Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Integralnym elementem większości nowoczesnych instalacji elektrycznych jest przewód uziemiający. Urządzenie to służy do elektrycznego łączenia dowolnych elementów o zerowym potencjale uziemienia, które w obliczeniach elektrycznych przyjmuje się za zero.

Cel

Przewód uziemiający jest przeznaczony do ochrony osoby przed porażeniem prądem w sytuacjach awaryjnych. Na przykład, podczas awarii izolacji, występuje kontakt elektryczny pomiędzy elementami przewodzącymi prąd a obudową urządzenia. Jeśli ktoś dotknie takiego urządzenia, prąd elektryczny przepłynie przez niego na ziemię, co może prowadzić do obrażeń elektrycznych, a nawet śmierci. Prąd 100 mA jest uważany za niebezpieczny dla człowieka, co powoduje konieczność zminimalizowania prawdopodobieństwa przepływu prądu.

Rys. 1: Schemat przepływu prądu z porażeniem elektrycznym

Aby wyeliminować zagrożenie życia ludzkiego w instalacjach elektrycznych, zainstalowany jest przewód uziemiający. Przewód uziemiający służy do zapewnienia elektrycznego połączenia wszystkich elementów przewodzących, które normalnie nie znajdują się pod żadnym potencjałem roboczym, do pętli uziemienia. A w przypadku potencjału na obudowie lub innych elementach, ładunek przepłynie przez przewód uziemiający i, jeśli zostanie zabezpieczony, zainicjuje jego działanie.

Pomimo faktu, że przeważająca większość uziemników jest zainstalowana w celu ochrony ludzi, istnieje również kategoria przeznaczona do wykonywania procesów roboczych. Dlatego wszystkie przewody uziemiające, zgodnie z ich przeznaczeniem, można podzielić na przewody robocze i ochronne. Należy zauważyć, że niebezpieczeństwo porażenia prądem istnieje nie tylko w przypadku braku przewodu uziemiającego, ale także w przypadku jego niezgodności z wymaganiami.

Wymagania

Wymagania dotyczące przewodu uziemiającego są nałożone zgodnie z lokalnymi warunkami, w których działają instalacje elektryczne. Mogą się również różnić w zależności od zadań lub trybu działania. Wszystkie wymagania można podzielić przez następujące parametry przewodów uziemiających:

  • Pojedyncze lub linkowe - używane w zależności od konkretnego sprzętu. Tak więc splecione przewody powinny być instalowane w miejscach, w których wymagany jest pewien poziom elastyczności, a uziemienie powinno się łatwo przemieszczać (drzwi celi, sprzęt testowy itp.). Przewody jednożyłowe zapewniają sztywne mocowanie i są przymocowane do obudów urządzeń stacjonarnych.
  • Obecność lub brak izolacji - wymagana jest warstwa izolacyjna z otwartą wykładziną lub wzdłuż obudowy urządzeń.
  • Oddzielnie ułożony lub będący w składzie stałego kabla - połączona konstrukcja w układach jednofazowych powinna być wykonana za pomocą trójżyłowego kabla oraz trójfazowego pięciordzeniowego kabla. Jeśli system jest już zamontowany, powinien być wykonany przez oddzielny przewód uziemiający.
  • Materiał elementu przewodzącego (miedź, aluminium, stal) - określa rezystywność samego przewodu i jego odporność chemiczną na różne wpływy środowiska. Przewody miedziane są najbardziej odporne na korozję i mają najniższy opór właściwy, a następnie aluminium i stal.

Najważniejszym wymogiem dla obwodu uziemiającego i podłączonego do niego przewodu jest całkowita rezystancja omowa. Która jest określona przez przekrój przewodu uziemiającego i rezystancję przejściową między łopatkami obwodu a ziemią, a także miejsca połączone śrubami (zaciski) lub spawane we wspólnym obwodzie. Całkowita wartość rezystancji obwodu jest określona w pkt 1.7.101 - 1.7.103 УЭУЭ, w zależności od napięcia liniowego lub fazowego instalacji elektrycznej i jej rodzaju, parametry te przedstawiono w poniższej tabeli:

Tabela: Opór podłoża

Rodzaj uziemionej instalacji elektrycznejWielkość napięcia liniowego U l InWielkość napięcia fazowego U f InRezystancja uziemienia R, Ohm, nie więcej
Punkty połączeń dla generatorów, transformatorów i innych źródeł prądu6603802
3802204
2201278
Punkty połączeń zlokalizowane w pobliżu punktów połączenia neutralnego połączenia generatorów, transformatorów i innych źródeł prądu66038015
38022030
22012760
Miejsca wielokrotnego uziemienia linii napowietrznych i linii energetycznych66038015
38022030
22012760

Oprócz przewodów miedzianych zgodnie z punktem 1.7.121 УЭУЭ do uziemienia dopuszcza się stosowanie metalowych osłon opancerzonych służących do ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi podczas układania kabli, skrzynek i tac, jeżeli ich umieszczenie wyklucza możliwość ich uszkodzenia, szyn i belek w konstrukcji budynków i budowli .

Jednak zgodnie z wymaganiami punktu 1.7.123 УЭУЭ zabronione jest stosowanie metalowych części rurociągów gazowych lub wodociągowych, obciążonych wzmocnień konstrukcji żelbetowych jako przewodów uziemiających.

Znakowanie i kolor

Oznakowanie przewodów uziemiających zapewnia im szybkie rozpoznanie i łatwość instalacji. Tak więc, zgodnie z wymaganiami punktu 1.1.29 PUE, przewody do uziemienia mają zarówno oznaczenie literowe, jak i kolorowe. Litera ziemi jest wykonywana przez kombinację łacińskich liter PE. Litery są przeznaczone do oznaczania na odpowiednich węzłach obwodu, końcach kabli i zaciskach uziemiających. Oznaczenie koloru odbywa się w postaci żółto-zielonego koloru, umieszczonego na całej długości pasków lub innej kombinacji tych dwóch kolorów, co odpowiada marce kabla i standardom producenta.

W zależności od sposobu zasilania odbiorników elektrycznych można zastosować system, w którym połączony jest przewód ochronny i neutralny. Ponieważ znakowanie przewodu neutralnego zgodnie z tym samym punktem 1.1.29 УЭУЭ jest wykonywane w kolorze niebieskim lub niebieskim i oznaczone literą N, w takich systemach zasilania, w których przewód neutralny i uziemienie są połączone i wykonywane za pomocą pojedynczej linii, są one oznaczone jako PEN. Pod względem koloru połączony przewodnik PEN ma połączenie izolacji niebieskiej i żółto-zielonej.

Rys. 2: Opcje kodowania kolorów przewodu uziemiającego

Należy zauważyć, że wyżej wymieniona procedura oznaczania kolorów nie dotyczy opon, ponieważ żółty oznacza fazę A, zielony oznacza fazę B, a czerwony wskazuje C. Opona zerowa może nie mieć żadnego koloru i być eksploatowana w swojej naturalnej postaci. Autobus PE jest pomalowany na czarno, a miejsca, w których zastosowano nakładane uziemienie są zorganizowane w postaci gołego metalu.

Sekcja uziemienia

Ponieważ skuteczność działania urządzenia zabezpieczającego i zapewnienie bezpieczeństwa ludzi zależy bezpośrednio od takiego parametru, jak rezystancja omowa, przewód uziemiający musi mieć odpowiedni przekrój poprzeczny, który spełnia parametry robocze ułożonej linii lub instalacji elektrycznej. Ze względu na fakt, że w przeciwieństwie do szyny fazowej i zerowej, uziemienie ochronne nie musi wytrzymywać obciążenia przez długi czas, jego przekrój może być wykonany z doskonałymi parametrami.

Rysunek 3: Przykład kabla z mniejszą częścią rdzenia PEN

Ponieważ przekrój przewodu PE jest określony zgodnie z punktem 1.7.126 .1УЭ, najprostszą opcją jest obliczenie wartości na podstawie powierzchni przewodów fazowych:

  • Dla przewodów fazowych do 16 mm 2 sekcja uziemiająca musi być taka sama;
  • Dla modeli od 16 do 35 mm 2, masa może wynosić co najmniej 16 mm 2 .
  • Dla linii o przekroju przewodu fazowego 35 mm 2 lub więcej, przewód uziemiający musi być wybrany z powierzchnią co najmniej połowy fazy.

Ta opcja jest najprostsza, ale nie zawsze wskazane jest instalowanie przewodu uziemiającego o dużym przekroju do uziemienia, ponieważ wpływa to na całkowity koszt kabli i produktów z drutu. W takich przypadkach dozwolone jest określenie przekroju przez obliczenia:

Gdzie

  • S jest obszarem przewodu uziemiającego;
  • I jest wielkością prądu zwarciowego;
  • t to czas reakcji urządzeń ochronnych;
  • k - współczynnik wyznaczony przez materiały elementów przewodzących i izolujących, temperaturę.

Połączenie

Przed podłączeniem należy określić główne wnioski z pięciu lub trzech rdzeni. Jeśli wykonujesz tylko prace instalacyjne, będziesz w stanie określić, który przewód podłączyć, w przeciwnym razie będziesz musiał zrozumieć istniejące okablowanie. W praktyce, aby określić położenie wszystkich typów przewodów na schemacie okablowania, użyj ich kodowania kolorami:

  • Przewodniki fazowe - mają najbardziej zróżnicowany zakres (brązowy, czerwony, szary, fioletowy itp.);
  • Przewody uziemiające mają kolor żółtozielony, niektórzy producenci stosują tylko jasnozielony kolor;
  • Przewód zerowy - niebieski lub niebieski.
Rys. 4: przewody dopasowujące kolor

Należy jednak pamiętać, że nie wszyscy instalatorzy postępują zgodnie ze standardową procedurą etykietowania lub sam przewód może nie pasować do schematu zasilania, więc należy zadzwonić przed użyciem przewodu uziemiającego lub fazowego.

Rys. 5. Przykład połączenia z masą

Samo połączenie jest wykonane w taki sposób, aby zapewnić najbardziej niezawodny kontakt z zerową lub zbliżoną do tej przejściowej rezystancji. Dlatego najbardziej akceptowalne jest lutowanie, zaciskanie lub dokręcanie pod nakrętką lub końcówką.

Surowo zabrania się wykonywania połączeń elektrycznych skręconego przewodu uziemiającego i innych nietypowych metod. Jeśli przewody miedziane i aluminiowe są połączone, między nimi jest zawsze zamontowana uszczelka mosiężna lub są one zaciskane w tulei. Następnie przewód uziemiający jest połączony z obwodu do obudowy urządzenia, do metalowych elementów w celu wyrównania potencjału lub do odpowiedniego styku gniazda.

Wideo w rozwoju tematu

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: