Как обозначается заземление на схеме

Содержание

Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT

При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.

Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.

Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.

Виды систем искусственного заземления

Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления в России, является ПУЭ (пункт 1.7), разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утвержденных специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращенные названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также английских: «combined» и «separated» — комбинированный и раздельный.

  • T — заземление.
  • N — подключение к нейтрали.
  • I — изолирование.
  • C — объединение функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов.
  • S — раздельное использование во всей сети функционального и защитного нулевых проводов.

В приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.

1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)

Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:

  • N — функциональный «ноль»;
  • PE — защитный «ноль»;
  • PEN — совмещение функционального и защитного нулевых проводников.

Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».

Система заземления TN-C

Система заземления TN-C

Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..

Данная система имеет несколько существенных недостатков, главный из которых – утеря защитных функций в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования появится опасное для жизни напряжение. Так как отдельный защитный заземляющий проводник PE в данной системе не используется, все подключенные розетки земли не имеют. Поэтому используемое электрооборудование приходится занулять – соединять корпусные детали с нулевым проводом. .

Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.

В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.

Система TN-S

Система заземления TN-S

Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.

В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.

Система TN-C-S

Система заземления TN-C-S

С целью удешевления оптимальной по безопасности, но финансово емкой системы TN-S с разделенными нулевыми проводниками N и PE, было создано решение, позволяющее использовать ее преимущества с меньшим бюджетом, незначительно превышающим расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного способа подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электричества с использованием комбинированного нуля «PEN», подключенного к глухозаземленной нейтрали. Который при входе в здание разветвляется на «PE» — ноль защитный, и еще один проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».

Данная система имеет существенный недостаток — в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция — здание, на проводнике PE, а, следовательно, и всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.

Система заземления TT

Система заземления TT

При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.

Читайте также:  4 грамотных схемы подключения однофазного узо

Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.

2. Системы с изолированной нейтралью

Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.

Система IT

Система заземления IT

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

Надежное заземление — гарантия безопасности

Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.

Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное — жизнь человека.

Требования к обозначению знака заземления в электроустановках

Все распределительные щиты и другие разновидности модульного электрооборудования имеют на корпусе знак заземления. С помощью этого обозначения помечается место соединения основной части корпуса выбранного электрооборудования с элементами заземления. Благодаря заземляющему кабелю обеспечивается безопасность при использовании электрооборудования на промышленном производстве.

Место расположения на оборудовании

В зависимости от типа электрического оборудования ГОСТом нормируется вариант маркировки и то место на корпусе, где должно находиться обозначение соединения с «землей»:

  1. Значок заземления возле зажима/клипсы на щитке. Согласно пункту 6.4.6 ГОСТа Р 51778 от 2001 года, обозначение должно быть расположено у зажима. Дополнительно знаком помечается место подключения нулевого защитного проводника PE.
  2. Знак «заземлено» рядом с соединением металлических частей корпуса и проводника PE. Вариант обусловлен требованиями правил безопасности 08-624-03. На корпусе может быть приклеена наклейка или выгравирован соответствующий символ прямо в металле.

Важно! Знак заземления наносится на поверхность электрического щита любым нестираемым способом. Само место соединения заземляющего кабеля и щитка зачищается от коррозии, а на подключаемой площадке удаляется часть краски.

Варианты нанесения маркировки на электрооборудование

Чаще всего символьное или буквенное обозначение наносится на щитки или ПЭУ непосредственно на заводе-изготовителе. Место обозначения имеет выпуклую или вдавленную рельефную поверхность. На новых технологических линиях у щитков значок «заземлено» отливается прямо при изготовлении металлического или пластмассового корпуса.

Вне зависимости от того, есть рельефная маркировка или нет, символ заземления дополнительно окрашивается для визуального выделения на поверхности корпуса.

Для старых электроприборов на производстве обычно просто используют наклейку знака заземления, которая клеится на специальный клейкий состав или при помощи липкой ленты. В результате удается быстро пометить все щитки и значительно сэкономить денежные расходы. Стоит отметить, что применение символа заземления в виде наклейки не противоречит действующему ГОСТу.

Как обозначается заземление на схемах и чертежах

При проектировании электрических схем на производственной линии помечаются не только конструктивные элементы, коммутационные аппараты и оборудования для управления, но и места расположения заземляющего контура.

Нормативный документ, в котором указаны все особенности обозначения знака на схемах, — ГОСТ 2.721 от 1974 года. Обозначение бесшумного и защитного варианта знаков заземления в чертежах

Важно! Для выбора правильного символа необходимо уделить особое внимание характеристикам оборудования, которое нужно заземлить. В зависимости от типа заземления дополнительно к значку проставляют буквенные символы (N, PE, PEN).

Размеры знака заземления по ГОСТ 21130-75

В указанном ГОСТе прописаны не только размеры, но и методы нанесения знака на оборудовании завода-изготовителя щитков и другого электрооборудования. Регламентируются 4 типа исполнения обозначения:

  1. Метод штамповки.
  2. Литье в стальном корпусе.
  3. Ударный метод.
  4. Прессовальный способ в пластмассовых корпусах.

В пункте 3.1 вышеуказанного ГОСТа прописана возможность выполнения знаков с помощью аппликации, нанесением краской, фотохимическим способом. Единственное жесткое требование — их размер:

  • При литье или прессовании на корпусе
HH1D*bhr
53,6100,72,50,35
86,0161,24,00,6
107,0201,45,00,7
149,0251,85,50,9
2215,0403,09,01,5
2817,5453,58,51,75
3020,0504,010,02,0
5035,0907,020,03,5
  • При изготовлении с помощью ударного способа
DHH1bhr
1486,01,22,50,6
18107,01,45,00,7
25149,01,85,50,9

Важно! По цвету окружность знака должна заметно отличаться от внешней поверхности корпуса оборудования. Фон принято окрашивать в желтый цвет, а рельеф по контуру выполняется в черных или темно-серых оттенках.

Заключение

Если необходимо быстро обновить значки на производстве, лучше всего воспользоваться наклейками, которые прослужат 1–2 года, после чего их просто заменяют новыми.

В случае строительства нового промышленного помещения и заказа новых электрических приборов и оборудования предварительно уточните наличие обозначения «заземлено» прямо на корпусе.

Буквенные обозначения системы заземления

Буквенные обозначения системы заземления

Понять и запомнить обозначение типа системы заземления будет проще, если знать, что означают латинские буквы типа системы заземления.
Для удобства запоминания можно выбрать наиболее удобные иностранные слова, первые буквы которых обозначают:
T (terra – земля);
N (neutral – нейтральный);
I (isolate – изолированный);

S (separated, selective – разделенный);
С (complete – общий, combined — объединенный);

РЕ (protecte eath, protective earthing – защитная земля);
PEN (protective earthing, neutral – защитная земля и нейтраль).

Первая буква в обозначении указывает на состояние нейтрали ( как соединена с землей) источника питания (трансформатора, генератора, а иногда и ИБП, инвертора, стабилизатора и т.п., если они меняют состояние нейтрали и потребитель включен после них) относительно земли.
Характеризует связь с землей токоведущих проводников источника.
Т — заземленная нейтраль, непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;
I — изолированная нейтраль, все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через высокое сопротивление.

Вторая буква, характеризует связь с землей открытых проводящих частей оборудования (ОПЧ или корпус ) и сторонних проводящих частей (СПЧ). Описывает связь с землей потребителя (корпуса оборудования).

Т — непосредственная связь ОПЧ с землёй (независимо от характера связи источника питания с землёй);
N — непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью);
I — ОПЧ (корпус) не соединены с землей или с нейтралью.

Следующие буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике ( PEN -проводник).

TT — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), корпусы электрооборудования непосредственное соединены с землей, независимо от заземления нейтрали источника;
IT — непосредственное соединение нейтрали с землей отсутствует, допускается соединение с землей через сопротивление, воздушный промежуток, разрядник и т.д. Непосредственное соединение с землей проводящих частей потребителя, независимое от сетевого заземления.

TN — нейтраль источника глухо заземлена, корпусы электрооборудования присоединены к нейтральному проводу (PE или PEN проводником);
TN — C — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети;
TN — S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе;
TN — C — S — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части (начале) сети;

Читайте также:  Какой провод и автомат использовать для подключения электрокотла 4,5 квт?

TI — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), отсутствуют соединения с землей и с сетевым заземлением проводящих частей потребителя, нет в нормах или ГОСТ

L (line conductor) — линейный (фазный) проводник;
LE — заземленный линейный проводник (имеющий электрическое присоединение к локальной земле);
PEL-проводник или совмещенный защитный заземляющий и линейный проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и линейного/фазного проводников). Например, можно заземлить точку соединения обмоток (треугольник), или один из выводов однофазного генератора, или один изи выводов двухпроводной системы постоянного тока;
М-проводник или средний проводник (проводник, электрически присоединенный к средней части электрической системы постоянного тока, находящейся под напряжением, и используемый для передачи электрической энергии);
РЕМ-проводник или совмещенный защитный заземляющий и средний проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и среднего проводников).

FE — функциональный заземляющий проводник, это заземляющий проводник в электроустановке до 1 кВ, служащий для функционального заземления. Функциональное заземление — это заземление, которое обеспечивает нормальное функционирование аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя).

PEF-проводник -совмещенный защитный и функциональный заземляющий проводник. Это проводник в электроустановке до 1 кВ, совмещающий в себе функции защитного и функционального заземляющего проводников.

Заземление

В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.

Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.

Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.

Предупреждение: статья носит чисто информативный характер и не является нормативным документом. При выполнении работ, связанных с электричеством, следует руководствоваться Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Определения

Заземление — это преднамеренное соединение нетоковедущих элементов оборудования, которые в результате пробоя изоляции могут оказаться под напряжением, с землёй. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемое устройство с заземлителем.

Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением электрического сопротивления цепи заземления, которое можно снизить, увеличивая площадь контакта или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т.д. Как правило, электрическое сопротивление заземления нормируется.

Главный заземляющий зажим. Для сведения к минимуму электромагнитных помех и обеспечения электробезопасности заземление следует выполнять с минимальным количеством замкнутых контуров. Обеспечение этого условия возможно при выполнении так называемого главного заземляющего зажима (ГЗЗ), или шины. Главный заземляющий зажим должен быть расположен как можно ближе к входным кабелям питания и связи и соединен с заземлителем (заземлителями) проводником наименьшей длины.

Такое расположение ГЗЗ обеспечивает наилучшее выравнивание потенциалов и ограничивает наведенное напряжение от индустриальных помех, грозовых и коммутационных перенапряжений, приходящее извне по экранам кабелей связи, броне силовых кабелей, трубопроводам и антенным вводам. К ГЗЗ (шине) должны быть присоединены:

  • заземляющие проводники;
  • защитные проводники;
  • проводники главной системы уравнивания потенциалов;
  • проводники рабочего заземления (если оно необходимо).

С главным заземляющим зажимом (шиной) должны быть соединены заземлители защитного и рабочего (технологического, логического и т. п.) заземления, заземлители молниезащиты и др. Подробно правила и требования устройства ГЗЗ изложены в ПУЭ.

Открытая токопроводящая часть – доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции. К открытым проводящим частям относятся металлические корпуса электрооборудования.

Токоведущая часть – электропроводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением.

Косвенное прикосновение – электрический контакт людей и животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции. То есть это прикосновение к металлическому корпусу электрооборудования при пробое изоляции на корпус.

Обозначения

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в том числе шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.[1]

Графические символы, используемые для обозначения проводников на схемах:

Буквенные обозначения системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

T – непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй;
I – все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

T – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй;
N – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют характер этой связи – функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

S – функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками;
C – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Ошибки в устройстве заземления

Неправильное разделение PEN-проводника
Крайне опасным является следующий способ «создания» PE-проводника: прямо в розетке определяется рабочий нулевой проводник и ставится перемычка между ним и PE-контактом розетки. Таким образом, PE-проводник нагрузки, подключенной к этой розетке, оказывается соединенным с рабочим нулем.

Опасность данной схемы в том, что на заземляющем контакте розетки, а, следовательно, и на корпусе подключенного прибора появится фазный потенциал, при выполнении любого из следующих условий:

Защитная функция заземления

Принцип защитного действия

Защитное действие заземления основано на двух принципах:

Таким образом, заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием УЗО. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземленных предметах не превысит опасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключен в течение очень короткого времени (десятые-сотые доли секунды — время срабатывания УЗО).

Работа заземления при неисправностях электрооборудования

Типичный случай неисправности электрооборудования — попадание фазного напряжения на металлический корпус прибора вследствие нарушения изоляции[4]. Следует отметить, что современные электроприборы, имеющие импульсный источник вторичного электропитания, и снабжённые трёх-полюсной вилкой (такие как системный блок ПЭВМ), при отсутствии заземления имеют опасный потенциал на корпусе, даже когда они полностью исправны.[5]

В зависимости от того, какие защитные мероприятия реализованы, возможны следующие варианты:

Разновидности систем заземления

В России требования к заземлению и его устройство регламентируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Классификация типов систем заземления приводится в качестве основной из характеристик питающей электрической сети. ГОСТ Р 50571.2 рассматривает следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

Система TN
Нейтраль источника глухо заземлена, корпусы электрооборудования присоединены к нейтральному проводу. Режим TN может быть трех видов: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Система TN-C
Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) предложена немецким концерном АЭГ (AEG, Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft) в 1913 году. Рабочий ноль и PE-проводник (Protection Earth) в этой системе совмещены в один провод. Самым большим недостатком было образование линейного напряжения (в 1,732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля. Несмотря на это, на сегодняшний день можно встретить данную систему заземления в постройках стран бывшего СССР.

Система TN-S
На замену условно опасной системы TN-C в 1930-х была разработана система TN-S (фр. Terre-Neutre-Separe), рабочий и защитный ноль в которой разделялись прямо на подстанции, а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию металлической арматуры. Таким образом, при обрыве рабочего нуля в середине линии, корпуса электроустановок не получали линейного напряжения. Позже такая система заземления позволила разработать дифференциальные автоматы и срабатывающие на утечку тока автоматы, способные почувствовать незначительный ток. Их работа и по сей день основывается на законах Кирхгофа, согласно которым текущий по фазному проводу ток должен быть численно равным текущему по рабочему нулю току.

Читайте также:  Сколько проводов диаметром 1,2 мм нужно, чтобы сделать провод сечением 6 мм.кв.?

Также можно наблюдать систему TN-C-S, где разделение нулей происходит в середине линии, однако в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением, что будет представлять угрозу для жизни при касании.

Система TN-C-S
В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения этой связи на участке трансформаторная подстанция – электроустановки здания применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (PEN), в основной части электрической цепи – отдельный нулевой защитный проводник (PE).

Система TT
В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически не зависимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.

Система IT
Нейтраль источника изолирована или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, корпуса электрооборудования глухо заземлены. Система IT применяется, как правило, в электроустановках зданий и сооружений специального назначения.

ВЫВОДЫ

В качестве общих рекомендаций для выбора той или иной сети можно указать следующее:
1. Сети ТN-C и ТN-C-S не следует использовать из-за низкого уровня электро- и пожаробезопасности, а также возможности значительных электромагнитных возмущений.
2. Сети TN-S рекомендуются для статичных (не подверженных изменениям) установок, когда сеть проектируется «раз и навсегда».
3. Сети ТТ следует использовать для временных, расширяемых и изменяемых электроустановок.
4. Сети IT следует использовать в тех случаях, когда бесперебойность электроснабжения является крайне необходимой.

Возможны варианты, когда в одной и той же сети следует использовать два или три режима. Например, когда вся сеть получает питание по сети TN-S, а часть ее через разделительный трансформатор по сети IT.

Резюмируя изложенное выше, отметим, что ни один из способов заземления нейтрали и открытых проводящих частей не является универсальным. В каждом конкретном случае необходимо проводить экономическое сравнение и исходить из критериев: электробезопасности, пожаробезопасности, уровня бесперебойности электроснабжения, технологии производства, электромагнитной совместимости, наличия квалифицированного персонала, возможности последующего расширения и изменения сети.

ПРИМЕЧАНИЯ

[1] пункт 1.1.29 ПУЭ
[2] пункты 1.7.122 и 1.7.123 ПУЭ
[3] 1.7.135 ПУЭ
[4] При других типах неисправностей заземление менее эффективно, поэтому они здесь не рассматриваются
[5] В схеме импульсного источника вторичного электропитания присутствуют входные проходные или обычные конденсаторы, включенные как между питающими проводниками, так и (в случае наличия металлического корпуса и трёхполюсной вилки) между каждым питающим проводником и корпусом прибора, в этом случае они представляют делитель напряжения, сообщающий корпусу потенциал, примерно равный половине напряжения питания. Этот потенциал обычно присутствует, даже когда прибор выключен имеющимися у него средствами. В наличии потенциала на корпусе можно убедиться с помощью неонового пробника.

В статье использованы материалы из Википедии,
и сайта журнала «Новости Электротехники».

Как обозначается знак заземления

Любое электрооборудование, независимо от его типа и функционального назначения должно быть заземлено. Это делается путем соединения какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим контуром здания, что обеспечивает безопасность работы электроустановок и предотвращение поражения людей электрическим током. Места подключения заземляющего кабеля к корпусу должны обозначаться знаком безопасности «Заземление».

Особенности изображения

Основным документом, регламентирующим обозначение заземления, является ГОСТ 21130-75. В нем оговариваются места нанесения и особенности изображения в зависимости от типа оборудования, а также его размеры.

Согласно требованиям ГОСТ данное изображение наносится на корпус электрооборудования рядом с местом присоединения заземляющего кабеля к прибору. Дополнительно изображение должно быть нанесено рядом с клеммой для присоединения нулевого защитного провода (РЕ). Также символ заземления должен быть изображен внутри электрического щита, к которому подключаются электроустановки или электропроводка.

Обозначение заземления на оборудовании может быть нанесено при помощи краски, выполнено в виде наклейки, выгравировано на корпусе или изготовлено любым другим способом, обеспечивающим его сохранение в процессе эксплуатации изделия. То есть изображение должно быть нестираемым и расположенным так, чтобы избежать его повреждения или замазывания.

Кроме обозначения контактов на электроустановках рекомендуется обозначать и места расположения заземляющих контуров.

Дополнительно рядом с ним могут быть изображены буквенные обозначения, обозначающие тип заземления.

Способы обозначения

Существует несколько вариантов того, как обозначается заземление. В случае изготовления литых деталей электрооборудования его отливают вместе с металлическими или пластиковыми деталями. Раньше часто использовался вариант изготовления штампованным способом или при помощи чеканки. Таким образом, знак заземления на оборудовании получался либо выпуклым, либо вогнутым в зависимости от стороны, с которой его наносили.

Обратите внимание! Независимо от способа изготовления, он должен быть окрашен в яркие цвета для обеспечения визуального выделения места подключения к контуру.

Использование наклеек (стикеров) с изображением знака заземления не противоречит требованиям ГОСТ(р) 51778-200. Главное требование к наклейкам с изображением знака заземления – это обеспечение их заметности и сохранение качества рисунка в течение длительного времени. Для того чтобы стикер со временем не отклеился его рекомендуется наклеивать на чистую ровную поверхность. В процессе наклеивания необходимо тщательно разровнять наклейку, удалив из-под нее весь воздух. Если стикер не имеет клейкого слоя на тыльной стороне изображения, его фиксируют при помощи прозрачной клейкой ленты.

Наклейки знака заземления

Варианты графического изображения

Значок заземления на чертежах и электрических принципиальных схемах регламентируется ГОСТ 2.721-74 и единой системой конструкторской документации (ЕСКД). В данных нормативных документах описано, как в электрике обозначается заземление, а также место подключения оборудования к заземляющему контуру. Также оговариваются его размеры, пропорции и способы изображения.

В зависимости от типа и особенностей подключения электроустановки к контуру выделяют 4 основных способа обозначения заземления на схеме:

Знак заземления на схемах

  1. Одна вертикальная черта и 3 горизонтальных, расположенных одна под другой, каждая последующая горизонтальная линия меньше предыдущей, такой вариант является стандартным изображением заземления;
  2. Второй вариант отличается от первого неполной окружностью, в которую заключен знак, он применяется для обозначения соединения с «землей» отдельно стоящих электроустановок, не включенных в общий заземляющий контур;
  3. В третьем случае окружность, описанная вокруг знака, является полной, этот вариант обозначает соединение с общей заземляющей шиной токоведущих частей, которые в нормальных условиях не находятся под напряжением;
  4. Последний вариант условного обозначения заземления напоминает грабли и обозначает соединение прибора с заземляющим контуром через его корпус.

Размеры

Согласно требованиям ГОСТ 21130-75 параметры изображения символа отличаются в зависимости от способа его нанесения на корпус электроустановки. Например, минимальный диаметр знака изготовленного при помощи литья или штамповки составляет 10 мм, а для изготовленного ударным способом, этот параметр составит 14 мм. Один из самых часто используемых размеров знака безопасности заземление составляет 30 х 30 мм. Более подробно с размерами значка заземления можно ознакомиться в п. 3.1 вышеуказанного ГОСТа.

Конструкция и размеры знаков заземления, выполняемых методами литья в металле (в том числе цветном) и прессования в пластмассе Размеры знаков заземления, выполняемых методами литья

Конструкция и размеры знаков заземления, выполняемых ударным способом Размеры знаков заземления, выполняемых ударным способом

Еще одним важным требованием, предъявляемым к картинке знака заземления, является его цветовая гамма. Согласно ГОСТ основной фон должен отличаться от цвета оборудования, на которое он нанесен. Чаще всего в качестве основного фона применяется желтый цвет, а сам значок и контуры окружности делают черными.

Лучшим способом обновить знаки на предприятии является приобретение наклеек. Знак заземления на наклейках может быть в формате «вектор» или в виде картинки. Срок службы стикеров составляет до 2 лет, а их замена не представляет никакой сложности. Также можно скачать трафарет знака заземления и нанести обозначения краской. При проектировании заземляющего контура и установке нового оборудования лучше заранее уточнить наличие значков «Заземлено» на их корпусах.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...