заземление осуществляют с помощью заземляющего устройства, которое представляет собой совокупность заземлителей (естественные или искусственные) и заземляющих проводников.
Естественные заземлители – это непосредственно контактирующие с грунтом электропроводящие элементы коммуникаций, зданий и сооружений, используемые для целей заземления. К ним относятся, например, арматура железобетонных фундаментов, металлические водопроводные трубы, проложенные в земле, обсадные трубы скважин. Запрещается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, взрывоопасных или горючих газов и смесей. Согласно ПУЭ для заземления рекомендуется в первую очередь использовать естественные заземлители.
Искусственные заземлители – это специально предназначенные для устройства заземления стальные электроды (трубы, уголки), имеющие непосредственный контакт с грунтом. Их применяют, если естественные заземлители отсутствуют или их сопротивления растеканию тока не удовлетворяют требованиям.
Заземляющие проводники – это электрические проводники, соединяющие заземлители с заземляемыми элементами установок.
ПУЭ и ГОСТ 12.
1.030-81* устанавливают, в частности, что в сетях с Uф = 220 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать4Ом ( Rз ? 4 Ом ). Если мощность сетевого или автономного источника электроэнергии (трансформаторов, генераторов) не превышает 100 кВА, то Rз ? 10 Ом. Таким образом обеспечивают напряжение на корпусе аварийной производственной электроустановки, не превышающее 20 В, что считается допустимым.
Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих частей электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением, с глухозаземлённой нейтралью электрической сети с помощью нулевого защитного проводника (НЗП). Область применения защитного зануления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СЗН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное зануление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках – при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.
Схема варианта защитного зануления в СЗН приведена на рис. 4.7, где Пр1 и Пр2 – плавкие предохранители линии питания и электроустановки. Нулевой защитный проводник необходимо отличать от нулевого рабочего проводника N. Нулевой рабочий проводник при необходимости может быть использован для питания электроустановок. В реальной сети он может быть совмещён с НЗП, за исключением случая питания переносных электроприёмников, если он соответствует дополнительным требованиям, предъявляемым к НЗП. Должна быть обеспечена гарантированная непрерывность НЗП на всём протяжении от зануляемого элемента до нейтрали источника питания. Это обеспечивается отсутствием элементов защиты (плавких предохранителей и автоматических выключателей), а также разного рода разъединителей. Все соединения НЗП должны быть выполнены на основе сварки или быть резьбовыми. Полная проводимость НЗП должна составлять не менее 50 % от проводимости фазного проводника.
При замыкании одной из фаз на занулённый корпус электроустановки возникает контур короткого замыкания, образуемый источником фазного напряжения и комплексными сопротивлениями фазного (Zф) и нулевого защитного (Zнзп) проводников, величина тока в котором гарантирует быстрое срабатывание ближайшего к электроустановке элемента защиты (Пр2).
С целью дополнительного повышения уровня электробезопасности, например при обрыве НЗП, его повторно заземляют (на рис. 4.7 Rп – сопротивление повторного заземлителя). При отсутствии Rп напряжение на корпусе повреждённой установки может превышать 0,5Uф, а в случае применения повторного заземлителя оно может быть несколько снижено.
Таким образом, при защитном занулении безопасность человека, касающегося корпуса повреждённой установки, обеспечивается за счёт уменьшения времени воздействия опасного напряжения, действующего до момента срабатывания элемента защиты.
В СЗН с защитным занулением нельзя заземлять корпус установки, не присоединив его прежде к НЗП.
Защитное автоматическое отключение питания – это автоматическое размыкание цепи одного или нескольких фазных проводников (и, если требуется, нулевого рабочего проводника), выполняемое в целях электробезопасности.
Защитное автоматическое отключение питания используется как дополнительная защита в электроустановках напряжением до 1000 В при наличии других мер защиты в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и реализуется с помощью устройства защитного отключения (УЗО).
УЗО может быть использовано в сетях с любым режимом нейтрали. Принцип защиты с помощью УЗО заключается в отключении питания электроустановки при возникновении опасности поражения человека током. Эффективность УЗО определяется его быстродействием, которое должно соответствовать требованиям ПУЭ. Все УЗО строятся по одному функциональному принципу (рис. 4.8).
Датчик Д реагирует на изменения одного или нескольких параметров Uэу, характеризующих электробезопасность. Его выходной сигнал Uд пропорционален используемому входному сигналу УЗО, на который оно реагирует. В формирователе аварийного сигнала ФАС сигнал датчика Uд сравнивается с установленным уровнем срабатывания Uп. Если Uд > Uп, то сигнал Uас через элемент согласования (по мощности, напряжению) ЭС приводит к размыканию контактов отключающего устройства ОУ.
Практическое разнообразие УЗО определяется используемыми входными сигналами и выбранными конструктивными элементами.
Электрическое разделение сети.
Реальные электрические сети могут иметь глухозаземлённую нейтраль, быть протяжёнными и разветвлёнными, что резко увеличивает опасность однофазного прикосновения человека. На рис. 4.9 показан пример разветвлённой однофазной сети с подключенными электроустановками, содержащей N ответвлений с соответствующими сопротивлениями изоляции. Результирующее сопротивление изоляции Zиз сети определяется как результат параллельного соединения сопротивлений изоляции N отдельных участков и сопротивлений изоляции ZЭУ электроустановок. Оно может оказаться недостаточным для обеспечения безопасности при однофазном прикосновении и может составлять, например, десятки кОм.
С целью повышения безопасности в таких случаях применяют электрическое разделение сети на ряд участков с помощью специальных разделительных трансформаторов РТ (рис. 4.10). Участок сети, подключенный ко вторичной обмотке РТ, имеет малую протяжённость и разветвлённость. Поэтому легко обеспечивается большое сопротивление изоляции проводников питания относительно земли.
Разделительные транс форматоры могут входить в состав, например, блоков питания (преобразователей напряжения) радиоэлектронных устройств. Следует иметь в виду, что выводы вторичной обмотки РТ должны быть изолированы от земли.
Применение малых напряжений. Существенное повышение уровня электробезопасности может быть достигнуто путём уменьшения рабочих напряжений электроустановок. Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимой величины напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов может считаться относительно безопасным.
Малым называется напряжение не более 50 В переменного и не более 120 В постоянного тока, применяемое в целях уменьшения опас ности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 12 В, т. к. при таких напряжениях сопротивление тела человека обычно не менее 6 кОм и, следовательно, ток, проходящий через тело человека, не превысит 2 мА. Такой ток можно считать условно безопасным. В производственных условиях для повышения безопасности эксплуатации переносных электроустановок применяются напряжения 36 В (в помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (в особо опасных помещениях). Однако в любом случае малые напряжения являются лишь относительно безопасными, т.к. в худшем случае ток через тело человека может превысить значение порогового неотпускающего.
Источниками малого напряжения являются разделительные трансформаторы. Получение малых напряжений с помощью автотрансформаторов не допускается, т. к. токоведущие элементы сети малого напряжения в этом случае гальванически связаны с основной электрической сетью.
Широкому распространению малых напряжений переменного тока мешает трудность осуществления протяжённой сети малого напряжения из-за больших энергетических потерь и наличие понижающего трансформатора. Поэтому область их применения ограничивается в основном ручным электрифицированным инструментом, переносными лампами, светильниками местного освещения в помещениях как с повышенной опасностью, так и особо опасных.
Электрозащитные средства – это средства индивидуальной защиты, служащие для защиты людей от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
По своему назначению средства защиты условно разделяют на изолирующие, ограждающие и предохранительные.
Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением, и от земли. Различают основные и дополнительные изолирующие средства. Основные изолирующие средства имеют изоляцию, способную длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и, следовательно, с их помощью можно касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. Основными изолирующими средствами для электроустановок напряжением до 1000 В служат изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения. Дополнительные изолирующие средства применяют для обеспечения большей электробезопасности лишь в комплекте с основными средствами для обеспечения большей безопасности. К дополнительным изолирующим средствам относятся, например, диэлектрические боты и галоши, изолирующие подставки и коврики. Все изолирующие средства должны подвергаться испытаниям после изготовления и периодически в процессе эксплуатации, о чём на них делается соответствующая отметка.
Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением (изолирующие накладки, щиты, барьеры), а также для предотвращения появления опасного напряжения на отключенных токоведущих частях (переносные заземляющие устройства).
Предохранительные защитные средства служат для защиты персонала от факторов, сопутствующих его работе с электроустановками. К ним относятся средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса), при подъёме на высоту (монтёрские когти, лестницы), от световых, тепловых, механических, химических воздействий (защитные очки, щитки, рукавицы) и электромагнитных полей (экранирующие каски, костюмы).
Уравнивание потенциалов применяют в помещениях, имеющих заземлённые или занулённые электроустановки для повышения уровня безопасности. При этом к сети заземления или зануления подключают металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.), металлические части каркаса здания, централизованных систем вентиляции, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей, все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования.
Двойная изоляция представляет собой совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению металлические части электроустановки не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной изоляции. Согласно требованиям ГОСТ 12.2.006-87 двойную изоляцию обязательно должны иметь устройства бытового или аналогичного общего применения. Установки с двойной изоляцией не следует заземлять или занулять, поэтому они не имеют соответствующих присоединительных элементов. В качестве дополнительной изоляции используют пластмассовые корпуса, ручки, втулки. Если устройство с двойной изоляцией имеет металлический корпус, он должен быть изолирован от конструктивных частей установки, которые могут оказаться под напряжением (шасси, оси регуляторов, статоры электродвигателей) изолирующими элементами.
Предупредительная сигнализация служит для выдачи сигнала опасности при приближении к частям, находящимся под высоким напряжением.
Блокировки предотвращают доступ к неотключенным токоведущим частям электроустановки, например, при ремонте. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи контактами, размыкающимися при открывании аппаратурной дверцы, или не позволяют её открыть, если не снято высокое напряжение с токоведущих частей. Механические блокировки имеют конструктивные элементы, не позволяющие включить аппарат при открытой крышке или открыть аппарат, когда он включен.
Знаки и плакаты безопасности предназначены для привлечения внимания работающих к опасности поражения током, предписания, разрешения определённых действий и указаний с целью обеспечения безопасности. Они бывают запрещающими, предупреждающими, предписывающими и указательными.
Конспект по безопасности жизнедеятельности
58. Методы обеспечения электробезопасности. Защитное заземление, зануление.
Мероприятия по защите обеспечивают недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения, пониженное напряжение, заземление и зануление электроустановок, автоматическое отключение; индивидуальную защиту и др.
Недоступность токоведущих частей электроустановок обеспечивается размещением их на необходимой высоте, ограждением от случайного прикосновения, изоляцией токоведущих частей.
Ограждение токоведущих частей обычно предусматривается конструкцией электрооборудования, наличие этих ограждений в условиях эксплуатации является обязательным. Провода, не имеющие изоляции, шины, приборы и аппараты с незащищенными токоведущими частями, помещают в специальные ящики, шкафы, камеры и другие устройства, закрывающиеся сплошными или сетчатыми ограждениями.
Изоляция токоведущих частей препятствует прохождению тока нежелательными путями, обеспечивает защиту от поражения током при случайном прикосновении к токоведущим частям. Применение изоляции токоведущих проводов и изделий является обязательным для электроустановок, располагаемых в производственных помещениях.
Пониженное напряжение применяют при пользовании ручными машинами, а также переносными лампами с электропитанием, когда работающий имеет длительный контакт с корпусом этого оборудования. В случае появления напряжения на корпусе возможность поражения током резко возрастает, особенно если работа проводится в помещении с повышенной опасностью или особо опасном. Безопасность в этих условиях обеспечивается применением пониженного до 36 В напряжения, а в особо опасных помещениях – до 12 В. Последняя величина напряжения принимается также при соприкосновении работающего с большими, хорошо заземленными поверхностями при неудобных работах: работа внутри металлических сосудов, в смотровой канаве и т. п.
Токи пониженного напряжения применяют в электросварочных аппаратах. Для обеспечения безопасности в ручных машинах с электроприводом применяются токи повышенной частоты (200-2000 Гц).
Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электрического и технологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление является простым, эффективным и широко распространенным способом защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим поверхностям, оказавшимся под напряжением. Обеспечивается это снижением напряжения между оборудованием, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасной величины. Применяется в трехфазной трехпроводной сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В – с любым режимом нейтрали.
Конструктивными элементами защитного заземления являются заземлители – металлические проводники, находящиеся в земле, и заземляющие проводники, соединяющие заземляемое оборудование с заземлителем.
При защитном заземлении используется явление, возникающее во время стекания тока в землю, при котором происходит резкое снижение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения
При стекании тока в землю одновременно с положительным фактором – понижением потенциала заземлившейся токоведущей части – возникает и отрицательный фактор – появление потенциала на заземлителе и поверхности грунта вокруг него, что может также представлять опасность поражения электрическим током (20 метров).
Потенциал любой точки этого поля можно найти расчетным путем. Вокруг полушарового заземлителя потенциал на поверхности земли изменяется по закону гиперболы. Применив уравнение потенциальной кривой для вертикального стержневого заземлителя, можно найти, что максимальный потенциал будет на самом заземлителе при расстоянии, равном половине диаметра заземлителя:
Отсюда сопротивление растеканию тока одиночного трубчатого или стержневого заземлителя (А), находящегося у поверхности земли:
Заземлители могут быть естественные и искусственные. В качестве естественных заземлителей могут применяться:
а) расположенные под землей водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, а также горючих или взрывоопасных газов;
б) металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие соединение с землей;
в) обсадные трубы, металлические шпунты гидротехнических сооружений;
г) свинцовые оболочки кабелей, проложенных под землей.
Естественные заземлители необходимо связывать с заземляющей сетью не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Если естественные заземлители обеспечивают требуемое сопротивление заземления, то устройство дополнительного искусственного заземления не требуется.
В качестве искусственных заземлителей могут применяться:
а) вертикально забитые стальные трубы длиной 2-3 м и диаметром 25-62 мм; стальные прутки диаметром 10-12 мм, стальные уголки 60 X 60 мм и близкие к ним;
б) горизонтально уложенные стальные полосы и круглые проводники и др.
Зануление является одним из средств, обеспечивающих безопасную эксплуатацию электроустановок. Оно выполняется присоединением к неоднократно заземленному нулевому проводу корпусов и других конструктивных металлических частей электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции.
Зануление, как и защитное заземление, предназначено для устранения опасности поражения людей электрическим током при пробое изоляции и переходе напряжения на корпус. Но выполняется эта задача другим способом – автоматическим отключением оборудования поврежденной установки от сети. Зануление применяется в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000В с заземленной нейтралью.
Задачей зануления является превращение замыкания на корпус в короткое замыкание между фазным и нулевым проводом. При этом в результате протекания через токовую защиту большого тока обеспечивается быстрое отключение поврежденного оборудования от сети.
Для обеспечения надежного отключения необходимо, чтобы ток короткого замыкания превышал номинальный ток плавкой вставки предохранителя или уставку автомата
где Iном – номинальный ток плавкой вставки или ток уставки расцепителя автомата; k – коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от типа установки. Для нулевых проводов допускается использование стальных полос, а также металлических оболочек кабелей, подкрановых путей, металлоконструкций зданий.
Важно понимать особенности зануления, заключающиеся в том, что в течение некоторого времени с момента замыкания фазы на зануленный корпус и до момента срабатывания защиты на нулевом проводе сохраняется опасное напряжение. Под этим опасным напряжением будет находиться не только поврежденная установка, но корпуса другого оборудования, присоединенные к нулевому проводу. Такая же опасность может возникнуть при обрыве нулевого провода, и для исключения этого он имеет соединения с землей в нескольких местах.
Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, что и заземлению.
В одной и той же сети одновременное устройство защитного заземления и зануления разных корпусов недопустимо, так как в случае повреждения изоляции у заземленной установки через защитное заземление пройдет ток короткого замыкания, и нулевой провод со всеми присоединенными к нему объектами окажется под опасным напряжением.
Зануление защитное – Справочник химика 21
Прикосновение к нетоковедущим частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но которые могут оказаться под ним при замыкании тока на корпус, представляет такую же опасность, как й прикосновение к токоведущей части сети. Для обеспечения безопасности в случае прикосновения к нетоковедущим частям оборудования применяют следующие меры защиты защитное заземление, зануление, защитное отключение [c.44]Для предотвращения поражений, вызванных прикосновением к нетоковедущим частям, применяют различные защитные меры заземление, зануление, защитное отключение. [c.168]
Защитное заземление, зануление, защитное отключение оборудования, приборов, средств сигнализации и блокировки выполняются в соответствии с требованиями стандартов и правил. [c.29]
Наряду с общими мерами безопасности для защиты людей от поражения током в сетях и электроустановках необходимо применять по крайней мере одну из следующих мер защитное заземление, зануление, защитное отключение, малые напряжения (до 42 В), разделяющие трансформаторы.
К средствам защиты от поражения электрическим током относятся оградительные устройства изолирующие устройства и покрытия устройства защитного заземления и зануления молниеотводы и разрядники знаки безопасности. [c.111]
Защитное зануление заключается в присоединении к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети корпусов и других конструктивных металлических частей, электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но вследствие повреждения изоляции могут оказаться под напряжением. Принципиальная схема зан ления показана на рис. 12.6. [c.162]
Занулению подлежат те же металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению корпуса машин и аппаратов, баки трансформаторов и др. [c.164]
Все устройства электрического освещения взрывоопасных объектов должны иметь защитное заземление и зануление в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) . [c.151]
Защитное зануление — это преднамеренное соединение всех металлических частей электроустановок с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) вторичной обмотки силового трансформатора. Такое соединение выполняется зануляющим проводником или нулевым защитным проводником. Защитное зануление применяется в сетях с глухозаземленной нейтралью для автоматического отключения поврежденного участка” сети в возможно короткое время. [c.153]
Зануление, заземление и защитное отключение на электроустановках служат не только для защиты персонала от поражения [c.153]
Зануление в схемах с глухим заземлением нейтрали (защитное отключение) [c.52]
В нулевом проводе, используемом для зануления, не должно быть плавких предохранителей и выключателей, так как в этом случае разрывается цепь петля — фаза — нуль и при замыкании на корпус сила тока не достигает значения, необходимого для защитного отключения. [c.53]
Для защиты от прикосновения могут быть применены все мероприятия, допущенные энергоснабжающим предприятием, например заземление, зануление, применение защитных схем с контролем тока утечки или аварийного потенциала. Для защиты от случайного прикосновения к [c.216]
Аппаратура, имеющая дополнительную защиту от поражения электрическим током с помощью защитного заземления (или зануления), относится к классам [c.105]
Недопустимый термин защитное зануление [c.318]
Если в установке, где имеется зануление, какая-либо часть будет иметь защитное заземление, то от поврежденного объекта через нулевой провод опасное напряжение перейдет по защитному заземлению на неповрежденное оборудование. Поэтому одновременное устройство заземления и зануления недопустимо. В случае обрыва нулевого провода запуленные объекты оказываются под большим напряжением, которое может сохраняться долгое время, до тех пор, пока не будет устранен обрыв провода. Рекомендуется заземлять нулевой провод не только у трансформатора, но также и в местах разветвления проводки протяжением более 100 м и обязательно в конечном пункте цепи. [c.242]
Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под [c.45]
Изолирующие устройства и покрытия устройства защитного заземления, зануления и защитного отключения [c.47]
Основными мерами предотвращения электротравм в лабораториях являются защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям электрооборудования и применение защитного заземления или зануления. Прочие меры защиты от поражения электрическим током — защитное отключение, применение малых напрял[c.60]
Аппаратура, имеющая дополнительную защиту о” поражения электрическим током с помощью защитного заземления (или зануления), относится к классу 01 или I. Изделия класса 01 имеют двухжильный сетевой шнур, а заземление корпуса или других доступных для прикосновения металлических частей осуществляется независимо от подключения к питающей сети. Электроприборы снабжены специальными зажимами для присоединения заземляющего провода, что необходимо сделать до включения прибора в сеть. [c.61]
Электротравматизм в зависимости от условий прикосновения (контакта) к электроопасным элементам распределяется следующим образом 20% травм происходит вследствие прямого контакта человека с таковеду-щимн частями оборудования и электричеоких сетей, находящимися под напряжением около 10% травм связано с появлением напряжения на нетоковедущих частях оборудования вследствие несовершенства устройств безопасности (заземление, зануление, защитное отключение) или отсутствия их. Значительную часть электро-травм составляют ожоги и поражения электрической дугой, которые связаны с приближением к открытым токоведущим частям на недопустимое расстояние, неиспользованием защитных средств и применением инструмента, не отвечающего требованиям безопасности. [c.206]
Для обеспечения электробезопасности применяют отдельно или в сочетании один с другим следующие технические способы и средства защитное заземление, зануление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, малое напряжение, изоляция токоведущих частей электрическое разделение сетей оградительные устройства блокировка, предупредительная сигнализация, знаки безопасности предупредительные плакаты электрозащитпые средства. [c.254]
Защитное зануление. Защитным за-нулением называется присоединение металлического корпуса электрических машин, трансформаторов и других нетоковедущих частей электрообо-
ГОСТ 12.1—030—81. ССБТ. Электробезопасность. Защитные заземление, зануление. [c.582]
Защитное отключение — это автоматическое отключение поврежденного участка сети быстродействующим аппаратом. Оно применяется в сетях с изолированной нейтралью — при снижении уровня изоляции ниже допустимой величины в сетях с /лухоза-земленной нейтралью — при однофазных замыканиях на корпус оборудования. Защитное отключение используется в тех случаях, когда безопасность персонала не может быть обеспечена устройствами зануления или заземления, [c.153]
Занулению или заземлению подлежат корпуса электродвигателей, аппаратов, светильников, каркасы расределительных щитов, кабельные конструкции, стальные трубы электропроводки, металлические оболочки кабелей и проводов, лотки, коробы, металлоконструкции распределительных устройств и другие электроконструкции. Защитная система, состоящая из заземлителей (электродов заземления) и соединенных с ними заземляющих или зануляющих проводников, называется заземляющим устройством. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) , величина сопротивления заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов (в сетях до 1000 В), должна быть 2 Ом для напряжения 660/380 В 4 Ом для напряжения 380/220 В 8 Ом для напряжения 220/127 В. [c.154]
Здания и сооружения второй категории защищаются от прямых ударов молнии отдельно стоящими или устанавливаемыми на самих зданиях и сооружениях неизолированными молниеприемни-ками (стержневыми, тросовыми или сетчатыми). Импульсное сопротивление каждого заземлителя не должно превышать 10 Ом. Допускается объединять заземлители молниеприемников с заземляющими устройствами защиты от вторичных воздействий молнии и защитного заземления или зануления электрооборудования. При толщине металла сооружений или емкостей с горючими жидкостями и газами более 4 мм (наружные взрывоопасные установки класса В-1г) не требуется устанавливать молниеприемники и токо-отведы, а достаточно присоединить металлический корпус емкости или другого защищаемого сооружения второй категории к зазем-лителям. Для наружных установок класса В-1г импульсное сопротивление заземлителей не должно превышать 50 Ом.
На практике, независимо от системы электроснабже- ия, в качестве дополнительной меры защиты или при “невозможности выполнить защитное заземление или зануление применяют различные релейные схемы защитного отключения. [c.56]
Защитное заземление, зануление, заиштное отключение оборудования, [c.222]
Продолжительность нескольких одновременных замыканий на зем-ЛЮ должна быть надежно ограничена до минимума. Если заземление какого-либо проводника или какой-либо части установки, относящихся к цепи рабочего тока, необходимо по эксплуатационным соображениям или для предотвращения слишком высоких напряжений прикосновения, то установку следует заземлять только в одном месте. Поэтому в сетях постоянного тока зануление как защитное мероприятие по VDE0100, 10 N [7] не может быть применено. [c.315]
ГОСТ 12,1.030-81. ССБТ. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ. ЗАНУЛЕНИЕ, [c.55]
Все крупные электроприборы в металлических корпусах (муфельные печи, термостаты, злектродвигате ли и т. д.) необходимо снабжать защитным заземлением или занулением (присоединение корпуса прибора к заземленному нейтральному проводу). Провод для заземления (зануления) должен выдерживать ток,
Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нуле вым защитным проводником металлических нетоковедущиж частей которые могут оказаться под наприжемнем [c.318]
При защите занулением металлические нетоковедущие части электроустановок, которые могут случайно оказаться под напря жением, присоединяют к неоднократно заземленному нулевому проводу. Зануление применяют вместо защитного заземления в электроустановках напряжением до 1000 В с глухрзаземленной нейтралью, а также в трехпроводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой. [c.197]
Защитное ог/слючение — быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое. отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Эту меру защиты применяют в особо опасных помещениях по опасности поражения электрическим током, когда такие меры, как защитное заземление и зануление, не обеспечивают полной безопасности. Системы защитного отключения могут реагировать на появление или повышение напряжения относительно земли на корпусе, на увеличение силы тока, снижение сопротивления изоляции и т. д. [c.46]%d0%b7%d0%b0%d0%bd%d1%83%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5 — со всех языков на все языки
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАлтайскийАрабскийАварскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийКаталанскийЧеченскийЧаморроШорскийЧерокиЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийДатскийНемецкийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГалисийскийКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнгушскийИсландскийИтальянскийИжорскийЯпонскийЛожбанГрузинскийКарачаевскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийЛатинскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийМонгольскийМалайскийМальтийскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПуштуПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийРусскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиТамильскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВодскийВьетнамскийВепсскийИдишЙорубаКитайский
Защитное заземление и выравнивание потенциалов, зануление.
В ЭУ переменного и постоянного тока защитное заземление и зануление обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
Защитное заземление — это заземление металлических частей нормально не находящихся под напряжением электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
Зануление — это преднамеренное соединение частей ЭУ, нормально не находящихся напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора , трансформатора в сетях 3-х фазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
Защитному заземлению и занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты.
Так корпуса электрических машин , трансформаторов, светильников и др. нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус. Если корпус не заземлен, то прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе.
При заземлении корпуса ток через тело человека при его прикосновении к корпусу будет тем меньше, сем меньше ток замыкания на землю и сопротивление цепи заземления и чем ближе человек стоит к заземлителю.
Защитное заземление представляет собой заземляющее устройство. Заземляющее устройство — это совокупность проводников к заземлителю.
Заземлитель — это проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей. В качестве заземлителя в первую очередь необходимо использовать естественные заземлители (железобетонные фундаменты). В качестве искусственных заземлителей применяют стальные стержни из уголка.
В сетях напряжением выше 1000 В прикосновение к фазе опасно, а применение разделительных трансформаторов значительно повышает стоимость электроустановок. Поэтому в таких сетях применяют другие защитные меры.
Целью разделения сетей является уменьшение тока замыкания на землю за счет высокого сопротивления изоляции фаз относительно земли, поэтому не допускается заземление нейтрали или обратного провода за разделительным трансформатором или преобразователем.
Что такое защитное зануление – схема и принцип работы
Зануление представляет собой специальное подключение открытых металлических частей электрооборудования (электроустановок) к нейтрали. Это относится к металлическим не токоведущим частям оборудования, которые в нормальном (рабочем) режиме не находятся (и не должны находиться) под напряжением. Нейтраль, с которой происходит соединение, должна быть глухо заземлена.
В трёхфазных электрических сетях – это нейтраль генератора или силового трансформатора, в однофазной сети – это глухозаземлённый вывод источника питания.
Нулевым защитным проводником (не путать с нулевым рабочим проводником) является такой проводник, который соединяет металлические занулённые части электрооборудования с глухозаземлённой нейтралью, идущей от генератора или питающего силового трансформатора.
Цель защитного зануления – обеспечить электрическую безопасность в случае короткого замыкания на металлический корпус электрооборудования или электроустановки.
Принцип зануления
Защитное зануление работает следующим образом. Если при поданном электрическом питании происходит попадание фазы (случайное попадание или пробой изоляции фазного проводника) на металлический корпус с занулением, то возникает короткое замыкание, резко увеличивается значение электрического тока и срабатывает аппарат защиты (автоматический выключатель) или перегорает плавкая вставка защитного предохранителя, тем самым обесточивая электрооборудование или электроустановку.
Сопротивление защитного нулевого проводника должно быть очень низким. Это необходимо для того, чтобы обеспечить уровень тока короткого замыкания, достаточный для действия защиты. Т.е. значение тока к.з. должно быть достаточным для того, чтобы сработал защитный аппарат.
Если электрооборудование просто заземлить, то, например, в случае пробоя фазы на корпус ток короткого замыкания может быть недостаточным для того, чтобы сработал автоматический выключатель или перегорела плавкая вставка предохранителя.
Ввиду того, что нейтраль заземлена на генераторе или трансформаторе, благодаря защитному занулению обеспечивается достаточно малое напряжение прикосновения на корпусе. Т.е. защитное зануление можно считать своего рода разновидностью заземления.
Видео – Зануление и заземление – в чем разница?
Схемы защитного зануления
Существует несколько схем, по которым выполняется защитное зануление.
Система TN-C
Достаточно простая система, по которой выполняется защитное зануление. В ней нулевой проводник N и защитный проводник PE по всей длине объединены в один общий проводник PEN. Для реализации защитного зануления по системе TN-C необходимо соблюдать очень высокие требования к системе уравнивания потенциалов, а также к размеру поперечного сечения совмещённого PEN-проводника.
Зануление по системе TN-C применяется в трёхфазных электрических сетях, а в однофазных сетях такое зануление категорически запрещено.
Система TN-C-S
Данная система представляет собой соединённые N и PE проводники в части сети, начиная от электрического источника питания. По данной системе допускается зануление электрооборудования в однофазных сетях.
Область применения защитного зануления
Защитное зануление применяется в однофазных и трёхфазных сетях переменного тока до 1кВ. Сеть должна быть с глухозаземлённой нейтралью.
Проверка эффективности защитного зануления
Суть защитного зануления заключается в том, чтобы в случае короткого замыкания фазы на корпус электрооборудования произошло автоматическое отключение повреждённого участка цепи. Для того чтобы проверить на сколько эффективно выполнено защитное зануление, необходимо измерить сопротивление петли фаза-ноль в самой удалённой от источника питания точке. Это позволит определить, сработает ли аппарат защиты в случае однофазного к.з. на корпус.
Сопротивление петли фаза-ноль измеряется при помощи специальных измерительных приборов. Приборы для измерения петли фаза-ноль имеют два щупа. При измерении один щуп подключается к действующей фазе, а второй – к занулённой части электрооборудования.
В результате замера выясняется значение сопротивления петли фаза-ноль. Зная величину измеренного сопротивления и значение питающего напряжения, по формуле закона Ома для участка цепи можно рассчитать ток однофазного короткого замыкания, расчётное значение которого должно быть больше (или равно) тока срабатывания защитного устройства.
Допустим, для защиты цепи от токовых перегрузок и от коротких замыканий установлен автоматический выключатель, ток мгновенного срабатывания которого равен 100А. Измеренное значение сопротивления петли фаза-ноль равно 2 Ом, фазное напряжение в сети равно стандартному значению 220В.
Рассчитываем значение тока однофазного короткого замыкания. По закону Ома I = U/R = 220В/2Ом = 110А.
Т.к. расчётный ток к.з. больше чем ток мгновенного срабатывания (отсечки) автоматического выключателя, то защитное зануление будет эффективным. Если бы расчетный ток к.з. получился меньше тока мгновенного срабатывания автомата, то для эффективности защитного зануления пришлось бы или менять автоматический выключатель на устройство с меньшим током срабатывания, или искать решение по уменьшению сопротивления петли фаза-ноль.
Очень часто в расчётах ток срабатывания автоматического выключателя умножается на так называемый коэффициент надёжности Кн или коэффициент запаса. Дело в том, что отсечка автомата не всегда соответствует указанному значению, т.е. может быть некоторая погрешность, для этого и вводится в расчёты указанный коэффициент. Для старых автоматов Кн может равняться, например, 1,25 или 1,4. Для новых современных автоматов он может быть равен 1,1. Это связано с тем, что новые аппараты защиты работают более точно.
1910.269 Приложение C – Защита от опасных различий в электрическом потенциале
Приложение C к § 1910.269 – Защита от опасных различий в электрическом потенциале
I. Введение
Ток, проходящий через импеданс, создает напряжение на этом импедансе. Даже проводники имеют некоторое, хотя и низкое, значение импеданса. Следовательно, если «заземленный» объект 1 , такой как кран или обесточенная и заземленная линия электропередачи, приводит к замыканию на землю в линии электропередачи, на этот заземленный объект прикладывается напряжение.Напряжение, приложенное к заземленному объекту, в значительной степени зависит от напряжения на линии, от импеданса поврежденного проводника и от импеданса «истинного» или «абсолютного» заземления, представленного объектом. Если импеданс объекта, вызывающего повреждение, относительно велик, напряжение, приложенное к объекту, по существу является напряжением системы фаза-земля. Однако даже неисправности заземленных линий электропередач или хорошо заземленных опор электропередачи или структур подстанции (которые имеют относительно низкие значения импеданса относительно земли) могут привести к возникновению опасных напряжений. 2 Во всех случаях степень опасности зависит от величины тока через работника и времени воздействия. В этом приложении обсуждаются методы защиты рабочих от возможности контакта заземленных объектов, таких как краны и другое механическое оборудование, с линиями электропередачи, находящимися под напряжением, и случайное включение обесточенных и заземленных линий электропередач.
II. Распределение градиента напряжения
A. Кривая распределения градиента напряжения .Абсолютное или истинное заземление служит эталоном и всегда имеет напряжение на 0 вольт выше потенциала земли. Поскольку между заземляющим электродом и абсолютным заземлением существует полное сопротивление, между заземляющим электродом и абсолютным заземлением будет разница напряжений в условиях замыкания на землю. Напряжение рассеивается с заземляющего электрода (или от точки заземления) и создает градиент потенциала земли. Напряжение быстро падает с увеличением расстояния от заземляющего электрода.Падение напряжения, связанное с этим рассеянием напряжения, является потенциалом земли. На рисунке 1 представлена типичная кривая распределения градиента напряжения (при условии однородной текстуры почвы).
Рисунок 1 – Типичное напряжение – Градиентная кривая распределения
Б. Ступенчатые и сенсорные потенциалы . Рисунок 1 также показывает, что работники подвержены риску ступенчатого и сенсорного потенциалов. Ступенчатый потенциал – это напряжение между ногами человека, стоящего возле находящегося под напряжением заземленного объекта (электрода).На рисунке 1 ступенчатый потенциал равен разности напряжений между двумя точками, находящимися на разном расстоянии от электрода (где точки представляют положение каждой ступни по отношению к электроду). Человек может получить травму во время аварии, просто стоя рядом с объектом.
Потенциал прикосновения – это напряжение между заземленным объектом под напряжением (опять же, электродом) и ступнями человека, контактирующего с объектом. На рисунке 1 потенциал прикосновения равен разности напряжений между электродом (который находится на расстоянии 0 метров) и точкой, находящейся на некотором расстоянии от электрода (где точка представляет положение ног человека в контакт с объектом).Потенциал прикосновения может быть почти полным напряжением на заземленном объекте, если этот объект заземлен в точке, удаленной от места, где с ним контактирует человек. Например, кран, заземленный на нейтраль системы и контактирующий с линией под напряжением, подвергнет любого человека, контактирующего с краном или его неизолированной линией нагрузки, потенциалом прикосновения, почти равным полному напряжению короткого замыкания.
На рисунке 2 показаны потенциалы шага и касания.
Рисунок 2 – Возможности шага и касания
III.Защита рабочих от опасной разницы в электрическом потенциале
А. Определения . Следующие определения применяются к разделу III этого приложения:
Облигация . Электрическое соединение токопроводящих частей, предназначенное для поддержания общего электрического потенциала.
Соединительный кабель (соединительная перемычка) . Кабель, соединенный с двумя токопроводящими частями для соединения частей друг с другом.
Кластерная штанга . Клемма, временно прикрепленная к конструкции, которая обеспечивает средства для прикрепления и соединения заземляющих и соединительных кабелей с конструкцией.
Земля . Проводящее соединение между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.
Кабель заземления (заземляющая перемычка) . Кабель, соединяющий обесточенную часть и землю. Обратите внимание, что заземляющие кабели несут ток повреждения, а соединительные кабели, как правило, нет. Кабель, который соединяет две токопроводящие части, но пропускает значительный ток короткого замыкания (например, перемычка, соединяющая одну фазу и заземленную фазу), является заземляющим кабелем.
Мат заземления (сетка заземления) . Временно или постоянно установленный металлический мат или решетка, которые создают эквипотенциальную поверхность и обеспечивают точки соединения для крепления заземления.
B. Анализ опасности . Работодатель может использовать инженерный анализ энергосистемы в условиях отказа, чтобы определить, будут ли возникать опасные скачки напряжения и напряжения прикосновения. Анализ должен определить напряжение на всех проводящих объектах в рабочей зоне и время, в течение которого напряжение будет присутствовать.На основе этого анализа работодатель может выбрать соответствующие меры и защитное оборудование, включая меры и защитное оборудование, описанные в Разделе III этого приложения, для защиты каждого сотрудника от опасной разницы в электрическом потенциале. Например, из анализа работодатель будет знать напряжение, остающееся на токопроводящих объектах после того, как сотрудники установят оборудование для соединения и заземления, и сможет выбрать изолирующее оборудование с соответствующими характеристиками, как описано в параграфе III.C.2 этого приложения.
C. Защита рабочих на земле . Работодатель может использовать несколько методов, включая эквипотенциальные зоны, изоляционное оборудование и ограниченные рабочие зоны, чтобы защитить работников на земле от опасных перепадов электрического потенциала.
1. Эквипотенциальная зона защитит находящихся в ней рабочих от опасного скачка и прикосновения. (См. Рис. 3.) Эквипотенциальные зоны, однако, не будут защищать сотрудников, находящихся полностью или частично за пределами защищенной зоны.Работодатель может установить эквипотенциальную зону для рабочих на земле по отношению к заземленному объекту, используя металлический коврик, соединенный с заземленным объектом. Работодатель может использовать сетку заземления для выравнивания напряжения внутри сети или связывания проводящих объектов в непосредственной рабочей зоне, чтобы минимизировать потенциал между объектами и между каждым объектом и землей. (Однако прикрепление объекта за пределами рабочей области может увеличить потенциал прикосновения к этому объекту.) Раздел III.D этого приложения обсуждает эквипотенциальные зоны для сотрудников, работающих на обесточенных и заземленных линиях электропередач.
2. Изоляционное оборудование, такое как резиновые перчатки, может защитить сотрудников, работающих с заземленным оборудованием и проводниками, от опасного потенциала прикосновения. Изолирующее оборудование должно быть рассчитано на максимальное напряжение, которое может быть приложено к заземленным объектам в условиях неисправности (а не на полное напряжение системы).
3. Ограничение доступа сотрудников к участкам, где может возникнуть опасный шаг или возможность прикосновения, может защитить сотрудников, не участвующих напрямую в выполнении операции.Работодатель должен обеспечить, чтобы работники, находящиеся на земле в непосредственной близости от передающих конструкций, находились на расстоянии, на котором ступенчатое напряжение было бы недостаточным, чтобы вызвать травму. Сотрудники не должны работать с заземленными проводниками или оборудованием, которое может оказаться под напряжением до опасного напряжения, за исключением случаев, когда сотрудники находятся в эквипотенциальной зоне или защищены изоляционным оборудованием.
Рисунок 3 – Защита от градиентов заземления
D. Защита работников, работающих на обесточенных и заземленных ЛЭП .Этот Раздел III.D Приложения C устанавливает руководящие принципы, помогающие работодателям соблюдать требования § 1910.269 (n) по использованию защитного заземления для защиты сотрудников, работающих на обесточенных линиях электропередач. Параграф (n) § 1910.269 применяется к заземлению линий передачи и распределения и оборудования с целью защиты рабочих. Параграф (n) (3) § 1910.269 требует, чтобы в таких местах были размещены временные защитные площадки и устроены таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасной разницы в электрическом потенциале. 3 Разделы III.D.1 и III.D.2 этого приложения содержат рекомендации, которые работодатели могут использовать при демонстрации, требуемой согласно § 1910.269 (n) (3). В разделе III.D.1 этого приложения приведены инструкции о том, как работодатель может определить, подвергаются ли определенные методы заземления работникам опасным перепадам электрического потенциала. В разделе III.D.2 этого приложения описаны методы заземления, которые работодатель может использовать вместо инженерного анализа для демонстрации, требуемой § 1910.269 (п) (3). Управление по охране труда и здоровья будет рассматривать работодателей, которые соответствуют критериям, указанным в этом приложении, как отвечающих § 1910.269 (n) (3).
Наконец, в разделе III.D.3 этого приложения обсуждаются другие соображения безопасности, которые помогут работодателю выполнить другие требования в § 1910.269 (n). Следование этим рекомендациям защитит рабочих от опасностей, которые могут возникнуть при подаче напряжения на обесточенную и заземленную линию.
1. Определение безопасных пределов тока тела .В Разделе III.D.1 Приложения C приведены инструкции о том, как работодатель может определить, опасны ли какие-либо различия в электрическом потенциале, которым могут подвергаться работники, в рамках демонстрации, требуемой § 1910.269 (n) (3).
Стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 1048-2003, Руководство IEEE по защитному заземлению линий электропередач, предоставляет следующее уравнение для определения порога фибрилляции желудочков при ограниченной продолжительности поражения электрическим током:
, где I – ток, протекающий через тело рабочего, а t – продолжительность тока в секундах.Это уравнение представляет порог фибрилляции желудочков для 95,5% взрослого населения с массой 50 кг (110 фунтов) или более. Уравнение действительно для текущей продолжительности от 0,0083 до 3,0 секунды.
Чтобы использовать это уравнение для установки безопасных пределов напряжения в эквипотенциальной зоне вокруг рабочего, работодатель должен принять значение сопротивления тела рабочего. В стандарте IEEE 1048-2003 указано, что «для определения общее сопротивление тела обычно принимается равным 1000 Ом.. . ограничения тока тела ». Однако работодатели должны знать, что сопротивление тела рабочего может быть существенно меньше этого значения. Например, IEEE Std 1048-2003 сообщает о минимальном сопротивлении рукопашной в 610 Ом, а внутреннее сопротивление тела сопротивление 500 Ом. Внутреннее сопротивление тела лучше отражает минимальное сопротивление тела рабочего, когда сопротивление кожи падает почти до нуля, что происходит, например, когда есть трещины на коже рабочего, например, от порезов или от волдыри, образовавшиеся в результате поражения электрическим током или намокания рабочего в местах соприкосновения.
Работодатели могут использовать уравнение IEEE Std 1048-2003 для определения безопасных пределов тока тела только в том случае, если работодатель защищает рабочих от опасностей, связанных с непроизвольными мышечными реакциями от поражения электрическим током (например, опасность для рабочего от падения в результате поражения электрическим током). шок). Более того, уравнение применимо только тогда, когда продолжительность поражения электрическим током ограничена. Если меры предосторожности, которые принимает работодатель, включая те, которые требуются применимыми стандартами, не обеспечивают адекватной защиты сотрудников от опасностей, связанных с непроизвольными реакциями на поражение электрическим током, существует опасность, если индуцированного напряжения достаточно, чтобы пропустить ток в 1 миллиампер через 500-омный кабель. резистор.(Резистор на 500 Ом представляет сопротивление работника. Ток в 1 миллиампер – это порог восприятия.) Наконец, если работодатель защищает сотрудников от травм из-за непроизвольной реакции от удара электрическим током, но продолжительность удара электрическим током составляет неограничен (то есть, когда ток короткого замыкания на рабочем месте будет недостаточным для отключения устройств, защищающих цепь), существует опасность, если результирующий ток будет более 6 миллиампер (признанный порог отпускания для рабочих 4 ).
2. Допустимые способы заземления работодателей, не выполняющих инженерное определение . Методы заземления, представленные в этом разделе этого приложения, гарантируют, что разница в электрическом потенциале будет как можно меньше и, следовательно, соответствует § 1910.269 (n) (3) без инженерного определения разности потенциалов. Эти методы основаны на двух принципах: (i) метод заземления должен гарантировать, что цепь размыкается в кратчайшие доступные промежутки времени, и (ii) метод заземления должен гарантировать, что разность потенциалов между токопроводящими объектами в рабочей зоне сотрудника будет минимальной. возможный.
Пункт (n) (3) § 1910.269 не требует, чтобы методы заземления соответствовали критериям, заложенным в этих принципах. Вместо этого параграф требует, чтобы защитные площадки были «размещены в таких местах и организованы таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они предотвратят воздействие на каждого работника опасной разницы в электрическом потенциале». Однако, если практика заземления работодателя не соответствует этим двум принципам, работодатель должен будет выполнить инженерный анализ, чтобы продемонстрировать, что требуется согласно § 1910.269 (п) (3).
и. Обеспечение того, чтобы цепь разомкнулась в кратчайшие возможные сроки очистки . Как правило, чем выше ток повреждения, тем короче время отключения для того же типа повреждения. Следовательно, чтобы обеспечить максимально быстрое время отключения, метод заземления должен максимизировать ток короткого замыкания с подключением к земле с низким импедансом. Работодатель достигает этой цели, заземляя проводники цепи на лучшее заземление, доступное на рабочем месте. Таким образом, работодатель должен заземлить нейтральный провод заземленной системы, если таковой имеется.Заземленная нейтраль системы имеет прямое соединение с землей системы у источника, что приводит к чрезвычайно низкому сопротивлению относительно земли. На подстанции работодатель может вместо этого заземлить сеть подстанции, которая также имеет чрезвычайно низкий импеданс относительно заземления системы и, как правило, подключается к заземленной нейтрали системы, если таковая имеется. Заземление удаленной системы, такое как заземление опор и опор, имеет более высокий импеданс относительно заземления системы, чем заземленные нейтрали системы и заземляющие сети подстанции; однако работодатель может использовать удаленное заземление, когда заземления с более низким сопротивлением недоступны.При отсутствии заземленной нейтрали системы, сети подстанции и удаленного заземления работодатель может использовать временное заземленное заземление на рабочем месте.
Кроме того, если сотрудники работают в трехфазной системе, метод заземления должен закоротить все три фазы. Короткое замыкание всех фаз обеспечит более быстрое отключение и снизит ток через кабель заземления, соединяющий обесточенную линию с землей, тем самым снизив напряжение на этом кабеле. Короткое замыкание не должно происходить на рабочем месте; тем не менее, работодатель должен рассматривать любой провод, который не заземлен на рабочем месте, как находящийся под напряжением, потому что незаземленные проводники будут находиться под напряжением при повреждении во время повреждения.
ii. Обеспечение минимальной разницы потенциалов между токопроводящими объектами в рабочей зоне сотрудника . Чтобы добиться как можно более низкого напряжения на любых двух проводящих объектах в рабочей зоне, работодатель должен соединить все токопроводящие объекты в рабочей зоне. В этом разделе этого приложения обсуждается, как создать зону, которая минимизирует разницу в электрическом потенциале между проводящими объектами в рабочей зоне.
Работодатель должен использовать соединительные кабели для соединения проводящих объектов, за исключением металлических объектов, соединенных посредством контакта металла с металлом.Работодатель должен обеспечить герметичность контактов металл-металл и отсутствие загрязнений, таких как окисление, которые могут увеличить полное сопротивление в соединении. Например, болтовое соединение между металлическими решетчатыми элементами башни приемлемо, если соединение является плотным и не подвержено коррозии и другим загрязнениям. На рисунке 4 показано, как создать эквипотенциальную зону для металлических решетчатых башен.
Деревянные опоры являются токопроводящими предметами. Столбы могут поглощать влагу и проводить электричество, особенно при распределении и передаче напряжения.Следовательно, работодатель должен либо: (1) предоставить токопроводящую платформу, прикрепленную к заземляющему кабелю, на которой стоит рабочий, либо (2) использовать кластерные стержни для крепления деревянных столбов к заземляющему кабелю. Работодатель должен убедиться, что работники устанавливают перекладину под ногами рабочего и рядом с ним. Внутренняя часть деревянной опоры является более проводящей, чем внешняя оболочка, поэтому важно, чтобы кластерный стержень находился в проводящем контакте с металлическим штырем или гвоздем, проникающим в древесину на глубину, превышающую или равную глубине лазания рабочего. баги будут пробивать древесину.Например, работодатель может установить кластерную шину на оголенный провод заземления опоры, прикрепленный к опоре гвоздями или скобами, проникающими на необходимую глубину. В качестве альтернативы, работодатель может временно прибить токопроводящую ленту к столбу и прикрепить ленту к кластерной штанге. На рисунке 5 показано, как создать зону уравнивания потенциалов для деревянных опор.
Примечания:
- Работодатели должны заземлять воздушные провода заземления, которые находятся в пределах досягаемости работника.
- Заземляющий кабель должен быть как можно короче; поэтому точки крепления между заземляющим кабелем и вышкой могут отличаться от показанных на рисунке.
Рисунок 4 – Зона уравнивания потенциалов для башни с металлической решеткой
Рисунок 5 – Эквипотенциальное заземление деревянных опор
Рисунок перепечатан с разрешения Hubbell Power Systems, Inc. (Hubbell)
OSHA пересмотрела цифру по сравнению с оригиналом Хаббелла.
Для подземных систем работодатели обычно устанавливают заземления в точках отключения подземных кабелей. Эти точки заземления обычно удалены от люка или подземного хранилища, где сотрудники будут работать с кабелем.Рабочие, контактирующие с кабелем, заземленным в удаленном месте, могут столкнуться с опасной разницей потенциалов, если кабель окажется под напряжением или если произойдет сбой в другом, но находящемся поблизости кабеле, находящемся под напряжением. Ток короткого замыкания вызывает градиенты потенциала в земле, и между землей, на которой стоит рабочий, и землей, на которой заземлен кабель, будет существовать разность потенциалов. Следовательно, чтобы создать эквипотенциальную зону для рабочего, работодатель должен предоставить средства подключения обесточенного кабеля к заземлению на рабочем месте, поставив работника на проводящий коврик, прикрепленный к обесточенному кабелю.Если кабель разрезан, работодатель должен установить перемычку поперек отверстия в кабеле или установить по одной перемычке с каждой стороны отверстия, чтобы гарантировать, что отдельные концы кабеля имеют одинаковый потенциал. Работодатель должен защищать работника от любых опасных перепадов потенциала в любое время, когда нет связи между матом и кабелем (например, до того, как работник установит скрепления).
3. Прочие вопросы безопасности . Чтобы система заземления была безопасной и эффективной, работодатель также должен учитывать следующие факторы: 5
и. Обслуживание заземляющего оборудования . Очень важно, чтобы работодатель правильно обслуживал заземляющее оборудование. Коррозия в соединениях между заземляющими кабелями и зажимами и на поверхности зажима может увеличить сопротивление кабеля, тем самым увеличивая разность потенциалов. Кроме того, поверхность, к которой крепится зажим, такая как проводник или опорный элемент, должна быть чистой и не иметь следов коррозии и окисления, чтобы гарантировать соединение с низким сопротивлением. Кабели не должны иметь повреждений, которые могут снизить их допустимую нагрузку по току, чтобы они могли выдерживать полный ток короткого замыкания без сбоев.Каждый зажим должен иметь плотное соединение с кабелем, чтобы обеспечить низкое сопротивление и гарантировать, что зажим не отделится от кабеля во время повреждения.
ii. Длина и движение кабеля заземления . Электромагнитные силы на заземляющих кабелях во время повреждения возрастают с увеличением длины кабеля. Эти силы могут привести к резкому перемещению кабеля во время повреждения и могут быть достаточно высокими, чтобы повредить кабель или зажимы и вызвать выход кабеля из строя. Кроме того, летящие кабели могут травмировать рабочих.Следовательно, длина кабеля должна быть как можно короче, а заземляющие кабели, которые могут пропускать высокий ток повреждения, должны находиться в местах, где кабели не будут травмировать рабочих во время повреждения.
5 В этом приложении обсуждаются только факторы, относящиеся к обеспечению эквипотенциальной зоны для сотрудников. Работодатель должен учитывать другие факторы при выборе системы заземления, способной проводить максимальный ток короткого замыкания, который может протекать в точке заземления в течение времени, необходимого для устранения замыкания, в соответствии с требованиями § 1910.269 (п) (4) (я). IEEE Std 1048-2003 содержит рекомендации по выбору и установке заземляющего оборудования, которое соответствует § 1910.269 (n) (4) (i).
Заземление и соединение | Электробезопасность прежде всего
Почему нужно проверять заземление и соединение?
Если вы вносите дополнительные изменения в вашу электрическую установку, ваш электрик должен проверить (а также другие вещи), что имеющиеся у вас устройства заземления и соединения соответствуют требуемым стандартам.
Это связано с тем, что безопасность любой новой работы, которую вы выполняете (даже небольшой), будет зависеть от схем заземления и соединения.
Что такое заземление?
Если в вашей электрической установке возникнет неисправность, вы можете получить удар электрическим током, если дотронетесь до металлической детали, находящейся под напряжением. Это потому, что электричество может использовать ваше тело как путь от токоведущей части к земной.
Заземление используется для защиты от поражения электрическим током. Это достигается путем обеспечения пути (защитного проводника) для тока короткого замыкания, протекающего на землю.Это также приводит к тому, что защитное устройство (автоматический выключатель или плавкий предохранитель) отключает электрический ток в цепи, в которой возникла неисправность.
Например, если в плите произошел сбой, ток короткого замыкания течет на землю через защитные (заземляющие) проводники. Защитное устройство (предохранитель или автоматический выключатель) в потребительском блоке отключает электропитание плиты. Теперь плита защищена от поражения электрическим током любого, кто к ней прикоснется.
Что такое склеивание?
Склеивание используется для снижения риска поражения электрическим током любого, кто может прикоснуться к двум отдельным металлическим частям при неисправности где-то в системе электропитания.Соединяя соединительные проводники между отдельными частями, он снижает возможное напряжение.
Обычно используются следующие типы склеивания: основное и дополнительное склеивание.
Дополнительные советы
Электрик даст вам совет, если ваше заземление или соединение необходимо улучшить по соображениям безопасности.
Мы настоятельно рекомендуем вам использовать электрика, зарегистрированного в утвержденной правительством схеме, для выполнения любых необходимых вам электромонтажных работ.
Чтобы узнать, как найти зарегистрированного электрика, щелкните здесь.
Определения
Склеивание – Способ снижения риска поражения электрическим током.
Проводники – Провода, по которым проходит электричество.
Consumer Unit – Блок предохранителей, который используется для управления и подачи электричества в доме. Обычно он содержит главный выключатель, предохранители или автоматические выключатели и одно или несколько устройств защитного отключения (УЗО).
Текущее – Текущее электричество.
Земля – Соединение с землей.
Заземление – Способ предотвращения поражения электрическим током.
Электромонтаж – стационарная электропроводка.
Live – Активный (есть электричество).
Основное соединение – Зеленые и желтые проводники, которые соединяют металлические трубы (газ, вода или масло) внутри здания с главной клеммой заземления электроустановки.Основные соединительные соединения также могут быть выполнены за пределами здания, например, если снаружи установлен полузакрытый газовый счетчик, и невозможно установить соединение с трубопроводом газовой установки в помещении.
Главный зажим заземления – Где заземляющий и соединительный проводники соединены вместе.
Устройства защитного отключения (УЗО) – Чувствительное переключающее устройство, отключающее цепь при обнаружении замыкания на землю.
Дополнительное соединение – Зеленые и желтые проводники, которые соединяют доступные металлические части электрического оборудования (например, полотенцесушитель) с доступными металлическими частями предметов электрического оборудования и / или доступными металлическими частями предметов, которые не являются электрическими (например, трубы).Эти соединения выполнены для предотвращения опасного напряжения между двумя доступными металлическими частями в случае неисправности. Вам может потребоваться дополнительное соединение для комнат, в которых есть ванна или душ, за исключением случаев, когда все цепи в комнате защищены УЗО, а основное соединение соответствует требуемому стандарту.
Напряжение – Сила электричества.
Как заземление защищает от поражения электрическим током?
Заземление используется для защиты вас от поражения электрическим током . делает это , обеспечивая путь (защитный провод) для тока короткого замыкания, протекающего на землю. Это также приводит к тому, что защитное устройство (автоматический выключатель или плавкий предохранитель) отключает электрический ток в цепи, в которой возникла неисправность.
Нажмите, чтобы увидеть полный ответ
Соответственно, можно ли получить удар электрическим током от заземляющего провода?
Вы получите удар электрическим током, если находящийся под напряжением провод внутри прибора, например, плиты, отсоединится и коснется металлического корпуса.Однако клемма заземления подключена к металлическому корпусу, так что ток проходит через заземляющий провод вместо того, чтобы вызывать электрический шок .
Кроме того, как может произойти поражение электрическим током, если человек коснется провода под напряжением? Мы чувствуем удар током , когда через нас проходит электрический ток . А электрический, ток течет только при замкнутой цепи. Когда мы прикасаемся к к проводу (босиком), между проводом и землей создается проводящий путь, в результате чего ток с по проходит через наше тело и, следовательно, мы чувствуем толчок .
Точно так же нужно заземлять при работе с электричеством?
Заземляющий провод дает прибору или электрическому устройству безопасный способ сбросить избыток электроэнергии . Электрическая цепь зависит как от положительного, так и от отрицательного электричества . Автоматический выключатель отключит при коротком замыкании. Однако без заземляющего провода электричество все еще будет присутствовать.
Вам нужен заземляющий провод для потолочного освещения?
Краткий ответ – Да, похоже, это фитинг класса 1, для которого требуется соединение с заземлением . Риск заключается в том, что приведет к отказу базовой защиты и возникновению неисправности, ваша арматура может оказаться под напряжением и создать опасность поражения электрическим током.
Почему заземление оборудования так важно?
Автор Ли Маршессо – Опубликовано 6 февраля 2020 г., 19:54EPG – Отсутствует заземление
EPG Технические специалисты обучены определять и понимать, что является активным, а что нет.Мы часто думаем о незаземленных «горячих» проводах как о частях, находящихся под напряжением, которых следует избегать. Мы также знаем, что нам необходимо подключить заземленный провод «нейтраль», чтобы замкнуть цепь и чтобы подключенные нагрузки работали, как задумано. Нейтраль заземляется заземляющим проводом («заземление»), который служит опорой для защитных устройств. Это важная причина для установки системных оснований. Все защитные устройства имеют кривую время-ток, которую важно понимать для защиты электрической инфраструктуры и координации системы.Однако иногда существует неправильное представление о том, что заземление оборудования или корпуса необязательно. Провода заземления являются неотъемлемой частью электробезопасности и всегда требуют серьезного рассмотрения.
Вот несколько причин, по которым заземляющее оборудование так важно.
- Защита от электрической перегрузки
Одна из наиболее важных причин заземления электрических токов заключается в том, что оно защищает оборудование от замыканий на землю, скачков напряжения в энергосистеме или ближайших ударов молнии.Эти аномалии вызывают опасно высокое напряжение в электрической системе. Если установлено надлежащее заземление, все избыточное электричество уйдет в землю, а не разрушит все, что связано с электрической системой. - Обеспечивает альтернативный путь прохождения тока
Эффективное заземление вашего электрического оборудования означает, что будет путь с низким сопротивлением, позволяющий электрическим токам безопасно и эффективно проходить через вашу электрическую систему на землю. - Помогает стабилизировать уровни напряжения
Заземление электрического оборудования облегчает распределение нужного количества энергии во всех нужных местах, что может сыграть огромную роль в обеспечении того, чтобы цепи не были перегружены и взорваны. Земля является общей точкой отсчета для многих источников напряжения в электрической системе. - Земля – лучший проводник
Одна из причин, по которой заземление помогает обезопасить вас, заключается в том, что земля является таким отличным проводником, и поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, большая часть тока проходит по пути с наименьшим сопротивлением.Заземлив ваше электрическое оборудование, альтернативный путь прохождения тока вызывает гораздо меньшее сопротивление, чем если бы вы, – возможно, спасая вашу жизнь. - Предотвращает повреждение, травмы и смерть
Без должным образом заземленного электрического оборудования существует более высокий риск повреждения в результате короткого замыкания или замыкания на землю. В худшем случае перегрузка электросети может вызвать пожар, что может привести не только к значительному материальному ущербу, но и к человеческим жизням. - Заземление и соединение создают равный потенциал
Соединение всего оборудования в пределах досягаемости на временных установках (6 футов.) создает равнопотенциальную зону. Если происходит замыкание на землю и мгновенно возбуждается питание корпуса, другие близлежащие проводящие объекты могут поддерживать потенциал земли, если они не подключены к корпусу генератора. Это может быть смертельная разница в потенциале, вызывающая тяжелый или фатальный шок. Кроме того, склеивание металлических частей, таких как барабаны, корпуса батарей или другого оборудования в легковоспламеняющихся атмосферных условиях, важно для предотвращения статических разрядов.
Таким образом, электрическая система состоит из трех частей, которые имеют решающее значение для функциональности и безопасности.Незаземленные провода от источника питания (обычно называемые «горячими» проводами, заземленный провод «нейтралью», который является обычным токопроводящим проводом, и заземляющий провод, который соединяет нейтраль с землей и используется для заземления и соединения оборудования. Надлежащее заземление и соединение является важной частью электрической инфраструктуры, которую нельзя упускать из виду.
Перегретый выключатель
Категория: Электричество
В чем разница между PE и FG?
Правильное заземление необходимо для электрических устройств по разным причинам, но зачем мы это делаем?
Моим первым неудачным опытом работы с электричеством было поражение электрическим током от розетки переменного тока.Я помню, как мое тело вибрировало около секунды. Излишне говорить, что я держался подальше от электричества, пока мне не пришлось подключать продукты, чтобы смоделировать реальные сценарии работы с клиентами в полевых условиях. Именно тогда я узнал, насколько на самом деле важно заземление.
Почему заземление?
- Предотвратить повреждение или травмы
- Защита от электрической перегрузки
- Стабилизировать уровни напряжения
Правильное заземление может предотвратить поражение электрическим током людей, работающих с электричеством.Электричество всегда проходит самый простой путь от напряжения до земли.
Пример стиральной машины ниже иллюстрирует концепцию пути прохождения тока в приборе, который не заземлен, а не заземлен.
Когда устройство не заземлено, ток утечки, генерируемый внутри устройства, становится потенциалом, который просто ищет путь к земле. Как только человек коснется прибора и у него появится свободный путь к земле, он станет заземляющим проводом, и ток пройдет через человеческое тело, а затем на землю.Не знаю, можете ли вы сказать, но у нее не счастливое лицо.
Когда прибор заземлен, ток утечки теперь имеет менее устойчивый путь к земле, чем человеческое тело, поэтому ток утечки пропускает человеческое тело и проходит через заземляющий провод в вилке переменного тока, который имеет свой собственный путь к земле. Теперь у нее счастливое лицо.
Зачем нужно заземлять двигатели?
Ну, во-первых, заземление требуется практически для всех электродвигателей.Национальный электрический кодекс (NEC), раздел 430-L, определяет условия заземления двигателя.
Электроэнергия течет через обмотки двигателя, которые обычно изолированы от других частей двигателя. Потенциально опасная ситуация возникает при выходе из строя изоляции. В этот момент корпус двигателя может стать проводником при том же напряжении, подаваемом на двигатель. Любое прикосновение к корпусу двигателя и заземленной поверхности может стать причиной травмы или чего-то еще хуже. После заземления двигателя избыточное напряжение будет безопасно заземлено.
Поражение электрическим током или, что еще хуже, поражение электрическим током может произойти, если клемма PE двигателя не заземлена. Сила тока от 0,1 до 0,2 А потенциально может убить человека.
Почему на этом знаке всегда написано | Давайте рассмотрим роли трех обычных подозреваемых по закону Ома, V, I и R, в поражении электрическим током. Напряжение – это потенциальная энергия в виде электрического заряда, ток – это выходной сигнал в виде потока электрического заряда, который определяется в амперах, а сопротивление сопротивляется прохождению тока. На самом деле ток – самый опасный из трех. Причина, по которой на табличке всегда написано «высокое напряжение», заключается в том, что без высокого напряжения не было бы достаточного тока, чтобы быть опасным. |
Угроза переменного тока широко варьируется в зависимости от его частоты, тогда как постоянный ток просто становится более опасным по мере увеличения уровней напряжения и тока. Вот таблица OSHA, в которой описан потенциальный ущерб.
Что означают “PE” и “FG”?
PE – Защитное заземление
В Великобритании это называют «заземлением».В США мы называем это «заземлением». Они означают одинаковый электрический потенциал 0 В. Назначение полиэтилена – защита от поражения электрическим током и возгорания из-за тока утечки.
Если раньше для заземления двигателя использовался один из четырех болтов или винтов, то теперь предлагаются специальные винтовые клеммы для упрощения реализации.
FG – Заземление рамы
Это также известно как «земля шасси». Назначение FG – защита от электрических помех, которые могут искажать сигналы и вызывать сбои в работе.
| Примечание. В этом посте не обсуждается сигнальное заземление, которое является третьим типом заземления, которое обычно путают с защитным заземлением и заземлением корпуса. Для получения информации о сигнальном заземлении, пожалуйста, обратитесь к этой статье Основные правила: заземление, шасси и сигнальное заземление от Analog IC Tips. |
Примеры клемм PE
Клемма PE может быть винтовой клеммой двигателя или винтовой клеммой драйвера.И двигатель, и привод необходимо заземлить.
Примеры: клеммы PE
На приведенном ниже примере установки двигателя и драйвера и схемы подключения показано, где заземление PE необходимо в конфигурации системы шагового двигателя.
Для защиты от электрических помех, включая заземление FG, мы предоставляем следующую информацию в наших руководствах.
| СОВЕТ: используйте более толстый и короткий заземляющий провод |
| При подключении заземляющего провода к заземлению используйте более толстый и короткий провод.Это снижает сопротивление провода, поэтому току легче протекать. |
Для получения инструкций по заземлению вашего конкретного продукта Oriental Motor обратитесь к руководствам по эксплуатации или обратитесь к нашим полезным инженерам службы технической поддержки. Самый простой способ найти руководство по эксплуатации продукта – выполнить поиск по номеру детали. Нужна помощь? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте или в чате.
Подпишитесь, чтобы получать уведомления о новых сообщениях.
Электрическое заземление – электрическое 101
Защита от замыкания на землю
Существует две основные причины защиты электрических цепей от замыкания на землю.
- Заземляющий провод (EGC) на электрических инструментах, приборах и электронике обеспечивает защиту от замыканий на землю на металлических частях. Это должно исключить возможность поражения электрическим током в случае замыкания на землю.
- EGC обеспечит хороший обратный путь при замыкании на землю к электрической панели, поэтому автоматический выключатель немедленно сработает в случае замыкания на землю.
Заземление очень важно для безопасности электрических систем. Новые жилые дома необходимо заземлить из-за изменений в Электротехническом кодексе 1962 года.
Определения заземления и нейтрали
(* означает NEC (Национальный электротехнический кодекс) 2014, определения статьи 100)
Земля –
Замыкание на землю – это происходит, когда незаземленный провод (линейный провод) соприкасается с чем-либо заземленным (например, обмотка двигателя касается корпуса или линейный провод прибора касается металлического корпуса).
Заземленный проводник * –
Заземляющий проводник –
Нейтральный проводник –
Заземление на электрические шнуры
Разница между заземлением и нейтралью
Заземляющий провод не предназначен для протекания тока, за исключением случаев замыкания на землю.Нейтральный провод предназначен для передачи тока в качестве возврата от линейного тока. Провод заземления (EGC) передает ток замыкания на землю на землю на электрической панели.
Штырь заземления на этой вилке подключается к EGC внутри шнура.
Электрический шнур на инструментах, приборах и электронике может иметь трехпроводную вилку
Удлинители и переходники для вилок
Двухпроводной удлинитель
2-
Заземление на проводном устройстве
При замене устройства с жестким проводом
Если линейный провод отсоединился и коснулся корпуса посудомоечной машины, EGC обеспечит путь от линейного напряжения до земли на электрической панели и немедленно отключит автоматический выключатель в этой цепи. Если EGC не был подключен к посудомоечной машине должным образом, и линейный провод касался корпуса, металлические части посудомоечной машины могли бы оказаться под напряжением, что привело бы к поражению электрическим током.
Сломанный контакт заземления на электрических шнурах
Никогда не используйте удлинитель с поврежденным контактом заземления или электрическое устройство с поврежденным контактом заземления на электрическом шнуре.Это устранит защиту от замыкания на землю.
Дома без земли
Старые жилища могли быть построены до того, как земля требовалась кодексом. Электрическая система в некоторых из этих домов была обновлена и теперь включает новую проводку и электрическую панель с заземлением.
Если в вашем доме нет заземления, вы можете запросить предложение у лицензированного подрядчика по электрике для обновления проводки. Если потребуется серьезная реконструкция, было бы дешевле и проще обновить проводку в это время.
Разница между заземлением переменного и постоянного тока
Заземление постоянного и переменного тока – это разные типы заземления. Земля переменного тока использует землю в качестве основного заземления. Заземление постоянного тока не связано с землей. Земля постоянного тока – это общий термин для отрицательной (-
В большинстве автомобилей отрицательная клемма автомобильного аккумулятора подключена к раме и часто называется заземлением.
Что вам нужно знать – Провод заземления оборудования
Заземление оборудования в целях безопасностиГде бы мы были без электричества? С того момента, как мы встаем утром и до того, как ложимся спать, мы включаем и выключаем выключатели, не задумываясь об этом.Но электричество – один из самых опасных элементов, которые мы используем в повседневной жизни. Чтобы использовать его безопасно, нам нужно принять меры предосторожности.
Система заземления для создания безопасного путиВ целях безопасности персонала и оборудования все электрические системы должны быть заземлены. Мы заземляем электрические системы, чтобы ограничить дополнительное напряжение, наложенное на них молнией, скачками напряжения в сети, контактом с линиями высокого напряжения или замыканиями на землю. Система заземления помогает эффективно направлять электрические токи через электрические системы и стабилизировать уровни напряжения, чтобы цепи не перегружались и не взрывались.Используя низковольтную проводку и системы заземления, мы можем предотвратить дальнейшее возникновение проблем.
Избыточное или рассеянное электричество всегда имеет путь наименьшего сопротивления, и земля является идеальным проводником или приемником этого электричества. Согласно Национальному электротехническому кодексу, «земля» определяется как проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.«Заземленное» оборудование подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли ».
Раздел 150-51 NEC гласит, что эффективный путь электрического заземления должен выполнять четыре задачи. Он должен быть постоянным и непрерывным, иметь способность безопасно проводить любые вероятные токи короткого замыкания, иметь достаточно низкий импеданс и иметь дополнительный заземляющий провод электрического оборудования, который выполняет ту же функцию, что и земля. Заземляющие проводники оборудования, проводники заземляющего электрода и заземленные проводники являются проводящими объектами, которые расширяют заземление.
Заземляющий провод оборудования выполняет три очень важные функции, когда речь идет о системе электробезопасности. Он создает путь для электричества, связывает оборудование вместе и контролирует аномальные электрические события. Электрический заземляющий проводник – это металлический провод, металлический стержень или аналогичный предмет, который выполняет роль проводника, соединяющего оборудование с землей через заземляющий электрод. Чтобы заземлить оборудование, соедините металлические части на каждой части, которая не проводит ток, вместе, а затем подключите их к заземленному проводу системы, проводу заземляющего электрода или к обоим.Токоведущий провод, по которому течет ток в нормальных условиях, обычно подключается к земле, поэтому электричество рассеивается в земле, эффективно заземляя оборудование.
Соединение для нулевого электрического потенциалаПомимо заземления, заземляющие провода оборудования также связывают оборудование. Соединение означает соединение двух проводящих частей, например двух частей электронного оборудования. Склеивание очень важно в системах передачи данных, телекоммуникаций или управления процессами.Шкафы для оборудования, корпуса и конструкционная сталь – все должно быть склеено. В противном случае разница в напряжении между ними может нарушить качество потока данных, и это может привести к полной остановке сети.
Соединение выполняется путем соединения всех металлических частей, которые не должны пропускать ток (при нормальных условиях эксплуатации) в двух соединяемых элементах. Этот процесс выравнивает их электрический потенциал, поэтому они работают при одном и том же электрическом опорном напряжении заземления.Когда они соединены, между ними не будет протекать ток, поэтому разряда не произойдет. Уменьшение тока между двумя частями оборудования при разных потенциалах защищает как оборудование, так и людей.
Одна вещь, которую процесс соединения не выполняет, – это защита любого элемента от накопления электрической энергии. Этот тип защиты исходит от процесса заземления. Но если один из элементов был заземлен, поэтому у него нулевой электрический потенциал, элемент, к которому он подключен, также будет заземлен.
Склеивание электрического оборудования также помогает обеспечить безопасность и защиту сотрудников, которые могут работать с оборудованием или находиться рядом с ним. Например, если два элемента оборудования связаны и сотрудник одновременно касается корпусов оборудования обоих элементов, он не получит шока. Если эти два элемента не связаны, работник может стать путем выравнивания электричества и получить неприятный шок.
Еще одна причина, по которой соединение так важно, заключается в том, что оно помогает создать обратный путь с низким сопротивлением к источнику.Когда электричество находится на пути с низким сопротивлением, ток может течь свободно. Этот большой ток может отключить автоматический выключатель и устранить неисправность.
Лучший способ соединения оборудования – это прокладывать заземляющий провод по тому же маршруту, что и силовой и нейтральный проводники, от источника к машине.
Контроль аномальных событийОсновная цель заземления электрических систем – обеспечить защиту от электрических повреждений.Электрическая неисправность – это дефект в электрической системе, который отклоняет или прерывает нормальный поток электрического тока от предполагаемого пути. Если его не остановить, это может привести к повреждению электрического оборудования.
Различные типы электрических неисправностей, такие как замыкание на землю, могут вызвать повреждение. Девяносто пять процентов неисправностей – это замыкания на землю. Замыкание на землю происходит, когда паразитные электрические токи проходят мимо проводки цепи и текут прямо на землю. Замыкания на землю часто вызваны ухудшением механической изоляции, которое может произойти во влажной, влажной и пыльной среде.Нерегулярное или дуговое замыкание на землю может вызвать повышение напряжения в электрической системе, ухудшение изоляции и повышение напряжения в шесть раз по сравнению с номинальным напряжением системы. Эффективная система заземления оборудования гарантирует, что все части останутся в рабочем состоянии при замыкании на землю.
Придерживаясь терминологииПутаница часто возникает вокруг «нейтральных» проводов или проводников, «заземленных» проводов или проводников и «заземляющих» проводов или проводников.Заземленные провода или проводники на самом деле то же самое, что и нулевые провода или проводники. Заземляющие провода очень разные, но термины «заземляющий провод» и «заземляющий провод» часто используются как синонимы.
Заземляющий провод легко отличить от нейтрального по цвету. Национальный электрический кодекс (NFPA 70 NEC) требует, чтобы заземляющий провод был оголенным. Если это изолированный провод, он должен быть зеленого или зеленого цвета с желтой полосой изоляции. Нейтральные провода белого или серого цвета.Стандартные цвета помогают упростить монтаж электропроводки и повысить безопасность.
Нейтральный (заземленный) провод или проводник выполняет две важные функции. Он служит точкой отсчета нулевого напряжения в электрической цепи и обеспечивает обратный путь для тока, подаваемого через проводник под напряжением.
Подобно нейтральному проводу или проводнику, заземляющий провод или проводник также работает с нулевым напряжением. Однако его основная функция – обеспечить заземленное соединение всего оборудования.Нейтральный проводник несет все возвратные токи, но в нормальных условиях заземляющий провод не пропускает электрический ток. Однако, когда происходит короткое замыкание в линии (условия короткого замыкания или другие потенциально опасные ситуации), заземляющий провод или проводник служит альтернативным путем для безопасного протекания тока короткого замыкания обратно к источнику.
Что произойдет, если не использовать заземляющий провод? Неисправность не отключается, и оборудование может оказаться под напряжением, если к нему прикоснется токоведущий провод.Это означает, что любой, кто прикоснется к находящемуся под напряжением оборудованию, получит удар электрическим током.
Поскольку и заземляющий, и нейтральный проводники работают с нулевым напряжением, большинство устройств будут работать правильно, если провода поменять местами, однако работа будет нарушать электрические нормы.
