Как монтировать держатели шин заземления на разные поверхности?
Система заземления — важнейший элемент любой электрической цепи, обеспечивающий защиту и безопасность последней. Заземление цепи обеспечивается при помощи шин заземления — специальных полос проводящего металла различной формы. Для многих типов жилых помещений шина заземления изолируется и прокладывается внутри стен, что гарантирует безопасность и целостность линии заземления. Однако в некоторых случаях (в частности, на промышленных объектах или для заземления различных распределительных щитов и ящиков) шина заземления может прокладываться по внешней части стены. Для прикрепления шины к различным поверхностям используют особые металлические крепления — держатели шин заземления.
Правила монтажа держателей
Монтаж системы заземления — процесс, требующий соблюдения особых правил. В сухих помещениях, где отсутствует агрессивная среда (влажность, подтеки, кислоты и любые факторы, способные вызвать разрушение и/или коррозию материала шины) шину заземления можно крепить непосредственно к стене — это делает процедуру монтажа весьма простой. Однако при наличии агрессивных условий среды шина заземления должна находиться на расстоянии минимум 10 мм от субстрата. Для реализации данного требования и используются упомянутые держатели. Установка заземления выполняется в шесть этапов:
- Разметка прокладки проводника, определение и расчет точек прохода и обхода
- Сверление специальных отверстий в местах прохода шины через стены и перекрытия
- Установка держателей шин на поверхности
- Прокладка защитных проводников
- Соединение концов проводников при помощи сварки
- Обработка шины заземления, покраска защитной нитрокраской (чередование желтых и зеленых полос)
Фактически, способ крепления держателей шин заземления зависит от типа поверхности, которая используется для прокладки шины. Так, для крепления держателей к металлическим элементам, расположенным в бетонных основаниях, используется сварка; монтаж держателей на бетонную или кирпичную поверхность осуществляется при помощи дюбелей (с использованием строительного пистолета).
Правила расположения держателей
При монтаже держателей важно строго соблюдать требования касательно их расположения относительно различных конструкционных объектов поверхности и помещения, как то:
- Запрещено устанавливать держатели ближе чем на расстояние в 100 мм от точки ветвления шины
- Держатели необходимо монтировать на высоте не менее 400—600 мм от пола помещения
- Расстояние между точкой крепления держателя и поверхностью съемных перекрытий каналов должно составлять минимум 50 мм
- При наличии поворотов шины заземления держатели нельзя монтировать ближе чем за 100 мм от вершины угла поворота
Московский завод электромонтажных изделий готов в свою очередь предоставить не только данные правила и рекомендации, но и сами шины заземления, а также держатели для них.
Источник
Правила установки
Монтаж простейшей клеммы к щитку выполняют закрытым и открытым способом. Первый вариант предупреждает злонамеренную порчу шины мощных или важных устройств, второй метод применим при отсутствии риска повреждения аппарата. Нулевые колодки с винтовыми соединениями фиксируют к распределительному щитку на DIN рейке, дополнительной изоляции для заземления не предусмотрено.
Сечение нулевых и фазных проводников является одинаковым. Аналогичное требование предъявляется к параметрам шины: действительным сечением считается размер наиболее тонких участков. При объединении группы проводников земли и нуля конечные потребители после разделения ввода «PEN» подключают к разным шинам: PE и N.
Провода для заземления 380 Вольт
При выборе заземляющего провода на 380 В важно придерживаться тех же требований, что рассмотрены выше
Обращайте внимание на тип изоляции, сечение, гибкость, температурный режим работы и другие параметры. Каких-то особых отличий по требованиям между заземлением на 220 или 380 В не предусмотрено
Если говорить о типе применяемых проводов, рекомендуется применять уже рассмотренные выше марки.
К ним можно добавить провод ПВС 5х6 в двойной круглой изоляции с пятью жилами. Подходит для питания и заземления оборудования напряжением до 660 В.
Несмотря на общие подходы к выбору проводника, некоторые отличия в заземлении между сетями на 220 и 380 В имеются.
В первом случае используется однофазная сеть, а во втором — трехфазная. Следовательно, для сети на 220 В подойдет кабель с тремя проводами (земля, фаза и ноль), а на 380 В — с пятью (три фазы, ноль и заземление).
Назначение главной заземляющей шины
В системах заземления собранных по схеме TN-S или TN-С требуется выравнивание потенциалов на всех участках электрической цепи, для этой роли используется главная заземляющая шина.
TN-С – схема с 1913 года начала применятся в Германии, на данный момент остается действующей на многих старых сооружениях в Европе странах постсоветского пространства. Особенность схемы заключается в том, что нулевой провод соединяется с ГШВ, используется как заземление. В случае его обрыва на корпусе электроприборов может возникнуть напряжение в 1,7 раза больше чем на фазе. Это повышает вероятность поражения людей работающих на электроустановках.
TN-S – с 1930 года недостатки предыдущей схемы были учтены, от заземления подстанции до контура здания через ГШЗ прокладывался отдельный провод.
В комбинированных конструкциях собранных по схеме TN — С – S на отдельных участках допускается соединение нулевого нейтрального провода N c линией заземления РЕN проводником.
Электрические цепи проводов от всех электроустановок, которые подлежат заземлению, в конечном итоге сводятся на ГШЗ (главная шина заземления), на ней заземляются элементы других коммуникаций:
- Провод или шина от контура заземления;
- Металлические трубы водопроводов, отопления и канализации;
- Молниезащита;
- Корпуса системы вентиляции и кондиционирования;
- Другие металлические конструкции, подлежащие заземлению.
ГВШ является элементом заземляющего устройства и устанавливается в распределительных устройствах.
Как заземлять электрооборудование?
Периодически можно услышать требование сделать видимой заземляющую установку.
Изъявляют такие условия не только далекие от электрики заказчики, но и члены проверяющих инстанций. Требование не верно в такой формулировке. Так что оговорим несколько деталей:
- Вся установка не может быть видима. Заземляющий контур должен быть вкопан в грунт.
- В ПУЭ нет требований к видимому заземляющему контуру.
- Но видимое заземление электрооборудования действительно требуется.
Обратимся к ПУЭ 1.7.116. Здесь говорится о необходимости отсоединения заземляющего проводника для замера сопротивления.
ПТЭЭП п.2.7.8 в числе прочего говорит о необходимости визуального осмотра видимой части.
Порядок монтажа защитного заземления
Защитное заземление – система преднамеренного соединения с землей железных частей электрической установки в целях повышения безопасности ее эксплуатации. Металлические составляющие конструкции под напряжением находиться не должны.
- установка заземлителей;
- прокладка заземляющих проводниковых частей;
- соединение заземляющих проводников – между собой, электрическим оборудованием.
Вертикальные стальные угловые заземлители, отбракованные трубы в грунт погружают и фиксируют путем забивки либо вдавливания. Круглые стальные части в землю по знаку места заземления вдавливают либо вворачивают. Для выполнения работ применяются особые приспособления, машины – сверлилки, копры, ПЗД-12. Чаще всего для устройства системы применяют электрические заглубители со стандартными редуктором и сверлилкой. Это способствует снижению частоты вращений менее 100 оборотов за минуту и увеличению крутящего момента на вкручиваемом электроде. К концу электрода приваривают забурниковый наконечник, который обеспечивает нормальное погружение рабочей части, рыхлит грунт. Заводской электрод имеет вид полосы 4х40 мм или других размеров. Полоса заземления заострена на конце, имеет винтовой изгиб. Другие типы наконечников для электродов также применяются, для фиксации используют зажимы заземления.
Вертикальные заземлители закладываются на 0.5-0.6 м от планировочной отметки, со дна траншеи выступают до 0.2 м
Важно соблюдать правильные интервалы между электродами – это от 2.5 до 3 м. Горизонтальные медные ленты для заземления и соединения укладываются в траншеи на 0.7 м в глубину от отметки планирования на грунте
Если струбцины, клеммники, болты, тросы, скобы для крепления использовать нельзя, делается сварка внахлест. Стыки покрываются слоем битума – она защитит детали от коррозии. Ширина траншеи составляет 0.5 м, глубина 0.7 м.
Внешний заземляющий контур, прокладка внутренней сети делают по проектным рабочим чертежам. Каждая клемма заземления должна давать корректные показания. Зажимы заземления устанавливайте по схеме. Вводы в здание проводников делайте как минимум в паре мест. После завершения работ готовится акт, на чертежах размечаются привязки на местности – где проходит каждая полоса заземления.
Магистральная полоса заземления прокладывается на удалении 0.5-0.1 м от поверхностей вдоль стен, расстояние от пола 0.4-0.6 м. Между точками крепления выдерживайте интервал 0.6-1.0 м. В сухих помещениях при условии отсутствия химически активных сред допустима прокладка заземлителей прямо к стене.
Стержни крепят к стенам дюбелями – с применением дополнительных комплектующих либо без них. Широко используют закладные детали, колодки, к которым привариваются полосы. Пистолетом изделия пристреливаются в кирпичные, бетонные основания. В помещениях с высоким уровнем влажности, особенно едкими токсичными испарениями, проводники привариваются к установленным с применением дюбелей-гвоздей опорам. Для зазоров используют стальной полосный держатель штампованного типа, кронштейн. Длина нахлестки в ходе сварки равняется двойному показателю ширины полосы, если она прямоугольная, и шести диаметрам, если используется круглая сталь.
Шина заземления на din рейку может крепиться задвижками, болтовыми фланцевыми соединителями, обходными перемычками. Отдельные ответвления использовать тоже можно. Стальные заземляющие присоединяются сварным способом к металлическим конструкциям, для оборудования предпочтительно крепление на болты, гайки. Другие варианты – пайка и бандаж.
Когда шина заземления будет установлена, клемма заземления, другие составляющие системы протестированы, вокруг станции можно будет делать контур. К контуру сваркой крепятся заземляющие для внутренних частей подстанций. Отдельно взятые элементы соединяются с проводникам в параллельном, а не последовательном направлении. Изолятор для шины заземления нужно использовать обязательно. Предохранители, рассчитанные на 6-10 кВ, заземляются путем прикрепления проводника к фланцевым частям опорных изоляторов, металлической конструкции, раме.
Зажим заземления, шина и другие детали в домах крепятся на фасадах, размещаются в щитовых комнатах. Для уличного монтажа нужно подбирать шкаф с заданным IP корпуса.
Источник electry.ru
Заземление электроустановок в производственных и жилых помещениях является обязательным условием. В совокупности с автоматическими отключающими устройствами оно снижает вероятность пожаров при коротком замыкании и травматизма людей. Расскажем в статье, что такое главная заземляющая шина, где и когда она используется.
Определение заземления и его конструктивные особенности
Конструкция заземления это совокупность металлических элементов, предназначенная для обеспечения надежного контакта корпусов электроустановок с грунтом (землей). Основными элементами заземляющего устройства являются:
- главная заземляющая шина;
- отводы от корпуса электроустановок;
- заземляющий провод в электропроводке;
- общий контур заземления.
Требования ГОСТов и ПУЭ определяют, что все элементы выполняются из стальных или медных сплавов не зависимо от разновидности конструкции заземляющего контура и типа электроустановок. Большое значение на эффективность работы защитного заземляющего устройства имеет величина его электрического сопротивления.
Классическая схема подключения к ГШЗ:
- Молниезащита;
- Контур заземления;
- Трубы канализации, водопровода и отопления;
- Главная шина заземления.
DIN-рейки ИЭК
Предназначены для крепления низковольтного модульного оборудования распределения и управления электроэнергией: автоматические выключатели, элементы системы заземления, реле, розетки, УЗО, дифавтоматы, клеммные колодки и др. со стандартным размером дин в электрощитах.
Дин рейку разработали немецкие специалисты для унификации электротехнического оборудования.
Стандартная ширина изделия составляет 35мм. Длина зависит от производителя и нужд потребителя. Видов профилей бывает три:
- С-образный. Концы загнуты внутрь. Модели такой формы разработаны специально для крепления клеммных колодок и аппаратных зажимов.
- G-образный. Идентичен по форме с предыдущим вариантом. Главным отличием является наличие несимметрии размеров боковых сторон. Применяется редко.
- Ω-образный. Концы выгнуты наружу. Широко применяется для установки модульного оборудования в распределительных боксах, шкафах учета и др.
Дин-рейку ИЭК изготавливают из холоднокатаной полосы углеродистой стали. Далее материал проходит оцинковывание и хромирование для соответствия общепринятым стандартам. Также есть вариант облегченный – из алюминия. Применяется для шкафов с малым количеством подключаемой аппаратуры.
Изготавливают модели литые и с перфорацией внутри (для облегчения процесса монтажа). Зазоры выполняют через каждые 10-15 мм. Литые предназначены для закрепления более тяжелого модульного оборудования. Они не прогибаются и имеют больший срок эксплуатации.
Преимущества:
- быстрый монтаж в шкаф;
- быстрое закрепление модульного оборудования;
- унификация;
- низкая стоимость изделия;
- нестандартная длина – до 2-х метров (дин рейку можно отрезать необходимой длины для любого распределительного щита);
- возможность закрепления на одном элементе до 96 модулей;
- наличие перфорации позволяет упростить установку. Для этого достаточно прикрутить дин рейку ИЭК через зазоры.
Существуют отдельные варианты – усиленные и упрочненные. Необходимы для установки оборудования, которое будут часто включать. Такая конструкция позволяет эксплуатировать шкаф дольше.
От чего зависит сопротивление контура
Клемма заземления может показывать разные значения сопротивления заземления – общее значение складывается из набора параметров, включая сопротивление на отдельных проводках, общей шине, контуре грунта. Значение данных параметров снижается, если металлические детали имеют низкое сопротивление с высокой проводимостью. Важный параметр – сопротивление почв, по которым растекаются токи (чем оно ниже, тем лучше). Нормы по предельно допустимым значениям:
- для зданий с сетями на 220, 380В – 30 Ом;
- для генераторов, подстанций трансформаторов – 4 Ом.
Таблица сопротивлений по типам грунта.
Почвы Ом/м2 Гранитный камень 2000 Известняк 5050 Базальт 2000 Однородный гравий 800 Гравий с глиной 300 Песчаники 1000 Песчаник влажный прессованный 800 Чернозем 200
Степень проводимости грунта резко увеличивается при повышенной влажности почвы. Учитывать это при обустройстве системы заземления нужно обязательно. Другие параметры – глубина залегания контура, материалы изготовления рабочих частей, габариты, число электродов. Элементы заземляющей системы помещаются в главную шину. Безаварийность работы установок во многом зависит от выбранного материала, соблюдения правил монтажа.
Конструкция контура
Составные части
Уже упоминавшееся ранее сопротивление заземления (Rз) контура – основной параметр, контролируемый на всех этапах его эксплуатации и определяющий эффективность его применения. Эта величина должна быть настолько малой, чтобы обеспечить свободный путь аварийному току, стремящемуся стечь в землю.
Обратите внимание! Важнейшим фактором, оказывающим решающее влияние на величину сопротивления заземления, является качество и состояние грунта в месте обустройства ЗУ. Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:. Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:
Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:
- В её составе необходимо предусмотреть набор металлических прутьев или штырей длиной не менее 2-х метров и диаметром от 10-ти до 25-ти миллиметров;
- Они соединяются между собой (обязательно на сварку) пластинами из того же металла в конструкцию определённой формы, образуя так называемый «заземлитель»;
- Кроме того, в комплект устройства входит подводящая медная шина (её ещё называют электротехнической) с сечением, определяемым типом защищаемого оборудования и величиной токов стекания (смотрите таблицу на рисунке ниже).
Эти составляющие устройства необходимы для соединения элементов защищаемого оборудования со спуском (медной шиной).
Различие по месту устройства
Согласно положениям ПУЭ, защитный контур может иметь как наружное, так и внутреннее исполнение, причём к каждому из них предъявляются особые требования. Последними устанавливается не только допустимое сопротивление контура заземления, но и оговариваются условия измерения этого параметра в каждом частном случае (снаружи и внутри объекта).
При разделении систем заземления по их местонахождению следует помнить о том, что лишь для наружных конструкций корректен вопрос о том, как нормируется сопротивление заземлителя, поскольку внутри помещения он обычно отсутствует. Для внутренних конструкций характерна разводка по всему периметру помещений электротехнических шин, к которым посредством гибких медных проводников подсоединяются заземляемые части оборудования и приборов.
Для элементов конструкций, заземлённых снаружи объекта, вводится понятие сопротивления повторного заземления, появившееся вследствие особенной организации защиты на подстанции. Дело в том, что при формировании нулевого защитного или совмещённого с ним рабочего проводника на питающей станции нейтральная точка оборудования (понижающего трансформатора, в частности) уже заземляется один раз.
Поэтому когда на ответном конце того же провода (обычно это PEN или PE шина, выводимая непосредственно на щиток потребителя) делается ещё одно местное заземление, его с полным основанием можно назвать повторным. Организация этого вида защиты показана на рисунке ниже.
Важно! Наличие местного или повторного заземления позволяет подстраховаться на случай повреждения защитного нулевого провода PEN (PE – в системе электропитания TN-C-S). Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля». Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля»
Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля».
Общие правила и этапы прокладки
Все приёмы и способы организации заземляющего комплекса, а также материалы, размеры, протяжённость сварных швов описаны в ПУЭ. Эта система объединяет обесточенные части из металла, входящие в конструкцию электрооборудования. Монтаж происходит в такой последовательности:
- Сначала собирается заземляющая конструкция.
- Затем они прокладываются к установке.
- Последним этапом заземляющие проводники фиксируются на шине.
Основы монтажа уличного контура
Первым осуществляется размещение контура в грунте. Изготавливают его из металлической трубы, арматуры, уголка способом сварки. Окраска заземления не проводится, так как это уменьшит соприкосновение с землёй. Затем от места, где шина будет заходить в здание, вырывается канава около полуметра глубиной.
Форма выкопанной траншеи должна представлять равнобедренный треугольник. Затем на расстоянии около полутора метров с помощью кувалды или каких-либо приспособлений вбиваются заострённые штыри на глубине не меньше 3,5 м. Изготовленные сварные полосы укладываются в траншею и привариваются к стойкам. В углу входа заземления в стену они образуют замкнутую систему.
«Земля» внутри помещения
После окончания монтажа уличной части систему заземления прокладывают внутри здания. Для этого подойдёт стальная полоса с размерами до 8 мм в ширину и 3 мм в толщину. А также подойдёт арматура сечением 5,5 кв. мм. Можно воспользоваться готовой продукцией, которую продают в специальных организациях.
Правила установки заземления в здании таковы:
- До земли или пола расстояние от контура не менее 40—60 мм для предохранения от ржавчины.
- Крепить к стене полосу можно на дюбели или вбитые клинья при помощи сварки.
- Все проходы внутри выполняются в защитных кожухах.
- Стыки свариваются так: если контур плоский, длина шва не менее его ширины, круглый контур сваривают швом длиной, равной шести его диаметрам.
- Если контур проходит на высоте, опираться он должен на металлические стойки, забитые в землю так же, как и уличные штыри.
- Окраска рекомендована в чёрный цвет. Любой другой маркируется фиолетовыми полосами через 1,5 метра.
https://youtube.com/watch?v=ORVQ6EHFOm4
Устройство заземления в щитах
Монтаж ГЗШ завершается в местах непосредственного подсоединения заземляющих проводников. Это может быть отдельный шкаф или непосредственно щиты управления или сборки. Заземление в шкафах управления. Установка заземляющей шины и её соединение с контуром производится обязательно.
Сечение проводника должно быть определённого сечения:
- Медь — 1,1 кв. см.
- Алюминий — 1,7 кв. см.
- Сталь — 1 кв. см.
Сама заземляющая полоса должна удовлетворять размерам этих проводов. Обычно в управляющих шкафах устанавливается также защитное зануление. При монтаже таких двух шин достигается максимальная безопасность при работах с такими установками.
Медь — материал, имеющий малое сопротивление. При стандартной установке полоса крепится на специальные кронштейны, связанные с корпусом непосредственно. Она справляется с тепловыми нагрузками и токами короткого замыкания.
Самую распространённую медную шину заземления изготавливают из медной полосы. Электротехническая медь соответствует по качеству марке M-1 и ГОСТу 434−78. Этот сорт имеет в своём составе 99 процентов чистой меди, из-за чего такая шина применяется в диапазоне температур от минус 55 до плюс 380 градусов. Наивысшее напряжение при этих условиях составляет 1 тыс. вольт. На маркировке указывают все параметры: ширина, толщина, длина.
Заземление из такого металла устанавливают и на улице. Это связано с такими характеристиками:
- Высокий уровень теплопроводности.
- Высокий уровень электропроводности.
- Низкое сопротивление.
- Не ржавеет.
Часто такую шину монтируют в качестве молниеотводов.
Окончание работ
Завершив монтаж всех ответвлений, необходимо визуально и с помощью обстукивания проверить правильность и надёжность всех соединений. Болтовые соединения надо ещё раз протянуть. После этого необходимо замерить все сопротивления и занести их в журнал замеров. Если все данные соответствуют требованиям, траншею на улице можно присыпать.
Правильное и надёжное устройство системы заземления гарантирует безопасность и корректную работу всего электрического оборудования. Именно поэтому такие монтажные операции лучше доверить специалистам.
