Как выбрать главную заземляющую шину — сечение, медь или сталь, подключение.

Общие правила и этапы прокладки

Все приёмы и способы организации заземляющего комплекса, а также материалы, размеры, протяжённость сварных швов описаны в ПУЭ. Эта система объединяет обесточенные части из металла, входящие в конструкцию электрооборудования. Монтаж происходит в такой последовательности:

• Сначала собирается заземляющая конструкция.
• Затем они прокладываются к установке.
• Последним этапом заземляющие проводники фиксируются на шине.

Основы монтажа уличного контура

Первым осуществляется размещение контура в грунте. Изготавливают его из металлической трубы, арматуры, уголка способом сварки. Окраска заземления не проводится, так как это уменьшит соприкосновение с землёй. Затем от места, где шина будет заходить в здание, вырывается канава около полуметра глубиной.

Форма выкопанной траншеи должна представлять равнобедренный треугольник. Затем на расстоянии около полутора метров с помощью кувалды или каких-либо приспособлений вбиваются заострённые штыри на глубине не меньше 3,5 м. Изготовленные сварные полосы укладываются в траншею и привариваются к стойкам. В углу входа заземления в стену они образуют замкнутую систему.

«Земля» внутри помещения

После окончания монтажа уличной части систему заземления прокладывают внутри здания. Для этого подойдёт стальная полоса с размерами до 8 мм в ширину и 3 мм в толщину. А также подойдёт арматура сечением 5,5 кв. мм. Можно воспользоваться готовой продукцией, которую продают в специальных организациях.

Правила установки заземления в здании таковы:

1. До земли или пола расстояние от контура не менее 40—60 мм для предохранения от ржавчины.
2. Крепить к стене полосу можно на дюбели или вбитые клинья при помощи сварки.
3. Все проходы внутри выполняются в защитных кожухах.
4. Стыки свариваются так: если контур плоский, длина шва не менее его ширины, круглый контур сваривают швом длиной, равной шести его диаметрам.
5. Если контур проходит на высоте, опираться он должен на металлические стойки, забитые в землю так же, как и уличные штыри.
6. Окраска рекомендована в чёрный цвет. Любой другой маркируется фиолетовыми полосами через 1,5 метра.

Устройство заземления в щитах

Монтаж ГЗШ завершается в местах непосредственного подсоединения заземляющих проводников. Это может быть отдельный шкаф или непосредственно щиты управления или сборки. Заземление в шкафах управления. Установка заземляющей шины и её соединение с контуром производится обязательно.

Сечение проводника должно быть определённого сечения:

• Медь — 1,1 кв. см.
• Алюминий — 1,7 кв. см.
• Сталь — 1 кв. см.

Сама заземляющая полоса должна удовлетворять размерам этих проводов. Обычно в управляющих шкафах устанавливается также защитное зануление. При монтаже таких двух шин достигается максимальная безопасность при работах с такими установками.

Медь — материал, имеющий малое сопротивление. При стандартной установке полоса крепится на специальные кронштейны, связанные с корпусом непосредственно. Она справляется с тепловыми нагрузками и токами короткого замыкания.

Самую распространённую медную шину заземления изготавливают из медной полосы. Электротехническая медь соответствует по качеству марке M-1 и ГОСТу 434−78. Этот сорт имеет в своём составе 99 процентов чистой меди, из-за чего такая шина применяется в диапазоне температур от минус 55 до плюс 380 градусов. Наивысшее напряжение при этих условиях составляет 1 тыс. вольт. На маркировке указывают все параметры: ширина, толщина, длина.

Заземление из такого металла устанавливают и на улице. Это связано с такими характеристиками:

• Высокий уровень теплопроводности.
• Высокий уровень электропроводности.
• Низкое сопротивление.
• Не ржавеет.

Часто такую шину монтируют в качестве молниеотводов.

Окончание работ

Завершив монтаж всех ответвлений, необходимо визуально и с помощью обстукивания проверить правильность и надёжность всех соединений. Болтовые соединения надо ещё раз протянуть. После этого необходимо замерить все сопротивления и занести их в журнал замеров. Если все данные соответствуют требованиям, траншею на улице можно присыпать.

Правильное и надёжное устройство системы заземления гарантирует безопасность и корректную работу всего электрического оборудования. Именно поэтому такие монтажные операции лучше доверить специалистам.

Источник 220v.guru

Для чего используется заземление и как работает?

Любой электрик, даже первокурсник, расскажет Вам, что заземлением называют специально созданное соединение рабочего электрического оборудования (точки или узла сети) с некоторым заземляющим устройством.

Последним могут выступать как специально смонтированные конструкции и приборы, так и грунт. И то, и другое одинаково эффективно, но используется в различных случаях.

Заземляющее устройство и рабочие кабели выбираются в зависимости от назначения заземления. Основных видов всего пара:

• рабочее (или функциональное),
• защитное.

Функциональным называют процесс в том случае, когда он необходим непосредственно для правильной и исправной работы оборудования.

Защитным, в свою очередь, является заземление, приводящее к безопасной для человека работе приборов. Непосредственно используется этот вид не постоянно (в отличии от предыдущего), а только в ситуациях поломок, выхода из строя или при попадании в прибор молнии.

В квартирах и домах проводится именно защитное заземление. Для бытовых целей обычно используется недорогой заземляющий проводник — одножильный кабель или часть многожильного. Основной составляющей провода всегда остается медь, а вот сечение варьируется. Основной вопрос, который волнует домашних мастеров и неопытных электриков — провод для заземления какого сечения должен быть? Попробуем ответить.

Буквенные символы указывают на материал жил. В провода с буквенными обозначениями «А» сердечники алюминиевые, если буквы нет – медные.

• АА – проводник с алюминиевым сердечником и оплеткой из этого же металла;
• АС – со свинцовой оплеткой;
• Б – провод с влагозащитой;
• Бн – влагозащита невоспламеняемая;
• В – провод покрыт полихлорвиниловой оболочкой;
• Г – кабель без оболочки;
• К – контрольный кабель в обмотке из проволок
• НР – провод в невоспламеняющейся резиновой оболочке;
• Р – провод изолирован резиной.

Расцветка заземляющих одножильных и многожильных проводов должна быть одинаковой. Она регламентирована правилами электромонтажа. Когда заземление проводится самостоятельно, и провод подбирается без учета цвета, у контакта его обматывают двухцветной желто-зеленой изолентой или однотонной зеленой.

В домах старого типа, построенных до утверждения правил, цвета проводов заземления могут быть любыми. В электрораспределительных устройствах и щитках они бывают синими, красными, черными, ведь никаких опознавательных знаков раньше не делали.

Сложно бывает определить нудную жилу в общем кабеле. В этом случае возникает резонный вопрос: как определить провод заземления.

голоса

Рейтинг статьи

Предъявляемые требования

Требования к заземляющему проводу предъявляются в соответствии с местными условиями, в которых эксплуатируются электроустановки. Также они могут отличаться в соответствии с поставленными задачами или режимом работы. Все требования можно разделить по таким параметрам проводов заземления:

• Одножильный или многожильный – применяются в зависимости от конкретного оборудования. Так многожильные провода должны устанавливаться в тех местах, где требуется определенный уровень гибкости и заземление должно легко перемещаться (дверцы ячеек, испытательное оборудование и т.д.). Одножильные провода обеспечивают жесткую фиксацию и крепятся к корпусам стационарного оборудования.
• Наличие или отсутствие изоляции – изоляционный слой требуется при открытой прокладке или по корпусам оборудования.
• Отдельно проложенный или находящийся в составе цельного кабеля – при объединенной конструкции в однофазных системах должен выполняться трехжильным кабелем, а в трехфазных пятижильным. Если система уже смонтирована, то должен выполняется отдельным заземляющим проводником.
• Материал токопроводящего элемента (медь, алюминий, сталь) – определяет удельное сопротивление самого проводника и его химическую устойчивость к различным воздействиям окружающей среды. Медные жилы являются наиболее устойчивыми к коррозии и обладают наименьшим удельным сопротивлением, за ними идут алюминиевые и стальные.

Важнейшим требованием к заземляющему контуру и подключаемым к нему проводнику является общее омическое сопротивление. Которое определяется и сечением провода заземления, и переходным сопротивлением между ножами контура и грунтом, и местами болтовых (клеммных) или сварных соединений в общей цепи. Общая величина сопротивления контура определяется п.1.7.101 – 1.7.103 ПУЭ в зависимости от линейного или фазного напряжения электроустановки и ее типа, данные параметры приведены в таблице ниже:

Таблица: величина сопротивления заземления

Тип заземляемой электроустановки	Величина линейного напряжения Uл, В	Величина фазного напряжения Uф, В	Сопротивление заземлителя R, Ом не более
Места присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока	660	380	2
380	220	4
220	127	8
Точки подключения, расположенные вблизи мест присоединения присоединения нейтралей генераторов, трансформаторов и других источников тока	660	380	15
380	220	30
220	127	60
Места повторных заземления ВЛ и питающих линий	660	380	15
380	220	30
220	127	60

Помимо медных проводов в соответствии с п.1.7.121 ПУЭ для заземления допускается использовать металлическую бронированную оболочку, применяемую для защиты от механических повреждений при прокладке кабеля, короба и лотки, если их размещение исключает возможность их повреждения, рельсы и балки в конструкции зданий и сооружений.

Но, согласно требований п.1.7.123 ПУЭ в качестве заземляющих проводников запрещено использовать металлические части газопроводов или труб водоснабжения, нагруженную арматуру железобетонных конструкций.

Порядок монтажа защитного заземления

Защитное заземление – система преднамеренного соединения с землей железных частей электрической установки в целях повышения безопасности ее эксплуатации. Металлические составляющие конструкции под напряжением находиться не должны.

• установка заземлителей;
• прокладка заземляющих проводниковых частей;
• соединение заземляющих проводников – между собой, электрическим оборудованием.

Вертикальные стальные угловые заземлители, отбракованные трубы в грунт погружают и фиксируют путем забивки либо вдавливания. Круглые стальные части в землю по знаку места заземления вдавливают либо вворачивают. Для выполнения работ применяются особые приспособления, машины – сверлилки, копры, ПЗД-12. Чаще всего для устройства системы применяют электрические заглубители со стандартными редуктором и сверлилкой. Это способствует снижению частоты вращений менее 100 оборотов за минуту и увеличению крутящего момента на вкручиваемом электроде. К концу электрода приваривают забурниковый наконечник, который обеспечивает нормальное погружение рабочей части, рыхлит грунт. Заводской электрод имеет вид полосы 4х40 мм или других размеров. Полоса заземления заострена на конце, имеет винтовой изгиб. Другие типы наконечников для электродов также применяются, для фиксации используют зажимы заземления.

Вертикальные заземлители закладываются на 0.5-0.6 м от планировочной отметки, со дна траншеи выступают до 0.2 м

Важно соблюдать правильные интервалы между электродами – это от 2.5 до 3 м. Горизонтальные медные ленты для заземления и соединения укладываются в траншеи на 0.7 м в глубину от отметки планирования на грунте

Если струбцины, клеммники, болты, тросы, скобы для крепления использовать нельзя, делается сварка внахлест. Стыки покрываются слоем битума – она защитит детали от коррозии. Ширина траншеи составляет 0.5 м, глубина 0.7 м.

Внешний заземляющий контур, прокладка внутренней сети делают по проектным рабочим чертежам. Каждая клемма заземления должна давать корректные показания. Зажимы заземления устанавливайте по схеме. Вводы в здание проводников делайте как минимум в паре мест. После завершения работ готовится акт, на чертежах размечаются привязки на местности – где проходит каждая полоса заземления.

Магистральная полоса заземления прокладывается на удалении 0.5-0.1 м от поверхностей вдоль стен, расстояние от пола 0.4-0.6 м. Между точками крепления выдерживайте интервал 0.6-1.0 м. В сухих помещениях при условии отсутствия химически активных сред допустима прокладка заземлителей прямо к стене.

Стержни крепят к стенам дюбелями – с применением дополнительных комплектующих либо без них. Широко используют закладные детали, колодки, к которым привариваются полосы. Пистолетом изделия пристреливаются в кирпичные, бетонные основания. В помещениях с высоким уровнем влажности, особенно едкими токсичными испарениями, проводники привариваются к установленным с применением дюбелей-гвоздей опорам. Для зазоров используют стальной полосный держатель штампованного типа, кронштейн. Длина нахлестки в ходе сварки равняется двойному показателю ширины полосы, если она прямоугольная, и шести диаметрам, если используется круглая сталь.

Шина заземления на din рейку может крепиться задвижками, болтовыми фланцевыми соединителями, обходными перемычками. Отдельные ответвления использовать тоже можно. Стальные заземляющие присоединяются сварным способом к металлическим конструкциям, для оборудования предпочтительно крепление на болты, гайки. Другие варианты – пайка и бандаж.

Когда шина заземления будет установлена, клемма заземления, другие составляющие системы протестированы, вокруг станции можно будет делать контур. К контуру сваркой крепятся заземляющие для внутренних частей подстанций. Отдельно взятые элементы соединяются с проводникам в параллельном, а не последовательном направлении. Изолятор для шины заземления нужно использовать обязательно. Предохранители, рассчитанные на 6-10 кВ, заземляются путем прикрепления проводника к фланцевым частям опорных изоляторов, металлической конструкции, раме.

Зажим заземления, шина и другие детали в домах крепятся на фасадах, размещаются в щитовых комнатах. Для уличного монтажа нужно подбирать шкаф с заданным IP корпуса.

Источник electry.ru

Заземление электроустановок в производственных и жилых помещениях является обязательным условием. В совокупности с автоматическими отключающими устройствами оно снижает вероятность пожаров при коротком замыкании и травматизма людей. Расскажем в статье, что такое главная заземляющая шина, где и когда она используется.

Основные характеристики

По сути, главная заземляющая шина – это металлическая полоса с низким сопротивлением. Ее монтируют на щитке, рассчитанном на 1 кВ и менее, или рядом с ним. Полоса является составной частью системы, которая одновременно выравнивает потенциалы и способствует стеканию заряда в грунт. При размещении непосредственно на главном распределители, в качестве нее применяют нулевую защитную шину. При расположении вне распределителя, ГЗШ монтируется в легкодоступном месте, чтобы можно было без затруднений подойти, провести осмотр или ремонт.

Сечение главной шины, имеющей обособленное размещение, должно быть больше либо равно сечению нулевого защитного или совмещенного проводника питания.

В правилах ПУЭ в главе 1.7 указаны материалы производства. Ими для ГЗШ могут служить медные или стальные сплавы. Конструкция контура заземления и характеристики электроустановок при этом значения не имеют. Применение алюминия в качестве материала — не допускается. Причиной категорического запрета использования алюминия является разность сопротивления на контактных соединениях металлов.

Нагрев контактного соединения приводит к уменьшению проводимости, что может привести к полному выгоранию болтов при высокой токовой нагрузке. Когда крепление ослабнет, контактов не будет и заземление перестанет выполнять свои функции.

Главная заземляющая шина из стали подготавливается перед подключением к ней проводов. Контакты защищают, после соединения смазывают смолой или специальной мастикой, чтобы предотвратить разрушение под действием окисления.

Конструктивно шина заземления выполняется таким образом, чтобы была возможность отсоединить провода в индивидуальном порядке, но не вручную, а при помощи ключа. Концы кабелей имеют медные наконечники с отверстиями под болтовое соединение.

Источники помех в сетях заземления

К контуру защитного заземления подключено большое количество электротехнического оборудования с разными режимами работы по сети переменного тока и различной потребляемой мощностью. При коммутации цепей электроснабжения, производстве электросварочных работ и т. п. возникают большие переходные токи, которые могут превышать рабочие токи в сотни раз и создавать выбросы напряжения в сетях электроснабжения и заземления.

Протяженная цепь электроснабжения в случае, когда её основная часть проложена вне помещения по наружной трассе, представляет собой хорошую антенну для импульсных помех. При близких грозовых разрядах в цепях электроснабжения могут возникать выбросы напряжения от 10 до 20 кВ.

Поскольку любое заземление представляет собой обладающую низким сопротивлением цепь возврата тока, паразитные выбросы напряжения по цепям электроснабжения провоцируют в контуре заземления броски токов значительных амплитуд, вызывая кратковременные изменения разности потенциалов в его цепи величиной до сотен вольт и длительностью от единиц до сотен миллисекунд.

Для электротехнического оборудования, работающего на переменном токе, подобные изменения разности потенциалов в цепи действующего контура заземления не создают проблем.

Для слаботочных микропроцессорных устройств, напряжение электропитания которых составляет 5—12 В постоянного тока, изменения разности потенциалов могут порождать паразитные сигналы, которые воспринимаются электронной аппаратурой и приводят к сбоям и отказам в работе систем автоматики, повышенной погрешности измерений, выходу из строя чувствительных элементов, нестабильности регулируемых параметров, ошибкам в собираемых данных.

Подписка на рассылку

Заземление оборудования — это обязательная мера для предприятий разной направленности. Необходимо заземлять следующее оборудование:

• корпуса электродвигателей;
• корпуса сварочных аппаратов;
• регулировочную аппаратуру;
• металлические элементы светильников;
• корпуса всех механизмов и машин, выполненные из металла.

Если напряжение в сети не превышает значение в 200 В, заземление оборудования осуществляется только в тех местах, которые создают опасность для поражения током. Например, в помещениях с повышенной влажностью, склады с большим количеством металлических масс и наружные установки, подвергающиеся воздействию атмосферных осадков.

Способы заземления оборудования разных видов

Существует несколько вариантов заземления для оборудования, и выбор конкретного варианта зависит от возможностей предприятия. В качестве естественных заземлителей для оборудования может использоваться широкий ряд элементов, включая:

• конструкции зданий из металла и железобетона, находящихся в контакте с землей, например фундамент здания, оснащенный гидроизоляционным покрытием;
• металлические водопроводные трубы, расположенные в земле;
• обсадные трубы в буровых скважинах;
• рельсовые пути железных дорог и подъездные пути, в которых имеются специальные устройства перемычек;
• свинцовые оболочки и металлическая броня кабелей.

Стоит упомянуть, что заземление оборудования нельзя осуществлять с помощью алюминиевых оболочек кабеля. Не подходят для заземления и трубопроводы канализации, центрального отопления и по которым проходит транспортировка горючих или взрывоопасных жидкостей и газов.

Рисунок 1 Таким образом, если на предприятии есть возможность монтировать заземление к естественным заземлителям, это позволит использовать более экономичные способы заземления оборудования. Однако если такой возможности нет, появляется необходимость монтажа искусственных заземлителей.

В качестве искусственных заземлителей могут выступать стальные проводники, заложенные в грунт в разных положениях — в горизонтальном, вертикальном или наклонном — и соединенных между собой. Вертикальные заземлители выполняются из оцинкованной стали диаметром не менее 6 мм или угловые варианты с толщиной не меньше 4 мм закладываются в грунт и соединяются между собой полосами стали. К ним с помощью сварки присоединяется заземляющий проводник (провод ПуГВ или ПВ3), который должен обладать сечением не менее 16 мм 2 .

Заземление технологического оборудования: монтаж шины заземления

После того, как выбран или смонтирован заземлитель, следует установить главную заземляющую шину PE. Сечение шины не должно быть меньше сечения проводника линии электропитания. Шина РЕ выполняется из меди и устанавливается в электрощитовой (рис. 1).

Рисунок 2 А уже от главной заземляющей шины производится заземление технологического оборудования предприятия — каждое оборудование присоединяется к шине с помощью отдельного проводника. Заземление сварочного оборудования и других видов техники производится с помощью надежных болтовых соединений (рис. 2).

Также важен выбор проводника для подключения оборудования. Для заземления отлично подходит проводник с сечением 16 мм2, например провод марки ПВ3 (ПуГВ) или ПВ4 — гибкие медные провода с изоляцией из ПВХ. Также можно приобрести более дорогостоящий провод ПВ6, который отличается высокой гибкостью.

Что такое заземление?

У заземления есть огромное количество различных функций, кроме эффективной защиты людей от поражения электрическим током. В первую очередь необходимо для себя уяснить, какое из определений данного понятия является наиболее полным.

После этого важно понять, что для большинства людей схемы контуров заземления вообще не знакомы, и они представляют себе штырь из металла, закопанный прямо в земле. При этом от него обязательно идет провод к электрическому щиту.

В действительности под заземляющим устройством понимается не только конструкция из металла, которая на самом деле закапывается обязательно в грунт, но также и провода, которые к ней подключаются.

Соответственно, сегодня принято говорить, что заземление – сложный и многоэтапный процесс, после выполнения которого для людей и различного оборудования будет обеспечена электротехническая защита на максимально возможном уровне.

Если посмотреть фото заземления, то легко заметить, что точкой в сети вполне может выступить место соединения с ЗУ. Причем это может быть как защитный провод, так и часто использующийся сегодня токонесущий проводник.

Электроустановкой специалисты называют сразу всю совокупность используемых аппаратов, различных конструкций, помещений и машин, которые применяются для последующей трансформации, необходимой генерации, а также распределения / передачи электроэнергии.

Итоги

В заключении отметим, что довольно распространённым способом сопряжения отдельных элементов шины заземления является сварка.

Она полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ на обустройство надежных контактов. Одновременно с этим применение сварочного устройства для целей сборки обеспечивает прочность соединения с гарантией высокой проводимости.

Отметим также, что качество болтовых сопряжений обеспечивается надёжной опрессовкой кабельных наконечников подводящих проводов. Подобным же образом (посредством болтового крепления) шина в наконечнике соединяется с корпусом шкафа.