Содержание

Основная и дополнительная система уравнивания потенциалов - это необходимо знать каждому

Основная и дополнительная система уравнивания потенциалов

Рубрика: Статьи   ‡  

Каждое жилое, общественное или промышленное здание помимо электрического оборудования имеет множество других инженерных узлов, которые в нормальном режиме не находятся под напряжением. Это такие элементы как металлические трубопроводы горячего и холодного водоснабжения, канализации, металлические короба вентиляции, металлорукава, строительные конструкции и т.д. Иными словами, любое здание имеет множество элементов и конструкций, способных проводить электрический ток, но зачастую не предназначенных для этого.

Каждая металлическая часть коммуникаций обладает электрическим потенциалом. В силу законов физики эти потенциалы для каждого металлического элемента могут отличаться, образуя разность потенциалов т.е. электрическое напряжение.

Электрическое напряжение между неизолированными металлическими элементами создает опасность для человека. Также причиной возникновения напряжения между нетоковедущими элементами  могут быть выход из строя изоляции фазных жил кабелей системы электроснабжения, атмосферные перенапряжения (молния), статическое электричество, блуждающие токи и так далее.

Для того что бы потенциалы всех металлических элементов были одинаковы и создается система уравнивания потенциалов. Если токоведущие части имеют непосредственное электрическое соединение, то потенциал их всегда одинаков, и напряжение между ними не возникнет.

В соответствии с действующими нормативными документами в каждом здании (сооружении) должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов, которую следует реализовать путем присоединения к главной заземляющей шине (ГЗШ) электроустановки следующих проводящих частей:

—      защитных проводников;

—      заземляющих проводников устройств защитного, функционального и молниезащитного заземлений, если такие устройства в электроустановке здания (сооружения) предусмотрены;

—      металлических труб коммуникаций, входящих в здание (сооружение) извне: холодного и горячего водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения (в случае наличия изолирующей вставки на вводе в здание присоединение осуществляется после неё со стороны здания) и т.п.;

—      металлических частей каркаса здания (сооружения) и металлических конструкций производственного назначения;

—      металлических частей систем вентиляции и кондиционирования;

—      основных металлических частей для усиления строительных конструкций, таких как стальная арматура железобетона, если это возможно;

—      металлических покрытий (оболочек, экранов, брони) телекоммуникационных кабелей (при этом следует принять во внимание требования собственника указанных кабелей или организации, обслуживающей эти кабели, относительно такого присоединения).

Проводящие части, которые входят в здание (сооружение) извне, должны быть соединены с проводниками основной системы уравнивания потенциалов как можно ближе к точке ввода этих частей в здание (сооружение).

Пример построения схемы системы уравнивания потенциалов в нашиш проектах приведен в статье «Электроснабжение квартир«.

Иногда для обеспечения безопасности помимо основной системы уравнивания потенциалов необходимо создание дополнительной системы уравнивания потенциалов.

Дополнительная система уравнивания потенциалов выполняется в дополнение к основной системе уравнивания потенциалов, когда защитное устройство не может обеспечить выполнение требований к времени автоматического отключения питания.

В некоторых специальных электроустановках с повышенной опасностью поражения электрическим током, например, расположенных в ванных и душевых помещениях, нормативные документы, в которых рассматриваются эти электроустановки, могут требовать выполнение дополнительной системы уравнивания потенциалов при любых обстоятельствах.

Дополнительная система уравнивания потенциалов может охватывать всю электроустановку, ее часть или отдельные аппараты электроустановки.

Дополнительная система уравнивания потенциалов должна объединять (путем соединения защитными проводниками) все доступные одновременному прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, в том числе, если это возможно, основные металлические части для укрепления строительных конструкций, такие как стальная арматура железобетона.

К дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть также присоединены защитные проводники всего электрооборудования, в том числе штепсельных розеток.

Для выполнения функций проводников основной и дополнительной систем уравнивания потенциалов следует применять, как правило, специально проложенные стационарные проводники.

Величины сечения проводников основной системы уравнивания потенциалов должны быть не меньшими 6 мм2 по меди, 16 мм2 по алюминию и 50 мм2 по стали.

Сечение проводника дополнительной системы уравнивания потенциалов должно быть не меньшим 4 мм2 по меди (при наличии механической защиты допускается 2,5 мм2) и 16 мм2 по алюминию.

Оставить комментарий или два

Пожалуйста, зарегистрируйтесь для комментирования.

Практика выполнения дополнительной системы уравнивания потенциалов

Фактически, наиболее распространены пять вариантов выполнения шин системы дополнительного уравнивания потенциалов:

Вариант 1. С использованием стандартных коробок уравнивания потенциалов (КУП).

Вариант 2. Стальная шина 4х40 (4х50) с приварными болтами опоясывающая помещение.

Вариант 3. Стальная шина, уложенная в стандартный пластиковый короб.

Вариант 4. Использование шины заземления в РЩ (для небольших помещений).

Вариант 5. С использованием специализированного щитка типа ЩРМ – ШЗ (встроенный щиток с шиной 100 мм2 (Cu) со степенью защиты IP54).

Вне зависимости от конструкции должны быть соблюдены два основных условия:

-       возможность осмотра соединения;

-       возможность индивидуального отключения.

  1. Длина проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов, соединяющих контакты штепсельных розеток, сторонние проводящие части и корпуса электрооборудования не должна превышать 2,5 м. Сечение 2,5 - 4 мм2 Сu(ПУГВ). См. ПУЭ 1.7.82 рис. 1.7.7.
  2. Для электроустановки здания, где применяются негорючие (ВВГ нг – FRLS…) кабеля, следует с осторожностью использовать кабеля марки ПУГВ. Данный тип кабеля, будучи уложенным вместе с негорючими кабелями, формально превращает всю систему в распространяющую горение. В большинстве случаев контролирующие органы относятся к этому спокойно, но в некоторых случаях стоит применить негорючие одножильные кабеля той же марки с нанесением соответствующей маркировки.
  3. Для зданий детских дошкольных учреждений, больниц, специальных домах престарелых и т.д. применяемые пластиковые короба должны иметь сертификат о не выделении токсичных веществ при горении. Тоже касается линолеума. Поставляемые в Россию короба Legrand, ABB … таких сертификатов не имеют. Как вариант - короба фирмы DKC или SPL, в которых в качестве отбеливающего вещества используется мел и есть все необходимые сертификаты.

ГОСТ Р 50571.28 п. 710.413.1.6.3 «Шина уравнивания потенциалов должны быть расположены в самом медицинском помещении или в непосредственной близости от него. В каждом распределительном шкафу или в непосредственной близости от него должна быть расположена шина системы дополнительного уравнивания потенциалов, к которой должны быть подключены проводники…».

Пример схемы с использованием электрощитка ЩРМ – ШЗ (формирование шинной системы дополнительного уравнивания потенциалов) и розеток РЗ-01 (для оперативного подключения к шине дополнительного уравнивания потенциалов).

Система дополнительного уравнивания потенциалов в данном случае формируется из встроенных электрощитков ЩРМ-ШЗ (IP54) соединенных между собой проводником 16 мм2. В каждом щите установлена медная шина 100 мм2 с необходимым количеством клеммников. Съемная крышка позволяет получить доступ до каждого соединения системы. Количество щитков определяется размером помещения и количеством необходимых подключений. Рекомендуемое расстояние между щитками – 4-5 м. Система дополнительного уравнивания потенциалов одновременно выполняет функцию защитного заземления установленного в данном помещении электрооборудования. Для стационарных электроаппаратов сечение защитного заземляющего проводника, подсоединенного к шине, должно соответствовать сечению фазного (равно фазному до 16 мм2 и не менее ½ при больших значениях).

Для присоединения переносной и передвижной аппаратуры используются розетки. В случае использования стандартных розеток, в непосредственной близости от них должны располагаться розетки с клеммниками (розетка заземления РЗ-01) для оперативного подключения корпусов электрооборудования к системе дополнительного уравнивания потенциалов. Количество заземляющих розеток определяется составом электрооборудования, но в среднем - половина от числа силовых.

При использовании мощных силовых розеток сечение проводников подключения к шине должно быть выбрано с учетом сечение фазного проводника данной розетки.

Использование специализированных розеточных электрощитков упрощает задачу, так как они уже содержат клеммники для подключения к дополнительной системе уравнивания потенциалов корпусов переносного и передвижного электрооборудования.


МЕД: Для учреждений здравоохранения в помещениях гр.1 и особенно в помещениях гр.2 (чистые помещения) удобно воспользоваться вариантом
№ 5, схема которого представлена на рисунке.

Система уравнивания потенциалов: что это?

Система уравнивания потенциалов необходима для того чтобы выполнить электробезопасность своего дома. Многие люди, наверное, слышали об этом, но не все знают, что это такое. В этой статье вы узнаете, как выполнить монтаж системы уравнивания потенциалов.

Система уравнивания потенциалов

Систему уравнивания потенциалов нельзя монтировать в домах, которые имеют систему заземления TN-C. Система уравнивания потенциалов (СУП) может иметь два вида, к которым относится:

  1. Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП).
  2. Дополнительная система уравнивания потенциалов (ДСУП).

СУП предназначается для того, чтобы выполнить выравнивание потенциалов у всех проводящих частей здания:

  • Элементы здания.
  • Конструкции зданий.
  • Инженерные сети.
  • Системы молниезащиты.

Все соединения вам необходимо выполнять с помощью защитных проводников PE. Эти проводники смогут образовать «сетку» в здании. Эта сетка должна соединять все составные части с заземляющими устройствами. В случае попадания на проводящие части здания напряжения возникнет ток короткого замыкания, который в дальнейшем приведет к отключению поврежденного участка. Чтобы обезопасить свой дом, также можно выполнить систему заземления TT.

Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП)

Эта система уравнивания потенциалов состоит из следующих элементов:

  • Контура заземления.
  • Главной заземляющей шины.
  • Сетки защитных проводников.
  • Проводников уравнивания потенциалов.

Главную заземляющую шину необходимо установить в вводном распределительном устройстве здания. К главной заземляющей шине вам необходимо будет подключить стальную полосу, которая будет идти от контура заземления.

К главной заземляющей шине вам также необходимо будет подключить:

  1. PEN проводник вводной линии.
  2. PE проводник.

Затем от главной заземляющей шины будут отходить PE проводники групповых линий электропроводки. Также от нее должны отходить PE проводники уравнивания потенциалов проводящих частей здания.

Важно знать!!! (ОСУП)

  • Нельзя соединять PE проводник и N проводник.

Соединение этих проводников, запрещено начиная с главной защищающей шины.

  • Схема соединения к заземляющим конструкциям.

Схема соединения к заземляющим конструкциям обязательно должна быть радиальной. Радиальная схема будет выполнена следующим образом: на заземляющую часть здания должен приходиться свой проводник уравнивания потенциалов.

Важно знать! Соединять проводники уравнивания потенциалов шлейфом запрещено.

  • Коммутационные аппараты защиты.

Помните, что в защитных цепях запрещается устанавливать коммутационные аппараты.

Дополнительная система уравнивания потенциалов

ДСУП необходима для того чтобы обеспечивать дополнительную защиту в помещениях с повышенной опасностью. Дополнительная система уравнивания потенциалов состоит из следующих элементов:

  1. Коробки уравнивания потенциалов.
  2. Проводников уравнивания потенциалов.

Для того чтобы осуществить монтаж ДСУП вам необходимо определиться с местом установки коробки уравнивания потенциалов.

Теперь вам необходимо будет соединить шину PE вводного электрического щитка и шину PE, которая располагается в КУП. Сделать это можно с помощью медного провода, который имеет сечение в 6 мм. Если вам будет интересно, тогда прочтите, что такое защита IP.

К третьему шагу относится то, что вам необходимо будет выполнить заземление всех металлических конструкций в ванной комнате:

  1. Отопление.
  2. Водопровод.
  3. Горячий водопровод.
  4. Ванная.

Защитные проводники от заземленных конструкций также необходимо подключить к шине PE. Крепление к трубам можно выполнить с помощью металлических хомутов. К дополнительному заземлению будут подлежать все розетки в ванной комнате. Защитные проводники обязательно должны иметь сечение кабеля от 2.5 до 6 мм.

После проведения монтажа системы уравнивания потенциалов вам обязательно необходимо пригласить специалистов, которые проведут следующие измерения:

  1. Измерение сопротивления заземления.
  2. Проверка наличия цепи между заземляющими конструкциями.

Как видите, выполнить монтаж системы уравнивания потенциалов самостоятельно достаточно просто.

Читайте: почему в ванной бьет током.

Уравнивания потенциалов. Виды и применение. Установка

Когда в ванной бьет током от металлических труб, то решить такую проблему можно установив специальную защиту для металлических объектов, которая называется система уравнивания потенциалов.

Обычно в новостройках планируют и выполняют такие защитные системы от поражения током. Но в старых домах такой вариант не всегда работает. Разберемся, что представляет собой система уравнивания потенциалов (ее сокращенная аббревиатура СУП), ее виды, и как можно самому ее сделать.

Назначение

Выясним, необходима ли система уравнивания потенциалов в обычной квартире. Все предметы, выполненные из металла, проводят электрический ток. Это нам известно из школьных уроков по физике. В наших квартирах опасными местами являются отопительные трубы, а также трубы водоснабжения, водосточная труба, водопровод, полотенцесушитель в ванной, коробы вентиляции.

Все металлические коммуникации в доме связаны друг с другом. При возникновении разности потенциалов между некоторыми объектами из металла, например, ванной и радиатором отопления, касание человека сразу этих двух объектов может привести к удару электрическим током. Это происходит потому, что тело выступает в качестве перемычки между батареей и ванной, поэтому ток протекает по телу человека от объекта, имеющего больший потенциал, к объекту с наименьшим значением потенциала.

Подобный случай опасности – это появление разности потенциалов на трубах канализации и водопровода. При возникновении утечки тока на водопроводных трубах, когда человек моется в ванной, будет высока вероятность удара током при касании включенного крана. Вода проводит ток от водопровода к канализации, а вы замыкаете своим телом эту цепь.

Чтобы исключить наличие такой опасности, необходимо уравнивание потенциалов с помощью специальной системы, установленной в квартире.

Виды
Существует два вида систем уравнивания потенциалов:
  1. Основная (ОСУП).
  2. Дополнительная (ДСУП).
ОСУП
Это главная система уравнивания потенциалов, представляющая собой контур, объединяющий следующие элементы этой системы:
  • Заземлитель.
  • ГЗШ – главная заземляющая шина. Она расположена на вводе в здание.
  • Металлические части арматуры жилого дома.
  • Короба вентиляционной системы.
  • Трубы водопровода из металла (горячее и холодное водоснабжение).
  • Защита от молнии.

В ранние времена при объединении всех этих частей не было опасности появления разности потенциалов. Но сегодня положение в корне изменилось, так как хозяева многих квартир заменяют прогнившие металлические трубы пластиковыми, либо полипропиленовыми, которые не проводят электрический ток. Пластиковые трубы разрывают цепь, в результате появляется разность потенциалов между разными металлическими деталями в ванной.

У основного вида системы имеется существенная проблема, которая заключается в том, что на значительной протяженности труб, например, в 12-этажном доме, электрический потенциал одной и той же трубы на первом и последнем этаже будет иметь большое отличие. Это приводит к опасной ситуации. Поэтому необходима вспомогательная система, о которой расскажем ниже.

ДСУП
Эта система является дополнительной, и располагается в ванной комнате. Она включает в себя такие элементы:
  • Корпус душевой кабины, либо ванны.
  • Сушка для полотенца.
  • Трубы: газовые, водоснабжения, отопления.
  • Канализационная система.
  • Короб вентиляционной системы.

Каждый элемент этой системы соединяется отдельным проводом с медной жилой. Второй конец этого провода выводят в специальную коробку (КУП).

Существуют определенные требования к созданию ДСУП по правилам ПУЭ:
  • Нельзя подключать составные части ДСУП шлейфом.
  • Запрещается выполнять ДСУП, при условии, если в квартире не установлен контур заземления.
  • Дополнительная система не должна разрываться на своем протяжении от коробки КУП до квартирного щита. В цепи нельзя устанавливать аппараты коммутации.

Если у вас нет такого защитного контура, как уравнивание потенциалов, расскажем ниже, как его можно выполнить своими силами.

Установка системы уравнивания потенциалов

Установить вспомогательную систему по выравниванию потенциалов не составляет большой сложности. Ее называют местной системой. Но такую работу лучше выполнять при проведении ремонта в квартире, так как необходимо проводит провод до щита от коробки КУП под полом, а это связано с нарушением покрытия пола, и сопутствующих ремонтных работ.

Для начала монтажа готовят некоторые материалы по следующему перечню:
  • Клеммная коробка в комплекте с шиной из меди (ШДУП).
  • Медные провода, состоящие из одной жилы. Площадь сечения проводов должна быть от 2,5 до 6 мм2, марки ПВ-1.
  • Крепежные элементы: болты, хомуты, фиксирующие лепестки. Они необходимы для соединения проводов всей системы уравнивания с трубами и металлическими частями.

С таким комплектом элементов можно начинать установку ДСУП. Сначала составляют схему соединений, чтобы выполнить правильное уравнивание потенциалов. На схеме также изображают места прохода провода от коробки КУП до шины заземления в квартирном щите. На рисунке показан один из примеров проекта.

Далее, готовятся к подключению сами коммуникации, то есть, зачищаются место контакта хомута с трубой, до появления металлического блеска. Это необходимо для надежности соединения. В опасной ситуации уравнивание потенциалов сработает как положено.

Затем подключают провода к каждому элементу системы. Если вы уверены в том, что не произойдет повреждения провода, то достаточно сечения провода размером 2,5 мм2. Но если имеются какие-либо сомнения по этому поводу, то лучше применить провод на 4 мм2. Все проводники проводят в коробку и выполняют надежное соединение с шиной.

Клеммная коробка для ванной комнаты должна иметь степень защиты не менее IР54. от шины коробки должен быть выведен провод сечением 6 мм2 до квартирного щита. Здесь имеется свое требование в том, что этот провод не должен иметь пересечения с другими кабелями разных линий.

В конце работы провод соединяют с заземляющей шиной щита. На этом монтаж можно считать законченным. Для самоуспокоения можно вызвать квалифицированного электромонтера для проверки работы системы с помощью приборов, а также визуальным осмотром.

Ограничения монтажа СУП

Установку СУП рекомендуется производить во время строительства здания. Но есть некоторые ограничения по ее использованию в уже построенных домах, в которых заземление выполнено по системе ТN-С, с объединенным РЕN проводником. В таких домах запрещается выполнять уравнивание потенциалов. Иначе, во время обрыва нулевого провода создается опасность удара электрическим током жильцов других квартир, в которых нет ДСУП. Чаще всего такое ограничение распространяется для многоэтажных домов старого фонда.

Эту проблему разрешают путем перехода на заземление по системе ТN-С-S. Для этого в распределительном щите дома на главной шине заземления проводник РЕN разъединяют на РЕ и N проводы, осуществляют подключение заземляющего контура и подключают его к основной шине заземления медным проводником.

В настоящее время имеется тенденция замены металлических труб на пластиковые, которые не требуют их подключение к СУП. Если у вас уже имеется дополнительное уравнивание потенциалов металлических труб, а вы решили заменить трубы на пластиковые, то это приведет к разрыву электрической связи с шиной заземления остальных элементов, изготовленных из металла. Это сделает их опасными для человека при прикосновении одновременно к нескольким частям.

Новые правила и нормы строительства направлены на соблюдение правильности установки уравнивания потенциалов. Эту систему подвергают осмотру, проверяют по проекту перед сдачей дома. Электрическая безопасность создается при выполнении электрических соединений всех металлических частей, доступных для касания человека, с основной заземляющей шиной путем РЕ проводов.

Основная система дополняется местными системами уравнивания в местах с большой опасностью удара электрическим током. Нельзя забывать, что при установке СУП должна быть обеспечена надежная связь между элементами системы, которые подключены по радиальной схеме. При этом сечение провода должно быть не менее рекомендованного значения.

Уравнивания потенциалов молниезащитной системы

При ударе молнии возникает большая сила тока и скорость его нарастания. Из-за этого появляется разница потенциалов больше, чем от утечки тока в сети. Поэтому для создания защиты от молнии необходимо выровнять потенциалы.

Чтобы при ударе молнии не было неконтролируемых замыканий, нужно непосредственно соединить электрические устройства, металлические элементы, заземление, защитную систему от молнии с устройствами защиты. Проводники всей системы соединяются с уравнивающей шиной, которая должна быть доступна для целей испытания, она соединяется с заземляющим контуром. Большие здания обычно имеют несколько таких шин. При этом все они соединены друг с другом.

Система уравнивания потенциалов молниезащиты осуществляется на вводе в здание, и в местах, где нельзя соблюсти безопасные расстояния, например, на уровне земли, либо в подвале.

В бетонном здании, либо с каркасом из металла или имеющем молниезащиту отдельного исполнения, уравнивание молниезащиты выполняется только на уровне грунта. В высоких зданиях выше 30 метров, на каждые 20 метров делается уравнивание потенциалов молниезащиты.

Молниепроводящие детали располагают на безопасном расстоянии от СУП, во избежание импульсных перекрытий. Если такое расстояние нельзя обеспечить, то создаются вспомогательные связи между молниеотводом, молниеприемником и СУП. При этом учитывают фактор того, что вспомогательные связи дают возможность захода высокого потенциала в здание.

Похожие темы:

Защитное заземление. Основная и дополнительная системы уравнивания потенциалов. Сторонние проводящие части

Согласно Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.29), которыми руководствуются в РФ, защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

Рассматривая данное определение подробнее, можно сказать, что защитное заземление выполняется преднамеренно и представляет собой электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, у которых есть возможность оказаться под напряжением из-за нарушения изоляции.

Цель защитного заземления – уберечь людей и животных от поражения током.

Цель достигается путем снижения напряжения до безопасной величины (относительно земли) на металлических частях оборудования. При замыкании на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения. Следствием является снижение тока, проходящего через тело при прикосновении.

При электрическом переменном токе промышленной частоты, равным 50 герц, берут во внимание только активное сопротивление человеческого тела и соотносят его с величиной равной 1 кОм. В обычном состоянии сопротивление тела постоянному току соотносится с диапазоном от 3 до 100 кОм, но при длительном прохождении снижается до 300 Ом.

Корпус заземлен Корпус без заземления

На рисунках указаны примерные значения, но они позволяют оценить эффективность и необходимость защитного заземления.

Величина тока короткого замыкания и сопротивление системы заземления сильно влияют на ток, проходящий через тело. Максимально допустимое значение сопротивления заземления в установках до 1 кВ:

  • 10 Ом – при мощности генераторов + трансформаторов ≤ 100 кВА,
  • 4 Ом – во всех остальных случаях.

Нормы рассчитаны с допустимой величиной напряжения прикосновения, которая в сетях до 1 кВ не должна превышать 40 В.

Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях:

  • напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью,
  • с напряжением 1 кВ и выше – с любым режимом нейтрали.

Обратите внимание!
Присоединение корпусов электроустановки к заземлителю или магистрали заземления необходимо выполнять только отдельным ответвлением. Категорически запрещено последовательное подключение (см. рисунки)!

 

Виды заземляющих устройств

Группировать заземляющие устройства можно следующим образом:

Естественные заземлители

К естественным заземляющим устройствам относятся все конструкции, постоянно находящиеся в земле:

  • металлические конструкции здания и фундаменты;
  • металлические оболочки кабелей;
  • обсадные трубы артезианских скважин.

Категорически запрещено использовать в качестве заземлителей:

  • газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями;
  • алюминиевые оболочки подземных кабелей;
  • трубы теплотрасс;
  • трубы холодного и горячего водоснабжения.

К естественному заземлителю необходимо минимум 2 подключения в разных местах.

Искусственные заземлители

Искусственное заземление является специальным подсоединением к заземляющему устройству. К искусственным заземлителям относятся:

  • стальные трубы определенных размеров;
  • полосовая сталь толщиной от 4 мм;
  • угловая сталь от 4 мм;
  • прутковая сталь определенных размеров.

Пользуются популярностью глубинные заземлители с омедненными или оцинкованными электродами. Они существенно превосходят традиционные методы по долговечности и затратам на изготовление заземлителя.

Специфические проблемы существуют для грунта в условиях вечной мерзлоты. Здесь эффективным решением могут стать системы электролитического заземления:

Состояние обычного заземлителя через несколько лет эксплуатации в вечномерзлых грунтах. Пример схемы электролитического заземлителя

Примечания:

  • Достоинство контурного заземления состоит в выравнивании потенциалов в защищаемой зоне и уменьшении напряжения шага.
  • Выносные заземлители позволяют выбрать место с минимальным сопротивлением грунта.
  • Более подробную информацию о заземлителях можно найти в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «…Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов».

 

Основная система уравнивания потенциалов

Под основной системой уравнивания потенциалов понимается создание эквипотенциальной зоны в пределах электрооборудования. Цель создания – обеспечить безопасность человека и оборудования в экстренных ситуациях: срабатывание системы защиты от молний, занос потенциала, коротком замыкании.

В электрооборудовании до 1 кВ основная система уравнивания потенциалов соединяет перечисленные проводники:

  • нулевой защитный РЕ- или РЕN-проводник питающей линии в системе TN;
  • заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и TT;
  • заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание;
  • металлические конструкции здания: трубы коммуникаций, части каркаса здания и централизованных систем вентиляции и кондиционирования;
  • заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;
  • заземляющий проводник функционального, действующего, заземления при его наличии и отсутствии ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
  • металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

По Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.82) все указанные составляющие должны присоединяться к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов – это и является соединением с основной системой уравнивания потенциалов.

На рисунке указан специализированный искровой разрядник с малым напряжением срабатывания для систем уравнивания потенциалов.

Элемент, который не соединен с главной заземляющей шиной, является очень грубым нарушением целостности основной системы уравнивания потенциалов. Появление разности потенциалов, которое может привести к возникновению искры, – непосредственная угроза жизни человека и безопасности объекта.

 

Система дополнительного уравнивания потенциалов

Правила устройства электроустановок (п. 1.7.83) предписывают соединение друг с другом всех одновременно доступных прикосновению открытых проводящих частей стационарного электрооборудования и сторонних проводящих частей. К ним относятся:

  • доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания,
  • нулевые защитные проводники в системе TN,
  • защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, в том числе защитные проводники штепсельных розеток.

Система дополнительного уравнивания потенциалов служит для существенного улучшения электробезопасности в помещении. Формирование эквипотенциальной зоны по принципу основной системы уравнивания потенциалов происходит за счет коротких проводников защитного заземления и уравнивания потенциалов, сведенные на шину.

На рисунках выше можно заметить значительные изменения схемы электропитания. Соединение контактов заземления розеток и клемм заземления стационарных приборов на шину дополнительного уравнивания потенциалов является крайне важным! В случае отсутствия соединений корпусов приборов с шиной, система все равно сохранит свою эффективность по безопасности. Если же земли розеток и приборов не подключены к шине, электробезопасность ухудшается в разы.

 

Сторонняя проводящая часть

Проводник, который не является частью электроустановки, называется сторонней проводящей частью. Формальным примером служат металлическая дверная ручка или петля.

Можно ориентироваться на 2 принципа, согласно которым выбираются части для подключения на шину дополнительного уравнивания потенциалов. Задача – не делать систему чрезмерно перегруженной.

  • Фактическая или потенциальная возможность связи с «землей».
  • Возможность появления потенциала на сторонней проводящей части при аварии электрооборудования в процессе эксплуатации.

В таблице ниже приведены примеры сторонних проводящих частей, которые стоит или нет подключать к шине дополнительного уравнивания потенциалов:

Вопросы, связанные с уравниванием потенциалов в ванных и душевых помещениях, регулируются циркуляром № 23/2009.

Один из распространенных вопросов: может ли быть сторонней проводящей частью водопроводная вода, подающаяся по пластиковым трубам? Указанный циркуляр дает такой ответ: « …Водопроводная вода нормального качества …не рассматривается как сторонняя проводящая часть». Это означает, что такая возможность существует, как минимум из-за значительного присутствия различных железистых соединений в воде. Циркуляр рекомендует использовать токопроводящие вставки на отводах от стояков водопровода, подключив их к шине дополнительного уравнивания потенциалов.

 

Практика выполнения дополнительной системы уравнивания потенциалов

Наиболее распространенные варианты создания шин системы дополнительного уравнивания потенциалов:

  • С использованием стандартных коробок уравнивания потенциалов (КУП).
  • Стальная шина 4х40 (4х50) с приварными болтами опоясывающая помещение.
  • Стальная шина, уложенная в стандартный пластиковый короб.
  • Использование шины заземления в РЩ (для небольших помещений).
  • С использованием специализированного щитка типа ЩРМ – ЩЗ (встроенный щиток с шиной 100 мм2 (Cu) со степенью защиты IP54).

Выполнение двух требований является обязательным:

  • возможность осмотра соединения,
  • возможность индивидуального отключения.

Длина проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов, соединяющих контакты штепсельных розеток, сторонние проводящие части и корпуса электрооборудования, должна быть не более 2,5 метров. Сечение от 2,5 до 4 кв.мм Сu (ПВ-1, ПВ-3). Подробнее на рис. 1.7.7 в ПУЭ п. 1.7.82.

Для электроустановки в здании с применением негорючих (ВВГнг –FRLS) кабелей использовать кабеля марки ПВ-1, ПВ-3 (проводники уравнивания потенциалов от дополнительной системы уравнивания потенциалов до ГЗШ или щитовой шины заземления) следует аккуратно. Если ПВ-1 и ПВ-3 уложить рядом с негорючими кабелями, то система (в теории) превращается в распространяющую пламя. Чаще всего контролирующие органы относятся к этому спокойно, однако иногда лучше использовать негорючие одножильные кабеля той же марки с нанесением соответствующей маркировки.

Необходимо учесть и заранее проверить: для зданий детских дошкольных учреждений, больниц, специальных домов престарелых и других учреждений применяемые пластиковые короба и линолеум должны иметь сертификат о невыделении токсичных веществ при горении.

В ГОСТ Р 50571.28 п.710.413.1.6.3 сказано: «Шина уравнивания потенциалов должны быть расположены в самом медицинском помещении или в непосредственной близости от него. В каждом распределительном шкафу или в непосредственной близости от него должны быть расположена шина системы дополнительного уравнивания потенциалов, к которой должны быть подключены проводники…».

Для учреждений здравоохранения в помещениях гр.1 и особенно в помещениях гр.2 (чистые помещения) наиболее подходящий вариант № 5, схема которого представлена на рисунке выше.

 

Технический директор компании ЗАО «НПФ Полигон»
Соснин Владимир Вячеславович
тел.: (812) 327 07 06
e-mail: [email protected]

Дополнительное уравнивание потенциалов

Что такое дополнительное уравнивание потенциалов?

Разность потенциалов, вот что опасно для жизни человека. Самым опасным местом в нашей обители остается ванная комната. Чтобы  сделать её безопасным местом пребывания, прокладывается контур дополнительного выравнивания потенциалов.

Почему дополнительное? Дело в том, что строение дома должно иметь основной контур заземления по всем современным нормам и правилам строительства. Это означает, что все металлические части и конструкции всего здания заземлены. Но в ванной комнате делают еще один, дополнительный контур уравнивания потенциалов.

Почему необходимо дополнительное уравнивание потенциалов?

Стояки горячей и холодной воды, стояки отопления, все эти части в прошлом были  сделаны строго из металла. Но как известно, на смену металлу пришел пластик — полипропеленовые трубы. Если раньше, когда абсолютно все трубы были из металла и опасный потенциал, случайно оказавшись на металлической части, мог без препятствий стечь в землю, то пластик такой возможности не дает. Например, у вас стояки металлические, а вот сосед этажом ниже поменял на пластик. Теперь опасному потенциалу уходить некуда. Взявшись за трубу, на которой скопился опасный потенциал одной рукой, а другой за стояк, который  заземлен, то это как раз тот случай, который  может оказаться роковым.

Схема дополнительного уравнивания потенциалов

Схема дополнительного уравнивания потенциалов

Толковая электрика, электричество, электромонтаж для дома, дачи и офиса!

Другая опасность, если нет дополнительного уравнивания потенциалов

Ванная комната опасна и по другим причинам. Помимо металлических частей в ванной комнате присутствует сырость и одновременно множество различных электроприборов. Такое опасное сочетание как раз  требует мер повышенной осторожности. В связи с этим и требуются преобразования в виде уравнивания потенциалов. Что это значит?

Все металлические части, предметы стационарного характера, соединяют проводником РЕ (защитное заземление) и отводят в одну общую коробку КУП (аббревиатура КУП — коробка уравнивания потенциалов) в системе ДСУП (аббревиатура ДСУП — дополнительное система уравнивания потенциалов).  Затем, из коробки КУП общий проводник выводится на общую клемму РЕ (защитное заземление),  которая находится в распределительном щите. Так мы уровняли все  потенциально опасные  части, и постарались, чтобы ванная комната оказалась безопасной и тихой гаванью.

Где нельзя делать дополнительное уравнивание потенциалов?

Следует помнить о том, что уравнивание делается не во всех квартирах. Если у вас по стояку в подъезде схема заземления TN-C,  т.е. отсутствует заземляющий проводник   PE (заземление),  в ванной комнате уравнивание категорически запрещено, даже если в квартире у вас сделана трехпроводная разводка.  Возможно, ваша квартира сделана по системе зануления, а не по системе заземления. Уравнивание потенциалов возможно при схемах заземления TN-C-S или TN-S , т.е. по стояку силовой линии проложен заземляющий проводник РЕ (заземление).

Модульно-штыревое заземление.

Оцените качество статьи:

Система уравнивания потенциалов | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Система уравнивания потенциалов

В настоящее время большое внимание уделяется проверке правильности монтажа системы уравнивания потенциалов. Инженеры нашей электролаборатории обратили внимание на то, что все государственные инспекторы Ростехнадзора, первым делом выйдя на строительный объект, осматривают и проверяют на соответствие проектной документации, ПУЭ и ГОСТам систему уравнивания потенциалов. Система уравнивания потенциалов обязательно должна быть с монтирована в тех системах, в которых защитные меры безопасности обеспечиваются автоматическим отключением электропитания, например автоматическими выключателями. В наше время используются только такие системы электропитания, соответственно система уравнивания потенциалов должна быть во всех электроустановках.

На фото показано, как правильно подключить проводник уравнивания потенциалов к трубе горячего водоснабжения в ванной комнате в квартире. Данный проводник с другой стороны подключается к коробке уравнивания потенциалов (КУП), в которой происходит объединение данных проводников.

Что такое система уравнивания потенциалов? Для чего система уравнивания потенциалов и как её смонтировать?

Система уравнивания потенциалов состоит из основной системы и дополнительной системы уравнивания потенциалов. Основная система уравнивания потенциалов в электрсистемах до 1000 Вольт объединяет в себе следующие элементы: заземляющий проводник, присоединенный к повторному контуру заземления на вводе в здание (если есть заземлитель или контур заземления),  металлические трубы холодного водоснабжения и горячего водоснабжения, трубы канализации, трубы отопления, трубы газоснабжения. Хочу отметить тенденцию в последнее время проводить водопровод и канализацию пластиковыми трубами. В случае устройства коммуникация пластиковыми трубами, объединять их в систему уравнивания потенциалов нужно, используя для крепления проводников металлические гребёнки, обратные клапаны, краны и другую арматуру. Если туба имеет диэлектрическую вставку, а сама изготовлена из металла, то присоединять её к основной системе необходимо после вставки, изнутри здания, также присоединяются металлические части каркаса здания, это касается металлических ангаров, строительных бытовок и других построек, имеющих корпус из металла, так же металлические части централизованных систем кондиционирования и вентиляции. Во многих офисных помещениях стали использовать обособленные системы вентиляции и кондиционирования воздуха, такие системы необходимо присоединять к шине РЕ щитка, от которого осуществляется питание данной установки. Неукоснительным правилом является подключение к основной системе уравнивания потенциалов, контура заземления системы молниезащиты, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей. Хочу заострить внимание на присоединение заземляющего проводника рабочего или функционального заземления, но только в случае отсутствия обоснованного указания заводом производителем на запрет присоединения функционального контура заземления к основной системе уравнивания потенциалов. Функциональное заземление можно встретить в поликлиниках и больницах, центрах обработки данных и других объектах требующих отдельное заземление для специальной аппаратуры.

Все вышеперечисленные элементы следует объединять как можно ближе их ввода в здание. Объединять данные элементу нужно проводниками уравнивания потенциалов, подключённых к главной заземляющей шине (ГЗШ).

На фотографии изображена Главная заземляющая шина с присоединёнными проводниками системы уравнивания потенциалов. Проводники системы уравнивания потенциалов должны иметь жёлто-зеленую окраску, быть оконцованными и иметь бирку с наименованием присоединяемого элемента.

Подытожим:

Основная система уравнивания потенциалов в электрсистемах до 1000 Вольт объединяет в себе металлические части электроустановки: все металлические трубы, оболочки силовых или телекоммуникационных кабелей, дополнительный контур заземления на вводе здания, контур заземления молниезащиты, металлические короба систем кондиционирования и вентиляции.

Проверить качество монтажа системы уравнивания потенциалов можно путём проверки наличия цепи между заземлёнными электроустановками и элементами заземлённой электроустановки или металлосвязи. Данная проверка производится с помощью анализа схемы уравнивания потенциалов.

На фотографии изображена схема уравнивания потенциалов.

Далее ответим на вопрос, что такое и для чего нужна дополнительная система уравнивания потенциалов?

Дополнительная система уравнивания потенциалов служит для защиты от поражения электрическим током в случае одновременного прикосновения человека к металлическим частям электроустановки, которые в случае аварийной ситуации могут оказаться под напряжением.

Проверка металлосвязи, инженеры нашей электролаборатории проводит с помощью прибора MIC – 3. Данный прибор состоит в госреестре и проходит ежегодную поверку в метрологическом органе. Он имеет достаточный класс точности для проверки переходного сопротивления контактов. Согласно правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП, приложение 3, таблица 28.5) переходное сопротивление контактов должно быть не более 0,05 Ом.

На фотографии изображён прибор для проверки металлосвязи MIC – 3.

Выравнивание потенциалов (SPE) | Рейн Медикал

ВАЖНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ

Армин Гертнер Дипл. Инж. [MEng.]

В следующей статье описывается важность дополнительного выравнивания потенциалов (SPE) для медицинских технологий. Следует различать стационарно установленные системы общего выравнивания потенциалов в соответствии с DIN VDE 0100, части 410 и 540 и SPE, которые должны отдельно подключаться с помощью гибкого кабеля со специальной вилкой для мобильных активных и неактивных медицинских устройств, которые мобильный и мобильный в определенном месте.SPE стандартизирован в соответствии с VDE 0107 (старый) и VDE 0100 часть 710 (новый).

Из-за своей конструкции, как правило, на частях устройства, к которым прикасаются, существуют лишь очень небольшие напряжения прикосновения, которые при прикосновении становятся токами утечки устройства. В случае неисправности могут возникнуть более высокие токи утечки устройства в виде токов повреждения. При первом повреждении эти остаточные токи могут привести к высоким напряжениям прикосновения, если отсутствует дополнительное выравнивание потенциалов.

Дополнительное выравнивание потенциалов, таким образом, представляет собой превентивную меру для защиты пациента, пользователя и третьих лиц от напряжений прикосновения, которые могут возникать из-за потенциалов напряжения между прикосновенными проводящими частями и мобильным оборудованием.

Далее описывается необходимость выравнивания потенциалов и соответствующая философия безопасности дополнительного выравнивания потенциалов (SPE), чтобы лучше понять и применить меру, которой часто пренебрегают или игнорируют на практике.

1. ПОСТОЯННО УСТАНОВЛЕННОЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА

Рис. 1: Схема прокладки кабеля защитного проводника и выравнивания потенциалов в операционных с указанием возможных направлений потока компенсационных токов

В зданиях больницы, помимо электроустановок, проложено большое количество токопроводящих трубопроводов, например.грамм. из меди для воды или газов, которые могут хорошо проводить электричество благодаря своему большому поперечному сечению. Эти трубопроводы являются посторонними токопроводящими частями согласно DIN VDE 0100 часть 200. К ним также относятся токопроводящие строительные конструкции или монтаж, который вставляется в бетон.

Поскольку в последние годы объем силовых установок все больше и больше увеличивается, следует ожидать, что электрические токи будут протекать не только через предусмотренные защитные проводники, но также и через токопроводящие трубопроводы в соответствии с законами Кирхгофа.Такие токи могут течь не только в случае неисправности, но и во время нормальной работы.

По этой причине, например, в трубопроводную систему может подаваться напряжение во время нормальной работы, а тем более в случае повреждения. Если выравнивание потенциалов отсутствует, электрический ток может протекать через человека, касающегося двух разных систем трубопроводов, одна из которых заземлена. В зависимости от контактных сопротивлений контактное напряжение при простом замыкании на землю ниже сетевого напряжения 230 В.

Эти напряжения прикосновения (потенциалы) должны быть уменьшены до значений, безвредных для человека, путем соединения всех проводящих систем, таких как трубопроводы или корпуса оборудования, с помощью проводников выравнивания потенциалов. Для полного выравнивания потенциалов к основной шине выравнивания потенциалов рядом с главным распределительным щитом низкого напряжения подключаются вилки заземления фундамента и молнии, внутренние газовые трубы, водопроводные трубы, линии подачи и возврата отопления, паропроводы, трубы медицинского газа и т. Д.

На рисунке 1 показаны проблемы электробезопасности и безошибочное протекание компенсирующих токов.

На иллюстрации показано, как возможные компенсирующие токи, которые во время работы двигателей, лифтов, систем кондиционирования воздуха и т. Д., Могут представлять опасность для пациента из-за армирования железом из других зон здания через операционные, блоки питания операционных, оборудование и т. Д. ., если выравнивание потенциалов отсутствует или не подключено.

Вольтметр, изображенный над операционным столом, показывает возможные разности потенциалов между отдельными частями оборудования.Они могут позволить компенсационным токам течь во время операции через сердце пациента.

Требования предыдущих систем электропитания VDE 0107 в больницах и помещениях, используемых для медицинских целей за пределами больниц.

VDE 0107 делит помещения, используемые в медицинских целях, на группы приложений (AG) 0, 1 и 2. Для помещений AG 2 обычно требуется медицинская ИТ-сеть с плавающим потенциалом и дополнительным специальным выравниванием потенциалов. Медицинские ИТ-сети используются таким образом, чтобы не происходило отключение во время первого короткого замыкания на землю или на землю.Только в случае короткого замыкания или чрезмерной перегрузки невозможно продолжить работу медицинского электрооборудования.

Примечание. Термин «ИТ-сеть» как обозначение этой конкретной формы электропитания не следует путать с идентичным термином «ИТ-сеть информационных технологий (ИТ)».


В помещениях AG 2 (операционные, отделения интенсивной терапии, отделения катетеризации левых отделов сердца) в соответствии с DIN VDE 0107, в дополнение к защитным мерам в соответствии с DIN VDE 0100, часть 410, все посторонние проводящие части в окружающей среде пациента электрически соединены друг с другом и с шиной защитного проводника.С помощью этой меры можно достичь даже очень низкого напряжения прикосновения.

Это означает, например, что для операции все:

  • стационарные операционные столы, кроме устройств класса защиты I,
  • токопроводящий хирургический пол,
  • потолочные подвески, если они не являются устройствами класса защиты I
  • раковин при условии, что они установлены рядом с пациентом и являются инородными токопроводящими частями,
  • металлических каркасов при условии, что они находятся рядом с пациентом и являются инородными токопроводящими частями, и
  • Столешницы из нержавеющей стали
  • при условии, что они установлены в среде пациента и являются посторонними токопроводящими частями

должен быть включен в уравнение потенциалов.Установление дополнительного выравнивания потенциалов требует функциональности основного выравнивания потенциалов. Номинальное поперечное сечение основного проводника выравнивания потенциалов рассчитывается в соответствии со стандартом DIN VDE 0100, часть 540.

За этими мерами стоят соображения и опыт, позволяющие избежать возможных перепадов напряжения, которые могут возникать в качестве источников напряжения в непосредственной близости от пациента. или на пациенте. Эти источники напряжения могут вызывать токи через сопротивление тела, которые не только проходят через пациента, но также могут нанести вред врачу и медперсоналу или даже подвергнуть их опасности.Кроме того, функционирование активного медицинского оборудования также ухудшается из-за утечки тока или даже из-за их неисправности.

ТРЕБОВАНИЯ НОВОГО VDE 0100 ЧАСТЬ 710


Предыдущий VDE 0107 был заменен новым VDE 0100 Part 710 в конце 2002 года. Дополнительное выравнивание потенциалов требуется без изменений, как предписано. Метрологическая проверка разности потенциалов в помещениях 2-й группы не проводится. От этого требования отказались, поскольку оно является стандартом для строительства новых установок или адаптации старых установок после существенной модификации.Новый стандарт содержит строгий запрет PEN, т. Е. PE-проводники и N-проводники больше не могут объединяться до напольного распределителя как сети TN-C, а должны быть отделены от главного распределителя, как показано на рис. 2. Новая часть VDE 0100 Part 710 предписывает сеть TN-S для новых зданий и переоборудования, в которых нет соединения между PE и N при правильной установке. На рис. 2 слева показана сеть TN-C, а справа - сеть TN-S, которая будет установлена ​​для переоборудования и строительства новых зданий.

Рис.2: TN-C и TN-S-net

В сети TN-C необходимо соблюдать параллельное соединение с трубами, экранами сетей EDP, арматурой и другими проводящими телами, в результате чего происходит разделение обратных токов в зависимости от проводимости и диаметра материалов. Частичные токи текут обратно к источнику через PEN. Токовые клещи можно использовать для определения тока, протекающего в основном потенциальном кабеле. Токи протекают по всем проводящим частям, т.е.е. по всем материалам, которые являются проводящими и соединены с землей, то есть даже система металлических труб представляет собой потенциальный проводник.

Соединение между PE и N или вызванное повреждением изоляции может быть установлено непреднамеренно, что никто бы не заметил без измерения и контроля с помощью так называемой процедуры RCM (RCM = Контроль остаточного тока). Мониторы RCM - это устройства контроля остаточного тока в соответствии с DIN EN 62020, которые позволяют осуществлять целенаправленный контроль отдельных устройств или компонентов системы.

Новый стандарт также требует, чтобы сеть TN-S была полностью установлена ​​от главного низковольтного распределительного щита, а не только от главного распределительного щита здания; с помощью мониторинга RCM срабатывает сигнал тревоги, если происходит нарушение изоляции или перемычка между замыканиями PE и N.

В принципе, согласно VDE 0100, часть 710, блуждающие токи больше не должны возникать, если сеть TN-S полностью контролируется от источника. По этой причине измерение разности напряжений 10 мВ между осязаемыми проводящими частями в операционной также было исключено из нового стандарта, поскольку философия стандарта основана на предположении, что мониторинг обратного тока означает наличие больше никакой опасности.

Поэтому рекомендуется постоянно контролировать системы TN-S. В этих условиях при нормальной работе не может возникнуть вредных блуждающих токов. Однако важно отметить, что мониторинг с помощью RCM не ограничивает ток, а только дает индикацию, когда достигнут предел срабатывания сигнализации! Следовательно, это не защитная мера и не указывает, где находится источник токов выравнивания потенциалов или источники напряжения.


Ток в заземляющем проводе никогда не будет равен нулю, так как всегда есть токи утечки устройства из-за пределов изоляции и естественных изменений из-за старения изоляции.Чем больше оборудования подключено к источнику, тем выше токи утечки. Таким образом, в зависимости от использования помещения, предел сигнализации цепей RCM должен превышать сумму токов утечки, чтобы обнаруживать спонтанные события, которые вызывают повышение тока утечки или указывают на возрастающее старение изоляции.

Предельное значение для измерения в группе 2 зоны кардиологического наблюдения с помощью катетера для левого сердца должно быть соответствующим образом скорректировано. Следовательно, увеличение компенсационных токов, измеренных методом RCM, может указывать на опасную разность потенциалов.Увеличение общих токов утечки можно контролировать, следя за изменением отображения измеренных значений при включении приборов.

Таким образом, в случае изменения типа использования помещений, используемых для медицинских целей, или существенного изменения оборудования помещения, электрическая установка должна быть адаптирована к новому VDE 0100, часть 710; в таких случаях необходимо адаптироваться.

Выполнение и соблюдение требований к электромонтажу в соответствии с VDE 0100, часть 710 имеет смысл только в том случае, если философия установки VDE 0100, которая заканчивается сетевой розеткой, последовательно продолжается в помещениях, используемых для медицинских целей, и в медицинских помещениях. оборудование подключено.Тем не менее, важно отметить, что непреднамеренные и ошибочные соединения между различными группами помещений 1 и 2 с ИТ-сетями через антенны, системы внутренней связи, видео / аудиолинии, сети EDP или системы молниезащиты могут свести на нет философию безопасности VDE 0100, часть 710.

Во всех зданиях с помещениями, используемыми в медицинских целях, необходимо проверить, присутствует ли по крайней мере общее локальное выравнивание потенциалов в соответствии с предыдущим стандартом VDE 0107.

При рассмотрении проблемы установки необходимо проверить следующие моменты:

  • образование петли
  • индукций
  • векторное сложение токов
  • гармоник


В медицинских помещениях группы 2 соединительные болты для кабелей выравнивания потенциалов в соответствии с DIN 42801 должны быть установлены рядом с положением пациента, чтобы включить мобильное медицинское электрическое оборудование и мобильные хирургические светильники в дополнительное выравнивание потенциалов (рис.3).

Рис. 3: Дополнительное выравнивание потенциалов на интенсивном рельсе

ШИНА ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Шина уравнивания потенциалов для дополнительного уравнивания потенциалов должна располагаться в зоне медицинского использования (комната или группа комнат) или рядом с ней. Шина уравнивания потенциалов должна быть расположена внутри или рядом с каждым назначенным распределителем, к которому должны быть подключены провод уравнивания потенциалов и защитный провод. Подключения должны быть такими, чтобы два провода были четко различимы и разделялись.

2. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ДЛЯ МОБИЛЬНОГО МЕДИЦИНСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

При обсуждении важности выравнивания потенциалов для мобильного портативного медицинского оборудования необходимо также соблюдать все еще действующие правила применения VDE 0753 Часть 2 / 02.83 для электромедицинского оборудования для внутрисердечных вмешательств. VDE 0753 предусматривает, что при использовании активного мобильного медицинского оборудования с классом безопасности I в медицинских помещениях Группы 2 перед использованием медицинского оборудования необходимо проверить правильность подключения дополнительных кабелей выравнивания потенциалов и оборудования для выравнивания потенциалов в помещении.

Токи утечки от электрического оборудования, токи выравнивания потенциалов между металлическими частями помещения, а также токи измерительной цепи от электрического оборудования могут протекать через сердце через внутрисердечные катетеры или датчики, размещенные на обнаженном сердце; та же проблема относится к мозгу.

Согласно VDE 0753, часть 2, постоянный ток или низкочастотный переменный ток до 1000 Гц и 10 мА по-прежнему считаются физиологически совместимыми. Все электрическое оборудование, которое излучает энергию в любой форме пациенту или только проводящее соединение с пациентом, может излучать эти крошечные количества энергии и, следовательно, представлять собой источник опасности в любое время.

Дополнительное выравнивание потенциалов для мобильного или портативного медицинского оборудования по-прежнему представляет собой превентивную меру, позволяющую избежать податливого напряжения, которое может возникнуть из-за разницы напряжений (потенциалов) между прикосновенным оборудованием и пациентом, и привести все напряжения к общему потенциалу.

Согласно закону Ома, I = U / R, для операционной требуются низкие значения 10 мВ или 10 мА, поскольку коэффициент защиты кожи обычно отменяется с предполагаемым средним значением прибл.1 кОм для медицинских приложений.

На рис. 4 схематично показаны электрические законы в соответствии с законом Ома (напряжение прикосновения Ub = 10 мВ, среднее сопротивление тела Rbody = 1 кВт, предельное значение для фибрилляции сердца = 10 мА) и, таким образом, электротехническая основа для ограничения токов и напряжения в непосредственной близости от пациента.

На рис. 4 показана все еще превалирующая необходимость измерения и поддержания максимального напряжения прикосновения 10 мВ, даже если оно больше не включено в новую часть 710 стандарта VDE 0100 по причинам, указанным выше.

Во время применения оборудования, непосредственно контактирующего с пациентом, должна быть создана зона с выравниванием потенциалов, по крайней мере, вокруг пациента (так называемая среда пациента) через центральную точку выравнивания потенциалов рядом с пациентом, к которой выравнивается потенциал. проводники оборудования подключены.

Рис.5: Подключение выравнивания потенциалов для различного оборудования

Рис.6: Выравнивание потенциалов подключения оборудования

Рис.7: Дополнительные соединительные элементы для выравнивания потенциалов согласно DIN 42801

Рис. 8: Установка дополнительного устройства выравнивания потенциалов на тележке для мобильного оборудования

Рис.9: Сетевой кабель управления приоритетом и кабель выравнивания потенциалов

В помещениях группы 2, соединительные болты для проводов выравнивания потенциалов должны быть установлены рядом с положением пациента, с помощью которых мобильное медицинское электрическое оборудование для внутрисердечных вмешательств и мобильные операционные столы должны быть включены в выравнивание потенциалов при выполнении высокочастотной хирургии.Выравнивание потенциалов должно быть ограничено областью, непосредственно окружающей пациента, то есть в пределах 1,5 м от операционного стола или кровати в отделении интенсивной терапии.

Если в этой зоне находится более одного пациента, различные точки выравнивания потенциалов должны быть подключены к центральной шине выравнивания потенциалов, которая соединена с защитным проводом источника питания для рассматриваемой области.

В случае медицинских устройств (рис. 6) с версиями класса безопасности I и II, металлические части устройств, доступные для прикосновения, также должны быть подключены к дополнительным точкам подключения выравнивания потенциалов в помещении через гибкие кабели выравнивания потенциалов с использованием соединительных элементов в в соответствии с DIN 42801 (см. рис.7).

Выравнивание потенциалов может состоять из фиксированных постоянных соединений или ряда отдельных соединений, которые устанавливаются при установке оборудования рядом с пациентом. Необходимые точки подключения для кабелей выравнивания потенциалов, отмеченные зеленым / желтым (стандартное обозначение ЗЕЛЕНО-ЖЕЛТЫЙ), конечно, должны быть предусмотрены как на устройствах, так и в системе. На рис. 8 показан пример правильной установки или дооснащения кабелей выравнивания потенциалов на тележке с мобильным оборудованием в операционной.

В случае мобильного мобильного медицинского оборудования дополнительное выравнивание потенциалов решает несколько задач:

  • Предотвращение или компенсация разности потенциалов между корпусами электрического оборудования и стационарно установленными токопроводящими частями в непосредственной близости от пациента
  • разряд или уменьшение повышенных токов утечки согласно приложению BBB DIN EN 60601-1-1: 2001 (системный стандарт)
  • резервирование подключения защитного провода согласно DIN EN 60601-1-1: 2001 в случае обрыва защитного провода оборудования

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ АКТИВНОГО МЕДИЦИНСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

DIN VDE 0750 / EN 60601 / IEC 601 (области действия: Германия / Европа / мир) прямо не требует наличия заземляющего штыря для каждой единицы оборудования.Хотя стандарт описывает механические размеры болта, он не содержит никаких требований к установке, так что медицинское оборудование без этого соединения также может быть предложено на рынке.

Это означает, что оператору, возможно, придется модернизировать подключение к медицинскому продукту или прибору или, возможно, придется указать это требование при выборе / тендере или спецификациях услуг.

Мобильные тележки для оборудования, предназначенные для размещения медицинской электрической системы в соответствии с DIN EN 60601-1-1, всегда должны содержать подходящее устройство для дополнительного выравнивания потенциалов в виде звезды (см.5).

Дополнительное выравнивание потенциалов может потребоваться, если эквивалентные токи утечки оборудования превышают допустимые предельные значения и не установлен разделительный трансформатор.

Это означает, что на практике медицинское устройство без болтов заземления использовать нельзя, и поэтому следует приобретать только медицинские устройства с соединением для выравнивания потенциалов. Это требование также распространяется на немедицинские устройства, такие как видеомониторы, видеопринтеры и записывающие устройства, используемые в медицинских помещениях Группы 1 и Группы 2.

Каким образом медицинское устройство или прибор можно включить в систему дополнительного выравнивания потенциалов без болта? Поэтому производителю рекомендуется с самого начала прикреплять такое устройство к компонентам, которые связаны или могут быть связаны с инвазивными компонентами в самом широком смысле.

Если этого требует приложение (группа помещений 2, инвазивный, общий ток утечки> 1 мА), болт необходимо дооснастить тележками для мобильного оборудования или медицинскими изделиями.

В случае старых устройств, которые были закуплены до и во время действия MedGV (Регламента по медицинским устройствам), это может сделать опытный медицинский техник (с учетом всех применимых технических норм - в частности, должны (что иногда может быть проблематично для дочерних мониторов), при необходимости ввод в эксплуатацию должен выполняться специалистом.


ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ, КАК МЕДИЦИНСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С DIN EN 60601-1-1


Информационное приложение AAA к Стандарту 60601-1-1 добавляет к разделу 19.201 токи утечки, указывая, что для немедицинского оборудования в соответствующих стандартах могут быть разрешены более высокие токи утечки корпуса, чем предельные значения в 60601-1-1. Если немедицинское оборудование эксплуатируется вне помещения, в котором находится пациент, эти повышенные токи утечки в корпусе могут быть допустимы.


Дополнительное выравнивание потенциалов для систем медицинского электрооборудования

В настройках пациента необходимо ограничить разность потенциалов между различными частями системы. При ограничении этой разности потенциалов в системе защитных проводов существенную роль играет качество соединения и центральное уплотнение. Поэтому важно не допускать прерывания защитных мер в любой части системы.

  • Допускается использование дополнительных проводов выравнивания потенциалов, если ток утечки корпуса превышает допустимые пределы при первом повреждении.
  • Дополнительные защитные проводники для медицинского электрооборудования, соответствующие IEC 60601-1-1, не требуются. Однако в случае немедицинского электрического оборудования эта мера может предотвратить превышение допустимых пределов тока утечки корпуса.

Как показано на рис. 9, желто-зеленый дополнительный провод выравнивания потенциалов всегда должен быть обязательно подсоединен к сетевому кабелю до сетевой вилки, чтобы пользователь вставлял оба кабеля, а, следовательно, и кабель выравнивания потенциалов в предназначенный для этого гнездо подключения.

РЕЗЮМЕ

Необходимость выравнивания потенциалов для предотвращения разницы потенциалов как источника рабочего напряжения с опасными потенциалами все еще очевидна.

Мониторинг обратного тока в заземляющем проводе с помощью технологии RCM не заменяет философию превентивного предотвращения перепадов напряжения как движущей силы для источников напряжения с потенциальной опасностью для пациентов и пользователей в медицинских помещениях. Поэтому все пользователи медицинского оборудования должны быть подробно проинформированы о важности и необходимости дополнительного выравнивания потенциалов.Для мобильного оборудования кабель выравнивания потенциалов должен быть проложен к сетевой вилке вместе с сетевым кабелем, и следует приобретать только медицинские изделия и оборудование, у которых есть соединительный болт для дополнительного выравнивания потенциалов.

ЛИТЕРАТУРА

  1. VDE 0753 Часть 2 / 02.83 Правила использования электромедицинского оборудования во внутрисердечной хирургии
  2. VDE 0100 Part 710: 2002.11.01 Монтаж низковольтных систем в областях медицинского назначения
  3. VDE 0107 Высоковольтные системы в больницах и медицинских помещениях вне больниц
  4. Гертнер, А.; Безопасность медицинского оборудования - Руководство для оператора, TÜV-Publishing Company Cologne, 2001, ISBN 3-8249-0672-4
  5. Gärtner, A .; Требования к тележкам для мобильной техники, мт медицинской техники, 6/2002, с. 211 - 217
  6. Hofheinz, W .; Электробезопасность в помещениях медицинского назначения, VDE Publishing Company 2001, ISBN 3-800-2527-4
  7. Sudkamp, ​​N .; Электрические системы в больницах, TÜV-Publishing Company Cologne, 2001, ISBN 3-8249-0533-7
  8. DIN EN 62020: 1999-07, Электромонтажные материалы. Устройства контроля остаточного тока для домашнего и аналогичного использования (RCM)
  9. DIN 42801 Издание: 1980-04, Соединительные болты для кабелей выравнивания потенциалов
  10. DIN 42801-2, редакция: 1984-01 Кабели выравнивания потенциалов; розетка

Выравнивание потенциалов

Чтобы экран эффективно экранировал высокочастотные помехи, он должен быть заземлен с обоих концов.В специальных установках могут возникать разности потенциалов между разными точками внутри одной установки, что приводит к токам выравнивания потенциалов по длине экрана кабеля. Уравнивающие токи этого типа всегда следует строго избегать, поскольку они могут привести к возникновению взаимных помех. Проблемы с землей возникают, если:

a) Шинный кабель покрывает большую площадь или соединяет большие расстояния

b) Электроэнергия поступает из разных источников (например, из разных источников).грамм. несколько подстанций)

c) Потребляются большие электрические мощности (например, сварочные роботы, большие приводы и т. д.)

Одно из решений - установить дополнительный кабель выравнивания потенциалов между отдельными потенциалами. Линия выравнивания потенциалов также должна быть способна отводить большие токи (профиль 16 мм2 не является чем-то необычным). Следует использовать многожильный кабель с хорошей поверхностью, чтобы можно было эффективно отводить даже токи высокой частоты.

Монтаж провода для выравнивания потенциалов

Линии выравнивания потенциалов следует прокладывать параллельно кабелю шины и как можно ближе, чтобы расстояние между двумя кабелями было как можно меньше.

ВАЖНО: ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать экран шинного кабеля для выравнивания потенциалов!

PE-проводка (5-жильный кабель = TN-S)

В случае подключения PE (5-жильный = TN-S) нейтральный провод (N) и защитное заземление (PE) строго разделены. Даже при асимметричной нагрузке ток на землю не течет, и экран кабеля PROFIBUS остается свободным от тока. Это легко проверить с помощью токового щупа.Ток на экране не должен превышать несколько миллиампер. На практике ток на экране более 30 мА считается проблематичным. Ток, превышающий 300 мА, может чрезмерно нагреть кабель и стать причиной возгорания.

Подключение PEN (4-жильный кабель = TN-C)

В случае подключения PEN (4-жильный = TN-C) под асимметричной нагрузкой, уравнительный ток I1 будет течь по общему проводнику PEN, поскольку он будет искать путь с наименьшим сопротивлением.Таким образом, часть тока I3 также может быть отведена через землю. Это также может привести к тому, что немаловажная часть I2 будет отведена через экран PROFIBUS. Это можно подтвердить с помощью простого токового пробника.

Чтобы исправить это, рекомендуется сделать часть этого соединения оптоволоконным кабелем или использовать повторитель для электрической изоляции экрана.

В качестве альтернативы стандарты также предлагают емкостное заземление, особенно для взрывозащищенных установок.Это включает в себя соединение экрана с RC-цепочкой. Его небольшая емкость (<10 нФ) отводит высокочастотные помехи, но имеет высокий импеданс для частоты сети (50 или 60 Гц), тем самым предотвращая выравнивание токов по экрану. Параллельно подключенный высокоомный резистор предотвратит зарядку емкости постоянным напряжением. Это емкостное заземление может быть реализовано на одном или на всех концах кабеля PROFIBUS. Здесь также можно использовать токовый зонд для проверки правильности работы.

Емкостное заземление щита

Выравнивание потенциалов

Выравнивание потенциалов используется для создания электрических соединений между проводящими компонентами с целью достижения равенства потенциалов. Кроме того, проводящее соединение обеспечивает выравнивание разницы зарядов между двумя корпусами или компонентами. Все защитные проводники и проводники уравнивания потенциалов соединяются на главной заземляющей шине (PE-шине) и подключаются к заземлению фундамента (стальная арматура в бетонных плитах) через заземляющий провод.

Выравнивание потенциалов также предназначено для защиты от опасного электростатического разряда (ESD). Для этого люди и оборудование подключаются к заземлению фундамента с помощью специальных устройств, чтобы обезопасить разность потенциалов.

Это выравнивание потенциалов может выполнять две разные задачи при электрическом монтаже машины:

Индивидуальная защита от поражения электрическим током в случае неисправности машины или системы с помощью системы защитных проводов.

2. Функциональное выравнивание потенциалов

Для предотвращения неисправностей (в результате повреждения экрана) и улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) чувствительных электронных компонентов.

Следующая принципиальная схема иллюстрирует цель выравнивания потенциалов:

Выравнивание потенциалов также является «требованием для защиты от поражения электрическим током». Он указан в международном стандарте IEC 60364-4-41: 2005 и немецком стандарте DIN VDE 0100-410: 2007-06.

Подключение всех токопроводящих корпусов электрических компонентов к заземленному защитному проводу и основной шине заземления является основой защиты от поражения электрическим током. Основная защитная мера, указанная в стандарте VDE, то есть автоматическое отключение источника питания в случае неисправности, обеспечивается посредством установки в соответствии со стандартами и последующего тестирования системы. Испытание также служит для проверки достаточного малого сопротивления контура для автоматического отключения в случае неисправности.

Техническая реализация выравнивания потенциалов, определение размеров поперечных сечений и стандартизованная терминология указаны в международном стандарте IEC 60364-5-54: 2011 и немецком стандарте DIN VDE 0100-540: 2012-06.

Разделение защитного и нейтрального проводов!

Убедитесь, что в сети есть отдельные защитный (PE) и нейтральный (N) проводники и что два проводника не подключены к одному и тому же потенциалу (защитный и нейтральный проводники = PEN).

Сетевые системы

В системе TN-C точка звезды всех кабелей (L1, L2, L3 и P1, L2) напрямую заземлена. . Нейтральный провод (N) и защитный провод (PE) объединены в один провод (PEN).

В трехфазном источнике питания используются четыре кабеля, как показано в примере слева:
L1, L2, L3 и PEN.

В следующем разделе описаны системы TN-S, рекомендованные Beckhoff Automation GmbH & Co. KG с точки зрения электромагнитной совместимости (ЭМС).

Подобно системе TN-C, в системе TN-S точка звезды всех кабелей (L1, L2, L3, N и PE) также напрямую заземлена. Нейтральный провод (N) и защитный провод (PE) подключаются к потребителю отдельно.

В трехфазном источнике питания используются пять кабелей, как показано в примере слева:
L1, L2, L3, N и PE.

Переход от системы TN-C к системе TN-S обозначен синим кабелем.

Система звезды (прочно заземленная звезда)

В системе звезда звезда всех кабелей (L1, L2, L3, N и GND) заземлена и соединена вместе. центр. В этой системе электроснабжения провод защитного заземления (GND) не должен пропускать ток.Нейтральный провод N (заземленный провод) должен быть отдельным и отводиться только в системе потребителя. В Германии используются системы электроснабжения TN-C-S.

Во многих случаях такие системы также используются в США в качестве стандарта.

В трехфазном источнике питания используются пять кабелей, как показано в примере слева:
L1, L2, L3, необязательно N и GND.

Система треугольника (треугольник с заземлением)

В системе треугольником все подключенные компоненты заземлены напрямую.Это делается независимо от заземления источника тока. Провод защитного заземления (GND) не должен пропускать ток! Нейтральный провод N (заземленный провод) должен быть отдельным и отводиться только в системе потребителя. Специальные меры, например сетевые фильтры, должны применяться в соответствии с требованиями ЭМС.

Эти системы не имеют прямого аналога в стандарте IEC. Заземление осуществляется либо через одну из фаз (с заземлением в углу), либо через центральный отвод между двумя фазами (High-Leg).

В трехфазном источнике питания используются пять кабелей, как показано в примере слева:
L1, L2, L3, необязательно N и GND.

В двухфазной системе заземление происходит через центральный отвод между двумя фазами. Оттуда выводится нейтральный проводник.

В трехфазном источнике питания используются четыре кабеля, как показано в примере слева:
L1, N, L2 и GND.

Потенциальные различия:

Несколько пространственно разделенных монтажных пластин внутри шкафа управления
Несколько шкафов управления, которые пространственно разделены внутри приложения
20 Эксплуатация несколько локальных сервоприводов (AX5000 / AX8000)
Питание компонентов шкафа управления от разных поставщиков

Все разности потенциалов приводят к токам утечки (токам выравнивания потенциалов).Для получения дополнительной информации обратитесь к разделу «Токи утечки» в системном руководстве для сервопривода AX5000.

Возможные различия также влияют на сигналы управления и обратной связи, вызывают помехи в устройствах связи и могут вывести электронные компоненты из строя.

Чтобы уменьшить разность потенциалов, вам необходимо:

Установить выравнивание потенциалов. Для соединения неокрашенных монтажных плат и шкафов управления следует использовать заземляющие ленты с большой поверхностью и большой площадью контакта.
Подключите источник питания с общим потенциалом.
Обеспечьте подключение экрана большой площади.

Электробезопасность и ЭМС

С точки зрения мер индивидуальной защиты (PPM) шина PE в шкафу управления используется в качестве точки звезды.
С точки зрения электромагнитной совместимости Beckhoff Automation GmbH & Co. KG рекомендует использовать неокрашенную монтажную пластину в шкафу управления в качестве нейтральной точки для выравнивания потенциалов.

Сечения проводников для кабелей выравнивания потенциалов

Кабели выравнивания потенциалов должны быть как можно короче. Сечение жилы должно быть прямоугольным и плоским. Поперечное сечение кабеля уравнивания потенциалов должно иметь соответствующие размеры.

На следующей диаграмме показан пример конфигурации выравнивания потенциалов с различными компонентами.Обратите внимание, что выравнивание потенциалов зависит от конкретного приложения, поэтому следующий образец не следует рассматривать как стандартное решение!

Дверь шкафа управления с заземляющей перемычкой

DIN-рейка для монтажа компонентов

Заземляющая лента, соединяющая шину PE и неокрашенную монтажную пластину

Соединение кабельного канала большой площади

Кабельный канал из листового металла

9035

Выравнивание потенциалов между двигателем (OCT) и кабельным каналом (HF-совместимым) через фланцевую переходную пластину

Разделительная планка в кабельном канале для сигнала (зеленый) и силового кабеля (оранжевый)

Выравнивание потенциалов между Заземление рамы машины и фундамента

Токопроводящее соединение металлического кабельного канала

Заземление фундамента с помощью стальной арматуры в бетонной плите

заземление шкафа и фундамента

PE шина в шкафу управления

Установка выравнивания потенциалов

При установке выравнивания потенциалов обратите внимание на следующее:

Подключение защитного провода
Подключите дверцы шкафа управления (1) к шкафу управления через кабель защитного заземления (сечение ≥ 10 мм² Cu).
Соедините монтажную пластину шкафа управления (3) с шиной защитного заземления (13) с помощью кабеля защитного заземления (сечение ≥ 10 мм² Cu).
Подключите шкаф управления к заземлению фундамента (11) с помощью кабеля защитного заземления (сечение ≥ 10 мм² Cu). Кроме того, все кабельные каналы должны быть подключены к шкафу управления с помощью кабеля защитного заземления (сечение ≥ 10 мм² Cu).
Подключение двигателей и редукторов
Подключите все двигатели и редукторы вашего приложения к металлическим кабельным каналам с помощью заземляющих лент.
Соединение металлических кабельных каналов
Металлические кабельные каналы всегда должны соединяться друг с другом на большой площади.
Соединения кабелей защитного заземления должны быть как можно короче. Все соединения должны быть металлически чистыми! Никогда не подключайте защитные провода к окрашенным поверхностям! Перед подключением компонентов очистите все стыки промышленным очистителем.
Установка в шкафу управления

USAJOBS - Объявление о вакансии

Мы можем использовать эту вакансию для заполнения других аналогичных вакансий.
Должность может быть предметом расследования.
Может потребоваться испытательный срок в один год.

От лица, выбранного на эту должность, может потребоваться подать заявление о раскрытии финансовой информации в течение 30 дней с момента вступления в должность. Политика FAA ограничивает определенную внешнюю занятость и финансовые вложения в компании, связанные с авиацией. www.faa.gov/jobs/working_here/financial_disclosure_requirements

Министерство транспорта США стремится к тому, чтобы справедливость, прозрачность, подотчетность, сотрудничество и коммуникация пронизывали все, что мы делаем для улучшения работы Департамента, путешествующих людей и наших нация.Таким образом, DOT ценит очень разнообразный коллектив людей, которые продвигают культуру принадлежности, уважая личное достоинство и ценность каждого человека и способствуя созданию позитивной среды, в которой все чувствуют себя в безопасности и желанными гостями. Если эти обязательства совпадают с вашими личными идеалами и профессиональными устремлениями, рассмотрите возможность присоединения к семье DOT.

Эта должность покрывается Программой тестирования на наркотики и алкоголь Министерства транспорта. Любой кандидат, предварительно выбранный на эту должность, будет подвергаться проверке на наличие наркотиков перед приемом на работу или перед записью.Лица, занимающие «определенную должность для тестирования (TDP)», будут подвергаться выборочному тестированию на наркотики и / или алкоголь.

Это временная должность сроком не более 2 лет, которая может быть прекращена досрочно, продлена или станет постоянной без дальнейшего конкурса. Если эта должность остается временной, по завершении этого назначения выбранный сотрудник должен вернуться на свою первоначальную постоянную должность или эквивалентную должность в том же районе коммутации.

Помимо соответствия минимальным квалификационным требованиям, кандидаты будут оцениваться в соответствии с инструкциями, изложенными в форме 3330-43-1 Федерального управления гражданской авиации «Рейтинг опыта воздушного движения для движения AT».

Заработная плата будет устанавливаться в соответствии с Руководством по специальному плану оплаты труда (ATSPP).

Выбор и размещение зависят от отказа или выполнения удовлетворительных требований безопасности.

Лицо, выбранное на эту должность, должно иметь медицинское освидетельствование.

Постоянная должность регулируется публичным законом 92-297 для целей досрочного выхода на пенсию.

Если Агентство решает провести собеседование с любым квалифицированным сотрудником из списка для отбора, то должны быть опрошены все квалифицированные сотрудники из этого списка.

Это позиция переговорной единицы.

Ссылки на важную информацию: Locality Pay, COLA

Молниезащита на объекте - Конструкции и системы

Риск поражения молнией и разрушения промышленности и собственности США постоянно растет. Стоимость ущерба, связанного с молнией, в настоящее время оценивается в 8–10 млрд долларов в год (1) и растет на 20% в год.Помимо физической деградации, большая часть общих затрат связана с простоями оборудования и прерыванием бизнес-операций.

Тот факт, что молния может разрушить как внешние конструкции, так и внутренние системы, часто игнорируется, пока не становится слишком поздно. Однако внедрение комплексной системы молниезащиты объекта (FLPS) может снизить риск повреждения и сбоя в обоих случаях. Эффективный FLPS не только защищает крыши, стены и другие конструктивные элементы от прямых ударов молнии, но также экранирует электрические цепи, коммуникации, системы управления технологическими процессами и другие элементы, уязвимые для непрямых ударов.

Нейтрализация прямых ударов молнии

Прямые удары молнии можно нейтрализовать с помощью структурной системы молниезащиты (структурная СМЗ). Основными компонентами этой системы являются молниеотводы (также известные как молниеотводы), проводники, соединяющие молниеотводы, и токоотводы, которые соединяют молниеотводы с землей. В соответствии с основными принципами физики структурная СМЗ генерирует электрическую «косу», которая перехватывает нисходящий электрический «лидер» из грозового облака.Этот перехват устанавливает цепь, позволяющую структурной СМЗ проводить ток молнии к земле, минуя конструкцию здания, при этом уравновешивая потенциал между облаком и землей.

Фото: активность восходящего и нисходящего лидера при ударе молнии

Конструкционная СМЗ не притягивает молнии, и удар молнии в месте не зависит от того, установлена ​​ли защита. Вместо этого структурная СМЗ просто обеспечивает предпочтительный путь для тока молнии, протекающего к земле.Эта форма заземления отличается от обычного электрического заземления, устанавливаемого для повседневной безопасной работы электрических систем, которое не предназначено для работы с чрезвычайно высокими уровнями мгновенного напряжения и тока (100 миллионов вольт, 30 000 ампер или более), которые типичны для удар молнии.

Узнайте больше об образовании молний на веб-сайте Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA (2) .

Одного пути к земле недостаточно, чтобы гарантировать, что молния будет правильно отводиться от конструкции здания.Множественные токопроводящие дорожки должны быть проложены на правильном расстоянии от защищаемого здания.

Стандарты для этих систем молниезащиты включают NFPA 780 и UL 96A для США и IEC-62305 на международном уровне. Программа UL Master Label Certificate охватывает проверку и сертификацию этих систем.

Схема: воздушный терминал, проводник и расстояние между нижним проводником для LPS

Индукционный ток и косвенное повреждение

Молния также производит электромагнитный импульс (ЭМИ), который наводит ток в любых черных металлах в здании.Близлежащие удары молнии, удары по электросети или системам связи или даже удары от облака к облаку могут вызвать опасный ток в объекте и его системах. Ток может вызвать возгорание проводов и оборудования. Это также может привести к внутреннему отказу электрического оборудования, оборудования связи и управления технологическим процессом, даже если нет видимых снаружи повреждений.

Таким образом, представление о том, что молния должна поразить здание напрямую, чтобы нанести ущерб или вызвать убытки, является мифом. Наведенный ток, который, например, повреждает системы управления технологическим процессом на объекте, может вызвать столько же простоев, как и физическое повреждение всей конструкции здания.Кроме того, здание и его оборудование с большей вероятностью будут повреждены индукцией вспомогательного тока, чем прямым ударом.

Необходимость как структурных, так и системных систем молниезащиты

Конструктивная СМЗ сама по себе не защитит объект от риска индукции. В то время как структурная система молниезащиты имеет решающее значение для защиты физической конструкции, а выравнивание потенциала, которое она обеспечивает, может снизить индуцированные токи, внутренние системы требуют дополнительных мер защиты.

К счастью, другие технологии позволяют защитить производственные системы, электрические компоненты, коммуникации и средства управления процессами так же эффективно, как и саму конструкцию. Эту защиту обеспечивает:

  • Системы заземления с низким сопротивлением (низкое переходное сопротивление)
  • Выравнивание потенциалов
  • Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП)

Системы заземления с низким сопротивлением (низкое переходное сопротивление)

Стандарты

для полных систем молниезащиты основаны на принципе обеспечения прямого или квазипрямого пути с низким сопротивлением и низким импедансом для безопасного прохождения тока молнии до земли.Достижение низкого импеданса требует правильного обращения как с сопротивлением, так и с реактивным сопротивлением (емкостью и индуктивностью) системы.

Невнимательность или необоснованные предположения об эффективности системы заземления могут способствовать повреждению, связанному с молнией, и прерыванию работы. Практические правила предотвращения этого риска включают следующее:

  • Системы заземления должны быть спроектированы и испытаны на достаточно низкое сопротивление заземления, обычно менее 25 Ом, для каждого заземляющего соединения.Там, где требуется заземление с особенно низким импедансом, например, для средств связи, или если сама почва имеет большое сопротивление, можно использовать стержень электролитического заземления или другое усиление заземления.
  • Существующие системы необходимо регулярно проверять, чтобы гарантировать их работоспособность и целостность: например, заземляющие стержни, установленные несколько лет назад, теперь могут быть корродированы или повреждены иным образом.
  • Новые системы должны быть долговечными. Например, система заземления с низким сопротивлением, которая работает только в течение трех лет, не является подходящим решением, хотя она и хороша в течение этого времени.

Выравнивание потенциалов

Молния может проходить через почву и поэтому может улавливаться подземными водоводами, входящими в здание. Неправильное выравнивание потенциалов между электрическими и служебными линиями (вода, газ, телефонная связь, кабельное телевидение) и зданием, которое они обслуживают, может подвергнуть людей воздействию высоких уровней потенциалов прикосновения и сделать объект уязвимым для косвенного поражения молнией. Следовательно:

  • Все системы на объекте, а также физическая структура должны быть надлежащим образом соединены вместе и подключены к одной и той же системе заземления для выравнивания потенциалов (уравнивания потенциалов).Эти системы включают в себя электроснабжение переменного тока, телекоммуникации, газ, воду, кабельное телевидение, системы управления и антенны.
  • Служба, которая должна оставаться изолированной, которая не может быть напрямую связана с системой заземления здания, должна использовать разрядник с газоразрядной трубкой (GDT), установленный между службой и системой заземления здания. GDT обеспечит путь разряда к земле для выравнивания потенциалов.

Эквипотенциальное соединение не заменяет кабелепроводы или служебные линии для заземления системы молниезащиты.Это также не подвергает эти системы большему риску. Вместо этого он позволяет отводить заряды от систем через общий потенциал земли, что также снижает риск возникновения боковой вспышки, дуги и воздействия на людей смертельного потенциала прикосновения в результате удара молнии.

Устройства защиты от перенапряжения (SPD)

УЗИП (устройство защиты от перенапряжения) предназначено для защиты электрооборудования от скачков напряжения. Он ограничивает напряжение, подаваемое на оборудование, до безопасного уровня, блокируя или отводя избыточные напряжения на землю, в том числе передаваемые в конструкцию электрическими цепями, линиями связи или линиями передачи данных.УЗИП может также называться ограничителем перенапряжения, устройством защиты от перенапряжения или ограничителем перенапряжения при переходных процессах (TVSS).

Неправильное использование SPD является обычным явлением, и неправильная реализация может вызвать ложное ощущение защиты. К распространенным ошибкам относятся:

  • Неправильно расположенные или установленные SPD
    Правильная установка и размещение SPD является критическим фактором в обеспечении защиты. Точки входа в служебные линии являются ключевыми местами для установки УЗИП из-за обширных систем, которые образуют служебные линии для непрямой передачи молнии.По той же причине следует оборудовать другие электрические проводники здания, такие как антенные системы, УЗИП в точках входа.
  • Неправильное сквозное напряжение
    УЗИП предназначен для пропускания напряжения до определенного предела, известного как сквозное напряжение. Минимизация сквозного напряжения важна для защиты подключенного оборудования. УЗИП для питания переменного тока часто устанавливают на служебном входе, но в зависимости от используемых УЗИП и их установки сквозное напряжение может быть недостаточно низким для надлежащей защиты всего оборудования, расположенного ниже по цепочке.Дополнительные SPD могут потребоваться в точках разветвления и рядом с оборудованием для дальнейшего снижения сквозного напряжения.
  • Отсутствующие SPD
    SPD также важны для низковольтных коммуникационных проводников, которые входят в производственную или технологическую панель управления. Хотя они часто являются наиболее уязвимыми системами, их часто упускают из виду при развертывании SPD. В более общем плане ни одно устройство защиты от перенапряжения не может защитить всю конструкцию, и SPD всегда должны быть развернуты в нескольких местах для надлежащей защиты оборудования.

Заключение

Сегодняшние объекты должны постоянно работать, что делает простои недопустимыми. К счастью, сбои и повреждения, связанные с молнией, можно предотвратить, используя доступные сейчас технологии. Правильно спроектированная и интегрированная система заземления объектов с низким сопротивлением / низким сопротивлением, выравнивание потенциалов и SPD может эффективно защитить современные цифровые системы, в то время как структурная система молниезащиты защищает здание, в котором они находятся.

Полная система молниезащиты объекта также важна для обеспечения безопасной и эффективной защиты. Частичные системы оставляют объекты уязвимыми к переходным напряжениям и токам, а также к боковым вспышкам для незащищенных проводящих компонентов и, следовательно, к повреждению, потере и прерыванию работы. Только за счет полной интеграции защиты как от прямого, так и от непрямого поражения молнией предприятия США могут рассчитывать на сокращение или даже устранение ежегодного ущерба и сбоев, связанных с молнией, на сумму от 8 до 10 млрд долларов.

Схема: структурная СМЗ, заземление, выравнивание потенциалов и защита от перенапряжения (SPD / TVSS)

Тодд Д. Воут, вице-президент по развитию бизнеса, VFC - BSBA, более 30 лет опыта в разработке и внедрении систем молниезащиты. Сертификат LPI № 861

Ларри Лабайен, старший инженер по приложениям, Lyncole - BS Electronics and Communications, имеет более чем 30-летний опыт работы в области электроники и телекоммуникаций.

Артикул:

Рекомендуемые правила заземления - Национальный институт молниезащиты

Раздел 5.3.1

Выдающиеся инженеры в области молнии и основные технические нормы и стандарты согласитесь с правилами заземления. Мы представляем резюме тех общепринятые конструкции.

1. Из магазина Golde, Lightning, Academic Press, NY, 1977, т. 2, глава 19 Х. Баатца, Штутгарт, Германия, стр.611 :

«Уравнивание потенциалов должно производиться для всех металлических инсталляции. Для молниезащиты конструкции больше важнее, чем сопротивление заземления ...

Наилучшим способом выравнивания потенциалов является подходящее заземление. система в виде кольца или фундаментной земли. Токоотводы приклеены к такой кольцевой земле; дополнительные заземляющие электроды могут быть ненужное… »

2.Из Sunde, Эффекты земной проводимости в системах передачи, Ван Ностранд, штат Нью-Йорк, 1949, стр. 66:

"Для надлежащего заземления обычно требуется сопротивление земля на рассматриваемой частоте будет мала по сравнению с сопротивление цепи, в которую он включен. По этому критерию в некоторых случаях может быть допустимо иметь заземление с высоким сопротивлением, несколько тысяч Ом, как в случае с «электростатическим» аппаратом заземление, полное сопротивление относительно земли изолированных корпусов аппаратуры обычно довольно высоко.Однако в других [ситуациях] сопротивление лишь нескольких для эффективного заземления может потребоваться сопротивление ».

3. Из Хорват, Расчет молниезащиты, Исследования Press, Лондон, 1991, стр. 20:

«Заземление молниезащиты распределяет ток молнии в почве, не вызывающий опасной разности потенциалов. Для этого наиболее эффективное заземление огораживает объект. быть защищенным.Потенциал увеличивается на заземлении и на всех заземленных металлические части объекта относительно нулевого потенциала на удаленном точка. Может достигать очень высокого значения, но не представляет опасности. если потенциальные различия внутри защищаемого объекта ограничены. Выравнивание потенциалов достигается склеиванием всего протяженного металла. объекты »

4. From Hasse, Защита от перенапряжения систем низкого напряжения, Питер Peregrinus Press, Лондон, 1992, стр.56.

'' Полное выравнивание потенциалов молниезащиты является основным основа для реализации внутренней молниезащиты; то есть защита от грозового перенапряжения для электрических, а также средства и устройства электронной передачи данных в зданиях. В при ударе молнии потенциал всех установок в пострадавшем здании (включая токоведущие проводники в электрическом системы с разрядниками) будет увеличено до значения, эквивалентного возникающие в системе заземления - никаких опасных перенапряжений не будет. генерируется в системе…

В настоящее время рассматривается выравнивание потенциалов молниезащиты. незаменим.Обеспечивает подключение всех металлических подводящих линий, входящих в здание, включая силовые и коммуникационные кабели, до молнии система защиты и заземления путем прямого перехода через разъединение искровые разрядники или разрядники в случае токоведущих проводов ».

5. Из IEEE Emerald Book, Питание и заземление чувствительных электронных устройств Оборудование, IEEE Std 1100-1992, IEEE, NY, 1995, стр. 216:

"Важно обеспечить заземление и соединение с низким сопротивлением. существуют соединения между телефоном и оборудованием для передачи данных, питание переменного тока система заземления электробезопасности и заземление здания электродная система.Эта рекомендация дополняет любое заземление. электроды, такие как кольцо заземления молнии. Несоблюдение каких-либо часть этого требования к заземлению может привести к опасному потенциалу разрабатывается между телефонным (информационным) оборудованием и другим заземленным предметы, с которыми персонал может находиться рядом или с которыми может одновременно контактировать ".

6. Из международного стандарта IEC 1024-1, Защита конструкций. Против молний, ​​Международная электротехническая комиссия, Женева, 1991, стр.23:

«Для того, чтобы рассеять ток молнии по земле без вызывающие опасные перенапряжения, форма и размеры заземляющего устройства системы более важны, чем конкретное значение сопротивления заземляющий электрод. Однако в целом низкое сопротивление заземления является допустимым. рекомендуемые.

С точки зрения молниезащиты единая интегрированная конструкция заземление предпочтительнее и подходит для всех целей (т.е. молниезащита, низковольтные энергосистемы, телекоммуникационные системы).

Системы заземления, которые должны быть отделены по другим причинам должен быть подключен к встроенному эквипотенциальным соединением… »

7. Из FAA-STD-019b, Молниезащита, заземление, соединение и Требования к экранированию объектов, Федеральное управление гражданской авиации, Вашингтон, округ Колумбия, 1990, стр. 20:

«Защита электронного оборудования от разности потенциалов. и накопление статического заряда должно обеспечиваться соединением всех нетоковедущие металлические предметы к многоточечной электронной системе заземления система, которая эффективно подключена к системе заземляющих электродов.«

8. Из MIL-STD-188-124B, Заземление, соединение и экранирование, Департамент of Defense, Вашингтон, округ Колумбия, 1992, стр. 6 и стр. 8:

«Система заземления объекта образует прямой путь известного низкого напряжения сопротивление между землей и различным силовым и коммуникационным оборудованием. Это эффективно сводит к минимуму перепады напряжения на земле. которые превышают значение, вызывающее шум или помехи для связи схемы."(стр.6)

«Сопротивление заземления подсистемы заземляющих электродов должно не должно превышать 10 Ом на стационарных стационарных объектах »(стр. 8)

9. Из MIL-STD-1542B (USAF), электромагнитная совместимость и заземление Требования к объектам космических систем, Министерство обороны, Вашингтон DC, 1991, стр. 19:

"Этот стандарт, MIL-HDBK-419 и MIL-STD-188-124 не рекомендуют использование глубоких колодцев для достижения более низкого сопротивления земли.Глубокие скважины достигают низкого сопротивления постоянному току, но имеют очень небольшой выигрыш в снижение импеданса переменного тока. Назначение подсистемы заземляющих электродов заключается в уменьшении потенциалов переменного и постоянного тока между оборудованием и внутри него. Если глубоко скважины используются в составе заземления подсистемы заземляющих электродов net, другая часть сети заземления объекта должна быть подключена им. »

10. Из Национального электротехнического кодекса , NEC-70-1996, Национальная противопожарная защита. Association, Куинси, Массачусетс, 1996, статья 250 - Заземление, стр.120 и стр. 144:

«Системы и проводники цепей заземлены для ограничения напряжений. из-за молнии, скачков напряжения в сети или непреднамеренного контакта с высоким напряжением линий и для стабилизации напряжения относительно земли во время нормальной работы. Заземляющие провода оборудования присоединены к заземленному проводу системы. чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для тока короткого замыкания, что облегчит работа устройств максимального тока в условиях замыкания на землю." (стр.120)

"Труба подземная металлическая. Труба подземная металлическая. в прямом контакте с землей на расстоянии 10 футов (3,05 м) или более (включая любой металлический корпус скважины, эффективно соединенный с трубой) и электрически непрерывный (или сделан электрически непрерывным путем соединения вокруг изоляционного стыков или секций или изоляционной трубы) к точкам соединения провод заземляющего электрода и заземляющие проводники.Непрерывность заземляющего тракта или клеевого соединения с внутренним трубопроводом. не полагайтесь на счетчики воды, фильтрующие устройства и подобное оборудование. К металлическому подземному водопроводу необходимо добавить дополнительный электрод типа, указанного в Разделах 250-81 или 250-83. Допускается подключение дополнительного электрода к заземлению. провод электрода, заземленный ввод служебного провода, заземленный сервисный кабельный канал или любой заземленный сервисный кожух."(стр. 145)

11. Из MIL-HDBK-419A, Заземление, соединение и экранирование для электроники Оборудование и средства, Министерство обороны, Вашингтон, округ Колумбия, 1987 г., п. 1-2, стр. 1-6, с. 1-102 и с. 1-173:

"Значение сопротивления заземляющего электрода 10 Ом, рекомендованное в Раздел 1.2.3.1a представляет собой тщательно продуманный компромисс между общие требования к защите от коротких замыканий и молний и расчетные относительная стоимость достижения сопротивления в типичных ситуациях." (стр. 1-2)

"На стационарных объектах C-E подсистема заземляющих электродов должна иметь сопротивление относительно земли не более 10 Ом »(стр.1-6)

«Все металлические трубы и трубки (и трубопроводы) и их опоры. должны быть электрически непрерывными и должны быть подключены к объекту система заземления хотя бы в одной точке »(стр. 1-102)

"Водопроводные трубы и кабелепровод должны быть подсоединены к заземляющему электроду. подсистема для предотвращения попадания токов заземления в конструкцию." (стр. 1-173)

205 Заземление и соединение с системой выравнивания потенциалов

Любые металлические корпуса устройств в искробезопасной системе должны быть подключены к местным стальным конструкциям и выравниванию потенциалов.

(соединение) таким же образом, как указано выше, как и корпуса аппаратов, использующих все другие концепции защиты. Аналогичным образом следует обрабатывать броню, применяемую к кабелям искробезопасных систем, металлическим оболочкам кабелей и трубопроводам (см. Главу 18).

К соединениям между искробезопасной цепью и любыми экранами, используемыми на кабелях, нужно относиться совершенно иначе. Поскольку искрение на клеммах и в других местах установки разрешено в рамках концепции искробезопасности, акцент смещается с безопасности соединения на предотвращение множественных соединений на систему выравнивания потенциалов, поскольку во время сбоев питания потенциал на различных частях выравнивания потенциалов системы могут отличаться друг от друга. Если это так, и если существует более одного соединения между искробезопасной системой и системой выравнивания потенциалов, разница в напряжении между ними может увеличивать напряжение искробезопасной системы, что может затем вызвать интенсивное искрение при нормальной работе. или в условиях неисправности.На рисунке 20.11 показана ситуация, которая может возникнуть, если искробезопасная цепь, подключенная к уравнению потенциалов в ее источнике, подключена таким образом, что токи короткого замыкания, возникающие в других электрических цепях, вызывают подъем точки подключения даже на небольшое напряжение. Это напряжение будет добавлено к напряжению искробезопасной цепи, и если неисправность системы выравнивания потенциалов произойдет в другом месте цепи, где нет возвышения, искрение может быть воспламеняющим.Это наиболее важно для

Рис. 20.11 Влияние изменения напряжения в системе выравнивания потенциалов. Примечания: (1) i = ток электрического короткого замыкания, v = разность потенциалов между точкой подключения искробезопасной цепи к проводнику PE и основной точкой заземления из-за '/' и сопротивления провода PE Y. (2) Земля (PE проводник) потенциал в точке, где происходит замыкание на землю (PE) в искробезопасной электропроводке, равен потенциалу на основном соединении.(3) Ток неисправности l / S равен (V + v) / R. Это может быть воспламенение из-за добавления v

Рис. 20.11 Влияние изменения напряжения в системе выравнивания потенциалов. Примечания: (1) i = ток электрического короткого замыкания, v = разность потенциалов между точкой подключения искробезопасной цепи к проводнику PE и основной точкой заземления из-за '/' и сопротивления провода PE Y. (2) Земля (PE проводник) потенциал в точке, где происходит замыкание на землю (PE) в искробезопасной электропроводке, равен потенциалу на основном соединении.(3) Ток неисправности l / S равен (V + v) / R. Это может быть способным к воспламенению из-за добавления v

= li + l2 + l3 + U + U +> 6 lg = токи утечки и замыкания на землю от смонтированного на месте оборудования lr + ly + lb = токи питания l0 = ток на трансформаторе звездная точка

Рис. 20.12 Протекание тока на питающем трансформаторе.

- источник системы, поскольку именно здесь собираются все обратные токи, включая токи короткого замыкания, и, таким образом, повышение уровня намного более вероятно.

Рисунок 20.12 показана общая схема протекания тока в электрической установке.

Таким образом, основные критерии для искробезопасных электрических цепей следующие.

1. Их желательно изолировать от системы выравнивания потенциалов с помощью соединения с высоким сопротивлением (скажем, 0,5–1 Ом), чтобы предотвратить накопление заряда из-за образования статического электричества.

2. Они должны быть подключены к системе выравнивания потенциалов только в одном месте, а в другом месте должны быть изолированы от этой системы с изоляцией, способной выдержать испытание изоляции 500 В среднеквадратичного значения.

3. Точка подключения к системе выравнивания потенциалов, если таковая существует, должна быть такой, где потенциал системы, скорее всего, будет находиться при напряжении, аналогичном общему напряжению системы выравнивания потенциалов и, следовательно, задействованным структурным металлоконструкциям и земля.

20.5.1 Типовые искробезопасные цепи для Зоны 1 и Зоны 21 с заземляющим соединением в невзрывоопасной зоне

Самый общий тип искробезопасной системы - это система, в которой фактически требуется заземление цепи, и, следовательно, типичная для цепи, описанной в пункте 2 списка на предыдущей странице.Это дает значительные финансовые преимущества по сравнению с типом схемы, описанной в 1, и при правильной установке подходит для использования в Зонах 1 и 21. (Ситуация с Зонами 0 и 20 будет описана в Разделе 20.5.5 этой главы). Эта схема обычно имеет до трех элементов, требующих подключения к системе выравнивания потенциалов, и все они находятся в соответствующем аппарате. Обычно это корпус, экран в сетевом трансформаторе и искробезопасная цепь.

Корпус

Корпус часто бывает металлическим, и в этом случае его необходимо заземлить, чтобы обеспечить работу устройств защиты цепи в случае неисправности и обеспечить защиту персонала от поражения электрическим током.Обычно он устанавливается на стальную конструкцию, на которой также устанавливается другое электрическое оборудование, включая такие вещи, как освещение и неискробезопасное устройство управления, индикации и переключения, включая неискробезопасные части связанного устройства, которые сами могут генерировать значительные токи короткого замыкания. Таким образом, он будет подвергаться токам короткого замыкания от всего установленного на нем оборудования и, по этой причине, должен быть подключен к системе выравнивания (соединения) потенциалов, чтобы гарантировать срабатывание электрической защиты и исключить риск поражения электрическим током.Однако это соединение будет иметь много разных токов, протекающих по нему из-за множества устройств, с которыми оно контактирует (см. Рис. 20.13).

Интерфейс искробезопасной цепи

Часто это трансформатор (см. Рис. 20.13), образующий интерфейс, обеспечивающий управление первичным напряжением для искробезопасной цепи. Вероятно, он будет оснащен экраном между обмотками, питающими искробезопасные цепи, и другими обмотками, и это будет пропускать ток, если в трансформаторе происходит короткое замыкание, поскольку его цель - обеспечить срабатывание защиты трансформатора до того, как произойдет какой-либо прорыв экрана.Сердечник трансформатора будет соединен с общей системой выравнивания потенциалов, обычно через корпус устройства, и если экран соединен с сердечником, то его соединение уже определено. Если это не так, то экран будет удовлетворять основным требованиям к изоляции для связанного оборудования, и он все равно должен быть соединен таким образом, поскольку его цель - отводить первичный ток от искробезопасной цепи. Искробезопасная цепь будет подключена ко вторичной обмотке трансформатора и почти всегда будет подключена к системе выравнивания потенциалов, чтобы предотвратить

Сопутствующий аппарат

Искробезопасная цепь

Заземление искробезопасной цепи

Шина заземления искробезопасной цепи (выравнивание потенциалов) (изолирована от общей шины и местных металлоконструкций)

Шина заземления искробезопасной цепи (выравнивание потенциалов) (изолирована от общей шины и местных металлоконструкций)

Поставка

Рама

Экран (Примечание)

Общая земля (выравнивание потенциалов) бар

К главной (распределительной) шине заземления (подключенной как можно ближе к соединительной части главного трансформатора питания / главной шины.)

Общая земля (выравнивание потенциалов) бар

К главной (распределительной) шине заземления

К главной (распределительной) шине заземления

Рис. 20.13 Типичная система выравнивания потенциалов (заземления) связанного аппарата.

Примечание Экран можно подключить вместо этого к искробезопасной шине заземления цепи, но предпочтительнее подключение, указанное выше.

шум, вызывающий эксплуатационные проблемы и, поскольку большинство цепей в основном асимметричны, предотвращает короткое замыкание устройств ограничения тока из-за замыканий на землю (см.рис.20.14). Это соединение очень важно, поскольку оно имеет значение для самой искробезопасной цепи, и подключение к общей системе выравнивания потенциалов вместе с экраном трансформатора и корпусом обычно неприемлемо из-за токов короткого замыкания, которые могут протекать. Идеальным вариантом является прямое подключение к точке звезды главного трансформатора питания, поскольку это точка, в которой токи короткого замыкания выравниваются и не происходит повышения напряжения. Обычно невозможно обеспечить подключение к самому трансформатору, но опыт показал, что основная шина заземления в главном распределительном помещении является адекватной и именно там обычно выполняется подключение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *