Максимальная длина заземляющего проводника до шины заземления. Провод заземления

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.

• 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.

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.

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.

• 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 мм 2 . Для проводников большего сечения имеется табл. 1.7.5 ПУЭ.

В настоящее время многие люди задумываются над таким вопросом, «какой провод нужен для заземления и зачем, вообще, делать заземление в квартире (доме)?». Назначение и устройство защитного заземления представляет собой операцию по уравниванию потенциалов между корпусом электроприбора и землей, что обеспечивает безопасность и исключает поражение электрическим током. Кроме того заземление позволяет избежать порчи оборудования, которая может произойти вследствие пробоев и скачков напряжения.

Заземление в новостройках и домах, построенных до 1998 года

В новостройках проблемы с заземлением, как правило, отсутствуют, однако в старых домах, построенных до 1998 года, жильцы должны сами осуществлять операции по заземлению квартир. Для того чтобы сделать заземление своими руками, необходимо знать, какая система заземления используется в доме.

В соответствии с ПУЭ существует несколько видов систем заземления:

TN-S - есть отдельный провод для заземления и нейтраль, которая заземляется в системе с переменным током;

TN-C - «земля» и «ноль» представлены одним проводом, есть нейтраль. Такая система используется в старых домах;

TT - прямое защитное заземление электрооборудования;

IT - заземление корпуса электрооборудования через сопротивление либо с помощью полной изоляции токоведущих проводников.

Схема подключения заземления в квартире может включать следующую маркировку: РЕ - «заземление», РЕN - рабочий «ноль» и «заземление» в одном проводнике. Еще до монтажа заземления необходимо определить, какая система используется в доме. Если в доме используется система TN-C-S, в распределительном щитке будет пятижильный кабель - три «фазы», «ноль» и «заземление».

Выбор провода для монтажа заземления

В первую очередь необходимо выбрать медный провод для заземления. Безопасность электропроводки в целом зависит от того, какой провод для заземления будет использоваться в системе. Сечение провода для заземления в установках с напряжением до 1000В должно быть не менее 16мм2, а для установки выше 1 кВ - не менее 25мм2. Если токовая нагрузка на проводник не превышает 10А, сечение провода может составлять 25мм2. Для среднестатистической квартиры, оснащенной современным оборудованием, подойдет марка провода для заземления ПуГВ с изоляцией желто-зеленого цвета.

Так же можно использовать трехжильный медный провод, например ПВС 3х1,5, одна жила которого предназначена для заземления. Такой провод часто используется для организации электроснабжения в квартире и выдерживает токовую нагрузку до 16А. Для квартир с меньшей нагрузкой на сеть (до 10А) подойдет провод ПВС с тремя жилами (желто-зеленой «землей») и сечением 1,0мм2, а для большей нагрузки (до 25А) - медный провод ПВС с тремя жилами с сечением 2,5мм2 .

Требования безопасности к заземлению и распространенная ошибка

Требования безопасности к заземлению предписывают перед началом работ отключить электропитание в квартире. Распространенная ошибка при монтаже заземления - присоединение провода к батарее отопления либо стояку холодной воды. Требования к защитному заземлению ни в коем случае не разрешают осуществлять такую операцию, поскольку прикоснувшись к батарее, можно получить удар током. Заземление обязательно проводится с помощью выведения проводов на клемму заземления в распределительный щиток и правильного подключения.

Подключение провода заземления к распределительному щитку

Выбранный кабель (провод) прокладывается в квартире и выводится к щитку. Если в квартире нет распределительного щитка и УЗО, необходимо установить их, желательно в зоне доступности, например, у входной двери. Провод подключается так: желто-зеленый провод присоединяется к шине заземления в нижнем правом углу щитка, синий (ноль) - к нулевой шине или если установлено УЗО на клемму «N», «фаза» («L») - подключается к клемме «2». После этого необходимо подключить провод к щитку на лестничной площадке. Для этого необходимо попросить электриков отключить питание на стояке, и только после этого подключить провод таким же образом, как и к квартирному щитку.

Проверка заземления

Проверка защитного заземления осуществляется следующим образом - на вольтметре выставляется максимальное напряжение в 250В, после чего один щуп прибора прикладывается к заземлению, а второй - к фазе. Если стрелка отклонилась на 230-240В, все сделано правильно.

Распространенные ошибки монтажа заземления в коттедже, на даче, в загородном доме:

Монтаж заземления без измерения сопротивления заземляющего устройства измерительным прибором;
- невыполнение требований нормативных документов, предъявляемых к заземлителям и заземляющим проводникам;
- применение системы TT без УЗО;
- присоединение, в системе TN, заземляющего проводника к PEN проводнику в щите внутри дома(если дом запитан от ВЛ), подключение нулевого рабочего - N и нулевого защитного - PE проводников под один контактный зажим.

Выводы:

Радикальные методы решения проблем заземления:

1. Используйте модули ввода-вывода только с гальванической развязкой;
2. В качестве соединительного проводника используйте медный кабель вместо алюминиевого или стального;
3. Не применяйте длинных проводов, провод заземления должен быть по возможности прямым и коротким;
4. Если провод заземления не может быть коротким или если по конструктивным соображениям необходимо заземлить две части гальванически связанной системы в разных точках, то эти системы нужно разделить с помощью гальванической развязки;
5. Следите, чтобы при монтаже системы заземления случайно не образовался замкнутый контур;
6. Цепи, изолированные гальванически, нужно заземлять, чтобы избежать накопления статических зарядов;
7. Экспериментируйте и пользуйтесь приборами для оценки качества заземления. Допущенные ошибки не видны сразу;
8. Цепи с существенно различающейся мощностью следует заземлять группами, в каждой группе - блоки с примерно равной мощностью;
9. Используйте датчики с цифровым интерфейсом.

Заземлители могут быть естественные и искусственные. Естественными заземлителями являются: металлические конструкции зданий и сооружений, соединенные с землей, проложенные в земле металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей и горючих газов); свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, если их не менее двух.

В том случае, когда сопротивление заземляющего устройства при использовании естественных заземлителей будет удовлетворять требованиям ПУЭ, устраивать дополнительное искусственное заземление не требуется.

В качестве искусственных заземлителей применяют вертикально забитые стальные трубы с толщиной стенок не менее 3,5 мм, угловую сталь, стальные стержни диаметром не менее 6 мм, горизонтально проложенные стальные полосы толщиной не менее 4 мм и общим сечением не менее 48 мм 2 и т. п. Сопротивление заземления заземлителей определяется в основном удельным сопротивлением грунта, размером и формой заземлителя, глубиной заложения его в грунте.

Удельное сопротивление грунта зависит от его состава, плотности, влажности и температуры и колеблется от 0,3 х 10 4 до 1.З х 10 4 Ом на сантиметр.

Внутреннюю сеть заземления в помещениях РУ выполняют в виде магистрали заземления и ответвлений от них к отдельным корпусам аппаратов.

Последовательное присоединение заземляющих корпусов электрооборудовании к магистрали заземления не допускается. Магистральную заземляющую шину соединяют с заземлителем не менее чем двумя ответвлениями, присоединяемыми к заземлителю и разных местах.

Магистральную заземляющую шину и ответвления к заземляемым частям прокладывают открыто. Открыто проложенные заземляющие проводники окрашивают в черный цвет. При окраске их в иной цвет в местах присоединений и ответвлений необходимо прочертить две полосы черного цвета на расстоянии 150 мм друг от друга.

Сечения заземляющих проводников выбирают из расчета, чтобы при протекании токов однофазных замыканий на землю температура заземляющих проводников в установках выше 1000В с большими токами замыкания на землю не превышала 400°С, в установках до и выше 1000В с малыми токами сечение заземляющих проводников выбирают не менее 1/3 сечения фазных проводников, но не менее указанных в таблицах ниже.

Минимальные размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников.

В электроустановках напряжением до 1000В применяют в качестве заземляющих проводников медные и алюминиевые проводники, минимальные сечения которых приведены в таблице ниже.

Минимальные сечения медных и алюминиевых заземляющих проводников
в электроустановках напряжением до 1000В

Примечание. Прокладка голых алюминиевых проводников в земле не допускается

Заземляющие проводники соединяют друг с другом сваркой. К заземляемым конструкциям их присоединяют тоже сваркой, а к корпусам аппаратов, машин — сваркой или болтами. Пайкой присоединяют заземляющие проводники к металлическим оболочкам кабелей и проводов.

Проходы заземляющих проводников сквозь стены и перекрытия выполняют в трубах, стальных обоймах или открытых проемах.

Cодержание

Монтаж системы заземления необходимо выполнять до момента к жилому сооружению. Система заземления в частном доме призвана обеспечивать безопасность жизнедеятельности человека. Правильно организованная система защитного заземления отводит избыточные потенциалы электрического тока даже при работе бытовых приборов с высокой потребляемой мощностью энергоресурсов.В статье представлены основные сведения по организации защитной системы заземления в частном доме.

Система заземления в доме и другие дополнительные защитные меры (молниезащита и уравнивание потенциалов, специальные устройства в электрических схемах) обеспечивают исправную работу электрических устройств, уменьшают электромагнитное излучение большой частоты, а также помехи в электросети, а значит, делают ваш дом безопасным с точки зрения электричества. Выполняя работы по устройству данного рода защиты, руководствуйтесь ПУЭ. Данные правила обязательны к исполнению для всех потребителей электроэнергии.

Выбор сечения проводов и кабелей

Прежде чем приступить к устройству заземления, необходимо разобраться с тем, какую систему использовать и осуществить выбор сечения провода, подходящего для системы. Чаще всего предпочтение отдают системе заземления TN.

Для питающих сетей системы TN выбор провода по сечению осуществляется соответственно наличию точки в земле, к которой с помощью нулевых защитных проводников подсоединяют открытые проводящие части электроустановки, то есть те токоведущие части оборудования, которые доступны для прикосновения и могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Выбор сечения кабелей и проводов должен учитывать отводящую силу тока и мощность потребляемого в доме электричества.

Схемы и типы систем заземления

Существуют различные схемы систем заземления, которые реализуются по контурным вариантам сборки. В зависимости от устройства нулевых рабочего и защитного проводников различают следующие типы систем заземления.

TN-C. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один проводник, проходящий от источника питания, например трасформаторной подстанции, до потребителя.

TN-C-S. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один проводник, идущий только в части сети.

TN-S. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники раздельны на всем протяжении сети.

Рабочее заземление источника питания называют также глухо заземлённой нейтралью.

В зависимости от системы электропитания дома для наружной прокладки сети используют:

• двухжильный кабель (фаза и PEN-проводник) для однофазной сети с напряжением питания 220 В;
• четырехжильный (три фазы и PEN-проводник) для трехфазной сети с напряжением питания 380 В.

Система заземления TN-C-S

Внутри дома PEN-проводник разделяют на два - N-проводник и PE-проводник. В результате получается самая распространенная система заземления TN-C-S, которая наиболее пригодна для использования в жилых зданиях. Разделение PEN-проводника осуществляют в ВРЩ в точке соединения PE-проводника самого щитка с PEN-проводником кабеля питающей наружной сети. К этой же точке подключают ГЗШ, которую устанавливают около вводно-распределительного щита или непосредственно в нем самом. Заземляющая шина представляет собой медную полосу сечением 30×4 мм. К ней же через проводники присоединяют заземлители.

Естественные и искусственные заземлители — это типы конструкций

Заземлитель — это специальная конструкция, которая отводит избыточное напряжение. Обязательным элементом любой системы заземления является заземлитель. Типы заземлителей подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные заземлители — это металлические конструкции, которые, как правило, прокладывают в земле еще на стадии строительства. Это могут быть водопроводные трубы или другие металлические трубопроводы, обсадные трубы для скважин, металлические шпунты гидротехнических сооружений, соединенная с землей арматура железобетонных конструкций зданий. Исключение составляют нефте-, бензо- и газопроводы - их для заземления использовать нельзя. Естественные заземлители более предпочтителены, поскольку позволяют сэкономить материал и избавляют от выполнения значительного объема земляных и монтажных работ.

Искусственные заземлители выполняются в виде контура вокруг здания. Контур с выпусками под токоотводы системы молниезащиты называют совмещенным многофункциональным. Искусственный заземлитель представляет собой комбинацию вертикальных и горизонтальных элементов. Вертикальные элементы представляют собой введеные в землю металлические проводники (стальные трубы и полосы, отрезки угловой стали, металлические стержни и т. д.). Горизонтальные элементы - это металлические фрагменты или кабель, которые служат для соединения вертикальных элементов заземлителя, ГЗШ и заземляемых частей электроустановок.

Материал для заземляющего устройства подбирают с учетом антикоррозийных характеристик. Крайне нежелательно использовать оставшиеся после ремонта стальные уголки либо обрезки арматуры, поскольку надежной и функциональной такая система заземления не будет. Используйте только специальные коррозиестойкие комплектующие.

Монтаж, длина и сечение заземлителей

Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7 м и шириной в основании 0,5 м. После чего проводники забивают или погружают в грунт с помощью механизмов таким образом, чтобы на дне траншеи они выступали из земли лишь на 0,1 - 0,2 м. Это позволяет уменьшить колебания сопротивления заземлителей, связанные с изменениями внешней температуры.

Монтаж заземлителей вертикального типа производят на расстоянии 2,5 м друг от друга. Как правило, длина заземлителей составляет 2,5 - 3 м - при таком значении уменьшается влияние промерзания грунта на сопротивление проводников.

В качестве материала для заземлителей выбирают угловую сталь сечением 40×5 или 50×5 мм, поскольку сопротивление растеканию тока такого заземлителя меньше сопротивления аналогичного по массе заземлителя, выполненного из трубы.

По длине траншеи к вбитым отрезкам на расстоянии 50 - 60 мм от верхней кромки приваривают круглую стальную проволоку (катанку) диаметром 10 - 17 мм или прямоугольную

Уровень земли стальную полосу с сечением заземлителя 48×4 мм. Сварочный шов накладывают в два слоя по всем местам соединения. Прочность швов проверяют несколькими ударами молотка массой 1,5-2 кг. По окончании всех выполненных работ траншеи с заземлителем засыпают однородным грунтом, не содержащим камней, щебня и строительного мусора. Сверху производят утрамбовку.

Заземляющий контур соединяется с ГЗШ дома проводом типа ПВ-3 не менее чем в двух точках. Место ввода соединения в здание обозначают специальным опознавательным знаком. Он представляет собой круг диаметром 20 см с вписанной буквой «З» и наносится стойкой краской на стену здания на высоте 150 - 180 см.

При вводе заземляющего контура в дом открытым способом провода заключают в стальную трубу для защиты от механических повреждений.

Монтаж системы уравнивания потенциалов ПУЭ

Согласно требованиям правил эксплуатации, в целях безопасности в индивидуальном доме должна быть выполнена система уравнивания потенциалов ПУЭ.

Для этого к соединенной с заземляющим устройством ГЗШ подводят провода, объединяющие все токопроводящие элементы - , металлические части строительных конструкций, трубы системы газоснабжения, отопления, канализации, вентиляции и кондиционирования. Для ванных и душевых комнат обязательно выполняют дополнительный монтаж такой же системы.

Для удобства сборки системы, осуществляя монтаж системы уравнивания потенциалов, применяют коробки уравнивания потенциалов (КУП). Такая коробка представляет собой обычную соединительную коробку со стандартной металлической шиной, рассчитанной, как правило, на восемь присоединений одножильных проводов типа ПВ-3. КУП располагают в каждом помещении, затем проводники от них сводят в единую коробку, от которой ведут один кабель в ВРЩ и . Лучше всего располагать КУП рядом с распределительными коробками.

Главная » Электрика » Максимальная длина заземляющего проводника до шины заземления. Провод заземления