Сечение провода для заземления оборудования: Требования к заземляющим проводникам: что нужно знать — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Требования к заземляющим проводникам: что нужно знать

Требование к проводам заземления

Заземляющий провод является одним из неотъемлемых элементов любой электроустановки. Его основное назначение — защита от косвенного прикосновения к частям электроустановки, находящимся под напряжением. Косвенным называется прикосновение к частям оборудования, которые в нормальных условиях не находятся под напряжением, например, корпуса двигателей, трансформаторов или даже ручка фена.

Но вследствие нарушения изоляции токоведущих частей (проводов), они могут оказаться под напряжением. Именно для защиты от таких случайностей и предназначено защитное заземление.

Содержание

Немного теории
Требования к заземлителям
- Общие требования к проводам заземления
- Требования к переносным заземлениям
Вывод

Немного теории

Обычному человеку, не особо вдающемуся в основы электротехники, достаточно сложно разобраться во всех этих нюансах. Особенно когда начинают оперировать такими понятиями как заземление, зануление, глухо заземленная или эффективно заземленная нейтраль. Поэтому, для начала попробуем доступным языком объяснить суть всех этих обозначений, и определить основную цель, с которой их придумали.

Нейтраль электрооборудования

Существует пять основных схем подключения нейтрали электрооборудования. Нейтралью называют общую точку обмоток электрооборудования, соединенного в звезду. Соединение звезда — это кода три начала обмотки подключаются к соответствующим фазным проводам, а концы этих обмоток соединяются между собой — нейтраль.
В точке соединения концов этих обмоток, в идеальных условиях потенциал будет равен нулю. Такой же потенциал имеет земля. Поэтому при помощи шины или проводника выполняется заземление нейтрального провода. Обычно подключается он к специальной шине стационарного заземлителя.
Такая система называется TN или системой с глухо заземленной нейтралью. В нашей стране она повсеместно используется в электроустановках до 1000В и подразделяется на три подвида.
Но прежде чем мы приступим к разбору этих подвидов, давайте определимся, что такое нулевой и защитный провод. Как говорит инструкция, нулевым или нейтральным проводом называется проводник, подключенный к нейтрали. На схемах этот провод обычно обозначают – «N».

Отличия зануления и заземления

Кроме того, существует еще так называемый проводник защитного заземления. Он обозначается «РЕ». Используя КС 066 1 зажим плашечный заземляющего провода или другой подобный вид подключения, он подключается к земле и к корпусу оборудования, тем самым, обеспечивая нулевой потенциал на корпусе. Но как мы помним, в сетях с глухо заземленной нейтралью она так же подключается к земле.

Именно, исходя из этого условия, в сетях TN и существует три вида подключения:

Система TN-S	Первый вариант это TN-S. При этом варианте, к нейтрали одним проводом подключается нулевой проводник, а вторым провод защитного заземления. На всем протяжении до конечного потребителя они не соединяются.
Система TN-С	Второй вариант это – TN-С. В этом случае провода для заземления и нулевой проводник подключаются к нейтрали в одной точке, и по всей длине идут единым проводником. Такой проводник называется «PEN», то есть нулевой и защитный.
Система TN-C-S	Последним вариантом для систем с глухо заземлённой нейтралью является система TN-C-S, то есть система, совмещающая первые два варианта. Для этой системы характерно использование одного проводника для подключения к нейтрали. Но затем он разделяется на два проводника – заземления и зануления. Провода заземления для снижения потенциала корпуса и зануления для работы электроустановки. В дальнейшем они уже не пересекаются.
Система ТТ	Кроме приведенных выше систем, существуют еще IT (система с изолированной нейтралью) и TT (система с эффективно заземленной нейтралью). Такие системы обычно используются в сетях выше 1000, куда без должной подготовки и знаний лезть не следует. Ведь цена ошибки там очень велика. Поэтому в нашей статье мы не будем их даже рассматривать.

Важно: Ссылаясь на систему заземления TN -С, некоторые «горе электрики» пытаются реализовать ее у себя дома, используя нулевой проводник в качестве и нейтрального и защитного. Но согласно п.1.7.132 ПУЭ для однофазных сетей это запрещено. Это связано с тем, что при обрыве нулевого провода высока вероятность появления напряжения на корпусе защищаемого оборудования. Поэтому, если нет отдельного контура заземления, то лучше обойтись вообще без него, чем подключать корпус оборудования к нулевому проводнику.

Требования к заземлителям

Ну вот, разобравшись с основными теоретическими аспектами, давайте поговорим и о самих проводниках. В зависимости от места их установки к ним предъявляются совершенно разные требования. Поэтому давайте отдельно рассмотрим включение заземляющих проводов для стационарных и передвижных электроустановок.

Общие требования к проводам заземления

Но начнем мы наш разговор с общих требований, предъявляемых к проводникам, используемым для заземления. Как вы уже должны были понять они должны обеспечивать снижение потенциала на защищаемом оборудовании до нулевого или близкого к нему значения. В связи с этим они должны иметь возможность пропускать ток, равный току короткого замыкания в данной электроустановке.

Казалось бы, в связи с этим, сечение таких проводников, в обязательном порядке должно быть не меньше, чем у фазных проводников, но это не так. Дело в том, что фазные проводники должны обеспечивать долговременное протекание больших токов. А вот защитный провод, должен обеспечить такую возможность только на время работы защиты. Обычно это время не превышает 2-3 секунд.

Сечение проводов заземления

Определить такое сечение вы вполне можете и своими руками благодаря таблице 1.7.5 ПУЭ. Для проводов с сечением рабочих жил до 16 мм^2, сечение защитных проводников должно быть идентичным. Для проводов от 16 до 35 мм² сечение защитных проводов может быть 16 мм². Для проводов большего сечения защитный проводник должен быть не менее чем в два раза меньшего сечения.

Структура кабеля с нулевым проводом меньшего сечения

Согласно нормам ГОСТ, вся кабельно-проводниковая продукция должна содержать маркировку сечения жил. Причем если сечение жил зануления и заземления отличаются от рабочих, то она должна указываться отдельно как на видео.

В некоторых случаях допускается отдельный расчёт сечения проводника заземления. Для этого используется формула, в которой учтены такие показатели как ток короткого замыкания, время срабатывания защит, тип изоляции и проводника, а также способ прокладки кабеля. Но используют такой способ определения сечения достаточно редко.
Теперь, что касается обозначения заземляющих и нулевых проводников. Их буквенную аббревиатуру вы уже знаете. Но кроме того они имеют еще и цветовую. Заземление при пятипроводной системе заземления должно иметь желто-зеленую окраску. Нулевой провод обозначается голубым цветом.

Знак места подключения заземления

Отдельным вопросом является качество заземления. Его определяют путем измерения его сопротивления. Согласно п.1.7.101 ПУЭ для трехфазной сети с линейным напряжением в 380В, оно должно быть не более 4 Ом. Это достаточно маленькая величина, которая обуславливается только внутренним сопротивлением проводника.

Схема измерения сопротивления заземления

Для достижения соответствующего качества заземления следует использовать винтовые зажимы. Они позволяют достаточно просто отключить проводник для ремонтных работ и испытаний, а также обеспечивают качественный контакт. Удлинение заземления и нулевых проводников не приветствуется, но допускается. В этом случае можно использовать зажим плашечный заземляющего провода КС 066 1 или подобные зажимы для проводов меньшего сечения.
Отдельным вопросом является отдельная прокладка проводов заземления и зануления. Согласно п.1.7.127 ПУЭ провод медный для заземления должен быть не менее 2,5 мм² если он имеет защиту от механических повреждений и не менее 4 мм^2, если он не имеет таковой. Для алюминиевого провода, независимо от способа прокладки, сечение должно быть не меньше 16 мм².

Требования к переносным заземлениям

Отдельной темой стоят проводники для временного использования. С их помощью к заземляющему контуру подключают электроустановки временного характера. Это могут быть передвижные будки, механизмы или автотранспорт.

Переносное заземление

Для этого используют специальные переносные заземления. Подобные проводники используют и для создания безопасных условий работ.
Такие проводники не должны иметь изоляции, это делается для того, чтобы всегда можно было визуально осмотреть его целостность. Для крепления к контуру заземления и механизму он должен иметь струбцины. Струбцина для провода заземления должна крепится к проводу методом сварки или винтового соединения.

Струбцина переносного заземления

Проводник обязательно должен быть медным и многожильным. Причем количество оборванных отдельных проволок строго регламентируется и не должно превышать 5%.
Сечение таких переносных заземлений должно быть не менее 16 мм² для электроустановок до 1000В и не менее 25 мм² для электроустановок более высокого напряжения. Для заземления машин и механизмов можно использовать провод с сечением не менее 16 мм² независимо от класса напряжения.

На фото переносное заземление для заземления машин и механизмов

Качество такого заземления проверить достаточно сложно. Поэтому единственным условием является обязательная зачистка металлической поверхности перед их наложением.

Вывод

Заземление нейтрального провода и проводника заземления играют очень важную роль не только для создания безопасных условий, но и для работоспособности всей системы. Поэтому этим аспектом электроустановки не следует пренебрегать. И мы очень надеемся, что наша статья помогла вам разобраться в этом вопросе.

Какой провод использовать для заземления

Заземлением называется соединение элементов электросистемы с землей, она создается в целях безопасности на случай внезапного выхода оборудования из строя. Для соединения с заземляющим устройством нужен специальный проводник с определёнными эксплуатационными характеристиками. Заземляющий электрошнур имеет маркировку, отличительный цвет. Он не меняется при использовании любых изоляционных материалов.

На фото провода заземления. Они всегда выпускаются двухцветными: с одной стороны окрашены в желтый цвет, с другой – в зеленый. По этим отличительным признакам они легко узнаваемы в распределительных устройствах.

Краткое содержимое статьи:

Правила выбора заземляющего кабеля

Сечение проводов заземления – это диаметр металлической начинки или жилы. Она должна обладать пропускной способностью, соответствующей напряжению тока от фазы.

При подключении к фазовому проводу с сечением до 166 мм принято выбирать заземление такой же толщины. Свыше 16 мм – не менее ½ сечения провода, идущего от фазы.

Примеры:

если водонагреватель подключается 4 мм проводом, толщина жилы заземления этого устройства будет такой же;
если проводник тока имеет сечение 16 мм, жила заземления должна быть равна 16 мм;
если от распределительного электрощита идет провод сечением до 35 мм, жилы заземления не должна быть меньше 16 мм.

Разновидности проводников

Для проводников чаще используют алюминиевые или медные жилы. Заземляющие жилы:

оставляют неизолированными;
покрывают защитной оболочкой;
включают в многожильный кабель;
оформляют до самостоятельного одножильного проводника.

Маркировка

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.

Маркировка проводов заземления содержит цифры, они указывают на число жил. Дальше через знак «х» указывается сечение провода.

Цвет

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.

При однофазном подключении, такое делали в панельных и кирпичных многоквартирных домах, провоз заземления находят с помощью индикатора. Если он загорелся, это фаза, проводник с током. Если нет – это ноль или заземление.

Когда ищут заземление в трехжильном проводе, используют мультиметр. Его одним контактом подцепляют к фазе, другим к испытуемому проводу. Если на шкале прибора стрелка покажет меньше 220 в, это нужный провод, к нему можно подключать заземляющий контур.

Часто используемые проводники

В современном кабеле NYM заземляющий провод легко найти по стандартному желто-зеленому цвету. Такие провода очень надежны, удобны в монтаже электросетям, они рассчитаны на большую мощность, применяются для заземления зданий. Каждая медная жила изолирована отдельно в промежуточную оболочку.

Кабель ВВГ состоит из медных скрученных проводов, покрытых цветной оболочкой. Сверху этот электрошнур защищен броней, покрытой стекловолоконной оплеткой. Для пожаробезопасности она пропитывается битумом. Количество жил в таком кабеле варьируется от одной до пяти.

По цвету индивидуальной оболочки проводов заземляющий кабель находится сразу.

ПВ-6 – тонкий медный проводник, покрытый поливинилхлоридом. Он обладает большой гибкостью и удобен при электромонтаже в квартирах и жилых домах. Часто используется для заземления, несмотря на то, что не имеет специальной расцветки. Провод устойчив к высоким температурам, влажности.

Нужный цвет имеет провод с маркировкой ПВ-6-Зп. Он используется при монтаже многоквартирных домов и объектов разного целевого назначения.

Провод ESUY применяется в энергосистемах небольшой мощности, работающих под постоянной нагрузкой. Удобен при монтаже защиты на случай короткого замыкания. Это легкий, гибкий электрошнур в прозрачной плотной оболочке, защищающих сердцевину от механических повреждений и воздействия агрессивных сред. Он используется как кабель заземления, поэтому на нем нет маркировки номинального напряжения.

Фото проводов для заземления

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Что вам нужно знать — Заземляющий провод оборудования

Заземляющий провод оборудования для обеспечения безопасности

Где бы мы были без электричества? С того момента, как мы встаем утром, и до того момента, когда мы ложимся спать, мы щелкаем выключателями, не задумываясь об этом. Но электричество является одним из самых опасных элементов, которые мы используем в нашей повседневной жизни. Чтобы использовать его безопасно, мы должны принять меры предосторожности.

Система заземления для создания безопасного пути

В целях безопасности персонала и оборудования все электрические системы должны быть заземлены. Мы заземляем электрические системы, чтобы ограничить дополнительное напряжение, создаваемое молнией, скачками напряжения в сети, контактом с высоковольтными линиями или замыканием 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 возникновение дальнейших проблем в будущем.

Избыточное или рассеянное электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления, и земля является идеальным проводником или получателем этого электричества. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом «земля» определяется как токопроводящее соединение, преднамеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли. Оборудование, которое «заземлено», подключается к земле или к какому-либо проводящему телу, которое служит вместо земли».

В разделе 150-51 NEC указано, что эффективный путь электрического заземления должен выполнять четыре задачи. Он должен быть постоянным и непрерывным, иметь возможность безопасно проводить любые вероятные токи короткого замыкания, иметь достаточно низкий импеданс и иметь дополнительный заземляющий проводник электрического оборудования, выполняющий ту же функцию, что и земля. Проводники заземления оборудования, проводники заземляющих электродов и заземляющие проводники являются проводящими объектами, которые расширяют заземляющее соединение.

Заземляющий провод оборудования выполняет три очень важные функции, когда речь идет о системе электробезопасности. Он создает путь для прохождения электричества, связывает оборудование вместе и контролирует аномальные электрические события. Электрический заземляющий проводник представляет собой металлическую проволоку, металлический стержень или аналогичный элемент, который служит проводником, соединяющим оборудование с землей через заземляющий электрод. Чтобы заземлить оборудование, соедините металлические части каждой детали, которые не проводят ток, вместе, а затем подключите их к заземляющему проводнику системы, проводнику заземляющего электрода или к обоим. Провод под напряжением, по которому в нормальных условиях проходит ток, обычно подключается к земле, поэтому электричество рассеивается в землю, эффективно заземляя оборудование.

Соединение для нулевого электрического потенциала

Помимо заземления, заземляющие проводники оборудования также соединяют оборудование. Склеивание относится к акту соединения двух проводящих частей, таких как две части электронного оборудования. Связывание очень важно в системах передачи данных, телекоммуникаций или управления технологическими процессами. Шкафы для оборудования, кожухи и конструкционная сталь должны быть склеены. В противном случае разница в напряжении между ними может нарушить качество потока данных, что может привести к полной остановке сети.

Соединение осуществляется путем соединения всех металлических частей, которые не должны проводить ток (при нормальных условиях эксплуатации), в двух соединяемых элементах. Этот процесс выравнивает их электрический потенциал, поэтому они работают при одном и том же опорном электрическом напряжении. При соединении между ними не будет протекать ток, поэтому не может возникнуть разряд. Уменьшение протекания тока между двумя частями оборудования с разным потенциалом защищает как оборудование, так и людей.

Однако одна вещь, которую процесс соединения не делает, — это защита любого элемента от накопления электрической энергии. Этот тип защиты исходит из процесса заземления. Но если один из элементов был заземлен и имеет нулевой электрический потенциал, элемент, к которому он подключен, также будет заземлен.

Соединение электрооборудования также помогает обеспечить безопасность и защиту сотрудников, которые могут работать с оборудованием или находиться рядом с ним. Например, если два предмета оборудования соединены, и сотрудник прикоснется к корпусам оборудования обоих предметов одновременно, работник не получит удара током. Если два элемента не связаны, работник может стать на путь выравнивания электричества и получить неприятный шок.

Еще одна причина, по которой соединение так важно, заключается в том, что оно помогает создать низкоимпедансный путь обратно к источнику. Когда электричество находится на пути с низким сопротивлением, ток может течь свободно. Такой большой ток может привести к срабатыванию автоматического выключателя и устранению неисправности.

Лучшим способом соединения оборудования является прокладка заземляющего проводника по тому же маршруту, что и силовой и нулевой проводники, от источника к машине.

Контроль аномальных событий

Основной целью заземления электрических систем является обеспечение защиты от электрических неисправностей. Электрическая неисправность — это несовершенство электрической системы, которое отклоняет или прерывает нормальный поток электрического тока от его предполагаемого пути. Если его не остановить, это может привести к повреждению электрооборудования.

Различные типы электрических неисправностей, например замыкание на землю, могут привести к повреждению. Девяносто пять процентов неисправностей являются замыканиями на землю. Замыкание на землю происходит, когда блуждающие электрические токи обходят проводку цепи и текут прямо на землю. Замыкания на землю часто вызываются ухудшением механической изоляции, которое может произойти во влажной, мокрой и пыльной среде. Неравномерное или дуговое замыкание на землю может привести к повышению напряжения в электрической системе, ухудшению изоляции и возникновению напряжения, в шесть раз превышающего номинальное напряжение системы. Эффективная система заземления оборудования гарантирует, что все части останутся в рабочем состоянии в случае замыкания на землю.

Соблюдение терминологии

Часто возникает путаница 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 нейтральные 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 электротехнический кодекс (NFPA 70 NEC) требует, чтобы заземляющий провод был оголенным. Если это изолированный провод, он должен быть зеленым или зеленым с желтой полосой изоляции. Нейтральные провода белые или серые. Стандартные цвета помогают упростить монтаж проводки и повысить безопасность.

Нейтральный (заземленный) провод или проводник выполняет две важные функции. Он служит опорной точкой нулевого напряжения в электрической цепи и обеспечивает обратный путь для тока, подаваемого через проводник под напряжением.

Как и нейтральный провод или проводник, заземляющий провод или проводник также работает при нулевом напряжении. Однако его основная функция заключается в обеспечении заземления всего оборудования. Нейтральный проводник несет все возвраты тока, но при нормальных условиях заземляющий проводник не несет электрического тока. Однако, когда возникает неисправность линии (условия короткого замыкания или другие потенциально опасные ситуации), заземляющий провод или проводник служит альтернативным путем для безопасного возврата тока короткого замыкания к источнику.

Что произойдет, если не использовать заземляющий провод? КЗ не отключается и оборудование может оказаться под напряжением, если к нему прикоснется проводник под напряжением. Это означает, что любой, кто прикоснется к находящемуся под напряжением оборудованию, получит удар током.

Поскольку и заземляющий, и нейтральный проводники работают при нулевом напряжении, большинство устройств будут работать правильно, если провода перепутаны, однако работа будет нарушать электротехнические правила.

Вы работаете в строительной отрасли? Если это так, наше программное обеспечение для подрядчиков по электроснабжению может помочь оптимизировать ваши проекты и повысить эффективность с самого начала. Чтобы узнать больше о нашем программном обеспечении, посетите наш блог или позвоните одному из наших специалистов сегодня.

Электрическое заземление и соединение согласно NEC | Консультации

Цели обучения

Изучить правильную терминологию электрического заземления.
Понимание требований Национального электротехнического кодекса к заземлению и соединению для глухозаземленных низковольтных систем переменного тока (ниже 1000 вольт).
Предотвращает распространенные ошибки при проектировании и строительстве заземления и соединения.

Электрическое заземление и соединение — одна из многих неправильно понятых тем для обсуждения в сфере проектирования и строительства. Есть две основные причины для понимания заземления и применения правильной конструкции для заземления и соединения: безопасность и правильная работа чувствительного электронного оборудования.

NFPA 70: Статья 250 Национального электротехнического кодекса описывает минимальные требования к заземлению и соединению, и, хотя NEC перечисляет требования, которые необходимо соблюдать, его не следует воспринимать как руководство по проектированию. Некоторые обсуждаемые термины и требования могут быть верны для европейских стандартов, однако цель этой статьи состоит в том, чтобы прояснить конструкцию заземления и соединения, используемую в Соединенных Штатах.

Требования к заземлению и соединению

Статья 250 является сложной частью NEC и охватывает множество различных типов систем: заземленные системы (менее 50 вольт, от 50 до 1000 вольт и более 1000 вольт), незаземленные системы, системы более 1000 вольт, системы с заземленной нейтралью, системы постоянного тока, отдельно выделенные системы и заземление приборов и счетчиков/реле. Целью этой статьи является обсуждение требований к надежно заземленным электрическим системам переменного тока напряжением менее 1000 вольт.

Методы заземления и соединения важны и обязательны согласно NEC, поскольку при правильном выполнении они защитят персонал от опасности поражения электрическим током и обеспечат работу электрической системы. Эти практики выполняют следующие функции:

Обеспечивает устойчивость корпусов оборудования и других обычных металлических деталей и, следовательно, безопасность прикосновения.
Ограничивает непреднамеренное напряжение в электрической системе, вызванное молнией, скачками напряжения или непреднамеренным контактом с высоковольтными линиями.
Соединяет электрическое оборудование, чтобы создать путь с низким импедансом (эффективный путь тока замыкания на землю) от места повреждения обратно к источнику питания, чтобы облегчить работу устройств перегрузки по току.
Устанавливает стабильное напряжение на землю во время работы, в том числе при коротких замыканиях.
Предотвращает сбои в работе из-за электромагнитных помех.
Предотвращает нежелательный ток.

Требования к заземлению и соединению начинаются при обслуживании. NEC требует, чтобы заземляющий проводник (проводники) был проложен с незаземленными проводниками к служебному входному оборудованию, и он должен быть подключен к терминалу или шине заземленного проводника (проводников). Заземленный служебный проводник должен быть подключен к заземляющему проводнику при каждом обслуживании. Основная соединительная перемычка должна соединять заземляющий проводник с заземляющими проводниками оборудования и ограждением служебного ввода через клемму или шину заземляющего провода.

GEC должен использоваться для подключения EGC, кожухов сервисного оборудования и, если система заземлена, заземленного сервисного провода к заземляющим электродам. На рис. 1 показаны соединения системы заземления.

Минимальные размеры заземляющего проводника, EGC и GEC определяются на основании NEC Table 250. 102(C)(1), Table 250.122 и Table 250.66 соответственно. Размеры основных соединительных перемычек, соединительных перемычек на стороне питания и системных соединительных перемычек также можно выбрать из таблицы 250.102(C)(1).

Несмотря на то, что заземляющий проводник подключен на стороне питания, он не должен подключаться к EGC или повторно подключаться к земле на стороне нагрузки средств отключения обслуживания, за исключением случаев, разрешенных в статье 250.142(B) NEC 2017 года.

Общие ошибки

Есть несколько ошибок, часто встречающихся при проектировании или во время строительства из-за непонимания или неправильного представления о заземлении, соединении и статье 250 NEC. Вот несколько часто встречающихся ошибок:

Ошибка 1: Использование неправильных таблиц для EGC, заземления или GEC.

Методы определения размеров, описанные в NEC, являются минимальными требованиями и могут не соответствовать объему и размеру проекта. Большие доступные токи короткого замыкания могут потребовать проводников большего размера, чем минимальные требования NEC.

Размеры EGC должны соответствовать таблице 250.122. Полноразмерный ЭГК необходим для предотвращения перегрузки и возможного перегорания проводника при возникновении замыкания на землю вдоль одной из параллельных ветвей. Размер EGC определяется в соответствии с таблицей 250.122 на основе номинала устройства защиты от перегрузки по току на входе, которое защищает проводники, проложенные с EGC.

Однако размеры для EGC в таблице 250.122 не учитывают падение напряжения. Следовательно, размеры незаземленных проводников должны быть рассчитаны с учетом падения напряжения, и в соответствии с 250.122(B) размеры EGC должны быть увеличены пропорционально увеличенным размерам незаземленных проводников. Например, для автоматического выключателя ответвления на 480 вольт с номинальным током 150 ампер размер EGC должен быть медным 6 AWG или алюминиевым 4 AWG для падения напряжения не более 3%.

Размер заземляющего проводника на объекте должен соответствовать таблице 250.102(C)(1) на основе размера наибольшего незаземленного проводника или эквивалентной площади для параллельных проводников. Эту таблицу также можно использовать для определения размера основной соединительной перемычки, системной соединительной перемычки и соединительной перемычки на стороне питания для систем переменного тока. Как указано в примечаниях к Таблице 250.102(C)(1), для незаземленных проводников сечением более 1100 тыс.см меди или 1750 тыс.смил алюминия площадь проводника должна составлять не менее 12,5% от площади наибольшего незаземленного провода питания или эквивалентного площадь для параллельных питающих проводов. Если незаземленные жилы проложены параллельно двумя или более комплектами, заземляющая жила также должна быть проложена параллельно.

Для параллельных комплектов эквивалентный размер наибольшего незаземленного(ых) проводника(ов) питания должен определяться наибольшей суммой площадей соответствующих проводников каждого комплекта. Например, при условии, что электроснабжение обеспечивается пятью комплектами медных проводников сечением 500 тыс. мил, заземляющий проводник, требуемый в каждом наборе, должен быть из меди сечением 350 тыс.мил. Суммарная эквивалентная площадь параллельных проводников питания в каждом наборе составляет 2500 тыс. мил (пять умноженных на 500 ксм с учетом пяти параллельных незаземленных проводников). Поскольку эквивалентная площадь для меди превышает 1100 тыс. см3, заземляющий проводник (проводники) должен иметь площадь не менее 12,5 %. Это площадь примерно 312,5 тыс. кубометров, которая согласно таблице 8 главы 9в NEC 2017 года — 350 тыс. кубометров меди.

Размеры GEC должны соответствовать таблице 250.66. Примечания в нижней части таблицы 250.66 необходимо учитывать, если имеется несколько проводников служебного ввода или нет проводников служебного ввода. С учетом количества служебных вводов размер определяется либо по наибольшему незаземленному служебному вводу, либо по эквивалентной площади для параллельных проводников. Размер GEC также зависит от материала проводника и его соединения с электродами, указанными в статье 250.66 (A)–(C). Разрешенными материалами являются медь, алюминий, алюминий с медным покрытием и предметы, разрешенные статьей 250.68 (C).

Например, при условии, что электроснабжение обеспечивается одним комплектом медных проводников сечением 500 тыс. смил, GEC в соответствии с таблицей 250.66 должен быть медным 1/0 AWG. Место для установки GEC находится в сервисе, в каждом здании или сооружении, питающемся фидером(ами) или ответвленной(ыми) цепью(ями), или в отдельно взятой системе.

Повторим еще раз: GEC — это соединение заземляющего проводника системы или оборудования с заземляющим электродом или точкой в системе заземляющих электродов. Это приводит к ошибке № 2, ошибкам в системе заземляющих электродов, которая обычно наблюдается при проектировании и строительстве.

Ошибка 2: Соответствие только минимальным требованиям NEC для системы заземляющих электродов, что может не соответствовать объему проекта.

Система заземляющих электродов состоит из заземляющих электродов, которые присутствуют в каждом обслуживаемом здании или сооружении и соединены вместе. Элементы, которые квалифицируются как заземляющий электрод, подробно описаны в статье 250.52, которая включает электрод в бетонном корпусе, заземляющее кольцо, окружающее здание или сооружение, стержневые и трубчатые электроды, пластинчатые электроды и другие перечисленные электроды. NEC подробно описывает минимальные требования, но не обязательно требования к дизайну или конструкции, которые позволяют создать функциональную систему в зависимости от масштаба проекта.

Это часто встречающиеся проблемы в системе заземляющих электродов, которые соответствуют требованиям NEC, но не соответствуют объему проекта:

Отсутствие установки третьего заземляющего электрода. Для NEC требуется как минимум два заземляющих электрода, если только один электрод не имеет сопротивления заземления менее 25 Ом. Однако обычно в строительстве сопротивление заземления не измеряют повторно после установки дополнительного заземляющего электрода. Таким образом, сопротивление заземления в 25 Ом не подтверждается. Согласно NEC два электрода соответствуют требованиям, но это не гарантирует низкого сопротивления электрода относительно земли. Включение заземляющего кольца с несколькими заземляющими электродами считается наилучшей практикой для обеспечения низкого сопротивления. Кроме того, технические условия должны также требовать проведения измерений сопротивления заземления после установки системы заземляющих электродов, чтобы определить, требуются ли дополнительные электроды.
Допускается сопротивление заземления 25 Ом, поскольку это разрешено нормами.
- Для NEC требуется только сопротивление заземления 25 Ом; однако промышленность признает, что более низкое значение сопротивления может быть более желательным. Международная ассоциация электрических испытаний ATS-201313 рекомендует 5 Ом или меньше для больших промышленных систем.
Установка заземляющих электродов (в частности, стержней) на расстоянии 6 футов друг от друга, поскольку это минимальное расстояние, требуемое нормами.
- Каждый заземляющий стержень имеет свою зону влияния, как показано на рис. 2. Оптимальное расстояние между стержнями должно быть в два раза больше длины заземляющего стержня. Когда зоны перекрываются, результирующее сопротивление каждого стержня увеличивается, что делает систему заземления менее эффективной.

Существует множество соображений, которые необходимо учитывать при проектировании и установке систем заземляющих электродов. Это:

Размер услуги.
Типы подключаемых нагрузок.
Почвы: на удельное сопротивление влияют соль, влажность, температура и глубина.

Принимая во внимание все вышеперечисленные факторы, некоторые из передовых практик, применяемых в отрасли, включают использование заземляющих колец вокруг зданий, заземляющих треугольников на небольших объектах, экзотермических сварных швов для скрытых или подземных соединений и заземляющих стержней, а также установку наземных испытательных/инспекционных колодцев. которые обеспечивают легкий доступ для проверки сопротивления заземления.

Ошибка 3: Соединение заземляющего провода (нейтрали) с шиной заземления в нескольких местах.

В соответствии со статьей 250.142 соединение нейтрали с землей допускается со стороны питания или в корпусе средств отключения сети переменного тока. Это соединение также разрешено в отдельно выделенных системах. Если заземляющий провод снова заземляется на стороне нагрузки службы, соединение между заземленным проводником и EGC на стороне нагрузки службы помещает EGC в цепь, параллельную заземленному проводнику.

Еще одна проблема, которая может возникнуть из-за нескольких мест соединения, — это риск отсоединения заземляющего проводника на стороне линии обслуживания. Это может привести к тому, что EGC и все проводящие части, подключенные к нему, окажутся под напряжением, потому что проводящий путь обратно к источнику, который обычно позволяет отключить устройство максимального тока, не подключен. В этом случае потенциал заземления любых открытых металлических частей может возрасти до сетевого напряжения, что может привести к возникновению дуги и серьезной опасности поражения электрическим током.

Ошибка 4: Конструкция заземления и соединения для отдельных систем.

Одной из распространенных ошибок при проектировании заземления и соединения является заземление генераторов и использование трех- или четырехполюсного автоматического переключателя резерва в четырехпроводной системе питания. Заземление отдельно взятой системы подробно описано в статье 250.30. Ошибка при проектировании заземления и соединения отдельно производных систем связана с пониманием определения отдельно производной системы. Как показано на рис. 3, система считается отдельной производной, если система не имеет прямого электрического соединения с заземляющим проводником (нейтралью) другой системы питания, кроме как через соединительный проводник и заземляющий проводник оборудования.

Генератор также должен быть напрямую подключен к земле, если он считается отдельной производной системой, как показано ниже. Если используется четырехполюсная АВР и переключается нейтраль, генератор или вторичный резервный источник становится отдельной производной системой. Следует отметить, что трехполюсная АВР может использоваться с четырехпроводным генератором, а также считаться отдельно производной системой, если система распределения электроэнергии представляет собой трехпроводную систему. В этой ситуации нейтраль генератора будет соединена с землей, но к АВР не будет подведен заземленный (нейтральный) проводник.

Определения заземления и соединения

Существует множество требований в NFPA 70: Статья 250 Национального электротехнического кодекса. Распространенная причина путаницы в основном связана с непониманием правильных определений. Таким образом, первым шагом к пониманию статьи 250 является понимание терминологии NEC. Ниже приведены некоторые термины, взятые из статьи 100 NEC 2017 года, и пояснения к упомянутым терминам.

Склеивание (склеивание): Соединение для обеспечения электрической непрерывности и проводимости. Соединение не следует путать с заземлением. Две части оборудования, соединенные вместе, не обязательно означают, что обе части оборудования заземлены. Тем не менее, это гарантирует, что металлические части подключенного оборудования могут образовывать электропроводящий путь для обеспечения непрерывности электрического тока.

Соединительная перемычка, сторона питания: Проводник, установленный на стороне подачи услуги или внутри корпуса(ов) сервисного оборудования или для отдельной системы, которая обеспечивает требуемую электрическую проводимость между металлическими частями, которые необходимо электрически соединить.

Соединительная перемычка, система: Соединение между заземляющим проводником цепи и соединительной перемычкой со стороны питания или заземляющим проводником оборудования или обоими в отдельной системе.

Соединительный проводник или перемычка: Надежный проводник для обеспечения требуемой электропроводности между металлическими частями, которые необходимо электрически соединить.

Соединительная перемычка, основная: Соединение между заземляющим проводником и заземляющим проводом оборудования при обслуживании.

Эффективный путь тока замыкания на землю: Преднамеренно сконструированный электропроводный путь с низким импедансом, спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источника электропитания и который облегчает работу устройств защиты от перегрузки по току или детекторов замыкания на землю. Земля не рассматривается как эффективный путь тока замыкания на землю.

Заземляющий провод оборудования: Токопроводящий путь(и), который обеспечивает путь тока замыкания на землю и соединяет обычно не проводящие ток металлические части оборудования вместе и с заземляющим проводом системы, или с проводником заземляющего электрода, или с обоими.

Земля: Земля.

Заземленный проводник: Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен (т. е. нейтральный проводник).

Заземляющий электрод: 9 шт.0119 Проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей. К обычным заземляющим электродам относятся стержни, пластины, трубы, заземляющие кольца, металлические заглубленные опорные конструкции и электроды в бетонном корпусе. Все заземляющие электроды в каждом здании или сооружении должны быть соединены вместе, образуя систему заземляющих электродов.

Проводник заземляющего электрода: Проводник, используемый для соединения заземляющего проводника системы или оборудования с заземляющим электродом или точкой на системе заземляющего электрода.

Путь тока замыкания на землю: Электропроводный путь от точки замыкания на землю в системе электропроводки через обычно не имеющие тока проводники, оборудование или землю к источнику электропитания. Примерами путей тока замыкания на землю являются любые комбинации проводов заземления оборудования, металлических дорожек и электрооборудования.

Заземление (заземление): Соединение (соединение) с землей или с проводящим телом, которое расширяет соединение с землей. Заземление не следует путать с соединением. Оборудование может быть соединено вместе, но оно не считается заземленным, если оно не соединено обратно с землей.

Заземлено, надежно: Заземлено без установки какого-либо резистора или импедансного устройства.

Нейтральный проводник: Проводник, подключенный к нейтральной точке системы, предназначенной для передачи тока при нормальных условиях.

Нейтральная точка: Общая точка соединения звездой в многофазной системе или средняя точка однофазной трехпроводной системы или средняя точка однофазной части трехфазной системы треугольником или средняя точка трехпроводная система постоянного тока.