Energoiekārtu un komerctīklu zemējums
Kāpēc tiek iezemētas elektroinstalācijas, kādas briesmas cilvēkiem rada neiezemētās ķēdes un visbeidzot, kādos gadījumos un kā notiek zemējums rūpniecībā? Uz mūsu un citiem jautājumiem tiks atbildēts mūsu rakstā. Uzzināsiet, kā ierīkot zemējuma vadus, kā ievilkt tiem vadus dažādos apstākļos; kas ir aizliegts un ko atļauts izmantot aizsargzemējuma ierīcei. Parunāsim par zemējuma kabeļu apvalku niansēm un to, kā vadi tiek likti sausās un mitrās telpās.
Neskatoties uz to, ka elektrisko tīklu vadi ir elektriski izolēti viens no otra un no zemes, vadu izolācija nevar traucēt kapacitatīvās strāvas, jo elektrotīkls un zeme veido iegarena kondensatora plāksnes, starp kurām atrodas kapacitatīvā strāva, kas neizbēgami plūst. Tas ir, vienmēr ir parazītu ķēde, kas ir īssavienojums ar zemi caur šo kapacitāti. Tāpēc nejaušas saskares gadījumā, pat pieskaroties izolētam vadam, cilvēks ir pakļauts elektriskās strāvas trieciena riskam.
Protams, vadu ar lielu maiņstrāvu potenciālu bojājumi ir daudz lielākas briesmas cilvēkiem, taču, lai pasargātos no iekārtu vadošo kārbu īssavienojuma sekām, šie apvalki paši iepriekš ar palīdzību tiek savienoti ar zemi. zemējuma ierīcēm.
Dažādās rūpnieciskās elektroinstalācijās spriegumam līdz 1000 voltiem ar vienfāzes avota stabili iezemētu nulli vai ar iezemētu neitrālu, kā arī pastāvīgajos patērētājos ar stingri iezemētu neitrālas punktu atiestatīšana tiek veikta tā, lai avārijas gadījumā atvēršana notiks automātiski un tajā pašā laikā tik ātri... Reakcijas ātrums ir atkarīgs no izvēlētās aizsargierīces.
Šim nolūkam iekārtas daļas, kas avārijas situācijā var nejauši nonākt zem augsta sprieguma, tiek neitralizētas, savienotas ar iezemētu tīkla nullvadītāju. Piemēram, ja apgaismes ierīces korpusā ir īssavienojums un korpuss ir neitralizēts, drošinātāji darbosies automātiski un spriegums no ķēdes tiks nekavējoties noņemts. PUE noteikt vairuma 380 un 220 voltu instalāciju uzstādīšanu ar stingri iezemētu neitrālu (tieši savienota ar zemējuma ierīci).
Elektroinstalācijās ar darba spriegumu līdz 1000 voltiem ar izolētu neitrālu un vienmēr, kad darba spriegums ir lielāks par 1000 voltiem, tiek veikta zemēšana, kuras mērķis ir samazināt strāvu, kas var plūst caur cilvēku, līdz niecīgai. maza vērtība.Tas tiek panākts, iezemējot iekārtas daļas, un zemējuma ierīcei jābūt ar ievērojami zemāku pretestību nekā cilvēka ķermeņa pretestībai, kurai savukārt ir pretestība diapazonā no 800 omi līdz 100 kOhm, kas ir atkarīga no daudziem faktoriem, t.sk. fizioloģiski (veselība, apavi, apģērbs utt.).
Elektroiekārtām ar izolētu neitrālu un klasi, kas nepārsniedz 1000 voltus, zemējuma ķēdes pretestība nedrīkst pārsniegt 4 omi, bet instalācijām ar iezemētu neitrāli: 660 V - ne vairāk kā 2 omi, 380 V - ne. vairāk nekā 4 omi un 220 V - ne vairāk kā 8 omi. Augstsprieguma iekārtām ar nominālo spriegumu no 3000 līdz 35000 voltiem zemējuma ierīču pretestību aprēķina, izmantojot formulu 125 / (strāva pret zemi bojājuma laikā), kamēr tā ir normalizēta līdz 10 omi.
Ja zemējums ir kopīgs iekārtām ar dažādām sprieguma klasēm, tad tās pretestībai jābūt mazākai vai vienādai ar augšējām robežvērtībām, pretējā gadījumā aizsardzība nedos nepieciešamo efektu drošības ziņā, jo iekārtas elementos ievērojami samazināsies sprieguma kritums.
Elektriskās instalācijas ar trīsfāzu maiņstrāvu 380 un vairāk voltiem; Līdzstrāvas aprīkojums 440 voltiem vai vairāk, vienmēr komplektā ar neitrālu vai zemējumu. Darbnīcās ar īpašu bīstamību, kā arī āra instalācijās ar 42 voltu maiņspriegumu un iekārtās ar 110 voltu tiešo spriegumu viņi vienmēr veic arī zemējumu. Sprādzienbīstamas iekārtas bez opcijām neatkarīgi no darba sprieguma līmeņa tiek nullētas vai iezemētas, jo jebkura nejauša dzirkstele vai uzkaršana var izraisīt traģēdiju.
Transformatoru, motoru un ģeneratoru neitrālie vai iezemētie ārējie elementi, apgaismes ierīces, dažādas ierīces, kā arī piedziņas, strāvas transformatoru mērspoles, paneļu ārējie apvalki, kustīgie un kustīgie konstrukciju elementi ar tajos uzstādītām elektroiekārtām, kabeļu bukses un citas kabeļu konstrukcijas, kas vada gan vadu, gan kabeļu pinumus, vadošās caurules elektrības vadu aizsardzībai, kopņu rāmji, kabeļi utt. Tas attiecas gan uz stacionārām, gan mobilajām elektroiekārtām, kuras abas ir sastopamas rūpniecībā.
Bet ir gadījumi, kad zemējums nav nepieciešams. Tātad tie nezemē un nezemē korpusus, kas aprīkoti ar papildu izolāciju un to elektrisko patērētāju korpusus, kuri nav pieslēgti tieši tīklam, bet gan caur izolācijas transformatoru. Ir atļauts vispār neveikt zemējumu un nezemēt korpusus, kas uzstādīti tieši uz jau iezemētām vai iezemētām vadošām konstrukcijām ar drošu kontaktu starp tām. Tas nav šī raksta priekšmets, taču šādi aizsardzības pasākumi pret netiešu saskari ir paredzēti, lai aizsargātu elektroinstalācijas.
Katrs no saliktā elektriskā uztvērēja neitrālajiem vai zemējuma elementiem ir savienots ar neitrālu vai zemējuma tīklu ar savu personīgo krānu. Aizliegts savienot aizsargātās instalācijas daļas virknē vienu ar otru un pēc tam aizsargneitrālī vai zemējuma vadā.
Tomēr vairākas dažādas konstrukcijas, piemēram, celtņa karkasu un sliedes, var savienot virknē, ja tās tiek tieši izmantotas kā neitrālas aizsardzības vai zemējuma kopnes, vai ja tās pašas ir zemējuma vai zemējuma līnijas. Tomēr katra nulles vai zemējuma līnijas skrūve nostiprina atsevišķu vadu.
Strādājot ar elektroinstrumentu, cilvēks joprojām pieskaras vadošajam korpusam, un izolācijas problēmu gadījumā korpusu dažkārt var ietekmēt tīkla spriegums, kas ir bīstams strādniekam. Instalācijas elektroinstruments bieži tiek darbināts no vairoga, kur drošinātāji darbojas kā aizsargierīces, bet izslēdzas tikai tad, ja tiek ievilkta ievērojama strāva. Bet stieples pretestība aizvēršanas cilpā spēlē pret mums, un aizsardzības darbība var ilgt vairāk nekā sekundi, un tas jau ir bīstami cilvēka ķermenim.
Lai izvairītos no riska, tiek izmantotas automātiskās noplūdes strāvas ierīces, kurām pēc zemējuma vai rāmja atteices brīža ir laiks darboties ne vairāk kā 210 ms.
Šāda veida aizsargierīces ir dažāda veida: zemējuma ķēdes nepārtrauktības uzraudzībai, fāzes izolācijas uzraudzībai (no zemes), aizsardzībai pret fāzes strāvas iekļūšanu kastē, aizsardzībai pret divfāžu vai vienfāzes bojājumiem ar zemējumu. , aizsardzībai pret tiešu kontaktu ar neaizsargātu strāvu uz korpusa elementiem. Patēriņa preču vadības ierīču C-901 un IE-9807 jutība ir 10 mA un reakcijas laiks ir mazāks par 51 ms. Šādas ierīces neļauj strāvai būt laikam, lai kaitētu personai.
Elektroinstalāciju zemēšanai galvenokārt izmanto dabiskos zemējuma vadus, kur dispersijas pretestība atbilst PUE. Tas var būt ēkas dzelzsbetona pamats, ierakta ūdensvads, korpuss utt. Aizliegts iezemēt elektroiekārtas uz cauruļvadiem ar pa tiem transportētu degvielu, uz čuguna caurulēm, uz pagaidu cauruļvadiem.
Galvenokārt standarta darba nulles vadi darbojas kā nulles un zemējuma vadi; vadi īpašiem nolūkiem; ēku vadošās konstrukcijas un rūpniecisko būvju daļas, piemēram, liftu šahtas, sliedes zem celtņiem u.c., dažādi cauruļvadi, strāvas kabeļu apvalki, elektroinstalācijas kārbas.
Aizliegts izmantot kā zemējuma vadītājus: izolācijas cauruļu apvalkus, kabeļus, svina apvalkus un vadu un kabeļu aizsargbruņas, jo tiem pašiem jābūt pareizi iezemētiem. Ēkas infrastruktūras elektroinstalācijas un vadošie elementi, kā arī visa veida cauruļvadi tiek pieslēgti zemējuma vai zemējuma tīklam, lai izlīdzinātu to potenciālu. Metālu dabiskais kontakts šuvēs ir pietiekams.
Ja joprojām ir nepieciešams mākslīgais zemējuma elektrods, tad tiek izmantoti ierakti, horizontāli un vertikāli rūpnieciskie zemējuma elektrodi. To ražošanai parasti izmanto apaļo tēraudu ar diametru no 10 līdz 16 mm, biežāk lentveida tēraudu 40 x 4 mm vai leņķisko 50 x 50 x 5 mm. Vertikālās ir 2,5 līdz 5 metrus garas, ieskrūvē (līdz 5 metriem) vai iedzen (līdz 3 metriem) dziļi augsnē ar roku vai ar elektriskā vai cita speciāla instrumenta palīdzību.
Elektriskās instalācijas, kas savienotas ar zemi ar pretestību, kas lielāka par 200 Ohm-m, tiek iezemētas ar dziļi iezemētu elektrodu vai arī zemējums tiek papildus apstrādāts elektriskās vadītspējas palielināšanās — vertikāliem iezemētiem elektrodiem tos novieto pārmaiņus Ca (OH) 2 vai NaNO3 un zemes slāņos, un šādas apstrādes diametrs ir pusmetrs vienā trešdaļā no stieņa augstuma tā augšējā daļā. Pēc katra slāņa klāšanas pabeigšanas tos secīgi laista ar ūdeni.
Ja tuvumā atrodas zemes zonas ar augstāku vadītspēju, viņi izmanto tālvadības zemējuma elektrodus, izmantojot papildu kabeļus vai vadus. Mūžīgā sasaluma apstākļos zemējuma elektrodus uzstāda atkausētās vietās, rezervuāros, kā arī artēziskā tipa akās.
Tērauds tradicionāli tiek izmantots kā materiāls stacionāriem zemējuma vadītājiem, ja vien šim nolūkam, protams, netiek izmantots trīsfāzu sistēmas ceturtais neitrālais vadītājs (varš). Tabulā norādīti minimālie izmēri nulles un zemējuma vadiem, ieskaitot tērauda zemējuma vadus. Pie elektroinstalācijas sprieguma ar izolētu neitrālu 1000 voltu zemējuma vadu pretestība saskaņā ar PUE nedrīkst pārsniegt fāzes vadu pretestību vairāk kā 3 reizes. Minimālās pieļaujamās šķērsgriezuma vērtības ir norādītas tabulās.
Elektroinstalācijām ar spriegumu līdz 1000 voltiem, rūpnieciskajās telpās, darbnīcās izmanto zemējuma līniju, tērauda kopni ar šķērsgriezumu vismaz 100 kv.Mm un spriegumam virs 1000 voltiem. , minimālais šķērsgriezums tam ir 120 kv.m.Aizliegts izmantot metāla konstrukcijas, cauruļvadus, iekārtas kā darba nulles vadītāju.
Mobilās elektroinstalācijas zemēšanai vai zemēšanai izmanto atsevišķu vadu serdeņa veidā kā kabeļa daļu, vienā apvalkā, kas kopīgs fāzes vadiem, ar tādu pašu šķērsgriezumu kā fāzes vadiem.
Zemēšanai un kā aizsargājošie nulles vadītāji uz sprādzienbīstamām iekārtām, bīstamās nozarēs tiek izmantoti specializēti vadi. Var izmantot arī metāla konstrukcijas, tērauda caurules, kabeļu apvalkus utt., bet tikai kā palīglīdzekli, pirmkārt, jābūt speciālam zemējuma vadam.
Sprādzienbīstamām iekārtām ar iezemētu neitrālu pie sprieguma līdz 1000 voltiem barošanas tīklu zemējums tiek veikts ar papildu ievilktu vadu: ceturtais - trīsfāžu tīkliem, bet trešais - divfāžu un vienfāzu tīkliem. -fāzes tīkli. Pat vienfāzes apgaismojuma tīkli B-1 klases bīstamās zonās ir aprīkoti ar trešo aizsargvadītāju.
Ja dabiskās konstrukcijas neatbilst PUE prasībām, nav citas izejas, kā būvēt mākslīgos zemējuma elektrodus.
Tiek uzstādīti padziļināti zemējuma elektrodi, kas tiek uzlikti bedres apakšā jau konstrukcijas pamatu uzstādīšanas sākumā, būvniecības stadijā. Vertikālie zemējuma elektrodi tiek iedzīti vai vienkārši iespiesti zemē, izmantojot īpašas ierīces, piemēram, automātiskās pilotmašīnas vai hidrauliskās preses. Augšpuse ir novietota 0,6–0,7 metru augstumā zem zemes atzīmes līmeņa, un izvirzījuma augstums no bedres apakšas ir 0,1–0,2 metri.Tas tiek darīts tā, lai pēc tam būtu ērti metināt savienojošos vadus sloksņu vai cilindrisku stieņu veidā.
Vadi ir savienoti zemējuma ķēdēs ar pārklāšanās metināšanu. Ja augsne ir agresīva un var izraisīt metālu koroziju, tad tiek palielināts iezemēto elektrodu šķērsgriezums, kā korozijizturīga alternatīva tiek izmantoti vara vai cinkoti iezemētie elektrodi, un lielākai uzticamībai pretkorozijas elektriskā (katodiskā) tiek pievienota aizsardzība.
Azbesta cauruļu aizsardzība tiek pievienota horizontālajiem zemējuma vadītājiem, ja tie šķērso pazemes inženierkomunikācijas, dzelzceļa sliežu ceļus un citas konstrukcijas, kas var izraisīt mehāniskus bojājumus jebkurai no krustojošām konstrukcijām. Kad ierīkošana ir pabeigta un pamatu bedre ir gatava galīgai aizbēršanai, tiek sastādīts obligātais akts, kurā juridiski tiek fiksēts, ka ir veikta slēptā ieklāšana.
Ja iespējams, neitrālajiem aizsargvadiem un zemējuma vadītājiem jābūt viegli pieejamiem diagnostikai un pārbaudei. Tas, protams, neattiecas uz kabeļu dzīslām un apvalkiem, caurulēm ar slēptiem vadītājiem un metāla konstrukcijām, kas sākotnēji atrodas pamatos un zemē, nulles un zemējuma vadiem, kas uzstādīti slēptās, nelietojamās un neaizvietojamās caurulēs.
Ja telpa ir sausa, tad zemējuma vadus liek tieši uz ķieģeļu vai betona pamatnes, pie tās ar tapām piestiprina vadošās kopnes. Mitrās vietās ir nepieciešami starplikas vai turētāji, lai stieple noturētu 1 cm vai vairāk no pamatnes.
Uz taisnām pamatu virsmām vadi tiek piestiprināti 60-100 cm attālumā starp stiprinājumiem, bet līkumos - ar 100 cm atstarpi no stūra un no atzarojuma vietām, 40-60 cm attālumā. no grīdas un vismaz 5 cm no kanālu kustīgajiem griestiem ... Zemējuma vada izlikšanai cauri sienai tiek izmantotas uzmavas vai montāžas atveres, un kompensatoru krustpunktā tiek pievienoti kompensatori.
Zemējuma vadi tiek piemetināti pie instalāciju metāla elementiem, izņemot mērīšanai izmantotos savienotājus. Metināšanas pārklāšanās tiek veikta garumā, kas vienāds ar apaļās stieples diametru sešas reizes vai aptuveni vienāds ar sloksnes platumu.
Tradicionāli mašīnu korpusiem ir speciāla skrūve zemējuma vada nostiprināšanai, un uz sāniem montējamās mašīnas tiek iezemētas, savienojot vadu tieši ar slīdni. Ja iekārta darbības laikā vibrē, papildus uzstādiet pretuzgriezni. Pirms saskares virsmu savienošanas tās notīra līdz spīdumam un ar plānu kārtu uzklāj nedaudz vazelīna.
Cauruļvadi, ko izmanto kā zemējuma elektrodus, dažkārt ir aprīkoti ar vārstiem, uz tiem ir ūdens skaitītāji un atloki, šādās vietās ir nepieciešami apvada džemperi ar šķērsgriezuma laukumu 100 kv.Mm, kurus metina vai montē ar skavas.
Atklātā vietā uzstādītie neitrālie aizsarg- un zemējuma vadi ir īpaši marķēti, lai tos varētu atšķirt no citām komunikācijām — dzeltena svītra uz zaļa fona. Pārnēsājamo zemējuma ierīču pieslēguma vietas nav krāsotas.
Vadības un strāvas kabeļu bruņas, to metāla pinumi ir iezemēti.Iezemēti ir arī kabeļu spailes un savienotāji, vadošo kabeļu komplekti, kanāli, paplātes un kabeļu nostiprināšanas kabeļi. Tiek iezemētas arī tērauda caurules, kurās ēkās tiek ielikti kabeļi.
Elastīgi savīti vara vadītāji nodrošina apvalka un bruņu kontaktu ar spaiļu un savienošanas savienotājiem. Līniju galos šie vadi ir savienoti ar zemējuma līnijām. Elastīgo vadu šķērsgriezumi atbilstoši kabeļa vadošās dzīslas šķērsgriezumam tiek pieņemti vienādi: 6 kv.Mm kabeļa vadītāja šķērsgriezumam līdz 10 kv.Mm, 10 kv.Mm kabelim 16-35 kv.Mm , 16 kv.Mm 50-120 kv.Mm un 25 kv.Mm 150-240 kv.m.
Lai nodrošinātu kabeļu zemējuma ķēdes nepārtrauktību, savienojumos ar svina savienotājiem tiek izmantota lodēšana: no viena kabeļa gala zemējuma vads tiek pielodēts pie vairoga, pēc tam zemējums tiek pielodēts līdz savienotāja centram, tad uz vairogu nākamā kabeļa gabala galā. Vadošo kārbu un paplāšu zemēšanai uzstādīšana tiek veikta tādā pašā veidā - vismaz vairākās vietās tie ir pielodēti abos līnijas galos.
Ja kabelis ir uzlikts uz kabeļiem, tad visas vadošās daļas, ieskaitot pašu kabeli, ir iezemētas. Zemēšanai izmantotās tērauda caurules ir droši savienotas ar nulles vadītāju vai zemējuma ierīci.
Lai uzturētu apkopes personāla drošību un aizsargātu kabeļa svina vai alumīnija apvalku izolācijas līdz zemējuma pārrāvuma gadījumā, visi kabeļa metāla apvalki un bruņas ir iezemēti, savienotāju vadītāju korpusi un balsts struktūras.
Mēs ceram, ka šis raksts jums bija noderīgs un ka jums tagad ir priekšstats par to, kā un kāpēc zemējums tiek piemērots elektroinstalācijām.