Automatisering kast. Aardingsmethoden

Vandaag zullen we het hebben over aarding in transformatorstations en industriële onderstations, waarvan servicepersoneel en stabiele werking de belangrijkste doelen zijn. Veel mensen begrijpen het onderwerp ‘gronden’ verkeerd industriële systemen, en de onjuiste aansluiting ervan leidt tot slechte gevolgen, ongelukken en zelfs kostbare stilstand als gevolg van verstoring en defecten. Interferentie is een willekeurige variabele, die zonder speciale apparatuur zeer moeilijk te detecteren is.

Storingsbronnen op de grondbus

Bronnen en oorzaken van interferentie kunnen zijn bliksem, statische elektriciteit, elektromagnetische straling, “luidruchtige” apparatuur, een 220 V-voeding met een frequentie van 50 Hz, geschakelde netwerkbelastingen, tribo-elektriciteit, galvanische koppels, thermo-elektrisch effect, elektrolytisch, geleiderbeweging in een magnetisch veld, enz. In de industrie is er veel interferentie die gepaard gaat met storingen of het gebruik van niet-gecertificeerde apparatuur. In Rusland wordt interferentie gereguleerd door normen - R 51318.14.1, GOST R 51318.14.2, GOST R 51317.3.2, GOST R 51317.3.3, GOST R 51317.4.2, GOST 51317.4.4, GOST R 51317.4.11, GOST R 51522, GOST R 50648. Bij het ontwerpen van industriële apparatuur gebruiken ze, om het interferentieniveau te verminderen, een elementbasis met laag vermogen met minimale snelheid en proberen ze de lengte van geleiders en afscherming te verminderen.

Basisdefinities over het onderwerp "Algemene aarding"

Beschermende aarding- aansluiting van geleidende delen van apparatuur op de aarde via een aardingsapparaat om mensen tegen elektrische schokken te beschermen.
Aardingsapparaat- een set aardgeleiders (dat wil zeggen een geleider die in contact staat met de aarde) en aardgeleiders.
Gemeenschappelijke draad is een geleider in het systeem waartegen potentiëlen worden gemeten, bijvoorbeeld de gemeenschappelijke draad van de voedingseenheid en het apparaat.
Signaalaarde- verbinding met aarde van de gemeenschappelijke draad van de signaaloverdrachtcircuits.
De signaalaarde is verdeeld in digitaal grond en analoog. De analoge signaalaarde wordt soms verdeeld in een analoge ingangsaarde en een analoge uitgangsaarde.
Machtsland- een gemeenschappelijke draad in het systeem die is verbonden met de beschermende aarde waardoor een grote stroom stroomt.
Stevig gefundeerd neutraal b - nulleider van een transformator of generator, rechtstreeks of via lage weerstand verbonden met de aardelektrode.
Neutrale draad- een draad aangesloten op een stevig geaarde nulleider.
Geïsoleerd Neutraal b - nulleider van een transformator of generator, niet aangesloten op een aardapparaat.
Nulstelling- aansluiting van apparatuur op een stevig geaarde nulleider van een transformator of generator in driefasige stroomnetwerken of op een stevig geaarde aansluiting van een enkelfasige stroombron.

Het aarden van geautomatiseerde procesbesturingssystemen wordt meestal onderverdeeld in:

1. Beschermende aarding.
2. Functionele grond, of FE.

Aardingsdoeleinden

Beschermende aarding is noodzakelijk om mensen te beschermen tegen elektrische schokken voor apparatuur met een voedingsspanning van 42 VAC of 110 VDC, behalve in gevaarlijke gebieden. Maar tegelijkertijd leidt beschermende aarding vaak tot een toename van het interferentieniveau in het procesbesturingssysteem.

Elektrische netwerken met een geïsoleerde nulleider worden gebruikt om onderbrekingen in de stroomvoorziening van de consument te voorkomen in het geval van een enkele isolatiefout. Als de isolatie naar aarde afbreekt in netwerken met een stevig geaarde nulleider, wordt de beveiliging geactiveerd en wordt de netwerkstroom uitgeschakeld. onderbroken.
De signaalaarde dient ter vereenvoudiging elektrisch schema en het verlagen van de kosten van industriële apparaten en systemen.

Afhankelijk van het toepassingsdoel kunnen signaalgronden worden onderverdeeld in basis en scherm. De basisaarde wordt gebruikt om het signaal in een elektronisch circuit waar te nemen en te verzenden, en de schildaarde wordt gebruikt om de schilden te aarden. Schermaarde wordt gebruikt voor het aarden van kabelafschermingen, afschermingsapparaten, apparaatbehuizingen en voor het verwijderen van statische ladingen van de wrijvende delen van transportbanden en elektrische aandrijfriemen.

Soorten aarding

Een van de manieren om de schadelijke invloed van aardingscircuits op automatiseringssystemen te verminderen, is het scheiden van aardingssystemen voor apparaten die verschillende gevoeligheid voor interferentie hebben of bronnen van interferentie van verschillende vermogens zijn. Door het aparte ontwerp van de aardgeleiders kunnen ze op één punt op de beschermende aarde worden aangesloten. In dit geval vertegenwoordigen verschillende aardsystemen de stralen van een ster, waarvan het middelpunt het contact met de bus is beschermende aarding gebouw. Dankzij deze topologie stroomt er geen vuile aardinterferentie door de schone aardgeleiders. Dus hoewel de aardingssystemen gescheiden zijn en verschillende namen hebben, zijn ze uiteindelijk allemaal verbonden met de aarde via een beschermend aardingssysteem. De enige uitzondering is “drijvend” land.

Stroomaarding

Automatiseringssystemen kunnen gebruik maken van elektromagnetische relais, micro-power servomotoren, magneetkleppen en andere apparaten waarvan het stroomverbruik aanzienlijk groter is dan het stroomverbruik van I/O-modules en controllers. De stroomcircuits van dergelijke apparaten zijn gemaakt met een afzonderlijk paar getwiste draden (om uitgestraalde interferentie te verminderen), waarvan er één is aangesloten op de beschermende aardingsbus. De gemeenschappelijke draad van een dergelijk systeem (meestal de draad die is aangesloten op de negatieve pool van de voeding) is de stroomaarde.

Analoge en digitale aarde

Industriële automatiseringssystemen zijn analoog-naar-digitaal. Daarom is een van de bronnen van het analoge deel de interferentie die wordt gecreëerd door het digitale deel van het systeem. Om te voorkomen dat interferentie door aardingscircuits gaat, worden digitale en analoge aarde gemaakt in de vorm van niet-aangesloten geleiders die in slechts één verbinding met elkaar zijn verbonden. gemeenschappelijk punt. Voor dit doel hebben I/O-modules en industriële controllers aparte pinnen analoge aarde(A.GND) en digitaal(D.GND).

"Drijvend" land

Een "zwevende" aarde treedt op wanneer de gemeenschappelijke draad van een klein deel van het systeem niet elektrisch is verbonden met de beschermende aardebus (dat wil zeggen met de aarde). Typische voorbeelden van dergelijke systemen zijn batterijen meetinstrumenten, autoautomatisering, boordsystemen van een vliegtuig of ruimtevaartuig. Zwevende aarde wordt vaker gebruikt in kleinsignaalmeettechnologie en minder vaak in industriële automatiseringssystemen.

Galvanische isolatie

Galvanische isolatie lost veel aardingsproblemen op, en het gebruik ervan is zelfs gebruikelijk geworden in geautomatiseerde procesbesturingssystemen. Om galvanische isolatie (isolatie) te implementeren, is het noodzakelijk om energie te leveren met een scheidingstransformator en een signaal naar een geïsoleerd deel van het circuit te verzenden via optocouplers en transformatoren, magnetisch gekoppelde elementen, condensatoren of optische vezels. IN electronisch circuit Het pad waarlangs geleide interferentie kan worden overgedragen, wordt volledig geëlimineerd.

Aardingsmethoden

De aarding voor galvanisch gekoppelde circuits verschilt sterk van de aarding voor geïsoleerde circuits.

Aarding van galvanisch verbonden circuits

Wij adviseren het gebruik van galvanisch gekoppelde circuits te vermijden, en als er geen andere optie is, is het raadzaam deze circuits te dimensioneren op basis van
mogelijkheden klein zijn en dat ze zich in dezelfde kast bevinden.

Voorbeeld van onjuiste aarding van de bron en ontvanger van een standaard 0...5 V-signaal

Hier zijn de volgende fouten gemaakt:

• De stroom van de hoogvermogenbelasting (DC-motor) vloeit langs dezelfde aardbus als het signaal, waardoor een aardspanningsval ontstaat;
• er werd een unipolaire aansluiting van de signaalontvanger gebruikt, geen differentiële;
• er wordt een ingangsmodule gebruikt zonder galvanische scheiding van de digitale en analoge delen, zodat de voedingsstroom van het digitale deel, dat ruis bevat, door de uitgang stroomt AGND en creëert een extra interferentiespanningsval over de weerstand R1

De vermelde fouten leiden ertoe dat de spanning op de ontvangeringang Vin gelijk aan de som van de signaalspanning Vuit en stoorspanning VEarth = R1 (Ipit + IM)
Om dit nadeel te elimineren, kan een koperen bus met een grote doorsnede als aardgeleider worden gebruikt, maar het is beter om de aarding uit te voeren zoals hieronder weergegeven.

Moeten doen:

• sluit alle aardcircuits op één punt aan (in dit geval de stoorstroom). IK R1);
• sluit de aardgeleider van de signaalontvanger aan op hetzelfde gemeenschappelijke punt (in dit geval de stroom Ipit stroomt niet langer door weerstand R1, A
  spanningsval over de weerstand van de geleider R2 draagt ​​niet bij aan de uitgangsspanning van de signaalbron Vuit)

Een voorbeeld van een goede aarding van de bron en ontvanger van een standaard 0...5 V-signaal

De algemene regel voor het verzwakken van de verbinding via een gemeenschappelijke aarddraad is om de landen in te delen analoog, digitaal, stroom En beschermend gevolgd door hun verbinding op slechts één punt.

Bij het scheiden van de aarding van galvanisch verbonden circuits wordt een algemeen principe gebruikt: aardingscircuits met een hoog ruisniveau moeten afzonderlijk worden uitgevoerd van circuits met een laag ruisniveau, en ze mogen slechts op één gemeenschappelijk punt worden aangesloten. Er kunnen meerdere aardingspunten zijn als de topologie van een dergelijk circuit er niet toe leidt dat er delen van “vuile” aarde verschijnen in het circuit dat de signaalbron en -ontvanger omvat, en ook als er geen gesloten circuits worden gevormd die elektromagnetische interferentie ontvangen. het aardingscircuit.

Aarding van galvanisch geïsoleerde circuits

Een radicale oplossing voor de beschreven problemen is het gebruik van galvanische isolatie met gescheiden aarding van de digitale, analoge en vermogensdelen van het systeem.

Het vermogensgedeelte is meestal geaard via een beschermende aardbus. Het gebruik van galvanische isolatie maakt het mogelijk om de analoge en digitale aarde te scheiden, en dit elimineert op zijn beurt de stroom van stoorstromen van de stroom en de digitale aarde door de analoge aarde. Analoge aarde kan via een weerstand op veiligheidsaarde worden aangesloten RAGND.

Aarding van signaalkabelafschermingen in geautomatiseerde procesbesturingssystemen

Voorbeeld van onjuiste ( aan beide kanten) het aarden van de kabelafscherming bij lage frequenties, als de interferentiefrequentie niet hoger is dan 1 MHz, dan moet de kabel aan één zijde worden geaard, anders ontstaat er een gesloten lus die als antenne gaat fungeren.

Een voorbeeld van onjuiste (aan de signaalontvangerzijde) aarding van de kabelafscherming. De kabelvlecht moet aan de signaalbronzijde worden geaard. Als de aarding vanaf de ontvangerzijde plaatsvindt, zal de stoorstroom door de capaciteit tussen de kabeladers stromen, waardoor er een stoorspanning ontstaat, en dus ook tussen de differentiële ingangen.

Daarom moet de vlecht vanaf de zijkant van de signaalbron worden geaard; in dit geval is er geen pad waar de stoorstroom doorheen kan.

Goede aarding van het schild (extra aarding aan de rechterkant wordt gebruikt voor hoogfrequente signalen). Als de signaalbron niet geaard is (bijvoorbeeld een thermokoppel), kan de afscherming van beide kanten worden geaard, omdat er in dit geval geen gesloten lus voor de stoorstroom ontstaat.

Bij frequenties boven 1 MHz neemt de inductieve reactantie van het scherm toe, en capacitieve opneemstromen creëren een grote spanningsval erop, die via de capaciteit tussen de vlecht en de kernen naar de interne kernen kan worden overgedragen. Bovendien neemt bij een kabellengte die vergelijkbaar is met de interferentiegolflengte (de interferentiegolflengte bij een frequentie van 1 MHz is 300 m, bij een frequentie van 10 MHz - 30 m) de weerstand van de vlecht toe, waardoor de stoorspanning sterk toeneemt op de vlecht. Daarom moet de kabelvlecht bij hoge frequenties niet alleen aan beide zijden worden geaard, maar ook op verschillende punten ertussen.

Deze punten worden geselecteerd op een afstand van 1/10 van de interferentiegolflengte van elkaar. In dit geval zal een deel van de stroom door de kabelvlecht lopen IAarde, waarbij interferentie naar de centrale kern wordt verzonden via wederzijdse inductie.

De capacitieve stroom zal ook langs het pad vloeien dat in Fig. 21 zal echter de hoogfrequente component van de interferentie worden verzwakt. De keuze van het aantal kabelaardingspunten hangt af van het verschil in stoorspanningen aan de uiteinden van de afscherming, de frequentie van de interferentie, de vereisten voor bescherming tegen blikseminslag, of de grootte van de stromen die door de afscherming vloeien als deze aanwezig is. gegrond.

Als tussenoptie kunt u gebruiken tweede aarding van het scherm via de capaciteit. In dit geval blijkt bij een hoge frequentie het scherm aan beide zijden geaard te zijn, bij een lage frequentie – aan één zijde. Dit is zinvol in het geval dat de interferentiefrequentie hoger is dan 1 MHz en de kabellengte 10...20 keer korter is dan de interferentiegolflengte, dat wil zeggen wanneer er geen noodzaak is om op verschillende tussenliggende punten te aarden.

Het interne scherm is aan één kant geaard - vanaf de kant van de signaalbron, om de doorgang van capacitieve interferentie langs het weergegeven pad te voorkomen, en het externe scherm vermindert hoogfrequente interferentie. In alle gevallen moet het scherm geïsoleerd zijn om onbedoeld contact met metalen voorwerpen en de grond te voorkomen. Om een ​​signaal over een lange afstand of met hogere eisen aan de meetnauwkeurigheid te verzenden, moet u het signaal in digitale vorm verzenden of, nog beter, via optische kabel.

Aarding van kabelafschermingen van automatiseringssystemen op elektrische onderstations

In elektrische substations kan de vlecht (afscherming) van de signaalkabel van het automatiseringssysteem, gelegd onder hoogspanningsdraden op grondniveau en aan één kant geaard, spanningen van honderden volt opwekken tijdens het schakelen van stroom door een schakelaar. Omwille van de elektrische veiligheid is de kabelvlecht daarom aan beide zijden geaard. Ter bescherming tegen elektromagnetische velden met een frequentie van 50 Hz is de kabelafscherming bovendien aan beide zijden geaard. Dit is gerechtvaardigd in gevallen waarin bekend is dat elektromagnetische interferentie met een frequentie van 50 Hz groter is dan de interferentie die wordt veroorzaakt door de stroom van vereffeningsstroom door de vlecht.

Aardkabelafschermingen voor bliksembeveiliging

Ter bescherming tegen het magnetische veld van bliksem moeten signaalkabels (met een geaarde afscherming) van geautomatiseerde procesbesturingssystemen die door open ruimtes lopen, in metalen buizen van staal worden gelegd, de zogenaamde magnetische afscherming. Het is beter ondergronds, anders elke 3 meter aarden. Het magnetische veld heeft weinig effect in een gebouw van gewapend beton, in tegenstelling tot andere materialen.

Aarding voor differentiële metingen

Als de signaalbron geen weerstand tegen aarde heeft, wordt tijdens de differentiaalmeting een “zwevende” ingang gevormd. De zwevende ingang kan worden geïnduceerd door statische lading van atmosferische elektriciteit of lekstroom van de op-amp-ingang. Om lading en stroom naar aarde af te voeren, bevatten de potentiële ingangen van analoge ingangsmodules meestal weerstanden met een weerstand van 1 tot 20 MOhm, die de analoge ingangen met aarde verbinden. Als er echter een groot interferentieniveau of een grote signaalbron is, kan zelfs een weerstand van 20 MOhm onvoldoende zijn en dan is het noodzakelijk om aanvullend externe weerstanden te gebruiken met een nominale waarde van tientallen kOhm tot 1 MOhm of condensatoren met de dezelfde weerstand bij de interferentiefrequentie.

Aarding van slimme sensoren

Tegenwoordig de zgn slimme sensoren met een microcontroller erin om de uitvoer van de sensor te lineariseren, waardoor een signaal in digitale of analoge vorm wordt geproduceerd. Omdat het digitale deel van de sensor wordt gecombineerd met het analoge deel, heeft het uitgangssignaal een verhoogd ruisniveau als de aarding onjuist is. Sommige sensoren hebben een DAC met een stroomuitgang en vereisen daarom de aansluiting van een externe belastingsweerstand van ongeveer 20 kOhm, dus het nuttige signaal daarin wordt verkregen in de vorm van een spanning die over de belastingsweerstand daalt wanneer de sensoruitgangsstroom vloeit .

De belastingsspanning is:

Vbelasting = Vuit – Ibelasting R1+ I2 R2,

dat wil zeggen, het hangt af van de stroom ik2, inclusief de digitale aardstroom. Digitale aardstroom bevat ruis en beïnvloedt de belastingsspanning. Om dit effect te elimineren, moeten aardingscircuits worden geconfigureerd zoals hieronder weergegeven. Hier vloeit de digitale aardstroom niet door de weerstand R21 en introduceert geen ruis in het signaal bij de belasting.

Goede aarding van slimme sensoren:

Aarding van kasten met

Bij de installatie van kasten voor geautomatiseerde procesbesturingssystemen moet rekening worden gehouden met alle eerder genoemde informatie. De volgende voorbeelden van aarding van automatiseringskasten zijn verdeeld voorwaardelijk op juist, wat een lager geluidsniveau oplevert, en foutief.

Hier is een voorbeeld (onjuiste verbindingen zijn rood gemarkeerd; GND is een pin voor het aansluiten van de geaarde voedingspin), waarin elk verschil met de volgende afbeelding het falen van het digitale onderdeel verergert en de fout van het analoge onderdeel vergroot. Hier worden de volgende "verkeerde" verbindingen gemaakt:

• de kasten zijn op verschillende punten geaard, dus hun aardpotentialen zijn verschillend;
• de kasten zijn met elkaar verbonden, waardoor een gesloten lus in het aardingscircuit ontstaat;
• de geleiders van de analoge en digitale aarde in de linkerkast lopen parallel over een groot gebied, waardoor inductieve en capacitieve interferentie van de digitale aarde op de analoge aarde kan optreden;
• conclusie GND De voedingseenheid is op het dichtstbijzijnde punt met het kastlichaam verbonden, en niet met de aardaansluiting, zodat er een interferentiestroom door het kastlichaam stroomt en door de voedingstransformator dringt;
• er wordt één voeding gebruikt voor twee kasten, waardoor de lengte en inductantie van de aardgeleider toenemen;
• in de rechterkast zijn de aardterminals niet verbonden met de aardterminal, maar rechtstreeks met het kastlichaam, terwijl het kastlichaam een ​​bron wordt van inductieve opname van alle draden die langs de wanden lopen;
• in de rechterkast in de middelste rij zijn analoge en digitale aardes rechtstreeks op de uitgang van de blokken aangesloten.

De genoemde nadelen worden geëlimineerd aan de hand van het voorbeeld van een goede aarding van industriële automatiseringssysteemkasten:

Toevoegen. Het voordeel van de bedrading in dit voorbeeld zou het gebruik van een aparte aardgeleider zijn voor de meest gevoelige analoge ingangsmodules. Binnen een kast (rek) is het raadzaam om analoge modules afzonderlijk te groeperen, en digitale modules afzonderlijk, om de lengte van secties van parallelle doorgang van digitale en analoge aardcircuits te verkleinen bij het leggen van draden in een kabelkanaal.

Aarding in onderling op afstand bedienbare systemen

In systemen verspreid over een bepaald gebied met karakteristieke afmetingen van tientallen en honderden meters kunnen ingangsmodules zonder galvanische isolatie niet worden gebruikt. Alleen galvanische isolatie maakt het mogelijk circuits aan te sluiten die geaard zijn op punten met verschillende potentiaal. De beste oplossing voor signaaloverdracht is glasvezel en het gebruik van sensoren met ingebouwde ADC's en een digitale interface.

Aarding van uitvoerende apparatuur en aandrijvingen van geautomatiseerde procesbesturingssystemen

De voedingscircuits voor pulsgestuurde motoren, servoaandrijfmotoren en actuatoren met PWM-besturing moeten gemaakt zijn van twisted pair om het magnetische veld te verminderen, en ook afgeschermd om de elektrische component van uitgestraalde ruis te verminderen. De kabelafscherming moet aan één zijde geaard zijn. De sensoraansluitcircuits van dergelijke systemen moeten in een apart scherm worden geplaatst en, indien mogelijk, ruimtelijk op afstand van de actuatoren.

Aarding in industriële netwerken RS-485, Modbus

Het interfacegebaseerde industriële netwerk is afgeschermd gedraaid paar met verplicht gebruik galvanische isolatiemodules.

Bij korte trajecten (circa 15 m) en bij afwezigheid van geluidsbronnen in de buurt kan het scherm niet gebruikt worden. Op grote afstanden in de orde van grootte van 1,2 km kan het verschil in aardpotentialen op punten die ver van elkaar verwijderd zijn, oplopen tot enkele tientallen volts. Om te voorkomen dat er stroom door de afscherming vloeit, mag de kabelafscherming slechts op ELK punt worden geaard. Bij gebruik van een niet-afgeschermde kabel kan er door atmosferische elektriciteit een grote statische lading (meerdere kilovolts) op worden geïnduceerd, waardoor de galvanische isolatie-elementen kunnen worden beschadigd. Om dit effect te voorkomen, moet het geïsoleerde deel van het galvanische isolatieapparaat worden geaard via een weerstand van bijvoorbeeld 0,1...1 MOhm. De weerstand die wordt weergegeven door de stippellijn vermindert ook de kans op defecten als gevolg van aardfouten of een hoge galvanische isolatieweerstand bij gebruik van een afgeschermde kabel. Op Ethernet-netwerken met lage bandbreedte (10 Mbps) mag de aarding van de afscherming slechts op één punt plaatsvinden. Bij Fast Ethernet (100 Mbps) en Gigabit Ethernet (1 Gbps) moet de aarding van de afscherming op verschillende punten plaatsvinden.

Aarding op explosieve industriële locaties

Bij explosieve voorwerpen is het gebruik van solderen om de draden aan elkaar te solderen bij het installeren van aarding met een gevlochten draad niet toegestaan, omdat door de koude vloei van het soldeer de contactdrukpunten in de schroefaansluitingen kunnen verzwakken.

De afscherming van de interfacekabel is op één punt buiten de gevarenzone geaard. Binnen het gevaarlijke gebied moet het worden beschermd tegen onbedoeld contact met geaarde geleiders. Intrinsiek veilige circuits mag niet worden geaard, tenzij de bedrijfsomstandigheden van elektrische apparatuur dit vereisen ( GOST R 51330.10, blz. 6.3.5.2). En moet zo worden gemonteerd dat interferentie van externe elektromagnetische velden (bijvoorbeeld van een radiozender op het dak, bovengrondse elektriciteitsleidingen of nabijgelegen hoogvermogenkabels) geen spanning of stroom veroorzaakt in intrinsiek veilige circuits. Dit kan worden bereikt door intrinsiek veilige circuits af te schermen of te verwijderen van de bron van elektromagnetische interferentie.

Wanneer ze in een gemeenschappelijke bundel of kanaal worden gelegd, moeten kabels met intrinsiek gevaarlijke en intrinsiek veilige circuits worden gescheiden door een tussenlaag isolatiemateriaal of geaard metaal. Er is geen scheiding vereist als kabels met een metalen omhulsel of afscherming worden gebruikt. Geaarde metalen constructies mogen onderling geen breuken of slechte contacten hebben, die kunnen vonken tijdens een onweersbui of bij het schakelen van krachtige apparatuur. Bij explosieve industriële faciliteiten worden voornamelijk elektrische distributienetwerken met een geïsoleerde nulleider gebruikt om de mogelijkheid van een vonk te elimineren kortsluiting fase naar aarde en uitschakelen van beveiligingszekeringen in geval van isolatieschade. Ter bescherming tegen statische elektriciteit gebruik de aarding die in het betreffende hoofdstuk wordt beschreven. Statische elektriciteit kan ervoor zorgen dat een explosief mengsel ontbrandt.

Aardingstechnieken in industriële automatiseringssystemen variëren sterk tussen galvanisch gekoppelde en galvanisch geïsoleerde circuits. De meeste methoden die in de literatuur worden beschreven, hebben betrekking op galvanisch gekoppelde circuits, waarvan het aandeel bestaat uit galvanisch gekoppelde circuits De laatste tijd aanzienlijk gedaald als gevolg van een scherpe daling van de prijzen voor isolerende DC-DC-converters.

3.5.1. Galvanisch gekoppelde circuits

Een voorbeeld van een galvanisch gekoppeld circuit is de aansluiting van een bron en ontvanger van een standaard 0...5 V-signaal (Fig. 3.95, Fig. 3.96). Om uit te leggen hoe u de aarding op de juiste manier kunt uitvoeren, kunt u de keuze tussen onjuist (Fig. 3.95) en correct (Fig. 3.96, installatie) overwegen. De volgende fouten zijn gemaakt in Fig. 3.95:

De genoemde fouten leiden ertoe dat de spanning aan de ontvangeringang gelijk is aan de som van de signaalspanning en de ruisspanning. Om dit nadeel te elimineren, kan een koperen bus met een grote doorsnede als aardgeleider worden gebruikt, maar het is beter om de aarding uit te voeren zoals weergegeven in Fig. 3,96, namelijk:

De algemene regel voor het verzwakken van de verbinding via een gemeenschappelijke aardedraad is om de aarde te verdelen in analoog, digitaal, stroom en beschermend en deze vervolgens op slechts één punt aan te sluiten. Bij het scheiden van de aarding van galvanisch verbonden circuits wordt een algemeen principe gebruikt: aardingscircuits met een hoog ruisniveau moeten afzonderlijk worden uitgevoerd van circuits met een laag ruisniveau, en ze mogen slechts op één gemeenschappelijk punt worden aangesloten. Er kunnen verschillende aardingspunten zijn als de topologie van een dergelijk circuit niet leidt tot het verschijnen van delen van "vuile" aarde in het circuit dat de signaalbron en -ontvanger omvat, en ook als er geen gesloten circuits worden gevormd in het aardingscircuit door middel van welke stroom, geïnduceerd door elektromagnetische interferentie, circuleert.

Het nadeel van de methode voor het scheiden van aardgeleiders is lage efficiëntie bij hoge frequenties, wanneer wederzijdse inductie tussen aangrenzende aardgeleiders een belangrijke rol speelt, waardoor galvanische verbindingen alleen worden vervangen door inductieve verbindingen, zonder het probleem als geheel op te lossen.

Langere geleiderlengtes leiden ook tot een verhoogde aardingsweerstand, wat belangrijk is bij hoge frequenties. Daarom wordt aarding op één punt gebruikt bij frequenties tot 1 MHz; het is beter om op verschillende punten te aarden; het aardingscircuit is minder dan 1/20 van de interferentiegolflengte. Anders wordt een meerpuntsschema gebruikt [Barnes].

Single-point-aarding wordt vaak gebruikt in militaire en ruimtevaarttoepassingen [Barnes].

3.5.2. Afscherming van signaalkabels

Laten we aardingsschermen overwegen bij het verzenden van een signaal via een getwist afgeschermd paar, aangezien dit geval het meest typerend is voor industriële automatiseringssystemen.

Als de stoorfrequentie niet hoger is dan 1 MHz, moet de kabel aan één zijde worden geaard. Als het aan beide zijden is geaard (Fig. 3.97), wordt een gesloten circuit gevormd, dat zal werken als een antenne en elektromagnetische interferentie ontvangt (in Fig. 3.97 wordt het pad van de interferentiestroom weergegeven door een stippellijn). De stroom die door het scherm vloeit, is een bron van inductieve interferentie op aangrenzende draden en draden die zich binnen het scherm bevinden. Hoewel het magnetische veld van de vlechtstroom in het scherm theoretisch nul is, kan de inductie op de draden in het scherm, als gevolg van de technologische variatie in de kabelproductie en de niet-nulweerstand van de vlecht, aanzienlijk zijn. Daarom hoeft het scherm slechts aan één kant en aan de kant van de signaalbron te worden geaard.

De kabelvlecht moet aan de signaalbronzijde worden geaard. Als de aarding vanaf de ontvangerzijde plaatsvindt (Fig. 3.98), zal de stoorstroom langs het pad vloeien dat wordt weergegeven in Fig. 3,98 met een stippellijn, d.w.z. door de capaciteit tussen de kabeladers, waardoor er een stoorspanning ontstaat op de aders en dus tussen de differentiële ingangen. Daarom moet de vlecht vanaf de signaalbronzijde worden geaard (Fig. 3.99). In dit geval is er geen pad waarlangs de interferentiestroom kan passeren. Houd er rekening mee dat deze diagrammen een differentiële signaalontvanger tonen, d.w.z. beide ingangen hebben een oneindig grote weerstand ten opzichte van aarde.

Als de signaalbron niet geaard is (bijvoorbeeld een thermokoppel), dan kan de afscherming vanaf beide kanten geaard worden, omdat in dit geval wordt er geen gesloten lus voor de stoorstroom gevormd.

Bij frequenties boven 1 MHz neemt de inductieve reactantie van het scherm toe en creëren capacitieve opneemstromen een grote spanningsval erover, die via de capaciteit tussen de vlecht en de kernen naar de interne kernen kan worden overgedragen. Bovendien neemt bij een kabellengte die vergelijkbaar is met de interferentiegolflengte (de interferentiegolflengte bij een frequentie van 1 MHz is 300 m, bij een frequentie van 10 MHz - 30 m) de vlechtweerstand toe (zie paragraaf Grondmodel), wat sterk verhoogt de stoorspanning op de vlecht. Daarom moet de kabelvlecht bij hoge frequenties niet alleen aan beide zijden worden geaard, maar ook op verschillende punten ertussen (Fig. 3.100). Deze punten worden geselecteerd op een afstand van 1/10 van de interferentiegolflengte van elkaar. In dit geval zal een deel van de stroom door de kabelvlecht lopen, waardoor er via wederzijdse inductie interferentie naar de centrale kern wordt overgebracht. De capacitieve stroom zal ook langs het pad vloeien dat in Fig. 3,98 zal de hoogfrequente component van de interferentie echter worden verzwakt. De keuze van het aantal kabelaardingspunten hangt af van het verschil in stoorspanningen aan de uiteinden van de afscherming, de frequentie van de interferentie, de vereisten voor bescherming tegen blikseminslag, of de grootte van de stromen die door de afscherming vloeien als deze aanwezig is. gegrond.

Als tussenoptie kunt u een tweede aarding van het scherm gebruiken via een capaciteit (Fig. 3.99). In dit geval blijkt het scherm bij een hoge frequentie aan beide zijden geaard te zijn, bij een lage frequentie aan één kant. Dit is zinvol in het geval dat de interferentiefrequentie groter is dan 1 MHz en de kabellengte 10...20 keer korter is dan de interferentiegolflengte, d.w.z. wanneer het nog niet nodig is om op meerdere tussenpunten te aarden. De capaciteitswaarde kan worden berekend met behulp van de formule , waar de bovenste frequentie van de grens van het interferentiespectrum is, is de capaciteit van de aardingscondensator (fracties van een Ohm). Bij een frequentie van 1 MHz heeft een condensator van 0,1 µF bijvoorbeeld een weerstand van 1,6 ohm. De condensator moet hoogfrequent zijn, met een lage zelfinductie.

Voor hoogwaardige afscherming in een breed frequentiebereik wordt gebruik gemaakt van een dubbele afscherming (Fig. 3.101) [Zipse]. Het interne scherm is aan één kant geaard, aan de kant van de signaalbron, om de doorgang van capacitieve ruis door het mechanisme getoond in Fig. 3,98, en het externe scherm vermindert hoogfrequente interferentie.

In alle gevallen moet het scherm geïsoleerd zijn om onbedoeld contact met metalen voorwerpen en de grond te voorkomen.

Laten we niet vergeten dat de interferentiefrequentie de frequentie is die kan worden waargenomen door de gevoelige ingangen van automatiseringsapparatuur. Met name als er een filter aan de ingang van een analoge module zit, wordt de maximale interferentiefrequentie waarmee bij afscherming en aarding rekening moet worden gehouden, bepaald door de bovengrensfrequentie van de filterdoorlaatband.

Omdat zelfs met een goede aarding, maar met een lange kabel, er nog steeds interferentie door het scherm gaat, is het voor het verzenden van een signaal over een lange afstand of met verhoogde eisen aan de meetnauwkeurigheid beter om het signaal in digitale vorm of via een optische kabel te verzenden. Hiervoor kunt u bijvoorbeeld analoge ingangsmodules gebruiken EchtLab! serie met een digitale RS-485 interface of glasvezelconverters van de RS-485 interface, bijvoorbeeld type SN-OFC-ST-62.5/125 van RealLab! .

We hebben een experimentele vergelijking uitgevoerd op verschillende manieren het aansluiten van de signaalbron (thermistor met een weerstand van 20 KOhm) via een afgeschermd getwist paar (0,5 windingen per centimeter) van 3,5 m lang. Er werd gebruik gemaakt van een RL-4DA200 instrumentatieversterker met een RL-40AI data-acquisitiesysteem van RealLab! De versterking van het versterkingskanaal was 390, de bandbreedte was 1 KHz. Type interferentie voor het circuit Afb. 3.102 -a wordt getoond in Fig. 3.103.

3.5.4. Kabelschermen in elektrische onderstations

Bij elektrische substations kan tijdens het schakelen van stroom door een schakelaar een spanning van honderden volt worden geïnduceerd op de vlecht (afscherming) van de automatiseringssignaalkabel, gelegd onder hoogspanningsdraden op grondniveau en aan één kant geaard. Omwille van de elektrische veiligheid is de kabelvlecht daarom aan beide zijden geaard.

Ter bescherming tegen elektromagnetische velden met een frequentie van 50 Hz is de kabelafscherming bovendien aan beide zijden geaard. Dit is gerechtvaardigd in gevallen waarin bekend is dat elektromagnetische interferentie met een frequentie van 50 Hz groter is dan de interferentie die wordt veroorzaakt door de vereffeningsstroom die door de vlecht vloeit.

3.5.5. Kabelafschermingen voor bliksembeveiliging

Ter bescherming tegen het magnetische veld van bliksem moeten signaalkabels van automatiseringssystemen die in open ruimtes lopen, in metalen buizen van ferromagnetisch materiaal, zoals staal, worden gelegd. De pijpen fungeren als een magnetisch schild [Vijayaraghavan]. Roestvast staal kan niet worden gebruikt omdat dit materiaal niet ferromagnetisch is. Leidingen worden ondergronds aangelegd en bij bovengrondse aanleg moeten ze ongeveer iedere 3 meter geaard worden [Zipse]. De kabel moet afgeschermd zijn en de afscherming moet geaard zijn. Het aarden van het scherm moet zeer efficiënt gebeuren met minimale weerstand tegen de grond.

Binnen in het gebouw wordt het magnetische veld verzwakt in gebouwen van gewapend beton en niet in bakstenen gebouwen.

Een radicale oplossing voor de problemen van bliksembeveiliging is het gebruik van glasvezelkabel, die al vrij goedkoop is en gemakkelijk kan worden aangesloten op de RS-485-interface, bijvoorbeeld via converters zoals SN-OFC-ST-62.5/125.

3.5.6. Aarding voor differentiële metingen

Als de signaalbron geen weerstand tegen aarde heeft, wordt tijdens de differentiaalmeting een "zwevende ingang" gevormd (Fig. 3.105). De zwevende ingang kan worden geïnduceerd door een statische lading van atmosferische elektriciteit (zie ook het gedeelte "Typen aarding") of de ingangslekstroom van de operationele versterker. Om lading en stroom naar aarde af te voeren, bevatten de potentiële ingangen van analoge ingangsmodules doorgaans weerstanden van 1 MΩ tot 20 MΩ die de analoge ingangen intern met aarde verbinden. Als er echter sprake is van een hoog interferentieniveau of een hoge weerstand van de signaalbron, kan een weerstand van 20 MOhm onvoldoende zijn en dan is het noodzakelijk om aanvullend externe weerstanden te gebruiken met een weerstand van tientallen kOhm tot 1 MOhm of condensatoren met dezelfde weerstand bij de interferentiefrequentie (Fig. 3.105).

3.5.7. Slimme sensoren

Onlangs zijn zogenaamde slimme sensoren met een microcontroller voor het lineariseren van de conversiekarakteristieken van de sensor snel wijdverspreid en ontwikkeld (zie bijvoorbeeld "Temperatuur-, druk-, vochtigheidssensoren"). Slimme sensoren geven een signaal af in digitale of analoge vorm [Caruso]. Omdat het digitale deel van de sensor wordt gecombineerd met het analoge deel, heeft het uitgangssignaal een verhoogd ruisniveau als de aarding onjuist is.

Sommige sensoren, zoals die van Honeywell, hebben een DAC met een stroomuitgang en vereisen daarom de aansluiting van een externe belastingsweerstand (ongeveer 20 kOhm [Caruso]), zodat het nuttige signaal daarin wordt verkregen in de vorm van een spanning die daalt over de belastingsweerstand wanneer de uitgangsstroom van de sensor vloeit.

de kasten zijn met elkaar verbonden, waardoor er een gesloten lus in het aardingscircuit ontstaat, zie afb. 3.69, paragraaf "Beschermende aarding van gebouwen", "Aardingsgeleiders", "Elektromagnetische interferentie";

de analoge en digitale aardgeleiders in de linkerkast lopen parallel over een groot gebied, waardoor inductieve en capacitieve interferentie van de digitale aarde op de analoge aarde kan optreden;

de voeding (meer precies, de negatieve pool ervan) is op het dichtstbijzijnde punt met het kastlichaam verbonden, en niet met de aardaansluiting. Daarom vloeit er een interferentiestroom door het kastlichaam en dringt door de voedingstransformator (zie Fig. 3.62 );

er wordt één voeding gebruikt voor twee kasten, waardoor de lengte en inductantie van de aardgeleider toenemen;

In de rechterkast zijn de aarddraden niet aangesloten op de aardklem, maar rechtstreeks op de behuizing van de kast. In dit geval wordt het kastlichaam een ​​bron van inductieve opname van alle draden die langs de wanden lopen;

in de rechterkast, in de middelste rij, zijn de analoge en digitale aarde rechtstreeks op de uitgang van de blokken aangesloten, wat niet klopt, zie fig. 3,95, afb. 3.104.

De genoemde tekortkomingen worden geëlimineerd in Fig. 3.108. Een extra verbetering van de bedrading in dit voorbeeld zou het gebruik van een aparte aardgeleider zijn voor de meest gevoelige analoge ingangsmodules.

Binnen een kast (rack) is het raadzaam om analoge modules afzonderlijk en digitale modules afzonderlijk te groeperen, zodat bij het leggen van draden in een kabelkanaal de lengte van secties van parallelle doorgang van digitale en analoge aardcircuits kan worden verminderd.

3.5.9. Gedistribueerde controlesystemen

In besturingssystemen die over een bepaald gebied zijn verdeeld met karakteristieke afmetingen van tientallen en honderden meters kunnen ingangsmodules zonder galvanische scheiding niet worden gebruikt. Alleen galvanische isolatie maakt het mogelijk circuits aan te sluiten die geaard zijn op punten met verschillende potentiaal.

Kabels die door open gebieden lopen, moeten worden beschermd tegen magnetische impulsen tijdens onweer (zie paragraaf "Bliksem en atmosferische elektriciteit", "Kabelafschermingen voor bliksembeveiliging") en magnetische velden bij het schakelen van krachtige belastingen (zie paragraaf "Kabelafschermingen" bij elektrische onderstations") . Speciale aandacht Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan het aarden van de kabelafscherming (zie paragraaf “Afscherming van signaalkabels”). Een radicale oplossing voor een geografisch verspreid controlesysteem is de overdracht van informatie via glasvezel of radiokanaal.

Er kunnen goede resultaten worden behaald door de overdracht van informatie via analoge standaarden achterwege te laten ten gunste van digitale standaarden. Om dit te doen, kunt u gedistribueerde besturingssysteemmodules gebruiken EchtLab! NL-serie van Reallab! . De essentie van deze aanpak is dat de ingangsmodule dichtbij de sensor wordt geplaatst, waardoor de lengte van draden bij analoge signalen wordt verminderd, en het signaal via een digitaal kanaal naar de PLC wordt verzonden. Een variatie op deze aanpak is het gebruik van sensoren met ingebouwde ADC's en een digitale interface (bijvoorbeeld sensoren uit de NL-1S-serie).

3.5.10. Gevoelige meetcircuits

Voor zeer gevoelige meetcircuits in slechte elektromagnetische omgevingen topscores maakt het gebruik van “zwevende” aarde mogelijk (zie sectie “Soorten aarding”) samen met batterijvoeding [Zwevend] en informatieoverdracht via glasvezel.

3.5.11. Executive uitrusting en aandrijvingen

De voedingscircuits voor pulsgestuurde motoren, servoaandrijfmotoren en PWM-gestuurde actuatoren moeten per paar zijn getwist om het magnetische veld te verminderen, en ook afgeschermd om de elektrische component van uitgestraalde ruis te verminderen. De kabelafscherming moet aan één zijde geaard zijn. De sensoraansluitcircuits van dergelijke systemen moeten in een apart scherm worden geplaatst en, indien mogelijk, ruimtelijk op afstand van de actuatoren.

Aarding in industriële netwerken

Een industrieel netwerk gebaseerd op de RS-485-interface wordt uitgevoerd met behulp van afgeschermde twisted pair-kabels met het verplichte gebruik van galvanische isolatiemodules (Fig. 3.110). Voor korte afstanden (circa 10 m) en bij afwezigheid van storingsbronnen in de buurt kan het scherm achterwege blijven. Op grote afstanden (de standaard staat een kabellengte tot 1,2 km toe) kan het verschil in aardpotentiaal op ver van elkaar gelegen punten oplopen tot enkele eenheden en zelfs tientallen volts (zie paragraaf “Afscherming van signaalkabels”). Om te voorkomen dat er stroom door het scherm vloeit, waardoor deze potentiëlen gelijk worden gemaakt, moet de kabelafscherming daarom worden geaard slechts op één punt(het maakt niet uit welke). Dit voorkomt ook dat er een gesloten lus ontstaat groot gebied in het aardingscircuit, waarin vanwege elektromagnetische inductie Bij blikseminslagen of het schakelen van krachtige belastingen kan een grote stroom ontstaan. Deze stroom induceert e door wederzijdse inductie op het centrale paar draden. d.s., wat de poortdriverchips kan beschadigen.

Bij gebruik van een niet-afgeschermde kabel kan er door atmosferische elektriciteit een grote statische lading (meerdere kilovolts) op worden geïnduceerd, waardoor de galvanische isolatie-elementen kunnen worden beschadigd. Om dit effect te voorkomen, moet het geïsoleerde deel van het galvanische isolatieapparaat worden geaard via een weerstand van bijvoorbeeld 0,1...1 MOhm (weergegeven met een stippellijn in Fig. 3.110).

De hierboven beschreven effecten zijn vooral uitgesproken in Ethernet-netwerken met coaxkabel, wanneer bij onweer op meerdere punten (of zonder aarding) meerdere Ethernet-netwerkkaarten tegelijk uitvallen.

Op Ethernet-netwerken met lage bandbreedte (10 Mbps) mag de aarding van de afscherming slechts op één punt plaatsvinden. Bij Fast Ethernet (100 Mbit/s) en Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) moet de afscherming op verschillende punten worden geaard, met inachtneming van de aanbevelingen in het hoofdstuk "Afscherming van signaalkabels".

Bij het leggen van kabels in open ruimtes moet u alle regels volgen die zijn beschreven in het hoofdstuk "Afscherming van signaalkabels"

3.5.12. Aarding op explosieve locaties

In explosieve industriële installaties (zie paragraaf "Automatisering van gevaarlijke installaties") is het gebruik van solderen om de geleiders aan elkaar te solderen bij het installeren van aardcircuits met gevlochten draden niet toegestaan, omdat door de koude vloei van het soldeer de contactdrukpunten in de schroefklemmen kunnen verzwakken.

De afscherming van de RS-485-interfacekabel is op één punt, buiten de gevarenzone, geaard. Binnen het gevaarlijke gebied moet het worden beschermd tegen onbedoeld contact met geaarde geleiders. Intrinsiek veilige circuits mogen niet worden geaard tenzij dit vereist is door de bedrijfsomstandigheden van elektrische apparatuur (GOST R 51330.10, sectie "Afscherming van signaalkabels").

3.6. Galvanische isolatie

Galvanische isolatie Circuitisolatie is een radicale oplossing voor de meeste aardingsproblemen en is de facto een standaard geworden in industriële automatiseringssystemen.

Om galvanische isolatie te implementeren, is het noodzakelijk om energie aan het geïsoleerde deel van het circuit te leveren en daarmee signalen uit te wisselen. Energie wordt geleverd via een scheidingstransformator (in DC-DC- of AC-DC-converters) of via een autonome stroombron: galvanische batterijen en accu's. Signaaloverdracht vindt plaats via optocouplers en transformatoren, magnetisch gekoppelde elementen, condensatoren of optische vezels.

Het basisidee van galvanische isolatie is dat het pad waarlangs geleide interferentie kan worden overgedragen volledig wordt geëlimineerd in het elektrische circuit.

Met galvanische isolatie kunt u de volgende problemen oplossen:

reduceert de common-mode-ruisspanning aan de ingang van de differentiële ontvanger van het analoge signaal tot bijna nul (in figuur 3.73 heeft de common-mode-spanning op het thermokoppel ten opzichte van de aarde bijvoorbeeld geen invloed op het differentiële signaal aan de ingang van de ingangsmodule);

beschermt de ingangs- en uitgangscircuits van de ingangs- en uitgangsmodules tegen doorslag door een grote common-mode-spanning (in figuur 3.73 kan de common-mode-spanning op een thermokoppel ten opzichte van de aarde bijvoorbeeld zo groot zijn als gewenst, aangezien zolang deze de isolatiedoorslagspanning niet overschrijdt).

Om galvanische isolatie te gebruiken, wordt het automatiseringssysteem opgedeeld in autonome geïsoleerde subsystemen, waarvan de informatie-uitwisseling plaatsvindt met behulp van galvanische isolatie-elementen. Elk subsysteem heeft zijn eigen lokale aarding en lokale stroomvoorziening. Subsystemen zijn alleen geaard om de elektrische veiligheid en lokale bescherming tegen interferentie te garanderen.

Het grootste nadeel van galvanisch geïsoleerde circuits is het verhoogde interferentieniveau van de DC-DC-omzetter, die voor laagfrequente circuits echter vrij laag kan worden gemaakt met behulp van digitale en analoge filtering. Bij hoge frequenties zijn de capaciteit van het subsysteem ten opzichte van aarde, evenals de doorvoercapaciteit van de galvanische isolatie-elementen, een factor die de voordelen van galvanisch geïsoleerde systemen beperkt. De aardcapaciteit kan worden verminderd door een optische kabel te gebruiken en te verkleinen geometrische afmetingen geïsoleerd systeem.

Bij gebruik van galvanisch geïsoleerde circuits geldt het concept van " isolatie spanning" wordt vaak verkeerd geïnterpreteerd. Met name als de isolatiespanning van een ingangsmodule 3 kV bedraagt, betekent dit niet dat de ingangen onder bedrijfsomstandigheden aan zulke hoge spanningen kunnen worden blootgesteld. In de buitenlandse literatuur worden drie normen gebruikt om de isolatiekarakteristieken: UL1577, VDE0884 en IEC61010 -01, maar in beschrijvingen van galvanische isolatieapparaten worden niet altijd referenties gegeven. Daarom wordt het concept van "isolatiespanning" dubbelzinnig geïnterpreteerd in binnenlandse beschrijvingen van buitenlandse apparaten. Het belangrijkste verschil is dat in sommige gevallen gevallen hebben we het over de spanning die voor onbepaalde tijd kan worden toegepast (operationele isolatiespanning) , in andere gevallen hebben we het over test Spanning (isolatie spanning), dat gedurende 1 minuut op het monster wordt aangebracht. tot enkele microseconden. De testspanning kan 10 keer hoger zijn dan de bedrijfsspanning en is bedoeld voor versneld testen tijdens de productie, aangezien de spanning waarbij doorslag optreedt afhankelijk is van de duur van de testpuls.

tafel 3.26 toont de relatie tussen bedrijfs- en testspanning (testspanning) volgens de IEC61010-01-norm. Zoals uit de tabel blijkt, kunnen begrippen als bedrijfsspanning, constante, root mean square of piektestspanning sterk variëren.

De elektrische sterkte van de isolatie van huishoudelijke automatiseringsapparatuur wordt getest volgens GOST 51350 of GOST R IEC 60950-2002 met een sinusvormige spanning met een frequentie van 50 Hz gedurende 60 seconden bij een spanning die in de gebruikershandleiding wordt aangegeven als "isolatiespanning". Bij een isolatietestspanning van 2300 V bedraagt ​​de operationele isolatiespanning bijvoorbeeld slechts 300 V (Tabel 3.26 RMS-waarde, 50/60 Hz,

1 minuut.

elektrische installaties boven 1 kV in netwerken met een effectief geaarde nulleider (met grote aardlekstromen);

elektrische installaties boven 1 kV in netwerken met een geïsoleerde nulleider (met lage aardlekstromen);

elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider;

elektrische installaties tot 1 kV met geïsoleerde nulleider.

1.7.3. Een elektrisch netwerk met een effectief geaarde nulleider is een driefasig elektrisch netwerk boven 1 kV, waarbij de aardfoutcoëfficiënt niet groter is dan 1,4.

De aardfoutcoëfficiënt in een driefasig elektrisch netwerk is de verhouding van het potentiaalverschil tussen de onbeschadigde fase en de aarde op het punt van de aardfout van de andere of twee andere fasen, en het potentiaalverschil tussen de fase en de aarde op dit punt. punt vóór de fout.

1.7.4. Een stevig geaarde nulleider is de nulleider van een transformator of generator, rechtstreeks of via een lage weerstand (bijvoorbeeld via stroomtransformatoren) aangesloten op een aardingsapparaat.

1.7.5. Een geïsoleerde nulleider is de nulleider van een transformator of generator die niet is aangesloten op een aardingsapparaat of daarop is aangesloten via signalerings-, meet-, beveiligingsapparatuur, aaren soortgelijke apparaten met een hoge weerstand.

1.7.6. Het aarden van enig onderdeel van een elektrische installatie of andere installatie wordt opzettelijk genoemd elektrische verbinding dit onderdeel met een aardingsapparaat.

1.7.7. Beschermende aarding is het aarden van delen van een elektrische installatie om de elektrische veiligheid te garanderen.

1.7.8. Werkaarding is de aarding van elk punt onder spanning van een elektrische installatie, wat nodig is om de werking van de elektrische installatie te garanderen.

1.7.9. Aarding in elektrische installaties met spanningen tot 1 kV is het opzettelijk verbinden van delen van een elektrische installatie die normaal gesproken niet onder spanning staan ​​met een stevig geaarde nulleider van een generator of transformator in driefasige stroomnetwerken, met een stevig geaarde uitgang van een enkele -fasestroombron, met een stevig geaard middelpunt van de bron in DC-netwerken.

1.7.10. Een aardfout is een accidentele verbinding van onder spanning staande delen van een elektrische installatie met structurele delen die niet of rechtstreeks van de grond zijn geïsoleerd. Een kortsluiting naar het frame is een onbedoelde verbinding van onder spanning staande delen van een elektrische installatie met hun structurele delen die normaal niet onder spanning staan.

1.7.11. Een aardingsapparaat is een combinatie van een aardgeleider en aardgeleiders.

1.7.12. Een aardelektrode is een geleider (elektrode) of een reeks met elkaar verbonden metalen geleiders (elektroden) die in contact staan ​​met de aarde.

1.7.13. Een kunstmatige aardelektrode is een aardelektrode die speciaal is ontworpen voor aardingsdoeleinden.

1.7.14. Een natuurlijke aardelektrode zijn de elektrisch geleidende delen van communicatie, gebouwen en constructies voor industriële of andere doeleinden die in contact staan ​​met de grond en worden gebruikt voor aardingsdoeleinden.

1.7.15. Een aardings- of aardingsleiding wordt respectievelijk een aardings- of neutrale beschermingsgeleider met twee of meer takken genoemd.

1.7.16. Een aardgeleider is een geleider die de geaarde delen met de aardelektrode verbindt.

1.7.17. Een beschermingsgeleider (PE) in elektrische installaties is een geleider die wordt gebruikt om mensen en dieren te beschermen tegen elektrische schokken. In elektrische installaties tot 1 kV wordt de beschermingsgeleider die is aangesloten op de stevig geaarde nulleider van de generator of transformator de neutrale beschermingsgeleider genoemd.

1.7.18. De neutrale werkgeleider (N) in elektrische installaties tot 1 kV is de geleider die wordt gebruikt om elektrische ontvangers van stroom te voorzien, aangesloten op een stevig geaarde nulleider van een generator of transformator in driefasige stroomnetwerken, op een stevig geaarde aansluiting van een enkelvoudig fasestroombron, naar een stevig geaard bronpunt in driedraads DC-netwerken.

Een gecombineerde neutrale beschermende en neutrale werkgeleider (PEN) in elektrische installaties tot 1 kV is een geleider die de functies van een neutrale beschermende en neutrale werkgeleider combineert.

In elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider kan de nulleider dienen als neutrale beschermingsgeleider.

1.7.19. De spreidingszone is het gebied van de aarde waarbinnen een merkbare potentiaalgradiënt optreedt wanneer stroom uit de aardelektrode vloeit.

1.7.20. De nulpotentiaalzone is het gebied van de grond buiten de verspreidingszone.

1.7.21. De spanning op het aardingsapparaat is de spanning die optreedt wanneer stroom van de aardelektrode naar de aarde vloeit tussen het punt van stroominvoer in het aardingsapparaat en de nulpotentiaalzone.

1.7.22. De spanning ten opzichte van aarde tijdens een kortsluiting naar de behuizing is de spanning tussen deze behuizing en de nulpotentiaalzone.

1.7.23. Aanraakspanning is de spanning tussen twee punten van een aardlekstroomcircuit (naar het lichaam) wanneer een persoon ze tegelijkertijd aanraakt.

1.7.24. Stapspanning is de spanning tussen twee punten op de grond, veroorzaakt door het verspreiden van een foutstroom naar de grond, wanneer de voeten van een persoon deze tegelijkertijd raken.

1.7.25. Aardfoutstroom is de stroom die via de fout de grond in vloeit.

1.7.26. De weerstand van het aardingsapparaat is de verhouding tussen de spanning op het aardingsapparaat en de stroom die van het aardingsapparaat naar de aarde vloeit.

1.7.27. De equivalente soortelijke weerstand van een aarde met een heterogene structuur is de soortelijke weerstand van een aarde met een homogene structuur waarbij de weerstand van het aardingsapparaat dezelfde waarde heeft als bij een aarde met een heterogene structuur.

De term “weerstand” die in deze regels wordt gebruikt voor aarde met een heterogene structuur moet worden opgevat als “equivalente weerstand”.

1.7.28. Beschermende uitschakeling in elektrische installaties tot 1 kV is de automatische uitschakeling van alle fasen (polen) van een netwerksectie, waardoor veilige combinaties van stroom en doorgangstijd voor mensen worden geboden in geval van kortsluiting in de behuizing of een afname van de isolatieniveau onder een bepaalde waarde.

1.7.29. Dubbele isolatie van een elektrische ontvanger is een combinatie van werk- en beschermende (extra) isolatie, waarbij voor aanraking toegankelijke delen van de elektrische ontvanger geen gevaarlijke spanning krijgen als alleen de werking of alleen de beschermende (extra) isolatie beschadigd raakt.

1.7.30. Laagspanning is een nominale spanning van niet meer dan 42 V tussen fasen en ten opzichte van aarde, gebruikt in elektrische installaties om de elektrische veiligheid te garanderen.

1.7.31. Een scheidingstransformator is een transformator die is ontworpen om het netwerk dat een elektrische ontvanger voedt, te scheiden van het primaire elektrische netwerk, evenals van het aardings- of aardingsnetwerk.

ALGEMENE VEREISTEN

1.7.32. Om mensen te beschermen tegen elektrische schokken wanneer de isolatie beschadigd is, moet ten minste één van de volgende beschermende maatregelen worden toegepast: aarding, aarding, beschermende uitschakeling, scheidingstransformator, laagspanning, dubbele isolatie, potentiaalvereffening.

1.7.33. Aarding of aarding van elektrische installaties moet worden uitgevoerd:

1) bij een spanning van 380 V en hoger wisselstroom en 440 V en hoger gelijkstroom - in alle elektrische installaties (zie ook 1.7.44 en 1.7.48);

2) bij nominale spanningen boven 42 V, maar onder 380 V AC en boven 110 V, maar onder 440 V DC - alleen in gebieden met verhoogd gevaar, vooral gevaarlijke gebieden en bij installaties buitenshuis.

Aarding of aarding van elektrische installaties is niet in alle gevallen vereist bij nominale spanningen tot 42 V AC en tot 110 V DC, behalve die gespecificeerd in 1.7.46, clausule 6, en in hoofdstuk. 7.3 en 7.6.

1.7.34. Het aarden of aarden van elektrische apparatuur die is geïnstalleerd op bovengrondse lijnsteunen (stroom- en instrumenttransformatoren, scheiders, zekeringen, condensatoren en andere apparaten) moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten die zijn vermeld in de relevante hoofdstukken van de PUE, evenals in dit hoofdstuk. .

De weerstand van het aardingsapparaat van de bovenleidingsteun waarop de elektrische apparatuur is geïnstalleerd, moet aan de eisen voldoen:

1) 1.7.57-1.7.59 - in elektrische installaties boven 1 kV-netwerk met een geïsoleerde nulleider;

2) 1.7.62 - in elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider;

3) 1.7.65 - in elektrische installaties tot 1 kV met een geïsoleerde nulleider;

4) 2.5.76 - in netwerken van 110 kV en hoger.

In driefasige netwerken tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider en in eenfasige netwerken met een geaarde uitgang van een eenfasige stroombron, moet elektrische apparatuur die op een bovengrondse lijnsteun is geïnstalleerd, geaard zijn (zie 1.7.63).

1.7.35. Om elektrische installaties te aarden, moeten eerst natuurlijke aardgeleiders worden gebruikt. Als de weerstand van de aardingsapparaten of de aanraakspanning acceptabele waarden heeft en de genormaliseerde spanningswaarden op het aardingsapparaat ook zijn gewaarborgd, mogen kunstmatige aardingselektroden alleen worden gebruikt als het nodig is om de dichtheid van de stromen die er doorheen stromen te verminderen natuurlijke aardelektroden of die daaruit stromen.

1.7.36. Voor het aarden van elektrische installaties voor verschillende doeleinden en verschillende spanningen, geografisch dicht bij elkaar, wordt aanbevolen om één gemeenschappelijk aardingsapparaat te gebruiken.

Om de aardingsapparaten van verschillende elektrische installaties in één gemeenschappelijk aardingsapparaat te combineren, moeten alle beschikbare natuurlijke, vooral lange, aardgeleiders worden gebruikt.

Een aardingsapparaat dat wordt gebruikt voor het aarden van elektrische installaties met dezelfde of verschillende doeleinden en spanningen moet voldoen aan alle vereisten voor de aarding van deze elektrische installaties: het beschermen van mensen tegen elektrische schokken wanneer de isolatie beschadigd is, de bedrijfsomstandigheden van netwerken, het beschermen van elektrische apparatuur tegen overspanning, enz.

1.7.37. De in dit hoofdstuk vereiste weerstand van aardingsapparaten en aanraakspanning moet onder de meest ongunstige omstandigheden worden gewaarborgd.

De soortelijke weerstand van de aarde moet worden bepaald op basis van de berekende waarde die overeenkomt met het seizoen van het jaar waarin de weerstand van het aardingsapparaat of de aanraakspanning de hoogste waarden aanneemt.

1.7.38. Elektrische installaties tot 1 kV AC kunnen een stevig geaarde of geïsoleerde nulleider hebben, elektrische gelijkstroominstallaties - met een stevig geaard of geïsoleerd middelpunt, en elektrische installaties met enkelfasige stroombronnen - met één stevig geaarde of met beide geïsoleerde aansluitingen.

In vierdraads driefasige stroomnetwerken en driedraads gelijkstroomnetwerken is een solide aarding van de nulleider of het middelpunt van de stroombronnen verplicht (zie ook 1.7.105).

1.7.39. In elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider of een stevig geaarde uitgang van een enkelfasige stroombron, evenals met een stevig geaard middelpunt in driedraads gelijkstroomnetwerken, moet aarding worden uitgevoerd. Het gebruik van aarding van elektrische ontvangerbehuizingen in dergelijke elektrische installaties zonder deze te aarden is niet toegestaan.

1.7.40. Elektrische installaties tot 1 kV AC met een geïsoleerde neutrale of geïsoleerde uitgang van een eenfasige stroombron, evenals elektrische gelijkstroominstallaties met een geïsoleerd middelpunt moeten worden gebruikt met verhoogde veiligheidseisen (voor mobiele installaties, turfmijnen, mijnen). Voor dergelijke elektrische installaties moet aarding worden uitgevoerd in combinatie met netwerkisolatiebewaking of beschermende ontkoppeling als beschermende maatregel.

1.7.41. Elektrische installaties boven 1 kV met een geïsoleerde nulleider moeten geaard zijn.

In dergelijke elektrische installaties moet het mogelijk zijn om aardfouten snel te detecteren (zie 1.6.12). Aardfoutbeveiliging moet worden geïnstalleerd met een uitschakelactie (over het gehele elektrisch verbonden netwerk) in gevallen waarin dit om veiligheidsredenen noodzakelijk is (voor lijnen die mobiele onderstations en machines voeden, turfwinning, enz.).

1.7.42. Het wordt aanbevolen om beschermende ontkoppeling te gebruiken als primaire of aanvullende beveiligingsmaatregel als de veiligheid niet kan worden gegarandeerd door een aardings- of aardingsapparaat, of als een aardings- of aardingsapparaat problemen veroorzaakt vanwege implementatieomstandigheden of om economische redenen. Een beschermende uitschakeling moet worden uitgevoerd door apparaten (apparaten) die voldoen aan de speciale eisen met betrekking tot bedrijfszekerheid. technische specificaties.

1.7.43. Driefasig netwerk tot 1 kV met een geïsoleerd neutraal of eenfasig netwerk tot 1 kV met een geïsoleerde uitgang, aangesloten via een transformator op een netwerk boven 1 kV, moet worden beschermd door een doorslagzekering tegen het gevaar als gevolg van schade aan de isolatie tussen de hoog- en laagspanningswikkelingen van de transformator. Er moet een doorblaaszekering worden geïnstalleerd in de nulleider of fase aan de laagspanningszijde van elke transformator. In dit geval moet worden gezorgd voor bewaking van de integriteit van de doorgebrande zekering.

1.7.44. In elektrische installaties tot 1 kV op plaatsen waar scheidings- of neerwaartse transformatoren worden gebruikt als beveiligingsmaatregel, moet de secundaire spanning van de transformatoren: voor scheidingstransformatoren - niet meer dan 380 V zijn, voor neerwaartse transformatoren - niet meer dan 42 V.

Bij gebruik van deze transformatoren moet het volgende in acht worden genomen:

1) scheidingstransformatoren moeten voldoen aan speciale technische voorwaarden met betrekking tot verhoogde ontwerpbetrouwbaarheid en verhoogde testspanningen;

2) de scheidingstransformator mag slechts één elektrische ontvanger voeden met een nominale stroom van een zekering of stroomonderbreker aan de primaire zijde van niet meer dan 15 A;

3) Aarding van de secundaire wikkeling van de scheidingstransformator is niet toegestaan. De transformatorbehuizing moet, afhankelijk van de neutrale modus van het netwerk dat de primaire wikkeling levert, geaard of geneutraliseerd zijn. Aarding van de behuizing van de elektrische ontvanger die op een dergelijke transformator is aangesloten, is niet vereist;

4) Step-down transformatoren met een secundaire spanning van 42 V en lager kunnen worden gebruikt als scheidingstransformatoren als ze voldoen aan de eisen van de paragrafen 1 en 2 van deze paragraaf. Als de neerwaartse transformatoren niet isolerend zijn, wordt, afhankelijk van de neutrale modus van het netwerk dat de primaire wikkeling levert, het transformatorlichaam, evenals een van de aansluitingen (een van de fasen) of de nulleider (middelpunt) van de secundaire wikkeling, moet geaard of geaard zijn.

1.7.45. Als het onmogelijk is om aarding uit te voeren, aarding en beschermende afsluiting, die voldoet aan de eisen van dit hoofdstuk, of als dit om technologische redenen aanzienlijke problemen oplevert, is het onderhouden van elektrische apparatuur vanaf isolerende platforms toegestaan.

Isolatiepads moeten zo worden gemaakt dat het aanraken van gevaarlijke ongeaarde (niet-geaarde) delen alleen vanaf de pads kan gebeuren. In dit geval moet de mogelijkheid van gelijktijdig contact met elektrische apparatuur en delen van andere apparatuur en delen van het gebouw worden uitgesloten.

ONDERDELEN DIE WORDEN GEAARD OF GEAARD 1.7.46. Onderdelen die onderworpen zijn aan aarding of aarding in overeenstemming met 1.7.33 zijn onder meer:

1) huisvesting elektrische machines, transformatoren, apparaten, lampen etc. (zie ook 1.7.44);

2) aandrijvingen van elektrische apparaten;

3) secundaire wikkelingen van instrumenttransformatoren (zie ook 3.4.23 en 3.4.24);

4) kaders verdeelborden, bedieningspanelen, panelen en kasten, evenals verwijderbare of opengaande delen, indien deze zijn uitgerust met elektrische apparatuur met een spanning hoger dan 42 V AC of meer dan 110 V DC;

5) metalen constructies van schakelapparatuur, metalen kabelconstructies, metalen kabelkoppelingen, metalen omhulsels en pantsering van besturings- en stroomkabels, metalen omhulsels van draden, metalen hulzen en buizen van elektrische bedrading, behuizingen en ondersteunende structuren van rails, bakken, dozen, snaren, kabels en stalen strips waarop kabels en draden zijn bevestigd (uitgezonderd snaren, kabels en strips waarlangs kabels worden bevestigd gelegd met een geaarde of geneutraliseerde metalen schaal of pantser), evenals andere metalen constructies waarop elektrische apparatuur is geïnstalleerd;

6) metalen omhulsels en pantsering van besturings- en stroomkabels en draden met spanningen tot 42 V AC en tot 110 V DC, gelegd op gewone metalen structuren, inclusief in gewone buizen, dozen, trays, enz. Samen met kabels en draden, waarvan de metalen omhulsels en bepantsering onderhevig zijn aan aarding of aarding;

7) metalen behuizingen van mobiele en draagbare elektrische ontvangers;

8) elektrische apparatuur die zich op bewegende delen van machines, machines en mechanismen bevindt.

1.7.47. Met het oog op het egaliseren van de potentiaal in die kamers en buiteninstallaties waarin aarding of aarding wordt gebruikt, bouw- en industriële constructies, permanent aangelegde pijpleidingen voor alle doeleinden, metalen behuizingen technologische apparatuur, kraan- en spoorrails etc. moeten worden aangesloten op het aardings- of aardingsnetwerk. In dit geval zijn natuurlijke contacten in de gewrichten voldoende.

1.7.48. Het is niet nodig om opzettelijk te aarden of te neutraliseren:

1) behuizingen van elektrische apparatuur, apparaten en elektrische installatiestructuren geïnstalleerd op geaarde (geneutraliseerde) metalen constructies, schakelapparatuur, op schakelborden, kasten, schilden, frames van machines, machines en mechanismen, onder voorbehoud van het garanderen van betrouwbaarheid elektrisch contact met geaarde of geneutraliseerde bases (uitzondering - zie hoofdstuk 7.3);

2) constructies vermeld in 1.7.46, clausule 5, op voorwaarde dat er betrouwbaar elektrisch contact bestaat tussen deze constructies en de daarop geïnstalleerde geaarde of geneutraliseerde elektrische apparatuur. Tegelijkertijd kunnen deze structuren niet worden gebruikt voor het aarden of neutraliseren van andere elektrische apparatuur die erop is geïnstalleerd;

3) fittingen voor alle soorten isolatoren, jongens, beugels en verlichtingsarmaturen bij installatie op houten steunen van bovengrondse lijnen of op houten constructies van open onderstations, tenzij dit vereist is door de voorwaarden voor bescherming tegen atmosferische golven.

Bij het leggen van een kabel met een metalen geaarde mantel of een blanke aardgeleider erop houten steun de genoemde onderdelen die zich op deze steun bevinden, moeten geaard of geneutraliseerd zijn;

4) verwijderbare of te openen onderdelen metalen kozijnen kamers van schakelapparatuur, kasten, hekken, enz., als elektrische apparatuur niet is geïnstalleerd op verwijderbare (openende) delen of als de spanning van de geïnstalleerde elektrische apparatuur niet hoger is dan 42 V AC of 110 V DC (uitzondering - zie hoofdstuk 7.3);

5) behuizingen van elektrische ontvangers met dubbele isolatie;

6) metalen nietjes, bevestigingsmiddelen, pijpsecties mechanische bescherming kabels op plaatsen waar ze door muren en plafonds en andere soortgelijke onderdelen lopen, inclusief verleng- en aftakdozen met een maximale afmeting van 100 cm², elektrische bedrading uitgevoerd door kabels of geïsoleerde draden die langs muren, plafonds en andere elementen van gebouwen zijn gelegd.

ELEKTRISCHE INSTALLATIES MET SPANNING BOVEN 1 kV NETWERKEN MET EEN EFFECTIEF GEAARDE NEUTRAAL

1.7.49. Aardingsapparaten van elektrische installaties boven 1 kV van een netwerk met een effectief geaarde nulleider moeten worden gemaakt in overeenstemming met de vereisten, hetzij voor hun weerstand (zie 1.7.51) of voor aanraakspanning (zie 1.7.52), en ook in overeenstemming met met de vereisten voor ontwerp (zie . 1.7.53 en 1.7.54) en om de spanning op het aardingsapparaat te beperken (zie 1.7.50). Eisen 1.7.49 - 1.7.54 zijn niet van toepassing op aardingsvoorzieningen van bovenleidingsteunen.

1.7.50. De spanning op het aardingsapparaat wanneer de aardfoutstroom eruit vloeit, mag niet hoger zijn dan 10 kV. Spanningen boven 10 kV zijn toegestaan ​​op aardingsapparaten waarvan de spanningen niet buiten de gebouwen en externe hekken van de elektrische installatie kunnen worden getransporteerd. Wanneer de spanningen op het aardingsapparaat hoger zijn dan 5 kV en maximaal 10 kV, moeten er maatregelen worden genomen om de isolatie van uitgaande communicatie- en telemechanicakabels te beschermen en om te voorkomen dat gevaarlijke spanningen buiten de elektrische installatie worden verwijderd.

1.7.51. Het aardingsapparaat, dat is uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten voor zijn weerstand, mag op elk moment van het jaar een weerstand hebben van niet meer dan 0,5 Ohm, inclusief de weerstand van natuurlijke aardelektroden.

Om de elektrische potentiaal gelijk te maken en de aansluiting van elektrische apparatuur op de aardelektrode in het gebied dat door de apparatuur wordt ingenomen te garanderen, moeten longitudinale en transversale horizontale aardelektroden worden gelegd en met elkaar worden verbonden in een aardingsrooster.

Aardgeleiders in de lengterichting moeten langs de assen van elektrische apparatuur aan de servicezijde worden gelegd op een diepte van 0,5-0,7 m vanaf het grondoppervlak en op een afstand van 0,8-1,0 m van funderingen of apparatuurbasissen. Het is toegestaan ​​om de afstanden tot funderingen of apparatuurbasissen te vergroten tot 1,5 m door de installatie van één aardgeleider voor twee rijen apparatuur, als de servicezijden naar elkaar gericht zijn en de afstand tussen de funderingen of basissen van twee rijen niet groter is. groter zijn dan 3,0 meter.

Dwarse aardgeleiders moeten op geschikte plaatsen tussen apparatuur worden gelegd op een diepte van 0,5-0,7 m vanaf het grondoppervlak. Het wordt aanbevolen om de onderlinge afstand groter te maken, van de omtrek naar het midden van het aardingsrooster. In dit geval mogen de eerste en volgende afstanden, beginnend vanaf de periferie, respectievelijk niet groter zijn dan 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0 en 20,0 m. Afmetingen van de aardingsroostercellen grenzend aan de neutrale aansluitpunten stroomtransformatoren en kortsluitingen naar het aardingsapparaat mogen niet groter zijn dan 6x6 m².

Horizontale aardgeleiders moeten langs de rand van het gebied dat door het aardingsapparaat wordt ingenomen, worden gelegd, zodat ze samen een gesloten lus vormen.

Als de contour van het aardingsapparaat zich binnen de externe afrastering van de elektrische installatie bevindt, moet bij de ingangen en ingangen van zijn grondgebied het potentieel worden geëgaliseerd door twee verticale aardingselektroden te installeren op de externe horizontale aardelektrode tegenover de ingangen en ingangen. Verticale aardgeleiders moeten 3-5 m lang zijn en de afstand ertussen moet gelijk zijn aan de breedte van de ingang of ingang.

1.7.52. Het aardingsapparaat, dat wordt uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten voor aanraakspanning, moet op elk moment van het jaar zorgen wanneer er een aardfoutstroom uit vloeit, de aanraakspanningswaarden overschrijden de gestandaardiseerde waarden niet. De weerstand van het aardingsapparaat wordt bepaald door de toegestane spanning op het aardingsapparaat en de aardlekstroom.

Bij het bepalen van de waarde van de toegestane aanraakspanning moet de som van de beveiligingsactietijd en de totale tijd voor het uitschakelen van de stroomonderbreker als geschatte blootstellingstijd worden genomen. In dit geval moet bij het bepalen van de toegestane waarden van aanraakspanningen op werkplekken waar tijdens operationeel schakelen kortsluiting kan optreden op structuren die toegankelijk zijn voor aanraking door het personeel dat de omschakeling uitvoert, de duur van de back-upbeveiliging worden aangehouden, en voor de rest van het grondgebied - de belangrijkste bescherming.

De plaatsing van longitudinale en transversale horizontale aardgeleiders moet worden bepaald door de vereisten voor het beperken van aanraakspanningen tot gestandaardiseerde waarden en het gemak van het aansluiten van geaarde apparatuur. De afstand tussen longitudinale en transversale horizontale kunstmatige aardgeleiders mag niet groter zijn dan 30 m, en de diepte van hun plaatsing in de grond moet minimaal 0,3 m zijn. Het is toegestaan ​​om aardgeleiders op een kleinere diepte te leggen als dat nodig is dit wordt bevestigd door berekeningen, en de implementatie zelf vermindert het onderhoudsgemak van elektrische installaties en de levensduur van aardgeleiders niet. Om de aanrakingsstress op de werkplek te verminderen, kan in gerechtvaardigde gevallen een laag steenslag van 0,1-0,2 m dik worden toegevoegd.

1.7.53. Bij het maken van een aardingsapparaat dat voldoet aan de vereisten voor weerstand of aanraakspanning, moet naast de vereisten van 1.7.51 en 1.7.52 het volgende worden gedaan:

aardgeleiders die apparatuur of constructies verbinden met de aardelektrode moeten op een diepte van minimaal 0,3 m in de grond worden gelegd;

leg nabij de locaties van geaarde nulleiders van stroomtransformatoren en kortsluiters longitudinale en transversale horizontale aardgeleiders (in vier richtingen).

Wanneer het aardingsapparaat zich buiten het hek van de elektrische installatie uitstrekt, wordt aanbevolen om horizontale aardgeleiders die zich buiten het grondgebied van de elektrische installatie bevinden, op een diepte van minimaal 1 m te leggen gemaakt in de vorm van een veelhoek met stompe of afgeronde hoeken.

1.7.54. Het wordt niet aanbevolen om de externe afrastering van elektrische installaties aan te sluiten op een aardingsapparaat. Als bovengrondse lijnen van 110 kV en hoger afwijken van de elektrische installatie, moet het hek worden geaard met behulp van verticale aardelektroden van 2-3 m lang, die om de 20-50 m langs de gehele omtrek aan de hekpalen worden geïnstalleerd is niet nodig bij een hekwerk met metalen palen en bij palen van gewapend beton waarvan de versteviging elektrisch verbonden is met de metalen schakels van het hekwerk.

Om een ​​elektrische verbinding van de externe afrastering met het aardingsapparaat uit te sluiten, moet de afstand van de afrastering tot de elementen van het aardingsapparaat die zich erlangs aan de binnen-, buiten- of beide zijden bevinden, minimaal 2 m bedragen. Horizontale aardgeleiders, leidingen en kabels met een metalen omhulsel dat voorbij het hek reikt en andere metalen communicaties moeten in het midden tussen de hekpalen worden gelegd op een diepte van minimaal 0,5 m op plaatsen waar het externe hek grenst aan gebouwen en constructies, evenals op plaatsen waar intern metaal aanwezig is hekken grenzen aan het externe hek, stenen of houten inzetstukken die niet langer zijn dan minder dan 1 m.

Elektrische ontvangers tot 1 kV, die rechtstreeks worden gevoed door neerwaartse transformatoren die zich op het grondgebied van de elektrische installatie bevinden, mogen niet op de externe afrastering worden geïnstalleerd. Wanneer elektrische ontvangers op een externe afrastering worden geplaatst, moeten ze worden gevoed via scheidingstransformatoren. Deze transformatoren mogen niet op een hekwerk worden geplaatst. De lijn die de secundaire wikkeling van de scheidingstransformator verbindt met de stroomontvanger die zich op het hek bevindt, moet van de aarde worden geïsoleerd tot de berekende spanningswaarde op het aardingsapparaat.

Als het onmogelijk is om ten minste één van de aangegeven maatregelen uit te voeren, moeten de metalen delen van de afrastering worden aangesloten op een aardingsapparaat en moet er een potentiaalvereffening worden uitgevoerd, zodat de aanraakspanning aan de buiten- en binnenkant van de afrastering niet meer aanwezig is. toegestane waarden niet overschrijden. Bij het maken van een aardingsapparaat volgens de toegestane weerstand, moet hiervoor een horizontale aardgeleider aan de buitenkant van de afrastering worden gelegd op een afstand van 1 m ervan en op een diepte van 1 m. Deze aardelektrode moet op minimaal vier punten met het aardingsapparaat worden verbonden.

1.7.55. Als het aardingsapparaat van een industriële of andere elektrische installatie is aangesloten op de aardelektrode van een elektrische installatie boven 1 kV met een effectief geaarde neutrale kabel met een metalen omhulsel of pantsering of via andere metalen verbindingen, dan om de potentiëlen rondom te egaliseren een dergelijke elektrische installatie of rond het gebouw waarin deze zich bevindt, moet aan één van de volgende voorwaarden worden voldaan:

1) in de grond leggen op een diepte van 1 m en op een afstand van 1 m van de fundering van het gebouw of van de omtrek van het gebied dat door de apparatuur wordt ingenomen, een aardelektrode verbonden met metalen constructies voor bouw- en industriële doeleinden en een aardingsnetwerk (aarding), en bij de ingangen en ingangen van het gebouw - het leggen van geleiders op een afstand van 1 en 2 m van de aardelektrode op een diepte van respectievelijk 1 en 1,5 m, en het verbinden van deze geleiders met de aardelektrode ;

2) gebruik gewapende betonnen funderingen als aardgeleiders in overeenstemming met 1.7.35 en 1.7.70, als dit een acceptabel niveau van potentiaalvereffening garandeert. Het bieden van voorwaarden voor potentiaalvereffening met behulp van funderingen van gewapend beton die als aardgeleiders worden gebruikt, wordt bepaald op basis van de vereisten van speciale beleidsdocumenten.

De voorwaarden genoemd in lid 1 en 2 zijn niet vereist als er rondom de gebouwen asfaltblinde gebieden aanwezig zijn, ook bij entrees en entrees. Als er bij geen enkele ingang (ingang) sprake is van een blinde zone, moet bij deze ingang (ingang) potentiaalvereffening worden uitgevoerd door het leggen van twee geleiders, zoals aangegeven in artikel 1, of moet aan de voorwaarde in artikel 2 worden voldaan er moet aan het volgende worden voldaan: eisen 1.7.56.

1.7.56. Om potentiële overdracht te voorkomen, moet de voeding van elektrische ontvangers die zich buiten de aardingsapparaten van elektrische installaties boven 1 kV bevinden van een netwerk met een effectief geaarde nulleider, van wikkelingen tot 1 kV met een geaarde nulleider van transformatoren die zich binnen de contouren van het aardingsapparaat bevinden , is niet toegestaan. Indien nodig kunnen dergelijke stroomontvangers worden gevoed vanuit een transformator met een geïsoleerde nulleider aan de zijkant tot 1 kV via een kabellijn gemaakt met een kabel zonder metalen omhulsel en zonder pantsering, of via een bovenleiding. Dergelijke stroomontvangers kunnen ook worden gevoed via een scheidingstransformator. De scheidingstransformator en de lijn van de secundaire wikkeling naar de stroomontvanger moeten, als deze door het gebied loopt dat wordt ingenomen door het aardingsapparaat van de elektrische installatie, worden geïsoleerd van de aarde tot de berekende spanningswaarde op het aardingsapparaat. Als het onmogelijk is om aan de gespecificeerde voorwaarden te voldoen in het gebied dat door dergelijke elektrische ontvangers wordt ingenomen, moet potentiaalvereffening worden uitgevoerd.

ELEKTRISCHE INSTALLATIES MET SPANNING BOVEN 1 kV NETWERKEN MET EEN GEÏSOLEERDE NEUTRAAL

1.7.57. In elektrische installaties boven 1 kV-netwerk met een geïsoleerde nulleider, de weerstand van het aardingsapparaat R, Ohm, wanneer de berekende aardfoutstroom op elk moment van het jaar verstrijkt, rekening houdend met de weerstand van natuurlijke aardgeleiders, mag er niet meer zijn dan:

bij gelijktijdig gebruik van een aardingsapparaat voor elektrische installaties met een spanning tot 1 kV

R=125/I, maar niet meer dan 10 Ohm.

Waar I- berekende aardfoutstroom, A.

Tegelijkertijd moet ook worden voldaan aan de eisen voor aarding (aarding) van elektrische installaties tot 1 kV;

bij gebruik van een aardingsapparaat alleen voor elektrische installaties boven 1 kV

R = 250 / I, maar niet meer dan 10 Ohm.

1.7.58. Als berekende stroom wordt het volgende geaccepteerd:

1) in netwerken zonder capacitieve stroomcompensatie - volledige aardfoutstroom;

2) in netwerken met capacitieve stroomcompensatie;

voor aardingsapparaten waarop compensatieapparaten zijn aangesloten - een stroom gelijk aan 125% van de nominale stroom van deze apparaten;

voor aardingsapparaten waarop geen compenserende apparaten zijn aangesloten: de resterende aardfoutstroom die in een bepaald netwerk doorloopt wanneer de krachtigste van de compenserende apparaten of het meest vertakte deel van het netwerk wordt losgekoppeld.

De berekende stroom kan worden genomen als de smeltstroom van zekeringen of de bedrijfsstroom van relaisbeveiliging tegen eenfasige aardfouten of fase-naar-fase-fouten, als in het laatste geval de beveiliging de uitschakeling van aardfouten garandeert. In dit geval moet de aardfoutstroom minimaal anderhalf keer de bedrijfsstroom van de relaisbeveiliging of drie keer de nominale stroom van de zekeringen zijn.

De berekende aardfoutstroom moet worden bepaald voor die van de in bedrijf mogelijke netwerkcircuits waarvoor deze stroom de grootste waarde heeft.

1.7.59. In open elektrische installaties boven 1 kV van netwerken met een geïsoleerde nulleider moet een gesloten horizontale aardgeleider (circuit) worden aangelegd rond het gebied dat wordt ingenomen door de apparatuur op een diepte van minimaal 0,5 m, waarop de geaarde apparatuur is aangesloten. Als de weerstand van het aardingsapparaat hoger is dan 10 Ohm (in overeenstemming met 1.7.69 voor aarde met een soortelijke weerstand van meer dan 500 Ohm m), moeten extra horizontale aardgeleiders worden gelegd langs de rijen apparatuur aan de servicezijde ter hoogte van een diepte van 0,5 m en op een afstand van 0,8 - 1,0 m van funderingen of apparatuurbases.

ELEKTRISCHE INSTALLATIES MET SPANNING TOT 1 kV MET EEN STEVIG GEAARDE NEUTRAAL

1.7.60. De nulleider van de generator, transformator aan de zijkant tot 1 kV moet met behulp van een aardgeleider op de aardelektrode worden aangesloten. De doorsnede van de aardgeleider mag niet kleiner zijn dan aangegeven in de tabel. 1.7.1.

Het gebruik van de nulleider die van de nulleider van de generator of transformator naar het schakelbord komt als aardgeleider is niet toegestaan.

De gespecificeerde aardelektrode moet zich in de directe nabijheid van de generator of transformator bevinden. In sommige gevallen, bijvoorbeeld in substations binnen een winkel, kan de aardelektrode direct naast de muur van het gebouw worden geplaatst.

1.7.61. De uitvoer van de neutrale werkgeleider van de nulleider van een generator of transformator naar het schakelbord moet worden uitgevoerd: bij het uitvoeren van fasen door bussen - een stroomrail op isolatoren, bij het uitvoeren van fasen via kabel (draad) - een residentiële kabel (draad). Bij kabels met een aluminium mantel is het toegestaan ​​om de mantel als neutrale werkgeleider te gebruiken in plaats van de vierde ader.

De geleidbaarheid van de neutrale werkgeleider afkomstig van de nulleider van de generator of transformator moet minimaal 50% zijn van de geleidbaarheid van de fase-uitgang.

1.7.62. De weerstand van het aardingsapparaat waarmee de nulleiders van generatoren of transformatoren of de klemmen van een eenfasige stroombron zijn verbonden, mag op elk moment van het jaar niet meer bedragen dan respectievelijk 2, 4 en 8 Ohm bij lijnspanningen van 660, 380 en 220 V van een driefasige stroombron of 380, 220 en 127 in een enkelfasige stroombron. Deze weerstand moet worden gewaarborgd rekening houdend met het gebruik van natuurlijke aardgeleiders, evenals aardgeleiders voor herhaalde aarding van de neutrale draad van een bovengrondse lijn tot 1 kV met een aantal uitgaande lijnen van minimaal twee. In dit geval mag de weerstand van de aardgeleider die zich in de directe nabijheid van de nulleider van de generator of transformator of de uitgang van een eenfasige stroombron bevindt, niet meer bedragen dan respectievelijk: 15, 30 en 60 Ohm bij lijnspanningen van 660, 380 en 220 V van een driefasige stroombron of 380, 220 en 127 in een enkelfasige stroombron.

Als de soortelijke weerstand van de aarde meer dan 100 Ohm · m bedraagt, mogen de bovenstaande normen met 0,01 keer worden verhoogd, maar niet meer dan vertienvoudigd.

1.7.63. Op een bovenleiding moet de aarding plaatsvinden met een neutrale werkdraad die op dezelfde steunen ligt als de fasedraden.

Aan de uiteinden van bovengrondse lijnen (of aftakkingen daarvan) met een lengte van meer dan 200 m, evenals aan de ingangen van bovengrondse lijnen naar elektrische installaties die onderworpen zijn aan aarding, moet de neutrale werkdraad opnieuw worden geaard. In dit geval moeten allereerst natuurlijke aardingsapparaten worden gebruikt, bijvoorbeeld ondergrondse delen van steunen (zie 1.7.70), evenals aardingsapparaten die zijn ontworpen om te beschermen tegen overspanningen door bliksem (zie 2.4.26).

De gespecificeerde herhaalde aardingen worden uitgevoerd als frequentere aardingen niet vereist zijn onder de omstandigheden van bescherming tegen blikseminslag.

Herhaalde aarding van de neutrale draad in DC-netwerken moet worden uitgevoerd met behulp van afzonderlijke kunstmatige aardgeleiders, wat niet het geval zou moeten zijn metalen verbindingen met ondergrondse pijpleidingen. Het wordt aanbevolen om aardingsapparaten op bovengrondse DC-lijnen te gebruiken die zijn ontworpen om te beschermen tegen blikseminslag (zie 2.4.26) voor het opnieuw aarden van de neutrale werkdraad.

Aardgeleiders voor herhaalde aarding van de neutrale draad moeten worden geselecteerd op basis van een stroomsterkte op lange termijn van ten minste 25 A. In termen van mechanische sterkte moeten deze geleiders afmetingen hebben die niet kleiner zijn dan die in de tabel. 1.7.1.

1.7.64. De totale weerstand tegen verspreiding van aardgeleiders (inclusief natuurlijke geleiders) van alle herhaalde aardingen van de neutrale werkdraad van elke bovenleiding op elk moment van het jaar mag niet meer zijn dan respectievelijk 5, 10 en 20 Ohm bij lijnspanningen van 660, 380 en 220 V van een driefasige stroombron of 380, 220 en 127 V eenfasige stroombron. In dit geval mag de spreidingsweerstand van de aardgeleider van elk van de herhaalde aardingen niet meer bedragen dan respectievelijk 15, 30 en 60 Ohm bij dezelfde spanningen.

Als de specifieke weerstand van de aarde meer dan 100 Ohm m bedraagt, is het toegestaan ​​om de gespecificeerde normen met 0,01 keer te verhogen, maar niet meer dan tienvoudig.

ELEKTRISCHE INSTALLATIES MET SPANNING tot 1 kV MET EEN GEÏSOLEERDE NEUTRAAL

1.7.65. De weerstand van het aardingsapparaat dat wordt gebruikt om elektrische apparatuur te aarden, mag niet meer dan 4 ohm bedragen.

Wanneer het vermogen van generatoren en transformatoren 100 kVA of minder bedraagt, mogen aardingsapparaten een weerstand hebben van niet meer dan 10 Ohm. Als generatoren of transformatoren parallel werken, is een weerstand van 10 Ohm toegestaan, waarbij het totale vermogen niet groter is dan 100 kVA.

1.7.66. Aardingsapparaten van elektrische installaties met spanningen boven 1 kV met een effectief geaarde nulleider in gebieden met een hoge aardweerstand, inclusief in permafrostgebieden, worden aanbevolen om te voldoen aan de vereisten voor aanraakspanning (zie 1.7.52).

In rotsachtige constructies is het toegestaan ​​om horizontale aardgeleiders te leggen op een kleinere diepte dan vereist door 1.7.52 - 1.7.54, maar niet minder dan 0,15 m. Bovendien is het toegestaan ​​om de verticale aardgeleiders vereist door 1.7 niet te installeren .51 bij ingangen en entrees.

1.7.67. Bij het aanleggen van kunstmatige aardingssystemen in gebieden met een hoge aardingsweerstand worden de volgende maatregelen aanbevolen:

1) installatie van verticale aardgeleiders met een grotere lengte, als de soortelijke weerstand van de aarde afneemt met de diepte en er geen natuurlijke diepe aardgeleiders zijn (bijvoorbeeld putten met metalen mantelbuizen);

2) installatie van aardelektroden op afstand, als er plaatsen zijn met een lagere aardweerstand in de buurt (tot 2 km) van de elektrische installatie;

3) het leggen in greppels rond horizontale aardgeleiders in natte rotsconstructies kleigrond gevolgd door verdichting en vullen met steenslag tot aan de top van de greppel;

4) het gebruik van kunstmatige bodembehandeling om de weerstand ervan te verminderen, als andere methoden niet kunnen worden gebruikt of niet het vereiste effect opleveren.

1.7.68. In permafrostgebieden moet u, naast de aanbevelingen in 1.7.67, het volgende doen:

1) plaats aardgeleiders in niet-bevriezende reservoirs en ontdooide zones;

2) gebruik putbuizen; 3) Gebruik naast diepe aardelektroden verlengde aardelektroden op een diepte van ongeveer 0,5 m, ontworpen om te werken in zomertijd wanneer de oppervlaktelaag van de aarde ontdooit;

4) kunstmatige ontdooizones creëren door de grond boven de aardelektrode voor de winterperiode af te dekken met een laag turf of ander warmte-isolerend materiaal en deze voor de zomerperiode open te stellen.

1.7.69. In elektrische installaties boven 1 kV, evenals in elektrische installaties tot 1 kV met een geïsoleerde nulleider voor de aarde met een soortelijke weerstand van meer dan 500 Ohm m, als de maatregelen voorzien in 1.7.66-1.7.68 dit niet toelaten het verkrijgen van aardgeleiders die om economische redenen aanvaardbaar zijn, mag worden verhoogd. De weerstandswaarden van aardingsapparaten die in dit hoofdstuk worden vereist, zijn 0,002 keer, waarbij de equivalente aardweerstand, Ohm m is. In dit geval mag de in dit hoofdstuk vereiste toename van de weerstand van aardingsapparatuur niet meer dan tienvoudig zijn.

AARDE LEIDERS

1.7.70. Het wordt aanbevolen om het volgende als natuurlijke aardgeleiders te gebruiken: 1) watertoevoer- en andere metalen pijpleidingen die in de grond zijn gelegd, met uitzondering van pijpleidingen voor brandbare vloeistoffen, brandbare of explosieve gassen en mengsels;

2) putbehuizingen;

3) metalen en gewapende betonconstructies van gebouwen en constructies die in contact staan ​​met de grond;

4) metalen shunts hydraulische constructies, waterleidingen, poorten, enz.;

5) Loodmantels van kabels die in de grond zijn gelegd. Aluminium kabelmantels mogen niet worden gebruikt als natuurlijke aardgeleiders.

Als kabelmantels als de enige aardgeleiders dienen, moet er bij de berekening van aardingsapparaten rekening mee worden gehouden als er ten minste twee kabels zijn;

6) aardgeleiders van bovengrondse lijnsteunen die zijn aangesloten op het aardingsapparaat van de elektrische installatie met behulp van een bliksembeveiligingskabel, als de kabel niet is geïsoleerd van de bovengrondse lijnsteunen;

7) neutrale draden van bovengrondse lijnen tot 1 kV met herhaalde aardingsschakelaars voor ten minste twee bovengrondse lijnen;

8) spoorlijnen van de belangrijkste niet-geëlektrificeerde spoorwegen en toegangswegen als er opzettelijk verbindingsbruggen tussen de rails zijn aangebracht.

1.7.71. Aardelektroden moeten op het aardingsnet worden aangesloten door minimaal twee geleiders die op verschillende plaatsen met de aardelektrode zijn verbonden. Deze eis is niet van toepassing op bovenleidingsteunen, opnieuw aarden neutrale draad en metalen kabelmantels.

1.7.72. Voor kunstmatige aardgeleiders moet staal worden gebruikt.

Kunstmatige aardgeleiders mogen niet worden geverfd.

Kleinste maten stalen kunstmatige aardgeleiders worden hieronder gegeven:

De doorsnede van horizontale aardgeleiders voor elektrische installaties met spanningen boven 1 kV wordt geselecteerd op basis van thermische weerstand (gebaseerd op de toegestane verwarmingstemperatuur van 400 °C).

Aardelektroden mogen niet worden geplaatst (gebruikt) op plaatsen waar de grond uitdroogt door de hitte van pijpleidingen, enz.

Sleuven voor horizontale aardgeleiders moeten worden gevuld met homogene grond die geen steenslag en bouwafval bevat.

Als er risico bestaat op corrosie van aardgeleiders, moet een van de volgende maatregelen worden genomen:

het vergroten van de doorsnede van aardgeleiders, rekening houdend met hun geschatte levensduur;

gebruik van gegalvaniseerde aardgeleiders;

gebruik van elektrische beveiliging.

Als kunstmatige aardgeleiders mogen aardgeleiders van elektrisch geleidend beton worden gebruikt.

AARDING EN GEEN BESCHERMENDE GELEIDERS

1.7.73. Als neutrale beschermingsgeleiders moeten eerst neutrale werkgeleiders worden gebruikt (zie ook 1.7.82).

Het volgende kan worden gebruikt als aardings- en neutrale beschermingsgeleiders (voor uitzonderingen, zie hoofdstuk 7.3):

1) speciaal voor dit doel bestemde geleiders;

2) metalen constructies van gebouwen (spanten, kolommen, enz.);

3) versterking van bouwconstructies en funderingen van gewapend beton;

4) metalen constructies voor industriële doeleinden (kraanbanen, schakelkastframes, galerijen, platforms, liftschachten, liften, liften, kanaalframes, enz.);

5) stalen buizen voor elektrische bedrading;

6) aluminium kabelmantels;

7) metalen behuizingen en ondersteunende structuren van rails, metalen dozen en trays van elektrische installaties;

8) metalen stationaire, open aangelegde pijpleidingen voor alle doeleinden, met uitzondering van pijpleidingen voor brandbare en explosieve stoffen en mengsels, riolering en centrale verwarming.

Gegeven in paragrafen. 2-8 geleiders, structuren en andere elementen kunnen dienen als de enige aardings- of neutrale beschermingsgeleiders als hun geleidbaarheid voldoet aan de vereisten van dit hoofdstuk en als de continuïteit van het elektrische circuit tijdens het gebruik verzekerd is.

Aardings- en neutrale beschermingsgeleiders moeten tegen corrosie worden beschermd.

1.7.74. Het gebruik van metalen omhulsels van buisdraden, ondersteunende kabels voor kabelbedrading, metalen omhulsels van isolatiebuizen, metalen slangen, evenals pantsering en loden omhulsels van draden en kabels als aardings- of neutrale beschermingsgeleiders is verboden. Het gebruik van loden kabelmantels voor deze doeleinden is alleen toegestaan ​​in gereconstrueerde stedelijke gebieden. elektrische netwerken 220/127 en 380/220 V.

Bij binnen- en buiteninstallaties die aarding of aarding vereisen, moeten deze elementen geaard of geaard zijn en overal betrouwbare verbindingen hebben. Metalen koppelingen en dozen moeten worden verbonden met pantsering en metalen omhulsels door middel van solderen of bouten.

1.7.75. Aardings- of aardingsleidingen en aftakkingen daarvan in besloten ruimtes en in buiteninstallaties moeten toegankelijk zijn voor inspectie en een doorsnede hebben die niet kleiner is dan die aangegeven in 1.7.76 - 1.7.79.

De eis van toegankelijkheid voor inspectie is niet van toepassing op neutrale geleiders en kabelmantels, op de versterking van constructies van gewapend beton, maar ook op aardings- en neutrale beschermingsgeleiders die in buizen en dozen zijn gelegd, en ook niet rechtstreeks in het lichaam van bouwconstructies (ingebed ).

Aftakkingen van het elektriciteitsnet naar elektrische ontvangers tot 1 kV kunnen direct in de muur, onder een schone vloer enz. verborgen worden gelegd, waardoor ze worden beschermd tegen blootstelling aan agressieve omgevingen. Dergelijke takken mogen geen verbindingen hebben.

Bij buiteninstallaties kunnen aardings- en neutrale beschermingsgeleiders in de grond, in de vloer of langs de rand van platforms, funderingen van technologische installaties, enz. worden gelegd.

Het gebruik van ongeïsoleerde aluminium geleiders voor in de grond leggen als aardings- of neutrale beschermingsgeleider is niet toegestaan.

1.7.76. Aardings- en neutrale beschermingsgeleiders in elektrische installaties tot 1 kV moeten afmetingen hebben die niet kleiner zijn dan die aangegeven in de tabel. 1.7.1 (zie ook 1.7.96 en 1.7.104).

De doorsneden (diameters) van de neutrale beschermende en neutrale werkgeleiders van bovengrondse lijnen moeten worden gekozen in overeenstemming met de vereisten van hoofdstuk. 2.4.

Tabel 1.7.1. Kleinste afmetingen van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders

1.7.77. In elektrische installaties boven 1 kV met een effectief geaarde nulleider moeten de secties van de aardgeleiders zodanig worden gekozen dat wanneer de hoogste eenfasige kortsluitstroom erdoorheen stroomt, de temperatuur van de aardgeleiders niet hoger wordt dan 400 ° C ( kortetermijnverwarming overeenkomend met de duur van de hoofdbeveiliging en de volledige tijd van uitschakelen van de stroomonderbreker).

1.7.78. In elektrische installaties tot 1 kV en hoger met een geïsoleerde nulleider moet de geleidbaarheid van de aardgeleiders minimaal 1/3 zijn van de geleidbaarheid van de fasegeleiders, en de doorsnede mag niet kleiner zijn dan die aangegeven in de tabel . 1.7.1 (zie ook 1.7.96 en 1.7.104). Het gebruik van koperen geleiders met een doorsnede van meer dan 25 mm², aluminium - 35 mm², staal - 120 mm² is niet vereist. IN productie lokalen bij dergelijke elektrische leidingen moeten aardleidingen uit staalband een doorsnede hebben van minimaal 100 mm². Het is toegestaan ​​rondstaal van dezelfde doorsnede te gebruiken.

1.7.79. Bij elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider moet, om een ​​automatische uitschakeling van de noodsectie te garanderen, de geleidbaarheid van de fase- en neutrale beschermingsgeleiders zo worden gekozen dat in geval van kortsluiting naar de behuizing of naar de de neutrale beschermingsgeleider, zal er een kortsluitstroom optreden die groter is dan minimaal:

3 keer de nominale stroom van het zekeringelement van de dichtstbijzijnde zekering;

3 keer de nominale stroom van een ongeregelde uitschakeling of de huidige instelling van een instelbare uitschakeling van een stroomonderbreker met een karakteristiek die omgekeerd afhankelijk is van de stroom.

Bij het beveiligen van netwerken met automatische stroomonderbrekers die alleen een elektromagnetische ontlading (uitschakeling) hebben, moet de geleidbaarheid van deze geleiders een stroom garanderen die niet lager is dan de momentane stroominstelling, vermenigvuldigd met een factor rekening houdend met de spreiding (volgens fabrieksgegevens ), en met een veiligheidsfactor van 1,1. Bij gebrek aan fabrieksgegevens moet voor stroomonderbrekers met een nominale stroom tot 100 A de kortsluitstroommultipliciteit ten opzichte van de instelling op minimaal 1,4 worden gesteld, en voor stroomonderbrekers met een nominale stroom van meer dan 100 A. A - minimaal 1,25.

De totale geleidbaarheid van de neutrale beschermingsgeleider moet in alle gevallen minimaal 50% van de geleidbaarheid van de fasegeleider bedragen.

Als niet aan de vereisten van deze paragraaf wordt voldaan met betrekking tot de waarde van de foutstroom naar het lichaam of naar de neutrale beschermingsgeleider, moet de ontkoppeling tijdens deze kortsluiting worden verzekerd met behulp van speciale beveiligingen.

1.7.80. In elektrische installaties tot 1 kV met een stevig geaarde nulleider wordt, om aan de vereisten van 1.7.79 te voldoen, aanbevolen om neutrale beschermingsgeleiders samen of in de nabijheid van de fasegeleiders te leggen.

1.7.81. Neutraal werkende geleiders moeten zijn ontworpen voor langdurige bedrijfsstroom.

Het wordt aanbevolen om geleiders te gebruiken met een isolatie die gelijkwaardig is aan de isolatie van fasegeleiders als neutrale werkgeleiders. Een dergelijke isolatie is verplicht voor zowel neutrale werkende als neutrale beschermingsgeleiders op die plaatsen waar het gebruik van blanke geleiders kan leiden tot de vorming van elektrische paren of schade aan de isolatie van fasegeleiders als gevolg van vonken tussen de blanke neutrale geleider en de schaal of structuur (bijvoorbeeld bij het leggen van draden in buizen, dozen, trays). Een dergelijke isolatie is niet vereist als behuizingen en draagconstructies van complete railkokers en rails van complete verdeelinrichtingen (borden, verdeelpunten, samenstellen, enz.), evenals aluminium of loden kabelmantels worden gebruikt als neutrale werk- en neutrale beschermingsgeleiders ( zie 1.7.74 en 2.3.52).

In industriële gebouwen met een normale omgeving is het toegestaan ​​om metalen constructies, pijpen, behuizingen en steunconstructies van rails gespecificeerd in 1.7.73 te gebruiken als neutrale werkgeleiders voor het voeden van enkelvoudige eenfasige elektrische ontvangers laag vermogen bijvoorbeeld: in netwerken tot 42 V; bij het inschakelen van enkele spoelen van magnetische starters of contactors op fasespanning; bij het inschakelen van fasespanning van elektrische verlichting en besturings- en alarmcircuits op kranen.

1.7.82. Het is niet toegestaan ​​om neutrale werkgeleiders te gebruiken die naar draagbare eenfasige en gelijkstroom elektrische ontvangers gaan als neutrale beschermingsgeleiders. Om dergelijke elektrische ontvangers te aarden, moet een aparte derde geleider worden gebruikt, aangesloten in de plug-in connector van de aftakdoos, in het paneel, afscherming, montage, etc. op de neutrale werk- of neutrale beschermingsgeleider (zie ook 6.1.20 ).

1.7.83. Er mogen geen ontkoppelingsapparaten of zekeringen aanwezig zijn in het circuit van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders.

In het circuit van nulleiders is het, als ze tegelijkertijd voor aardingsdoeleinden dienen, toegestaan ​​om schakelaars te gebruiken die, gelijktijdig met het loskoppelen van de nulleiders, alle stroomvoerende draden loskoppelen (zie ook 1.7.84).

Enkelpolige schakelaars moeten in de fasegeleiders worden geïnstalleerd, en niet in de neutrale werkgeleider.

1.7.84. Neutrale beschermingsgeleiders van lijnen mogen niet worden gebruikt om elektrische apparatuur te neutraliseren die door andere lijnen wordt aangedreven.

Het is toegestaan ​​om neutrale werkgeleiders van verlichtingslijnen te gebruiken voor het aarden van elektrische apparatuur die wordt gevoed door andere lijnen, als al deze lijnen worden gevoed door één transformator, hun geleidbaarheid voldoet aan de eisen van dit hoofdstuk en de mogelijkheid heeft om de neutrale werkgeleiders tijdens bedrijf los te koppelen van andere lijnen is uitgesloten. In dergelijke gevallen mogen geen schakelaars worden gebruikt die neutrale werkgeleiders samen met fasegeleiders loskoppelen.

1.7.85. In droge ruimtes, zonder agressieve omgeving, kunnen aardings- en neutrale beschermingsgeleiders direct langs de muren worden gelegd.

In vochtige, vochtige en vooral vochtige ruimtes en in ruimtes met een agressieve omgeving moeten aardings- en neutrale beschermingsgeleiders op een afstand van minimaal 10 mm van de wanden worden gelegd.

1.7.86. Aardings- en neutrale beschermingsgeleiders moeten worden beschermd tegen chemische invloeden. Op plaatsen waar deze geleiders kabels, pijpleidingen, spoorlijnen kruisen, op plaatsen waar ze gebouwen binnenkomen en op andere plaatsen waar mechanische schade aan de aarding en neutrale beschermingsgeleiders mogelijk is, moeten deze geleiders worden beschermd.

1.7.87. Het leggen van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders op plaatsen waar ze door muren en plafonds gaan, moet in de regel worden uitgevoerd met hun directe aansluiting. Op deze plaatsen mogen geleiders geen aansluitingen of aftakkingen hebben.

1.7.88. Er moeten identificatieborden worden aangebracht op de punten waar aardgeleiders gebouwen binnenkomen.

1.7.89. Het gebruik van speciaal aangelegde aard- of neutrale beschermingsgeleiders voor andere doeleinden is niet toegestaan.

AANSLUITINGEN EN AANSLUITINGEN VAN AARDING EN NULBESCHERMENDE GELEIDERS

1.7.90. Verbindingen van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders met elkaar moeten een betrouwbaar contact garanderen en door middel van lassen worden uitgevoerd.

Het is toegestaan ​​om aardings- en neutrale beschermingsgeleiders binnen en buiten aan te sluiten zonder agressieve omgevingen op andere manieren die voldoen aan de vereisten van GOST 10434-82 "Contact elektrische aansluitingen. Algemene technische vereisten" voor klasse 2-verbindingen. In dit geval moeten maatregelen worden genomen tegen verzwakking en corrosie. contactverbindingen. Verbindingen van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders van elektrische bedrading en bovengrondse lijnen kunnen op dezelfde manier worden gemaakt als fasegeleiders.

Aansluitingen van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders moeten toegankelijk zijn voor inspectie.

1.7.91. Stalen elektrische bedradingsbuizen, dozen, trays en andere constructies die worden gebruikt als aardings- of neutrale beschermingsgeleiders moeten aansluitingen hebben die voldoen aan de vereisten van GOST 10434-82 voor klasse 2-verbindingen. Ook moet een betrouwbaar contact gewaarborgd zijn stalen buizen met behuizingen voor elektrische apparatuur waarin buizen worden gestoken, en met verbindings(aftak)metalen dozen.

1.7.92. Plaatsen en methoden voor het aansluiten van aardgeleiders met verlengde natuurlijke aardgeleiders (bijvoorbeeld pijpleidingen) moeten zodanig worden gekozen dat bij het loskoppelen van de aardgeleiders voor reparatiewerkzaamheden de berekende waarde van de weerstand van het aardingsapparaat wordt gewaarborgd. Watermeters, kleppen, enz. moeten bypass-geleiders hebben om de continuïteit van het aardingscircuit te garanderen.

1.7.93. De aansluiting van aardings- en neutrale beschermingsgeleiders op delen van apparatuur die moeten worden geaard of geneutraliseerd, moet worden uitgevoerd door middel van lassen of vastschroeven. De aansluiting moet toegankelijk zijn voor inspectie. Bij boutverbindingen moeten maatregelen worden genomen om losraken en corrosie van de contactverbinding te voorkomen.

Het aarden of aarden van apparatuur die veelvuldig moet worden gedemonteerd of geïnstalleerd op bewegende delen of onderdelen die onderhevig zijn aan schokken of trillingen, moet worden uitgevoerd met flexibele aarding of neutrale beschermingsgeleiders.

1.7.94. Elk deel van de elektrische installatie dat aan aarding of aarding onderworpen is, moet via een aparte aftakking op het aardings- of aardingsnetwerk worden aangesloten. Het achtereenvolgens aansluiten van geaarde of geneutraliseerde delen van een elektrische installatie op de aardings- of neutrale beschermingsgeleider is niet toegestaan.

DRAAGBARE ELEKTRISCHE OMSTANDIGHEDEN

1.7.95. Draagbare elektrische ontvangers moeten worden gevoed via een netspanning van maximaal 380/220 V.

Afhankelijk van de categorie van het pand wat betreft de mate van gevaar van een elektrische schok voor mensen (zie hoofdstuk 1.1), kunnen draagbare elektrische ontvangers rechtstreeks vanuit het netwerk worden gevoed, of via isolatie- of spanningstransformatoren (zie 1.7.44). ).

Metalen behuizingen van draagbare elektrische ontvangers boven 42 V AC en boven 110 V DC in gebieden met een hoog risico, vooral in gevaarlijke gebieden en in installaties buitenshuis, moeten worden geaard of geneutraliseerd, met uitzondering van elektrische ontvangers met dubbele isolatie of gevoed door scheidingstransformatoren.

1.7.96. Het aarden of aarden van draagbare elektrische ontvangers moet worden uitgevoerd door een speciale geleider (de derde - voor eenfasige en gelijkstroom elektrische ontvangers, de vierde - voor driefasige elektrische ontvangers), die zich in dezelfde schaal bevindt als de fasegeleiders van de draagbare draad en verbonden met de behuizing van de elektrische ontvanger en met een speciaal contact van de stekker van de plug-in connector (zie 1.7.97). De doorsnede van deze kern moet gelijk zijn aan de doorsnede van de fasegeleiders. Het gebruik van een neutrale werkgeleider voor dit doel, inclusief een geleider die zich in een gemeenschappelijke schaal bevindt, is niet toegestaan.

Vanwege het feit dat GOST voor sommige kabelmerken een kleinere doorsnede van de vierde kern biedt, is het gebruik van dergelijke kabels voor driefasige draagbare stroomontvangers toegestaan ​​tot de overeenkomstige wijziging in GOST.

De geleiders van draden en kabels die worden gebruikt voor het aarden of neutraliseren van draagbare elektrische ontvangers moeten van koper zijn, flexibel, met een doorsnede van minimaal 1,5 mm² voor draagbare elektrische ontvangers in industriële installaties en niet minder dan 0,75 mm² voor draagbare elektrische huishoudelijke ontvangers.

1.7.97. Draagbare elektrische ontvangers van test- en experimentele installaties waarvan de beweging tijdens hun werking niet is bedoeld, mogen worden geaard met behulp van vaste of afzonderlijke draagbare aardgeleiders. In dit geval moeten stationaire aardgeleiders voldoen aan de vereisten van 1.7.73 - 1.7.89, en draagbare aardgeleiders moeten flexibel zijn, van koper, met een doorsnede die niet kleiner is dan de doorsnede van de fasegeleiders, maar niet minder dan gespecificeerd in 1.7.96.

In plug-in connectoren van draagbare stroomontvangers, verlengdraden en kabels moeten geleiders worden aangesloten op het stopcontact vanaf de kant van de stroombron, en op de stekker vanaf de kant van de stroomontvanger.

Insteekconnectoren moeten zijn voorzien van bijzondere contacten, waarop aardings- en neutrale beschermingsgeleiders zijn aangesloten.

Bij het inschakelen moet de verbinding tussen deze contacten tot stand worden gebracht voordat de contacten van de fasegeleiders met elkaar in contact komen. De volgorde van het loskoppelen van contacten bij het loskoppelen moet worden omgekeerd.

De uitvoering van plug-in connectoren moet zodanig zijn dat het mogelijk is de contacten van fasegeleiders met aardingscontacten te verbinden.

Als het lichaam van de connector van metaal is, moet deze elektrisch worden aangesloten op het aardingscontact.

1.7.98. De aardings- en neutrale beschermingsgeleiders van draagbare draden en kabels moeten een onderscheidend kenmerk hebben.

Wat betreft de vereisten voor het aarden van elektrische producten, waaronder automatiseringspanelen (kasten), is het noodzakelijk om bovendien vertrouwd te raken met de volgende normatieve en technische documentatie:
1) GOST R 12.1.019-2009 "Systeem van arbeidsveiligheidsnormen. Elektrische veiligheid. Algemene eisen en nomenclatuur van soorten bescherming" clausule 4.2.2 (opmerking voor de Russische Federatie), waarin methoden worden opgesomd om bescherming tegen elektrische schokken te garanderen wanneer het aanraken van metalen niet-stroomvoerende delen die door isolatieschade onder spanning kunnen komen te staan, wat van groot belang is voor schakelborden (kasten).
2) GOST 12.2.007.0-75 "Systeem van arbeidsveiligheidsnormen. Elektrische producten. Algemene veiligheidseisen" met isms-clausule 3.3. Vereisten voor beschermende aarding, incl. clausule 3.3.7, clausule 3.3.8, waarin de behoefte wordt aangegeven aan apparatuur met elementen voor aardingsschalen, behuizingen, kasten, enz.
3)RM 4-249-91 "Automatiseringssystemen technologische processen. Aanleg van aardingsnetwerken. Manual", en daar staat alles over aarding, inclusief clausule 2.12, clausule 3.15, ... Er is clausule 2.25, die een link geeft naar de vereisten van PM3-82-90 "Panelen en consoles voor procesautomatiseringssystemen. Ontwerp. Kenmerken van de toepassing".
4)RM3-54-90 "Panelen en consoles voor automatiseringssystemen. Installatie elektrische bedrading. Handleiding" clausule 1.4 Vereisten voor aarding (aarding) met voorbeelden van aansluitingen van schakelbord (kast) elementen in het schakelbord (kast).
5)RM 4-6-92 Deel 3 "Automatiseringssystemen voor technologische processen. Ontwerp van elektrische en leidingbedrading. Instructies voor de implementatie van documentatie. Handleiding" clausule 3.6 Beschermende aarding en aarding en clausule 3.7.1 met betrekking tot de implementatie van instructies voor beschermende aarding en nulstelling van elektrische installaties met voorbeelden in de bijlagen.
6) enz. enzovoort.
7) GOST 21.408-2013 "SPDS. Regels voor de implementatie van werkdocumentatie voor de automatisering van technologische processen" clausule 5.6.2.1 en clausule 5.6.2.5 en clausule 5.6.2.7 met betrekking tot de implementatie van beschermende aarding en aarding van.
Houd er rekening mee dat er een concept is om vertrouwd te raken met en te controleren op de huidige normatieve en technische voorschriften. Het belangrijkste is waar u nuttige informatie kunt krijgen en deze kunt filteren en toepassen.
En in een complex ontwerp, meestal de kabel voor het aansluiten van de elektrische ontvanger, dat wil zeggen het automatiseringspaneel (kast), op de schakelapparatuur van het voedingssysteem en de opstelling van aardlussen en aardingseenheden in schakelborden en operatorkamers, evenals de aansluiting van deze eenheden op aardlussen, wordt in aanmerking genomen in de onderdelen van de voedingskit (opmerking - merk "ES"), maar de aansluiting van deze kabel wordt al getoond in de tekeningen van de overeenkomstige diagrammen in de automatiseringskit, in de automatiseringskit de vereisten worden aangegeven (er wordt rekening mee gehouden) en (of) weergegeven in de tekeningen (let op: dit zijn meestal de diagrammen externe verbindingen of tabellen met externe bedradingsverbindingen) die aardgeleiders verbinden met knooppunten en aardingslussen van instrumentbehuizingen en schakelborden, enz.

10.17. De verbinding van de aardingsschakelaar naar het service- en technisch gebouw kan worden gemaakt met een stalen geleider met een diameter van minimaal 6 mm, een bundel van drie verzinkte staaldraden met een diameter van elk minimaal 5 mm, een voedings- of stuurstroomkabel met aluminium geleiders met een doorsnede van minimaal 25 mm. Stalen geleiders worden rechtstreeks op de aardelektrode gelast. Aluminium geleiders van stroom- of besturingskabels worden aangesloten op een stalen rail met behulp van een staal-aluminium adapterinzetstuk, waarvan één uiteinde vooraf is gealuminiseerd (gecoat met een laag aluminium). Het overgangsinzetstuk op de plaats van het aardingsapparaat is met het niet-gealuminiseerde deel aan de verbindingsrail van het circuit gelast, en het gealuminiseerde deel aan de aluminium geleiders van de kabel. De verbinding van de kabeladers met het overgangsinzetstuk is tweemaal bedekt met glyphthalic-email en ingesloten in een gietijzeren koppeling gevuld met bitumenmassa.

Er wordt gebruik gemaakt van de volgende verbindingstechniek. Het ene uiteinde van de stalen strip wordt op een afstand van 90 mm vertind, vervolgens wordt een langwerpige aluminium kabelschoen gemaakt voor een kabel met de vereiste doorsnede. De vertinde strips en de punt worden met drie bouten vastgezet en de verbinding wordt gesoldeerd. De stalen strip wordt aan de verbindingsstrip van het circuit gelast en de kabelkernen worden in de punt gestoken en op 5-6 plaatsen met een tang gekrompen. Na voltooiing van het verbinden wordt de verbinding van de stalen strip en de punt in een gietijzeren koppeling MCH-70 geplaatst en gevuld met bitumenmassa.

10.18. Als het project niet voorziet in het leggen van aardingsstaven in gebouwen, moet het aarden van apparatuur als volgt gebeuren. Eén doorlopende geleider uit een bundel aardgeleiders afkomstig van de aardelektrode of het paneel met drie aardingen is verbonden met de aardingsbouten van alle buitenste kasten en vormt een ring die sluit voor het punt waar de geleider is verbonden met de eerste. kastje; andere doorlopende geleiders zijn verbonden met de aardbouten van de voedingspanelen, delen van het bedieningspaneel en het externe display.

Het aarden van kasten van één rij wordt uitgevoerd in overeenstemming met clausule 10.16. De verbinding van geleiders die aardkasten van één rij zijn, evenals geleiders die afkomstig zijn van voertuigtransformatoren, kabelkasten en andere apparatuur met aardgeleiders die afkomstig zijn van aardelektroden, wordt gemaakt met behulp van vastgeschroefde matrijsklemmen.

10.19. Serieverbinding met de aardgeleider van verschillende aardingskasten, voedingspanelen, secties van consoles en andere apparatuur is verboden.

10.20. Om de signaalgevers ter plaatse te aarden, is het verboden verwarmingsbuizen, rails, omhulsels en kabelpantsers te gebruiken.

Wanneer ze in een gebouw worden geïnstalleerd, moeten beschermende aardgeleiders worden geïsoleerd van andere aardgeleiders, kabels en metalen constructies.

Aarding van verkeerslichtbruggen, consoles, verkeerslichten, relaiskasten op spoortrajecten met elektrische tractie en autonome tractie

Op spoorweggedeelten met elektrische tractie van gelijk- en wisselstroom

10.21. Het aarden van metalen delen van verkeerslichtbruggen en -consoles, verkeerslichten en relaiskasten wordt uitgevoerd door ze aan te sluiten op de middenklemmen van spoorsmoorspoeltransformatoren.

In gevallen waarin er geen smoortransformatoren in de buurt zijn, wordt de aardgeleider met behulp van een speciale klembeugel op de tractierail aangesloten.

De metalen uitrusting van verkeerslichten op masten van gewapend beton moeten met elkaar worden verbonden door aardgeleiders (Fig. 53 en 54).

https://pandia.ru/text/80/297/images/image071_4.gif" width="463" height="596 src=">

Afb.54. Aarding van verkeerslichtapparatuur op een 10 m lange centrifugemast van gewapend beton

De dwarsbalk van de verkeerslichtbrug of de consoledwarsbalk is met een aardgeleider verbonden met de trap.

De aardgeleider die loopt van de middenklem van de spoorsmoortransformator naar het verkeerslicht met een metalen mast of relaiskast wordt aangesloten onder de moer van één van de bouten voor bevestiging van het verkeerslicht aan de fundering of onder de kop van de bout voor het bevestigen van de relaiskast aan de basis. De aardgeleider die loopt van de middelste aansluiting van de spoorsmoorspoeltransformator naar het verkeerslicht met een mast, verkeerslichtbrug of console van gewapend beton, wordt aangesloten onder de moer van de bout die aan de onderkant van de ladder is gelast.

Bij het aarden van een nabijgelegen relaiskast en verkeerslicht wordt de aardgeleider van de middelste aansluiting van de spoorsmoorspoeltransformator aangesloten onder de kop van de bevestigingsbout van de relaiskast; Het verkeerslicht wordt geaard met behulp van een aardgeleider die open tussen het verkeerslicht en de relaiskast wordt gelegd.

Om de betrouwbaarheid van de aarding van metalen constructies van verkeerslichtbruggen te vergroten, wordt langs de paal een tweede aardgeleider gelegd. Het ene uiteinde van deze geleider is vastgezet met een bout die aan de dwarsbalk van de brug is gelast en het andere uiteinde gaat naar de middelste aansluiting van de inductortransformator. De uitlaat van de kop is aan de aardgeleider gelast. Als er twee koppen zijn, dus bij gepaarde brugpalen, zijn de uitlaten van beide koppen gelast.

Het dupliceren van de aarding van de console gebeurt op dezelfde manier als het dupliceren van de aarding van de verkeerslichtbrug. In dit geval is de aardgeleider verbonden met een bout die aan de onderkant van de consolestijl is gelast.

10.22. Als aardgeleider moet rond staal met een diameter van minimaal 12 mm in gebieden met gelijkstroom-elektrische tractie en minimaal 10 mm in gebieden met AC-elektrische tractie worden gebruikt. De uiteinden van de aardgeleider voor aansluiting onder de bout moeten zijn voorzien van een ijzeren punt of ring (Afb. 55).

0 " style="border-collapse:collapse">

10.26. In de relaiskast moeten de klemmen voor het aarden van de afleiders via de kortste route worden aangesloten op het metalen lichaam van de relaiskast met behulp van een koperen geleider met een doorsnede van minimaal 20 mm.

Op spoortrajecten met autonome tractie

10.27. Relaiskasten worden geaard door het metalen frame van de kast aan te sluiten op het aardingsapparaat van de kabelbox.

Als verbindingsdraad moet u de metalen omhulling en het pantser van de kabel gebruiken, aan elkaar gesoldeerd, gelegd tussen de relaiskast en de kabelbox.

Een koperen aarddraad met een diameter van minimaal 20 mm wordt gesoldeerd op de kruising van het pantser en de kabelmantel en verbonden met het metalen lichaam van de relaiskast en kabeldoos.

Bij kabels zonder metalen mantel kan deze verbinding gemaakt worden met een bundel van drie verzinkte staaldraden met een diameter van 5 mm. De kabelboom wordt op een diepte van minimaal 30-40 cm in de grond gelegd en aangesloten op de aardgeleiders van de aardgeleider van de laagspanningskabelkast op een afstand van minimaal 0,4 m boven het grondoppervlak.

De verbinding moet tot stand worden gebracht door elektrisch of thermisch lassen of met behulp van metalen klemmen.

10.28. Voor het egaliseren en verminderen van de spanningen die ontstaan ​​op onder spanning staande delen van sein- en spoorinrichtingen van automatische blokkering, automatische locomotief en oversteekalarm, is het noodzakelijk om de metalen behuizingen van relaiskasten te verbinden met de metalen delen van verkeerslichten of verkeerslichtbruggen en -consoles met behulp van aardingsjumpers.

Aarding van kabeldozen

10.29. Voor het aarden van kabeldozen worden standaard aardingsapparaten gebruikt, bestaande uit één stalen staaf met een diameter van minimaal 20 mm, een lengte van 2,5 m - een aardgeleider en een aardgeleider eraan gelast uit twee gegalvaniseerde staaldraden met een diameter van 5 mm in elkaar gedraaid. Voor het installeren van de aardingsschakelaar en het leggen van de aardgeleider moet een sleuf met een diepte van minimaal 0,6 m worden gegraven.

10.30 uur. Het is toegestaan ​​om een ​​gemeenschappelijke aardelektrode te installeren voor het aarden van laagspannings- en hoogspanningsapparatuur van energietorens van hoogspanningssignaallijnen met automatische blokkering, uitgerust met bescherming die werkt om te ontkoppelen tijdens eenfasige aardfouten.

Met een gemeenschappelijk aardingssysteem moeten de afdalingen ernaartoe van hoogspannings- (spanning boven 1 kV) en laagspanningsapparatuur (tot 1 kV) gescheiden zijn en aan verschillende aardingsstaven worden gelast of (in het geval van een diepe aardingsstaaf ) aan één staaf, maar op verschillende plaatsen.

10.31. De aardgeleider wordt langs de bodem van de sleuf naar de steun gebracht, langs de steun gelegd en verbonden met de aardingsbout van de kabelbox. De aardgeleider is met beugels aan een houten steun bevestigd en aan een steun van gewapend beton - met draadklemmen met een diameter van 2,5-4 mm, geïnstalleerd op een afstand van 0,5-0,6 m van elkaar.

10.32. De weerstand van aardingsapparaten mag de waarden in Tabel 39 niet overschrijden.