Ошибки при устройстве заземления

Для сохранения здоровья человека от поражения электрическим током во время пользования электроприборами и установками придумано заземление.

Специально обустраиваемое и выделяемое в отдельную подсистему, заземление является соединением металлических частей и корпусов энергоустановок с землей.

Идея заключается в том, что при случайном замыкании на корпус электрического тока он может оказаться под напряжением. При касании человеком произойдет замыкание, а заземление снимет опасное напряжение и отведет от корпуса, устанавливая безопасный режим работы.

Причина заключается в существенно меньшем сопротивлении защитного заземления.

Именно защитное заземление является основным средством предотвращения несчастных случаев. Обустраивается оно по ПУЭ – правила устройства электроустановок.

Так, для бытовых приборов оптимальным считается система TN, при которой токопроводящие элементы посредством нулевого провода подключаются к нейтрали. Нейтраль в свою очередь соединяется с заземляющим контуром. Дополнительное заземление осуществляется в местах ввода электроэнергии.

Эта схема бывает в нескольких вариациях относительно нулевого и защитного проводов (N и PE соответственно):

·         TN-S: проведение N и PE отдельно друг от друга в одном кабеле (разными жилами);

·         TN-C: N и PE соединены в одной жиле на участке от высоковольтной линии (трансформатора) до электроприбора;

·         TN-C-S: комбинация, при которой кабель PEN (несущий одновременно N и PE) перед входом электроприбора расслаивается на линии рабочую и защитную, PE и N соответственно.

Возможна также система с обозначением ТТ.

Она заключается в передаче по надземной линии и применяется в основном для частных домов. Ноль в ней подключается к нейтрали и не связывается с жилой PE. Энергосистема здания (обязательно требующая УЗО) и отдельных электроприборов получает собственный заземляющий контур.

Наиболее распространенные промахи при подключении.

Опытные обыватели и начинающие электрики регулярно допускают следующие ошибки при обустройстве системы заземления. Мы не раз встречали их за долгие годы работы, поэтому уверенно их перечисляем.

Подключение к отопительной системе

Считается грубейшей ошибкой.

Трубы отопления, канализации и водопроводной системы получают при срабатывании заземления сплавление в местах контакта, а при замене хотя бы одного участка с металла на пластик отвод опасного тока прекращается. Возвращается опасная изначальная ситуация.

Соединение проводов с нулем и заземлением в розетке

При монтаже розеток и выключателей не допускается занулять проводник посредством перемычки – провода или металлического элемента.

Проблема заключается в возможном перегорании перемычки, после которого опасный ток выйдет на корпус электроприбора.

Применение единого проводника заземления сразу для нескольких устройств

Каждый электрический прибор должен подключаться к проводу с маркировкой «заземление» или «ноль» собственной, отдельной линией.

Практика показывает: при перегорании единственного провода или потере надежности в соединении останется без заземления не только первый прибор. Под опасностью поражения человека током окажутся и все остальные.

Некорректное обустройство заземляющего контура

Создание контура не сводится только к вбиванию в землю арматуры, подключаемой к соответствующему проводу.

Внешний контур системы заземления выполняется по целому списку правил:

·         конструкция должна представлять прямую (желательно) линию из заглубляемых в землю стержней, которые соединяются одной полосой, либо треугольную в плане форму (3 мощных стержня с оголовком из полосы), соединяемую с энергосистемой здания;

·         соединения допускаются только сварные;

·         размещение контура относительно здания – не ближе 1 метра;

·         заглубление верхней точки стержней – более 0,5 метра;

·         длина заземляющих стержней – более 3 метров;

·         расстояние между стержнями оптимально равное их длине;

·         заглубляемые стержни не рекомендуется изготавливать из арматуры периодического сечения (из-за специфики металлообработки — внешний слой хуже проводит электрический ток);

·         при использовании оцинкованных либо медных заготовок не допускается их окрашивание (ввиду появления слоя, создающего сопротивление прохождению и рассеиванию тока);

·         подключать заземляющий контур следует не к приборам, а проводу заземления.

 

Соединение проводников

Объединять линии рабочую и защитную под корпусом одного устройства не допускается. Каждый проводник обязан иметь собственную шину заземления.

Перемычки между рабочим нулем и заземлением устанавливать также не допускается.

Разрушение целостности провода заземления

В любой момент работы энергосистемы заземление должно быть целостным – без разомкнутых рубильников, реле или вытащенных предохранителей.

Появление тока замыкания не прогнозируется, поэтому функционирование заземления необходимо обеспечить как постоянное.

Работа с нами

Мы профессионально выполняем не только обустройство заземления с нуля «под ключ», но выполняем исправления допущенных другими мастерами ошибок.

Нам по силам разобраться с работой любой энергосистемы и привести ее техническое состояние в норму.

Работаем по Минску и всей Минской области.

Консультируем, ремонтируем и устанавливаем, а также производим полный спектр электротехнических работ.

P.S. Видео для тех, кто делает всё сам:

Типичные ошибки при создании заземления без помощи специалиста

На чтение 3 мин Просмотров 2.2к.

Случается, что люди стремятся выполнить какую-то работу, не обращаясь к специалистам. Так бывает и при устройстве заземления. Оно необходимо для защиты бытовой электротехники, а также электроприборов от наведенных импульсов, повреждения изоляции с последующим попадаем электротока на корпус. Главное же – обеспечение защиты человека.

Среди типичных ошибок граждан в таких случаях, лидирует заземление сети на водопровод или иную систему. Преимуществом при этом считают надежность контакта с землей и минимальные затраты. Единственное, что требуется – обеспечить соединение с трубопроводом. Результат может оказаться плачевным. Человек, прикоснувшийся к трубам, пострадает от удара током.

Распространенной ошибкой является и использование нуля. При этом нулевой провод просто соединяют с заземлением. Нужный эффект при этом достигается, но гарантий безопасности нет. Если сделают смену фазы и нуля, выйдут из строя приборы и дотронувшегося до корпуса прибора человека поразит электротоком.

Типичной ошибкой является использование заземления других систем. Это может быть молниеотвод. Вообще-то, нужный результат будет обеспечен, но при выполнении молниеотводом своей главной функции все заземленные таким способом приборы сгорят.

При подсоединении к заземлению газовых линий в лучшем случае можно отделаться штрафом. В худшем газплита будет бить электротоком. В самом худшем – дело закончится взрывом.

Случаются ошибки при подключении розеток, имеющих контакт заземления. Корпус электроплиты в таком случае соединяют с нулевой клеммой. При перегрузке электроцепи нулевой проводник перегорит, и на корпусе плиты появится опасное напряжение.

Возможно попадание фазы на корпус прибора и в случае ошибки электриков. Такие случаи происходят, если многоквартирный дом построен еще в СССР.

Еще один опасный способ заземления – использование для этого отопительной системы. В принципе нужный результат достигается. Отопительные трубы металлические, теплотрасса проходит в земле, имея с нею контакт. Однако в новых домах используют пластиковые трубы. В старых при ремонте отопления, также выбирают этот материал, являющийся изолятором.

То же самое относится к системе водопровода и канализации. При их устройстве в новых домах используются пластмассовые трубы. Если в старых домах выполняется ремонт, то и там железные и чугунные системы заменяют пластиковыми.

Когда требуется устроить заземление в сельском доме, часто ограничиваются тем, что просто забивают в землю металлический стержень. К тому же делают это рядом со стеной. Из-за этого, если в подвальном помещении сыро, его влажные стены будут бить током.

Устраивая контур заземления, то есть, охватывая дом полностью, забивают обыкновенные железные стержни, которые довольно быстро ржавеют и перестают выполнять свою функцию.

1. Типовые ошибки при расчете заземления

Первой ошибкой, которая может случиться
в расчете является несо- блюдение
требований ПУЭ (условие (50)). Если
максимальное сопротивле- ние R_з
макс, определенное по формуле
(49), получилось больше 4 Ом в даль- нейших
расчетах следует приниматьR_з
макс = 4 Ом.

Следующей ошибкой является неправильное
принятие решения после расчета
сопротивления вертикального электрода
R_в.
ЕслиR_в
≤R_з
макс то расчет на этом заканчивается,
поскольку одного вертикального электрода
достаточ- но для обеспечения требуемого
сопротивления заземления. Горизонтальный
электрод в этом случае отсутствует
(поскольку нечего соединять между со-
бой) и все дальнейшие расчеты по данной
методике будут
ошибочны.

Часто в процессе выполнения работы
студенты принимают количество
вертикальных электродов n_в
в формулах (54), (55) дробным числом
(напри- мер,n_в
= 2,2). Количество вертикальных
электродов должно быть целым чис- лом,
при этом полученное значениеn_в
можно округлять как в большую,
так и в меньшую
сторону.

Последней ошибкой, которая может
возникнуть является невыполне- ние
условия (60).
Если данное
условие не
выполняется, и
нет ошибок
в вы-

числениях, следует увеличить количество
вертикальных электродов n_в
и по- вторить расчет с формулы
(55).

1. Пример расчета заземления

Исходные данные:

• тип
  питающей сети – трехфазная,
  четырехпроводная, 220/380 В, 50
  Гц;

• максимальная
  мощность, потребляемая системой
  электропитания предприятия S_общ
  =
  23,92
  кВА;

• длина
  электрода заземления l
  =
  3
  м;

• диаметр
  электрода заземления d
  =
  50
  мм;

• расстояние
  между электродами заземления а
  =
  6,5
  м;

• удельное
  сопротивление грунта ρ₀
  =
  10
  Омм.

Определяем максимальный линейный ток,
потребляемый системой электропитания
I_л.
Для трехфазной
сети:

I_л


^Sобщ

3U_ф

 ²³⁹²⁰

36,24 А
_,

3

220

где U_ф
= 220 В фазное напряжение.
Определяем ток замыкания
I_з:

I_з

1,25I_л

^{ 1,25

36,24

45,3
A}
.

Максимальное требуемое сопротивление
заземления R_з
макс:

^Rз
макс

_ 125
_
125

 2,76
Ом
.

I_з 45,3

Полученное сопротивление R_з
макс не превышает 4Ом, следовательно,
требование ПУЭ (R_з
макс ≤ 4 Ом)
выполняется.

Определяем удельное сопротивление
грунта для вертикальных элек- тродов
ρ_в:

_в

_св
₀

1,4
10

14
Омм,

где η_св
= 1,4 – коэффициент сезонности
для вертикальных электродов. Определяем
расстояние от поверхности земли до
середины электрода
t:

t

h

^l

2

 1

³

2,5
м _,

2

где h = 1 м –
глубина залегания вертикального
электрода. Определяем сопротивление
вертикального электрода
R_в:

R

0,336 ^в
lg
^2l

¹
lg
^4t

l



^в l

^_ d 2 4t

l
^_

    

 0,336¹⁴
_lg^{2 3} 
¹ lg
^{4
2,5 3}_

3,47 Ом.

3 _ 0,05 2 4

2,5

3_

Поскольку сопротивление вертикального
электрода больше требуемого (R_в
>R_з
макс) то один электрод не может
обеспечить требуемое сопротивление
заземления.

Ориентировочное количество вертикальных
электродов

n_в^
:

n^_в



R_в
^Rз
макс

 ^3,47

1,25

2.

2,76

Соотношение a/l
для вертикальных
электродов:

a/l

^a 
^6,5 
2,17 
2.

l 3

По таблице (Таблица 4.7) для количества
вертикальных электродов n_в^
= 2 и соотношения размеров
вертикального электродаa/l
= 2 определяем коэффициенты
использования вертикальных и
горизонтальных электродов:η_в
= 0,9,η_г
= 0,9.

Число вертикальных электродов
n_в:

n_в



R_в

_в
R_з

_ 3,47

0,9

2,5

 1,54

2_.

Определяем длину горизонтального
электрода l_г

l_г

(n_в
1)a

(2
1)6,5

6,5
м.

Определяем удельное сопротивление
грунта для горизонтальных элек- тродов
ρ_г:

_г

_сг
₀

3
10

30
Омм,

где η_сг
= 3 – коэффициент сезонности для
горизонтальных электродов. Определяем
сопротивление горизонтального электрода
R_г:

2

 2l
²

R


0,336 ^г

lg ^г

г

 0,336
³⁰
lg
^2

6,5

 5
Ом.

l_г bh

6,5

0,05
1

где b = 0,05 м
– ширина горизонтального
электрода. Общее сопротивление
устройства заземления,
R_з:

R_з



R_в
R_г
R_в_г

R_г
n_в_в

_ 3,47

5

3,47

0,9

5

2

0,9

 1,43
Ом
.

Полученное сопротивление заземления
R_з
меньше требуемогоR_з
макс (1,43 Ом < 2,76 Ом), следовательно,
для обеспечения требуемого сопротив-
ления заземления необходимо 2 вертикальных
электрода.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #