הארקה של ציוד חשמל ורשתות מסחריות

מדוע מתקנים חשמליים מקורקעים, איזו סכנה מהווים מעגלים לא מוארקים לאנשים, ולבסוף, באילו מקרים וכיצד מתבצעת הארקה בתעשייה? השאלות שלנו ואחרות ייענו במאמר שלנו. תלמדו כיצד להתקין חוטי הארקה, כיצד להניח להם חוטים בתנאים שונים; מה אסור ומה מותר להשתמש בהתקן הארקה המגן. נדבר על הניואנסים של כיסויי כבלים הארקה וכיצד מניחים חוטים בחדרים יבשים ורטובים.

למרות העובדה שהחוטים של רשתות חשמל מבודדים חשמלית זה מזה ומהאדמה, בידוד החוטים אינו יכול להפריע לזרמים קיבוליים, שכן רשת החשמל והאדמה יוצרים את הלוחות של קבל מוארך, שביניהם יש זרם קיבולי שזורם בהכרח. כלומר, תמיד יש מעגל טפילי שמקוצר לאדמה דרך הקיבול הזה. לכן, במקרה של מגע מקרי, אפילו נגיעה בחוט מבודד, אדם חשוף לסכנת התחשמלות.

כמובן שפגיעה בחוטים בעלי פוטנציאל מתחלף גבוה מהווה סכנה הרבה יותר גדולה לאנשים, אך על מנת להגן מפני ההשלכות של קצר חשמלי בקופסאות המוליכות של הציוד, נרתיקים אלה עצמם מחוברים בעבר לאדמה בעזרת של מכשירי הארקה.

במתקני חשמל תעשייתיים שונים למתחים עד 1000 וולט עם אפס מוארק מוצק של מקור חד פאזי או עם נייטרלי מוארק, וכן בצרכנים קבועים עם נקודת ניטר מוארקת מוצקה, האיפוס מתבצע כך שב- במקרה של מקרה חירום, הפתיחה תתבצע אוטומטית ובו זמנית כל כך מהר... מהירות התגובה תלויה בהתקן המגן שנבחר.

לצורך כך מנוטרלים חלקים מהציוד שעלולים להיכנס בטעות למתח גבוה במצב חירום, המחוברים למוליך נייטרלי מוארק של הרשת. לדוגמה, אם גוף מכשיר התאורה קצר והגוף מנוטרל, אזי הנתיכים יפעלו אוטומטית והמתח מהמעגל יוסר מיד. PUE לרשום את ההתקנה של רוב המתקנים של 380 ו-220 וולט עם נייטרלי מוארק מוצק (מחובר ישירות למכשיר ההארקה).

במתקני חשמל עם מתח עבודה של עד 1000 וולט עם נייטרלי מבודד ובכל פעם שמתח העבודה גבוה מ-1000 וולט מתבצעת הארקה שמשמעותה הפחתת הזרם שיכול לזרום באדם לרמה זניחה. ערך קטן.זה מושג על ידי הארקת חלקים של הציוד, והתקן ההארקה חייב להיות בעל התנגדות נמוכה משמעותית מזו של גוף האדם, אשר בתורו יש לו התנגדות בטווח של 800 אוהם - 100 קילו אוהם, אשר תלוי בגורמים רבים, כולל פיזיולוגי (בריאות, נעליים, בגדים וכו').

עבור ציוד חשמלי עם נייטרלי מבודד ומחלקה שאינה עולה על 1000 וולט, ההתנגדות של מעגל ההארקה לא תעלה על 4 אוהם, ועבור מתקנים עם נייטרלי מוארק: עבור 660 וולט - לא יותר מ-2 אוהם, עבור 380 וולט - לא יותר מ-4 אוהם, ועבור 220 וולט - לא יותר מ-8 אוהם. עבור ציוד מתח גבוה בדירוג של 3000 עד 35000 וולט, ההתנגדות של מכשירי ההארקה מחושבת באמצעות הנוסחה 125 / (זרם לאדמה במהלך תקלה) תוך נורמליזציה למקסימום של 10 אוהם.

אם הארקה נפוצה עבור ציוד עם כיתות מתח שונות, אזי ההתנגדות שלו חייבת להיות קטנה או שווה לערכי הגבול העליונים, אחרת ההגנה לא תיתן את ההשפעה הדרושה מבחינת בטיחות עקב ירידת מתח משמעותית על רכיבי הציוד.

מתקני חשמל עם זרם תלת פאזי לסירוגין עבור 380 וולט ויותר; ציוד זרם ישר עבור 440 וולט או יותר, תמיד שלם עם נייטרלי או הארקה. בבתי מלאכה עם סכנה מיוחדת וכן במתקנים חיצוניים עם מתח חילופין של 42 וולט ובציוד עם מתח ישר של 110 וולט גם תמיד עושים הארקה או הארקה. ציוד נפץ ללא אופציות מאופס או מוארק, ללא קשר לרמת מתח ההפעלה, מכיוון שכל ניצוץ או חימום בשוגג עלולים להוביל לטרגדיה.

אלמנטים חיצוניים ניטרליים או מוארקים של שנאים, מנועים וגנרטורים, מכשירי תאורה, מכשירים שונים, וכן כוננים, סלילי מדידה של שנאי זרם, מארזים חיצוניים של לוחות, אלמנטים נעים וניידים של מבנים עם ציוד חשמלי מותקן בהם, תותבי כבלים ו אחרים מבני כבלים המוליכים צמות של חוטים וכבלים כאחד, צינורות מוליכים להגנה על חוטי חשמל, מסגרות פסים, כבלים וכו'. זה חל הן על ציוד חשמלי נייח והן על ציוד חשמלי נייד, שניהם נמצאים בתעשייה.

אבל יש מקרים שבהם אין צורך בהארקה. לכן, הם אינם מקרקעים ואינם מקרקעים את הבתים המצוידים בבידוד נוסף ואת הבתים של אותם צרכני חשמל שאינם מחוברים ישירות לרשת, אלא באמצעות שנאי בידוד. מותר לא לבצע הארקה כלל ולא להארק מארזים המותקנים ישירות על מבנים מוליכים שכבר מוארקים או מוארקים עם מגע אמין ביניהם. זה לא הנושא של מאמר זה, אבל אמצעי הגנה כאלה מפני מגע עקיף נועדו להגן על מתקנים חשמליים.

כל אחד מהאלמנטים הנייטרליים או הארציים של המקלט החשמלי המרוכב מחובר לרשת הנייטרלית או הארקה באמצעות הברז האישי שלו. אסור לחבר חלקים מהמתקן המוגן בטור זה עם זה ולאחר מכן בניוטרל המגן או במוליך ההארקה.

עם זאת, ניתן לחבר מספר מבנים שונים, כגון מסילות מנוף ומסילות, אם הם משמשים ישירות כפסי הגנה ניטרליים או הארקה, או אם הם עצמם קווי הארקה או הארקה. עם זאת, כל בורג בקו הנייטרלי או הקרקע מאבטח חוט נפרד.

כאשר אדם עובד עם כלי עבודה, הוא עדיין נוגע במעטפת המוליך, ובמקרה של בעיות בידוד, המעטפת יכולה להיות מושפעת לעיתים ממתח רשת המסוכן לעובד. כלי ההתקנה מופעל לעתים קרובות מהמגן, שבו הנתיכים פועלים כאמצעי הגנה, אך ניתקים רק כאשר נמשך זרם משמעותי. אבל ההתנגדות של החוט בלולאה הסגירה משחקת נגדנו, ופעולת ההגנה יכולה לקחת יותר משנייה, וזה כבר מסוכן לגוף האדם.

כדי למנוע סיכון, נעשה שימוש בהתקני זרם שיורי אוטומטיים, שזמן הפעולה שלהם אינו עולה על 210 שניות לאחר הרגע של תקלת הארקה או מסגרת.

אמצעי הגנה מסוג זה הם מסוגים שונים: לניטור המשכיות של מעגל הארקה, לניטור בידוד פאזה (מהאדמה), להגנה מפני כניסת זרם פאזה לתיבה, להגנה מפני תקלות דו-פאזיות או חד-פאזיות עם הארקה. , להגנה מפני מגע ישיר עם זרם פגיע לרכיבי דיור. להתקני בקרת מוצרי צריכה C-901 ו-IE-9807 יש רגישות של 10 mA וזמן תגובה של פחות מ-51 אלפיות השנייה. מכשירים כאלה אינם מאפשרים לזרם להספיק להזיק לאדם.

לצורך הארקת מתקני חשמל משתמשים בעיקר במוליכי הארקה טבעיים, כאשר התנגדות הפיזור עומדת ב-PUE, זה יכול להיות תשתית מבטון מזוין של בניין, צינור מים קבור, מעטפת וכו'. אסורה הארקה של ציוד חשמלי על צינורות עם דלק המועבר דרכם, על צינורות ברזל יצוק, על צינורות זמניים.

בראש ובראשונה, מוליכים ניטרליים תפעוליים מתפקדים כמוליכי ניטרלי והארקה; חוטים למטרות מיוחדות; מבנים מוליכים של מבנים וחלקים של מבנים תעשייתיים, למשל פירי מעליות, מסילות מתחת למנופים וכו', צינורות שונים, מעטפות של כבלי חשמל, קופסאות חיווט חשמלי.

חל איסור להשתמש כמוליכי הארקה: נדני צינורות בידוד, גליים נושאי כבלים, עטיפות עופרת ושריון מגן של חוטים וכבלים, שכן הם עצמם חייבים להיות מוארקים כראוי. מתקנים חשמליים ואלמנטים מוליכים של תשתית הבניין, כמו גם כל סוגי הצינורות, מחוברים לרשת ההארקה או ההארקה כדי להשוות את הפוטנציאל שלהם. המגע הטבעי של המתכות במפרקים מספיק.

אם עדיין נדרשת אלקטרודת אדמה מלאכותית, אזי משתמשים באלקטרודות אדמה תעשייתיות קבורות, אופקיות ואנכיות. לייצור שלהם, פלדה עגולה בקוטר של 10 עד 16 מ"מ משמשת, לעתים קרובות יותר רצועת פלדה 40 על 4 מ"מ או זוויתית 50 על 50 על 5 מ"מ. אנכיים באורך של 2.5 עד 5 מטר, בורג (עד 5 מטר) או כונן (עד 3 מטר) לעומק האדמה ביד או בעזרת כלי חשמלי או אחר.

מתקנים חשמליים המחוברים לאדמה עם התנגדות של יותר מ-200 אוהם-מ' מוארקים באלקטרודה בעלת הארקה עמוקה או שהאדמה מטופלת בנוסף עלייה במוליכות החשמלית - עבור אלקטרודות מקורקעות אנכיות, הן מונחות בשכבות מתחלפות של Ca (OH) 2 או NaNO3 והאדמה, והקוטר של טיפול כזה הוא חצי מטר בשליש מגובה המוט בחלקו העליון. לאחר סיום הנחת כל אחת מהשכבות, הן מושקות ברציפות במים.

אם יש אזורי אדמה עם מוליכות גבוהה יותר בקרבת מקום, הם פונים לאלקטרודות הארקה מרוחקות באמצעות כבלים או חוטים נוספים. בתנאי פרמפרוסט, אלקטרודות קרקע מותקנות באזורים מופשרים, במאגרים, כמו גם בארות מסוג ארטזי.

פלדה משמשת באופן מסורתי כחומר למוליכי הארקה נייחים, אלא אם כן, כמובן, משמש המוליך הנייטרלי הרביעי של מערכת תלת פאזית (נחושת) לשם כך. הטבלה מציגה את הגדלים המינימליים עבור מוליכים ניטרליים והארקה, כולל מוליכים הארקה מפלדה. במתח של מתקן חשמלי עם נייטרלי מבודד של 1000 וולט, ההתנגדות של חוטי ההארקה, לפי PUE, לא יכולה לעלות על ההתנגדות של חוטי הפאזה ביותר מפי 3. הערכים המינימליים המותרים של החתך מצוינים בטבלאות.

עבור מתקני חשמל במתח של עד 1000 וולט, בחצרים תעשייתיים, בבתי מלאכה משתמשים בקו הארקה, אוטובוס פלדה בחתך רוחב של 100 מ"ר לפחות, ועבור מתח של יותר מ-1000 וולט , החתך המינימלי עבורו הוא 120 מ"ר. מ"ר.השימוש במבני מתכת, צינורות, ציוד כמוליך ניטרלי עובד אסור.

מתקנים חשמליים ניידים להארקה או הארקה משתמשים בחוט נפרד בצורת ליבה כחלק מכבל, במעטפת אחת המשותפת לחוטי פאזה, בחתך זהה לחוטי הפאזה.

להארקה וכדומה מוליכים ניטרליים מגנים על ציוד נפץ, בתעשיות מסוכנות משתמשים בחוטים מיוחדים. אתה יכול גם להשתמש במבני מתכת, צינורות פלדה, נדני כבלים וכו ', אבל רק כאמצעי עזר, קודם כל, צריך להיות חוט הארקה מיוחד.

עבור מתקני נפץ עם נייטרלי מוארק במתח של עד 1000 וולט, הארקה של רשתות האספקה ​​מתבצעת עם חוט מונח נוסף: הרביעי - עבור רשתות תלת פאזיות, והשלישי - עבור דו פאזי ויחיד רשתות פאזה. אפילו רשתות תאורה חד פאזיות באזורים מסוכנים בדרגה B-1 מצוידות במוליך מגן שלישי.

כאשר מבנים טבעיים אינם עומדים בדרישות ה-PUE, אין דרך אחרת מלבד בניית אלקטרודות הארקה מלאכותיות.

מותקנות אלקטרודות קרקע שקועות, המונחות על קרקעית הבור כבר בתחילת התקנת תשתית המבנה, בשלב הבנייה. אלקטרודות הארקה אנכיות מונעות או פשוט נלחצות לתוך האדמה באמצעות מכשירים מיוחדים, כגון מכונות טייס אוטומטיות או מכבשים הידראוליים. החלק העליון מונח בגובה של 0.6 עד 0.7 מטר מתחת למפלס סימן הקרקע, וגובה הבליטה מתחתית הבור הוא 0.1 עד 0.2 מטר.זה נעשה כך שיהיה נוח לרתך את חוטי החיבור בצורה של רצועות או מוטות גליליים.

המוליכים מחוברים במעגלי הארקה על ידי ריתוך חופף. אם האדמה אגרסיבית ויכולה להוביל לקורוזיה של מתכות, אז חתך הרוחב של האלקטרודות המוארקות גדל, אלקטרודות מוארקות נחושת או מגולוון משמשות כחלופה עמידה בפני קורוזיה, ולאמינות רבה יותר חשמליות נגד קורוזיה (קתודיות) מתווספת הגנה.

הגנת צינורות אסבסט מתווספת למוליכי הארקה אופקיים אם הם חוצים שירותים תת קרקעיים, פסי רכבת ומבנים אחרים שעלולים לתרום לגרימת נזק מכני לכל אחד מהמבנים המצטלבים. עם סיום ההתקנה ובור היסוד מוכן למילוי סופי, נערך מעשה חובה שבו נרשם כדין כי בוצעה הנחת נסתר.

מוליכי מגן ניטרליים ואדמה צריכים להיות, במידת האפשר, נגישים לאבחון ובדיקה. זה כמובן לא חל על הליבות והמעטפות של כבלים, צינורות עם מוליכים נסתרים ומבני מתכת שנמצאים בתחילה ביסודות ובקרקע, מוליכים ניטרליים והארקה המותקנים בצינורות נסתרים, בלתי ניתנים לשירות ובלתי ניתנים להחלפה.

אם החדר יבש, חוטי ההארקה מונחים ישירות על בסיס הלבנים או הבטון, הפסים המוליכים מחוברים אליו עם דיבלים. באזורים רטובים, יש צורך במרווחים או מחזיקים כדי לשמור על החוט במרחק של 1 ס"מ או יותר מהבסיס.

על משטחים ישרים של הקרן, החוטים מקובעים במרחק של 60-100 ס"מ בין המחברים, ובעקפופים - עם שוליים של 100 ס"מ מהפינה ומנקודות ההסתעפות, במרחק של 40-60 ס"מ. מהרצפה ולפחות 5 ס"מ מהתקרות הנעות של התעלות ... שרוולים או חורי הרכבה משמשים להנחת חוט ההארקה דרך הקיר, ומתווספים מפצים בצומת המפצים.

חוטי הארקה מרותכים לאלמנטים מתכתיים של מתקנים, למעט מחברים המשמשים למדידות. חפיפת הריתוך נעשית באורך השווה פי שישה מקוטר החוט העגול או שווה בקירוב לרוחב הרצועה.

באופן מסורתי, לבתי מכונות יש בורג מיוחד לקיבוע חוט ההארקה, ומכונות המותקנות על החלקה מוארקות על ידי חיבור החוט ישירות להחלקה. אם הציוד רוטט במהלך הפעולה, התקן בנוסף אום נעילה. לפני חיבור משטחי המגע מנקים אותם לברק ומניחים מעט וזלין בשכבה דקה.

צינורות המשמשים כאלקטרודות קרקע מצוידים לפעמים בשסתומים, יש עליהם מדי מים ואוגנים, במקומות כאלה יש לעקוף מגשרים בשטח חתך של 100 מ"ר. נדרשים מרותכים או מותקנים באמצעות מלחציים.

חוטי מגן והארקה ניטרליים המותקנים בשטח פתוח מסומנים במיוחד כך שניתן להבחין ביניהם מתקשורת אחרת - פס צהוב על רקע ירוק. נקודות החיבור של התקני הארקה ניידים אינן צבועות.

השריון של כבלי הבקרה והחשמל, צמות המתכת שלהם, מקורקעים.חיבורי כבלים ומחברים, מכלולי כבלים מוליכים, תעלות, מגשים וכבלי אבטחת כבלים מוארקים אף הם. גם צינורות פלדה שבתוכם מונחים כבלים בבניינים מקורקעים.

מוליכי נחושת תקועים גמישים מספקים מגע נדן ושריון עם מחברי מסוף ומחברים. בקצות הקווים, חוטים אלו מחוברים לקווי הארקה. מניחים שהחתכים של מוליכים גמישים, בהתאם לחתך הליבה המוליכה של הכבל, יהיו שווים: 6 מ"ר מ"ר לחתך של מוליך הכבל עד 10 מ"ר מ"מ, 10 מ"ר. מ"ר מ"ר לכבל 16-35 מ"ר מ"מ, 16 מ"ר מ"ר ל-50-120 מ"ר ו-25 מ"ר מ"ר ל-150-240 מ"ר.

כדי להבטיח את המשכיות מעגל ההארקה של הכבלים, נעשה שימוש בהלחמה במפרקים עם מחברי עופרת: מקצה אחד של הכבל, חוט ההארקה מולחם למגן, ואז ההארקה מולחם למרכז המחבר, ואז למגן שבקצה חתיכת הכבל הבאה. עבור הארקת קופסאות ומגשים מוליכים, ההתקנה מתבצעת באותו אופן - לפחות במספר מקומות הם מולחמים בשני קצוות הקו.

אם הכבל מונח על כבלים, אז כל החלקים המוליכים, כולל הכבל עצמו, מקורקעים. צינורות פלדה המשמשים להארקה מחוברים היטב למוליך ניטרלי או להתקן הארקה.

כדי לשמור על בטיחות אנשי התחזוקה וכדי להגן על העופרת או מעטפת האלומיניום של הכבל במקרה של התמוטטות הבידוד לאדמה, כל מעטפת המתכת והשריון של הכבל מקורקעים, גופי המוליכים של המחברים והתומכים מבנים.

אנו מקווים שהמאמר הזה היה שימושי עבורך ושעכשיו יש לך מושג איך ומדוע מוחלת הארקה על מתקנים חשמליים.