Присоединение частей электроустановки к заземляющему устройству должно обеспечивать электрическое сопротивление не более установленного нормативами значения – для металлических корпусов оборудования в сетях до 1 кВ не выше 0,05 Ом. Это достигается применением проводников с достаточным сечением и минимальным количеством разъёмных соединений.
Все токопроводящие части, которые могут оказаться под опасным потенциалом при повреждении изоляции, подключаются к общему заземляющему контуру через сплошные металлические связи. Используются болтовые или сварные соединения, обеспечивающие долговечный электрический контакт без следов коррозии.
Материал заземляющих проводников выбирается с учётом токов короткого замыкания и условий эксплуатации: медь – не менее 4 мм² для открытой прокладки, сталь – не менее 75 мм² при полосовом исполнении. Изоляционные покрытия допускаются только в случае, если они не мешают контролю состояния контактов.
Места присоединения должны быть доступны для визуального осмотра и измерений сопротивления, при этом запрещено окрашивать поверхности контакта. Рекомендуется маркировать заземляющие проводники жёлто-зелёной цветовой комбинацией по всей длине или в контрольных точках.
Нормативные расстояния и сечения проводников заземления
Минимальное сечение медного проводника для защитного заземления – 2,5 мм² при прокладке в изоляции и 4 мм² при открытой прокладке. Для алюминия – не менее 16 мм². Стальная полоса должна иметь сечение не менее 48 мм² (например, 4×12 мм) при толщине от 4 мм. Стальной круглый провод – диаметр от 6 мм.
Соединение заземляющих проводников с элементами электроустановки выполняется в наиболее коротком и прямолинейном виде, с радиусом изгиба не менее 8-кратного диаметра проводника. Допустимая длина ответвлений к отдельным частям электроустановки – до 3 м при условии сохранения минимального сопротивления цепи заземления.
Расстояние между параллельно проложенными проводниками заземления в одной траншее должно быть не менее 0,1 м для предотвращения взаимного влияния токов короткого замыкания. При размещении заземляющих полос на стенах следует выдерживать зазор от коммуникаций с горючими материалами не менее 50 мм.
Материалы и допустимые типы заземляющих проводников
В качестве заземляющих проводников применяют медь, сталь и алюминий, при этом выбор материала определяется электрической проводимостью, стойкостью к коррозии и механической прочностью. Медь допускается в виде голых или изолированных проводников сечением не менее 4 мм² для открытой прокладки и не менее 2,5 мм² при защите от механических повреждений. Оцинкованная сталь используется в полосах толщиной от 4 мм и шириной не менее 24 мм либо в виде круглой стали диаметром от 6 мм. Для алюминия минимальное сечение – 16 мм², применение ограничено закрытыми сухими помещениями без агрессивных сред.
Для соединения с заземлителями допускаются стальные оцинкованные полосы и прутки, в том числе горячекатаные и горячо-оцинкованные, с обязательным обеспечением надежного электрического контакта. Медные шины рекомендуется применять в системах с повышенными требованиями к устойчивости соединений и минимальным переходным сопротивлением. В грунте предпочтительны материалы с антикоррозионным покрытием или сплавы с повышенной стойкостью к влаге.
Соединения выполняются сваркой, пайкой (для меди) или болтовыми зажимами с антикоррозионной защитой. Не допускается использование проводников с поврежденной изоляцией, следами коррозии или сечением ниже установленных норм, а также смешивание металлов без защитных переходников во избежание гальванической коррозии.
Методы присоединения корпусов оборудования к контуру заземления
Соединение выполняют медными или оцинкованными стальными проводниками сечением не менее 4 мм² для меди и 16 мм² для стали. Проводник прокладывают с минимальным количеством изгибов, радиус которых не менее десятикратного диаметра жилы, для снижения индуктивного сопротивления.
Крепление к корпусу оборудования выполняют с помощью болтовых соединений с шайбами Гровера или контактных зажимов. Поверхности в месте контакта зачищают до металла, удаляют краску и оксидную пленку, после чего покрывают токопроводящей антикоррозийной пастой.
Присоединение к контуру заземления допускается только в одной точке на корпус для исключения паразитных токов. При использовании болтового метода диаметр болта должен быть не менее М6, гайка фиксируется контргайкой или стопорным элементом.
Для защиты от механических повреждений проводники прокладывают в металлических трубах или кабель-каналах. Запрещено применение сварки алюминиевых жил с медными элементами без переходных биметаллических соединителей.
В местах возможного нагрева кабелей выше +70 °C используют термостойкие проводники с изоляцией соответствующего класса. Соединения регулярно проверяют на отсутствие коррозии и ослабления контактов.
Контроль качества сварных и болтовых соединений заземления
Сварные швы должны иметь равномерную толщину, отсутствие трещин, пор и непроваров. Допустимое смещение элементов – не более 10% от толщины соединяемых деталей. Глубина проплавления – не менее 80% толщины металла. После сварки обязательна зачистка шва от шлака и брызг металла с последующим нанесением антикоррозионного покрытия.
Болтовые соединения выполняются с применением шайб с обеих сторон, обеспечивающих равномерное распределение давления. Поверхности контакта перед сборкой зачищаются до металлического блеска, смазываются токопроводящей антикоррозионной пастой. Затяжка гаек производится динамометрическим ключом с контролем момента, указанного в проектной документации, с последующей фиксацией от самоотвинчивания.
Контроль осуществляется визуально и с применением измерительных приборов. Для сварки используют ультразвуковой или капиллярный неразрушающий контроль для выявления внутренних дефектов. Сопротивление соединения измеряется микроомметром; результат не должен превышать 0,05 Ом. При несоответствии показателей производится разборка или повторная сварка с последующим повторным контролем.
Проверка сопротивления заземляющих устройств при вводе в эксплуатацию
Перед подачей напряжения на электроустановку измеряют сопротивление заземляющих устройств с использованием мегаомметров или специальных приборов для трёхточечного метода. Измерения проводят при отключённой нагрузке и отсутствии грозовой активности.
- Для установок до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью сопротивление не должно превышать 4 Ом.
- Для молниезащиты зданий – не более 10 Ом (если проектом не указано иное).
- Для электроустановок выше 1 кВ – значение определяется расчётом, исходя из токов замыкания на землю.
Рекомендуется проводить замеры по методике ГОСТ 6433.2-71, применяя электрод-зонд на расстоянии не менее 20 м от контура заземления, чтобы исключить влияние его потенциала.
- Отключить заземлитель от всех присоединённых элементов.
- Установить токовый и потенциаломерный электроды в грунт согласно схеме испытаний.
- Подать измерительный ток и зафиксировать показания прибора.
- Сравнить полученное значение с нормативами.
Результаты оформляют в протоколе с указанием схемы измерений, погодных условий, типа грунта, даты и используемого оборудования. При превышении нормы необходимо выполнить реконструкцию или доработку контура.
Требования к маркировке и обозначению заземляющих элементов
Все заземляющие проводники и элементы должны иметь четкую и устойчивую к износу маркировку, обеспечивающую однозначную идентификацию в эксплуатации и при ремонте.
Цветовая маркировка выполняется комбинацией желто-зеленых полос по всей длине проводника. Допускается нанесение изоляции такого цвета или окраска поверхности при отсутствии изоляции. Однотонная окраска или обратная последовательность цветов запрещены.
На местах присоединения к заземляющим шинам, корпусам и конструкциям следует наносить знак заземления по ГОСТ 21130–75 либо IEC 60417-5019. Знак должен быть контрастным, с минимальной высотой символа не менее 10 мм, устойчивым к влаге и ультрафиолету.
Для скрытых или труднодоступных соединений рекомендуется дополнительно устанавливать таблички из металла или пластика с указанием номера заземляющей цепи, сечений проводников и точки присоединения. Шрифт на табличках – не менее 4 мм, гравировка или стойкая печать.
Маркировка не должна закрываться кабельными хомутами, термоусадкой или другими элементами крепления. В местах возможного загрязнения или коррозии следует использовать маркировочные элементы с защитным прозрачным покрытием.
Вопрос-ответ:
Какие элементы электроустановки должны быть обязательно присоединены к заземляющему устройству?
К заземляющему устройству подключают корпуса электрооборудования, металлические оболочки кабелей, кожухи распределительных устройств, а также конструкции, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Это позволяет снизить риск поражения электрическим током и обеспечить срабатывание защитных автоматов.
Каким образом выбирается сечение заземляющего проводника?
Сечение выбирают исходя из максимально возможного тока замыкания на землю и длительности его протекания. При этом учитывают материалы проводника — медь, алюминий или сталь — так как у них разные допустимые плотности тока. Требования к минимальному сечению регламентированы в ПУЭ, и при расчётах их нельзя занижать.
Почему недопустимо соединять заземляющий проводник через болтовое крепление без специальных наконечников?
Болтовое соединение без наконечников может ослабнуть, окислиться или потерять контакт при вибрации, что приведёт к обрыву цепи заземления. Использование опрессованных или паяных наконечников обеспечивает более надёжный и долговечный контакт с минимальным переходным сопротивлением.
Можно ли использовать водопроводные трубы в качестве заземляющего проводника?
Современные нормы запрещают применять для этой цели трубопроводы, так как они могут иметь вставки из изоляционного материала, подвергаться ремонту или замене на пластик. Это создаёт риск разрыва заземляющей цепи и потери её защитной функции.
Как проверяется качество соединения частей электроустановки с заземлением?
Контроль проводят с помощью измерения сопротивления заземляющего устройства и проверок целостности соединений. Для этого используют мегомметры, микроомметры или специальные приборы для замеров сопротивления растекания тока. Проверка выполняется как при вводе оборудования в эксплуатацию, так и периодически в процессе эксплуатации.
Загрузка...
