Заземление в линию или треугольником: схемы устройства, конструкция контура, правила монтажа

Заземление на даче

 

Электробезопасность из важнейших критериев безопасности в загородном доме или участке. Один из параметров защиты людей и животных от поражения электрическим током — защитное заземление.

Смонтировать заземление на даче можно несколькими способами: использовать естественный или искусственный заземлитель. Естественный заземлитель — это проводящая часть, которая находится в электрическом контакте с землей. Искусственный заземлитель выполняется специально для заземления.

Если у вас нет возможно использовать естественный заземлитель, то есть несколько видов материалов и элементов для монтажа искусственного заземляющего устройства.

Для дачного дома или небольшого загородного домика в целях применения материала для заземления можно использовать стальные уголки. Самый распространенный уголок- равнополочный уголок 50х50х5 и 40х40х4 мм. Уголки длиной по 2-3 метра (усредненная конструкция) — по 3 штуки в ряд или же треугольником. Уголки необходимо объединить полосой 40х4 мм. Соединение все сварные.

Необходимо подготовить траншею для горизонтального проводника . Забить стальные уголки и объединить полосой.

Согласно ПУЭ изд. 7 — «1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.»

Таким образом для создания такого заземления на даче необходимо помнить, что у вас должен быть суглинок, глина, мокрый песок, или грунт насыщенный водой удельным электрическим сопротивлением не более 220 Ом*м. Если эта величина превышена (сухой песок, каменистая местность, строительный мусор), то необходимо увеличить количество вертикальных заземлителей, а вместе в этим и длину горизонтального проводника. Или стоит применять стальные уголки большей длины, но тогда стоит вопрос о способе забивания. 2-3 метра можно забить кувалдой с уровня земли, а уголок 4-5 метров практически невозможно.

Стальной уголок и стальная полоса — это черный металлопрокат. Мы предлагаем использовать согласно ПУЭ (изд.7) «1.7.111. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными» Оцинкованные уголки и оцинкованную стальную полосу.

Самыми распространенными размерами для монтажа заземления являются — уголок стальной оцинкованный 50х50х5 мм и полоса стальная оцинкованная 40х4 мм. Размеры этих материалов соответствуют нормативной документации по заземлению. А так же прослужат намного дольше, благодаря защитному слою цинка, нанесенным горячим способом. Срок службы такого оцинкованного заземления не менее 25 лет.

Электролаборатория, заземление

В этой статье вы узнаете, как правильно выполнить заземляющее устройство (ЗУ) для подключения к электросетям и защиты жилого дома или другого объекта.

Заземление выполняется однотипно для всех электрических сетей Оренбургского района.

Заземляющее устройство состоит из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей, проводника для связи ЗУ с заземляемым элементом или ГЗШ (главная заземляющая шина). Например, для стройплощадок, в качестве вертикальных заземлителей используют уголок 50*5мм или стальной круг (прут) диаметром не менее 16мм; в качестве горизонтальных заземлителей рационально использовать стальную полосу от 25*4мм до 50*5мм; для связи с заземляемым элементом или ГЗШ используют проводник ПВ-1 10мм2 жёлто-зелёной окраски. В качестве главной заземляющей шины на стройплощадках используют заземляющую колодку внутри щита учёта или болт на корпусе самого щита. ГЗШ допускается применять из стали и меди. Данный пример актуален для стройплощадок жилых домов, для объектов, на которые выполняется проект, материал закупают согласно проекта.

ВАЖНО: все соединения ниже уровня земли выполняются только сваркой! Болты допускаются только на воздухе.

Заземляющий контур рекомендуется забивать треугольником, так как при обрыве одного из горизонтальных заземлителей все три вертикальных электрода остаются в работе. Если по каким-то причинам треугольник выполнить невозможно, то контур можно забить в линию, соблюдая размеры.

Расстояние между вертикальными заземлителями не должно быть меньше их глубины. Глубина вертикальных заземлителей должна составлять 3 метра. Соответственно расстояние между ними должно быть 3 метра. Если забивается треугольник, то он должен быть равносторонний с длиной стороны 3 метра. если забиваетя контур в линию, длина всей линии должна быть не менее 6 метров. На практике, зачастую глубину вертикальных заземлителей уменьшают до 2 метров, в этом случае рекомендуем увеличивать количество вертикальных заземлителей.

Какой контур выбрать, из уголков или из прутков?

Для заземления щита учёта стройплощадки, как правило, достаточно заземляющего устройства с тремя вертикальными электродами из круглой стали диаметром не менее 16мм (не арматура) и полосы 25*4мм.

Для защиты уже построенного жилого дома рекомендуем использовать контур заземления выполненный из уголков и полосы 50мм.

Разница между ЗУ из уголков и прутков в площади соприкосновения с землёй, чем больше площадь соприкосновения тем меньше сопротивление контура, чем меньше сопротивление контура тем он лучше. Чем больше сечение вертикальных и горизонтальных заземлителей тем контур долговечней. Металл в земле подвержен коррозии, поэтому не вечен. Также необходимо делать качественные и достаточно длинные сварные швы, желательно покрасить их защитной краской.

Чтобы иметь представление о площади соприкосновения с грунтом уголка и прутка, проведём рассчёт. В качестве образца возьмём контур заземления из уголков, выполненный с соблюдением всех требований, три уголка 50*5мм по 3 метра. Площадь соприкосновения одного уголка с грунтом составит ((50+5+5+45)+(45+45+5))*3000=600000мм2. Торцы не учтены. Если нарисовать уголок на листочке, станет понятен данный расчёт. Для трёх уголков площадь соприкосновения составит 1800000мм2. Для одного прутка диаметром 16мм площадь соприкосновения составит 2*3.14*8*3000=150720мм2. Торцы не учтены. Вывод: для полноценной замены одного уголка 50*5 потребуется четыре прутка диаметром 16мм. Для полноценной замены контура из трёх уголков потребуется 12 прутков диаметром 16мм. Этот расчёт проведён для понимания разницы между различными контурами и не отменяет выполнение контуров для стройплощадок из трёх прутков диаметром 16мм.

Контур из уголков дороже и труднее в изготовлении. Уголки трудно забиваются в грунт, по сравнению с прутками. Не рекомендуем использовать уголки размером менее 50мм — они гнутся при забивании в грунт.

Если контур заземления для стройплощадки разместить недалеко от фундамента будущего дома, то этот же контур можно будет использовать для жилого дома.

Перед выполнением монтажа контура заземления необходимо наметить его место расположения и прокопать траншею на штык лопаты, чтобы готовый контур оказался полностью под землёй и никому не мешал.

Если в качестве вертикальных электродов выбраны стальные прутки, то последовательность монтажа следующая: выкапываем траншею на штык лопаты треугольником или в линию; спиливаем наискось болгаркой концы прутков для заострения; забиваем прутки кувалдой на расстоянии 2-3 метра друг от друга; конец каждого прутка (10-20см) загибаем вдоль земли, для увеличения длины сварного шва; располагаем полосу заземления плашмя; привариваем полосу к пруткам.

Провод от ЩУ до заземления ПВ-1 жёлто-зелёной окраски, сечением 10мм2, нужной вам длины, крепится к полосе заземления, загибается кольцом, и крепится болтовым соединением (полоса заземления поднимается из земли, на небольшую и удобную высоту, наваривается болт, на болт две гайки и две шайбы). Этот контакт должен быть всегда доступен для осмотра и ремонта. Второй конец поводка крепится на заземляющую шинку или болт корпуса щита учёта. Если использовать многопроволочный проводник ПВ-3, его придётся опресовывать наконечниками.

Для полноценной защиты жилого дома не забывайте про молниезащиту. Нашей электролаборатории известны случаи возгорания жилых домов от ударов молний, в том числе шаровых.

работаем с 2003 года. более 3000 выполненных объектов

3-фазный треугольник с заземлением?

спросил
5 лет, 5 месяцев назад

Изменено
4 года, 9 месяцев назад

Просмотрено
3к раз

\$\начало группы\$

На днях, когда я был на работе, один из техников показал мне источник питания, соединенный треугольником, в котором среднеквадратичное напряжение между фазами составляло 120 В. Что для меня не имело смысла, так это то, что он измерил напряжения между фазой и землей и получил 65 В, 65 В и 77 В. Я спросил его, как земля была подключена к системе треугольника, чтобы измерить эти напряжения между фазой и землей, но он не дал мне удовлетворительного ответа. Это не может быть высокая дельта, потому что цифры не работают, поэтому кто-нибудь знает, что это может быть за дельта-соединение?

• земля
• треугольник

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

^{смоделируйте эту цепь – схема создана с помощью CircuitLab}

Рис. 1. «Изолированное» питание по схеме «треугольник» с контролем замыкания на землю.

Без схемы подключения вашего питания сказать невозможно. Одна возможность состоит в том, что имеется нейтральное соединение и несбалансированная нагрузка. На рис. 1 показана обычная установка, в которой для контроля трех фаз используются три лампы накаливания:

• Если в системе нет замыканий на землю, все три лампы будут гореть с одинаковой яркостью.
• При замыкании на землю на одной фазе лампочка фазы гаснет, а на остальных горит ярче.

Лампы, по сути, создают слабое притяжение, центрирующееся вокруг нейтрали. (Не забывайте, что нейтраль подключается к земле в точке ввода или на трансформаторе местного питания.)

Если вы делаете чертеж равностороннего треугольника со сторонами 120 В и дугами из каждой вершины — одна из 77 В и два по 65 В должны пересекаться довольно близко. Это ваша «нейтральная» точка, которая была отодвинута от истинного центра неуравновешенной нагрузкой.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Похоже на зигзагообразный трансформатор, предназначенный для гармонических нагрузок или нагрузок с асимметричными токами, таких как однополупериодные выпрямители для подавления гармоник в восходящем направлении.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

3-фазное питание: объяснение треугольника и звезды

Электричество используется для питания множества устройств, разработанных для удобства и необходимости людей и процессов по всему миру. Трехфазное питание играет ключевую роль при проектировании электрических систем, а трехфазные фильтры электромагнитных помех являются важной частью электрических устройств на различных рынках, в первую очередь в тяжелых промышленных условиях. Большинству устройств промышленного назначения требуется высокая мощность для подачи достаточного количества электроэнергии для поддержки больших двигателей, систем отопления, инверторов, выпрямителей, источников питания и индукционных цепей. В связи с этим мощное оборудование обычно проектируется для трехфазного или многофазного питания переменного тока, в котором общая потребляемая мощность делится между многими фазами, оптимизируя энергосистему (генерация и распределение) и конструкцию оборудования.

В трехфазной системе есть три проводника, по которым проходит переменный ток. Они называются фазами и обычно обозначаются как A, B и C. Каждая фаза настроена на одну и ту же частоту и амплитуду напряжения, но сдвинута по фазе на 120°, что обеспечивает постоянную передачу мощности во время электрических циклов.

Конфигурации с трехфазным питанием особенно важны, поскольку они могут поддерживать в три раза больше энергии, используя всего в 1,5–2 раза больше проводов, чем однофазные конфигурации питания. Это может помочь снизить стоимость и количество материалов, необходимых для проектирования энергосистемы. Это также может упростить конструкцию двигателя за счет устранения необходимости в пусковых конденсаторах.

Однако при преобразовании большой мощности (инвертировании, выпрямлении) возникает чрезмерно высокочастотный шум (ЭМП), который обычно представляет собой гармоники более высокого порядка различных частот переключения.

По этой причине 3-фазные фильтры электромагнитных помех становятся особенно важными в 3-фазных приложениях, поскольку они уменьшают количество электромагнитных помех, предотвращают нарушения работы оборудования и помогают компаниям соблюдать правила ЭМС.

В чем разница между системами Delta и WYE?

Трехфазные системы могут быть сконфигурированы двумя различными способами для поддержания одинаковой нагрузки; они известны как конфигурации Delta и WYE. Названия «треугольник» и «звезда» являются конкретными индикаторами формы, которую провода напоминают после соединения друг с другом. «Дельта» происходит от греческого символа «Δ», а «звезда» напоминает букву «Y» и также известна как схема «звезда». Обе конфигурации, треугольник и звезда, могут подавать питание по трем проводам, но принципиальные различия между ними основаны на количестве проводов, доступных в каждой конфигурации, и протекании тока. Конфигурация WYE приобрела популярность в последние годы, потому что она имеет нейтральный провод, который позволяет подключать как линию к нейтрали (одна фаза), так и линия к линии (2/3 фазы).

Что такое трехфазные сетевые фильтры?

Трехфазные фильтры электромагнитных помех разработаны в соответствии со строгими требованиями норм ЭМС для промышленных применений. Правила определяют максимально допустимые уровни шума (в дБ) на линиях электропередач. Общие требования к конструкции трехфазного фильтра электромагнитных помех включают входные токи, линейное напряжение, ограничения по размеру и требуемые вносимые потери. В дополнение к этому, конфигурация 3-фазного фильтра электромагнитных помех играет важную роль в конструкции.

Трехфазный фильтр «треугольник» и фильтры линии питания «звезда» Объяснение

Трехфазный фильтр электромагнитных помех

Трехфазный фильтр электромагнитных помех предназначен для уменьшения электромагнитных помех в устройствах, подключенных к трехфазному питанию треугольником. Конфигурация Delta содержит четыре провода; три горячих проводника и один заземляющий проводник. Фазные нагрузки (например, обмотки двигателя) соединяются друг с другом в форме треугольника, где соединение осуществляется от одного конца обмотки к пусковому концу другого, образуя замкнутую цепь.

Эта конфигурация питания не имеет нейтрального провода, но может питаться от трехфазной сети, соединенной звездой, если нейтральная линия отсутствует/заземлена. Система «треугольник» используется для передачи электроэнергии из-за более низкой стоимости из-за отсутствия нулевого кабеля. Он также используется в приложениях, требующих высокого пускового момента.

Из-за отсутствия нейтрального провода конденсаторы, используемые в 3-фазных фильтрах электромагнитных помех Delta, должны быть рассчитаны на линейное (фазовое) напряжение, что может увеличить размер, вес и стоимость. Однако отсутствие нейтрального провода обеспечивает более высокие номинальные токи, чем звезда, и лучшую производительность при том же заданном кубическом объеме.

 

Проектирование и трехфазный дельта-фильтр электромагнитных помех

1. Определите максимальную мощность, требуемую нагрузкой.
2. Разделите максимальную мощность, требуемую нагрузкой, на 3, чтобы получить мощность на фазу.
3. Разделите ответ на междуфазное напряжение.
4. Умножьте предыдущий ответ на квадратный корень из 3.

Каковы преимущества конфигурации Delta?

• Конфигурации треугольника обычно могут быть разработаны для работы с более высоким током и более эффективны.
• Защита для дельта-конфигураций может быть простой.

Конфигурации

• Delta обычно настраиваются для работы в тяжелых условиях и предпочтительнее для производства и передачи электроэнергии.

 

3-фазный фильтр электромагнитных помех по схеме «звезда»

Фильтры электромагнитных помех по схеме «звезда» предназначены для фильтрации типовых импульсных преобразователей мощности и других устройств, требующих подключения нейтрали. Эта конфигурация состоит из пяти проводов; три горячих проводника, нейтраль и земля. В конфигурации «звезда» фазные нагрузки подключаются к одной (нейтральной) точке, где подключается нейтральный провод.

Когда нагрузки конфигурации «звезда» полностью сбалансированы, ток через нейтральный провод не течет. Когда нагрузки несимметричны, по нейтральному проводу течет ток. Эта конфигурация позволяет использовать конденсаторы более низкого напряжения (120 В переменного тока в системе 208 В переменного тока и 277 В переменного тока в системе 480 В переменного тока) в фильтре, что может привести к экономии стоимости, веса и объема.

Во многих случаях нейтральный провод можно оставить плавающим. Однако, как упоминалось ранее, конфигурация «звезда» обеспечивает гибкость подключения нагрузок в цепи либо фаза-нейтраль, либо фаза-линия. В отличие от Delta, эта конфигурация может использоваться как четырехпроводная или пятипроводная схема. Конфигурации WYE обычно используются в сетях распределения электроэнергии. Это в первую очередь требуется в приложениях, которые требуют меньшего пускового тока и перемещаются на большие расстояния.

Проектирование и трехфазный фильтр электромагнитных помех по схеме «звезда»

1. Определите максимальную мощность, необходимую для нагрузки.
2. Разделите максимальную мощность, требуемую нагрузкой, на 3, чтобы получить мощность на фазу.
3. Разделите ответ на напряжение фаза-нейтраль/земля.

Каковы преимущества конфигураций WYE?

• Предпочтительно для распределения электроэнергии, так как может поддерживать однофазную (фаза-нейтраль), 2-фазную (фаза-фаза) и трехфазную нагрузку.
• Звезда обычно заземлена, что делает ее идеальной для несбалансированных нагрузок.
• Для поддержки того же напряжения требуется меньше изоляции.

Стоимость трехфазных сетевых фильтров Delta против WYE

Часто возникает вопрос, какие трехфазные фильтры электромагнитных помех Delta или WYE более экономичны. Конфигурация трехфазного дельта-фильтра электромагнитных помех технически может быть более рентабельной, чем конфигурация WYE, поскольку для нее требуются только трехжильные кабели вместо четырех, что снижает стоимость материалов для сборки блоков. Тем не менее, некоторые из этих затрат и выгод могут быть компенсированы потребностью в компонентах, рассчитанных на высокое напряжение.

Трехфазный фильтр электромагнитных помех Astrodyne TDI в конфигурациях «треугольник» и «звезда»

Astrodyne TDI предлагает трехфазные фильтры электромагнитных помех в конфигурациях «треугольник» и «звезда», которые помогают уменьшить электромагнитные помехи в различных приложениях и обеспечивают соответствие международным стандартам излучения.