Villamos berendezések és kereskedelmi hálózatok földelése

Miért vannak földelve az elektromos berendezések, milyen veszélyt jelentenek az emberekre a földeletlen áramkörök, végül milyen esetekben és hogyan történik a földelés az iparban? Cikkünkben választ kapunk kérdéseinkre és más kérdésekre is. Megtanulja, hogyan kell beépíteni a földelő vezetékeket, hogyan kell vezetékeket fektetni hozzájuk különböző körülmények között; mit tilos és mit szabad használni a védőföldelő berendezéshez. Beszélni fogunk a kábelköpenyek földelésének árnyalatairól és arról, hogyan helyezik el a vezetékeket száraz és nedves helyiségekben.

Annak ellenére, hogy az elektromos hálózatok vezetékei egymástól és a földtől elektromosan el vannak választva, a vezetékek szigetelése nem zavarhatja a kapacitív áramokat, mivel az elektromos hálózat és a föld egy hosszúkás kondenzátor lemezeit alkotja, amelyek között van kapacitív áram, amely elkerülhetetlenül folyik. Vagyis mindig van egy parazita áramkör, amely ezen a kapacitáson keresztül testzárlatos. Ezért véletlen érintkezés esetén, akár egy szigetelt vezeték megérintésekor is áramütés veszélyének van kitéve.

Természetesen a nagy váltópotenciálú vezetékek sérülése sokkal nagyobb veszélyt jelent az emberre, de a berendezés vezető dobozainak rövidzárlatának következményei elleni védelem érdekében ezeket a burkolatokat előzetesen a földre kell kötni. a földelő berendezések.

Különféle ipari elektromos berendezésekben 1000 V-ig terjedő feszültséghez egyfázisú forrás szilárd földelt nullával vagy földelt nullával, valamint szilárd földelt nullaponttal rendelkező állandó fogyasztókban a visszaállítás úgy történik, hogy a vészhelyzet esetén a nyitás automatikusan megtörténik és egyben olyan gyorsan... A reakciósebesség a kiválasztott védőeszköztől függ.

Ebből a célból a berendezés azon részeit, amelyek vészhelyzetben véletlenül nagyfeszültség alá kerülhetnek, semlegesítik, a hálózat földelt nullavezetőjére csatlakoztatják. Például, ha a világítóberendezés teste rövidre van zárva, és a test semlegesített, akkor a biztosítékok automatikusan működnek, és az áramkör feszültsége azonnal megszűnik. PUE előírja a legtöbb 380 és 220 voltos rendszer beépítését szilárd földelt nullával (közvetlenül a földelőkészülékhez csatlakoztatva).

Az 1000 V-ig terjedő üzemi feszültségű, leválasztott nullával rendelkező elektromos berendezésekben, amikor az üzemi feszültség meghaladja az 1000 V-ot, földelést végeznek, aminek az a célja, hogy az emberen átfolyó áramot elhanyagolható mértékben csökkentse. kis érték.Ezt a berendezés egyes részeinek földelésével érik el, és a földelő eszköznek lényegesen kisebb ellenállással kell rendelkeznie, mint az emberi testé, ami viszont 800 ohm – 100 kOhm tartományba esik, ami számos tényezőtől függ, pl. fiziológiai (egészségügyi, cipők, ruhák stb.).

Az 1000 V-ot meg nem haladó feszültségű, szigetelt nullával rendelkező elektromos berendezéseknél a földelő áramkör ellenállása nem haladhatja meg a 4 ohmot, földelt nullával rendelkező berendezések esetén pedig: 660 V esetén – legfeljebb 2 ohm, 380 V esetén – nem több mint 4 Ohm, és 220 V esetén - legfeljebb 8 Ohm. A 3000 és 35000 V közötti névleges feszültségű nagyfeszültségű berendezések esetében a földelőeszközök ellenállását a 125 / képlet alapján számítják ki (áram a földre a hiba során), miközben maximum 10 ohmra normalizálják.

Ha a földelés általános a különböző feszültségosztályú berendezéseknél, akkor ellenállásának kisebbnek vagy egyenlőnek kell lennie a felső határértékeknél, ellenkező esetben a védelem a berendezés elemeinek jelentős feszültségesése miatt nem adja meg a biztonsági szempontból szükséges hatást.

Váltakozó háromfázisú árammal rendelkező elektromos berendezések 380 és több voltra; Egyenáramú berendezés 440 voltos vagy nagyobb feszültséghez, mindig nullával vagy földeléssel. A különleges veszélyt jelentő műhelyekben, valamint a 42 V-os váltakozó feszültségű kültéri berendezésekben és a 110 voltos egyenfeszültségű berendezésekben is mindig földelést vagy földelést végeznek. Az opciók nélküli robbanószerkezeteket az üzemi feszültség szinttől függetlenül nullázzuk vagy földeljük, mert minden véletlenszerű szikra vagy felmelegedés tragédiához vezethet.

Transzformátorok, motorok és generátorok semleges vagy földelt külső elemei, világítóberendezések, különféle készülékek, valamint hajtások, áramváltók mérőtekercsei, panelek külső burkolatai, szerkezetek mozgatható és mozgatható elemei a beléjük szerelt elektromos berendezéssel, kábelátvezetések ill. egyéb kábelszerkezetek, amelyek vezetékek és kábelek fonatát egyaránt vezetik, vezetőképes csövek elektromos vezetékek védelmére, gyűjtősínvázak, kábelek stb. Ez mind a helyhez kötött, mind a mobil elektromos berendezésekre vonatkozik, mindkettő megtalálható az iparban.

De vannak esetek, amikor nincs szükség földelésre. Tehát nem földelik és nem földelik a kiegészítő szigeteléssel ellátott házakat és azon elektromos fogyasztók házait, amelyek nem közvetlenül, hanem leválasztó transzformátoron keresztül csatlakoznak a hálózathoz. Egyáltalán nem szabad földelni, és nem földelheti a közvetlenül a már földelt vagy földelt vezető szerkezetekre szerelt burkolatokat, amelyek között megbízható érintkezés van. Ez a cikk nem tárgya, de az ilyen közvetett érintkezés elleni védelmi intézkedések az elektromos berendezések védelmét szolgálják.

A kompozit elektromos vevő minden nulla vagy földelő eleme saját személyes leágazásán keresztül csatlakozik a nulla- vagy földelő hálózathoz. Tilos a védett berendezés részeit sorba kötni egymással, majd a védőnullba vagy a földelő vezetékbe.

Ennek ellenére számos különböző szerkezet, mint például a daruváz és a sínek sorba köthető, ha közvetlenül nullavédő vagy földelő gyűjtősínként használják, vagy ha önmagukban is földelő- vagy földelővezetékek. Azonban a nulla- vagy földvezeték minden csavarja külön vezetéket biztosít.

Amikor az ember elektromos kéziszerszámmal dolgozik, akkor is megérinti a vezetőképes burkolatot, és szigetelési problémák esetén a burkolatot időnként hálózati feszültség érheti, ami veszélyes a dolgozóra. A telepítő elektromos szerszám gyakran az árnyékolásról táplálkozik, ahol a biztosítékok védőberendezésként működnek, de csak akkor kapcsolnak ki, ha jelentős áramfelvétel történik. De a záróhurokban lévő vezeték ellenállása ellenünk játszik, és a védőművelet több mint egy másodpercig tarthat, és ez már veszélyes az emberi szervezetre.

A kockázatok elkerülése érdekében automatikus hibaáram-berendezéseket alkalmaznak, amelyek működési idejük a földelés vagy a keret meghibásodása után legfeljebb 210 ms.

Az ilyen típusú védőberendezések különböző típusúak: a földelő áramkör folytonosságának felügyeletére, a fázisleválasztás figyelésére (földeléstől), a dobozba belépő fázisáram elleni védelemre, kétfázisú vagy egyfázisú hibák elleni védelemre földeléssel , a házelemek sérülékeny áramával való közvetlen érintkezés elleni védelemre. A C-901 és IE-9807 fogyasztási cikkeket vezérlő eszközök érzékenysége 10 mA, válaszideje pedig kevesebb, mint 51 ms. Az ilyen eszközök nem teszik lehetővé, hogy az áramnak legyen ideje károsítani egy személyt.

Az elektromos berendezések földelésére elsősorban természetes földelővezetékeket használnak, ahol a diszperziós ellenállás megfelel a PUE-nak. Ez lehet épület vasbeton alapja, földbe fektetett vízvezeték, burkolat stb. Tilos az elektromos berendezések földelése a csővezetékeken azokon keresztül szállított tüzelőanyaggal, öntöttvas csöveken, ideiglenes csővezetékeken.

Elsősorban a normál üzemű nullavezetők nulla- és földelővezetőként működnek; vezetékek speciális célokra; épületek vezető szerkezetei és ipari szerkezetek részei, például liftaknák, daruk alatti sínek stb., különféle csővezetékek, erősáramú kábelek burkolatai, elektromos vezetékdobozok.

Tilos földelővezetékként használni: szigetelő csövek köpenyeit, kábeleket hordozó hullámokat, ólomhüvelyeket, valamint vezetékek és kábelek védőpáncélját, mivel azokat is megfelelően földelni kell. Az épület infrastruktúrájának elektromos berendezései és vezető elemei, valamint minden típusú csővezeték csatlakoztatva van a földelő vagy földelő hálózathoz, hogy kiegyenlítse potenciáljukat. A fémek természetes érintkezése a kötésekben elegendő.

Ha mégis szükség van mesterséges földelő elektródára, akkor földbe süllyesztett, vízszintes és függőleges ipari földelő elektródákat használnak. Gyártásukhoz általában 10-16 mm átmérőjű kerek acélt használnak, gyakrabban 40 x 4 mm szalagacélt vagy 50 x 50 x 5 mm szögletes acélt. A függőlegesek 2,5-5 méter hosszúak, kézzel vagy elektromos vagy más célszerszámmal mélyen a talajba csavarják (5 méterig) vagy hajtják be (3 méterig).

A 200 Ohm-m-nél nagyobb ellenállású földeléshez csatlakoztatott elektromos berendezéseket mélyen földelt elektródával földeljük, vagy a földet kiegészítő kezeléssel elektromos vezetőképesség növekedése — függőleges földelt elektródáknál váltakozó Ca (OH) 2 vagy NaNO3 és a föld rétegekbe fektetik, és az ilyen kezelés átmérője a felső részén lévő rúd magasságának egyharmadánál fél méter. Az egyes rétegek lerakásának befejezése után egymást követően vízzel öntözzük.

Ha a közelben vannak nagyobb vezetőképességű földterületek, akkor további kábelek vagy vezetékek segítségével távoli földelőelektródákhoz folyamodnak. Permafrost körülmények között a földelektródákat felengedett területeken, tározókban, valamint artézi típusú kutakban helyezik el.

A helyhez kötött földelővezetékek anyagaként hagyományosan az acélt használják, kivéve, ha ehhez természetesen a háromfázisú rendszer negyedik nullavezetőjét (réz) használják. A táblázat mutatja a nulla- és földelővezetékek minimális méreteit, beleértve az acél földelővezetékeket is. Az 1000 voltos szigetelt nullával rendelkező elektromos berendezés feszültségénél a földelő vezetékek ellenállása a PUE szerint nem haladhatja meg a fázisvezetékek ellenállását háromnál nagyobb mértékben. A keresztmetszet minimális megengedett értékeit a táblázatok tartalmazzák.

Az 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezésekhez, ipari helyiségekben, műhelyekben földelővezetéket, legalább 100 m2 keresztmetszetű acélbuszt és 1000 V feletti feszültséget használnak. , a minimális keresztmetszete 120 négyzetméter.Fémszerkezetek, csővezetékek, berendezések működő nullavezetőként történő használata tilos.

A földelésre vagy földelésre szolgáló mobil elektromos berendezések külön vezetéket használnak mag formájában a kábel részeként, egyetlen, a fázisvezetékekkel közös burkolatban, a fázisvezetékekkel azonos keresztmetszettel.

Földeléshez és mint védő nullavezetők robbanásveszélyes berendezéseken, veszélyes iparágakban speciális huzalokat használnak. Használhat fémszerkezeteket, acélcsöveket, kábelköpenyt stb. is, de csak segédintézkedésként, mindenekelőtt speciális földelővezetéknek kell lennie.

A legfeljebb 1000 voltos feszültségű, földelt nullával rendelkező robbanásveszélyes berendezéseknél a táphálózatok földelése egy további lefektetett vezetékkel történik: a negyedik - háromfázisú hálózatokhoz, a harmadik - kétfázisú és egyfázisú hálózatokhoz. -fázisú hálózatok. Még a B-1 osztályú veszélyes területeken lévő egyfázisú világítási hálózatok is fel vannak szerelve egy harmadik védővezetővel.

Ha a természetes szerkezetek nem felelnek meg a PUE-követelményeknek, nincs más kiút, mint mesterséges földelőelektródák építése.

Süllyesztett földelőelektródák vannak felszerelve, amelyeket a gödör aljára helyeznek már a szerkezet alapozásának kezdetén, az építési szakaszban. A függőleges földelő elektródákat speciális eszközökkel, például automata pilótagépekkel vagy hidraulikus présekkel hajtják meg vagy egyszerűen a talajba nyomják. A tetejét 0,6-0,7 méterrel a talajjel szintje alá fektetik, a kiemelkedés magassága a gödör aljától 0,1-0,2 méter.Ezt úgy kell megtenni, hogy az összekötő vezetékeket szalagok vagy hengeres rudak formájában kényelmes legyen hegeszteni.

A vezetékek földelőáramkörökbe vannak kötve átfedő hegesztéssel. Ha a talaj agresszív és fémek korróziójához vezethet, akkor a földelt elektródák keresztmetszete megnő, korrózióálló alternatívaként réz vagy horganyzott földelt elektródákat használnak, a nagyobb megbízhatóság érdekében pedig korróziógátló elektromos (katódos) védelem hozzáadódik.

Azbesztcsövek védelmet adnak a vízszintes földelővezetékekhez, ha azok keresztezik a föld alatti közműveket, vasúti pályákat és egyéb szerkezeteket, amelyek hozzájárulhatnak a keresztező szerkezetek mechanikai károsodásához. Amikor a beépítés befejeződött, és az alapozógödör készen áll a végső feltöltésre, kötelező okirat készül, amelyben törvényesen rögzítik, hogy rejtett fektetést végeztek.

A semleges védő- és földelővezetékeknek lehetőség szerint könnyen hozzáférhetőnek kell lenniük a diagnózis és az ellenőrzés céljából. Ez természetesen nem vonatkozik a kezdetben alapozásban és talajban elhelyezett kábelek, rejtett vezetős csövek, fémszerkezetek magjaira, köpenyeire, rejtett, üzemképtelen és pótolhatatlan csövekben elhelyezett nulla- és földelővezetőkre.

Ha a helyiség száraz, akkor a földelő vezetékeket közvetlenül a tégla vagy beton alapra kell fektetni, a vezető gyűjtősíneket dübelekkel rögzítik. Nedves helyeken távtartókra vagy tartókra van szükség, hogy a vezeték legalább 1 cm-re legyen az alaptól.

Az alapozás egyenes felületein a vezetékeket 60-100 cm távolságra rögzítik a rögzítők között, és kanyarokban - 100 cm-es távolsággal a saroktól és az elágazási pontoktól, 40-60 cm távolságra a padlótól és legalább 5 cm-re a csatornák mozgatható mennyezetétől ... A földelővezeték falon való átvezetéséhez hüvelyeket vagy rögzítőnyílásokat használnak, a kompenzátorok metszéspontjában pedig kompenzátorokat adnak hozzá.

A földelő vezetékeket a berendezések fém elemeire hegesztik, kivéve a mérésekhez használt csatlakozókat. A hegesztési átfedés a kerek huzal átmérőjének hatszorosának megfelelő hosszúságúra vagy megközelítőleg a szalag szélességével egyenlő.

Hagyományosan a gépházakban van egy speciális csavar a földelővezeték rögzítésére, a csúszótalpakkal szerelt gépek földelése pedig a vezetéknek közvetlenül a csúszótalphoz való csatlakoztatásával történik. Ha a berendezés működés közben vibrál, szereljen be egy ellenanyát. Az érintkezési felületek összeillesztése előtt fényesre tisztítják, és vékony rétegben egy kevés vazelint visznek fel.

A földelektródaként használt csővezetékek néha szelepekkel vannak felszerelve, vízmérők és karimák vannak rajtuk, ilyen helyeken 100 nm-es keresztmetszetű bypass jumperek szükségesek, amelyeket hegesztenek vagy bilincsekkel szerelnek fel.

A szabadban elhelyezett semleges védő- és földelővezetékek speciális jelöléssel vannak ellátva, hogy meg lehessen különböztetni őket más kommunikációtól – sárga csík zöld alapon. A hordozható földelőkészülékek csatlakozási pontjai nincsenek festve.

A vezérlő- és tápkábelek páncélzata, fémfonatai földeltek.A kábelkivezetések és csatlakozók, a vezető kábelszerelvények, a csatornák, a tálcák és a kábelrögzítő kábelek szintén földelve vannak. Az acélcsövek, amelyekben az épületekben kábeleket helyeznek el, szintén földelve vannak.

A rugalmas sodrott rézvezetők köpeny- és páncélérintkezést biztosítanak a terminál- és kötőcsatlakozókkal. A vezetékek végén ezek a vezetékek földvezetékekhez vannak csatlakoztatva. A flexibilis vezetékek keresztmetszete a kábel vezetőmagjának keresztmetszete szerint egyenlő: 6 négyzetméter a kábelvezető keresztmetszete 10 négyzetméterig, 10 négyzetméter. négyzetméter kábel 16-35 négyzetméter, 16 négyzetméter 50-120 négyzetméter és 25 négyzetméter 150-240 négyzetméter.

A kábelek földelő áramkörének folytonosságának biztosítása érdekében a vezetékes csatlakozókkal történő csatlakozásoknál forrasztást alkalmaznak: a kábel egyik végétől a földelő vezetéket az árnyékoláshoz, majd a földelőt a csatlakozó közepére forrasztják, majd a következő kábeldarab végén lévő pajzshoz. A vezetőképes dobozok és tálcák földeléséhez a telepítést ugyanúgy hajtják végre - legalábbis több helyen forrasztják a vezeték mindkét végén.

Ha a kábelt kábelekre fektetik, akkor minden vezető alkatrész, beleértve magát a kábelt is, földelve van. A földeléshez használt acélcsövek biztonságosan csatlakoznak nullavezetőhöz vagy földelőeszközhöz.

A karbantartó személyzet biztonságának megőrzése és a kábel ólom- vagy alumíniumköpenyének védelme érdekében a szigetelés földelés meghibásodása esetén a kábel összes fémburkolata és páncélja földelve van, a csatlakozók vezetőtestei és a tartóelemek szerkezetek.

Reméljük, hogy ez a cikk hasznos volt az Ön számára, és most már van ötlete arról, hogyan és miért alkalmazzák a földelést az elektromos berendezésekben.