Применение зануляющих и заземляющих усторойств

Заземляющие и зануляющие проводники. В качестве заземляющих и зануляющих проводников используют специально прокладываемые для этой цели провода, а также трубы электропроводки, алюминиевую оболочку кабелей, кожухи шинопроводов, лотки, короба, подкрановые пути, металлические фермы, колонны зданий.

В сетях с изолированной нейтралью проводимость заземляющих проводников должна быть не менее 1/3 проводимости фазных проводников. Не требуется применять для заземления медные проводники сечением более 25 мм², алюминиевые проводники сечением более 35 мм² и стальные проводники сечением более 120 мм².

В сетях с глухозаземленной нейтралью проводимость зануляющих проводников должна быть не менее половины проводимости фазных проводников. При одинаковом материале фазных и зануляющих проводников это требование обеспечивается, если сечение зануляющего проводника будет не меньше половины фазного.

В осветительных сетях с глухозаземленной нейтралью невзрывоопасных установок для защитного зануления необходимо использовать нулевые рабочие провода. Во взрывоопасных установках для защитного зануления прокладывают специальный проводник, проходящий по одной трассе и в непосредственной близости от фазных проводов. В трехфазных силовых сетях для этой цели используют четвертую жилу кабеля или четвертый провод, проложенный в стальной трубе, вместе с фазными проводами. В двухпроводных осветительных сетях взрывоопасных установок всех классов (кроме класса B-I) в качестве нулевого защитного провода допускается использовать нулевой рабочий провод, а в помещениях класса B-I прокладывают третий провод.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью сечения (а значит и проводимость) зануляющих проводников должны быть такими, чтобы при замыкании фазы на корпус возникающий в петле фазовый провод - нулевой провод ток однофазного короткого замыкания обеспечивал срабатывание защиты - перегорание плавкой вставки предохранителя или отключение автомата. Для этого возникающий ток однофазного короткого замыкания в невзрывоопасных установках должен не менее чем в 3 раза превышать номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток уставки автомата с обратно зависимой от тока характеристикой (например, с тепловым расцепителем), а при автоматах с электромагнитным расцепителем -

в 1, 25 - 1, 4 раза номинальный ток уставки мгновенного срабатывания автомата. Во взрывоопасных установках для ускорения действия защиты сечения зануляющих проводов выбирают такими, чтобы возникающий ток однофазного короткого замыкания превышал ток плавкой вставки ближайшего предохранителя не менее чем в 4 раза, а номинальный ток автомата с обратно зависимой от тока характеристикой не менее чем в 6 раз. Требования к защите автоматики с электромагнитными расщепителями для взрывоопасных установок те же, что и для невзрывоопасных. При применении автоматических выключателей с комбинированным расцепителем, состоящим из теплового и электромагнитного элементов, для отключения однофазного короткого замыкания достаточно обеспечить срабатывание только теплового элемента, требующего по сравнению с электромагнитным элементом меньшей величины тока замыкания.

Зануляющие (заземляющие) проводники из стальных полос крепятся в сухих помещениях непосредственно к опорной поверхности (рис. 3.1, a), в помещениях сырых и с химически агрессивными средами - на опорах, на расстоянии 10-20 мм от поверхности основания (рис. 3.1, б). Непрерывность электрической цепи стальных труб электропроводки обеспечивается муфтами на резьбе, а тонкостенных труб приваркой в двух точках соединительной манжеты к трубе (рис. 3.1, в). Отдельные элементы используемых строительных металлоконструкций (ферм, балок, колонну соединяют между собой перемычкой на сварке (рис. 3.1, г), а в местах пересечения температурных швов гибкой перемычкой из стального троса с соединительной гильзой (рис. 3.1, д).

Рис. 3.1. Крепление и соединение заземляющих проводников

Заземлители. Для непосредственного соединения с землей зануляемых и заземляемых частей электроустановок служат заземлители, которые могут быть естественными и искусственными.

В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей, свинцовые

оболочки кабелей и проложенные в земле трубопроводы (кроме труб с горючими газами и жидкостями). Алюминиевые оболочки кабелей и голые алюминиевые провода использовать в качестве заземлителей нельзя, так как они покрываются оксидной пленкой, плохо проводящей ток.

Вертикальные заземлители из стальных круглых стержней заглубляют в землю ввертыванием электродрелью (рис. 3.2), а при отсутствии источника питания - ямобуром, для чего на конец стержня приваривают направляющие, изогнутые по винтовой линии (рис. 3.3, a). Заземлители из угловой стали и труб забивают в землю передвижным механическим копром или вибромолотом.

Глубина заложения вертикального заземлителя должна быть такой, чтобы верхний конец его был на глубине 500-700 мм от поверхности спланированной земли. В местах с плохопроводящим грунтом для улучшения проводимости применяют увлажнение грунта или подсыпку поваренной соли (рис. 3.3, б). Заземляющие проводники и горизонтальные заземлители соединяют с вертикальными заземлителями сваркой (рис. 3.3, в).

Рис. 3.2. Заглубление в грунт круглого стержневого заземлителя электродрелью

Рис. 3.3. Заземлители а - с винтовыми напрявляющими; б - в грунте со слоем соли; в - с приваркой заземляющих проводников

Рис. 3.4. Присоединение зануляющих (заземляющих) проводников к электрооборудованию (а, б)

Присоединение зануляющих и заземляющих проводников. Для присоединения зануляющих и заземляющих проводников все виды электрооборудования имеют на металлическом корпусе заземляющий болт (винт) с отличительным знаком " Земля".

Каждый элемент электроустановки присоединяется к зануляющей (заземляющей) магистрали отдельным проводником (рис. 3.4, a). Последовательное присоединение (рис. 3.4, б) через корпус электрооборудования не допускается, так как при снятии на ремонт одного из элементов электроустановки непрерывность заземляющей цепи всей установки нарушается.

Силовые трансформаторы зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника к заземляющему болту 1 на корпусе трансформатора (рис.. 3.5). Для возможности выкатки трансформатора на ревизию или для замены соединение заземляющего проводника 3 с трансформатором выполняют гибкой съемной перемычкой 2. В сетях с глухозаземленной нейтралью нулевая шина присоединяется к заземлителю (рис.. 3.5, a); в сетях с изолированной нейтралью одна из фаз присоединяется к заземленному корпусу трансформатора через пробивной предохранитель 4 (рис. 3.5, б).

Рис.. 3.5. Зануление и заземление трансформаторов а - с глухо заземленной рейтралью; б - с изолированной нейтралью 1 - болт; 2 - съемная перемычка; 3 - проводник; 4 - пробивной предохранитель

Рис. 3.6. Зануление и заземление электрооборудования а - электродвигателя; б - пускового аппарата 1 - заземляющий проводник; 2 - рабочий провод; 3 - перемычка; 4 - болт заземления; 5 - броня кабеля; 6 - аппарат

Электродвигатели, устанавливаемые на бетонном фундаменте или на салазках, зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника к заземляющему болту на корпусе электродвигателя. Для электродвигателей, установленных на металлических конструкциях, достаточно заземлить эти конструкции, приварив к ним заземляющий проводник 1 (рис. 3.6, а). В случае

подвода питания к электродвигателю кабелем или изолированными проводами в стальной трубе (рис. 3.6, а) заземляющими проводниками могут служить металлическая оболочка кабеля и стальная труба электропроводки 2, которые присоединяются перемычкой 3 к заземляющему болту 4 электродвигателя.

Пусковые аппараты (рис. 3.6, б) зануляют (заземляют) присоединением заземляющего проводника 1 к крепежным металлическим конструкциям, на которых установлен аппарат 6, или к болту заземления 4 на самом аппарате. Броня кабеля 5 заземляется присоединением перемычки 3 к заземляющему болту 4.

Взрывозащищенные электродвигатели имеют по два заземляющих болта. Один из них расположен внутри вводной коробки и предназначен для присоединения зануляющего проводника в виде четвертого провода при электропроводках в стальных трубах или четвертой жилы при кабельных проводках и металлической оболочки кабеля, вводимого внутрь коробки электродвигателя. Другой болт расположен снаружи, на корпусе электродвигателя, и предназначен для присоединения внешних заземляющих проводников стальной трубы электропроводки или стальной полосы. Для зануления и заземления достаточно присоединить заземляющий проводник к одному из этих двух болтов.

Светильники в сетях с глухозаземленной нейтралью зануляют присоединением нулевого рабочего провода 2 осветительной сети к заземляющему винту 4 на корпусе светильника перемычкой 3 либо при выходе нулевого провода из трубы (рис. 3.7, a), либо на ближайшем ролике или изоляторе (рис. 3.7, б). В сетях с изолированной нейтралью в качестве заземляющего проводника используют трубу электропроводки 1 (рис. 3.7, в), для чего флажок 5 на трубе соединяют перемычкой 3 с заземляющим винтом 4 на светильнике. Если же труба ввертывается в светильник, то заземление осуществляется соединением на резьбе металлического корпуса светильника с заземленной трубой.

Рис. 3.7. Зануление и заземление светильника 1 - проводник; 2 - нулевой рабочий провод; 3 - перемычка; 4 - винт; 5 - флажок; 6 - ролик; 7 - заземляющий проводник

Пылеводозащищенные светильники, питающиеся кабелями ВРГ, НРГ и СРГ (рис. 3.7, г) в сетях с глухозаземленной нейтралью, зануляют непосредственно в светильнике присоединением нулевого провода 2 к заземляющему винту 4, а в сетях с изолированной нейтралью присоединением к заземляющему винту 4 третьей (заземляющей) жилы кабеля.

Взрывозащищенные светильники (рис. 3.7, д) в установках всех классов, кроме класса B-I, зануляют присоединением нулевого рабочего провода к заземляющему винту 4 внутри светильника, а в установках класса B-I присоединением к винту 4 отдельного (третьего) заземляющего проводника 7.