Jording av kraftutstyr og kommersielle nettverk

Hvorfor er elektriske installasjoner jordet, hvilken fare utgjør ujordede kretser for mennesker, og til slutt, i hvilke tilfeller og hvordan gjøres jording i industrien? Våre og andre spørsmål vil bli besvart i artikkelen vår. Du vil lære hvordan du installerer jordingsledninger, hvordan du legger ledninger for dem under forskjellige forhold; hva som er forbudt og hva som er tillatt å bruke til beskyttelsesjordingsanordningen. Vi vil snakke om nyansene til jordingskabelkapper og hvordan ledninger legges i tørre og våte rom.

Til tross for at ledningene til elektriske nettverk er elektrisk isolert fra hverandre og fra bakken, kan ikke isolasjonen til ledningene forstyrre kapasitive strømmer, siden det elektriske nettverket og bakken danner platene til en langstrakt kondensator, mellom hvilke det er en kapasitiv strøm som uunngåelig flyter. Det vil si at det alltid er en parasittisk krets som er kortsluttet til jord gjennom denne kapasitansen. Derfor, i tilfelle utilsiktet kontakt, selv ved å berøre en isolert ledning, er en person utsatt for risikoen for elektrisk støt.

Selvfølgelig er skade på ledninger med høyt vekselpotensial en mye større fare for mennesker, men for å beskytte mot konsekvensene av kortslutning av de ledende boksene til utstyret, er disse kappene selv tidligere koblet til bakken med hjelp av jordingsenheter.

I forskjellige industrielle elektriske installasjoner for spenninger opp til 1000 volt med en solid jordet null for en enfaset kilde eller med en jordet nøytral, samt i permanente forbrukere med et solid jordet nøytralpunkt, utføres tilbakestillingen slik at i i en nødsituasjon vil åpningen skje automatisk og samtidig så raskt... Reaksjonshastigheten avhenger av valgt beskyttelsesanordning.

For dette formål nøytraliseres deler av utstyret som ved et uhell kan komme under høy spenning i en nødsituasjon, koblet til en jordet nøytral leder i nettverket. For eksempel, hvis kroppen til belysningsenheten er kortsluttet og kroppen er nøytralisert, vil sikringene fungere automatisk og spenningen fra kretsen vil umiddelbart fjernes. PUE foreskrive installasjon av de fleste 380 og 220 volt installasjoner med en solid jordet nøytral (direkte koblet til jordingsenheten).

I elektriske installasjoner med en arbeidsspenning på opptil 1000 volt med en isolert nøytral og når arbeidsspenningen er høyere enn 1000 volt, utføres jording, hvis betydning er å redusere strømmen som kan strømme gjennom en person til en ubetydelig liten verdi.Dette oppnås ved å jorde deler av utstyret, og jordingsenheten må ha en motstand som er betydelig lavere enn menneskekroppen, som igjen har en motstand i området 800 Ohm — 100 kOhm, som avhenger av mange faktorer, bl.a. fysiologisk (helse, sko, klær, etc.).

For elektrisk utstyr med en isolert nøytral og en klasse som ikke overstiger 1000 volt, bør motstanden til jordingskretsen ikke overstige 4 ohm, og for installasjoner med en jordet nøytral: for 660 V - ikke mer enn 2 ohm, for 380 V - ikke mer enn 4 ohm, og for 220 V — ikke mer enn 8 ohm. For høyspentutstyr vurdert fra 3000 til 35000 volt, beregnes motstanden til jordingsenhetene ved hjelp av formelen 125 / (strøm til jord under feil) mens den er normalisert til maksimalt 10 ohm.

Hvis jording er vanlig for utstyr med forskjellige spenningsklasser, må motstanden være mindre enn eller lik de øvre grenseverdiene, ellers vil beskyttelsen ikke gi den nødvendige sikkerhetsmessige effekten på grunn av et betydelig spenningsfall på utstyrselementene.

Elektriske installasjoner med vekselstrøm for 380 volt og mer; Likestrømsutstyr for 440 volt eller mer, alltid komplett med nøytral eller jord. I verksteder med spesiell fare, samt i utendørs installasjoner med vekselspenning på 42 volt, og i utstyr med likespenning på 110 volt, gjør de også alltid jording eller jording. Eksplosivt utstyr uten alternativer er nullstilt eller jordet, uavhengig av driftsspenningsnivået, fordi enhver utilsiktet gnist eller oppvarming kan føre til tragedie.

Nøytrale eller jordede eksterne elementer av transformatorer, motorer og generatorer, belysningsenheter, forskjellige enheter, samt stasjoner, målespoler til strømtransformatorer, utvendige foringsrør til paneler, bevegelige og bevegelige elementer av strukturer med elektrisk utstyr installert i dem, kabelgjennomføringer og andre kabelkonstruksjoner som leder fletter av både ledninger og kabler, ledende rør for beskyttelse av elektriske ledninger, samleskinnerammer, kabler m.m. Dette gjelder både stasjonært og mobilt elektrisk utstyr, som begge finnes i industrien.

Men det er tider når jording ikke er nødvendig. Så de jorder ikke og jorder ikke husene utstyrt med ekstra isolasjon og husene til de elektriske forbrukerne som ikke er koblet direkte til nettverket, men gjennom en isolasjonstransformator. Det er tillatt å ikke utføre jording i det hele tatt og ikke jorde kabinetter installert direkte på allerede jordede eller jordede ledende strukturer med pålitelig kontakt mellom dem. Dette er ikke tema for denne artikkelen, men slike beskyttelsestiltak mot indirekte berøring er ment å beskytte elektriske installasjoner.

Hvert av nøytral- eller jordelementene til den sammensatte elektriske mottakeren er koblet til nøytral- eller jordnettverket med sin egen personlige kran. Det er forbudt å koble deler av den beskyttede installasjonen i serie med hverandre og deretter i den beskyttende nøytralen eller i jordingslederen.

Likevel kan flere ulike konstruksjoner, som kranramme og skinner, kobles i serie dersom de brukes direkte som nøytral beskyttelse eller jordingsskinner, eller hvis de selv er jordings- eller jordingslinjer. Hver bolt på nøytral- eller jordlinjen sikrer imidlertid en separat ledning.

Når en person arbeider med et elektroverktøy, berører han fortsatt det ledende foringsrøret, og ved isolasjonsproblemer kan foringsrøret noen ganger bli påvirket av nettspenning, noe som er farlig for arbeideren. Installasjonselektroverktøyet drives ofte fra skjermen, der sikringene fungerer som beskyttelsesanordninger, men løsner bare når det trekkes en betydelig strøm. Men motstanden til ledningen i lukkesløyfen spiller mot oss, og den beskyttende operasjonen kan ta mer enn et sekund, og dette er allerede farlig for menneskekroppen.

For å unngå risiko brukes automatiske jordfeilbrytere, som har en tid til å fungere i ikke mer enn 210 ms etter øyeblikket av jord- eller rammesvikt.

Beskyttelsesanordninger av denne typen er av forskjellige typer: for overvåking av kontinuiteten til jordingskretsen, for overvåking av faseisolasjon (fra jord), for beskyttelse mot fasestrøm som kommer inn i boksen, for beskyttelse mot to- eller enfasefeil med jord , for beskyttelse mot direkte kontakt med sårbar strøm til huselementer. C-901 og IE-9807 kontrollenheter for forbruksvarer har en følsomhet på 10 mA og en responstid på mindre enn 51 ms. Slike enheter lar ikke strømmen ha tid til å skade en person.

For jording av elektriske installasjoner benyttes primært naturlige jordingsledere, der spredningsmotstanden møter PUE Dette kan være et armert betongfundament i en bygning, et nedgravd vannrør, et foringsrør m.m. Jording av elektrisk utstyr på rørledninger med drivstoff transportert gjennom dem, på støpejernsrør, på midlertidige rørledninger er forbudt.

Primært fungerer standard nøytralledere som fungerer som nøytral- og jordledere; ledninger for spesielle formål; ledende strukturer av bygninger og deler av industrielle strukturer, for eksempel heissjakter, skinner under kraner, etc., forskjellige rørledninger, kapper av strømkabler, elektriske ledningsbokser.

Det er forbudt å bruke som jordingsledere: mantler av isolasjonsrør, korrugeringer som fører kabler, blykapper og beskyttelsesrustning av ledninger og kabler, da de selv må være skikkelig jordet. Elektriske installasjoner og ledende elementer i bygningens infrastruktur, så vel som alle typer rørledninger, er koblet til jordings- eller jordingsnettverket for å utjevne deres potensial. Den naturlige kontakten av metallene i leddene er tilstrekkelig.

Hvis en kunstig jordelektrode fortsatt er nødvendig, brukes nedgravde, horisontale og vertikale industrielle jordelektroder. For deres produksjon brukes vanligvis rundt stål med en diameter på 10 til 16 mm, oftere båndstål 40 x 4 mm eller kantet 50 x 50 x 5 mm. Vertikale er 2,5 til 5 meter lange, skruer (opptil 5 meter) eller kjører (opptil 3 meter) dypt ned i jorden for hånd eller ved hjelp av et elektrisk eller annet spesialverktøy.

Elektriske installasjoner koblet til jord med en motstand på mer enn 200 Ohm-m jordes med en dypt jordet elektrode eller jorda er i tillegg behandlet for å økning i elektrisk ledningsevne — for vertikale jordede elektroder legges de i vekslende lag av Ca (OH) 2 eller NaNO3 og jorden, og diameteren på slik behandling er en halv meter på en tredjedel av høyden til stangen i dens øvre del. Etter å ha fullført leggingen av hvert av lagene, blir de suksessivt vannet med vann.

Hvis det er områder med høyere ledningsevne i nærheten, tyr de til eksterne jordingselektroder ved å bruke ekstra kabler eller ledninger. Under permafrostforhold er jordelektroder installert i tinte områder, reservoarer, så vel som i brønner av artesisk type.

Stål brukes tradisjonelt som materiale for stasjonære jordingsledere, med mindre selvfølgelig den fjerde nøytrale lederen til et trefasesystem (kobber) brukes til dette. Tabellen viser minimumsstørrelser for nøytrale og jordingsledere, inkludert ståljordingsledere. Ved en spenning til en elektrisk installasjon med en isolert nøytral på 1000 volt, kan motstanden til jordingsledningene, ifølge PUE, ikke overstige motstanden til fasetrådene med mer enn 3 ganger. Minste tillatte verdier for tverrsnittet er angitt i tabellene.

For elektriske installasjoner med en spenning på opptil 1000 volt, i industrilokaler, i verksteder, brukes en jordingslinje, en stålbuss med et tverrsnitt på minst 100 kvm mm, og for en spenning på mer enn 1000 volt , minimum tverrsnitt for det er 120 kvm. Mm.Bruk av metallkonstruksjoner, rørledninger, utstyr som fungerende nøytralleder er forbudt.

Mobile elektriske installasjoner for jording eller jording bruker en separat ledning i form av en kjerne som en del av en kabel, i en enkelt kappe felles for faseledninger, med samme tverrsnitt som fasetrådene.

For jording og som beskyttende nøytrale ledere på eksplosivt utstyr, i farlige industrier brukes spesialiserte ledninger. Du kan også bruke metallkonstruksjoner, stålrør, kabelkapper, etc., men bare som et hjelpetiltak, først og fremst bør det være en spesiell jordledning.

For eksplosive installasjoner med en jordet nøytral ved en spenning på opptil 1000 volt, utføres jordingen av forsyningsnettverket med en ekstra lagt ledning: den fjerde - for trefasenettverk, og den tredje - for tofaset og enkelt -fasenettverk. Selv enfasede belysningsnettverk i eksplosjonsfarlige områder i klasse B-1 er utstyrt med en tredje beskyttelsesleder.

Når naturlige strukturer ikke oppfyller PUE-kravene, er det ingen annen utvei enn å bygge kunstige jordelektroder.

Det er installert innfelte jordelektroder, som legges på bunnen av gropen allerede i begynnelsen av installasjonen av fundamentet til strukturen, på byggestadiet. Vertikale jordelektroder drives eller presses rett og slett ned i bakken ved hjelp av spesielle enheter, for eksempel automatiske pilotmaskiner eller hydrauliske presser. Toppen legges i en høyde på 0,6 til 0,7 meter under nivået til bakkemerket, og høyden på fremspringet fra bunnen av gropen er 0,1 til 0,2 meter.Dette gjøres slik at det da er praktisk å sveise forbindelsestrådene i form av strimler eller sylindriske stenger.

Lederne kobles i jordkretser ved overlappende sveising. Hvis jorden er aggressiv og kan føre til korrosjon av metaller, økes tverrsnittet til de jordede elektrodene, kobber eller galvaniserte jordede elektroder brukes som et korrosjonsbestandig alternativ, og for større pålitelighet anti-korrosjon elektrisk (katodisk) beskyttelse er lagt til.

Asbestrørbeskyttelse legges til horisontale jordingsledere hvis de krysser underjordiske verktøy, jernbanespor og andre strukturer som kan bidra til å forårsake mekanisk skade på noen av de kryssende strukturene. Når installasjonen er ferdig og grunngropa er klar for endelig utfylling, utarbeides det en lovpålagt lov hvor det er lovfestet at skjult utlegging er utført.

Nøytrale beskyttelses- og jordledere bør om mulig være lett tilgjengelige for diagnose og inspeksjon. Dette gjelder selvfølgelig ikke kjernene og kappene til kabler, rør med skjulte ledere og metallkonstruksjoner som i utgangspunktet er plassert i fundamenter og i bakken, nøytrale og jordingsledere installert i skjulte, ubrukelige og uerstattelige rør.

Hvis rommet er tørt, legges jordingsledningene direkte på murstein- eller betongbasen, de ledende samleskinnene er festet til den med dybler. I våte områder er det nødvendig med avstandsstykker eller holdere for å holde ledningen 1 cm eller mer fra basen.

På rette overflater av fundamentet festes ledningene i en avstand på 60-100 cm mellom festene, og ved bøyninger - med en margin på 100 cm fra hjørnet og fra forgreningspunktene, i en avstand på 40-60 cm fra gulvet og minst 5 cm fra kanalenes bevegelige tak ... Hylser eller monteringshull brukes til å legge jordingsledningen gjennom veggen, og kompensatorer legges til i skjæringspunktet mellom kompensatorene.

Jordledninger sveises til metallelementer i installasjoner, med unntak av kontakter som brukes til målinger. Sveiseoverlappingen er laget til en lengde lik seks ganger diameteren til den runde tråden eller omtrent lik bredden på båndet.

Tradisjonelt har maskinhus en spesiell bolt for å feste jordledningen, og sklimonterte maskiner jordes ved å koble ledningen direkte til sklien. Hvis utstyret vibrerer under drift, installer i tillegg en låsemutter. Før sammenføyning av kontaktflatene rengjøres de til en glans og påføres litt vaselin med et tynt lag.

Rørledninger som brukes som jordelektroder er noen ganger utstyrt med ventiler, det er vannmålere og flenser på dem, på slike steder kreves bypass-hoppere med et tverrsnittsareal på 100 kvadrat mm, som er sveiset eller montert ved hjelp av klemmer.

Nøytrale beskyttelses- og jordledninger installert i det fri er spesielt merket slik at de kan skilles fra annen kommunikasjon - en gul stripe på en grønn bakgrunn. Tilkoblingspunktene til bærbare jordingsenheter er ikke malt.

Pansringen til kontroll- og strømkablene, deres metallfletter, er jordet.Kabelterminaler og koblinger, ledende kabelenheter, kanaler, skuffer og kabelsikringskabler er også jordet. Stålrør inne som kabler legges i bygninger er også jordet.

Fleksible kobberledere gir kappe og panserkontakt med terminal- og bindingsforbindelser. I endene av linjene er disse ledningene koblet til jordledninger. Tverrsnittene til fleksible ledere, i samsvar med tverrsnittet til den ledende kjernen til kabelen, antas å være lik: 6 kvm mm for tverrsnittet av kabellederen opp til 10 kvm mm, 10 kv Mm for kabel 16-35 kv Mm , 16 kv Mm for 50-120 kv Mm og 25 kv Mm for 150-240 kv Mm.

For å sikre kontinuiteten til jordingskretsen til kablene, brukes lodding i skjøtene med blykontakter: fra den ene enden av kabelen loddes jordledningen til skjermen, deretter loddes jordingen til midten av kontakten, deretter til skjermen på enden av neste kabelstykke. For jording av ledende bokser og skuffer utføres installasjonen på samme måte - i hvert fall flere steder er de loddet i begge ender av ledningen.

Hvis kabelen legges på kabler, er alle ledende deler, inkludert selve kabelen, jordet. Stålrør som brukes til jording er sikkert koblet til en nøytral leder eller til en jordingsenhet.

For å opprettholde sikkerheten til vedlikeholdspersonell og for å beskytte kabelens bly- eller aluminiumkappe i tilfelle isolasjon bryter ned til jord, er all metallkappe og rustning på kabelen jordet, lederlegemene til kontaktene og støtten. strukturer.

Vi håper at denne artikkelen har vært nyttig for deg og at du nå har en ide om hvordan og hvorfor jording brukes på elektriske installasjoner.