Электробезопасность

Пуэ глава 1.7 издание 7. Контур заземления. Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы IT

Пуэ глава 1.7 издание 7. Контур заземления. Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы IT

В современном мире практически невозможно представить жизнь без техники, работающие с помощью электричества. Можно сказать, что она довольно прочно вошла в жизнь многих и без нее трудно представить «нормальную» жизнь. Но бывает такое что любимое и такое нужно оборудование может внезапно превратиться в источник опасности для жизни. Именно, чтобы избежать таких ситуаций и нужно использовать контур заземления.(рис.1)

Простые датчики, которые могут использоваться для измерения заземления, могут выполнять технический тест. Также возможно измерить непрерывность защитных и уравнительных соединений. Важное значение имеет рабочее место. Это заземление определенной точки электрической цепи для обеспечения правильной работы электрооборудования как в нормальных, так и в аварийных условиях. Рабочая площадка предназначена для защиты сети низкого напряжения от эффектов передачи высокого напряжения. Поэтому основания такого типа наиболее часто используются в электрических установках и оборудовании, которые непосредственно подключены к распределительной сети.


Почти все современные дома оснащены всевозможной электротехникой, которая является частью нашей повседневной жизни. Но в случае нарушения изоляции она может превратиться из незаменимого помощника в оборудование, представляющее реальную угрозу для жизни. Чтобы она не возникала, в домах устраивают контур заземления.

Приложение включает устройства, работающие от трансформатора или инвертора от системы с напряжением выше 1 кВ. Типы заземления также являются грозовыми землями, используемыми для сброса токов атмосферного разряда на землю. Важную роль играют вспомогательные земли, используемые в целях защиты, а также в системах измерения и защиты.

Некоторые более продвинутые модели позволяют измерять землю с использованием технического метода. Электрод представляет собой металлический электрод, который помещен во влажный слой грунта, чтобы обеспечить комбинацию заземленных предметов и земли с наименьшим возможным сопротивлением. На практике глиняная посуда часто принимает форму металлических элементов, таких как стержни, трубы или неизолированные плиты. Они монтируются в земле и используются для заземления. Электрические установщики различают простые заземляющие электроды от одиночных.

Для чего нужен контур заземления?

Заземление – это устройство специальной конструкции, которое будет соединяться с землей (грунтом). В таком случае в такое соединение включают электрические приборы, которые в нормальном своем состоянии не находятся под напряжением. А вот при нарушении условий эксплуатации или иных причин приведших к повреждению изоляции – оно может возникнуть. Поэтому так важно соблюдать нормы заземления контура заземления.

Земные электроды, состоящие из двух или более заземляющих стержней, соединенных друг с другом в земле или над землей, образуют системы заземления или многочисленные земли. Элементы в земной системе параллельны, перпендикулярны или остры. Важное разделение земных электродов делит их на искусственные и естественные. Искусственные земляные мышцы могут иметь форму вертикальных, горизонтальных и пластинчатых элементов. Ключевую роль также играют природные электроды, арматура, водопроводные трубы или свинцовые покрытия и металлические кабельные оболочки.

Все дело заключается в следующем – ток всегда стремиться туда, где находиться наименьшее сопротивление. Так при нарушении в оборудование происходит выход тока на корпус изделия. Техника начинает работать с перебоями и постепенно приходить в негодность. Но намного страшнее другое – при прикосновении к такой поверхности, человек получает такой разряд, что просто погибает.

Тестеры являются простейшими для измерения сопротивления заземления. Некоторые модели предназначены для управления заземлением автоцистерн, танкеров, кораблей и самолетов во время погрузки и дозаправки. Важно отметить, что при загрузке топлива или других непроводящих жидкостей в транспортные средства или из них, предназначенных для перевозки топлива, важную роль играет надлежащее заземление. Именно благодаря этому электростатический заряд удаляется и, следовательно, возможность генерации искр, что является основной причиной взрыва.

Но при использовании – контура заземления будет происходить следующие. Напряжение будет распределяться между существующим контуром и человеком. Вот только контур заземления в данном случае будет обладать меньшим сопротивлением. И это значит, что человек хоть и почувствует неудобство, но все же весь основной ток уйдет через контур в грунт.

Тестеры заземления - это модели, предназначенные для заземления транспортных средств и железнодорожных цистерн. Специальные тестеры можно приобрести с целью контроля заземления только в рельсовых цистернах или автоцистернах. Подходящие устройства предназначены для внешних генераторов.

Некоторые модели измеряют 125 Гц, что приводит к высокому уровню помехоустойчивости от электросети. Важной особенностью тестеров является использование взрывозащищенных корпусов и возможность подачи напряжения различными параметрами. С бесконтактными переключающими контактами можно подключать искробезопасные цепи, предназначенные для систем управления. Осциллятор действует как емкостный детектор полного сопротивления и обнаруживает порог сопротивления заземляющего контура. Предельные значения также могут быть установлены во время работы.

Важно! При устройстве контура заземления важным будет помнить, и соблюдать все необходимое для устройства его с минимальным сопротивлением.

Контур заземления – виды и его устройство

В основном для заземления используются металлические стрежни, которые играют роль электродов. Они соединяются между собой и углубляются на достаточное расстояние в землю. Такая конструкция соединяется с щитом, установленным в доме. Для этого используется полоса из металла нужной толщины. (рис.2)

Полезным решением является двухстороннее измерение, а в некоторых случаях измерение без необходимости использования вспомогательных зондов, приводимых в движение на землю. Также возможно измерить непрерывность защитных и компенсирующих соединений. С дополнительными датчиками измерение может быть выполнено до 50 кОм. Измерение сопротивления выполняется методом 2р. Некоторые модели обеспечивают измерение непрерывности компенсационных и защитных соединений с 200 мА с автоматическим нулем.

Кроме того, можно измерить сопротивление вспомогательных электродов и напряжение помехи. Также можно измерить при наличии сетевых помех. Высоко оценены современные счетчики. Некоторые из этих устройств включают в себя все известные методы измерения сопротивления заземления.


Само расстояние, на которое погружают электрод, напрямую зависит от высоты расположения грунтовых вод. Чем их залегание выше, тем и выше система заземления. Но при всем этом удаление ее от нужного объекта составляет от одного метра до десяти метров. Это расстояние является важным условием и должно строго соблюдаться.

В некоторых моделях измерение проводится на частоте 125 Гц, что приводит к высокому уровню помехоустойчивости от электросети. Часто можно измерить удельное сопротивление грунта и низкое сопротивление. Полезным решением является двухстороннее измерение, а в некоторых случаях измерение без необходимости использования вспомогательных зондов. Следовательно, испытания также могут быть выполнены с использованием технического метода, а также с использованием дополнительных зажимов. Измерение можно проводить с помощью двухсторонних и ударных испытаний.

Расположение электродов зачастую носить форму геометрической фигуры. Зачастую – это треугольник, линия или квадрат. На форму влияет площадь, которую следует обязательно обхватить и удобство монтажа.

Важно! Система заземления в обязательном порядке располагается ниже уровня промерзания грунта, которое существует в конкретном месте.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы IT в передвижных электроустановках, питающихся от автономного передвижного источника

Благодаря двухстороннему методу можно проводить измерения сопротивления заземления без необходимости использования дополнительных зондов в земле. Метод удара используется для диагностики молниеотводов и для измерения множественных замыканий на землю, которые соединены под землей, без необходимости вмешиваться в цепь. Подчеркивается возможность использования метода удара. Электрические многофункциональные измерители очень популярны среди электриков. Хотя они небольшие по размеру, они позволяют измерять основные электрические параметры.

Основные типы контуров заземления

Так существуют два основных типа технологических решений. Это контуры заземления – глубинный и традиционный.

Так при традиционном способе расположение электродов следующие – одни располагается горизонтально, а остальные вертикально. Первым электродом является стальная полоса, а вторыми являются соответственно стрежни из металла. Все они должны иметь допустимые значения по своему размеру.

Вы также можете приобрести модели, которые позволяют записывать переменные напряжения, измерения мощности и проверки последовательности фаз. Автоматически изменяется диапазон измерения, и измеряемая мощность измеряется в измеряемой цепи. Важно отметить, что все записанные измерения можно просмотреть. В некоторых моделях есть живая цепь, которая позволяет узнать, когда напряжение присутствует в цепи. Любые неправильные подключения сигнализируются.

Интересными решениями являются многофункциональные измерители, которые также выполняют функции анализатора качества электроэнергии. Конечно, полезными являются функции, связанные с измерением и записью напряжений, токов, активной, пассивной и кажущейся мощности, гармонических напряжений и токов, а также аномалий напряжения. Устройства такого типа могут работать как традиционный измеритель и выполнять функции традиционного осциллографа или гармонического анализатора. С дополнительными креплениями можно измерять температуру и влажность, а также интенсивность освещения.

Необходимо учитывать, что место для устройства конура необходимо подбирать из того, что он должно быть мало людным. Наилучшим для этого будет подходить теневая сторона с постоянной влажностью почвы.

Но у данного контура заземления существуют и свои минусы:

  • довольно трудное и физически тяжелое его устройство;
  • металлические изделия, из которой состоит контур подвержено коррозии, что не только его разрушает, но им ожжет служить причиной ухудшения проводимости;
  • так как он расположен в верхней части земли, то очень сильно зависит от параметров окружающей среды, которые могут изменить его проводимые характеристики.

Глубинный способ намного эффективнее традиционного. Его изготавливают специализированные производства. И он обладает рядом достоинств:

Простейшие измерители позволяют измерять землю с использованием технического метода и оценивать непрерывность защитных и компенсирующих соединений. Преимуществами этого типа оборудования являются, прежде всего, простота в обращении, высокая устойчивость к шуму и точность измерения. Кроме того, некоторые модели способны измерять сопротивление вспомогательных электродов и напряжение помех.

Важное значение имеет также измерение в присутствии мешающих сетевых напряжений. В более современных приборах прогнозируются все известные методы измерения сопротивления грунту. Испытания могут быть выполнены с использованием технического метода, а также с использованием дополнительных зажимов, а также с двухсторонним и ударным методом.

  • соответствует всем установленным нормам;
  • срок службы значительно продолжительный;
  • не зависит от окружающей среды, благодаря глубине залегания;
  • монтаж довольно прост.

Необходимо учитывать, что после устройства любого из типов контура заземления, необходимо проверить его соответствие на все требования и надежность. Для этого необходимо пригласить специализированных экспертов. У них должна быть лицензия на проведения такой деятельности. После проверки выдается соответствующие заключение. На контур заземления необходимо завести паспорт к нему приложить протокол об проводимых испытаниях и разрешение на использование.(рис. 3)

Международная ассоциация электротехнических испытаний рекомендует тестировать заземляющие электроды каждые три года. Каковы наиболее важные методы тестирования? Заземление является ключевым элементом в защите электрических цепей - это элемент защиты от ударов, защита от помех и молнии и обеспечивает надлежащую работу электрооборудования в нормальных условиях.

Составные части системы

Самой важной частью системы является заземляющий электрод - электрод помещается в землю с наименьшим возможным сопротивлением. Для правильного заземления международные и местные электрические и технические стандарты часто имеют минимальный импеданс заземляющего электрода.


Важно! Нельзя экономить на материалах при устройстве контура заземления (рис. 4). Иначе его работа будет полностью сведена к нулю.


Правильные измерения параметров заземления обеспечивают безопасную работу и правильное функционирование электрического и электронного оборудования во всех зданиях, оборудованных рабочими и защитными заземлениями, и объектами, подверженными атмосферным выбросам. Цель измерений - проверить, соответствует ли земля требованиям правовых актов, касающихся молниезащиты, защиты от ударов и перенапряжений.

Контур наружного заземления

Методы измерения заземления: трех - и четырехполюсное измерение удельного сопротивления грунта, двухполюсное измерение сопротивления переменного тока. Двухполюсное и четырехполюсное измерение сопротивления постоянного тока, выборочное измерение, отсутствие необходимости отсоединять заземляющий провод, измерение нулевого полюса, быструю проверку контура заземления.

Контур наружного заземления

Эта система служит для подстанции трансформатора и является замкнутой. Состоит из небольшого количества электродов. Они располагаются по вертикали. Заземлитель по горизонтали, он изготавливается, и полос стали 4*40 мм.

Контур заземления должен обладать сопротивление в 40 м, не как не больше, а земля максимально – 1000 м/м. В настоящее время согласно правилам можно увеличить значения, но не более чем в десять раз для грунта. Из этого можно сделать вывод, что для достижения значения в 40 м нужно произвести вертикальную установку восьми электродов по пять метровых. Они должны быть изготовлены из круга при его диаметре 16 мм. Или можно использовать десять трех метровых, при использовании уголка из стали 50*50 мм.

Наружный контур отводиться от края здания больше чем на метр. Элементы располагающиеся горизонтально закапываются в траншею на расстояние 700 мм от уровня поверхности почвы. Полоску располагают ребром.

Таким образом понятно, что следует четко руководствоваться существующими нормами. Так контур заземления ПУЭ отражен в главе 1.7. Н так же необходимо следить за всеми изменениями в требованиях, которые могут случаться довольно часто.

Защитное заземление – обнуление потенциала проводящих частей электроустановки, не находящихся в условиях исправного оборудования под током непосредственно. К таковым частям относят металлический корпус. Защитным заземление называют по причине, что нулевой проводник непосредственно для работы установки не требуется, играет роль в случае поломки, аварии. В отличие от рабочего, обеспечивающего правильное функционирование электрооборудования.

Основные термины и общие понятия

Заземление редко выполняется для бытовых цепей 220 вольт, согласно стандартам, принятым СССР. Исключение составляют помещения с повышенной опасностью (относительная влажность выше 75%, наличие бетонных, кирпичных, металлических, земляных полов, жарких – выше 35 градусов Цельсия более чем в течение одних суток, имеющих внутри металлические трубы, стоки вод, прочие проводящие ток и заземленные конструкции). Импортная техника приходит, соответствуя иным требованиям. Заземление необходимо во всех случаях для правильной работы входных фильтров, отсеивающих вредные гармоники, защищающих сеть дома от помех. Характерно:

  1. Стиральным машинам.
  2. Системным блокам персональных компьютеров, мониторам.
  3. Холодильникам с электронным (не механическим) управлением.
  4. Печам СВЧ (микроволновкам).

Короткое замыкание

Если заземление (зануление) не выполнено, дом наполнится помехами, самочувствие людей ухудшится, в некоторых случаях можно получить средней силы удар током. Неприятный, шоковый укол. Следует опасаться, находясь возле батарей, моек, раковин, различного рода водных, газовых металлических труб (включая, окрашенные). Кухонные плиты заземлены по иной причине: на корпус проскакивает искра при розжиге конфорки. Можно руководствоваться инструкцией, не рекомендуется предписания нарушать.

Заземление, как зануление, не требуется цепям переменного тока напряжением ниже 42 вольт, постоянного – до 110 вольт. Касается случая, когда оборудование стоит на металлической конструкции, прочно соединенной с грунтом. В некоторых источниках указывается: запрещено оборудование заземлять в трехфазных цепях с глухозаземленной нейтралью, если отсутствует зануление. При аварии будет выведено до половины напряжения фазы. Не каждому понятна суть дела, полезно будет разложить по пунктам:

  1. Зануление заключается в объединении корпуса, нейтрали.
  2. В исправной трехфазной цепи на нулевой провод приходится малая квота тока. И только при перекосах.
  3. Зануленный корпус сравнительно безопасен. Поскольку ток аварии через человека потечет умеренный, при перекосах фаз.
  4. Если корпус заземлить, при выходе потенциала на корпус, в полной мере напряжение прикладывается к человеку, случись авария. 220 вольт.
  5. Нейтраль объединена с фазами, при пробое потенциала не факт, что ток потечет по направлению к глухозаземленной части через тело человека. В других точках потенциал может быть ниже. Например, на соседней фазе. Ток пойдет в том направлении.
  6. Что касается отдельного защитного заземления, другого пути нет – через тело человека, с вытекающими последствиями (смерть, поражение электрическим током).

По указанным причинам трехфазные установки с глухозаземленной нейтралью запрещено оборудовать защитным заземлением, если отсутствует зануление. Имеется другой смысл мероприятия. Если типичные цепи можно защитить дифференциальным автоматом, трехфазные опасность преподносят с другого направления. В быту отслеживается утечка тока, минующая нейтраль, сигнализирующая об опасности (тело человека).

В промышленности важным считают сохранность оборудования, поскольку персонал сдал зачеты по технике безопасности. Считается, люди умеют о себе позаботиться. Автоматы защиты трехфазных цепей отслеживают другие сигналы, главным является перекос фаз. Случай, рассмотренный выше по пунктам, когда происходит пробой на корпус. Разумеется, повышенное потребление по фазе проходит контроль. Прочее определено типом трехфазного автомата защиты, которых в технике великое множество. Подбирать нужно под каждый отдельно взятый случай.

В цепях с изолированной нейтралью иногда разрешается обустраивать защитное заземление. Если недопустим немедленный останов оборудования, дополнительно выполняется оснастка для проверки контроля изоляции цепи. Если защитное зануление или заземление промышленных объектов выполнить нельзя, установки обслуживают с изолированных от грунта площадок. В рассмотрение следует принимать , для металлических конструкций невелико.

По рассматриваемой теме полезную информацию найдете в Правилах устройства электроустановок. Сегодня последней редакцией считают седьмую (7), но беспокоящимся о собственной безопасности следует руководствоваться устаревшей шестой версией документа. Многие главы ПУЭ не являются требуемыми в обязательном порядке законом нормативами. Рассматривайте, как рекомендуемое профессионалами приложение желающим гарантированно обезопасить оборудование, персонал.

Требования к заземлению

Заземление является мерой более жесткой, нежели зануление. Создается отдельная шина малого сопротивления, ведущая к закопанному в грунт проводнику, обустроенному по требованиям стандартов. Зануление ограничивается объединением корпусов с глухозаземленной нейтралью (либо соответствующего вывода источника питания в однофазных сетях). Сопротивление до земли складывается длиной кабеля до подстанции или генератора. Величину определяют многие условия. Максимальная величина сопротивления цепи заземления твердо определена стандартами.


Для бытовых систем электроснабжения требования лояльные. Сопротивление цепи заземления менее 10 Ом. Это легко выполняется путем использования медного провода с любым типом жил, разного сечения. Для проектирования конкретных систем следует руководствоваться таблицами, содержащими сведения об удельном сопротивлении образцов. Для медного провода жилой сечением 0,5 квадратных миллиметра цифра составляет 0,035 Ом. Бухта длиной 100 метров не дотянет до критической отметки. Требования ужесточаются следующими аспектами:

  • Для установок напряжением выше 1 кВ сопротивление заземления выбирается равным 0,5 Ом. Проверка соответствия критериям ведется путем измерения специальным тестером. Прибор многофункциональный по причине высокой стоимости. В каталогах находится под именем измерителя сопротивления заземления.
  • Для генераторов, трансформаторов, прочих источников сопротивление заземления варьируется в зависимости от напряжения, составляет, соответственно, для 220, 380, 660 вольт – 8, 4, 2 Ом.

Есть другие исключения из правила, скрупулезному мастеру следует руководствоваться официальными документами. ГОСТ 12.2.007.0 сообщает о классах оборудования по электробезопасности. Сообразно защитное заземление обустраивается (классы О, ОI, I), либо отсутствует. Классификация используется многими документами, полезно изучить профессиональным работникам, просто желающим правильно, безопасно оборудовать жилище.

На производстве применение защитного заземления, зануления сопровождается дополнительными мерами уравнивания потенциала. Абсолютно все металлически конструкции, коммуникации (трубы) присоединяются к шинам заземления. То же рекомендуется делать в ванных, кухнях жилых квартир. Ранее не требовалось, потому что трубы коммуникации были из оцинкованной стали, сегодня ставят пластиковые. Возникает необходимость в дополнительных мерах защиты. На производстве же заземлять (занулять) следующие конструкции:

  1. Электроприводы.
  2. Корпусы электроустановок за упомянутыми выше исключениями.
  3. Металлические конструкции коммуникаций: лотки, желоба, трубы.
  4. Экраны низковольтных кабелей (до 50 В переменного, 120 В постоянного).
  5. Корпусы распределительных щитов и прочие аналогичного рода конструкции.


Схема поражения напряжением прикосновения (зануление отсутствует)

Следующие элементы в защитном заземлении, занулении не нуждаются:

  1. Корпусы электрооборудования, элементов коммуникаций, установленных на металлических заземленных рамах, при наличии взаимного надежного электрического контакта.
  2. Металлическая арматура различного рода, установленная на деревянных конструкциях, столбах, если того отдельно не требуют иные правила, нормы.
  3. Корпусы установок II, III класса электробезопасности.
  4. Места вводов в здания, проходов через стены при вольтаже трассы до 25 В переменного, 60 В постоянного тока.

Классы помещений и проведение заземления

Авторы считают: заземление бытовых приборов не представляет сложностей. Если в доме отсутствует специальная шина, допускается (общежитейская мудрость, стандарты запрещают) использовать нулевой провод (проводится соответствующей коммутацией проводников внутри розетки, объединением с соответствующим лепестком). На эту тему можно долго разговаривать, вместо этого приведем несколько правил, которые электрик должен неукоснительно соблюдать:

  1. Фаза в розетке находится слева. При необходимости лепесток заземления заводится направо (нейтраль).
  2. При соблюдении п. 1 Г-образная вилка бытовой техники вставляется в розетку отводом вниз.
  3. Если сетевой фильтр компьютера взять в одну руку за шнур, в опущенном разветвителе фаза слева (по диагонали).
  4. У большей части аппаратуры фазный провод не отличается от нулевого, не будет ошибкой вставить штекер в розетку иной стороной. Главное, чтобы был занулен боковой лепесток.

На производстве зануляется, заземляется вся электротехника вне зависимости от вольтажа, мест, способов установки, если речь о взрывоопасных помещениях любого класса. Рядовых граждан случай должен интересовать, когда речь заходит про гараж.

  1. К зонам В-I относят те, где газы насыщенные могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом даже в нормальном режиме функционирования объекта.
  2. В-Iа – То же, что В-I, но с существенной оговоркой: опасность возникает из-за аварии. Расчет ведется по ГОСТ Р 51330.9 (иным документам). Если наименование класса взрывоопасности отличается от приведенных списком, отыскивается таблица примерного соответствия.
  3. К В-Iб добавляется ряд условий. Высокий нижний предел взрывоопасности газа (ГОСТ 12.1.005), низкая опасность. Либо наличие резкого запаха. Природный газ лишен выраженного аромата. Для индикации утечки в него примешивают специальный одорант. Хозяин квартиры сразу замечает аварию. Понижается класс взрывоопасности квартиры. Сюда относят специализированные производственные помещения с обращением водорода более 5% по объему, где нештатная ситуация предусмотрена особенностями работы вентиляции.
  4. ВI-г – зоны с наружными установками, помещения не затрагивающие.

Прочие случаи обращения взрывоопасных веществ относятся к классам В-II и ниже. Гараж всегда является потенциально взрывоопасным помещением, эксплуатация электрического оборудования здесь сопряжена с некоторым риском.