Требования к заземлению электродвигателей

Видимое заземление электродвигателя ПУЭ

» Заземление » Сечение провода заземления по пуэ

Какого цвета провод заземления? Такой вопрос часто встает перед многими нашими согражданами при подключении современного высокотехнологичного оборудования, которое выполнено согласно всем нормам и правилам соответствующих нормативных документов.

Ведь заземление стало неотъемлемой частью любых электрических приборов, начиная от обычного светильника и заканчивая мощными электродвигателями. Поэтому в этой статье мы уделим особое внимание вопросу заземления электрооборудования.

Зачем нужен, и какие виды заземления бывают?

Прежде всего следует определиться, зачем вообще нужно это заземление и какие виды заземления бывают? Для ответа на этот вопрос воспользуемся ПУЭ (Правила устройства электроустановок), в которой данному вопросу посвящена целая глава 1.7.

Зачем необходимо заземление?

Для ответа на этот вопрос воспользуемся п. 1.7.29 ПУЭ, которое говорит, что защитное заземление – это заземление, выполняемое в целях электробезопасности. Как следует из определения, основная цель данного соединения — обеспечение защиты человека. Как оно действует и зачем — давайте разберем подробнее.

Итак:

• Как известно, любая электроустановка или электроприбор имеет проводники и детали схемы, находящиеся под напряжением. Данные проводники и детали схемы имеют изоляцию, которая препятствует наведению напряжения на корпусе электроприбора. Это может быть как изоляционный материал, так и воздушный зазор, достаточный для исключения соприкосновения с корпусом.
• В случае нарушения изоляционных свойств проводника либо попадания воды на детали схемы, находящиеся под напряжением, возможно появление напряжения на корпусе. Вследствие этого при прикосновении к корпусу такого устройства возникнет ток, цепь которого будет проходить через человека на землю.
• Как гласит инструкция по оказанию первой помощи, смертельным для человека является ток в 100мА. Это очень маленькая величина. А для цепей постоянного тока она еще меньше.

Обратите внимание! Кто-то сейчас начнет говорить, что это все ерунда и его било током значительно большего значения. Но, во-первых, он вряд ли замерял величину тока, протекавшего через его тело.

А во-вторых, здесь многое зависит от цепи протекания тока по человеку, его изоляции, которая достаточно существенно меняется в течение дня, состояния сердца и многих других параметров.

Поэтому мы советуем довериться в этом вопросе медикам.

Протекание тока при отсутствии защитного заземления

• В случае же, если корпус устройства заземлен, то при появлении на его корпусе напряжения, через защитное заземление потечет ток. При этом напряжение на самом корпусе будет близким к нулю. Поэтому при прикосновении к нему человека нечего не произойдет, ведь какой бы не был человек он имеет большее сопротивление, чем заземляющий проводник.

Виды заземления

На данный момент существует несколько видов заземления. Причем большинство из них обусловлены не столько вопросами электробезопасности, сколько вопросами работы электрических установок.

Мы рассмотрим только вопросы, связанные с защитным заземлением в цепях с глухозаземлённой нейтралью, которая используется в большинстве сетей с напряжением до 1кВ.

Системы заземления в сетях с глухозаземленной нейтралью

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ, на данный момент в сети до 1кВ с глухозаземленной нейтралью используются системы TN – C, TN – S, TN – C – S и TT. Каждая из этих систем имеет свои особенности образования нулевого и защитного провода и практически все из них можно создать своими руками.

Итак:

• Система TN – S предполагает раздельное подключение и пролегание провода нейтрали и защитного заземления по всей длине, в нашем случае от понижающего трансформатора на подстанции до нашего электроприбора.
• Система TN – C предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления. Но для данной системы есть определенные ограничения, которые позволяют применять ее только в распределительных устройствах, ведь в противном случае цена использования такой системы будет не целесообразна. Но об этом мы поговорим чуть ниже.
• Система TN – C – S предполагает совместную прокладку провода нейтрали и защитного заземления с его последующем разделением. Например, от понижающего трансформатора на подстанции до вашего дома они проложены совместно, а для разводки по дому и квартирам разделены на отдельные проводники.
• И наконец, система TT предполагает прокладку отдельного провода нейтрали от понижающего трансформатора до конечного потребителя. При этом провод защитного заземления подключается к независимому контуру.

Правила обозначения нулевого и защитного проводника

Теперь мы вплотную подошли к вопросу, каким цветом провод заземления обозначается в схемах и по месту. Ведь данный вопрос имеет четкие предписания, которые оговорены в главе 1.1 ПУЭ.

Правила цветового обозначения проводов

Итак:

• Начнем с обозначения нулевого провода. Согласно п.1.1.29 ПУЭ, данный проводник должен быть обозначен голубым цветом. Причем сделано это должно быть по всей длине проводника. Исключение составляют места, не доступные для обслуживания.

Обратите внимание! При нанесении цветовой окраски непосредственно на проводник краска должна отвечать требованиям по нагреву, а также должна сохранять стойкость цвета в процессе эксплуатации.

• Кроме цветового обозначения для нулевых проводов предусмотрено еще и буквенная маркировка. Ее зачастую используют при обозначении нулевых проводников в схемах. Согласно п.1.1.29 ПУЭ, они должны иметь обозначение – N.
• Цвет заземляющего провода, предназначенного для электробезопасности, должен быть выполнен в виде желто-зеленых полос. Причем при нанесении окраски непосредственно на проводник это могут быть равные полосы шириной от 15 до 100 мм.
• Буквенное обозначение для проводников защитного заземления используется в основном в схемах, но может быть применено и на самих проводниках. Согласно п1.1.29 ПУЭ, оно должно быть – РЕ.
• А вот провод заземления какого цвета необходимо применять для систем TN – C и TN – C – S? Ведь данные системы предполагают использование одной шины в качестве нулевой и в качестве защитной. В этом случае проводник должен иметь голубую окраску по всей длине, а на концах проводников должна быть нанесена желто-зеленая окраска.
• Отличия данные системы имеют и в плане буквенного обозначения. В системах TN – C и TN – C – S для обозначения нулевого и защитного проводника используются символы PEN.

Выбор сечения нулевых и защитных проводников

Но не только вопрос: какого цвета заземляющий провод ,  должен вас интересовать при создании контура заземления. Одним из важнейших вопросов в этом плане является сечение проводников и непосредственно конструкций, которые можно использовать в качестве заземления.

• Для заземления могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. К естественным заземлителям, согласно п. 1.7.109 ПУЭ, относятся железобетонные и металлические элементы зданий, металлические водопроводные трубы, пролегающие в земле, металлические оболочки кабелей, проложенных в земле, обсадные трубы скважин и многое другое.
• В то же время в качестве естественных заземлителей запрещено использовать газовые, канализационные и трубы системы отопления, алюминиевые оболочки кабелей и предварительно напряженную арматуру железобетонных конструкций.

Обратите внимание! Запрет на использование данных систем в качестве заземлителей не исключает их подключение к заземлению для выравнивания потенциалов.

На фото представлена таблица выбора сечения проводников для монтажа искусcтвенного заземлителя

• Искусственные заземлители обязательны для использования в сетях выше 1кВ. В домашних же условиях зачастую можно обойтись искусственными заземлителями. Если же вы собрались монтировать собственный контур заземления, то видео на страницах нашего сайта должно помочь вам в этом вопросе.
• Искусственный заземлитель должен изготавливаться из медных, оцинкованных или просто металлических изделий. Причем размеры и сечение таковых строго нормируются. Все эти требования сведены в табл.1.7.4 ПУЭ.
• Что касается сечения проводников заземления, то они должны быть такого же сечения, как и фазный провод. Данное правило распространяется на все проводники сечением до 16 мм2. Для проводников большего сечения имеется табл. 1.7.5 ПУЭ.

Таблица выбора сечения защитных проводников

• Отдельно стоит отметить системы TN – C и TN – C – S. Для данных систем минимальное сечение совместного нулевого и защитного провода должно быть не меньше 10 мм2 для меди и не менее 16 мм2 для алюминиевых проводников. Это делает возможным применение таких систем только в распредустройствах. Совмещать нулевой и защитный проводники при меньшем сечении провода запрещено.

Источник: https://alekstroy.com/vidimoe-zazemlenie-elektrodvigatelya-pue/

Требования к заземлению электродвигателей

Нормативы электромагнитной совместимоститребуют выполнения высокочастотногозаземления экранов кабелей сети иэлектродвигателя со стороны преобразователя,а для кабеля двигателя необходимо ещезаземление экрана со стороныэлектродвигателя. В случае использованиянескольких преобразователей частотыих заземляющие проводники не должныобразовывать петлю. Схема заземленияпоказана на рис. 16.

а) неправильно

б) правильно

Рис. 16 Схема заземления преобразователячастоты

ПЧ — преобразователь частоты.

Площадь сечения медного заземляющегопроводника должна быть не менее 3,5 мм2.Заземление должно обеспечивать защитуот напряжения на корпусе оборудованиясогласно стандартамIEC364,IEC543,EN50178 (5.3.2.2) иEN60204-1.

Защита электродвигателя

Преобразователь частоты долженобеспечивать, как правило, следующиефункции по защитам электродвигателя:

— защиту от тока перегрузки;

— защиту от перенапряжениий;

— защиту от понижения напряжения;

— защиту от замыканий на землю;

— контроль фаз питающей сети;

— контроль фаз выходной цепи;

— защиту двигателя от заклинивания;

— защиту привода от работы с недогрузкой;

— защиту двигателя от перегрузки.

Режимы защиты электродвигателя отперегрузки основываются на его тепловоймодели, контролирующей изменениепараметра произведение квадрата токанагрузки на время (I2·t), заложенного впрограммном обеспечении преобразователячастоты для стандартного электродвигателяи дополнительно на использованиитермисторного датчика перегреваэлектродвигателя наружного иливстроенного в обмотку статора.

Тепловая защита электродвигателя,основанная только на тепловой модели,не обеспечивает 100%-ю точность, потомучто температура двигателя толькорассчитывается, а не измеряется, а такжене учитывается изменение температурыокружающей среды. Если работают несколькодвигателей от преобразователя частоты,в каждом из них должен быть установленотдельный термисторный датчик.

Возможно ошибочное срабатываниетермисторного датчика в результатевоздействия высших гармоник напряженияна выходе преобразователя частоты, вобщем случае защитой от этого являетсяувеличение уставки срабатывания релезащиты примерно на 10%.

10 Система автоматического управления технологическими процессами с применением асинхронного частотно-регулируемого электропривода мощностью до 500 кВт

Система автоматического управленияасинхронным частотно-регулируемымэлектроприводом (САУ АЧРП) мощностьюдо 500 кВт является подсистемойинформационно-управляющей системы(ИУС) производственных подразделений:

— газодобывающих промыслов;

— газоперерабатывающих заводов;

— станций подземного хранения газа;

— компрессорных станций.

САУ АЧРП должна интегрироваться в АСУТП и в системы водоснабжения, теплоснабженияи канализации производственныхподразделений. САУ АЧРП должнасоответствовать всем требованиям,изложенным в «Основных Положениях поавтоматизации объектов энергообеспеченияОАО «Газпром» [12].

Основанием для применения САУ АЧРПявляется необходимость повышенияэффективности технологического процесса.

— встроенные контроллеры преобразователейчастоты;

— контроллер управления технологическимипроцессами;

— контроллер сбора информации и управлениясвязью (КСУ).

Встроенные контроллеры преобразователейчастоты должны обеспечивать:

— регулирование соответствующихтехнологических параметров;

— АВР и АПВ агрегатов;

— формирование оптимальных переходныхрежимов пуска и остановки агрегата;

— защиту электродвигателя от аварийныхрежимов;

— автоматическое переключение агрегатовдля равномерного расходования моторесурса;

— формирование сигнала «Предупреждение»при выходе за допустимые пределыпараметров электропривода илитехнологического процесса;

— отображение текущих значений параметровэлектропривода и технологическогопроцесса на панели местного управления.

Контроллер управления технологическимипроцессами (КТП) должен обеспечивать:

— сбор и обработку информации о состоянииоборудования и текущих измеряемыхтехнологических параметрах, необходимойдля автоматического управлениятехнологическим процессом;

— косвенное определение величиннеизмеряемых технологических параметров,необходимых для формирования оптимальногоалгоритма функционирования оборудования;

— определение уставок поддерживаемыхтехнологических параметров и передачуих в САУ АЧРП;

— предварительную обработку информациио состоянии оборудования и технологическихпараметрах и передачу ее в верхнийуровень на сервер;

— выявление ненормальных и аварийныхситуаций и передачу сообщений о них насервер;

— прием и исполнение директивных команд,поступивших из ИУС подразделения;

— регулирование технологическихпараметров;

— выбор источника сигнала обратной связидля регуляторов технологическихпараметров при изменении режимафункционирования;

— стабилизацию технологических параметровв случае выхода величины сигнала обратнойсвязи за допустимые пределы.

Контроллер сбора информации и управлениясвязью должен обеспечивать:

— реализацию дополнительных оптимизационныхалгоритмов, требующих большого объемавычислений;

— сбор (с привязкой к реальному времени)и обработку информации с анализом наненормальные и аварийные ситуации;

— сбор (с привязкой к реальному времени)и обработку дополнительной информациио технических системах, непосредственноне используемой в САУ АЧРП (в том числес приборами коммерческого учета, имеющихинтерфейс для связи с ЭВМ, а также ссистемами пожарной и охранной сигнализациии т.п.);

— передачу информации о техническомсостоянии и технологических параметрах,аварийных и ненормальных режимах работыоперативному персоналу;

— прием и исполнение директивных команд,поступивших с верхнего уровня управления;

— сохранение собранной информации припотере связи и автоматическую передачуинформации при восстановлении связи.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6071393/page:13/

Нормы Нормы устройства сетей заземления

Р .Н. КАРЯКИН

доктор техн. наук, профессор

Н ОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

МОСКВА

Энергосервис

2002

доктор технических наук, профессор К арякин Рудольф Николаевич

Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1 .

7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок ( ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭ К): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and eq u ipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire , explosion and life hazards ( Lightning Protection ).

По сравнению с предыдущим 2-м изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления новых нормативных материалов.

Книга адресована инженерам (электротехникам, электроэнергетикам, э лектромонтажникам, строителям), мастерам, бригадирам, техникам, рабочим-электромонтажникам, связанным с проектированием, монтажом, испытаниями, сертификацией, энергонадзором, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией электроустановок.

ПРЕДИСЛОВИЕ К 3-МУ ИЗДАНИЮ

Настоящее 3-е издание Норм устройства сетей заземления задумано как технологическое продолжение главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок ( ПУЭ).

Именно поэтому Нормы предполагают их практич е ское применение одновременно с ПУЭ в едином процессе создания электроустановок и молниезащиты зданий и сооружений: проектирование — заказ оборудования и материалов — монтаж — пуско-наладочные и приемочные испытания — сертификация.

По сравнению с предыдущим 2-ым изданием объем книги увелич е н более чем вдвое за счет добавления дополнительных нормативных требований к сетям заземления и молниезащиты, учитывающих новые стандарты Международной Электротехнической Комиссии (МЭК):60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire , explosion and life hazards ( Lightning Protection ).

Автор

Москва

29 октября 2001 г.

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К 1-МУ ИЗДАНИЮ

В отличие от известных инструктивных материалов по устройству сетей заземления и молниезащите предлагаемые Нормы соответствуют Основномуправилуустройстваэлектроустановок (см. Главу 1, п. 1.1.) и комплексу стандартов ГОСТ Р 505 71 (М ЭК 364), согласно которому заземление или зануление открытых проводящих частей электроустановок следует выполнять:

1 ) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока или более 12 0 В постоянного тока — во всех электроустановках;

Источник: https://center-avtomatiki.com/trebovaniya-k-zazemleniyu-elektrodvigateley/