Главная заземляющая шина определение: Главная заземляющая шина

Содержание

Главная заземляющая шина (ГЗШ): определение, назначение, требования

Что такое главная заземляющая шина (сокращенно ГЗШ) и для чего она нужна?

Главная заземляющая шина (ГЗШ, main earthing terminal) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для электрического присоединения проводников к заземляющему устройству (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). Данное понятие имеет жаргонизм — «шина заземления» у некоторых людей, что некорректно.

Главная заземляющая шина на фото

Главная заземляющая шина является неотъемлемой частью заземляющего устройства электроустановки здания. К ГЗШ присоединяют следующие проводники:

Требования к главной заземляющей шине.

Требования к ГЗШ устанавливаются в СП 437.1325800.2018 [3]. Также учтены замечания Ю.В. Харечко [4]. Сами требования приведены ниже:

  1. Главная заземляющая шина является частью заземляющего устройства электроустановки здания и ключевым элементом системы уравнивания потенциалов. Главная заземляющая шина должна соответствовать ГОСТ Р 50571.5.54–2013 [2] а также требованиям 2-13 настоящей статьи.
  2. Посредством ГЗШ должно быть обеспечено электрическое соединение сторонних проводящих частей здания с открытыми проводящими частями электроустановки здания. Для этого защитную шину вводного устройства (ВУ) или вводно-распределительного устройства (ВРУ) электроустановки здания следует соединить посредством защитного проводника с главной заземляющей шиной. Защитные проводники всех распределительных и конечных электрических цепей должны быть присоединены к защитной шине ВУ или ВРУ.
  3. Главную заземляющую шину, как правило, следует устанавливать отдельно от вводного устройства или вводно-распределительного устройства электроустановки здания вблизи распределительного устройства. Допускается устанавливать ГЗШ внутри ВУ или ВРУ.
  4. В местах, доступных только обученным и квалифицированным лицам, главная заземляющая шина может устанавливаться открыто. В местах, доступных обычным лицам, ГЗШ должна иметь защитную оболочку. Степень защиты оболочки выбирается в соответствии с условиям окружающей среды, но не менее IP2Х согласно ГОСТ 14254−2015.
  5. Если электроустановка здания имеет несколько обособленных вводов, то главная заземляющая шина должна быть предусмотрена для каждого ввода. При наличии нескольких обособленных вводов, в том числе вводов от разных трансформаторных подстанций, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, минимальное сечение которого должно удовлетворять требованиям 543.1 ГОСТ Р 50571.5.54-2013 для ввода наибольшего сечения.

При наличии нескольких встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)-проводника отходящей от щитов низкого напряжения подстанций линии наибольшего сечения.

Если от различных обособленных вводов, для каждого из которых предусмотрено отдельное ГЗШ, может быть осуществлено электроснабжение одной и той же нагрузки, например, при срабатывании АВР, то ГЗШ , представляющая собой отдельное изделие, может быть установлена только у основного ввода, а все остальные вводы могут быть соединены общей магистралью,  кольцевой  замкнутой  или линейной разомкнутой в зависимости от протяженности и особенностей расположения ВРУ.

  1. При наличии в здании нескольких электрических вводов системы трубопроводов, выполненных из металла, и заземлитель рекомендуется подключать к главной заземляющей шине основного ввода.
  1. В качестве отдельного устройства ГЗШ может быть выполнена в виде отрезка медной или стальной полосы, установленного открыто или в оболочке, и предназначенного для радиального присоединения проводников защитного уравнивания потенциалов, или в виде протяженной и, если требуется, замкнутой (кольцевой) магистрали.
  1. Стальные шины должны иметь металлическое покрытие, стойкое к коррозии и обеспечивающее выполнение требований для разборных контактных соединений класса 2 в соответствии с ГОСТ 10434−82.
  1. Если главная заземляющая шина и присоединяемые к ней проводники выполнены из разных металлов, следует принять меры по обеспечению надежного контактного соединения.
  1. Эквивалентную проводимость поперечного сечения главной заземляющей шины, устанавливаемой вблизи ВРУ, рекомендуется принимать равной половине проводимости защитной шины соответствующего ВРУ.
  1. Для магистрального исполнения главной заземляющей шины площадь ее поперечного сечения должна учитывать требования механической прочности с учетом возможных механических воздействий и с учетом обеспечения минимальных значений падения напряжения между присоединениями защитных проводников уравнивания потенциалов.
  1. Присоединение к главной заземляющей шине проводников уравнивания потенциалов может быть выполнено по радиальной или магистральной схеме.
  1. Цветовая и буквенно-цифровая идентификация главной заземляющей шины должна соответствовать ГОСТ 33542–2015.

В международном и национальном стандартах отсутствуют требования к минимально допустимому сечению ГЗШ. Однако, рассуждая логически, можно утверждать, что минимальное сечение главной заземляющей шины не может быть меньше наибольшего сечения присоединяемых к ней проводников.

Использованные источники

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. ГОСТ Р 50571.5.54-2013
  3. СП 437.1325800.2018
  4. Ю.В. Харечко. Замечания и предложения к своду правил СП 437.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования защиты от поражения электрическим током»

Главная заземляющая шина по ПУЭ

ПУЭ-7 п.1.7.119-1.7.120 Главная заземляющая шина
1.7.119

Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него. 

Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину PE.

При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства. 

Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения PE (PEN)-проводника питающей линии.

Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.

В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.

В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовых помещениях жилых домов), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъездах или подвалах домов), она должна иметь защитную оболочку – шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен соответствующий знак.

1.7.120

Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. При наличии встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны соединяться проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения PE (PEN)-проводника той линии среди отходящих от щитов низкого напряжения подстанций, которая имеет наибольшее сечение. Для соединения нескольких главных заземляющих шин могут использоваться сторонние проводящие части, если они соответствуют требованиям 1.7.122 к непрерывности и проводимости электрической цепи.

Наиболее распространенный и простой вариант ГЗШ – это изготовление главнх заземляющих шин из шины медной твердой М1т (ШМТ) и комплектация их опорными изоляторами, например  марки МН.

 

 

 

 

 

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

требования, виды, установка и монтаж

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:

  1. Молниезащита;
  2. Контур заземления;
  3. Трубы канализации, водопровода и отопления;
  4. Главная шина заземления.

Сопротивление заземляющего контура и факторы, влияющие на его величину.

Общее сопротивление заземления складывается из нескольких составляющих, сопротивления общей шины, отдельных проводов и контура в грунте. Но всеми этими величинами можно пренебречь, металлические элементы при надежном соединении имеют хорошую проводимость и очень малое сопротивление. Читайте также статью: → «Расчет заземляющих устройств».

Основное значение имеет сопротивление грунта, по которому растекаются токи. Чем меньше сопротивление, тем лучше. Пункт 7.1.101 ПУЭ (правил устройства электроустановок) определяет: « В сооружениях с сетями 220 или 380В оно должно составлять менее 30 Ом, для генераторов и трансформаторных подстанций менее 4 Ом. Этого можно добиться различными способами.

Факторы, определяющие величину сопротивления

Величина сопротивления во многом зависит от состава грунта, наиболее подходящим считается:

  • торф;
  • суглинок;
  • глина.
Вид грунтаОм на м2
Известняк5 050
Гранитные камни2 000
Базальтовый2 000
Песчаники1 000
Гравий однородного распределения800
Песчаник прессованный влажный800
Гравий с глинистой почвой300
Чернозёмные слои200

Особенно высока проводимость грунта в условиях большой влажности, но обязательно надо учитывать:

  • количество и размеры заземляющих электродов;
  • глубину залегания контура;
  • материалы всех элементов заземления;
  • надежность электрического контакта в местах соединений.

Все элементы заземляющей системы крепятся через главную шину. От правильно выбранного материала, установки этого элемента и присоединения к нему заземляющих проводников зависит безаварийная работа электроустановок. Кроме того на главной шине заземления производятся все необходимые подключения для измерений параметров системы заземления.

Совет №1. Для повышения проводимости заземляющего контура налейте в грунт раствор медного купороса.

Методика измерения требует отдельного детального рассмотрения, используются специальные приборы, работы выполняет квалифицированный персонал. При сдаче объекта в эксплуатацию электроснабжающая организация или электротехническая лаборатория делает все измерения. Результаты оформляются протоколом, один экземпляр выдается заказчику, который эксплуатирует электроустановки. Проводить контрольные замеры надо не реже одного раза в год.

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. Читайте также статью: → «Системы заземлений: TN-С, TN-C-S, TN-S, ТТ, IT».

Требования ПУЭ к главной шине заземления

Правила устройства электроустановок в пункте 1.7.119 определяют основные требования по установке главной заземляющей шины, для сетей до 1 кВт. Она в большинстве случаев размещается в шкафах распределительных устройств, при большом количестве заземляющих проводников используется отдельный шкаф.

Совет №2. В отдельных случаях допускается установка ГШЗ в открытом виде возле РУ, если помещение закрывается. Допуск в такие помещения ограничен, только для квалифицированного обслуживающего персонала.

Для схем заземления типа TN-С в распределительных устройствах разрешается использовать шину РЕ как ГШЗ, сечение которой не должно быть меньше проводов заземления которые к ней подсоединяются. Для главной шины заземления применяют  медь, в крайнем случае, устанавливают сталь, грубейшей ошибкой является использование алюминиевых полос. Это категорически запрещается по причине разности сопротивления на контактах из различных металлов. Такие контакты греются, проводимость снижается, при больших токовых нагрузках болтовые соединения могут полностью выгореть.

Соединения осуществляются разборные с помощью специальных инструментов, чаще всего это болтовые крепления с шайбами и гайками. Концы проводов опрессовываются медными наконечниками с отверстиями под болты и завинчиваются на шину. На стене возле шины или выделенном для нее отдельном шкафу наносится символический знак.

Пункт 1.7.120 определяет, что для помещений имеющих два и более отдельных ввода, каждый шкаф РУ оборудуется отдельной шиной заземления. На трансформаторных подстанциях устанавливается собственная шина с заземляющим контуром, РЕN проводник от которых уходит на ГШЗ ВРУ (вводное распределительное устройство) помещений с электроустановками. Заземляющие шины на разных РУ для выравнивания потенциалов должны соединятся проводом. Сечение проводника не должно быть меньше ½ большего провода, который приходит на одну из ГШЗ в ВРУ с трансформаторной подстанции.

Для соединения нескольких шин от разных ВРУ допускается использование металлоконструкций различного назначения если они неразборные имеют непрерывный электрический контакт. При этом надо учитывать требования пункта 1.7.123, который запрещает применять в качестве РЕN проводника:

  • трубы газораспределительных систем;
  • трубопроводы с горючими материалами;
  • конструкции систем отопления, водоснабжения и канализации;
  • свинцовые и металлические оболочки бронированных кабелей;
  • трос несущий кабель для электрической проводки.

Обратите внимание на часто допускаемую ошибку, заземлять эти конструкции на главную шину заземления можно и даже нужно, пункт 1.7.20. Но делать прямые соединения шин, на разных шкафах используя перечисленные конструкции, пункт 1.7.123 запрещает. С первого взгляда заземление троса и трубопровода на ГШЗ ВРУ обеспечит их прямое соединение, но при ремонте или демонтаже этих систем цепь будет разорвана.

Поэтому используются только неразборные токопроводящие конструкции, надежнее всего провести многожильный медный провод с желто-зеленой изоляцией, соответствующей обозначению заземляющего РЕN проводника. В этом случае соединение обеспечивающее распределение потенциала растекания, будет автономное не зависящее от других систем.

Конструктивные особенности и последовательность монтажа главной заземляющей шины

Главная заземляющая шина представляет собой медную пластину с отверстиями для крепежных болтов, к которым прикручиваются наконечники проводов. Длина шины и количество отверстий зависит от размеров шкафа и количества элементов с проводами, которые необходимо заземлить. Производители делают шины различной длины, ширины с болтами, отличающимися по диаметру в зависимости от сечения провода и наконечника, который надо прикручивать.

К металлическому корпусу шкафа шина фиксируется болтами на изолированных подставках, при этом обеспечивается электрический контакт корпуса и шины. Располагается конструкция горизонтально, внутри нижней части ВРУ, так удобнее заводить и прикручивать провода для заземления. Благодаря изолирующим опорам на болтах для крепления всей конструкции, образуется расстояние между стенкой шкафа и шиной.

Таблица характеристик производимых шин для заземления:

ТипТок в АмперахГабариты в мм
ГЗШ-10 -1-10340265х310х120
ГЗШ-10 -3-10625265х310х120
ГЗШ-10 -3-20625265х310х120
ГЗШ-10 -4-10860/870265х310х120
ГЗШ-10 -5-101475/1525265х310х120
ГЗШ-10-2-10475265х310х120
ГЗШ-21 -1-20340395х310х120
ГЗШ-21 -2-20475395х310х120
ГЗШ-21 -4-20860/870395х310х120
ГЗШ-21 -5-201475/1525395х310х120

Это позволяет зафиксировать и удерживать гаечным ключом головку болта с обратной стороны шины, чтобы надежно затянуть наконечники проводов. Обратите внимание, частая ошибка по невнимательности, перед  опрессовкой наконечников все провода маркируются, потом не получится, придется обрезать наконечники и делать все заново.

Если затягивать гайки на болтах неудобно, по причине малого расстояния между планкой и стенкой, болты крепления и диэлектрические опоры можно заменить на более длинные. Это увеличит пространство между шиной и задней стенкой, но надо учитывать, чтобы оставалось расстояние для закрытия дверцы шкафа.

Подключаются провода с желто-зеленой изоляцией по всей длине или одевается кембрик, термотрубка аналогичной расцветки в местах соединения к шине. На дверцах шкафа с внутренней стороны наклеивают схему, на которой указывается, откуда и на какую клему ГЗШ приходят линии заземления.

  • В первую очередь крепится провод от контура заземления здания, потом от подстанции идущий с линии ЛЭП или подземным кабелем, в большинстве случаев сечением не менее 10 мм2. Читайте также статью: → «Контур заземления: монтаж».
  • В последнюю очередь заземляются остальные конструкции, корпуса отдельного оборудования, трубопроводы, вентиляционные системы.
  • Не надо путать шину главного заземления с РЕN шиной, на которую заводят провода заземления различных групп электропроводки, розеточной, освещения, отдельных помещений и другие. В конечном итоге через корпус шкафа они имеют электрический контакт и соединяются отдельным проводом между собой.
  • Но равномерное распределение проводов способствует оптимальному распределению потенциала, от которого зависит правильное срабатывание автоматов защиты.

Особенности подключения ГЗШ в схемах TN-С и TN-С-S

В схемах  собранных по этим стандартам заземляющий провод отсутствует или совмещается на отдельных участках проводки с нулевым N-нейтральным, допускается в качестве ГЗШ использовать РЕN шину.  В распределительном щите на эту шину заводятся все провода от контура заземления, ЛЭП и заземление от различных групп проводки здания. При этом шина заземления соединяется отдельным проводом с шиной для линий с изолированной нейтралью N.

Таким образом, можно использовать стальной корпус шкафа в качестве главной шины заземления

Подключение ГШЗ в ВРУ расположенных на столбах ЛЭП

Особенность этого варианта подключения заключается в том, что шкафы ВРУ на столбах, имеют собственный заземлитель и очень часто подключаются к дому через кабель на троссовой подвеске.

В этих случаях на ГЗШ заводится провод от заземления столба, заземляющая линия ЛЭП, отвод от металлического троса. Кроме того главные шины ВРУ столба и ВРУ дома соединяются отдельной линией. Трос заземляется с обеих сторон, на шину возле ЛЭП и на шину в ВРУ для дома.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Что дает соединение на отдельных электроустановках нулевого провода с проводом заземления. Получится глухозаземленная нейтраль, но при обрыве напряжение в любом случае пропадет, защиты не будет?

Если фаза будет целая, на участке до обрыва напряжение не пропадет, при замыкании фазы на корпус на этом интервале электроустановки будут под защитой. Сработают автоматические выключатели.

Вопрос №2. Зачем трос подключать с обеих сторон, одной точки заземления не достаточно?

При обрыве троса и падении кабеля может быть замыкание фазы на трос с любой стороны. Заземление с обеих сторон обеспечит срабатывание защитных автоматов в любом случае.

Вопрос №3. Как поступить если приходящий кабель старый с алюминиевыми жилами и на ВРУ шина тоже алюминиевая?

Оставьте как было, для медных проводов установите медную шину, шины соедините медным и алюминиевым проводом опресованным комбинированной гильзой. (это цилиндр половина медная другая алюминиевая соединяются специальной сваркой).

Вопрос №4. Что делать если места для установки медной шины в шкафу не хватает?

Подключайте провода на алюминиевую шину через комбинированные гильзы.

Вопрос №5. Можно использовать для заземления трубы канализации и водопровода подключенные к центральным системам, ведь они уже находятся в земле?

Нет, на центральной магистрали в любое время могут, проводить реконструкцию, ремонт заземлитель будет нарушен. Трубы на основной магистрали бывают пластиковыми, они не могут выполнять роль заземлителя.

Оцените качество статьи:

Главная заземляющая шина, ее устройство, сечение, щит на котором ГЗШ крепится

По названию можно понять, что главная заземляющая шина интегрирует основные элементы заземления. К ней подсоединяют защитный проводник PE, нулевой провод и внешний контур заземления. Зачастую размещается главная шина в распределительном щитке.

Основные характеристики

По сути, главная заземляющая шина – это металлическая полоса с низким сопротивлением. Ее монтируют на щитке, рассчитанном на 1 кВ и менее, или рядом с ним. Полоса является составной частью системы, которая одновременно выравнивает потенциалы и способствует стеканию заряда в грунт. При размещении непосредственно на главном распределители, в качестве нее применяют нулевую защитную шину. При расположении вне распределителя, ГЗШ монтируется в легкодоступном месте, чтобы можно было без затруднений подойти, провести осмотр или ремонт.

Сечение главной шины, имеющей обособленное размещение, должно быть больше либо равно сечению нулевого защитного или совмещенного проводника питания.

В правилах ПУЭ в главе 1.7 указаны материалы производства. Ими для ГЗШ могут служить медные или стальные сплавы. Конструкция контура заземления и характеристики электроустановок при этом значения не имеют. Применение алюминия в качестве материала — не допускается. Причиной категорического запрета использования алюминия является разность сопротивления на контактных соединениях металлов.

Нагрев контактного соединения приводит к уменьшению проводимости, что может привести к полному выгоранию болтов при высокой токовой нагрузке. Когда крепление ослабнет, контактов не будет и заземление перестанет выполнять свои функции.

Эффективность работоспособности защитного заземляющего устройства зависит от значения электрического сопротивления.

Главная заземляющая шина из стали подготавливается перед подключением к ней проводов. Контакты защищают, после соединения смазывают смолой или специальной мастикой, чтобы предотвратить разрушение под действием окисления.

Конструктивно шина заземления выполняется таким образом, чтобы была возможность отсоединить провода в индивидуальном порядке, но не вручную, а при помощи ключа. Концы кабелей имеют медные наконечники с отверстиями под болтовое соединение.

Где монтировать

Главную заземляющую шину разрешается монтировать на стенах, не пряча и не запирая, только в том случае, если доступ к ней ограничен. Это могут быть специализированные электропомещения, куда заходят по пропускам или куда имеют доступ только электрики. В домах, где живет много людей, и куда может зайти любой человек, запрещается делать открытую установку, чтобы никто посторонний не мог вмешаться в работу, и вывести из строя устройство. В этом случае оно должна монтироваться в специальный шкафчик с замком. На шкафчике наклеивают или рисуют знак заземления.

Если в здании несколько отдельных вводов электросети, то надо устанавливать шину для каждого распределителя. Только так можно добиться заземления всех приборов. Главную шину также монтируют возле подстанций, встроенных в здание. Совокупность заземляющих устройств соединяют проводником для уравнения потенциалов. Сечение проводника делают минимум вполовину меньше сечения PE или PEN. За эталон берется провод, сечение которого наибольшее.

Особенности подключения

Поскольку шина является частью заземления, она помогает обеспечивать стекание заряда и выравнивание потенциала на всех электрических приборах. К ней присоединяют выводы внешнего заземляющего контура. Корпус каждого прибора и другие проводящие детали оказываются соединенными с шиной проводами.

Рассмотрим подробнее, как подсоединяется главная заземляющая шина к другим частям системы.

Проводящие электрический ток элементы представляют особую опасность. Их разделяют на открытые и сторонние. К открытым элементам относятся детали электрооборудования и электроаппаратов, которые проводят ток, а также конструктивно участвующие в силовых коммутациях. К сторонним относятся проводящие части металлических сооружений, которые не принимают участия коммутировании тока.

Открытые детали-проводники имеют электрическое соединение с главной заземляющей шиной, чтобы обеспечить электробезопасность.

Для повышения надежности защиты от косвенного прикосновения, соединения выполняют отдельным проводом. А не жилой кабеля, выполняющего роль нулевого защитного проводника.

Соединение 2, 3 и более шин от различных входных распределителей возможно, если применяются металлические конструкции, имеющие непрерывное электрическое соединение. Применение в качестве совмещенного рабочего и защитного нулевого проводника не допускается с использованием следующих конструкций:

  • газопроводы;
  • трассы отопления и канализации;
  • трубы водопровода с изолированными вставками;
  • свинцовая оболочка кабельных линий;
  • металлорукова;
  • металлический трос, выполняющий функцию поддержки кабеля.

Запрещено делать прямое соединение в разных щитах, применяя вышеперечисленные конструкции. Повысить надежность можно с помощью использования цельной токопроводящей конструкции, проложив медный многожильный провод. В таком случае будет обеспечено распределение потенциала растекания.

Конструктивное исполнение и условия эксплуатации

На габаритные размеры главной заземляющей шины и число отверстий на ней влияет количество и сечение подсоединяемых кабелей. Ее можно выполнить самостоятельно для определенного щитка или шкафа, а также заказать комплект , включающий крепежные элементы.

Шину возможно выполнить на любое количество присоединений. По статистике, наибольшим спросом пользуется медная главная шина заземления, выполненная на 10 подключений. В маркировке данного изделия число, следующее за буквенным обозначением ГЗШ, свидетельствует о количестве отверстий. Но независимо от конструктивного исполнения существуют единые условия эксплуатации:

  • диапазон температурного режима от +50 до -45 градусов Цельсия;
  • влажность воздуха не должна превышать 80 %;
  • отсутствие в помещении эксплуатации самовозгорающихся частиц, пара и газов;
  • ограничение высоты над уровнем моря – 2 км.

На изделие не должны действовать агрессивные среды. Это объясняется опасностью разрушения металла и снижения изоляционных свойств конструкции.

Монтаж и маркировка

Эклектическое соединение корпуса щита главной заземляющей шины, и самой объединяющей полосы осуществляется с помощью болтов на изолированных опорах. Конструкция размещается горизонтально внизу щитка. Изолирующие подставки на болтах образуют зазор между главной заземляющей шиной и шкафом.

Это представляет возможным надежно зафиксировать наконечники кабелей с внутренней стороны шины с помощью гаечного ключа. Маркировку обязательно следует выполнить перед опрессовкой наконечников.

На проводниках наносят маркировку «РЕ» и делают их цветными (желто-зелеными). Кабель с однотонной изоляцией маркируется путем насаживания в месте контакта термической трубки желтого цвета с зелеными полосами. Щит обязательно должен комплектоваться схемой. Ее прикрепляют изнутри на дверцу, чтобы электрик смог ознакомиться с особенностями электрозащитной системы.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) | Заметки электрика

Добрый день, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В прошлой статье я рассказывал Вам про систему уравнивания потенциалов (СУП), одной из составляющих которой является главная заземляющая шина.

Сокращенно ее называют просто ГЗШ. Вот о ней мы сегодня и поговорим.

 

Назначение и применение ГЗШ

ГЗШ предназначена для организации системы уравнивания потенциалов в системах заземления TN-C-S и TN-S. Главная заземляющая шина (ГЗШ), или ее еще называют шина PE, устанавливается в вводном распределительном устройстве (ВРУ) или за его пределами в отдельном шкафу.

Ее сечение должно быть не меньше сечения нулевого рабочего или защитного проводника вводной питающей линии.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) выполняется из следующих материалов:

Использовать в качестве ГЗШ алюминий — ЗАПРЕЩЕНО!!!

 

Конструкция и место установки

Главная заземляющая шина (ГЗШ) по конструкции должна позволять индивидуально подключать или отключать защитные проводники уравнивания потенциалов с помощью инструмента электрика. Количество присоединений может быть в пределах от 5 и больше, в зависимости от схемы электропроводки.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) может устанавливаться:

  • открыто
  • закрыто

Место установки должно быть доступным и удобным для эксплуатации и обслуживания.

ГЗШ устанавливается открыто в том случае, если доступ к ней ограничен посторонним лицам. Например, специальные щитовые помещения в жилых домах. В другом случае, необходимо ее устанавливать закрыто, например, в шкафах или щитках, запирающихся на ключ.

Обозначение главной заземляющей шины (ГЗШ) должно сопровождаться следующим знаком:

Главная заземляющая шина (ГЗШ) при двух вводах в здание

Часто встречается ситуация, когда в здание приходит сразу две питающие линии на разные вводные распределительные устройства. Назовем их ВРУ-1 и ВРУ-2.

Как быть в этом случае?

В таком случае, ГЗШ устанавливается в каждое вводное распределительное устройство в ВРУ-1 и ВРУ-2, и должна соединяться между собой проводником, сечение которого должно быть равным половине сечения защитного PE-проводника отходящей групповой линии, имеющим наибольшее сечение.

P.S. На этом я завершаю свою статью. У кого возникли вопросы по данной теме, то задавайте их в комментариях. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


2 правила выбора ГЗШ — расчет сечения и подключение проводников. Медная или стальная, в ящике или на стене.

Как мы все знаем, напряжение – это разность потенциалов. Если потенциалы равны, то и напряжения между этими точками нет, а значит и током вас здесь не ударит.

С этой целью в зданиях и делают систему уравнивания потенциалов (СУП). Она может быть основной (ОСУП) и дополнительной (ДСУП).

В статье подробно рассмотрим именно первую. При этом обратите внимание, что если в вашем доме нет ОСУП, то делать дополнительную систему, а также местную (свой контур заземления на одну единственную квартиру) категорически запрещено.

Прежде чем предпринимать подобное, необходимо уточнить в управляющей компании, охвачен ли весь дом ОСУП или нет. Вот наглядная картина того, что может происходить с трубами в многоэтажках, при отсутствии общего заземления и уравнивания потенциалов.

Как правило, в новостройках проблем со всем этим нет, и ДСУП является обязательной. А вот в старом жилом фонде ОСУП отсутствует. Поэтому в таких случаях никакой самодеятельности!

Иначе поубиваете соседей при первой утечке тока или повреждении изоляции.

Система уравнивания потенциалов

Основная система уравнивания потенциалов соединяет между собой главные инженерные коммуникации на вводе в здание и другие проводящие части оборудования.

Система должна отвечать требованиям двух нормативных документов:

  • ПУЭ Глава 1.7 “Заземление и защитные меры безопасности”
  • Технический циркуляр №6/2004 “О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здание” — скачать

Циркуляр был выпущен для разъяснения некоторых положений и рекомендаций ПУЭ, дабы согласовать эти рекомендации с требованием ГОСТ Р51321.1-2000 и ГОСТ Р51732-2001.
Разъяснений некоторые рекомендации ПУЭ действительно требуют, поскольку большинство их почему-то трактуют по разному.

ГЗШ —  медь, сталь или алюминий

Основой ОСУП является главная заземляющая шина – ГЗШ. Какой она должна быть и из какого материала выполнена?

В ПУЭ 1.7.119 говорится о том, что функцию ГЗШ может выполнять РЕ шина внутри распределительного устройства. Зачастую так и делается.

А если ГЗШ вынесена наружу щитовой, отдельно от ВРУ и смонтирована на стене, каких правил при выборе и расчетах здесь придерживаться?

Сначала определимся по материалу изготовления. Пункт 8 циркуляра говорит о том, что отдельно установленную ГЗШ рекомендуется делать из стали.

При этом ПУЭ утверждает обратное, что ГЗШ в первую очередь должна быть медной.

Алюминий при этом категорический запрещен!

Кому же в этой ситуации верить и что в конечном итоге выбрать, сталь или медь?

Выбор всегда остается за вами, но опытные профессиональные электромонтеры все же предпочитают медь. Объясняется это тем, что инспекторы энергонадзора при проверках, охотнее подписывают все бумаги при наличии именно медной ГЗШ.

Лишних вопросов и жарких споров не возникает.

Главная заземляющая шина должна соединять между собой такие элементы как:

  • нулевой защитный проводник питающей линии
  • проводник, присоединенный к заземляющему устройству повторного заземления

Металлический уголок или полосу, которые закапывают в землю на улице или в подвале дома.

  • стальные трубы всех коммуникаций на вводе в здание (водопровод, канализация)


  • металлические элементы каркаса здания
  • трубы, кожуха, воздуховоды систем вентиляции и кондиционирования
  • проводник рабочего заземления
Вот наглядная схема того, что должно быть подключено к ГЗШ проводниками системы уравнивания потенциалов.

А теперь главный вопрос – какого же сечения должна быть заземляющая шина? От чего это зависит, где ее установить и как подключить?

Подбор сечения ГЗШ

Опять обратимся к документам. ПУЭ говорит, что шина установленная в щитовой, то есть там, где есть доступ только для специально обученного персонала может быть:

  • открытой – без каких-либо шкафов
  • должна предусматривать возможность индивидуального присоединения всех проводников

То есть, под один болт разрешается сажать не более одного проводника или наконечника.

Касательно размеров в ПУЭ сказано – сечение ГЗШ должно быть не менее сечения PEN проводника питающей линии.

В то же самое время циркуляр говорит немного иначе. Согласно ему, сечение ГЗШ выбирается по следующей таблице:

Как видите, здесь выбор делается не исходя из сечения PEN питающего кабеля, а в расчете на фазную жилу!

Все мы знаем, что Pen проводник может быть как равен фазному, так и иметь меньший размер. Например, если у вас кабель от 35мм2 и более, то вы имеете полное право для PEN взять сечение в половину меньше фазного.

Хотя чаще всего питающий кабель от подстанции приходит с одинаковыми жилами (4*120мм2, 4*150мм2).

Получается, что если у вас кабель слишком толстый, то по вышеприведенной таблице вовсе не обязательно подбирать такую же большую медную шину ГЗШ. Главное, чтобы она была сечением в половину от фазной жилы.

Чему же верить и как собирать щитовую РЩ-0,4кв? Поскольку циркуляр является своеобразной выжимкой правил и уточнений ПУЭ, то конечно, можно отталкиваться и от него.

Но на практике следует учитывать обе ситуации. То есть, делайте так, чтобы ваша ГЗШ отвечала обоим условиям:

  • не менее сечения фазного проводника
  • и одновременно соответствовала PEN

В этом случае к вам никаких претензий относительно системы заземления и уравнивания потенциалов не будет.

Не всегда ясно, кто будет принимать готовый объект. Насколько он окажется компетентен в своей сфере. Если же делаете, что называется для себя, то выбирайте наиболее оптимальный и экономный вариант, не оглядываясь на возможных инспекторов.

При расчете сечения не забывайте про разницу материалов и марку кабеля.

Питающие вводные кабеля, как правило, выполнены из алюминия. А шину мы решили делать из меди!

Соответственно полезную площадь сечения алюминия, вам придется пересчитать на медь. Помогут в этом деле таблицы ПУЭ для допустимых длительных токов медных и алюминиевых проводов.

Смотрите пропускную способность алюминиевого кабеля и уже по этому току в аналогичной таблице подбираете сечение медной шины.

К примеру, если у вас вводной кабель АВБбШв 4*120мм2, то его PEN проводник имеет сечение 120мм2 и ток I=295А.

По меди это соответствует сечению жилы чуть более 70мм2.

Сообразно этому вам и следует подбирать медную шину ГЗШ. Стандартного размера 4*30мм будет более чем достаточно.

При этом конечно нужно учитывать толщину крепежного болта. Иначе высверлив под него отверстие, у вас может не остаться полезной площади для плотного прилегания наконечника.

В этом случае выбирайте шинку потоньше, но несколько большую по ширине.

Дополнительные размеры медных шин:

При желании сэкономить и выборе в качестве материала ГЗШ не меди, а стали, берите данные по токам из другой таблицы, относящейся к стальной полосе.

Здесь как понимаете, размеры уже будут существенно отличаться.

А вот уже готовая таблица для выбора сечения главной заземляющей шины для тех, кто не хочет ничего считать и желает сразу получить готовый результат.

Как сделать ГЗШ своими руками

После расчета сечения и выбора габаритных размеров, необходимо проделать отверстия под болты. Для качественного результат эти отверстия в шине выдавливаются специальным прессом (при его наличии).

Если у вас его нет, ничего страшного. Сначала высверливаете их обычным сверлом, а затем при необходимости расширяете ступенчатым.



Сам шина крепится на поверхность стены или корпуса шкафа при помощи опорных изоляторов.

Длину шины рассчитывайте исходя из количества присоединяемых проводников. Самый главный из них – PE или PEN проводник питающей линии.

После изготовления не забудьте нанести соответствующие надписи, которые в зашифрованном виде будут нести всю полезную информацию по ГЗШ. Вот к примеру маркировка заводской шины:

Как правильно ее расключить в щитовой? Чаще всего с подстанции приходит 4-х жильный кабель с совмещенным нулевым рабочим и защитным проводником. Этот PEN проводник изначально должен сажаться на нулевую защитную шину.

И только уже с нее, делается перемычка на нулевую рабочую шину.

Далее вводная PE шина, соединяется с главной заземляющей шиной отдельным PE проводом.

Запомните, что допускать к монтажу систем заземления и уравнивания потенциалов следует действительно квалифицированных людей, до мелочей знающих и понимающих все нюансы и специфику работы.

Нередко грамотный электрик подобен врачу. От его компетенции напрямую зависят жизни посторонних людей.

Собрать шкаф ГЗШ это весьма непростое занятие и порой на его монтаж и комплектацию уходит времени не меньше, чем на сборку трехфазных распределительных щитов.

Вот весьма неплохое и подробное видео на эту тему.

Статьи по теме

правила использования, как ГЗШ должна заземлять оборудование и здания

Работа всевозможных электрических приборов должна быть обеспечена безопасным способом подключения. Для предохранения от короткого замыкания и замыкания на землю все такие устройства обязательно подключаются к комплексу защитного заземления и зануления. Основным элементом этой системы служит главная заземляющая шина, или ГЗШ.

Использование заземляющей конструкции

Система заземления любого объекта состоит из заземляющего контура, заземляющих проводов устройств, заземлений шкафов управления, сборок и ГЗШ. Первичное назначение такого устройства заключается в создании обособленного пространства с нулевым потенциалом. Это осуществляется посредством нескольких токопроводящих частей.

Заземляющую шину применяют в таких случаях:

  • Для выравнивания токов в электроцепи.
  • В коммуникационных сооружениях, где проложены металлические трубы и прочие устройства. Это газопроводы, теплотрассы, системы водоснабжения.
  • В металлических деталях зданий и сооружений.
  • В комплексах приточно-вытяжной вентиляции.
  • В молниеотводах и грозозащите.
  • В качестве составляющей комплекса заземляющих устройств.

Согласно ПУЭ, всякая заземляющая шина должна выдержать присоединение как минимум пяти токоведущих частей. Сечение её должно быть больше сечения подключённых к ней проводов. Монтаж должен обеспечивать свободный доступ только для персонала, обслуживающего этот объект, с необходимой группой допуска по электробезопасности.

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:

  1. До земли или пола расстояние от контура не менее 40—60 мм для предохранения от ржавчины.
  2. Крепить к стене полосу можно на дюбели или вбитые клинья при помощи сварки.
  3. Все проходы внутри выполняются в защитных кожухах.
  4. Стыки свариваются так: если контур плоский, длина шва не менее его ширины, круглый контур сваривают швом длиной, равной шести его диаметрам.
  5. Если контур проходит на высоте, опираться он должен на металлические стойки, забитые в землю так же, как и уличные штыри.
  6. Окраска рекомендована в чёрный цвет. Любой другой маркируется фиолетовыми полосами через 1,5 метра.

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.

В щитах обычно устанавливаются заземляющие устройства с маркировкой PE.

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.

Ввод заземления в эксплуатацию должны проводить организации, имеющие разрешение на испытания, и квалифицированный персонал.

Раздел 26 Электрооборудование 0526 Заземление и соединение — Физические объекты

1 Общий

1,1

Все заземляющие проводники должны быть изолированы и помещены в кабельный канал.

1,2

Все заземляющие провода должны быть «ЗЕЛЕНЫМИ».

1,3

Использование неизолированных проводов недопустимо, за исключением тех случаев, когда они расположены в фундаменте здания или где иное указано в Руководстве консультанта или в объеме работ.

1,4

Справочный раздел 27 Спецификации связи для требований к заземлению электросвязи.

2 питателя

2,1

Обеспечьте отдельный изолированный «ЗЕЛЕНЫЙ» заземляющий провод в каждом кабелепроводе. Прикрепите проводник к каждому концу закрывающей металлической дорожки качения.

3 отводных канала

3,1

Обеспечьте отдельный изолированный «ЗЕЛЕНЫЙ» заземляющий провод в каждом ответвлении цепи.

3.1,1

Для каждой электрической системы (208 В, 240 В, 480 В и т. Д.) Обеспечьте отдельный «ЗЕЛЕНЫЙ» провод, идущий от панели источника, для каждой системы в кабелепроводе.

4 Автобусный канал

4,1

Все концы фланцев шинопровода (при подсоединении кабеля) должны иметь заземляющую шину соответствующего размера с наконечником (при необходимости) для подключения к шине заземления оборудования в распределительных щитах, а также к «XO» в горловине силового трансформатора.

5 Панели панелей

5,1

Все щиты и распределительные щиты должны иметь шину заземления оборудования.

6 отдельно производных систем

6,1

Отдельно производные системы должны быть заземлены в соответствии с NEC

.

6,2

При выводе нейтрального проводника провод заземляющего электрода должен быть проложен к основной шине системы заземляющих электродов здания, общей системной шине заземляющих электродов или, как одобрено Purdue Engineering, к ближайшему доступному эффективно заземленному конструктивному элементу или эффективно заземленной металлической воде. трубка.

6.2.1

Шина системы заземляющих электродов главного корпуса

6.2.2

Система заземляющих проводов с общим электродом, разработанная в соответствии с описанием в NEC 250.30 (A) (4) 2008 года для таких приложений, должна быть предусмотрена в каждом помещении с электрооборудованием, содержащем оборудование вспомогательного уровня распределения. Изучите предлагаемые места с Purdue Engineering.

6.2.3

В некоторых случаях шина заземления прибора может быть установлена ​​в определенных электрических помещениях. Проверяйте с Purdue Engineering для каждого проекта.Система заземления прибора должна быть отдельной (без гальванической развязки), за исключением случаев, когда она подключена к системной шине заземляющего электрода здания.

6.2.4

Ближайший доступный эффективно заземленный элемент конструкции

6.2.5

Металлический заземляющий электрод для водопроводной трубы, как указано в NEC 250.30 (A) (1) 2008 года.

Примечание: Этот метод заземления должен утверждаться Purdue в индивидуальном порядке.

6,3

В некоторых случаях в некоторых электрических помещениях может быть установлена ​​система заземления приборов.Проверяйте с Purdue Engineering для каждого проекта. Система заземления прибора должна быть отделена от системы электрического заземления, за исключением случаев, когда она подключена к системной шине заземляющего электрода главного здания. Эта система предназначена для корпусного или статического заземления чувствительного электронного оборудования, а не для электрических соединений системы. Изучите предлагаемые места с Purdue Engineering.

7 Система заземляющих электродов

7,1

В главном электрическом помещении здания установите медную шину достаточной длины 1/4 на 4 дюйма (минимум два фута), чтобы она действовала в качестве точки подключения системы заземляющих электродов для всех заземляющих электродов, как описано в NEC 250.52 A. Шина должна быть способна принимать наконечники NEMA с 2-мя отверстиями. Эту шину следует называть шиной системы заземляющих электродов здания. К каждому проводнику, оканчивающемуся на нем, должна быть прикреплена этикетка, обозначающая противоположный конец проводника (т. Е. Заземление Ufer).

7,2

Все заделки должны быть выполнены с помощью экзотермической сварки Cadweld, внесенной в список UL.

7,3

Стержни заземления должны иметь длину 10 футов и диаметр дюйма.

8 корпусов для обслуживания трансформаторов в главном кампусе

8.1

Сетевые трансформаторы, обслуживающие здания главного кампуса, считаются отдельно производными системами. Соединение нейтрали будет происходить только на трансформаторе.

8,2

Перемычка заземления оборудования (стороны питания) будет проложена от X0 трансформатора здания к шине заземления первого средства отключения здания. Этот проводник будет непрерывным и представляет собой один кусок провода без промежуточных стыков. (Исключение: когда фидером от трансформатора является шинопровод, допускается использование заводских шинных соединений (в шинной шине, служащей перемычкой на стороне питания).

8,3

Размер должен быть основан на NEC или 12,5 процента от наибольшего фазового проводника, в зависимости от того, что больше.

8,4

Трансформаторы должны быть соединены двумя заземляющими проводниками 4/0 AWG от контура заземления вокруг трансформатора.

8.4.1

Завершите заземляющие проводники с помощью наконечников NEMA с 2-мя отверстиями в трансформаторе и выполните экзотермическую сварку в контуре заземления.

8.4.2

Заземлите проводники на прямоугольных площадках заземления возле основания трансформатора: один находится в отсеке ВН, а другой — в отсеке НН.

8,5

Кроме того, каждый трансформатор должен иметь один провод заземляющего электрода (GEC) от системы заземления трансформатора (состоящей из заземляющего кольца и заземляющих стержней, окружающих трансформатор) до клеммы «X0» трансформатора. Размер GEC должен соответствовать NEC, но не менее 4/0 AWG без покрытия.

9 зданий для обслуживания генераторов в главном кампусе

9,1

Генераторы, обслуживающие здания главного кампуса, могут быть, а могут и не быть отдельно производными системами.Проконсультируйтесь с инженером-электриком Purdue по поводу предпочтений при каждой установке.

9,2

Для отдельно выделенных генераторов соединение нейтрали будет происходить только на генераторе.

9.2.1

Для генераторов, которые являются отдельно производными системами, соединительная перемычка оборудования (стороны питания) будет проложена от X0 генератора к шине заземления первого средства отключения. Этот проводник будет непрерывным и представляет собой один кусок провода без промежуточных стыков.

9.2.2

Размер должен быть основан на NEC или 12,5 процента от наибольшего фазового проводника, в зависимости от того, что больше.

9.2.3

Кроме того, каждый генератор должен иметь один GEC (провод заземляющего электрода) от системы заземления генератора (состоящей из заземляющего кольца и заземляющих стержней, окружающих генератор) до клеммы «X0» генератора. Размер GEC должен соответствовать NEC, но не менее 4/0 AWG для обеспечения механической прочности.

9,3

Если генераторы не являются отдельно производными системами, убедитесь, что нейтраль и земля не соединены.

9,4

Генераторы

должны быть соединены двумя заземляющими проводниками 4/0 AWG от контура заземления вокруг генератора. Оба заземляющих проводника 4/0 должны заканчиваться (наконечниками с отверстиями NEMA 2) на каждой из прямоугольных площадок заземления рядом с основанием корпуса генератора.

10 Заземление здания

10,1

По усмотрению A / E и по согласованию с Purdue Engineering, здания должны быть окружены неизолированным многожильным медным проводом соответствующего размера.

10.1.1

Проводник должен быть заглублен за пределами фундамента здания и ниже линии возможного промерзания, но не менее чем на 36 дюймов ниже уровня готовой конструкции.

10.1.2

А (10 футов) десятифутовый стержень заземления, сваренный медной сваркой, должен быть установлен в каждом углу и с интервалами от 100 до 150 футов вдоль стен здания.

10.1.3

Контур заземления должен быть подключен к основному заземляющему электроду здания.

10,2

Все заземления должны быть подключены к контуру заземления.Контур заземления должен быть подключен к основному заземляющему электроду здания.

10,3

Все открытые колонны здания должны быть подключены к этому контуру заземления.

10,4

Скрытые колонны здания должны быть заземлены с интервалом от 50 до 75 футов вокруг здания.

10,5

Все соединения заземляющих проводов с колоннами, заземляющими стержнями и т. Д. Должны выполняться экзотермической сваркой, внесенной в список UL, или утвержденными для механических соединений обжимом.

11 Уфер Заземление

11.1

Системы заземления Ufer должны соответствовать Статье 250 Раздела III NEC. Фундаментная арматура подключается к колонне здания и контуру заземления. Контур заземления должен быть подключен к основному заземляющему электроду здания. Все соединения заземляющих проводов с колоннами, фундаментной арматурой, другими заземляющими проводниками и т. Д. Должны выполняться экзотермической сваркой, внесенной в список UL.

11,2

Всегда должен присутствовать внешний электрод, чтобы предотвратить повреждение фундамента, которое может возникнуть в результате высоких токов короткого замыкания.

12 Триад и другие устройства заземляющих стержней

12,1

Если установлены два или более заземляющих стержня, расстояние между любыми двумя соседними заземляющими стержнями должно быть как минимум в два раза больше длины стержня.

13 Типовая схема заземления

13,1

Ниже приведена схема заземления типичного трансформатора с одним креплением на площадках, как отдельно производной системы. Это предпочтительный метод заземления Университета Пердью. Адаптировать по мере необходимости для конкретного приложения и согласовать с требованиями Division 33 Utilities.

Определение терминов, используемых в заземлении

Раздел 5.3.2

В целях содействия единообразному пониманию заземления выпусков, следующий глоссарий представлен Национальным молниеносным Институт безопасности.

Электроды в бетонном корпусе : Арматура в бетоне может быть эффективная часть подсистемы заземляющих электродов. Поскольку бетон является щелочным и гигроскопичным (абсорбирующим) по своей природе, ионизирующий и влажная среда может создать большой и эффективный земной сток, используя фундамент любого AFS.Однако очень важно, чтобы арматурный стержень быть подключенным к первичному заземляющему электроду, заглубленному кольцевому электроду и / или другие точки заземления в соответствии с концепцией полностью однородного и единая точка заземления для всего объекта. Бетонный корпус электроды признаны полезным компонентом заземляющего электрода система.

Амплитуда тока : Типичный пик амплитуды тока молнии в диапазоне 20-30кА.Однако были зарегистрированы величины более 400 кА. Примерно 3% величин имеют значения выше 100 кА. IEEE рекомендует Инженеры по молниезащите используют 40 кА в качестве расчетного порога для молнии. системы защиты.

Deep Wells : из-за типичной высокой стоимости глубоких скважин, другие альтернативы сначала следует изучить. К ним относятся: дополнительные заземляющие стержни; связь ограждений по периметру для усиления наземной сети; радиально погребенный заземляющие провода или заземляющие ленты, расположенные вдали от углов здания; лечение или увеличение почв искусственной засыпкой; и недорогая капельница оросительные системы.

Стержни приводные : Стальные стержни с медным покрытием забиваются ниже уровня земли и подключен к заземляющим проводам.

Подсистема заземляющих электродов м: Сеть электрически соединенных между собой стержни, пластины, маты или решетки, установленные с целью создания контакт с землей с низким сопротивлением.

Эквипотенциальная плоскость : сетка, лист, масса или массы проводящих масс. материал, который при соединении обеспечивает незначительное сопротивление текущий поток.

Система заземления объекта : Электрически связанные системы проводов и токопроводящих элементов, обеспечивающих токопроводящие пути к земле. Система заземления объекта включает подсистему заземляющих электродов, молниеприемник. подсистема защиты, подсистема эталонных сигналов, подсистема защиты от неисправностей, а также конструкцию здания, стойки для оборудования, шкафы, трубопроводы, распределительные коробки, кабельные каналы, воздуховоды, трубы, башни, другие антенные опоры и другие обычно нетоковедущие металлические элементы.

Частота и скин-эффект : Молния — это высокая частота, высокая текущий импульс. На высоких частотах и ​​больших токах энергия передается по проводникам с высоким скин-эффектом. Скин-эффект ограничивает ток к крайним наружным поверхностям проводников.

Земля : Обычно означает то же, что и грязь, или земля, или земля.

Соединения заземляющего проводника : Экзотермические соединения обеспечивают самая низкая индуктивность и самая высокая надежность из всех вариантов подключения.Даже путь с низкой индуктивностью в цепи молнии может вызвать большое напряжение градиенты, которые, в свою очередь, могут способствовать образованию дуги на альтернативных путях. Градиенты более 50 кВ / м встречаются как в воздухе, так и на земле. Такая дуга, известная как «боковая вспышка», может быть результатом крутых изгибов надземных проволочные жилы.

Заземляющий электрод : проводник (обычно скрытый) для этой цели. обеспечения электрического подключения к земле.

Кольцо заземления : заземляющий провод № 2, окружающий или окружающий здание, башня или другое наземное сооружение. Обычно земля кольцо должно быть установлено на минимальную глубину 2,5 фута и должно состоять длиной не менее 20 футов неизолированного медного проводника. Он должен быть установлен за пределами капельная линия здания.

Кольцо с заземлением Halo : заземленный провод № 2, установленный вокруг всех четыре стены внутри небольшого здания на высоте ок.шесть дюймов под потолком. Установлены капли от нимба к оборудованию. шкафы и порты волноводов, внутренние кабельные лотки и т. д. Halo-кольца служат в качестве точек соединения для достижения заземления металлических поверхностей в интерьере. объекты. Они, в свою очередь, подключаются к основной шине заземления.

Потенциалы индуктивности и напряжения : Молния будет следовать за путь наименьшей индуктивности. Чем выше частота, тем выше индуктивный значение реактивного сопротивления при расчете полного импеданса цепи.Резистивный значения могут быть исключены для всех практических целей с высокой частотой расчеты молниеотвода для расстояний примерно 2000 футов или менее.

Импеданс : полное сопротивление типичного проводника заземляющего электрода. провода линейно увеличиваются в зависимости от частоты.

Сопротивление электрода : Рекомендуемая практика IEEE — обеспечить сопротивление менее 25 Ом для любого изготовленного заземляющего электрода.Этот целевой показатель будет варьироваться в зависимости от местных условий. Цифры 10 Ом или меньше являются стандартной практикой в ​​коммерческих кодексах, а также в тактических и тактических положениях правительства США. стандарты систем дальней связи. Меньшие значения, от 1 до Диапазон 5 Ом, полезен только для обеспечения электробезопасности при постоянном токе и 50/60 Гц. Молния — это радиочастотное событие с типичным ВЧ волновым сопротивлением.

Shield : Корпус, экран или крышка, значительно уменьшающие соединение электрических и электромагнитных полей внутри или вне цепей или предотвращает случайный контакт предметов или людей с частями или компоненты, работающие с опасными уровнями напряжения.

Искровой разрядник : короткое воздушное пространство (диэлектрик) между двумя проводниками.

Типы соединителей : а) механические, как в резьбовом зажиме; б) Давление, как в компрессионном зажиме; в) Тепловой, как в CADWELDÒ, что приводит к экзотермическому или молекулярному соединению. Термические разъемы называются соединенными или электрически соединенными.

Что такое заземление и соединение для телекоммуникационных систем? — Fosco Connect

>> Зачем нужны заземление и соединение для телекоммуникационных систем?

В связи с ростом спроса на установку компьютерных сетей заземление и подключение электросвязи стали все более широкими возможностями для подрядчиков по электрике.Хотя применяются аналогичные принципы заземления, понимание телекоммуникационной терминологии и особых соображений было проблемой.

Как и при традиционном электрическом заземлении, телекоммуникационные сети и оборудование должны быть заземлены на электрические сети. Однако простого заземления на стальную конструкцию недостаточно при работе с телекоммуникационными системами. Чувствительность электронного оборудования требует, чтобы телекоммуникационные кабели и мощность были эффективно уравновешены, чтобы предотвратить образование петель или переходных процессов, которые могут повредить оборудование.Это означает разработку полной системы заземления и соединения, которая выходит за рамки базовой методологии «зеленого провода».

>> Что такое заземление?

Статья 100 NEC определяет основание как:

«Проводящее соединение, намеренное или непреднамеренное, между электрическими цепями или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли».

Электрические системы и системы связи, которые необходимо заземлить, должны быть заземлены.Механизм заземления должен обеспечивать надежное средство для безопасного отвода напряжений, вызванных молнией, скачками напряжения в сети или непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения или оборудованием, на землю.

>> Что такое склеивание?

Статья 100 и 250-70 NEC определяет соединение как:

«Постоянное соединение металлических токопроводящих частей оборудования и корпусов проводов для обеспечения электропроводящего пути между ними, который будет обеспечивать непрерывность электрического тока и иметь достаточную пропускную способность, чтобы безопасно проводить любой посторонний ток, который может быть наведен на землю.”

Соединение требуется, потому что электропроводящие материалы, такие как конструкционная сталь, металлические кабельные лотки и металлические опорные конструкции, могут оказаться под напряжением в случае контакта с: молнией, скачками напряжения в линии или непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения.

Практика создания эффективного соединения заключается в создании надежного пути для таких токов замыкания на землю электрической системы. Эффективные методы соединения помогают уравнять потенциал, вызванный молнией и неисправностями электрической системы, которые в противном случае могут повредить оборудование и нанести вред людям.

NEC требует, чтобы металлические кабельные каналы, кабельные лотки, стойки, корпуса или металлическая кабельная броня были надежно соединены, чтобы обеспечить возможность отвода любого тока короткого замыкания на землю.

Статья 250-96 NEC гласит:

«Металлические кабельные каналы, кабельные лотки, броня кабеля, оболочка кабеля, кожухи, рамы, арматура и другие металлические нетоковедущие части, которые могут служить заземляющими проводниками, с использованием или без использования дополнительных заземляющих проводов оборудования, должны быть эффективно скреплены. где это необходимо, чтобы обеспечить электрическую непрерывность и способность безопасно проводить любые токи короткого замыкания, которые могут быть наложены на них.Любая непроводящая краска, эмаль или подобное покрытие должно быть удалено на резьбах, точках контакта и контактных поверхностях или соединено с помощью фитингов, сконструированных таким образом, чтобы в таком удалении не было необходимости ».

>> Электрическое облучение

Коммуникационные кабели подвержены воздействию электрического тока. Статья 800-2 NEC определяет кабель связи как «открытый», когда

«Кабель или цепь находится в таком положении, что в случае отказа опор или изоляции может произойти контакт с другим кабелем или цепью.”

Считается, что все коммуникационные кабели подвергаются воздействию электрического тока из-за того, где эти кабели проложены в здании или в конфигурации университетского городка. Кабели связи прокладываются в непосредственной близости от электрических проводов на стенах и над потолком.

Степень воздействия также определяется местом установки кабеля. Экспозиция может быть определена в следующих двух областях:

  • Внешний вид здания
  • Вид внутри здания

1.Внешний вид здания

Все медные кабели связи или любые диэлектрические кабели с проводящим элементом являются проводниками электрической энергии. Когда эти типы кабелей прокладываются между зданиями, они подвергаются электрическому воздействию молнии. Эти кабели будут переносить удар молнии по кабелю и в любые кабели, которые к ним подключены.

2. Вид изнутри здания

Кабели связи подвержены поражению электрическим током внутри здания.Медные кабели связи прокладываются в непосредственной близости от силовых проводов. Это возможность случайного контакта с силовыми проводами, что может вызвать индукцию повреждения питания.

>> Стандарт телекоммуникационного заземления и соединения — ANSI / TIA / EIA-607

Стандарт ANSI / EIA / TIA-607 — это требования к заземлению и заземлению коммерческих зданий для телекоммуникаций.

Основная цель этого стандарта — предоставить руководство по вопросам подключения и заземления при построении инфраструктуры электросвязи.

Стандарт ANSI / EIA / TIA-607 определяет телекоммуникационную систему заземления и соединения, а также соединения с системой электрического заземления здания. Рекомендации, содержащиеся в этом стандарте, не отменяют требований национальных и местных правил по электрическому подключению и заземлению.

Ключевые термины:

Склеивание означает постоянное соединение металлических частей с целью формирования электропроводящего пути для обеспечения непрерывности электрической цепи и способности безопасно проводить любой ток, который может возникнуть.

Соединительный провод для телекоммуникаций — это проводник, используемый для соединения телекоммуникационной инфраструктуры соединения с землей служебного оборудования (питания) здания.

Эффективное заземление означает намеренное соединение с землей через заземление с достаточно низким импедансом. Он должен иметь достаточную пропускную способность по току, чтобы предотвратить повышение напряжения, которое потенциально может привести к ненужной опасности для подключенного оборудования или людей.

Заземление — это намеренное или случайное проводящее соединение между электрической цепью или оборудованием и землей или проводящим телом, служащим вместо земли.

Провод заземляющего электрода — проводник, используемый для подключения заземляющего электрода к:

  • Заземлитель оборудования
  • Заземленный провод цепи на обслуживающем оборудовании
  • Источник отдельной системы.

>> Компоненты системы заземления электросвязи

Система телекоммуникационного заземления и соединения начинается с физического подключения к системе заземляющих электродов здания и распространяется на все телекоммуникационные помещения (TR) в здании (см. Следующий рисунок).

В целом система заземления электросвязи, определенная стандартами ANSI / TIA / TIA-607, содержит следующие компоненты:

  • Соединительный провод для телекоммуникаций
  • Основная шина заземления телекоммуникационного оборудования ( TMGB )
  • Телекоммуникационная магистраль ( TBB )
  • Шина заземления телекоммуникаций ( TGB )
  • Соединительный провод соединительной магистрали телекоммуникационной магистрали ( TBBIBC )

Система начинается у входа в электрическую сеть, проходит к TMGB и продолжается до каждого TGB, расположенного в индивидуальных телекоммуникационных шкафах на каждом этаже строительной конструкции, и, наконец, возвращается к исходному TMGB.

1. Телекоммуникационный вход (TEF)

Входное устройство электросвязи (TEF) включает в себя точку входа в службу электросвязи, а также пространство, где соединяются магистральные объекты между и внутри зданий. Антенные входы и электронное оборудование, связанные с телекоммуникациями, могут быть расположены в TEF.

2. Телекоммуникационный соединительный провод

Стандарт ANSI / EIA / TIA-607 требует, чтобы все соединительные проводники связи были указаны по назначению и были утверждены национально признанной испытательной лабораторией, такой как UL или ETL.

Соединительные жилы всегда должны быть изолированными. Стандарт также требует, чтобы соединительные проводники были из металлической меди. Другие типы металлов не поддерживаются для использования в качестве заземляющего проводника в соответствии со стандартом ANSI / EIA / TIA-607. Кроме того, минимальный размер всех заземляющих проводов должен быть не менее 6 AWG.

Стандарт ANSI / EIA-TIA-607 запрещает размещение заземляющих проводов в металлическом трубопроводе из железа. Этот стандарт требует, чтобы, если заземляющий провод должен быть помещен в железный канал длиной более 1 м (3 фута).) по длине, то на каждом конце кабелепровода необходимо подключить заземляющий провод. Провода, используемые для соединения заземляющего проводника, должны быть не менее 6 AWG.

3. Основная шина заземления телекоммуникационной сети (TMGB)

TMGB — это специальное расширение системы заземляющих электродов здания для телекоммуникационной инфраструктуры. Поскольку это центральная точка подключения TBB и оборудования, TMGB должен обеспечивать легкий доступ для телекоммуникационного персонала.

TMGB — это предварительно просверленная медная шина со стандартными размерами отверстий под болты NEMA и расстоянием между ними для конкретного соединения наконечников, которое будет использоваться. Он должен быть достаточно большим, чтобы удовлетворить потребности сегодняшних приложений и обеспечить рост в будущем. Требуется минимальная толщина 6 мм и ширина 100 мм. Доступны многие разновидности заземляющих стержней, некоторые из них поставляются в виде набора и могут быть адаптированы для удовлетворения конкретных требований приложения. Предварительно сваренные косички Cadweld доступны с проводниками различных размеров и длин, с изолированными или неизолированными проводами, готовые к прикреплению к заземлению здания.

Для снижения сопротивления предпочтительно гальваническое покрытие. Однако, если покрытие не нанесено, сопрягаемые поверхности необходимо полностью очистить. Если телекоммуникационные щитовые панели расположены с TMGB, они должны иметь шину заземления оборудования переменного тока (или металлический корпус), соединенную с TMGB / TGB. Следует соблюдать все необходимые зазоры при размещении TMGB как можно ближе к щитам.

Соединения с TMGB или проушинами должны быть экзотермическими сварными швами.Экзотермические сварные швы обеспечивают соединение, которое помогает обеспечить долговременную целостность системы заземления.

4. Магистральная сеть связи электросвязи (TBB)

TBB — это проводник, соединяющий все TGB с TMGB. Он уменьшает или выравнивает потенциальные различия между телекоммуникационными системами, к которым он подключен. TBB не должен быть единственным проводником, обеспечивающим обратный путь тока замыкания на землю.

Начиная с TMGB, TBB проходит через все здание по магистральным каналам связи.Он соединяет TGB в каждом телекоммуникационном шкафу и аппаратной в здании. В зависимости от размера конструкции и количества TGB в здании может потребоваться несколько блоков TBB. Водопроводные трубы или металлический экран кабеля не должны использоваться в качестве магистральной линии связи.

Каждый TBB должен быть изолированным медным проводом сечением не менее 6 AWG и, возможно, сечением 750 килограммов мил, часто используемым телефонными и коммуникационными компаниями. В многоэтажном здании, где используется более одного TBB, TBB должны быть соединены вместе с помощью соединительного проводника TBB (TBBIBC), расположенного на верхнем этаже и, по крайней мере, на каждом третьем этаже.

5. Шина заземления электросвязи (TGB)

TGB — это предварительно просверленная медная шина со стандартными размерами отверстий под болты NEMA и централизованно подключенными системами и оборудованием, обслуживаемыми телекоммуникационным шкафом. Его толщина должна быть не менее 6 мм, а ширина — 50 мм. Как и TMGB, TGB следует покрыть гальваническим покрытием или очистить перед подключением проводов к сборной шине. Связывающий провод между TBB и TGB должен быть непрерывным и проходить по наиболее прямому пути.

Часто ТГБ устанавливается сбоку от щитка. Когда конструкционная сталь здания эффективно заземлена, каждый TGB должен быть прикреплен к стали в одном помещении с помощью проводника № 6 AWG. Всегда используйте минимально возможное расстояние в системе заземления.

7. Соединительный проводник межкомпонентной магистрали для телекоммуникационных сетей (TBBIBC)

Стандарт ANSI / EIA / TIA-607 требует, чтобы, когда два или более TBB устанавливаются вертикально на магистральном пути внутри здания, они должны быть соединены вместе.Соединительный проводник межсоединения магистральной линии связи (TBBIBC) является компонентом, используемым для этой функции (см. Рисунок выше).

Стандарт ANSI / EIA / TIA-607 требует, чтобы TBBIBC был установлен на верхнем этаже и как минимум на каждом третьем этаже. Минимальный размер TBBIBC не должен быть меньше сечения проводника TBB.

TBBIBC также может использоваться для соединения двух или более TGB, установленных в одном TR. TBBIBC также используется для соединения TGB, установленных в разных TR, которые находятся на одном этаже здания.Это соединение будет соответствовать тем же требованиям, что и соединение нескольких TBB на верхнем этаже и как минимум на каждом третьем этаже.

>> Резюме

Телекоммуникационное заземление и соединение — это дополнительное заземление и соединение, устанавливаемое специально для телекоммуникаций. Это не замена заземления, указанного в Национальном электротехническом кодексе (NEC), но обычно является дополнительным для улучшения характеристик телекоммуникационной системы.

NEC — это полный набор кодов, относящихся как к электрическим, так и к коммуникационным кабелям.Кабели связи рассматриваются в главе 8 NEC под названием «Системы связи». Статья 800 касается прокладки кабелей связи для телефонных систем, телеграфных систем, систем охранной сигнализации и других систем центральных станций.

24 CFR § 3280.809 — Заземление. | CFR | Закон США

§ 3280.809 Заземление.

(а) Общие. Заземление как электрических, так и неэлектрических металлических частей в промышленном доме должно осуществляться через соединение с шиной заземления в промышленном распределительном щите дома.Шина заземления должна быть заземлена через провод зеленого цвета в шнуре питания или фидерную проводку на служебное заземление в служебном входном оборудовании, расположенном рядом с местом производства. Ни каркас изготовленного дома, ни каркас какого-либо устройства не должны быть подключены к нейтральному проводнику в изготовленном доме.

(b) Изолированная нейтраль.

(1) Провод заземленной цепи (нейтраль) должен быть изолирован от заземляющих проводов, а также от корпусов оборудования и других заземленных частей.Клеммы заземленной (нейтральной) цепи на распределительном щите и в кухонных плитах, сушилках для одежды, кухонных плитах, установленных на столешнице, и настенных духовках должны быть изолированы от корпуса оборудования. Скрепляющие винты, ремни или шины в распределительном щите или в приборах должны быть удалены и утилизированы. Однако, когда сервисное оборудование установлено в промышленном доме, нейтраль и шина заземления могут быть соединены в распределительном щите.

(2) Подключение кухонных плит и сушилок для одежды на 120/240 В, 3-проводные характеристики должны выполняться с помощью 4-жильного шнура и 3-х полюсных 4-х проводных вилок с заземлением или с помощью металлических проводов типа AC, заключенных в гибкий металлический кабелепровод. .Для устройств с номинальным напряжением 120 В допускается использование трехжильного кабеля и двухполюсной трехпроводной вилки с заземлением.

(c) Средства заземления оборудования.

(1) Заземляющий провод зеленого цвета в шнуре питания или проводке постоянного фидера должен быть подключен к шине заземления в распределительном щите или средствах отключения.

(2) В электрической системе все открытые металлические части, кожухи, рамы, кожухи светильников и т. Д. Должны быть надежно соединены с клеммой заземления или кожухом распределительного щита.

(3) Устройства, подключаемые к сети, такие как стиральные машины, сушилки для одежды, холодильники, электрическая система газовых плит и т. Д., Должны быть заземлены с помощью утвержденного шнура с заземляющим проводом и вилкой заземляющего типа.

(d) Склеивание не токоведущих металлических частей.

(1) Все открытые нетоковедущие металлические части, которые могут оказаться под напряжением, должны быть надежно подключены к клемме заземления или корпусу распределительного щита.Между каждой распределительной панелью и доступной клеммой на шасси должен быть подключен заземляющий провод.

(2) Заземляющие клеммы должны быть беспаечного типа и утверждены как соединители с клеммами под давлением, признанные для используемого сечения проводов. Для крепления клемм к шасси или другим покрытым областям должны использоваться звездообразные шайбы или другие одобренные фитинги для проникновения краски. Заземляющий провод должен быть одножильным или многожильным, изолированным или неизолированным и должен быть из меди № 8 минимум или аналогичного качества.Провод заземления должен быть проложен так, чтобы не подвергаться физическому повреждению. Защита может быть обеспечена конфигурацией шасси.

(3) Металлические трубы для газа, воды и сточных вод, а также металлические воздуховоды для циркуляции воздуха считаются связанными, если они подключены к клемме на шасси (см. § 3280.809) с помощью зажимов, беспаечных соединителей или подходящих заземляющих лент.

(4) Любая металлическая крыша и внешнее покрытие считаются связанными, если (i) металлические панели перекрывают друг друга и надежно прикреплены к деревянным или металлическим частям каркаса с помощью металлических креплений, и (ii) если нижняя панель металлической внешнее покрытие фиксируется металлическими застежками на поперечине шасси двумя металлическими ремнями на каждый изготовленный жилой блок или секцию на противоположных концах.Материал скрепляющей ленты должен иметь ширину не менее 4 дюймов из материала, эквивалентного коже, или материала с такой же или лучшей электропроводностью. Ремни должны быть закреплены с помощью деталей, проникающих в краску (таких как винты и звездообразные шайбы или аналогичные).

Сервисные и основные перемычки

Время чтения: 16 минут

Определений

Склеивание (склеивание): «Постоянное соединение металлических частей для образования электропроводящего пути, который обеспечит непрерывность электрического тока и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть.”N

Перемычка заземления, основная: «Соединение между заземленным проводом цепи и заземляющим проводом оборудования в рабочем состоянии». N

Перемычка основного соединения

Перемычка основного заземления является одним из важнейших элементов системы защитного заземления. Этот проводник является связующим звеном между заземленным рабочим проводом, заземляющим проводом оборудования и, в некоторых случаях, проводом заземляющего электрода. Основное назначение основной перемычки заземления — отводить ток замыкания на землю от служебного шкафа, а также от системы заземления оборудования, которая возвращается к источнику.Кроме того, если провод заземляющего электрода подключается непосредственно к заземленной шине служебных проводов, основная перемычка заземления гарантирует, что на шине заземления оборудования будет тот же потенциал, что и на земле.

Рисунок 5-1. Перемычка основного заземления

Для заземленной системы Раздел 250-28 требует, чтобы для соединения заземляющего проводника (проводов) оборудования и корпуса рабочего выключателя с заземленным проводом электрической системы использовалась несвязанная перемычка основного заземления. Подключение должно производиться внутри корпуса для каждого отключения обслуживания.

Примером этого является случай, когда два или более средства отключения услуг в отдельных корпусах сгруппированы в одном месте. Этот тип установки часто выполняется с помощью кабельного канала или короткого участка шинопровода, установленного ниже по потоку от измерительного оборудования. В других случаях кабельный канал или короткий участок шинопровода устанавливают перед счетчиком и получают питание от боковых или служебных проводников. Комплекты вводных токопроводов питают каждое из средств отключения обслуживания.Средства отключения сервисов устанавливаются от кабельного канала или вспомогательного желоба. (Если есть ниппели между разъединителями и металлическим или неметаллическим желобом, желоб соответствует определению кабельного канала из Статьи 362, а не вспомогательного желоба из Статьи 374.) Раздел 250-28 требует, чтобы в каждом из них была установлена ​​основная перемычка. корпус отключения обслуживания. Как упоминалось ранее, Раздел 250-24 (b) требует, чтобы заземленный рабочий провод был подведен к каждому средству отключения обслуживания и был соединен с корпусом.Основная соединительная перемычка — средство для выполнения этого требования.

Рисунок 5-2. Основная перемычка соединения — несколько корпусов

Правила немного отличаются, если в общем корпусе находится более одного средства отключения обслуживания. Это оборудование обычно состоит из перечисленных распределительных щитов, щитовых щитов или центров управления двигателями. Если в сборке, указанной для использования в качестве вспомогательного оборудования, расположено более одного средства отключения обслуживания, Раздел 250-28 Исключение № 1 разрешает проложить заземленные провода обслуживания. к одиночной заземленной проводной шине в корпусе, а затем присоединить к монтажному корпусу.Это означает, что требуется установить только одну главную перемычку заземления от общей шины заземления к монтажному корпусу. Секции узла соединяются вместе с помощью шины заземления оборудования или скрепляются болтами.

Исключение № 2 из Раздела 250-28 (b) разрешает альтернативные способы соединения систем нейтрали с заземлением с высоким сопротивлением. См. В четвертой главе книги IAEI Soares по заземлению методы и требования к заземлению систем с заземленной нейтралью с высоким сопротивлением.Также см. Разделы 250-36 и 250-186 NEC® для получения информации о конкретных требованиях и допусках.

Основная перемычка заземления может состоять из провода, шины, винта или другого подходящего провода. Он должен быть изготовлен из меди или другого коррозионно-стойкого материала. Использование алюминиевых сплавов разрешено в приемлемых условиях окружающей среды. Кроме того, если основная перемычка состоит из винта, она должна иметь зеленую отделку, которая видна при установленном винте. Эта зеленая отделка помогает отличить винт перемычки заземления от других винтов, находящихся на нейтральной шине или рядом с ней.См. Разделы 250-28 (a) и (b).

Рисунок 5-3. Основная соединительная перемычка для указанной сборки

Функции основной соединительной перемычки

Основная перемычка выполняет три основные функции:

1. Подключение заземленного служебного провода к шине или проводнику заземления оборудования и служебному шкафу.

2. Обеспечение низкоомного пути для возврата токов замыкания на землю к заземленному рабочему проводу. Перемычка основного соединения замыкает цепь возврата при замыкании на землю от оборудования через службу к источнику, как показано на Рисунке 5-4.

3. Присоединить заземленный рабочий провод к заземляющему проводу электрода. При определенных условиях, указанных в Разделе 250-24 (a) (4), разрешается подключать провод заземляющего электрода к клеммной колодке заземления оборудования, а не к клеммной колодке для заземленного служебного проводника. Эта схема является общей для более крупных распределительных устройств и необходима для правильной работы некоторых типов систем защиты оборудования от замыканий на землю. Дополнительную информацию по этому вопросу см. В главе 15 книги IAEI Soares по заземлению.

Размер основной перемычки в перечисленных корпусах

Если установлено сервисное оборудование, состоящее из распределительного щита, щита или центра управления двигателями, основная перемычка заземления, которая предоставляется с оборудованием, рассчитана на размер проводников, которые обычно используются для обслуживания. Метод определения размера основной перемычки в перечисленном сервисном оборудовании указан в Стандарте безопасности Underwriters Laboratories для рассматриваемого оборудования и подтвержден листинговым агентством.Следовательно, если основная соединительная перемычка, которая представляет собой шину, перемычку, провод или винт, предоставляется производителем как часть перечисленного оборудования, ее можно использовать без расчета ее соответствия. Раздел 384-3 (c) требует, чтобы производитель оборудования предоставил основную перемычку.

Рисунок 4. Основная перемычка соединения замыкает цепь возврата при замыкании на землю от оборудования через службу к источнику

Размер основной перемычки соединения при одиночном сервисном разъединителе или корпусе

Поскольку основная перемычка заземления должна передавать полный ток замыкания на землю системы обратно к заземленному рабочему проводнику (который может быть нейтралью), ее размер должен соответствовать номиналу служебных проводников, которые обеспечивают питание.Минимальный размер основной перемычки заземления указан в Таблице 250-66 в соответствии с требованиями Раздела 250-28 (d). Это соотношение основано на способности проводника выдерживать ожидаемую величину тока короткого замыкания в течение периода времени, необходимого для размыкания устройства максимального тока и прекращения прохождения тока.

Например, в случае установки алюминиевых проводников служебного входа 250 тыс. Куб. М в качестве основной перемычки заземления оказывается медная перемычка № 4 или алюминиевая № 2 согласно таблице 250-66.

Размер основной перемычки не имеет прямого отношения к номиналу служебного устройства максимального тока.Не пытайтесь использовать Таблицу 250-122 для этой цели. В таблице 250-122 приведены минимальные сечения заземляющих проводов оборудования для фидеров и цепей на стороне нагрузки службы.

Размер основной перемычки для параллельных рабочих проводов

Рисунок 5-5. Перемычка основного заземления при одиночном разъединении

Если рабочие проводники установлены параллельно (соединены вместе на каждом конце для образования большего проводника), общая площадь в миллиметрах параллельно подключенных проводов для одной фазы суммируется, чтобы определить минимальный размер основного провода. требуется соединительная перемычка.См. Раздел 250-28 (d). Например, если три проводника 250 тыс. Куб. М подключены параллельно на каждую фазу, они рассматриваются как один провод на 750 тыс. Куб. Согласно Таблице 250-66, основная перемычка заземления, если используются алюминиевые служебные входные проводники, представляет собой медь 1/0 или алюминий 3/0.

Если проводники служебного входа превышают максимальное значение, указанное в Таблице 250-66, Раздел 250-28 (d) требует, чтобы основная перемычка заземления составляла не менее 12½ процентов (0,125) площади наибольших фазных проводов.

Это проиллюстрировано следующим примером:

Три медных проводника 500 тыс. Куб. М проложены параллельно в качестве вводных проводов.

3 x 500 тыс. Мил = 1500 тыс. Куб.

1500 x .125 = 187 500 круговых милов.

Поскольку проводник диаметром 187 500 мил.

Следующий проводник, длина которого превышает 187 500 круглых мил, — это провод № 4/0 AWG, имеющий площадь 211 600 круглых милов.Всегда необходимо переходить к проводнику следующего большего размера, поскольку размер 12½ процентов является минимально допустимым размером.

Выполните аналогичную процедуру для определения минимального размера основной перемычки заземления, необходимой для других размеров параллельных проводников служебного входа.

Рисунок 5-6. Основная перемычка для параллельного прохода

Подключение корпусов служебных проводов

Специальные правила предусмотрены для подключения корпусов со стороны линии средств отключения обслуживания.Это связано с тем, что это оборудование не имеет защиты от перегрузки по току на стороне линии, такой как фидеры и ответвления. Ток короткого замыкания достаточной величины должен протекать в течение короткого периода времени, чтобы предохранитель на сетевой стороне сетевого трансформатора мог сработать. Уровень тока короткого замыкания и, в частности, продолжительность протекания тока могут быть намного больше, чем ток в фидере или ответвленной цепи, поскольку нет устройства защиты от максимального тока, подключенного последовательно с проводником.

Основное правило состоит в том, что все металлические корпуса, содержащие служебный провод, должны быть соединены вместе. Соединение гарантирует, что ни один из корпусов оборудования не может быть электрически изолирован и стать источником опасности поражения электрическим током в случае замыкания линии на землю. Соединение также обеспечивает путь с низким импедансом для протекания тока короткого замыкания, поэтому предохранитель или автоматический выключатель на линии сетевого трансформатора электросети размыкается.

Размер перемычки подключения оборудования на сетевой (питающей) стороне обслуживания.
Перемычки подключения оборудования на стороне линии обслуживания и основной перемычки подключения должны иметь размер, соответствующий Таблице 250-66. Этого требует Раздел 250-102 (c). Например, если медные проводники 250 тыс. Куб. М устанавливаются в качестве проводников для служебного входа, в таблице 250-66 требуется перемычка заземления № 2 из меди или алюминия 1/0.

Если сумма круговых милов фазовых проводов служебного входа превышает 1100 тысяч кубометров меди или 1750 тысяч кубометров алюминия, длина заземляющего проводника оборудования должна составлять не менее 12½ процентов (0.125) площади незаземленных фазных проводов.

Рисунок 5-7. Размер перемычки подключения оборудования на линии обслуживания

Размер перемычки подключения оборудования для параллельных проводов

Предусмотрено два метода соединения дорожек качения, установленных параллельно. Первый метод состоит в сложении круговой фрезерной площади проводников служебного входа на каждую фазу вместе и обработки их как одного проводника. Размер соединительной перемычки определяется из Таблицы 250-66 и подключается к каждой соединительной втулке кабелепровода «гирляндной цепью».Этот метод часто приводит к получению довольно большой перемычки для подключения оборудования, с которой сложно работать.

Например, если пять медных проводников 250 kcmil установлены параллельно для фазы, перемычка соединения оборудования для соединения металлических кабельных каналов не должна быть меньше меди 3/0.

Это определяется следующим образом:

Пять x 250 тысяч кубических мил = 1250 тысяч кубических мил.

1250 тысяч мил x 0,125 = 156250 круговых милов.

Рисунок 5-8. Размер перемычки подключения оборудования на стороне линии обслуживания

Следующий более крупный провод, обнаруженный в главе 9, таблица 8, — это 3/0 с площадью 167 800 круглых мил.

В этом случае медный провод заземления оборудования 3/0 должен быть подключен от заземленного рабочего проводника или шины заземления оборудования к каждому металлическому кабельному каналу последовательно (шлейфовое соединение от одного кабельного канала к другому).

Более практичный метод выполнения соединения для услуг, поставляемых с помощью нескольких кабельных каналов, может заключаться в подключении отдельного заземляющего проводника между каждым кабельным каналом и заземленной клеммной колодкой служебного провода или шиной заземления оборудования. Это разрешено Разделом 250-102 (c).Обычно это приводит к тому, что соединительный провод оборудования будет меньше, и его будет легче установить.

Опять же, используя приведенный выше пример и ссылаясь на Таблицу 250-66, минимальный размер соединительного провода оборудования для отдельных кабельных каналов, содержащих медные кабельные вводы объемом 250 тыс. Куб. М, составляет медь № 2 или алюминий 1/0. Перемычка заземления оборудования подходящего размера устанавливается от клеммной колодки для заземленного служебного провода или от клеммной колодки заземления оборудования к каждому кабелепроводу в отдельности.

Различный материал проводника

Раздел 250-28 (d) содержит инструкции по подбору размеров основной перемычки заземления или перемычки подключения оборудования на стороне питания службы, где для проводников входа в службу и перемычки заземления используются разные материалы проводников. Процедура предполагает, что фазовые проводники сделаны из того же материала (медь или алюминий), что и соединительная перемычка, и что они имеют эквивалентную допустимую нагрузку по току по сравнению с установленными проводниками. Это проиллюстрировано следующим образом:

Предположим, что установлены алюминиевые фазовые провода и медная перемычка.

Установлены три алюминиевых проводника THW 750 тыс. Куб.

Из Таблицы 310-16, 385 ампер x 3 = 1155 ампер. Наименьший медный проводник типа THW с эквивалентным номиналом составляет 600 килокмил / мил при допустимой нагрузке 420.

Затем определите общую площадь в миллиметрах медных проводников.

Три x 600 тысяч кубических мил = 1800 тысяч кубических мил.

1800 тысяч кубических мил x 0,125 = 225 тысяч кубических мил.

Следующим стандартным размером является медная перемычка 250 тыс. Куб.

Шкафы для сервисного оборудования

Кодекс требует, чтобы электрическая непрерывность сервисного оборудования и кожухов, которые содержат сервисные проводники, обеспечивались и поддерживались соединением. Элементы, которые необходимо соединить вместе, указаны в Разделе 250-92 (а):

(1) Рабочие кабельные каналы, кабельные лотки, каркас кабельной шины или броня или оболочка служебного кабеля.

(2) Все корпуса сервисного оборудования, содержащие сервисные проводники, включая фитинги счетчиков, коробки и т.п., вставленные в сервисный канал или броню.

(3) Любая металлическая дорожка качения или броня, закрывающая провод заземляющего электрода. (Эта тема подробно рассматривается в главе 7 этого текста.)

Исключение из этого требования для подключения к сервисному оборудованию упоминается в Разделе 250-92 (a) (1). Это относится к разделу 250-84, в котором есть правила для подземных служебных кабелей, которые металлически соединены с подземным трубопроводом. В Кодексе указывается, что если служебный кабель содержит металлическую броню и если служебный кабель также содержит неизолированный заземленный служебный провод, который находится в постоянном электрическом контакте со своей металлической броней, то металлическое покрытие кабеля считается заземленным. .

Рисунок 5-9. Корпуса оборудования для обслуживания соединения

Использование нейтрали для соединения на стороне линии обслуживания

Раздел 250-94 (1) разрешает использование заземленного рабочего проводника (может быть нейтралью) для заземления и соединения оборудования на стороне линии средств отключения обслуживания. Это также разрешено Разделом 250-142 (а) (1). (Два других применения этого соединения рассматриваются в последующих главах книги IAEI Soares по заземлению.) Часто наиболее практичным методом соединения является подключение заземленного служебного провода к оборудованию, такому как основания счетчиков, корпуса трансформаторов тока, кабельные каналы и вспомогательные желоба. эти вольеры.

Обычно автономные розетки счетчика и комбинированное оборудование счетчика и магистрали производятся с заземленными выводами проводов или шиной (часто с нейтралью), подключенными непосредственно к корпусу. Затем корпус эффективно соединяется путем подключения заземленного проводника цепи к этим клеммам. Дополнительного подключения заземляющего провода к корпусу счетчика не требуется. Ток от замыкания на землю до счетчика или основного корпуса счетчика будет возвращаться к источнику через заземленный рабочий провод (может быть нейтралью) и, надеюсь, позволит току течь в цепи, достаточном для срабатывания максимальной токовой защиты на линии. стороне электросети или другого трансформатора.

Рисунок 5-10. Использование нейтрали для соединения на стороне линии обслуживания

Кроме того, шкафы счетчика, установленные на стороне нагрузки средств отключения обслуживания, могут быть заземлены (соединены) с заземленным проводом обслуживания при условии, что:

(a) Не установлена ​​служебная защита от замыканий на землю; и

(b) Кожухи счетчиков расположены рядом со средствами отключения обслуживания. (Никакое расстояние не используется для пояснения того, что подразумевается под словом «рядом».) И

(c) Размер проводника заземленной цепи не меньше размера, указанного в Таблице 250-122 для заземляющих проводов оборудования.См. Раздел 250-142 (b) Исключение № 2.

Средства склеивания на вспомогательном оборудовании

Способы соединения на сервисном оборудовании описаны в Разделах 250-94. Эти требования к связыванию более строгие в отношении услуг, чем нижестоящие от службы. Причина, по которой это так важно, заключается в том, что вспомогательное оборудование и кожухи могут нести большие токи короткого замыкания в случае замыкания линии на землю. Сервисные провода в этих корпусах имеют только защиту от короткого замыкания, обеспечиваемую устройством максимального тока на сетевой стороне сетевого трансформатора.Устройство максимального тока обеспечивает только защиту от перегрузки на стороне нагрузки рабочего проводника. Это одна из причин, по которой Кодекс ограничивает длину служебных проводов внутри здания.

Рисунок 5-11. Методы соединения сервисного оборудования

Соединение этих корпусов должно выполняться одним или несколькими из следующих методов из Раздела 250-94:

(1) Присоединение к заземленному рабочему проводу с помощью экзотермической сварки, перечисленных соединителей давления, таких как проушины, перечисленные зажимы или других перечисленных средств.Эти соединения не могут зависеть только от припоя.

(2) Резьбовые соединения и резьбовые бобышки в жесткой или промежуточной металлической системе кабелепровода, где соединения затянуты с помощью гаечного ключа. Резьбовые втулки включают ступицы, которые либо формируются как часть корпуса, либо поставляются как принадлежность и устанавливаются в соответствии с инструкциями производителя.

(3) Безрезьбовые муфты и соединители разрешены, если они герметичны, для жестких и промежуточных металлических трубопроводов, электрических металлических труб и кабелей в металлической оболочке.

(4) Другие одобренные устройства, такие как контргайки и втулки с клеевым соединением.

Соединительные перемычки должны использоваться вокруг концентрических или эксцентрических выбивных отверстий, которые пробиты или иным образом сформированы таким образом, чтобы нарушить надлежащий электрический путь для тока замыкания на землю. Важно понимать, что концентрические и эксцентрические отверстия в корпусах, таких как щитовые панели, кабельные каналы и вспомогательные желоба, не исследовались на предмет их способности проводить ток короткого замыкания. Если какое-либо из этих пробивных колец остается на соединении кабелепровода с корпусом, они всегда должны быть прикреплены вокруг, чтобы обеспечить адекватный путь тока короткого замыкания.

Рисунок 5-12. Крепежная арматура

В Кодексе говорится, что «Стандартные контргайки или втулки не должны быть единственным средством для соединения, требуемым данным разделом». Это заявление не направлено на предотвращение использования «стандартных» контргаек и втулок, просто на них нельзя полагаться как на единственное средство соединения, требуемого данным разделом. «Стандартные» контргайки обычно используются снаружи корпуса на кабелепроводе, который соединяется с помощью соединительной втулки или соединительной контргайки внутри корпуса.Стандартные контргайки используются для создания хорошего и надежного механического соединения в соответствии с требованиями Раздела 300-10.

Параллельные проводники

Раздел 250-102 (c) требует, чтобы в тех случаях, когда проводники служебного входа параллельны в двух или более кабельных каналах или кабелях, а перемычка соединения оборудования проложена вместе с дорожками качения или кабелями, перемычка соединения оборудования должна быть проложена параллельно.

В этом случае размер перемычки для каждой дорожки качения зависит от размера проводника служебного входа в дорожке качения согласно Таблице 250-66.

Заземление и подключение дистанционного учета

Рисунок 5-13. Параллельные заземляющие провода

Как упоминалось ранее, Раздел 250-92 (a) требует, чтобы все оборудование, содержащее служебные провода, было соединено вместе и с заземленным служебным проводом. Сюда входят удаленные (от обслуживающего оборудования) шкафы счетчиков и розетки счетчиков.

Заземление и соединение оборудования, такого как счетчики, шкафы трансформаторов тока и кабельные каналы, с заземленным служебным проводом в местах на стороне линии и вдали от средств отключения обслуживания повышает безопасность.

Это оборудование нельзя заземлять только заземляющим электродом, например заземляющим стержнем. На рисунках 5-14 и 5-15 показано, почему. Если в этом линейном оборудовании произошло замыкание на землю, и оно не подключено должным образом, единственным средством устранения замыкания на землю будет заземление электродов и земли. Учитывая относительно высокий импеданс и низкую пропускную способность этого пути через землю и высокое сопротивление заземляющих электродов, таких как стержни, по этому пути будет протекать небольшой ток.Это оставляет корпус (ы) оборудования под опасным напряжением выше потенциала земли, ожидая удара током или возможного поражения электрическим током человека или животного, которые могут с ним соприкоснуться. Падение напряжения на этой части цепи можно легко рассчитать, используя закон Ома. (Сопротивление, умноженное на ток, дает напряжение.) Есть много записей о том, что домашний скот был поражен электрическим током при контакте с электрооборудованием, которое было неправильно заземлено. Разделы 250-2 и 250-54 требуют, чтобы заземление не использовалось в качестве единственного заземляющего проводника оборудования или пути тока короткого замыкания.

Наиболее практичным методом заземления и соединения этого сетевого оборудования является подсоединение к нему заземленного рабочего проводника. Как также можно увидеть на рисунках 5-14 и 5-15, замыкание на землю оборудования будет иметь путь с низким сопротивлением обратно к источнику через заземленный рабочий провод. Это позволит протекать в цепи большому току, чтобы защита от перегрузки по току на сетевой стороне трансформатора устраняла неисправность.

Дополнительные заземляющие электроды

Рисунок 14

В соответствии с Разделом 250-54, разрешается установить заземляющий электрод в удаленном месте счетчика, показанном на Рисунках 5-14 и 5-15, в дополнение к заземленному рабочему проводнику.Этот раздел Кодекса относится конкретно к заземляющим электродам, дополняющим заземляющие провода оборудования. Некоторым электроэнергетическим компаниям требуется заземляющий электрод на измерительном оборудовании, установленном на удалении от вспомогательного оборудования, например на опорах. Кодекс в Разделе 230-66 разъясняет, что отдельные корпуса розеток счетчика не должны рассматриваться как вспомогательное оборудование. То же самое и с приборами учета, установленными в выносных шкафах трансформаторов тока. Как упоминалось ранее, критически важно, чтобы эти корпуса счетчиков были правильно соединены, поскольку они содержат служебные провода.

Этот дополнительный заземляющий электрод будет пытаться поддерживать в оборудовании потенциал земли, существующий в месте расположения измерителя. Кроме того, электроды на удаленном счетчике и в месте обслуживания соединены вместе заземленным проводом обслуживания, установленным между измерительным и сервисным оборудованием. Это приводит установку в соответствие с Разделом 250-58, который требует общего заземляющего электрода или, если установлены два или более электродов, они должны быть соединены вместе.

Рисунок 15

Как указывалось ранее, эти заземляющие электроды никогда не должны использоваться в качестве единственного средства для заземления или соединения этих корпусов или для проведения тока повреждения.

Более подробное обсуждение этого вопроса можно найти в шестой главе книги IAEI Soares по заземлению.

Объединение средств отключения нескольких услуг

Установка нескольких услуг, разрешенных Разделами 230-2 (a) — (d), и установка услуг, которые имеют несколько средств отключения, могут иметь несколько форм.Дополнительные услуги разрешены Разделом 230-2 для:

(a) Пожарные насосы, аварийные, требуемые по закону, резервные, факультативные резервные или параллельные системы производства электроэнергии.

(b) По специальному разрешению, для многоквартирных зданий, где нет доступного места для обслуживающего оборудования, доступного для всех жителей, или для одного здания или сооружения, которые достаточно велики для обеспечения двух или более услуг.

(c) Требования к мощности; где требования к рабочей мощности превышают 2000 ампер при напряжении 600 вольт или меньше, где требования к нагрузке однофазной установки больше, чем обслуживающая коммунальная компания обычно обеспечивает через одну услугу или по специальному разрешению (связанное с требованиями к мощности).

(d) Различные характеристики услуг, такие как разные напряжения, частоты или фазы, или для разных целей, например, для разных графиков тарифов.

Основное правило для определения размеров перемычки соединения оборудования для соединения этих различных конфигураций можно найти в Разделе 250-102 (c). В этом разделе требуется, чтобы соединительные перемычки на стороне линии каждой обслуживающей основной соединительной перемычки имели размер, указанный в Таблице 250-66. Кроме того, размер перемычки для каждой кабельной дорожки зависит от размера вводных служебных проводов в каждой кабельной дорожке.Как обсуждалось ранее, для более крупных сетей требуются проводники большего размера, чем указано в Таблице 250-66. Поскольку в разных местах могут быть установлены входные служебные проводники разных размеров, минимальный размер соединительного провода оборудования и основной соединительной перемычки зависит от размера служебных входных проводников в каждом месте.

Например, соответствующий размер перемычки для установки, показанной на Рисунке 5-16, с предполагаемым размером проводников следующий: (все размеры медные)

Сервисный входной проводник Клеящая перемычка
а.Эксплуатационная мачта на 500 тыс. Миль 1/0
б. 1000 тыс. Миль в кабине 2/0
г. От 300 тыс. Мил до 300 ампер обслуживание № 2
г. 3/0 до 200 ампер рабочее № 4
д. №2 на 125 ампер служебный № 8

Практический метод соединения корпуса трансформатора тока и кабельного канала (иногда называемого «горячим желобом») состоит в том, чтобы подключить заземленный рабочий провод непосредственно к корпусу трансформатора тока или кабельному каналу.Это можно сделать, прикрутив болтами многоствольный наконечник непосредственно к кабельному каналу и подключив нейтральный или заземленный рабочий провод к наконечнику. Обязательно удалите непроводящую краску или другое покрытие, которое может изолировать разъем от корпуса.

Как обсуждалось ранее, заземленный рабочий провод также должен быть протянут до каждого средства отключения обслуживания и присоединен к корпусу.

Выдержка из главы 5 книги IAEI Soares по заземлению , 7-е издание

О заземлении и соединении солнечных фотоэлектрических систем

Новости и исследования / Журнал IAEI / 2021/ 2021 Январь / Февраль / Характеристики

Основы

Заземление

Электрические системы можно рассматривать как те части электрической установки, которые обычно проводят электричество.С другой стороны, электрическое оборудование — это те части электрической установки, которые закрывают, изолируют и защищают электрическую систему. Следовательно, электрическое оборудование можно рассматривать как те части электроустановки, которые обычно не проводят электричество. В то время как все электрическое оборудование должно быть заземлено, в соответствии с 250,4 (A) (2) Национального электротехнического кодекса 2020 ( NEC ), заземление требуется только для некоторых электрических систем.См. С 250.20 по 250.26. NEC определяет заземление как «Подключение к земле или к проводящему телу, которое расширяет заземление». Это означает, что все, что заземлено, приводится к тому же потенциалу напряжения, что и Земля, который по международному соглашению равен нулю вольт.

Когда электрическая система заземлена, один из ее электрических проводников намеренно подключается к земле через главную перемычку заземления. См. Определение «Основная перемычка для склеивания» в Статье 100.Заземление системы обычно выполняется при обслуживании или на первых средствах отключения в отдельно производной системе. Заземление системы ограничивает потенциал напряжения относительно земли на заземленном проводе, который может возникнуть в результате контакта с линиями высокого напряжения, ударов молнии и т.п., на 250,4 (A) (1). Он также стабилизирует потенциал напряжения относительно земли на незаземленных проводниках системы.

Склеивание

Все обычно нетоковедущие металлические части электрооборудования должны быть соединены вместе, на 250.4 (А) (3) и (В) (2). Целью соединения является создание эффективного пути тока замыкания на землю. NEC определяет соединение как «соединение для обеспечения непрерывности и электропроводности». Это означает, что все, что связано, приводится к одному и тому же потенциалу напряжения, независимо от величины этого потенциала. Благодаря этому требованию можно быть разумно уверенным в том, что при прикосновении к металлическим кожухам двух соседних частей электрического оборудования не возникнет потенциала напряжения между ними или между ними и землей, т.е.е. получить удар электрическим током. Как указано выше, когда электрическая система заземлена, один из ее электрических проводников намеренно заземлен. Таким образом, в этой точке система по существу «связана» с землей. Следует отметить, что согласно 250,4 (A) (5), земля не должна рассматриваться как эффективный путь тока замыкания на землю. Вместо этого ток короткого замыкания ищет путь обратно к источнику, из которого он пришел, проходя от места замыкания, через металлические части электрического оборудования, которые соединены вместе, через главную перемычку заземления и, наконец, через заземленный рабочий провод. обратно к трансформатору.

Фотоэлектрические системы

The Array

Десятилетие назад было обычной практикой скреплять металлические каркасы фотоэлектрических модулей путем сверления и нарезания резьбы отверстия в алюминиевой рамке каждого модуля, закрепления монтажной проушины к каждый, а затем соединив эти наконечники с помощью неизолированного многожильного медного проводника. Иногда устанавливались соединители, изготовленные из неподходящих материалов, которые из-за их расположения относительно меди в гальванической серии подвергались коррозии и, в конечном итоге, выходили из строя.Это нарушило требование Раздела 110.14 о том, что соединители должны быть идентифицированы по материалу проводника. Другая проблема заключалась в том, что поверхности каркасов модулей, подвергаясь воздействию элементов, со временем образовывали тонкий слой оксида алюминия на своих поверхностях. Этот оксидный слой был электрически изолирующим и нарушал проводящую целостность соединения модуля / наконечника. Наконечники и провод все еще можно использовать для соединения фотоэлектрических модулей, но теперь требуется, чтобы наконечники были указаны в списке для приложения, согласно 690.43 (А).

В последние годы продукты были разработаны в соответствии с требованиями 690.43 с использованием самих рам, на которых устанавливаются фотоэлектрические модули, для соединения модулей. Многие металлические стеллажи для фотоэлектрических систем теперь внесены в список UL 2703 для поддержки и крепления фотоэлектрических модулей. Современная практика требует, чтобы только заземляющий провод оборудования был проложен от массива, в котором модули соединены таким образом. Если заземляющий провод оборудования выходит за пределы массива, он должен проходить вместе с проводниками цепи согласно 690.43 (C), и его размер должен соответствовать 250,122. Если заземляющий провод оборудования меньше, чем № 6 AWG, он должен быть защищен от физического повреждения согласно 250.120 (C). Когда-то преобладало мнение, что проводник заземляющего электрода должен быть установлен от массива к его собственному заземляющему электроду или к системе заземляющих электродов в помещении. Если для массива устанавливалась отдельная система заземляющих электродов, ее требовалось присоединить к системе заземляющих электродов помещения. В то время как отдельная система заземляющих электродов все еще разрешена для установки для фотоэлектрической батареи, за 690.47 (B), его больше не требуется подключать к системе заземляющих электродов в помещении.

Струнный инвертор

В фотоэлектрических системах с струнными инверторами заземляющий провод оборудования от массива заканчивается на шине заземления инвертора. Все струнные инверторы имеют наконечник или набор наконечников для этой цели и для удлинения пути заземления оборудования к главной сервисной панели. До появления неизолированных инверторов проводники цепи постоянного тока должны были быть электрически изолированы от проводов цепи переменного тока.Это было достигнуто с помощью встроенного изолирующего трансформатора, который предотвращал прямое подключение входа постоянного тока инвертора к его выходу переменного тока. Трансформаторы не пропускают постоянный ток от первичной обмотки к вторичной обмотке. Когда-то в США требовалось заземлить цепи постоянного тока солнечных батарей; и инвертор предоставил для этого оптимальное место. Для заземления системы постоянного тока один провод цепи был подключен к земле, обычно через устройство защиты от замыканий на землю, а затем к системе заземляющих электродов.Около десяти лет назад неизолированные инверторы начали становиться популярными в США, а это означало, что заземляющие цепи постоянного тока в массиве начали терять популярность в пользу более эффективного метода оставления цепей незаземленными. Незаземленные фотоэлектрические системы использовались в Европе на протяжении десятилетий, но только после того, как неизолированные инверторы стали популярными в США, незаземленные системы начали процветать. Большинство фотоэлектрических систем, которые сейчас устанавливаются в США, не заземлены. Солнечные фотоэлектрические системы все еще разрешено заземлять, согласно 690.41 (A) (1) и (5), а для таких фотоэлектрических систем заземленный провод постоянного тока напрямую соединяется (или соединяется через электронную схему) с заземленным проводником переменного тока, который затем приводится к потенциалу земли, будучи подключен к нейтральной шине на главной сервисной панели. Когда цепи постоянного тока фотоэлектрической системы образуют опорное заземление таким образом, это называется «эталонным заземлением», тогда как подключение заземленного проводника постоянного тока инвертора к его заземленному проводнику переменного тока через электронную схему называется «функционально заземленным».«Это отличительные черты неизолированных инверторов. Следовательно, отдельная система заземляющих электродов больше не требуется ни для заземленных, ни для незаземленных фотоэлектрических систем. Однако некоторые подрядчики, которые привыкли заземлять систему на инверторе, все же предпочитают устанавливать в этой точке провод заземляющего электрода. Хотя это разрешено согласно 690,47 (B), это делается только для заземления фотоэлектрического оборудования, а не для заземления фотоэлектрической системы.

Средства отключения фотоэлектрической системы

Выход всех инверторов — переменный ток, и, если инвертор взаимодействует с электросетью, то его выход будет подключен к электросети в какой-то момент на пути распределения электросети.Эта точка называется «точкой общего соединения», которую разрешается располагать на рабочих проводах на стороне питания основного средства отключения, согласно 705.11, или на стороне нагрузки, согласно 705.12.

Не требуется, чтобы фотоэлектрическая система была подключена к средствам отключения, но, если она подключена там, заземленный провод фотоэлектрической системы должен быть подключен к системе заземляющих электродов. Простая установка заземляющего проводника оборудования от разъединителя до точки общего соединения создаст параллельный заземляющий проводник, что запрещено на 250.30 (А). В этом случае провод заземляющего электрода фотоэлектрической системы должен быть подключен к системе заземляющих электродов в помещении согласно 250,64 (D) (2). Это только один из нескольких вариантов.

В качестве альтернативы заземленный провод фотоэлектрической системы может быть подключен к системе заземляющих электродов в помещении через провод заземляющего электрода, который установлен в кабельном канале от средства отключения фотоэлектрической системы и точки общего соединения, согласно 250.64 (D) ( 3). Отдельная система заземляющих электродов PV устанавливать не требуется, но, если она установлена, ее необходимо подключить к системе заземляющих электродов в помещении на каждые 250.58. Соединение всех отдельных заземляющих электродов вместе служит для ограничения потенциала напряжения между ними, согласно 250.60, Информационная записка № 2.

Если точка общего соединения расположена на стороне нагрузки основного рабочего средства отключения, фотоэлектрической панели системные проводники должны быть подключены к выделенному автоматическому выключателю или плавкому разъединителю, согласно 705.12 (A). Проводники фотоэлектрической системы почти всегда оканчиваются на выключателе, и там, где они есть, сам выключатель может служить средством отключения фотоэлектрической системы.Установка выключателя фотоэлектрической системы, в дополнение к автоматическому выключателю, также разрешена, но в любом случае требуется провести заземляющий провод оборудования от фотоэлектрического оборудования к заземляющей шине на главной сервисной панели, согласно 250.110.

Защита от замыканий на землю

Требуется установка защиты от замыканий на землю постоянного тока, согласно 690.41 (B), для снижения опасности возгорания в фотоэлектрических батареях. Допускается защита от замыкания на землю в виде бортовой схемы в блоке инвертора или сумматора, который указан как обеспечивающий защиту от замыкания на землю; и его также разрешается устанавливать как устройство или систему отдельно от инвертора или сумматора.При установке изолирующих инверторов заземленный провод постоянного тока подводился к потенциалу земли путем подключения к системе заземления через предохранитель. Плавкий предохранитель номиналом в один ампер часто использовался, потому что значение было достаточно высоким, чтобы позволить протекать безвредно малым током повреждения, но достаточно низким, чтобы изолировать заземленный проводник от земли, когда происходит замыкание на землю с опасной силой тока. Устройства защиты от замыканий на землю (GFPD) должны соответствовать четырем требованиям; они должны: 1) обнаруживать замыкания на землю в проводниках постоянного тока фотоэлектрической системы, включая функционально заземленные проводники; 2) Изолируйте неисправные цепи от заземления; 3) Указать возникновение замыканий на землю; и 4) быть в списке.Метод защиты от замыкания на землю определяется тем, заземлена ли конфигурация массива и, если да, то как она заземлена.

В двухпроводной фотоэлектрической батарее с одним функционально заземленным проводом, если это разрешено, согласно 690,41 (A) (1), один из проводников постоянного тока из массива заземлен, а другой остается незаземленным. В этой конфигурации заземленный проводник ссылается на землю через электронную схему инвертора, которая также обеспечивает защиту от замыкания на землю.

Биполярный фотоэлектрический массив с функционально заземленным эталоном (провод с отводом по центру), если это разрешено, согласно 690.41 (A) (2), где один проводник, общий для каждой из подрешеток монополя, заземляется, а другие проводники, по одному от каждой из подрешеток монополя, остаются незаземленными. В этой конфигурации заземленный провод, будучи функционально заземленным, ссылается на землю через электронную схему инвертора. В этом случае, как указано выше, электронная схема инвертора обеспечивает защиту от замыкания на землю.

ФЭ-массив, который не изолирован от заземленного выхода инвертора, как это разрешено, согласно 690.41 (A) (3) — это место, где заземленный провод постоянного тока от фотоэлектрической батареи напрямую соединяется с заземленным проводом переменного тока инвертора. В этой конфигурации защита от замыкания на землю обеспечивается устройством или системой, установленными вне инвертора, что может быть достигнуто путем установки GFPD в его собственном корпусе или установки блока сумматора со встроенным GFPD.

Незаземленная фотоэлектрическая матрица, если это разрешено согласно 690,41 (A) (4), — это когда ни один из проводников постоянного тока из массива не заземлен, что является наиболее популярной из всех конфигураций массива в U.С. сегодня. В такой конфигурации особенно важно обеспечить защиту от замыкания на землю, поскольку в противном случае не было бы возможности обнаружить замыкание на землю в массиве, что подчеркивает важность функций GFPD в солнечной фотоэлектрической системе.

ФЭ-массив с глухим заземлением, как это разрешено, в 690.41 (B), как разрешено, за 690.41 (A) (5), является особым случаем, когда фотоэлектрический массив содержит не более двух исходных цепей, т. Е. Две строки модули, схемы фотоэлектрической системы не расположены внутри или на здании, и система надежно заземлена.Эти типы систем часто используются для подачи питания на дорожные знаки и на небольших удаленных водонасосных станциях для домашнего скота. В такой конфигурации один из проводников постоянного тока из массива заземлен, а другой остается незаземленным; и заземленный провод жестко соединен с системой заземляющих электродов.

Если защита от замыкания на землю установлена ​​за пределами инвертора или блока сумматора, ее разрешается устанавливать в отдельном корпусе; соблюдаются стандартные требования к заземлению и соединению корпуса.Многие GFPD предназначены для установки на DIN-рейку и имеют общий вид автоматического выключателя. Такую форму принимают даже те, которые спроектированы как часть комбайнера. С другой стороны, те GFPD, которые являются неотъемлемой частью инвертора, могут не распознаваться как таковые, где единственный способ узнать о его включении в схему инвертора — это этикетка или отметка на самом инверторе или замыкание на землю. индикатор, который появляется на пользовательском дисплее инвертора. Как и в случае с GFCI, GFPD имеют отдельные заделки на стороне питания и на стороне нагрузки; и необходимо следить за тем, чтобы устройство было установлено правильно.Если GFPD установлен в интерактивной фотоэлектрической системе, выходные проводники системы должны быть подключены к клеммам на стороне питания устройства согласно 705.32. Если GFPD установлен в блоке сумматора, шина штыря блока объединителя передает объединенный входной ток массива. Тогда шина finger должна будет подключаться к стороне питания устройства.

Наша причина быть

Юстас Соарес называл те части электрической системы, которые выполняют функции заземления и соединения, «цепями безопасности», каковыми они и являются на самом деле.Без них многие электрические системы вышли бы из строя, причем катастрофически; и цена, с человеческой точки зрения, была бы неоценимой. Если бы не требования Код , установщик мог бы легко рассматривать заземление и соединение как роскошную запоздалую мысль, поскольку искушение срезать углы присутствовало всегда. Момент, когда возникает электрическая неисправность, — это не время, когда кто-то хочет обнаружить неадекватность своих цепей безопасности. Поэтому неудивительно, что большинство проверок терпят неудачу из-за неправильно спроектированных и установленных цепей безопасности, чем из-за любого другого электрического дефекта.По этой причине крайне важно поддерживать процесс получения разрешений / проверки / проверки / утверждения в целях обеспечения электробезопасности. В конце концов, именно поэтому мы здесь.

Теги : солнечная энергия, фотоэлектрические системы, заземление и соединение

% PDF-1.4 % 452 0 obj> эндобдж xref 452 79 0000000016 00000 н. 0000002685 00000 н. 0000001876 00000 н. 0000002876 00000 н. 0000002902 00000 н. 0000002948 00000 н. 0000002983 00000 н. 0000003184 00000 п. 0000003262 00000 н. 0000003338 00000 н. 0000003416 00000 н. 0000003494 00000 н. 0000003572 00000 н. 0000003650 00000 н. 0000003728 00000 н. 0000003805 00000 н. 0000003882 00000 н. 0000003959 00000 н. 0000004036 00000 н. 0000004113 00000 п. 0000004190 00000 п. 0000004267 00000 н. 0000004344 00000 п. 0000004421 00000 н. 0000004498 00000 н. 0000004575 00000 п. 0000004652 00000 п. 0000004729 00000 н. 0000004806 00000 п. 0000004883 00000 н. 0000004960 00000 н. 0000005037 00000 н. 0000005114 00000 п. 0000005191 00000 п. 0000005268 00000 н. 0000005345 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *