Пуэ как заземляется сварочное оборудование

Обновлено: 18.05.2024

Правила безопасности гласят, что электрическое оборудование во время работы необходимо заземлять. Это относится и к сварочному аппарату. Как выполнить заземление правильно, рассмотрим далее.

Зачем нужно заземление?

Стационарная установка обычно имеет отдельный контур, специально предназначенный для заземления. Кабелей предусмотрено два, один из них крепится к основанию из метала устройства, второй – к вкопанному металлическому стержню.

Такое соединение создает одинаковый показатель потенциалов аппарата и земли. В случае если напряжение воздействует на корпус установки, и человек случайно дотронется до него, электрический ток не ударит. Грамотное заземление сварочного агрегата, которое функционирует под высокими токами, способно сберечь жизнь работника.

Основные требования к заземлению при сварке

Для заземления используется металлическая арматура (сечение – 12 мм) или медный кабель (сечение – 6 мм). Кабель соединяется с корпусом посредством специального болта, обычно на установке он помечается надписью «Земля». При работе с дуговой сваркой заземляется и зажим вторичной обмотки.

Для создания надежной электробезопасности необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

в сварочных аппаратах предусмотрен специальный болт, с помощью которого осуществляется подключение к контуру через заземляющий провод;
нетоковедущие детали обязательно подключаются к заземляющему контуру;
каждая установка заземляется в отдельной точке;
проводить последовательное заземление сварочных аппаратов запрещается;
при невозможности заземления используется механизм защитного отключения.

Нормы безопасности предусматривают показатель сопротивления контура не более 5 Ом. Заземлитель соединяется с проводником с помощью сварки и хомутов, стык обрабатывается от коррозии эпоксидной смолой. Рекомендуется ежемесячно проверять сварочные аппараты на целостность контура, оголение токоведущих частей, замыкание между элементами.

Какие бывают заземлители

Контур заземления выполняется горизонтальным или вертикальным методом. В первом случае в грунт устанавливается металлический стержень. Если их несколько, то концы элементов соединяют между собой. Такой способ позволяет экономить пространство, обеспечивает хорошую токопроводимость.

При вертикальном заземлении в землю закапывают уголки, пластины или трубы из металла. Не рекомендуется использовать изделия из алюминия, так как он подвержен быстрому разрушению из-за электрокоррозии.

Клеммы для заземления сварочных аппаратов

Чтобы была хорошая защита сварщика от поражения током, и получилось достойное качество швов, необходимо правильно подобрать клеммы для заземления. Здесь определяющими факторам являются вес кабеля, который соединяется с зажимом, максимальный ток. Контакт клеммы и рабочей поверхности должен быть надежным.

Выделяют три разновидности элементов:

зажим магнитного типа;
зажим «Крокодил»;
струбцина.

Чаще всего на практике используются зажимы «крокодил» и магнитные. Выбирая первый вариант, следует предотвратить перегрев пружины клеммы. Магнитные изделия можно устанавливать на деталях с нестандартной формой, закругленных конструкциях, где применение других клемм невозможно.

Правила заземления при дуговой сварке

Важной мерой безопасности, указанной в стандартах и нормах, является заземление электроцепей. Стандартная установка для сварки дуговым способом содержит несколько электрических цепей. Соблюдение правил заземления на рабочем месте необходимо для обеспечения электробезопасности.

Если сварочный аппарат подключается к электроснабжению с помощью вилки и гибкого шнура на постоянной основе, в комплектации предусмотрен заземляющий провод. Он создает соединение металлического корпуса оборудования с землей.

Цель такой процедуры – обеспечить одинаковый потенциал грунта и корпуса сварочного аппарата. Даже если работник прикоснется к двум точкам, удара электрическим током не произойдет. Заземление удерживает напряжение на одном уровне, если внутренняя изоляция оборудования выходит из строя.

Токовая нагрузка проводника согласуется с максимальным током электросети. Это предупреждает выход из строя заземляющего проводника, если происходит электроповреждение сварочного аппарата.

При наличии двойной изоляции заземляющий провод не подключается. Производители обычно обозначаются такую характеристику в инструкции значком «квадрат в рамке».

Небольшое оборудование, работающее от сети, нередко оснащается автоматическим подключением заземления в момент включения аппарата в розетку. Заземляющий штырь находится внутри вилки, поэтому не рекомендуется применять адаптеры, иначе функциональность штыря теряется.

Заземление сварочного оборудования: правила безопасности

При использовании сварочного аппарата может появиться риск замыкания фазы на корпус, что способно привести к несчастному случаю. В некачественных аппаратах иногда выходит из строя силовой трансформатор. В результате клемма и держатель электрода начинают проводить ток и становятся опасными. Защитить работника от возможного поражения током поможет грамотное заземление сварочного аппарата.

Но это не всегда возможно, если применяется переносное оборудование. В этом случае заземление дополнит устройство защитного отключения.

При соблюдении правил процесс сварки будет безопасным, предотвратит тяжелые последствия. Важно не забывать постоянно контролировать состояние комплектующих оборудования, электрокабелей, применять средства индивидуальной защиты.

Как заземляется сварочное оборудование

Любое электрооборудование, согласно правилам безопасности, должно быть заземлено, поэтому важно знать, как заземляется сварочное оборудование. Такая норма необходима, чтобы защитить сварщика от случайного удара током. Это же требование прописано и в инструкции к любому сварочному аппарату.

Конечно, из каждого правила существуют исключения, и, возможно, многие видели, как сварщики работают без заземления установок. Но допускается это лишь в исключительных случаях и при условии сухой погоды. В нашей статье мы расскажем, как и зачем заземлять сварочное оборудование, приведем важные нюансы, на которые нужно обратить внимание.

Необходимость заземлять сварочное оборудование

Сварочный аппарат стационарного типа, как правило, оснащен индивидуальным заземляющим контуром вне зависимости от схемы подключения к электросети. То, как заземляется сварочное оборудование, в этом случае условно выглядит так: с одной стороны заземляющий провод крепится к металлической оболочке прибора, а с другой – к железному штифту, вкопанному в землю.

Такой контакт сварочного агрегата и грунта создает между ними равенство потенциалов. Благодаря этому, если корпус прибора будет под напряжением, а мастер прикоснется к нему, – человека не ударит током. Эта система работает и для других элементов, проводящих электричество. Учитывая то, что при работе со сваркой используется ток высокого напряжения, пренебрежение заземлением может быть чревато трагичными последствиями.

Зануление, заземление, заземлитель – в чем разница

Цель данной статьи – дать развернутое описание заземления и всего, что с ним связано. В первую очередь необходимо обозначить разницу между этими понятиями. Не стоит путать заземление, заземлитель и заземляющее устройство при наладке сварочного оборудования. Так, заземление – это запланированный контакт оборудования или некоторых его частей с заземляющим устройством.

Иными словами, заземление – это процесс, а заземляющее устройство и заземлитель – нет. Заземляющее устройство представляет собой ансамбль заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем же может быть один либо несколько элементов, проводящих ток. Чаще всего эту роль играет кабель. Его главная задача – соединить сварочный аппарат с землей и передавать на нее вышедшую из-под контроля электроэнергию.

То, как заземляется сварочное оборудование, определяется целью и функциями заземляющего устройства. Так, последние условно подразделяются на три типа: защитные, грозозащитные и рабочие. Их задача обозначена в самом названии: защитные устройства оберегают людей и животных от удара током при соприкосновении со сварочной установкой. Они пригодятся в случае, если кабель фазы соприкоснется с металлической частью установки, не предназначенной для передачи тока, тем самым передав на нее напряжение.

Грозозащитные устройства направляют электричество от удара молнии в землю, заземляя при этом стержневые или тросовые разрядники и молниеотводы.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Рабочие устройства, отвечающие за заземление оборудования, обеспечивают его бесперебойный режим работы в штатных и в аварийных условиях. Иными словами, защита такого типа нацелена не на безопасность мастера, а на обеспечение исправного функционирования агрегата.

Существуют также устройства, которые одновременно выполняют и защитные, и рабочие функции. По своей природе заземлители разделяются на естественные и искусственные. Разница не в том, что одни рукотворные, а другие – нет. Дело в том, что естественные изначально задумывались не как заземлители. Это может быть арматура в металлическом каркасе бетонного строения или водопровод. Важно знать, что нельзя использовать в качестве заземлителя трубы, имеющие изоляционное покрытие. А вот искусственные – это заземлители, которые были специально созданы для этих целей.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Зануление – это факт создания связи между металлическим каркасом электрического прибора и нейтральности генератора или трансформатора. Как правило, для этого используется отдельный кабель, который так и называется – нулевой. Функция зануления заключается в создании возможности автоматического отключения питания от прибора, если произойдет короткое замыкание. Так, при возникновении проблемы аварийный участок будет моментально обесточен предохранителем или автоматом.

Основные требования к заземлению сварочного оборудования

Если говорить о том, как заземляется сварочное оборудование, то важно знать параметры заземлителя. Кабель должен быть выполнен из меди, а его диаметр не должен быть меньше 6 мм. Вместо провода можно использовать арматуру, тогда величина ее сечения начинается от 12 мм. Заземлитель крепится к корпусу устройства при помощи специального болта, при этом важно его как-то обозначить (например, подписать «земля»). В случае с электродуговой сваркой, заземление также необходимо обеспечить для зажима вторичной обмотки, который соединяется с проводником, подключенным к обрабатываемой поверхности.

Если провод подачи тока имеет две жилки, то в качестве заземлителя трансформатора аппарата нельзя применять кабели «фаза» и «ноль».

Перед тем как заземлять сварочное оборудование, важно ознакомиться с основными правилами:

все элементы установки, не подающие ток, должны быть соединены с заземляющим контуром;
все участки устройства, подключенные к заземляющему контуру, должны крепиться к нему при помощи специальных болтов с соответствующим обозначением;
разные аппараты должны быть подключены к индивидуальным заземляющим устройствам;
нельзя выполнять заземление нескольких агрегатов, соединяя их последовательно;
при отсутствии возможности подключения заземления, необходимо обеспечить аварийное защитное отключение.

Согласно правилам электробезопасности, сопротивление заземлителя не должно превышать 5 Ом. Чтобы добиться такого показателя, необходимо обеспечить как можно большую площадь соприкосновения кабеля с землей, а также высокую проводимость тока.

Еще один немаловажный момент при заземлении сварочного оборудования – соединения. Заземлитель крепится к заземляющему устройству при помощи хомутов или сварки. При любых условиях место скрепления должно быть защищено от появления коррозии. Как правило, для этих целей его промазывают смолой.

В целях обеспечения электробезопасности необходимо проводить ежемесячную проверку оборудования на наличие оголенных проводов, замыканий на металлический каркас, повреждения заземляющего контура.

Важно также обратить внимание на возможные замыкания в обмотке трансформатора, безотказность аварийных систем.

Из-за специфики работы электродуговых сварочных аппаратов, когда между электродом и обрабатываемой деталью создается напряжение, способ их заземления несколько отличается. Так, помимо металлического каркаса, необходимо заземлить и вывод вторичной обмотки, который соединяется обратным проводником с рабочей поверхностью.

Монтаж заземлителя

Перед тем как заземлять сварочное оборудование, необходимо выбрать металлические заготовки для защитного контура. При этом нужно исходить из размеров его отдельных элементов, типа грунта и погодных условий конкретной местности.

Основные показатели заземляющего устройства и их зависимость от климатических условий отражены в соответствующих разделах нормативного документа «Правила устройства электроустановок».

Типичный заземляющий контур выглядит как равносторонний треугольник, в углах которого располагаются вбитые в землю (не менее чем на 2 м) металлические штыри. Они соединяются друг с другом посредством обвязывания отрезками стальных шин.

Говоря о том, как заземляется сварочное оборудование, важно отметить расположение сварочного контура. Он должен находиться в районе осуществления сварки и соединяться аппаратом при помощи специального отвода, позволяющего ему стыковаться со сварочной клеммой агрегата.

Так же, как и прочие заземляющие устройства, такая система должна иметь сопротивление утечки, установленное на уровне, требуемом нормативными документами. Он не должен превышать максимальных показателей для текущих условий.

Чтобы определить силу сопротивления конструкции, используют омметры – специальные электроприборы. Благодаря им удается вычислить переходное сопротивление звеньев цепи с точностью до доли ома.

Главная задача заземления сварочного оборудования – защита мастера от опасных производственных случаев. Оно защищает от случайной подачи тока на металлический корпус прибора и причинения вреда здоровью человека. Особенно важно озаботиться заземлением при работе во влажных условиях.

Контроль заземления сварочного оборудования

Правила устройства электроустановок гласят, что для обеспечения безопасных условий работы общее сопротивление заземляющей конструкции не должно превышать 5 Ом.

В таком случае, как заземляется сварочное оборудование? Очень важно учесть вышеупомянутое требование, обеспечить нужный уровень токопроводимости, увеличив при этом площадь соприкосновения проводников с землей.

В реальности же достижение уровня сопротивления заземляющей конструкции 5 Ом и ниже практически невозможно. Поэтому применяются особые методы по его снижению. Как правило, в почву добавляют специальные химические составы.

Открытые участки заземляющей системы любого типа должны быть обработаны антикоррозийным составом. В особенности это касается швов. Чаще всего в подобных целях используется разжиженная смола.

Стоит отметить, что, согласно нормативной документации, должны проводиться регулярные осмотры конструкции для заземления сварочных аппаратов в целях оперативного выявления дефектов и поддержания системы в рабочем состоянии.

Такие проверки включают в себя визуальный осмотр открытых участков заземляющей конструкции и точек сцепления и случайную выборку почвы с тех участков, которые прописаны в документе «Правила устройства электроустановок». Выемка грунта осуществляется для того, чтобы отследить состояние скрытых в нем шин и соединений конструкции.

Требования к заземляющей клемме

Говоря о том, как заземляется сварочное оборудование, когда требуется надежный контакт заземляющего устройства с металлической деталью, которая находится в работе, стоит отметить использование заземляющих клемм. Наиболее ходовой вариант – зажимы формата «крокодил».

К клеммам, как и к другим фиксаторам заземляющей системы, предъявляются определенные требования. Так, их проверяют на:

прочность – зажим должен быть устойчив не только к механическим нагрузкам, но и к температурным изменениям;
надежность фиксации – клемма должна крепко крепить заземляющий кабель на рабочей заготовке;
соответствие «крокодила» параметрам сварочного аппарата – он должен выдерживать силу тока до 300 ампер.

Последнему требованию соответствуют зажимы типа «КЗ-300». Они как раз рассчитаны на работу с оборудованием, чья нагрузка доходит до 300 ампер.

Заземляющие клеммы отлично справляются со своей задачей, так как заземление сварочного оборудования непременно требует сочетания прочного соединения элементов системы и минимального сопротивления конструкции.

Заземление автономного сварочного оборудования

Бывают случаи, когда у мастера нет возможности подключить сварочный аппарат к сети, – в таких условиях используются автономные модели. Как правило, их напряжение тока вторичной сети составляет 120 или 240 вольт. Заземление при этом обеспечить бывает нелегко. А нужно ли это делать?

Ответ на этот вопрос зависит от конструкции устройства и условий его использования. Последние можно условно разделить на две группы:

1. При соблюдении всех факторов из этого списка корпус аппарата можно не заземлять, когда:

сварочный аппарат находится в кузове автомобиля либо трейлера;
питание от вторичной сети происходит через вилку или кабель;
розетка оснащена кабелем заземления;
рама сварочного устройства соединена проводом с рамой транспортного средства.

2. При наличии хотя бы одного фактора из данного списка заземление автономной сварки необходимо:

питание оборудования идет за счет подключения к проводке здания (например, для аварийного электроснабжения);
вторичная сеть получает питание напрямую, без использования вилки или кабеля;
вторичная сеть получает постоянное питание без использования розетки или провода.

Выше мы описали лишь ключевые вопросы, касающиеся того, как заземляется сварочное оборудование автономного типа. Более полную информацию можно получить в нормативной документации по электробезопасности.

Если питание сварки происходит с использованием удлинителей, то важно регулярно проверять их на наличие разрывов и надломов. Из-за того, что такие кабели чаще всего располагаются на полу, они, подвергаясь дополнительной нагрузке, быстрее изнашиваются. С помощью специального тестера легко держать их состояние под контролем и, в случае неисправности, своевременно принять меры по их устранению.

Правильная установка заземляющей системы сварочного аппарата сильно снижает риск получения производственных травм, однако не гарантирует стопроцентной безопасности. Ток проходит по заземляющему контуру, не причиняя при этом вреда, но если человек станет его частью, то он послужит проводником, что чревато неприятными последствиями. Поэтому крайне важно избегать телесного контакта с заземляющей конструкцией, носить средства индивидуальной защиты, а изоляционные перчатки непременно должны быть сухими. Также необходимо контролировать целостность кабелей, горелок и электродержателей.

Выполняя эти рекомендации, можно также избежать удара током от сети. Исправность оборудования во многом снижает производственные риски для мастера.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Заземление оборудования для сварки

Любые устройства, питающиеся от электросети, согласно требованиям ПУЭ должны заземляться, что гарантирует надёжную защиту работающего на них персонала от случайного поражения электрическим током.

Заземление сварочного аппарата, относящегося к категории таких электрических приборов, также считается обязательным. В инструкции к любому инвертору или трансформаторному сварочному оборудованию указано, что включать его без заземления запрещено.

Особенность работ по заземлению

С учётом специфики сварочного оборудования разработаны конкретные схемы и правила заземления корпусов источников тока и трансформаторов. Они позволяют организовать цепи отвода опасных потенциалов от токопроводящих частей.

Специфика заземления сварочного оборудования проявляется в следующих требованиях:

последовательное заземление нескольких сварных агрегатов или постов недопустимо (каждая единица оборудования должна иметь своё собственное заземляющее устройство – ЗУ);
к устройству заземления должны подключаться все токоведущие части сварочного оборудования, включая вторичные выводы трансформаторного преобразователя;
временное крепление специального заземляющего проводника должно производиться с высокой степенью защиты от ослабления (на болтовой контакт, оснащённый специальной шпилькой);
место подключения заземляющей шины должно помечаться специальным символом, с понятным для оператора обозначением.

Помимо этого, при включении оборудования для сварки в питающую сеть 220/380 Вольт с глухозаземленной «нейтралью», такая защита должна быть организована и во входных цепях трансформатора. В домашних условиях функцию защиты от пробоя электротока на корпус сварочного оборудования выполняет УЗО.

Контроль состояния заземления

Согласно требованиям ПУЭ для эффективной защищённости от случайного электрического удара суммарное сопротивление заземляющего устройства не должно быть более 5 Ом.

Для достижения этого показателя при обустройстве заземления сварочного оборудования следует обеспечить требуемую электропроводность системы, увеличивая площадь контакта элементов с грунтом.

В реальных условиях достичь показателя в 5 Ом удаётся с большим трудом. Для обеспечения нормируемой величины переходного сопротивления используются искусственные приёмы его снижения (введением в прилежащий грунт специальных химикатов).

Независимо от способа обустройства заземляющей конструкции, все её открытые части (и в особенности – стыки) должны быть обработаны защитным составом. В качестве такого покрытия обычно используется разогретая до жидкого состояния смола.

И, наконец, с целью контроля исправности системы заземлителей в соответствии с требованиями нормативов должны проводиться регулярные проверки их текущего состояния.

В процессе таких проверок осуществляется визуальный осмотр открытых мест соединения частей ЗУ или делается контрольная выемка грунта на глубину, определяемую требованиями ПУЭ. В последнем случае проверяют состояние скрытых в земле шин и сварных соединений.

Заземляющая клемма

Для надёжного механического соединения заземляющего устройства с обрабатываемой металлической заготовкой применяется специальная клемма заземления, выполняемая в виде прищепки типа «крокодил».

К этим приспособлениям, как и к элементам заземления другого типа, предъявляются особые требования, основные из которых такие:

заземляющая клемма должна отличаться высокими прочностными показателями и быть способной выдерживать не только повышенные механические нагрузки, но и значительные перепады температур;
она должна обеспечивать жёсткую фиксацию кабеля на свариваемых заготовках с высокой степенью надёжности;
использование специальных соединителей такого класса предполагает их совместимость с любыми сварочными аппаратами (включая подключение инвертора с токами до 300 Ампер).

В качестве образца этих контактных приспособлений могут рассматриваться сварочные клеммы заземления типа «КЗ-300», предназначенные для подключения оборудования с рабочими токами до 300 Ампер.

Эти изделия позволяют получить надёжное соединение со свариваемой деталью или устройством заземления, обладающее минимальным сопротивлением токам растекания.

Среди моделей, с которыми может использоваться такая клемма, производителями указываются сварочные агрегаты марки “СВАРИС”.

Благодаря всем перечисленным достоинствам таких изделий, получаемые с их помощью рабочие зажимы обеспечивают гарантированную безопасность и защищённость сварщика при работе с электрооборудованием.

Обустройство заземлителя

При выборе металлических заготовок для заземляющего контура должны учитываться размеры его отдельных элементов, которые выбираются в зависимости от состояния грунта и климатических условий в данной местности.

С основными параметрами заземляющего устройства и их зависимостью от окружающих условий можно ознакомиться в соответствующих разделах ПУЭ.

Типовой заземляющий контур для сварочного и любого другого оборудования представляет собой правильную треугольную конструкцию, по углам которой размещаются вбитые в землю на глубину не менее 2-х метров металлические колья. Между собой они соединяются (обвязываются) посредством отрезков стальных шин.

Контур заземления размещается неподалёку от места проведения сварочных работ и должен иметь специальный отвод для подключения к нему заземляющей клеммы, идущей со стороны сварочного аппарата.

Подобно всякому другому заземляющему устройству эта конструкция должна иметь сопротивление утечки, удовлетворяющее требованиям нормативов и не превышающим заданного для данных условий уровня.

Для снятия показателя сопротивления используются специальные электрические приборы, называемые омметрами. С их помощью удаётся измерить переходное сопротивление контактов с высокой точностью (до долей Ома).

Основное назначение заземления сварочного оборудования состоит в обеспечении безопасных условий работы. Оно защищает сварщика от пробоя электрического тока на корпус. Особенно важно о нем помнить при работе в условиях повышенной влажности.

Заземление сварочного аппарата

Во время эксплуатации электрооборудования случаются технические проблемы, например, пробой изоляции между фазой и корпусом, при котором защитный корпус может оказаться под напряжением. Контакт человека с ним может привести к поражению его электрическим током. Для обеспечения безопасной работы электроустановок одним из способов может быть комплектация защитным заземлением — соединением его определенной части с землей с помощью специального устройства. Большая часть тока будет уходить через заземление из-за низкого сопротивления оного, токовая нагрузка человека будет минимальной, что обеспечит его безопасность. Существует и другой способ защиты — зануление. Принципиальная разница между ними описана ниже.

Основные понятия

Каждый из элементов защиты имеет свое функциональное назначение определяющее ее действие.

Заземление

Заземление — это приспособление, обеспечивающее устранение тока, появляющегося на корпусе электрооборудования ввиду нештатной работы, в землю. Конструктивно выполняется из заземлителя, а также проводников, соединяющих металлические токопроводящие части установки с ним, и грунтом (желательно во влажном состоянии).

Заземлитель

Заземлители могут быть двух видов — искусственный и естественный. Искусственный заземлитель представляет собой конструкцию, выполненную из уголков, арматуры, трубного проката, шинопроводов и других подобных металлических элементов. Изготовленный в стационарных условиях, представляет собой надежный, качественно исполняющий свои функции заземляющий контур.

Некоторые бытовые конструкции способны выполнять функциональные задачи заземлителей и в силу своего происхождения относятся к разряду естественных. Стальные трубы водопроводов и канализации, арматура железобетонных конструкций и другие металлоконструкции (имеющие хороший контакт с грунтом) могут эффективно проводить ток с корпуса электрооборудования в грунт.

Важно! Естественные заземлители не должны иметь покрытие, изготавливаться из алюминия и работать в условиях отсутствия горючих составов.

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство — это комплекс, объединяющий заземлители и соединяющие их с корпусом оборудования и грунтом проводниками. Для снижения напряжения на корпусе до безопасного возможно изготовить заземляющее устройство самостоятельно.

Зануление

Схема защитного зануления отличается переводом образующегося на корпусе тока в распределительный щиток (вместо грунта), где установлен предохранительный автомат, срабатывающий на определенной величине тока. Обычно используется в промышленных электроустановках, питающихся от трансформаторных подстанций, вторичная обмотка которых соединена «звездой» с расположенным в центре соединения нулевым или нейтральным проводом. Ток искусственно создаваемого короткого замыкания через «ноль» попадает на отключающий прибор и установка обесточивается. Защита по схеме зануления требует профессионального расчета составляющих элементов и должна выполняться квалифицированными специалистами.

Требования, правила заземления оборудования на 220 В, трансформатора и других устройств

Обустройство заземления сварочного оборудования, которое по правилам ПУЭ является обязательным, связано с особенностями его эксплуатации. Общие требования ко всем видам трансформаторного, инверторного и другого сварочного оборудования следующие:

каждая электроустановка должна иметь собственное индивидуальное заземление;
к одному заземляющему контуру запрещается подсоединять несколько последовательно установленных сварочных аппаратов;
все металлические нетоковедущие элементы аппарата должны в обязательном порядке быть подключены к заземлению;
все сварочные установки должны быть оснащены специальным болтом, к которому надежно крепится провод с зажимом и отверстием соответствующим диаметру резьбы болта, обязательно имеется метка с понятной потребителю надписью, например, «земля».

Сварочный инверторный аппарат Ресанта САИПА 200. Фото ВсеИнструменты.ру

Некоторые не очень продвинутые сварщики допускают работу без заземления инверторами от сети 220 В. Однако, не все аппараты обладают высокой степенью надежности и на некоторых повреждение силового трансформатора является причиной попадания напряжения на его вторичные элементы — держатель электрода и зажим массы. Это может привести к печальным последствиям. Бытовой инверторный аппарат обычно используют в качестве переносного устройства, где на новом месте не всегда имеется наличие заземляющего контура. На этот случай следует предусмотреть подключение УЗО (устройства защитного отключения).

Классификация заземлителей

Кроме указанных выше в статье классификации заземлителей по типу исполнения — искусственные и естественные, существует классификация по конструктивному исполнению.

Горизонтальные. Проводники (стержни, уголки и другие изделия из металла) располагаются на небольшой глубине. Конструктивно включает в себя большое количество проводников, что позволяет эффективно работать в плане отвода электрического тока в грунт. Из недостатков следует отметить требуемую под обустройство существенную площадь и проблемы с выполнением земляных работ на участке.
Вертикальные (наклонные). Этих недостатков лишены вертикальные заземлители. Проводники уходят глубоко в грунт, что увеличивает трудоемкость работ по сравнению с оборудованием горизонтальных заземлителей.

Зажим типа «крокодил» и другие типы клемм, требования

Заземляющий контур обеспечивает свое функциональное назначение соединением отдельных элементов с помощью специальных зажимов, закрепленных на кабелях. Конструктивно клеммные зажимы, используемые в заземлении сварочного оборудования, представлены в следующем виде.

Зажимы типа «крокодил». Применяются в сварочном оборудовании напряжением 220В/380В, где не возникает в соединении больших нагрузок. При более высоком напряжении может происходить сильный разогрев деталей, приводящих к разрушению изоляции проводов и последующим нарушением соединения. В конечном итоге не исключено поражение сварщика электрическим током. В конструкции «крокодила» важную роль играют технические характеристики пружины, которая создает требуемые усилия прижима обычно штампованных клемм, напоминающих пасть крокодила. Отсюда и название этого зажимного приспособления.

Струбцины. Принцип осуществления зажима основан на применении резьбового соединения. Струбцина проигрывает «крокодилу» в оперативности установки, но обеспечивает более качественный контакт, что повышает надежность соединения.

Струбцина BESSEY заземляющая для сварки. Фото ВсеИнструменты.ру

Магнитные зажимы. Нередко приходится заземлять контактирующие поверхности со сложной конфигурацией, к ним бывает трудно подступиться, деталь имеет большие габариты. В таких случаях выполнить зажимное соединение с помощью «крокодилов» и струбцин невозможно. Здесь как раз проявляется поле деятельности магнитных зажимов, где есть возможность, например, заземлить толстостенную трубу.

Магнитная клемма заземления МКЗ 31 Сатурн. Фото ВсеИнструменты.ру

Провод и прочие элементы схемы заземления

К проводам, которые участвуют в создании контура заземления, предъявляются требования, регламентированные в ПУЭ.

Внимание! В седьмом издании ПУЭ-7 в пунктах п. 1.7.112-1.7.226 обозначены требования к заземляющим проводникам в различных электроустановках (до 1000 В и более 1000 В).

Так, например, проводник, соединяющий заземлитель с главной шиной заземляющего устройства в электроустановках до 1000 В, должен в зависимости от материала изготовления иметь следующие сечения:

медный провод — не менее 10 кв.мм.;
алюминиевый — не менее 16 кв.мм.;
стальной должен иметь минимальное сечение в 75 кв.мм.

Провод заземления TWT сечением 10 кв.мм., 100 м. EARTH-W10-100. Фото ВсеИнструменты.ру

Сама главная шина изготавливается из меди (!алюминий не допускается) — материала, обладающего высокой проводимостью, коррозионной стойкостью и отличными пластическими характеристиками. При ее отсутствии допускается изготавливать из стали. Проводники из алюминия нельзя применять также при укладке в грунт. Сечение самой главной шины не должно быть меньше сечения фазного провода питающей линии.

Другие проводники, участвующие в создании контура заземления, имеют сечения, отличающиеся от фазного провода в меньшую сторону, которые можно определить по ПУЭ-7 таблица 1.7.5.

В качестве защитных проводов могут использоваться специальные проводники, отдельные жилы многожильного кабеля, провода (изолированные и неизолированные), находящиеся в общей оболочке с фазными проводами.

Монтаж заземлителя по ПУЭ

При обустройстве заземления требуется выполнить строго регламентированный по Правилам Устройства Электроустановок следующий порядок проведения работ.

Согласно нормативных требований перед проведением монтажа заземления энергозависимого объекта следует подготовить ТЗ (техническое задание). В нем указать на тип заземления (одноконтурное или двухконтурное, стационарное или переносное), отразить схему и метод прокладки заземляющего шинопровода, габаритные размеры находящейся в грунте части конструкции заземлителя, используемые материалы и способы их соединения (сварка, резьбовое соединение).
На основание ТЗ выполняется проектирование и комплектация рабочей документацией. В ней особое внимание уделено способам получения соединений высокой надежности контактов с помощью сварки или болтовых соединений. Прилагаются расчеты сечения элементов заземлителя, сопротивление которого независимо от вида грунта по требованиям ПУЭ не должно превышать 4 Ома (для трансформаторов и генераторов нейтральный провод которых присоединен к контуру заземления).
Далее последовательно выполняются следующие операции: установка заземлителей, установка и прокладка проводников, соединение заземляющих проводников между собой, а также крепление их к заземлителям и электроустановкам.

В ПУЭ-7 в разделе 1 «Общие требования» расписаны все требования к защитным мерам при обустройстве заземления различных электроустановок для обеспечения электробезопасности. Соблюдение их при проектировании и выполнении монтажных работ позволит выполнить работу без ошибок.

Контроль заземления

Основная защитная функция заземления, в первую очередь, зависит от величины его сопротивления. Этот показатель строго регламентирован ПУЭ и при вводе в эксплуатацию проверяется сопротивление контура. Это могут быть как купленные в магазине готовые заземлители, выполненные профессиональными производителями, так и самостоятельно изготовленные домашними умельцами. При превышении значения выше нормативного выполняются организационно-технические мероприятия в виде увеличения площади контакта или увеличения количества стержней, повышением общей проводимости грунта, например, за счет изменения концентрации содержания соли в земле.

Контроль заземления производится и в дальнейшем, так как металлические элементы подвергаются коррозии, что оказывает влияние на плотность контакта, меняет их удельное сопротивление.

Наиболее качественное измерение сопротивления заземления производится специальными приборами, которых на этом рынке большое множество. Каждый прибор снабжен инструкцией, с помощью которой собирается схема подключения. В следующем видео сопротивление заземления определяется с помощью прибора ИС-20. Автор показывает метод измерения строго согласно инструкции, что называется не заморачиваясь на вопросах, например, «зачем нужны два заземлителя расположенных на разных расстояниях от прибора?».

В дополнении к видео следует сказать, что оценка сопротивления производится здесь по сопротивлению тока растекания заземлителей.

Заземление инвертора, переносного инверторного сварочного аппарата

Сварочный инвертор — это компактная и легкая электроустановка, которую возможно использовать при сварочных работах, например, на высоте. Проблема в организации заземления для проведения таких безопасных работ — это невозможность привязаться к контуру заземления. Решение проблемы — в конструкции аппарата, которая допускает установку УЗО (установку защитного отключения) на входе питающего кабеля. Это устройство будет реагировать на ток утечки, вызванного, например, пробоем фазы на корпус. При критическом значении тока утечки УЗО отключит сварочник. Тем самым сохраняется мобильность сварочного инвертора.

Вопросы и ответы

Значит ли это, что если в цепи есть УЗО или дифавтомат, то заземление не нужно?

У многих сварщиков возникают сомнения, что, если в цепи есть УЗО, то заземление для инвертора не нужно. Однако, УЗО выполняет функциональные задачи по реагированию на ток утечки без подключения к заземлению. При разнице входящего и исходящего токов (ток утечки), которая превышает установленное на приборе значение, происходит его срабатывание. При этом при отсутствии заземления УЗО отключит цепь лишь при контакте человека с корпусом неисправного инвертора. До этого момента на корпусе электроустановки будет присутствовать напряжение. Если сварочный инвертор оснащен Дифавтоматом (устройством, в котором, кроме УЗО, присутствует автоматический выключатель замыкания и перегрузки цепи) и одновременно заземлением, то УЗО сработает сразу после создания аварийной ситуации, реагируя на ток через контур заземления.

Значит ли это, что если инвертор, к примеру, используется на стройке с временным подключением и в цепи нет УЗО или дифавтомата, то использование инверторного сварочника потенциально опасно?

Эксплуатировать сварочный инвертор без заземления или в качестве его заменителя оборудованием питающей сети Дифавтоматом (УЗО) однозначно небезопасно. Однако, опытные (не опытные от них не отстают) при необходимости (и без нее) выполняют сварку, например, при строительстве какого-нибудь объекта с подачей электроэнергии от соседа по временной схеме подключения. Здесь надежда на надежность изоляции аппарата и внимательном соблюдении технологии сварки (не стоит варить во влажной среде). Однако, следует помнить, что эксплуатировать сварочный инвертор без заземления и дублирующих его УЗО категорически нельзя, это может привести к тяжелому поражению электрическим током.

Правила заземления сварочного оборудования

Каждая стационарная установка для сварки имеет, как правило, отдельный заземляющий контур. Один кабель для заземления прикрепляется к металлическому основанию аппарата, а другой — к вкопанному в землю стержню из металла.

Подобное соединение оборудования с землей обеспечивает равенство потенциалов между ними. Если корпус окажется под воздействием напряжения, случайное прикосновение человека не приведет к удару электрическим током. То же самое касается и других узлов аппарата, через которые проходит ток.

Основные требования

Для обеспечения заземления задействуют кабель из меди или арматуру из металла (диаметром не меньше 6 и 12 мм соответственно). Крепление медного кабеля к корпусу производят с помощью болта, расположенного на сварочном оборудовании. В большинстве случаев провод обозначается надписью «Земля», но возможно и другое название.

В устройстве, предназначенном для сварки посредством электрической дуги, необходимо заземлять не только основные элементы. При работе с такими аппаратами нужно обращать внимание и на зажим вторичной обмотки. К нему подключается проводник, ведущий к обрабатываемой детали.

Важно! Если ток проводится по двужильному кабелю, недопустимо применение в процессе заземления сварочного трансформатора проводов «ноль» и «фаза».

Строгое соответствие стандартным мерам безопасности предполагает заземление электрических контуров в обязательном порядке. Сделать это можно двумя способами:

Первый предусматривает использование труб, уголков или пластин, изготовленных из металла. Эти элементы нужно вкопать в грунт. В результате существенным образом экономится пространство. Преимуществом этого способа выступает отличная проводимость электрического тока, поскольку металлические детали вступают в непосредственный контакт с влажными земельными слоями.

Вертикальное заземление может применяться не во всех случаях. Там, где это по каким-то причинам невозможно, используют горизонтальный способ или глубинный. Особенность его состоит в закапывании в землю на определенную глубину металлических стержней, соединенных между собой.

Важно! В процессе создания контура заземления запрещено использовать алюминиевые детали, поскольку они отличаются слабой устойчивостью к электрокоррозии (самопроизвольному разрушению материалов в результате воздействия блуждающих токов).

Клеммы аппаратуры для сварки

К подбору нажимов, предназначенных для крепления провода к источнику питания, следует относиться с особым вниманием. Правильный выбор способен не только сделать работу сварщика более безопасной, но и обеспечить хорошее качество шва.

Нужно учитывать как максимальное количество тока, так и массу кабеля, который соединен с зажимом. Необходимо обращать внимание и на то, насколько надежно клеммы соприкасаются с поверхностью обрабатываемой детали. Контакт зависит от коэффициента упругости пружин, которыми оснащены зажимы.

Существуют три основных типа клемм, применяемых при заземлении:

Наибольшее распространение нашли первые два вида. Магнит позволяет закрепиться на любой поверхности, например, на деталях необычной или закругленной формы — там, где существуют определенные сложности с фиксацией.

Использование зажима типа «крокодил» обеспечивает надежность крепления. Сам фиксатор отличается удобством в использовании. Срок его службы зависит от состояния пружины, которую не рекомендуется перегревать. Речь идет об одном из главных элементов клеммы: если выйдет он из строя, это негативным образом скажется на функционировании самого зажимного устройства.

Способы обеспечения электробезопасности

Крайне важно соблюдать меры, которые позволят уберечь рабочего от производственных травм. В процессе сварки следует придерживаться следующих правил:

Подключить к контуру заземления все элементы, по которым не проводится ток.
Оборудовать точку заземления для каждого аппарата.
Заземлять каждое устройство последовательно недопустимо.
При отсутствии возможности заземления применять устройство, позволяющее отключать электричество в автономном режиме.

Немаловажное значение имеет степень эффективности защиты работника от электротравм. Существуют определенные нормы безопасности, по которым показатель сопротивления заземляющего контура должен быть не выше 5 Ом. Необходимо их придерживаться путем обеспечения как можно большей площади контакта заземлителя с поверхностью земли. Следует позаботиться об удовлетворительной проводимости тока.

Заземлитель соединяется с проводником в основном с помощью сварки, в отдельных случаях крепится специальными хомутами. И в том, и в другом случае необходимо позаботиться о защите материалов от вредного воздействия окружающей среды. С этой целью место соединения нужно обработать, чтобы предотвратить коррозию — подходит, в частности, эпоксидная смола.

Контроль за состоянием сварочного аппарата

При проведении работ оборудование должно полностью соответствовать нормам безопасности. В период осмотров необходимо обращать внимание на следующие моменты:

Важно! Сварочный аппарат нуждается в регулярных проверках.

Правила работы со сварочным инвертором

Игнорирование мер безопасности при сварке с помощью источника питания сварочной дуги представляет угрозу для жизни человека. Несчастный случай может произойти в момент замыкания фазы на корпус.

Определенную опасность таит в себе использование относительно дешевых инверторов: в такой аппаратуре часто повреждается силовой трансформатор, что становится причиной попадания напряжения на клемму массы и держатель электрода. В результате возникает угроза поражения сварщика током. Не всегда можно сделать заземление, поэтому в процессе использования инвертора рекомендуется использовать устройство защитного отключения.

Соблюдение всех перечисленных норм сделает сварочный процесс максимально безопасным. Пренебрежение правилами приведет к тяжким последствиям. Необходимо осуществлять постоянный контроль за состоянием электрокабелей и деталей аппарата, которые могут представлять опасность для жизни рабочего. Целесообразно применять средства индивидуальной защиты.

Читайте также: