Как заземлить светильник
Итоги предыдущего раздела:
- Светильники классов защиты 0 и III не используют заземление;
- Светильники класса защиты I должны подключаться к защитному заземлению для исключения поражения электрическим током;
- Светильники класса защиты II могут использовать (редко, и к тому же не для обеспечения собственной защиты), а могут и не использовать (значительно чаще) заземление.
Теперь, когда появилась ясность, кого подключать, а кого нет – остановимся подробнее на подключении светильников класса I к заземлению. Если прибор подключается к электрической сети посредством кабеля, то, как правило, провод или клемма для подключения уже имеют заземляющую жилу или контакт и достаточно просто соединить их с соответствующими проводниками подводного кабеля.
Гермоввод и терминал заземления на светодиодном светильнике
В некоторых случаях светильники имеют дополнительные контакты для подключения заземления на корпусе – обычно это специальные винтовые терминалы, обозначенные буквами PE или значками заземления. В отдельных случаях, когда прибор состоит из нескольких соединённых между собой частей (например, кронштейны у некоторых консольных светильников), все эти части также соединяются между собой проводниками для уравнивания потенциала и затем все вместе – к заземлению.
Обратите внимание, что безопасность светильника даже при подключенном заземлении обеспечивается только при правильной его установке, поэтому следуйте в этом вопросе инструкциям производителя
Внешний контур
Внешний контур заземления также является замкнутым. Он представляет собой горизонтальный заземлитель из стальной полосы, связывающий определенное количество вертикальных штырей. Глубина залегания этой конструкции должна быть не менее 70 см от поверхности, причем полоска ставится ребром.
Требуется расположение устройства по периметру здания не превышая расстояния 1 м от его стен или фундаментной плиты. Общее сопротивление контура не может превышать 40 Ом, если удельное сопротивление почвы менее 1 кОм*м в соответствии с ПУЭ.
Если подстанция имеет металлическую крышу, то ее заземляют, соединив с внешним контуром стальной проволокой диаметром 8 мм. Соединение производится с двух сторон объекта, диаметрально противоположных между собой. Требования ПУЭ предписывают защитить эту шину снижения на внешней стене здания от коррозии и механических повреждений.
Расчет заземляющего устройства подстанции выполняется для определения сопротивления распространения тока системы в землю.
Эта величина зависит от характеристик грунта, габаритов и конструкции заземляющего устройства и других факторов. Методика достаточно объемна и требует особого рассмотрения. Но стоит отметить, что чаще всего идут от противного. Имея требуемое сопротивление и определенный сортамент стали, например, определяют габариты заземлителя, количество горизонтальных электродов и глубину залегания в известном типе грунта.
ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
2.4.38. На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.
2.4.39. Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к РЕN-проводнику.
2.4.40. На железобетонных опорах РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.
2.4.41. Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений.
2.4.42. Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.
2.4.43. На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к РЕN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля.
2.4.44. Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.
2.4.45. Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями.
Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения.
2.4.46. В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м – для районов с числом грозовых часов в году более 40.
Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:
1) на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);
2) на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м для районов с числом грозовых часов в году более 40.
2.4.47. В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления.
Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением РЕN-проводника.
2.4.48. Требования к заземляющим устройствам повторного заземления и защитным проводникам приведены в 1.7.102, 1.7.103, 1.7.126. В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм.
2.4.49. Оттяжки опор ВЛ должны быть присоединены к заземляющему проводнику.
Основные требования
Согласно требованиям ПУЭ, практически каждая опора должна иметь заземляющее устройство. Оно необходимо для предотвращения перенапряжения атмосферного характера (молния), защиты электрооборудования, размещенного на мачте, а также реализации повторного заземления. Его сопротивление при этом не должно превышать 30 Ом. Причем громоотводы и подобные устройства, должны соединяться с заземлителем отдельным проводником. Кроме прочего, обязательному заземлению подлежат растяжки, устанавливаемые для устойчивости опоры, если они присутствуют в ее конструкции. Все межсоединения, провода снижения и заземлителя, например, предпочтительно выполнять сваркой, а, за неимением возможности, скручиваться болтами. Все части заземляющего устройства должны быть выполнены из стали диаметром не менее 6 мм. Сам проводник и места стыковок должны иметь антикоррозийное покрытие. Обычно это стальная оцинкованная проволока соответствующего диаметра.
Железобетонные столбы
Устройство заземления ВЛ зависит от материала опор. В случае железобетонной конструкции все выступающие сверху и снизу элементы арматуры должны быть присоединены к PEN-проводнику (нулевая шина), который впоследствии играет роль заземления. К нему же следует присоединить крюки, кронштейны и другие металлоконструкции, находящиеся на опоре. Все это в равной степени относится и к металлическим мачтам ВЛ.
Деревянные столбы
С деревянными опорами ВЛ дело обстоит несколько иначе. Ввиду диэлектрических свойств древесины, каждая из мачт не нуждается в отдельном устройстве заземления. Оно устанавливается лишь при наличии на мачте молниеотвода или повторного заземления. Кроме того, металлическая оболочка кабеля соединяется с PEN-шиной линии в местах перехода ВЛ в кабельную линию.
Малоэтажная застройка
Все виды опор должны быть оборудованы устройствами заземления, если речь идет о населенных пунктах с малоэтажной застройкой (1 или 2 этажа).
Расстояние между такими мачтами зависит от среднегодового значения часов, в которые случается гроза. Если эта величина не превышает 40, то промежутки между опорами с громоотводами должны составлять менее 200 м. В противном случае это расстояние сокращается до 100 м. Кроме того, обязательному заземлению подлежат опоры, представляющие ветвление от ВЛ к объектам с потенциально массовым скоплением людей, клубы или дома культуры, например.
Установка заземлителей
Заземление ВЛ осуществляется вертикальными или горизонтальными заземлителями. В первом случае это стальные штыри, закопанные или забитые в землю, а во втором представляют собой полосы металла, расположенные параллельно земле под ее поверхностью. Последний вариант применяют для грунта с высоким удельным сопротивлением. После закапывания контура землю трамбуют для обеспечения лучшего ее контакта с металлом. Затем производится измерение сопротивления у заземления опор ВЛ. Оно является произведением значения, полученного прямым измерением, на коэффициент, зависящий от типа и размера заземлителя, а также климатической зоны (есть специальные таблицы).
1.7.106
При сооружении искусственных заземлителей в
районах с большим удельным сопротивлением земли рекомендуются следующие
мероприятия:
1) устройство вертикальных заземлителей увеличенной длины,
если с глубиной удельное сопротивление земли снижается, а естественные
углубленные заземлители (например, скважины с металлическими обсадными трубами)
отсутствуют;
2) устройство выносных заземлителей, если вблизи (до 2 км)
от электроустановки есть места с меньшим удельным сопротивлением земли;
3) укладка в траншеи вокруг горизонтальных заземлителей в
скальных структурах влажного глинистого грунта с последующей трамбовкой и
засыпкой щебнем до верха траншеи;
4) применение искусственной обработки грунта с целью
снижения его удельного сопротивления, если другие способы не могут быть
применены или не дают необходимого эффекта.
Для чего нужно заземлять ЛЭП и подстанции
По большому счету, воздушная линия (ВЛ) представляет собой ряд столбов (опор), подвергающемуся воздействию природных факторов, таких как перепады температур, атмосферные осадки, прямое воздействие солнечного ультрафиолета и прочих. Ввиду их влияния, могут изменяться свойства диэлектриков и происходить прямое касание токонесущих частей кабеля с опорой. Кроме прочего, нередки кратковременные скачки напряжения в линии со значительным превышением номинального (допустимого) значения, что может приводить к замыканию между кабелем и конструкционными элементами опоры.
При прикосновении к такому столбу человек может получить травму и даже умереть. Поэтому установка заземления на воздушной линии отнюдь не относится к разряду рекомендаций или прихотей органов контроля. Это продиктовано правилами устройства электроустановок (ПУЭ) как основным нормативным документом, регламентирующим требования к энергосистемам, в том числе ВЛ. Согласно этому документу, заземляющие устройства опор воздушных линий обязательны.
Особняком стоит вопрос молниезащиты конструкций. Опоры могут быть выполнены из дерева, железобетона или стали. Для стоящих в чистом поле опор, порой, имеющих весьма значительную высоту, попадание молнии отнюдь не редкое явление. Если для стали или железобетона, имеющих хорошую электропроводность и неспособных к горению, это не принесет серьезных повреждений, то для деревянной конструкции чревато разрушением или воспламенением. Учитывая колоссальное напряжение разряда молнии, возможно разрушение диэлектриков, ограждающих конструкционные элементы от токонесущих частей ВЛ, что, в свою очередь, приводит к аварии.
Все это в равной степени относится и к подстанциям. До сих пор некоторые из них представляют собой большой трансформатор посреди поля, питающий ферму, например. Трансформаторные установки подвержены всем негативным воздействиям, что и ВЛ. Даже если это не так, они должны соответствовать требованиям ПУЭ.
Оборудованная же устройством заземления мачта или подстанция ведет себя иначе. Весь заряд, попавший на опору, стечет на землю, учитывая низкое ее сопротивление и огромную емкость. Это значит, что конструкция не будет находиться под напряжением и будет безопасна для жизни и здоровья людей.
Глава 6.1. Общая часть.
Защитные меры безопасности.
6.1.37. Защитное заземление установок электрического освещения должно выполняться согласно требованиям гл. 1.7, а также дополнительным требованиям, приведенным в пп. 6.1.38-6.1.47, 6.4.9 и гл. 7.1, 7.2, 7.3, 7.4.
6.1.38. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять:
1. В сетях с заземленной нейтралью — присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ проводника.
Заземление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника запрещается.
2. В сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях, переключаемых на питание от аккумуляторной батареи, — присоединением к заземляющему винту корпуса светильника защитного проводника.
При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким.
6.1.39. Защитное заземление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ и люминесцентными с вынесенными пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять при помощи перемычки между заземляющим винтом заземленного пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника.
6.1.40. Металлические отражатели светильников с корпусами из изолирующих материалов заземлять не требуется.
6.1.41. Защитное заземление металлических корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 50 В должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Если защитные проводники присоединяются не к корпусу светильника, а к металлической конструкции, на которой светильник установлен, то между этой конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть надежное электрическое соединение.
2. Если между кронштейном и корпусом светильника нет надежного электрического соединения, то оно должно быть осуществлено при помощи специально предназначенного для этой цели защитного проводника.
6.1.42. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с любыми источниками света в помещениях как без повышенной опасности, так и с повышенной опасностью и особо опасных, во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях, а также в административно-конторских, бытовых, проектно-конструкторских, лабораторных и т.п. помещениях промышленных предприятий (приближающихся по своему характеру к помещениям общественных зданий) следует осуществлять в соответствии с требованиями гл. 7.1.
6.1.43. В помещениях без повышенной опасности производственных, жилых и общественных зданий при напряжении выше 50 В должны применяться переносные светильники класса I по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
Групповые линии, питающие штепсельные розетки, должны выполняться в соответствии с требованиями гл. 7.1, при этом в сетях с изолированной нейтралью защитный проводник следует подключать к заземлителю.
6.1.44. Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки (пп. 6.1.42, 6.1.43), нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.
6.1.45. При выполнении защитного заземления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор, а также тросов к заземлителю в сетях с изолированной нейтралью и к РЕ (PEN) проводнику в сетях с заземленной нейтралью.
6.1.46. При установке осветительных приборов наружного освещения на железобетонных и металлических опорах электрифицированного городского транспорта в сетях с изолированной нейтралью осветительные приборы и опоры заземлять не допускается, в сетях с заземленной нейтралью осветительные приборы и опоры должны быть подсоединены к PEN проводнику линии.
6.1.47. При питании наружного освещения воздушными линиями должна выполняться защита от атмосферных перенапряжений в соответствии с гл. 2.4.
6.1.48. При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке У 30, изложенные в гл. 7.1 и 7.2.
6.1.49. Для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указателей в сетях TN-S или TN-C-S рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 30 мА, при этом фоновое значение токов утечки должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше уставки срабатывания УЗО по дифференциальному току.
| Оглавление | Предыдущая глава | Следующая глава | Вернуться в библиотеку |
Схема подключения однофазного электросчетчика
Представленная здесь схема подключения однофазного электросчетчика универсальна и одинаково подходит для установки одно- или двухтарифного счетчика электроэнергии, не важно электронного или индукционного (механического) он типа, вне зависимости от марки и фирмы производителя, будь то Нева, Энергомера, Меркурий и т.п
Практически любой однофазный счетчик имеет четыре клеммы для подключения проводов. В зависимости от марки и функционала конкретного электрического счетчика, клеммы могут быть промаркированные по-разному, но при этом порядок подключения проводов к ним один. Поэтому для удобства и универсальности мы на схеме пронумеруем их по порядку, слева на право от 1 до 4.
Вводной электрический кабель, заходящий в квартиру или дом, в однофазной сети состоит из двух (фаза и ноль) или трех (фаза, ноль, заземление) проводов.
Для подключения электросчетчика и его правильной работы нам понадобится два провода — это фаза и рабочий ноль. Определить какой из ваших проводников фазный, а какой нулевой поможет статья «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?»
Универсальная схема подключения проводов к однофазному электросчетчику
Схема выглядит следующим образом:
На схеме вы можете видеть расположенный по центру однофазный электросчетчик, слева к нему подходит вводной силовой кабель (фаза и ноль), справа расположены провода, выходящие на нагрузку, грубо говоря по ним уже протекает учтенная счетчиком электроэнергия, которая через защитную автоматику поступает к вашим розеткам, светильникам и т.д.
- Порядок подключения проводов к клеммам однофазного счетчика следующий:
- Клемма «1» — Фазный провод вводного кабеля (обычно белый, коричневый или черный провод)
- Клемма «2» — Фазный провод, выходящий на нагрузку квартиры или дома (обычно белый, коричневый или черный провод)
- Клемма «3» — Нулевой провод вводного кабеля (обычно голубой или сине-голубой провод)
- Клемма «4» — Нулевой провод, выходящий на нагрузку квартиры или дома (обычно голубой или сине-голубой провод)
Подключения выполненного по этой схеме, уже достаточно для правильной работы однофазного счетчика в домашней электросети. Подключение защитного заземления к электросчетчику не требуется. Дополнительные клеммы, которые могут быть на вашей модели однофазного электросчетчика – вспомогательные и служат для доступа к сервисным функциям, обслуживания, автоматизации учета энергии и т.д.
Схема подключения однофазного счетчика в электрощите
В домашней электросети однофазный счетчик электрической энергии всегда устанавливается и взаимодействует с защитной автоматикой. Всё это хозяйство обычно располагается в специальном ящике – щите учета и распределения (ЩУР) электроэнергии.
И конечно же существуют правила, по которым выполняется подключение однофазного электросчетчика. Если следовать им, самая простая схема подключения однофазно счетчика должна выглядеть следующим образом:
Как видите, перед электросчетчиком, необходимо установить однополюсный автоматический выключатель, так называемый «вводной автомат», в который заходит фазный провод вводного кабеля и уже из него фаза поступает в клемму «1» электросчетчика, рабочий ноль заходит сразу в клемму «3», а защитное заземление (защитный ноль) подключается напрямую к нулевой шине.
В качестве нагрузки в нашем примере, выступают — защитный автоматический выключатель, к которому можно подключить группу освещения и автоматический выключатель дифференциального тока (дифференциальный автомат, дифавтомат), на группу розеток. Компоновка вашего щита может быть иной, но принцип подключения автоматики после однофазного электросчетчика будет схожим.
Это наиболее простая из рекомендованных в ПУЭ (правила устройства электроустановок) и часто применяемая, схема подключения однофазного электросчетчика.
Так же, я бы рекомендовал рассмотреть более доработанный, усовершенствованный вариант схемы подключения однофазного электросчетчика, в котором используется двухполюсный вводной автомат.
Как видите, в этой схеме через двухполюсный автоматический выключатель, проходит не только фазный, как в первом случае, но и нулевой проводник вводного питающего кабеля.
Теперь, в случае возникновения аварийной ситуации и срабатывания вводного автомата, разорвется и нулевой провод, на котором, в некоторых случаях, может быть опасный потенциал и это не единственное преимущество данной схемы подключения.
Помните, важно использовать именно двухполюсный автомат, а не два, не объединенных однополюсных!
Как нужно заземлить металлические опоры наружного освещения?
У многих возникает вопрос: «Надо ли заземлять металлические опоры освещения?»
Согласно нормам электробезопасности, инструкции по молниезащите и устройству сетей заземления, все стальные опоры, используемые для обустройства систем наружного освещения, нужно заземлить.
ПУЭ п.6.1.45. При выполнении защитного заземления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор, а также тросов к заземлителю в сетях с изолированной нейтралью и к РЕ (PEN) проводнику в сетях с заземленной нейтралью.
Принцип действия защитного заземления заключается в том, что в случае нарушения изоляции электрический ток стекает на землю. Таким образом, в зоне растекания распределяются не опасные для человека напряжения, зависящие от удельного сопротивления почвы и расположения заземлителя. В том случае, если уличное освещение устанавливается в сетях с изолированной нейтралью, штыри или крюки фазных проводов на железных опорах, а также арматура и любые металлические конструкции должны быть заземлены при помощи специальных устройств — заземляющего контура, состоящего непосредственно из заземлителей и заземляющих проводников. Фундаменты под опоры не являются заземлителями, т.к. покрыты спецмастикой от корозии, имеющей диэлектрические свойства.
Как заземлить опору освещения?
Заземлители представляют собой специальные элементы, которые устанавливаются в грунте и могут быть в виде стержней — металлических прутков, так и в виде стальных полос (см. чертеж заземления опоры освещения треугольным контуром заземления). Вертикальные стержни забиваются на глубину до 3 метров, при этом их верхняя часть заземлителя должна устанавливаться приблизительно на расстоянии пол метра от основания почвы. На такой же глубине располагаются и горизонтальные проводники заземлителя, которые, чаще всего, применяются на каменистых почвах. При монтаже заземлителей, проводники, используемые для подсоединения контура заземления должны иметь диаметр как минимум 6 мм. Соединяются между собой заземляющие проводники и заземлители монтажной сваркой, а места соединений окрашиваются краской. Если наружное освещение устанавливается в сетях с заземленной нейтралью, штыри и крюки фазных проводов на металлических опорах, а также арматура и любые металлические конструкции должны подсоединяться к нулевому рабочему проводу. Как правило, это выполняется при помощи специального болта приваренного непосредственно к опоре или проушины. Таким образом, заземление металлических опор уличного освещения с кабельным питанием производится: • В сетях с изолированной нейтралью посредством использования металлической оболочки кабеля; • В сетях с заземленной нейтралью через нулевую жилу, которая соединена с оболочкой кабеля. Для контроля заземления опор уличного освещения после проведения всех электромонтажных работ следует провести замер сопротивления заземляющего устройства с помощью специального прибора. Значение сопротивления не должно быть выше 50 Ом. Заземление осветительных опор может выполнять функции молниезащиты
Особенно это важно, когда опора уличного освещения устанавливается вдали от зданий на открытых площадках. В силу конструктивных габаритов, то есть значительного возвышения над землей, осветительные опоры подвергаются большему воздействию различного вида погодных явлений, чем остальные составляющие пейзажа; высота опоры может достигать от 3 до 11 метров, в силу чего одна из первых и принимает на себя электроразряд. Особенно это актуально для мест, особо подверженных попаданию разряда
Ведь в случае попадания молнии в опору без заземления перенапряжение может возникнуть в целом по сети, что может привести к серьезным последствиям
Особенно это актуально для мест, особо подверженных попаданию разряда. Ведь в случае попадания молнии в опору без заземления перенапряжение может возникнуть в целом по сети, что может привести к серьезным последствиям.
Например, представим ситуацию: молния всё же ударила в опору освещения (независимо от того есть там молниеприёмник или нет). Куда пойдёт ток молнии? Если связи с землёй нет вообще, то весь импульс молнии уйдёт в электрическую сеть. Вывод: заземлять опоры надо (причём лучше каждую) как минимум для отвода тока молнии; в подстанции откуда питается уличное освещение необходимо предусматривать хорошую защиту от перенапряжения вторичных проявлений молнии.
