Электрическое заземление – методы и типы заземления и заземления

Электрическое заземление — Компоненты, методы и типы заземления — Установка электрического заземления

Электрическое заземление, заземление, методы заземления, типы заземления, компоненты заземления и его характеристики в отношении электрического заземления для электроустановок.

Что такое электрическое заземление или заземление?

Подключение металлических (проводящих) частей электроприборов или установок к земле (земле) называется заземлением или Заземление .

Другими словами, для соединения металлических частей электрических машин и устройств с заземляющей пластиной или заземляющим электродом (который заглублен во влажную землю) через толстый токопроводящий провод (который имеет очень низкое сопротивление) в целях безопасности известно как Заземление или заземление .

Заземлить или, скорее, заземлить означает подсоединить часть электрического оборудования, такую ​​как металлическое покрытие из металлов, заземляющие клеммы кабелей розеток, провода, которые не проводят ток к земле. . Заземление можно назвать соединением нейтрали системы электроснабжения с землей, чтобы избежать или свести к минимуму опасность при разряде электрической энергии.

• Публикация по теме: Разница между заземлением, заземлением и соединением

<эм>

  Полезно знать

Разница между заземлением, заземлением и соединением

Позвольте мне устранить путаницу между заземлением, заземлением и соединением.

Заземление и Заземление те же термины, что и для заземления. Заземление – обычное слово используется для заземления в Северной Америке такие стандарты, как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. д., а Заземление используется в Европе. , страны общего благосостояния и британские стандарты, такие как IS и IEC и т.д.

Слово Связь используется для соединения двух проводов (а также проводников, труб или приборов вместе). Соединение известно как соединение металлических частей различных машин, которые не считаются проводящими электрический ток во время нормальной работы машин, чтобы привести их на один уровень электрический потенциал.

Почему важно заземление?

Основная цель заземления — избежать или свести к минимуму опасность поражения электрическим током, возгорания из-за утечки тока на землю по нежелательному пути и гарантировать, что потенциал проводника с током не не подниматься по отношению к земле, чем его расчетная изоляция.

Когда металлическая часть электроприборов (части, которые могут проводить или пропускать электрический ток) вступает в контакт с проводом под напряжением, возможно, из-за неисправности установки или неисправности кабеля. изоляция, металл заряжается и на нем накапливается статический заряд. Если человек коснется такого заряженного металла , результатом будет сильный шок.

Во избежание таких случаев системы электроснабжения и части приборов должны быть заземлены, чтобы передавать заряд непосредственно на землю. Вот почему нам нужно электрическое заземление или заземление в электроустановочных системах.

Ниже приведены основные требования к заземлению.

• Для защиты человеческих жизней, а также для обеспечения безопасности электрических устройств и приборов от тока утечки.
• Поддерживать постоянное напряжение в исправной фазе (если неисправность возникает на любой из фаз).
• Для защиты электрической системы и зданий от освещения.
• Служить обратным проводником в системе электротяги и связи.
• Чтобы избежать риска возгорания в системах электроустановок.

Различные термины, используемые в электрическом заземлении

• Земля: Надлежащее соединение между системами электроустановок через проводник с заглубленной пластиной в землю известно как заземление.
• Заземление: Когда электрическое устройство, прибор или система электропроводки подключены к земле через заземляющий электрод, это называется заземленным устройством или просто «заземленным».
• Надежное заземление: Когда электрическое устройство, прибор или электрическая установка подключены к заземляющему электроду без предохранителя, автоматического выключателя или сопротивления/импеданса, это называется «глухо заземленным».
• Заземляющий электрод: Когда проводник (или токопроводящая пластина) закопан в землю для системы электрического заземления. Известно, что это заземляющий электрод. Заземляющие электроды бывают разных форм, например, токопроводящая пластина, токопроводящий стержень, металлическая водопроводная труба или любой другой проводник с низким сопротивлением.
• Заземление :Токопроводящий провод или токопроводящая лента, соединенная между заземляющим электродом и системой электроустановки и устройствами, называется заземляющим проводом.
• Проводник заземления: Токопроводящий провод, который соединен между различными электрическими устройствами и приборами, такими как распределительный щит, различные вилки и приборы и т. д., другими словами, провод между заземляющим проводом и электрическим устройством или прибором называется проводником непрерывности заземления. Он может быть в виде металлической трубы (полностью или частично), металлической оболочки кабеля или гибкого провода.
• Вспомогательный заземляющий проводник :провод, соединенный между распределительным щитом и распределительным щитом, т. е. этот проводник относится к вспомогательным цепям.
• Сопротивление заземления: Это общее сопротивление между заземляющим электродом и землей в Ом (Ом). Сопротивление заземления представляет собой алгебраическую сумму сопротивлений проводника заземления, заземляющего провода, заземляющего электрода и земли.

Точки, которые необходимо заземлить

     Заземление не выполняется. Согласно правилам IE и положениям IEE (Институт инженеров-электриков),

• Заземляющий штырь 3-контактной розетки освещения и 4-контактной вилки питания должен быть эффективно и постоянно заземлен.
• Все металлические кожухи или металлические покрытия, содержащие или защищающие любую линию или оборудование электроснабжения, такие как трубы GI и кабелепроводы, в которых проложены кабели VIR или ПВХ, железные переключатели, железные распределительные щиты предохранителей и т. д., должны быть заземлены (соединены с землей).
• Корпус каждого генератора, стационарные двигатели и металлические части всех трансформаторов, используемых для управления энергией, должны быть заземлены двумя отдельными и, тем не менее, разными соединениями с землей.
• В трехпроводной системе постоянного тока средние проводники должны быть заземлены на генераторной станции.
• Опорные тросы, предназначенные для воздушных линий, должны быть соединены с землей путем соединения хотя бы одной жилы с заземляющими проводами.

Запись по теме: Тестирование электрических и электронных компонентов и устройств с помощью мультиметра

Компоненты системы заземления

Полная система электрического заземления состоит из следующих основных компонентов.

• Проводник заземления
• Заземляющий провод
• Заземляющий электрод

Заземляющий проводник или заземляющий провод

Та часть системы заземления, которая соединяет общие металлические части электроустановки, например. трубопроводы, воздуховоды, коробки, металлические оболочки выключателей, распределительных щитов, переключателей, предохранителей, регулирующих и управляющих устройств, металлических частей электрических машин, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы и металлический каркас, на котором установлены электрические устройства и компоненты. в качестве заземляющего провода или проводника непрерывности заземления, как показано на рисунке выше.

Сопротивление проводника заземления очень низкое. Согласно правилам IEEE, сопротивление между клеммой заземления потребителя и заземляющим проводником (на конце) не должно превышать 1 Ом. Проще говоря, сопротивление заземляющего провода должно быть менее 1 Ом. .

Размер проводника заземления или провода заземления зависит от размера кабеля. используется в электропроводке .

Размер Заземляющий проводник

Площадь поперечного сечения проводника заземления должна быть не менее половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого в электропроводке .

Как правило, сечение неизолированного медного провода, используемого в качестве проводника заземления, составляет 3SWG. Но имейте в виду, что не используйте менее 14SWG в качестве заземляющего провода. Медная полоса также может использоваться в качестве проводника непрерывности заземления вместо оголенного медного провода, но не делайте этого, пока это не будет рекомендовано производителем.

• Публикация по теме: Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки?

Заземление или соединение заземления

Жильный провод, соединенный между проводником непрерывности заземления и заземляющим электродом или заземляющей пластиной, называется заземляющим соединением или «заземляющим проводом». Точка, в которой встречаются проводник заземления и заземляющий электрод, называется «точкой соединения», как показано на рисунке выше.

Заземляющий провод — это заключительная часть системы заземления, которая подключается к заземляющему электроду (находящемуся под землей) через точку заземления.

В заземляющем проводе должно быть минимальное количество стыков, а также меньший размер и прямое направление.

Как правило, медный провод можно использовать в качестве заземляющего провода, но медная полоса также используется для монтажа на высоте и может выдерживать высокий ток короткого замыкания из-за большей площади, чем у медного провода.

В качестве заземляющего провода также используется жестко вытянутый оголенный медный провод. В этом методе все заземляющие проводники подключаются к общей (одной или нескольким) точкам подключения, а затем заземляющий провод используется для подключения заземляющего электрода (заземляющей пластины) к точке подключения.

Для повышения коэффициента безопасности установки в качестве заземляющего провода используются два медных провода, соединяющих металлический корпус устройства с заземляющим электродом или заземляющей пластиной. т.е. если мы используем два заземляющих электрода или заземляющие пластины, будет четыре заземляющих провода. Не следует считать, что два заземляющих провода используются как параллельные пути для протекания токов короткого замыкания, но оба пути должны работать должным образом, чтобы проводить ток короткого замыкания, поскольку это важно для повышения безопасности.

Размер провода заземления

Размер или площадь заземляющего провода не должны быть меньше половины самого толстого провода, используемого при установке.

Самый большой размер провода заземления — 3SWG. а минимальный размер должен быть не менее 8SWG. . Если 37/0,083 используется провод или ток нагрузки 200A от напряжения питания, то вместо двойного заземляющего провода рекомендуется использовать медную полосу. Способы подключения заземляющего провода показаны на рисунке выше.

Примечание. Мы опубликуем дополнительную статью о размере земной плиты с простыми расчетами… Следите за новостями.

Электрод заземления или пластина заземления

Металлический электрод или пластина, закопанная в землю (под землей) и являющаяся последней частью системы электрического заземления. Проще говоря, последняя подземная металлическая (пластинчатая) часть системы заземления, соединенная с заземляющим проводом, называется заземляющей пластиной или заземляющим электродом.

В качестве заземляющего электрода можно использовать металлическую пластину, трубу или стержень, который имеет очень низкое сопротивление и безопасно отводит ток короткого замыкания к земле.

• Публикация по теме: Как подключить переключатель автоматического и ручного переключения и переключения? (1-й и 3-й этапы)

Размер заземляющего электрода

В качестве заземляющего электрода можно использовать как медь, так и железо.

Размер заземляющего электрода (в случае меди)

2×2 (два фута в ширину и в длину) и 1/8 дюйма в толщину. 2’ x 2’ x 1/8″ . (600 x 600 x 300 мм )

В случае железа

2′ x 2′ x ¼” =600 x 600 x 6 мм

Рекомендуется закопать заземляющий электрод во влажную землю. Если это невозможно, налейте воду в трубу GI (оцинкованное железо), чтобы обеспечить условия влажности.

В системе заземления поместите заземляющий электрод в вертикальное положение (под землей), как показано на рис. выше. Кроме того, насыпьте слой порошка древесного угля и извести толщиной 30 см. вокруг заземляющей пластины (не путайте заземляющий электрод и заземляющую пластину, так как это одно и то же).

Это действие делает возможным увеличение размера заземляющего электрода, что обеспечивает лучшую непрерывность заземления (систему заземления), а также помогает поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины.

P.S. Мы опубликуем пример расчета размера заземляющего электрода… Следите за новостями.

Полезно знать:

Не используйте кокс (после сжигания угля в топке для выделения всех газов и других компонентов, оставшиеся 88% углерода называются коксом) или каменный уголь вместо древесного угля ( древесный уголь), поскольку он вызывает коррозию заземляющей плиты.

Поскольку уровень воды в разных местах разный; поэтому глубина установки заземлителя также различна в разных районах. Но глубина установки заземляющего электрода должна быть не менее 10 футов (3 метра). и должно быть ниже 1 фута (304,8 мм ) от постоянного уровня воды.

Двигатели , Генератор , Трансформеры и т. д. должны быть подключены от заземляющего электрода в двух разных местах.

Размер заземляющей пластины или заземляющего электрода для небольшой установки

В небольшой установке используйте металлический стержень (диаметр =25 мм (1 дюйм) и длина =2 м (6 футов) вместо заземляющей пластины для системы заземления. Металлическая труба должна быть на 2 метра ниже от поверхности земли. Чтобы поддерживать влажность, насыпьте 25 мм смеси угля и извести вокруг земляной плиты.

Для эффективности и удобства вы можете использовать медные стержни диаметром от 12,5 мм (0,5 дюйма) до 25 мм (1 дюйм) и длиной 4 м (12 футов). Мы обсудим способ установки стержня заземления последнего.

• Запись по теме: Все о системах электрозащиты, устройствах и узлах

Методы и типы электрического заземления

Заземление можно выполнить разными способами. Различные методы, используемые для заземления (проводка в доме или на заводе, а также другое подключенное электрическое оборудование и машины), обсуждаются следующим образом.

Пластинчатое заземление:

В системе пластинчатого заземления пластина, изготовленная из любой меди, размером 60 см x 60 см x 3,18 мм. (например, 2 фута x 2 фута x 1/8 дюйма ) или оцинкованное железо (GI) размером 60 см x 60 см x 6,35 мм (2 фута x 2 фута x ¼ дюйма) закапывается вертикально в землю (земляной котлован) на высоте не менее 3 м (10 футов) от уровня земли.

Для надлежащей системы заземления выполните шаги, указанные выше (введение в заземляющую пластину), чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода или заземляющей пластины.

Заземление трубы:

В такой системе заземления оцинкованная сталь и перфорированная труба утвержденной длины и диаметра помещаются вертикально во влажную почву. Это самая распространенная система заземления.

Размер используемой трубы зависит от силы тока и типа почвы. Размер трубы обычно составляет 40 мм (1,5 дюйма) в диаметре и 2,75 м (9 футов) в длину для обычной почвы или больше для сухой и каменистой почвы. Влажность почвы определяет длину закапываемой трубы, но обычно она должна составлять 4,75 м (15,5 футов).

Заземление стержня

 это тот же метод, что и при заземлении трубы. Медный стержень диаметром 12,5 мм (1/2 дюйма) или диаметром 16 мм (0,6 дюйма) из оцинкованной стали или полая секция 25 мм (1 дюйм) трубы GI длиной более 2,5 м (8,2 фута) вертикально закапываются в землю вручную или с помощью пневматического молотка. Длина встроенных в почву электродов снижает сопротивление заземления до желаемого значения.

Заземление через Waterman

В этом методе заземления для заземления используются водопроводные трубы (оцинкованные GI). Обязательно проверьте сопротивление труб GI и используйте зажимы заземления, чтобы свести к минимуму сопротивление для правильного заземляющего соединения.

Если многожильный провод используется в качестве заземляющего провода, очистите конец жилы провода и убедитесь, что он находится в прямом и параллельном положении, что позволяет затем плотно соединить к водопроводной трубе.

Полосовое или проводное заземление:

При этом методе заземления ленточные электроды с поперечным сечением не менее 25 мм x 1,6 мм (1 дюйм x 0,06 дюйма) закапываются в горизонтальные траншеи минимальной глубины 0,5 мм. м. Если используется медь с поперечным сечением 25 мм x 4 мм (1 дюйм x 0,15 дюйма) и размером 3,0 мм ² если это оцинкованное железо или сталь.

Если вообще используются круглые проводники, площадь их поперечного сечения не должна быть слишком маленькой, скажем, менее 6,0 мм ² если это оцинкованное железо или сталь. Длина проводника, закопанного в землю, обеспечивает достаточное сопротивление заземления, и эта длина не должна быть менее 15 м.

• Публикация по теме: Защитные действия для предотвращения и снижения опасности поражения электрическим током

Общий метод установки электрического заземления (шаг за шагом)

Обычный метод заземления электрооборудования, устройств и приборов следующий:

1. Прежде всего выкопайте яму размером 5x5 футов (1,5x1,5 м) на глубине 6-9 метров в земле. (Обратите внимание, что глубина и ширина зависят от характера и структуры грунта)
2. Закопайте подходящую (обычно 600x600x300 мм) медную пластину в этой яме в вертикальном положении.
3. Плотно заземляющий провод через болты с гайками из двух разных мест на пластине заземления.
4. Используйте два провода заземления с каждой пластиной заземления (в случае двух пластин заземления) и затяните их.
5. Чтобы защитить соединения от коррозии, нанесите на них смазку.
6. Соберите все провода в металлическую трубу от заземляющих электродов. Убедитесь, что труба находится на высоте 30 см от поверхности земли.
7. Чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины, насыпьте 30-сантиметровый слой порошкообразного древесного угля (порошкового древесного угля) и смеси извести вокруг заземляющей пластины или вокруг заземляющей пластины.
8. Используйте наперстки и болты с гайками, чтобы плотно соединить провода с опорными плитами машин. Каждая машина должна быть заземлена с двух разных точек. Минимальное расстояние между двумя заземляющими электродами должно составлять 10 футов (3 м).
9. Заземляющий проводник, соединенный с корпусом и металлическими частями всей установки, должен быть плотно присоединен к заземляющему проводу. Обязательно используйте непрерывность с помощью теста непрерывности.
10. Наконец (но не в последнюю очередь) проверьте всю систему заземления с помощью тестера заземления. Если все идет о планировке, то засыпьте яму грунтом. Максимально допустимое сопротивление заземления составляет 1 Ом. Если оно больше 1 Ом, увеличьте размер (не длину) заземляющего провода и проводников непрерывности заземления. Держите внешние концы труб открытыми и время от времени добавляйте воду, чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода, что важно для лучшей системы заземления.

Спецификация СИ для заземления

Различные требования к заземлению, рекомендованные индийскими стандартами, приведены ниже. Вот несколько;

• Заземляющий электрод не должен располагаться (устанавливаться) близко к зданию, система установки которого заземляется, на расстоянии не менее 1,5 м.
• Сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить протекание тока, достаточного для срабатывания защитных реле или перегорания предохранителей. Его значение не является постоянным, так как меняется в зависимости от погоды, так как зависит от влажности (но не должно быть меньше 1 Ом).
• Заземляющий провод и заземляющий электрод будут из одного и того же материала.
• Заземляющий электрод всегда должен располагаться в вертикальном положении внутри земли или котлована, чтобы он мог соприкасаться со всеми слоями земли.

Похожие сообщения:

• Установка однофазной электропроводки в доме — NEC и IEC
• Установка трехфазной электропроводки в доме — NEC и IEC

Опасности незаземления системы электроснабжения

Как подчеркивалось ранее, заземление предоставляется по порядку

• Во избежание поражения электрическим током.
• Чтобы избежать риска возгорания в результате утечки тока на землю по нежелательному пути и
• Чтобы гарантировать, что ни один проводник с током не поднимается до потенциала по отношению к общей массе земли, чем его расчетная изоляция.

Однако, если чрезмерный ток не заземлен, приборы будут повреждены без помощи предохранителя. Вы должны отметить, что на их генерирующих станциях заземлен чрезмерный ток, поэтому заземляющие провода пропускают очень мало или вообще не пропускают ток. Следовательно, это означает, что нет необходимости заземлять какие-либо провода (активные, заземляющие и нейтральные), содержащиеся в PVC. Заземление провода под напряжением — катастрофа.

Я видел, как человека убили просто из-за того, что провод под напряжением оторвался от столба и упал на землю, пока земля была влажной. На генерирующих станциях заземляется избыточный ток, и если заземление вообще неэффективно из-за неисправности, на помощь придут прерыватели замыкания на землю. Предохранитель помогает только тогда, когда передаваемая мощность превышает номинальную мощность наших приборов, он блокирует ток от достижения наших приборов, сбрасывая и защищая наши приборы в процессе.

Если в наших электроприборах не заземлены чрезмерные токи, мы можем получить сильный удар током. Заземление в электроприборах происходит только тогда, когда есть проблема, и это должно уберечь нас от опасности. Если в электронной установке металлическая часть электроприбора вступает в непосредственный контакт с проводом под напряжением, что может быть связано с неисправностью установки или по другой причине, металл заряжается, и на нем накапливается статический заряд.

Если в этот момент вы коснетесь металлической части, вас ударит током. Но если металлическая часть прибора заземлена, заряд будет передаваться земле, а не накапливаться на металлической части прибора. Ток не течет по заземляющим проводам в электроприборах, это происходит только тогда, когда есть проблема, и только для того, чтобы направить нежелательный ток на землю, чтобы защитить нас от сильного удара.

Кроме того, если провод под напряжением случайно коснется (в неисправной системе) металлической части машины. Теперь, если человек коснется этой металлической части машины, то ток потечет через его тело на землю, следовательно, он получит удар электрическим током, что может привести к серьезным травмам, вплоть до смерти. Вот почему заземление так важно?

Электрическое заземление и заземление….. Продолжение следует…

Подпишитесь ниже, если хотите получать следующие сообщения о заземлении/заземлении например:

• Рассчитайте размер проводника непрерывности заземления, провода заземления и заземляющих электродов для различных электрических устройств и оборудования, таких как двигатели, трансформаторы, домашняя проводка и т. д., с помощью простых расчетов
• Цепь заземления и ток замыкания на землю
• Защита системы заземления и дополнительных устройств, используемых в системе заземления/заземления
• Что следует помнить при обеспечении заземления/заземления
• Важная инструкция по правильной системе заземления
• Правила заземления в отношении электричества
• Как проверить сопротивление заземления с помощью Earth Tester
• Как проверить сопротивление контура заземления с помощью амперметра и вольтметра
• Защитное множественное заземление
• И многое другое...

Похожие сообщения:

• Как определить размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов?
• В чем разница между нейтралью, землей и землей?
• Проектирование системы заземления/заземления в сети подстанции