Какая сталь может применяться в качестве заземляющих проводников какой формы

Обновлено: 19.05.2024

Заземлитель (earth electrode) — это проводящая часть или совокупность электрически соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). В некоторой нормативной документации наряду или вместо более корректного термина “заземлитель” используется другой термин — “заземляющий электрод”.

Отдельно выделяют электрически независимый заземлитель, который представляет собой заземлитель, расположенный на таком расстоянии от других заземлителей, что электрические токи, протекающие между ними и Землёй, не оказывают существенного влияния на электрический потенциал независимого заземлителя.

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для функционального заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.

Заземляющее устройство (показан заземлитель)

Рис. 1. Пример выполнения заземляющего устройства (на рисунке показаны в том числе вертикальные заземлители)

Классификация.

Заземлители классифицируют по следующим признакам:

по типу исполнения:

по конструктивному исполнению:

  • продольные и поперечные горизонтальные;
  • вертикальные (или наклонные);
  • выносные;
  • контурные горизонтальные;
  • радиально расходящиеся.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

  1. Металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
  2. Обсадные трубы буровых скважин;
  3. Металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
  4. Подъездные рельсовые пути при устройстве стыковых соединителей между рельсами;
  5. Заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановок при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ;
  6. Металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.
  7. Другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения.

В качестве естественных заземлителей не рекомендуется использовать:

  • трубопроводы горючих жидкостей;
  • трубопроводы горючих или взрывоопасных газов и смесей;
  • трубопроводы канализации и центрального отопления.

Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с указаниями МЭК 60364-4-41 (пункт 541.3.9).

При этом должны быть приняты меры, исключающие искрение в местах присоединения и на стыках труб при протекании электрического тока по трубопроводу.

Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными. Оцинкованную сталь для заземлителей допускается применять, если площадь оцинкованной поверхности, находящейся в грунте, существенно больше площади поверхности заземляемой арматуры железобетонных фундаментов и других подземных, не изолированных от грунта, связанных с заземляющим устройством металлических сооружений [3].

Искусственные заземлители не должны иметь цветовой индикации.

Минимальные размеры заземлителей из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле и замоноличенных в бетон приведены в таблице 1 (на основе таблицы 54.1 из [2]).

– сплошная пластина,
– перфорированная пластина

В случае опасности коррозии заземляющих устройств следует выполнять одно из следующих мероприятий:

  • увеличение сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы;
  • применение заземлителей и заземляющих проводников с гальваническим покрытием или медных.

Требования.

Типы, материалы и размеры заземлителей должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.

С точки зрения коррозии, могут рассматривать следующие факторы: pH почвы, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, блуждающие токи и токи утечки переменного и постоянного токов, химическое загрязнение и близость несовместимых материалов.

Минимальная толщина защитного покрытия должна быть больше для вертикальных заземлителей, чем для горизонтальных заземлителей, из-за большего механического воздействия при их заглублении.

Эффективность конкретного заземлителя зависит от характера грунта. Число заземлителей выбирают в зависимости от характера грунта и его сопротивления.

В приложении D [2] приведены методы оценки сопротивления заземлителей.

При выборе типа и глубины установки заземлителей должны быть учтены возможности механического повреждения и минимизации воздействия высыхания или промерзания грунта.

При применении в заземлителях разных материалов должна быть предусмотрена возможность возникновения электрической коррозии. Для внешних проводников (например, заземляющих) соединенных с замоноличенными в бетон фундаментными заземлителями, соединение, выполненное из стали горячего цинкования не должно быть в грунте.

В системе ТТ, где применяют катодную защиту и сторонние проводящие части электрооборудования непосредственно соединяют с металлическими трубами для огнеопасных жидкостей или газов, последние могут быть применены, как единственный заземлитель для данного оборудования.

Заземлители не должны быть непосредственно погружены в воду потока, реки, водоема, озера и т.п.

Если заземлитель состоит из частей, которые должны быть соединены вместе, соединение должно быть выполнено экзотермической сваркой, опрессовкой, зажимами или другим разрешенным механическим соединителем.

Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций и необходимость приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность использования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом.

Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющего устройства не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

При включении в систему уравнивания потенциалов трубопроводов с горючими и взрывоопасными жидкостями, газами и смесями должны быть обеспечены меры, исключающие искрение в местах присоединения проводников уравнивания потенциалов (сварка) и во фланцах трубопроводов (шунтирующие перемычки).

При напряжении на заземляющем устройстве выше допустимого значения для снижения сопротивления должны быть установлены вертикальные заземлители или выносные заземлители.

Вертикальные заземлители должны быть установлены равномерно по периметру заземляющего устройства. Длина и число вертикальных заземлителей должны быть определены расчетом.

Выносной заземлитель сооружается в местах с низким удельным сопротивлением грунтов, недоступных для частого пребывания людей и животных.

Выносной заземлитель представляет собой горизонтальный контур с вертикальными заземлителями или без них, который выполняется в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами и прокладывается на глубине не менее 1 м.

Соединение выносного заземлителя с заземляющим устройством электроустановки осуществляется с помощью горизонтальных заземлителей, а также ВЛ и КЛ. Удаленность выносного заземлителя от искусственного заземлителя при их соединении горизонтальными заземлителями не должна превышать 0,5 км, а при соединении ВЛ и КЛ – 2 км.

Число горизонтальных заземлителей должно быть не менее двух. Их прокладка осуществляется на глубине не менее 1 м. Число и сечение проводов или жил кабеля выбирают так, чтобы продольное сопротивление линии было менее сопротивления выносного заземлителя.

При устройстве выносного заземлителя должны быть предусмотрены меры по защите людей и животных от поражения электрическим током. Для этого необходимо, чтобы линия была изолирована от земли на напряжение не менее напряжения на заземляющем устройстве и исключена возможность прикосновения к проводнику, соединяющему линию с выносным заземлителем.

Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащите

3.1.1. Защитные проводники могут быть естественными и искусственными, изолированными и неизолированными. Для защитных проводников следует применять сталь, алюминий и в обоснованных случаях медь.

Защитные проводники должны представлять собой непрерывную электрическую цепь на всем протяжении их использования.

В цепи защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей, кроме случаев, предусмотренных в разд. 5.

В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для зануления, допускается применение выключателей, которые одновременно с нулевыми рабочими проводниками отключают все провода, находящиеся под напряжением.

Однополюсные выключатели следует устанавливать в фазных проводниках, а не в нулевом рабочем проводнике.

3.1.2. Неизолированные защитные проводники должны быть защищены от коррозии и химических воздействий. Если они проложены непосредственно в земле, их размеры, материал и условия защиты от коррозии должны отвечать требованиям, предъявляемым к заземлителям.

3.1.3. В качестве естественных заземляющих и нулевых защитных проводников рекомендуется применить проводники, конструкции и другие элементы, приведенные в табл. 4.

Таблица 4.

Естественные заземляющие и нулевые защитные проводники

Пояснения, требования к использованию

Стальные каркасы производственных зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.)

Для создания непрерывной цепи могут быть использованы сварные, болтовые и заклепочные соединения, обеспечивающие строительные требования. В тех местах, где такие соединения отсутствуют, должны быть предусмотрены стальные перемычки сечением не менее 100 мм 2 , привариваемые к соединяемым конструкциям швом, общее сечение которого должно быть не менее 100 м 2 . Соединение металлических колонн с арматурой фундамента показано на рис. 1

Железобетонные каркасы производственных зданий и сооружений (арматура колонн, ригелей, плит перекрытий и т.п.)
Не допускается использование железобетонных конструкций с предварительно напряженной проволочной и прядевой (канатной) арматурой, а также железобетонных конструкций с предварительно напряженной стержневой арматурой диаметром не менее 12 мм

Непрерывная электрическая цепь создается сваркой непосредственно закладных изделий примыкающих друг к другу железобетонных злементов либо при помощи перемычек сечением не менее 100 м 2 , которые привариваются к закладным изделиям соединяемых железобетонных элементов. Закладные изделия должны быть приварены к арматуре так, чтобы общее сечение сварного шва было не менее 100 мм 2 .
Соединение арматуры колонн с арматурой фундаментов должно выполняться перемычкой диаметром не менее 12 мм

Металлические конструкции производственного назначения (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).

Каркасы комплектных устройств можно использовать в качестве защитных проводников для электроприемников, которые получают питание от этих устройств

Стальные трубы электропроводок

В случае алюминиевых проводников и относительно небольших расстояний от подстанций до электроприемников могут быть использованы трубы всех диаметров.
В случае медных проводников, проложенных в тpy6ax, могут быть использованы водогазопроводные трубы диаметром не менее51 мм и злектрогазосварные трубы диаметром до 47 мм (из условия 50% проводимости)

Алюминиевые оболочки кабелей (только для тех электроприемников, которые получают питание по этим кабелям)

Разрешается использовать броню или металлическую оболочку кабеля для заземления или зануления струн, тросов и полос, по которым проложен этот кабель. Запрещается использовать для заземления или зануления кабельных конструкций, по которым проложены эти кабели

Металлические кожухи и опорные конструкции шинопроводов, металлические короба и лотки электропроводок

Металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений

Кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, если они отделены от заземляемого оборудования

1. Приведенные проводники, конструкции и элементы по проводимости должны удовлетворять требованиям гл. 1.7 ПУЭ (кроме проводников, конструкций и элементов, расположенных во взрывоопасных установках, см. п. 4.8).

2. Использование металлических оболочек трубчатых проводов и изоляционных трубок, несущих тросов тросовой электропроводки, металлорукавов, ленточной брони и свинцовых оболочек проводов и кабелей в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников запрещается. Использование свинцовых оболочек кабелей допускается в реконструируемых сетях в соответствии с требованиями гл. 1.7 ПУЭ.

3. Магистрали заземления и зануления, а также ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра. Требование о доступности для осмотра не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, на защитные проводники, проложенные в трубах и коробах, а также непосредственно в теле строительных конструкций (замоноличиваемые).

4. При использовании естественных защитных проводников следует учитывать возможность их отсоединения и демонтажа. При этом должна обеспечиваться целостность цепей заземления, зануления или уравнивания потенциалов оставшихся в работе потенциально опасных частей.

3.1.4. Неизолированные защитные проводники в электроустановках должны иметь размеры, приведенные в табл. 5 (не менее).

3.1.5. В производственных помещениях стальные заземляющие и нулевые защитные проводники следует выбирать по табл. 6.

3.1.6. Каждая часть электроустановки, подлежащей заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается (рис. 11).

Таблица 5.

В наружных установках

Медь, сечение, мм 2

Алюминий, сечение, мм 2

– круглая, диаметр, мм

– полосовая, толщина, мм, сечение, мм 2

– угловая, толщина полки, мм

– трубы, толщина стенки, мм

Для зануления (заземления) струн, лент и т.п. не требуется применять защитные проводники сечением, превышающим сечение зануляемых струн, лент и т.п.

Таблица 6.

Вид заземляющих и нулевых защитных проводников

Рекомендуемые стальные проводники

Магистрали заземления или зануления

Нормальная или влажная

Стальная полоса размером 40х3 и 30х4 мм

Сырая или химически активная

Сталь круглая диаметром 14 мм

Ответвления от магистралей заэемления и зануления

Стальная полоса размером 20х3 и 25х3 мм

Сырая или химически активная*

Сталь круглая диаметром 6-10 мм

* Рекомендуются соответствующие среде защитные покрытия.


Рис. 11. Правильное (а) и неправильное (б) присоединение частей электроустановки к сети заземления (зануления): 1 – магистраль заземления; 2 – заземляемая часть электроустановки; 3 – ответвление к магистрали заземления (зануления)

3.1.7. Заземляющие проводники следует прокладывать горизонтально или вертикально, допускается также прокладка их параллельно наклонным конструкциям зданий. Для крепления плоских заземляющих проводников к кирпичным и бетонным основаниям в первую очередь следует использовать строительно-монтажный пистолет.

В сухих помещениях полосы заземления можно прокладывать непосредственно по строительным основаниям, в сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с химически активными веществами полосы следует прокладывать на опорах. В качестве опор используются закладные изделия в железобетонных основаниях, держатели шин заземления К 188 У2 (рис. 12), при этом расстояние от поверхности основания до заземляющих проводников должно быть не менее 10 мм.

Держатели крепятся к строительным основаниям приваркой, пристрелкой, с помощью дюбелей или шурупами.


Рис. 12. Держатель шин заземления: 1 – место пристрелки; 2 – отверстие для крепления шурупами; 3 – отгибаемый элемент; 4 – место установки круглого проводника; 5 – место установки плоского проводника

Опоры крепления заземляющих проводников следует устанавливать с соблюдением следующих расстояний, мм:

  • На прямых участках (между креплениями) — 600-1000
  • На поворотах (от вершин углов) — 100
  • От мест ответвлений — 100
  • От нижней поверхности съемных перекрытий каналов — 50
  • От уровня пола помещения — 400-600

3.1.8. В местах ввода в здания, перекрещивания с трубопроводами, железнодорожными путями и других, где возможны механические повреждения, защитные проводники должны иметь механическую защиту.

3.1.9. Проходы неизолированных проводников через стены и перекрытия внутри здания следует выполнять, как правило, с непосредственной заделкой мест прохода, в том числе, если проход выполняют в трубах. В этих местах защитные проводники не должны иметь соединений и ответвлений (рис.13). Размеры проема должны быть минимальными, обеспечивающими свободный проход проводника.


Рис. 13. Проходы заземляющего проводника сквозь стену (а), через перекрытие (б), в открытом проеме (в): 1 – заземляющий проводник из полосовой стали; 2 – гильза (стальная тонколистовая толщиной 1мм); 3 – штукатурка

При пересечении заземляющими проводниками дверных и стенных проемов, каналов и т.п. необходимо выполнять обходы с открытой прокладкой проводников.

Если открытая прокладка проводника невозможна, допускается обход заземляющего проводника выполнять в стальной трубе (рис. 14).

3.1.10. В электроустановках до 1 кВ допускается замоноличенная прокладка ответвлений защитных проводников в стене, под чистым полом, в фундаментах оборудования и т.п.

В наружных установках заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать непосредственно в земле, в полу, в площадках, в фундаментах и т.п.

3.1.11. У мест ввода защитных проводников в здания следует устанавливать опознавательные знаки по ГОСТ 21130-75* «Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры».

3.1.12. Специально проложенные заземляющие и нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы шириной 15 мм на расстоянии 150 мм одна от другой.

На перемычках между конструкциями, а также в местах присоединения к ним проводников должно быть нанесено не менее двух полос желтого цвета по зеленому фону. Цветное обозначение защитных проводников в местах подключения или ответвления допускается только в тех случаях, когда обозначение по всей длине невозможно по технологическим причинам или не требуется по условиям электробезопасности.


Рис. 14. Обход заземляющим проводником дверных и других проемов снизу

3.1.13. В местах пересечения температурных и осадочных швов зданий на заземляющих проводниках необходимо устанавливать компенсаторы с проводимостью, равной или большей проводимости заземляющего проводника такой же длины.

3.1.14. При использовании стальных труб электропроводки в качестве заземляющих проводников их следует соединять между собой и с оболочками электрооборудования в соответствии с Инструкцией по монтажу электропроводок в трубах.

3.1.15. Заземление тросов, катанки или стальной проволоки, используемой в качестве несущего троса, необходимо выполнять с двух противоположных концов присоединением к магистрали заземления или зануления при помощи сварки (рис. 15). Для оцинкованных тросов допускается их механическое соединение с защитой места соединения от коррозии.

3.1.16. Гибкие вводы должны быть заземлены (занулены).

Заземление (зануление) гибкого ввода (рис.16) следует осуществлять путем подключения одного конца ввода к стальной трубе электропроводки с помощью трубной муфты, а второго конца — к вводному устройству электрооборудования с помощью вводной муфты. При этом в случае, если труба используется в качестве единственного заземляющего (нулевого защитного) проводника, она должна быть соединена с корпусом перемычкой. Если же для заземления (зануления) используется специальный проводник, перемычка не требуется.

3.1.17. Соединение заземляющих и нулевых защитных проводников между собой должно выполняться сваркой.


Рис. 15. Примеры заземления тросов: а) трос (проволока стальная) для гибкого токопровода, непосредственное присоединение; б) трос (канат стальной) для подвески кабеля, присоединение с помощью гильзы; 1 – несущий трос; 2 – кабель с незаземленной оболочкой или броней; 3 – проводник заземления (зануления); 4 – гильза

Места соединения стыков после сварки должны быть окрашены. В сухих помещениях для этого следует применять асфальтовый лак, масляные краски или нитроэмали.

В сырых помещениях или помещениях с едкими парами окраску следует производить красками, стойкими в отношении химических воздействий, например, поливинилхлоридными эмалями.

3.1.18. В помещениях и в наружных установках без агрессивных сред допускаются другие способы соединения, предусмотренные в ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования» для 2-го класса соединений.

Допускается выполнять соединения защитных проводников теми же способами, что и фазных проводников.


Рис. 16. Заземления гибкого ввода (К 1080 УЗ – К 1088 УЗ) или комплекта ВГ; 1 – тpyба электропроводки; 2 – трубная муфта; 3 – трубный штуцер; 4 – винт, 5 – колпачок пластмассовый; 6 – электромонтажный шланг (металлорукав с полимерным покрытием); 7 – проводник заземления (перемычка); 8 – плоская пряжка; 9 – муфта вводная; 10 – вводный штуцер; 11 – установочная заземляющая гайка; 12 – оболочка электрооборудования; 13 – флажок

3.1.19. Заземляющие зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 21130-75* «Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры», а также ГОСТ 12.2.007.0-75* «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».

Не допускается использование для заземления болтов, винтов, шпилек, выполняющих роль крепежных деталей.

Заземление: теория и практика

Итак, для чего же заземление все-таки нужно? Компьютер без него вполне работоспособен и, как правило, с успехом выполняет возложенные на него пользователем задачи. В общем и целом все так. Но… есть ряд небольших нюансов.

Помехи

В большинстве блоков питания компьютеров на входе стоит элементарный фильтр, состоящий из двух конденсаторов, задача которого сводится к тому, чтобы не пропустить высокочастотную составляющую. Фильтр может быть и более продвинутым, включающим в себя катушки индуктивности (зависит от "серьезности" производителя БП), но, в большинстве случаев, это фильтр, показанный на рисунке. В результате, в зависимости от емкости конденсаторов, мы получаем на корпусе компьютера потенциал порядка 100 В относительно фазного (L) и нулевого (N) провода. Иначе говоря, при определенных условиях при прикосновении к корпусу компьютера можно получить удар электрическим током. Впрочем, в помещениях, где разводка сети выполнена по трехфазной схеме, ситуация гораздо хуже: разность потенциалов между корпусами компьютеров, сидящих на разных фазах, пойдет уже на сотни вольт. В результате, при объединении компьютеров, к примеру, в сеть, практически гарантированно получаем повреждение аппаратного обеспечения.

Кстати, те господа, которые применяют сетевые фильтры (ZIS, APC и т. д.) при отсутствии заземления (защитного зануления), в свете вышесказанного на самом деле используют просто удлинители за $20 и выше.

Защита от электромагнитного излучения

В смысле того излучения, которое оказывает вредное влияние на организм человека. Фирмы-производители постоянно борются за снижение электромагнитного излучения. Приходится им бороться — постоянно ужесточаются стандарты и требования. В общем, частоты растут, а уровень излучения должен снижаться. Так вот, все эти мероприятия практически сводятся к нулю в результате неправильного подключения аппаратуры.

  • Уменьшить электромагнитное излучение высокой частоты
  • Уменьшить выброс помех в электрическую сеть
  • Уменьшить влияние внешних помех на аппаратуру
  • Обеспечить нормальную работу аппаратуры в составе сети
  • Исключить поражение человека емкостным током

Теперь попробуем разобраться, какие требования предъявляются к электрической сети в общем, и к заземлению в частности.

  1. Без повышенной опасности
  2. С повышенной опасностью
  3. Особо опасные

Согласно этой классификации квартиры попадают в категорию помещений с повышенной опасностью. Но при этом, в ПУЭ до 1999 года они относятся к так называемым жилым помещениям где, оказывается, нет необходимости в заземлении (занулении). И только в седьмом издании ПУЭ (утверждено 06.10.1999) эта позиция была пересмотрена. Более того: были введены требования, которые уже давно применяются в, скажем так, передовых странах.

Ниже будут приведены некоторые пункты правил, касающиеся заземления, но вначале хотелось бы остановиться на некоторых понятиях.

Электрические сети делятся на сети с изолированной и глухозаземленной нейтралью. В наше стране для питания жилых помещений, как правило, используются сети с глухозаземленной нейтралью (заземлена средняя точка генератора), поэтому корректнее говорить не "заземление", а "защитное зануление" (РЕ).Фазное напряжение Напряжение между фазным (L) и рабочим нулевым (N) проводниками. Для сети 380/220 В — 220 В.Линейное напряжение Напряжение между двумя фазными (L) проводниками. Для сети 380/220 В — 380 В.Рабочий ноль (N) Проводник, обеспечивающий вместе с фазным проводником питание потребителя.УЗО — устройство защитного отключенияПринцип работы устройства основан на правиле Кирхгофа (сумма токов равна нулю). Устройство отслеживает токи утечки, возникающие при прикосновении человека к токоведущему проводу, повреждении изоляции и т. п. Наиболее распространены УЗО с током отсечки 10 мА, 30 мА и 300 мА. При этом в жилых и общественных помещениях, как правило, применяются УЗО с током отсечки 30 мА. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара.

Выдержки из ПУЭ

При питании однофазных потребителей зданий от многофазной распределительной сети допускается для разных групп однофазных потребителей иметь общие N и PE проводники (пятипроводная сеть), проложенные непосредственно от ВРУ 1 , объединение N и PE проводников (четырехпроводная сеть с PEN) не допускается.

При питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от воздушных линий, когда PEN проводник воздушной линии является общим для групп однофазных потребителей, питающихся от разных фаз, рекомендуется предусматривать защитное отключение потребителей при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN проводника. Отключение должно производиться при вводе в здание, например воздействием на независимый расцепитель вводного автоматического выключателя посредством реле максимального напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так и нулевой рабочий (N) проводники.

При выборе аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе, предпочтение, при прочих равных условиях, должно отдаваться аппаратам и приборам, сохраняющим работоспособность при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN или N проводника, при этом их коммутационные и другие рабочие характеристики могут не выполняться.

Во всех случаях в цепях PE и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами².

В жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице:

Наименование линийНаименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм²
Линии групповых сетей1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир4

Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего назначения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники).

Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий.

Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Сечения проводников должны отвечать требованиям п. 7.1.45.

Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям глав ПУЭ.

Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.

Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должные иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазные проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм² по меди и 25 мм² по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50% сечения фазных проводников.

Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм² по меди и 16 мм² по алюминию независимо от сечения фазных проводников.

Сечение PE проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм², 16 мм² при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм² и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях.

Сечение PE проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм² — при наличии механической защиты и 4 мм² — при ее отсутствии.

В зданиях при трехпроводной сети (см. п. 7.1.36) должны устанавливаться штепсельные розетки на ток не менее 10 А с защитным контактом.

Штепсельные розетки, устанавливаемые в квартирах, жилых комнатах общежитий, а также в помещениях для пребывания детей в детских учреждениях (садах, яслях, школах и т.п.) должны иметь защитные устройство, автоматически закрывающие гнезда штепсельной розетки при вынутой вилке.

Во всех помещениях необходимо присоединять открытые проводящие части светильников общего освещения и стационарных электроприемников (электрических плит, кипятильников, бытовых кондиционеров, электрополотенец и т. п.) к нулевому защитному проводнику.

В помещениях зданий металлические корпуса однофазных переносных электроприборов и настольных средств оргтехники класса I по ГОСТ 12.2.007.0.-75 "ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности" должны присоединяться к защитным проводникам трехпроводной групповой линии (см. п. 7.1.36).

К защитным проводникам должны подсоединяться металлические каркасы перегородок, дверей и рам, используемых для прокладки кабелей.

Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0.4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка (квартира) не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной.

В зоне УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником.

Во всех случаях применении УЗО должно обеспечить надежную коммутацию цепей нагрузки с учетом возможных перегрузок.

Рекомендуется использовать УЗО, представляющее собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока.

Не допускается использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту.

При использовании УЗО, не имеющих защиты от сверхтока, необходима их расчетная проверка в режимах сверхтока с учетом защитных характеристик вышестоящего аппарата, обеспечивающего защиту от сверхтока.

В жилых зданиях не допускается применять УЗО автоматически отключающие потребителя от сети при исчезновении или недопустимом падении напряжения сети. При этом УЗО должно сохранять работоспособность на время не менее 5 с при снижении напряжения до 50% номинального.

В зданиях могут применяться УЗО типа "А", реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений, или "АС", реагирующие только на переменные токи утечки.

Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры и др.

7.1. 79.

В групповых сетях, питающих штепсельные розетки, следует применять УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА. Допускается присоединение у одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

Установка УЗО в линиях, питающих стационарное оборудование и светильники, а также в общих осветительных сетях, как правило, не требуется.

В жилых зданиях УЗО рекомендуется устанавливать не квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.

Установка УЗО запрещается для электроприемников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (отключению пожарной сигнализации и т.п.).

Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых лини, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например, в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

Если УЗО предназначено для защиты от поражения электрическим током и возгорания или только для защиты от возгорания, то оно должно отключать как фазный, так и нулевой рабочие проводники, защита от сверхтока в нулевом рабочем проводнике не требуется.

  • Основной (магистральный) проводник
  • Основной (магистральный) заземляющий проводник или основной заземляющий зажим.
  • Стальные трубы, коммуникаций зданий и между зданиями.
  • Металлические части строительных конструкций, молниезащиты, системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования. Такие проводящие части должны быть соединены между собой на вводе в здание
  • Рекомендуется по ходу передачи электроэнергии повторно выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов.
  1. Вводно-распределительное устройство
  2. До 2001г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.
  1. Замерить напряжение между фазой и нулем и, затем, между фазой и заземляющим контактом. В обоих случаях показания должны быть одинаковы.
  2. Зарядить патрон Е27 (обычный бытовой) проводниками достаточной длины. Вкрутить в него лампу накаливания мощностью не менее 100 Вт. Один провод вставить в фазное гнездо, вторым коснуться поочередно рабочего и защитного нуля (ВНИМАНИЕ! При наличии УЗО произойдет его отсечка, что подтверждает наличие защитного нуля). Лампа должна гореть одинаково ярко и ровно.

Желательно также отследить отходящие концы от распределительного щитка на вашу квартиру. Как правило, заводится группа на освещение (L+N), группа на розетки (L+N+PE), группа на электроплиту (L+N+PE). То есть на розетки у вас должны отходить 3 конца, причем N и PE, согласно ПУЭ, не должны заводиться под один болт.

Ниже будет рассмотрен вариант самостоятельного подключения защитного нуля.

ВНИМАНИЕ! Работы в распределительном устройстве могут вестись только лицами из электротехнического персонала обслуживающего предприятия с группой допуска по электробезопасности не ниже III.

Категорически не рекомендую при отсутствии опыта заниматься прокладкой защитного зануления в организации, где на розетки заводятся все три фазы: при использовании одного рабочего нуля и случайном повреждении или ослаблении его во время монтажных работ, вы получаете две фазы на входе аппаратуры. Могу только сказать, что при таком раскладе перегорают (плавятся) даже варисторы сетевых фильтров.

Для домашней сети вам понадобится медный провод соответствующей длины и сечением не менее 1,5 мм² (чем больше, тем лучше — я, например, использовал провод сечением 4 мм²) и, конечно, розетка с заземляющим контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на заземляющий контакт розетки. Не допускается заводить под один болт N и РЕ проводники. При наличии в щите УЗО РЕ проводник не должен учитываться (болтить именно на корпус щита) и не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

К вопросу о заземлении на батарею (водопровод) — не советую. Теоретически должна быть где-то в подвале система выравнивания потенциалов (собственно трубы, проложенные в земле, это естественный заземлитель), фактически же на батарее может вдруг появиться потенциал, отличный от нуля. К примеру, сосед ваш сверху использует ее в качестве рабочего нуля по причине отгорания проводника в штробе.

И еще один момент, касающийся монтажа. Сеть в квартирах пока выполняется алюминиевым проводом. При необходимости нарастить концы (например для переноса розетки) и использовании медного провода, никогда не скручивайте медь с алюминием — возникает гальваническая пара, металл в месте контакта активно разрушается, переходное сопротивление растет, возникает подгорание, что, в конце концов, может привести к пожару. Медный и алюминиевый проводники соединяются между собой либо через переходную колодку, либо через переходные шайбы. Допускается использовать в качестве переходника стальные шайбы.

Какими должны быть материалы заземлителей?

Материалы заземлителей


Нередко перед владельцами домов, строителями и монтажниками встаёт вопрос об организации заземления, который они решают совершенно разными способами. Правильными являются способы, основанные на нормативных документах, которые предъявляют ряд требований к конфигурациям и материалам заземления. Например, национальный стандарт ГОСТ Р 50571.5.54-2013, вступивший в силу с 1 января 2015 года, чётко определяет материалы и размеры заземлителей, см. ниже.

Таблица 54.1 — Минимальные размеры проложенных в земле заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости

Материал и поверхность
электрода

Профиль

Диаметр, мм

Площадь
поперечного
сечения
(мм 2 )

Толщина
(мм)

Масса
покрытия
(Гр/м 2 )

Толщина покрытия
/
оболочки
(мкм)

Сталь, замоноличенная в бетон
(голая, горячего цинкования
или нержавеющая)

Лента или полоса

Сталь горячего цинкования

Полоса или профилированная полоса/пластина

  • сплошная пластина
  • перфорированная пластина

Круглый стержень устанавливают вертикально

Круглая проволока
- устанавливают горизонтально

Скрученный (замоноличенный в бетон)

Перекрестный профиль устанавливают вертикально

Сталь в медной оболочке

Сталь с гальваническим
медным покрытием

Круглый стержень
- устанавливают вертикально

Полоса
- установленная горизонтально

Нержавеющая сталь

Медь

Сплошной круглый стержень
- устанавливают вертикально

1,7 скрутка индивид.


Размеры в скобках применимы только для защиты от поражения электрическим током, в то время как значения не в скобках применимы для защиты от удара молнии и поражения электрическим током.

Особые случаи:

1 При использовании многопроволочного медного провода или круглой медной проволоки, устанавливаемой горизонтально, допускается использование материалов с сечением 16 мм. Правило действует в случаях, когда риск коррозии и механического повреждения незначителен.
2 При принятии мер предосторожности для избежания механического повреждения меди во время процесса монтажа допускается использование круглых стержней с покрытием 100 мкм.

Выбирайте и устанавливайте заземление правильно! Воспользуйтесь готовыми комплектами марки ZANDZ:

Читайте также: