Jording af strømudstyr og kommercielle netværk

Hvorfor er elektriske installationer jordet, hvilken fare udgør ujordede kredsløb for mennesker, og endelig, i hvilke tilfælde og hvordan udføres jordforbindelse i industrien? Vores og andre spørgsmål vil blive besvaret i vores artikel. Du lærer, hvordan man installerer jordledninger, hvordan man lægger ledninger til dem under forskellige forhold; hvad der er forbudt og hvad der må bruges til den beskyttende jordingsanordning. Vi vil tale om nuancerne i jordingskabelkapper og hvordan ledninger lægges i tørre og våde rum.

På trods af det faktum, at ledningerne i elektriske netværk er elektrisk isoleret fra hinanden og fra jorden, kan isoleringen af ​​ledningerne ikke forstyrre kapacitive strømme, da det elektriske netværk og jorden danner pladerne i en aflang kondensator, mellem hvilke der er en kapacitiv strøm, der uundgåeligt løber. Det vil sige, at der altid er et parasitisk kredsløb, der er kortsluttet til jord gennem denne kapacitans. Derfor, i tilfælde af utilsigtet kontakt, selv ved berøring af en isoleret ledning, er en person udsat for risikoen for elektrisk stød.

Selvfølgelig er skader på ledninger med et højt alternerende potentiale en meget større fare for mennesker, men for at beskytte mod konsekvenserne af kortslutning af udstyrets ledende kasser, er disse hylstre selv tidligere forbundet med jorden med hjælp af jordingsanordninger.

I forskellige industrielle elektriske installationer til spændinger op til 1000 volt med et solidt jordet nulpunkt af en enfaset kilde eller med en jordet nul, samt i permanente forbrugere med et solidt jordet nulpunkt, udføres nulstillingen således, at i i tilfælde af en nødsituation, vil åbningen ske automatisk og samtidig så hurtigt... Reaktionshastigheden afhænger af den valgte beskyttelsesanordning.

Til dette formål neutraliseres dele af udstyret, der ved et uheld kan komme under højspænding i en nødsituation, forbundet med en jordet nulleder i netværket. For eksempel, hvis belysningsenhedens krop er kortsluttet, og kroppen er neutraliseret, vil sikringerne fungere automatisk, og spændingen fra kredsløbet fjernes straks. PUE foreskrive installation af de fleste 380 og 220 volt installationer med en solidt jordet neutral (direkte forbundet til jordingsenheden).

I elektriske installationer med en arbejdsspænding på op til 1000 volt med en isoleret nul, og når arbejdsspændingen er højere end 1000 volt, udføres jording, hvis betydning er at reducere den strøm, der kan strømme gennem en person til en ubetydelig lille værdi.Dette opnås ved at jorde dele af udstyret, og jordingsanordningen skal have en modstand væsentligt lavere end den menneskelige krops, som igen har en modstand i området 800 Ohm — 100 kOhm, hvilket afhænger af mange faktorer, bl.a. fysiologisk (sundhed, sko, tøj osv.).

For elektrisk udstyr med en isoleret neutral og en klasse, der ikke overstiger 1000 volt, bør modstanden af ​​jordingskredsløbet ikke overstige 4 ohm, og for installationer med en jordet nul: for 660 V - ikke mere end 2 ohm, for 380 V - ikke mere end 4 ohm, og for 220 V — ikke mere end 8 ohm. For højspændingsudstyr vurderet fra 3000 til 35000 volt beregnes modstanden af ​​jordforbindelsesenhederne ved hjælp af formlen 125 / (strøm til jord under fejl), mens den er normaliseret til maksimalt 10 ohm.

Hvis jording er fælles for udstyr med forskellige spændingsklasser, så skal dets modstand være mindre end eller lig med de øvre grænseværdier, ellers vil beskyttelsen ikke give den nødvendige effekt sikkerhedsmæssigt på grund af et betydeligt spændingsfald på udstyrets elementer.

Elektriske installationer med vekselstrøm på 380 volt og mere; Jævnstrømsudstyr til 440 volt eller mere, altid komplet med neutral eller jord. På værksteder med en særlig fare, samt i udendørs installationer med en vekselspænding på 42 volt, og i udstyr med en jævnspænding på 110 volt, foretager de også altid jording eller jordforbindelse. Eksplosivt udstyr uden muligheder er nulstillet eller jordet, uanset driftsspændingsniveauet, fordi enhver utilsigtet gnist eller opvarmning kan føre til tragedie.

Neutrale eller jordede eksterne elementer af transformere, motorer og generatorer, belysningsanordninger, forskellige enheder samt drev, målespoler af strømtransformatorer, udvendige paneler, bevægelige og bevægelige elementer af strukturer med elektrisk udstyr installeret i dem, kabelgennemføringer og andre kabelkonstruktioner, der leder fletninger af både ledninger og kabler, ledende rør til beskyttelse af elektriske ledninger, samleskinnerammer, kabler mv. Det gælder både stationært og mobilt elektrisk udstyr, som begge findes i industrien.

Men der er tidspunkter, hvor jordforbindelse ikke er nødvendig. Så de jorder ikke og jorder ikke husene udstyret med yderligere isolering og husene til de elektriske forbrugere, der ikke er forbundet direkte til netværket, men gennem en isolationstransformator. Det er tilladt slet ikke at udføre jording og ikke at jorde kabinetter installeret direkte på allerede jordede eller jordede ledende strukturer med en pålidelig kontakt mellem dem. Dette er ikke emnet for denne artikel, men sådanne beskyttelsesforanstaltninger mod indirekte berøring har til formål at beskytte elektriske installationer.

Hvert af neutral- eller jordelementerne i den sammensatte elektriske modtager er forbundet til neutral- eller jordnettet med sit eget personlige udtag. Det er forbudt at forbinde dele af den beskyttede installation i serie med hinanden og derefter i den beskyttende nul eller i jordlederen.

Ikke desto mindre kan flere forskellige konstruktioner, såsom kranramme og skinner, seriekobles, hvis de anvendes direkte som neutral beskyttelse eller jordskinne, eller hvis de selv er jord- eller jordledninger. Hver bolt på neutral- eller jordlinjen sikrer dog en separat ledning.

Når en person arbejder med et elværktøj, rører han stadig ved det ledende hus, og i tilfælde af isoleringsproblemer kan huset nogle gange blive påvirket af netspænding, hvilket er farligt for arbejderen. Installations-elværktøjet får ofte strøm fra skærmen, hvor sikringerne fungerer som beskyttelsesanordninger, men kun udløses, når der trækkes en betydelig strøm. Men modstanden af ​​ledningen i lukkesløjfen spiller imod os, og den beskyttende operation kan tage mere end et sekund, og dette er allerede farligt for menneskekroppen.

For at undgå risiko anvendes automatiske fejlstrømsenheder, som har en tid til at fungere i højst 210 ms efter tidspunktet for jord- eller rammefejl.

Beskyttelsesanordninger af denne type er af forskellige typer: til overvågning af jordingskredsløbets kontinuitet, til overvågning af faseisolering (fra jord), til beskyttelse mod fasestrøm ind i kassen, til beskyttelse mod to- eller enfasede fejl med jord , til beskyttelse mod direkte kontakt med sårbar strøm til huselementer. C-901 og IE-9807 kontrolenheder til forbrugsvarer har en følsomhed på 10 mA og en responstid på mindre end 51 ms. Sådanne enheder tillader ikke, at strømmen har tid til at skade en person.

Til brug for jording af elektriske installationer anvendes primært naturlige jordledere, hvor spredningsmodstanden opfylder PUE Dette kan være et armeret betonfundament af en bygning, et nedgravet vandrør, en kappe mv. Jordforbindelse af elektrisk udstyr på rørledninger med brændstof transporteret gennem dem, på støbejernsrør, på midlertidige rørledninger er forbudt.

Primært fungerer standard nulledere som nulledere og jordledere; ledninger til specielle formål; ledende strukturer af bygninger og dele af industrielle strukturer, for eksempel elevatorskakter, skinner under kraner osv., forskellige rørledninger, kappe af strømkabler, elektriske ledningsbokse.

Det er forbudt at bruge som jordledere: kappe af isolerende rør, korrugeringer, der fører kabler, blykapper og beskyttelsesrustning af ledninger og kabler, da de selv skal være korrekt jordet. Elektriske installationer og ledende elementer i bygningsinfrastrukturen såvel som alle typer rørledninger er forbundet til jord- eller jordingsnetværket for at udligne deres potentiale. Den naturlige kontakt af metallerne i leddene er tilstrækkelig.

Hvis en kunstig jordelektrode stadig er påkrævet, anvendes nedgravede, vandrette og lodrette industrielle jordelektroder. Til deres produktion anvendes normalt rundstål med en diameter på 10 til 16 mm, oftere båndstål 40 x 4 mm eller kantet 50 x 50 x 5 mm. Lodrette er 2,5 til 5 meter lange, skruer (op til 5 meter) eller kører (op til 3 meter) dybt ned i jorden med håndkraft eller ved hjælp af et elektrisk eller andet specialværktøj.

Elektriske installationer forbundet til jord med en modstand på mere end 200 Ohm-m jordes med en dybt jordet elektrode, eller jorden er yderligere behandlet til stigning i elektrisk ledningsevne — for lodrette jordede elektroder lægges de i skiftende lag af Ca (OH) 2 eller NaNO3 og jorden, og diameteren af ​​en sådan behandling er en halv meter ved en tredjedel af stangens højde i dens øverste del. Efter at have afsluttet lægningen af ​​hvert af lagene, vandes de successivt med vand.

Hvis der er jordområder med højere ledningsevne i nærheden, tyer de til fjernjordingselektroder ved hjælp af yderligere kabler eller ledninger. Under permafrostforhold installeres jordelektroder i optøede områder, reservoirer såvel som i brønde af artesisk type.

Stål bruges traditionelt som materiale til stationære jordingsledere, medmindre naturligvis den fjerde nulleder i et trefasesystem (kobber) bruges til dette. Tabellen viser minimumsstørrelserne for nul- og jordledere, inklusive ståljordingsledere. Ved en spænding i en elektrisk installation med en isoleret neutral på 1000 volt kan modstanden af ​​jordledningerne ifølge PUE ikke overstige fasetrådenes modstand mere end 3 gange. De mindst tilladte værdier af tværsnittet er angivet i tabellerne.

Til elektriske installationer med en spænding på op til 1000 volt, i industrilokaler, i værksteder bruges en jordledning, en stålbus med et tværsnit på mindst 100 m2 og til en spænding på mere end 1000 volt , mindste tværsnit for det er 120 sq. Mm.Det er forbudt at bruge metalkonstruktioner, rørledninger, udstyr som en fungerende neutralleder.

Mobile elektriske installationer til jording eller jording bruger en separat ledning i form af en kerne som en del af et kabel, i en enkelt kappe, der er fælles for faseledninger, med samme tværsnit som fasetrådene.

Til jording og som beskyttende nulledere på eksplosivt udstyr, i farlige industrier anvendes specialiserede ledninger. Du kan også bruge metalkonstruktioner, stålrør, kabelkapper osv., men kun som en hjælpeforanstaltning, først og fremmest skal der være en speciel jordledning.

For eksplosive installationer med en jordet neutral ved en spænding på op til 1000 volt udføres jordingen af ​​forsyningsnetværkene med en ekstra lagt ledning: den fjerde - til trefasede netværk og den tredje - for tofasede og enkeltfasede netværk -fase netværk. Selv enfasede belysningsnetværk i farlige områder af klasse B-1 er udstyret med en tredje beskyttelsesleder.

Når naturlige strukturer ikke opfylder PUE-kravene, er der ingen anden udvej end at bygge kunstige jordelektroder.

Forsænkede jordelektroder er installeret, som lægges på bunden af ​​brønden allerede i begyndelsen af ​​installationen af ​​fundamentet af strukturen, på byggestadiet. Lodrette jordelektroder drives eller presses simpelthen ned i jorden ved hjælp af specielle enheder, såsom automatiske pilotmaskiner eller hydrauliske presser. Toppen lægges i en højde på 0,6 til 0,7 meter under niveauet af jordmærket, og højden af ​​fremspringet fra bunden af ​​gruben er 0,1 til 0,2 meter.Dette gøres, så det er praktisk at svejse forbindelsestrådene i form af strimler eller cylindriske stænger.

Lederne er forbundet i jordkredsløb ved overlappende svejsning. Hvis jorden er aggressiv og kan føre til korrosion af metaller, så øges tværsnittet af de jordede elektroder, kobber eller galvaniserede jordede elektroder bruges som et korrosionsbestandigt alternativ, og for større pålidelighed anti-korrosions elektriske (katodisk) beskyttelse tilføjes.

Asbestrørbeskyttelse tilføjes til vandrette jordingsledere, hvis de krydser underjordiske forsyninger, jernbanespor og andre strukturer, der kan bidrage til at forårsage mekanisk skade på nogen af ​​de krydsende strukturer. Når installationen er afsluttet og grundgraven er klar til endelig opfyldning, udfærdiges en lovpligtig lov, hvor det lovligt registreres, at der er foretaget skjult udlægning.

Neutrale beskyttelses- og jordledere bør om muligt være let tilgængelige for diagnose og inspektion. Dette gælder naturligvis ikke kerner og kapper af kabler, rør med skjulte ledere og metalkonstruktioner, der i første omgang er placeret i fundamenter og i jorden, nul- og jordledere installeret i skjulte, ubrugelige og uerstattelige rør.

Hvis rummet er tørt, lægges jordledningerne direkte på murstens- eller betonbasen, de ledende samleskinner er fastgjort til det med dyvler. I våde områder er der behov for afstandsstykker eller holdere for at holde ledningen 1 cm eller mere fra bunden.

På lige overflader af fundamentet er ledningerne fastgjort i en afstand på 60-100 cm mellem fastgørelseselementerne og ved bøjninger - med en margin på 100 cm fra hjørnet og fra forgreningspunkterne, i en afstand på 40-60 cm fra gulvet og mindst 5 cm fra kanalernes bevægelige lofter ... Manchetter eller monteringshuller bruges til at lægge jordledningen gennem væggen, og kompensatorer tilføjes ved skæringspunktet mellem kompensatorerne.

Jordledninger svejses til metalelementer i installationer, med undtagelse af stik, der bruges til målinger. Svejseoverlapningen udføres i en længde svarende til seks gange diameteren af ​​den runde tråd eller omtrent lig med strimlens bredde.

Traditionelt har maskinhuse en speciel bolt til fastgørelse af jordledningen, og slædemonterede maskiner jordes ved at forbinde ledningen direkte til slæden. Hvis udstyret vibrerer under drift, skal du desuden installere en låsemøtrik. Inden kontaktfladerne samles, renses de til en glans, og lidt vaseline påføres med et tyndt lag.

Rørledninger, der bruges som jordelektroder, er nogle gange udstyret med ventiler, der er vandmålere og flanger på dem, på sådanne steder kræves bypass-jumpere med et tværsnitsareal på 100 kvm Mm, som er svejset eller monteret ved hjælp af klemmer.

Neutrale beskyttelses- og jordledninger installeret i det fri er specielt mærket, så de kan skelnes fra anden kommunikation - en gul stribe på en grøn baggrund. Tilslutningspunkterne på bærbare jordingsenheder er ikke malet.

Pansringen af ​​kontrol- og strømkablerne, deres metalfletninger, er jordet.Kabelterminaler og stik, ledende kabelsamlinger, kanaler, bakker og kabelsikringskabler er også jordet. Stålrør, hvori der lægges kabler i bygninger, er også jordet.

Fleksible kobberledere giver kappe og panserkontakt med terminal- og bindingsforbindelser. I enderne af linjerne er disse ledninger forbundet til jordledninger. Tværsnittene af fleksible ledere, i overensstemmelse med tværsnittet af kablets ledende kerne, antages at være ens: 6 sq. Mm for tværsnittet af kabellederen op til 10 sq. Mm, 10 sq. Mm til kabel 16-35 sq. Mm., 16 sq. Mm. for 50-120 sq. Mm og 25 sq. Mm for 150-240 sq. Mm.

For at sikre kontinuiteten af ​​kablernes jordingskredsløb anvendes lodning i samlingerne med blystik: fra den ene ende af kablet loddes jordledningen til skærmen, derefter loddes jordforbindelsen til midten af ​​stikket, derefter til skærmen for enden af ​​det næste stykke kabel. Til jording af ledende kasser og bakker udføres installationen på samme måde - i hvert fald flere steder er de loddet i begge ender af ledningen.

Hvis kablet lægges på kabler, er alle ledende dele, inklusive selve kablet, jordet. Stålrør, der bruges til jordforbindelse, er sikkert forbundet til en nulleder eller til en jordforbindelse.

For at opretholde sikkerheden for vedligeholdelsespersonalet og for at beskytte kablets bly- eller aluminiumkappe i tilfælde af nedbrud af isoleringen til jord, er al metalbeklædning og armering af kablet jordet, konnektorernes lederlegemer og støtten. strukturer.

Vi håber, at denne artikel har været nyttig for dig, og at du nu har en idé om, hvordan og hvorfor jordforbindelse anvendes til elektriske installationer.