Содержание

Ржавое контурное заземление, каковы последствия | Лампа Эксперт

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28), являющимся совокупностью заземления / заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19). Состоит из одного или нескольких электродов любого профиля (штырь, уголок, полоса, труба, квадратный профиль) и конструкции (контура) находящейся в грунте, через который в него стекает электрический ток от электроустановки. Главной задачей самого понятия заземления является защита человека от поражения электричеством (как током, так и самим напряжением), а принцип действия заключается в том, что если прикоснуться к прибору пробитому на корпус человек не получит удар током, так как весь ток должен уйти из розетки в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением.

К примеру: человек сопротивлением около 1000 Ом, коснулся стиральной машины, по металлическому корпусу которой циркулирует ток из-за пробоя на корпус (ток замыкания на землю) или потери изолирующих свойств проводников тока внутри, если заземление исправно и соответствует всем нормам (не более 30 Ом), ток не пойдет через человека, а побежит через проводник с наименьшим сопротивлением.

Основной моделью для заземления своего дома или небольшого строения является контур в виде равнобедренного треугольника из полосы или уголков (ПУЭ 1.17.117), соединенных с 3 электродами при помощи сварки, где расстояние между ними такое же, как и длина самих электродов. Это очень старый способ, который появился ещё в первом издании ПУЭ 1949 года и отлично подходит по простоте монтажа, стоимости и сбалансированной конструкции. Даже если одна из сторон, присоединённых полосой к электроду отсоединится, то есть ещё вторая и контур не разорвется. Никто вам ничего не скажет, если контур будет в виде квадрата или прямоугольника вокруг вашего дома, только понадобится больше электродов и самого контура. Главное чтобы он соответствовал общим нормам заземления для частных домов с подключением к электросети 380/220 вольт при использовании системы TN-C-S (ПУЭ 1.7.103), а сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) было равным следующим значениям: с проведенным газом и котлом в доме — не более 15 Ом, без газа и газового оборудования — не более 30 Ом.

контур заземления треугольник

контур заземления треугольник

заземление треугольником

заземление треугольником

Но даже у проверенного временем и закрепленном в нормативных документах способе есть свои недостатки. Главный из них — это срок службы электродов 5-15 лет (особенно в грунтах с близко расположенными к поверхности грунтовыми водами) из-за материалов, разрешенных для монтажа (черная углеродистая сталь) и подверженных быстрой коррозии, которая разрушает металл.

Пример коррозии с последующим разрушением металла и разрывом контура. 

Пример коррозии с последующим разрушением металла и разрывом контура. 

Для увеличения срока службы применяют следующие правила:

1. Перед началом работ нужно узнать о том какой грунт находится на месте монтажа и как высоко располагаются грунтовые воды. Если грунтовые воды (болотистая местность) на уровне не ниже 3 метров от поверхности, а грунт с переизбытком соли, каменистый или песчаный, то лучше рассмотреть другие способы монтажа, например “модульное заземление”.

таблица удельного сопротивления грунтов

таблица удельного сопротивления грунтов

2. Все сварные швы должны быть обработаны слоем битума или антикоррозийной краской, потому что они соединяют конструкцию, являюсь самым слабым местом.

3. Хотя бы раз в 3 года проводить раскопку и визуальный осмотр всего контура или электродов на предмет коррозии и отгнивших металлических соединений, если есть такая возможность.

4. Слоем краски или битума покрывать только наружную часть контура, торчащую из земли.

5. Вызывать специалиста с прибором для проверки контура снаружи и в самом доме вместе со всем оборудованием, а также калибровки удельного сопротивления. 

Важно! Все что находится под слоем грунта красить запрещено (кроме сварочных швов), иначе это приведет к плохому контакту и увеличению удельного сопротивления, из-за чего само устройство не будет правильно работать. 

Всё правила для увеличения срока службы, о которых было сказано ранее, выполняются тольо через большой промежуток времени, но что можно сделать своими руками и без дорогостоящих приборов в любое время. По этому поводу есть несколько советов для проверки полного обрыва и плохой работы контура:

6. Определение при помощи мультиметра. На включенном вводном автомате коснуться одним щупом фазы, а вторым нулевой шины в щитке. Прибор должен быть в режиме измерения переменного напряжения, на приборе должна высветиться величина 220 вольт. Далее щуп с нулевой шины переводим на шину заземления, прибор должен показывать напряжение отличное от нулевого, если цифр нет, значит контур  заземления в неисправном состоянии.

7. Определение при помощи “контрольки”. Есть ещё аналогичный способ, на случай отсутствия мультиметра. Берем “контрольную лампочку” с проводами вместо щупов и проверяем ноль и землю. На ноле и на земле лампочка должна ярко или немного тускло светится, а если не горит или свечение слабое, значит контур заземления в плохом состоянии.

Контрольная лампочка со щупами.

Контрольная лампочка со щупами.

8. Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать и это означает, что заземляющий контур работоспособен.

О неисправном контуре заземления могут свидетельствовать следующие косвенные признаки:

9. Бьётся током стиральная машина, водонагревательный бойлер, микроволновка или другой прибор с металлическим корпусом и деталями.

10. Слышится шум в колонках, когда играет музыкальный центр.

Вот вся главная информация для понимания работы, правильного монтажа и проверки контура заземления для частного дома. Будьте внимательны при монтаже и соблюдайте технику безопасности.

Расчет защитного заземления

В технической литературе часто рассказывается про заземление и зануление. Действительно, вопрос о заземлении в домах и квартирах встал в нашей стране относительно недавно. Еще когда бригады коммунистов электрифицировали страну,  в деревенские домики подводили только фазу и ноль. Про провод заземления умалчивали. Во-первых, экономили алюминий как стратегический металл для самолетов, а во-вторых, мало кого заботили проблемы с защитой населения от поражения электрическим током, а в-третьих, не думали о заземлении как о эффективной мере защиты людей. Прошло достаточно времени, чтобы исчезли коммунисты, а вместе с ними и распалась страна, в которой они правили, но памятники, оставшиеся после них, все еще стоят. Памятники стоят, а дома разрушаются.

В нашим домах заземлены только трубы водопровода, канализации и газопровода, а также поэтажные щитки. При этом трубы газопровода для заземления не подходят из-за взрывчатого газа, который по ним летит. Трубы канализации для заземления также использовать нельзя. Хоть канализация сплошь из чугуна, но стыки чугунных труб заделаны цементом, который является плохим проводником. Трубы водопровода вроде как являются неплохим заземлением, но нужно учитывать, что трубы прокладывают не в земле, а в слое изоляции в специальных каналах. Самое надежное заземление – от распределительного этажного щита.

На предприятиях все изначально делали грамотно и заземляли все, что можно.  Кроме заземления на предприятиях используется зануление. Многие ошибочно считают, что зануление – это проводок в розетке от нулевого провода к заземляющему контакту. Понятия “заземление” и “зануление” тесно связаны с понятием нейтрали.

Нейтраль – точка схождения трех фаз через обмотки в трансформаторе, соединенных звездой. Если эту точку соединить с заземлителями, то образуется глухозаземленная нейтраль трансформатора, и общую систему называют заземленной. Если к этой точке приварить шину и соединить ее со всеми приборам и аппаратам, то оборудование окажется заземленным.

Если нейтраль соединить с нулевой шиной (без заземлителей), то образуется изолированная нейтраль трансформатора, и общую систему называют зануленной. Если эту шину соединить со всеми приборами и аппаратами, то оборудование окажется зануленным.

Идея в том, что по заземленному или зануленному проводнику течет ток только при перекосе фаз, но это для трансформатора и при аварийных режимах работы. Нельзя выбирать – занулять или заземлять оборудование. Это сделано уже на подстанции. Обычно используется глухозаземленная нейтраль.

Если к примеру обмотка двигателя стиральной машины разрушилась и появилось сопротивление между корпусом и обмоткой, то на корпусе стиральной машины будет потенциал, который можно обнаружить индикаторной отверткой.

Если машина не заземлена, то при касании корпуса потенциал машины станет потенциалом вашей руки, а т.к. ванная, где находится машина, является помещением особо опасным с точки зрения поражения током и следовательно пол является токопроводящим, нога приобретет нулевой потенциал и значит вы получите удар напряжением, пропорциональным потенциалу руки. Если машину заземлить, то в теории сработает автоматический выключатель защиты. Если машину занулить, то потенциал растечется вокруг всей машины и при касании потенциалы руки и ноги будут одинаковыми. Только надо учитывать, что ток растекается вокруг и при шагании ноги оказываются под разными потенциалами. И, конечно, можно получить удар напряжением.

Критерии применения заземления

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока – трёхфазные трехпроводные с глухозаземленной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях.

В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющего устройств – выносное и контурное.

При выносном заземляющем устройстве заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование.

При контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.

В открытых электроустановках корпуса присоединяют непосредственно к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль заземления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах.

В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землёй металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических конструкций зданий, соединённых с землёй, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.д.

В качестве естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединённых с заземляющим устройством подстанций или распределительным устройством с помощью грозозащитных тросов линий.

Если сопротивление естественных заземлителей Rз удовлетворяет требуемым нормам, то устройство искусственных заземлителей не требуется. Но это можно только измерить. Посчитать сопротивление естественных заземлителей нельзя.

Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не даёт нужных результатов, применяют  искусственные заземлители – стержни из угловой стали размером 50Х50, 60Х60, 75Х75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5 — 3 м; стальные трубы диаметром 50—60 мм, длиной 2,5 — 3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остаётся 0,5 — 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5—3 м.

Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 кв.мм  или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой. Место сварки обмазывается битумом для влагоизоляции.

Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 кв. мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 кв.мм или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.

Нормируемые сопротивления заземляющих устройств приведены в табл.1.

Таблица 1. Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В

Наибольшие допустимые значения Rз, Ом

Характеристика электроустановок

Rз < 0,5

Для электроустановок напряжением выше 1000В и расчётным током замыкания на землю Iз < 500А

Rз = 250 / Iз < 10

Для электроустановок напряжением выше 1000В и расчётным током замыкания на землю Iз < 500А

Rз = 125 / Iз < 10

При условии, что заземляющее устройство является общим для злектроустановок напряжением до и выше 1000 В и расчётном токе замыкания на землю Iз < 500

Rз < 2

В электроустановках напряжением 660/380 В

Rз < 4

В электроустановках напряжением 380/220 В

Rз < 8

В электроустановках напряжением 220/127 В

Расчётные токи замыкания на землю принимают по данным энергосистемы либо путём расчётов. В принципе, при строительстве коттеджа ток замыкания на землю не нужен. Это вопрос заземления подстанции.

Расчёт заземления методом коэффициентов использования производится следующим образом.

1. В соответствии с ПУЭ устанавливается необходимое сопротивление заземления Rз по таблице 1.

2. Определяют путём замера, расчётом или на основе данных по работающим аналогичным заземлительным устройствам возможное сопротивление растеканию естественных заземлителей Rе.

3. Если Rе<Rз, то устройство искусственного заземления не требуется. Если Rе>Rз, то необходимо устройство искусственного заземления.

4. Определяют удельное сопротивление грунта ρ из таблицы 2. При производстве расчётов эти значения должны умножаться на коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя (таблица 3).

Таблица 2. Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды p, Ом•м

Наименование грунта

Удельное сопротивление, Ом•м

Песок

700

Супесок

300

Суглинок

100

Глина

40

Садовая земля

40

Глина (слой 7-10 м) или гравий

70

Мергель, известняк, крупный песок с валунами

1000-2000

Скалы, валуны

2000-4000

Чернозём

20

Торф

20

Речная вода (на равнинах)

10-100

Морская вода

0,2-1

Примерное распределение государств СНГ по климатическим зонам:

1 зона: Архангельская, Кировская, Омская, Иркутская области, Коми, Урал;

2 зона: Ленинградская и Вологодская области, центральная часть России, центральные области Казахстана, южная часть Карелии.

3 зона: Латвия, Эстония, Литва, Беларусь, южные области Казахстана; Псковская, Новгородская, Смоленская, Брянская, Курская и Ростовская области.

4 зона: Азербайджан, Грузия, Армения, Узбекистан, Таджикистан, Киргизия, Туркмения (кроме горных районов), Ставропольский край, Молдова.

Таблица 3. Признаки климатических зон и значения коэффициента Кс

Данные, характеризующие климатические зоны и тип применяемых заземляющих электродов

Климатические зоны СНГ

1

2

3

4

Климатические признаки зон:

средняя многолетняя низшая температура (январь), °С

от -20 до -15

от -14 до -10

от -10 до 0

от 0 до +5

средняя многолетняя высшая температура (июль), °С

от +16 до +18

от +18 до +22

от +22 до +24

от +24 до +26

среднегодовое количество осадков, мм

~400

~500

~500

~300-500

продолжительность замерзания вод, дн

190-170

150

100

0

Значение коэффициента Кс при применении стержневых электродов длиной 2 – 3 м и глубине заложения их вершины 0,5 – 0,8 м

1,8-2

1,5-1,8

1,4-1,6

1,2-1,4

Значение коэффициента К’с при применении протяжённых электродов и глубине заложения их вершины 0,8 м

4,5-7,0

3,5-4,5

2,0-2,5

1,5-2,0

Значение коэффициента Кс при длине 5 м и глубине заложения вершины 0,7-0,8 м

1,35

1,25

1,15

1,1

5. Определяют сопротивление, Ом, растеканию одного вертикального заземлителя – стержневого круглого сечения (трубчатый или уголковый) в земле:

Таблица 4. Коэффициенты использования Мв вертикальных электродов из труб, уголков или стержней, размещённых в ряд без учёта влияния полосы связи

Отношение расстояния между электродами к их длине: а/l

Число электродов Мв

Мв

1

2

0,84-0,87

3

0,76-0,80

5

0,67-0,72

10

0,56-0,62

15

0,51-0,56

20

0,47-0,50

2

2

0,90-0,92

3

0,85-0,88

5

0,79-0,83

10

0,72-0,77

15

0,66-0,73

20

0,65-0,70

3

2

0,93-0,95

3

0,90-0,92

5

0,85-0,88

10

0,79-0,83

15

0,76-0,80

20

0,74-0,79

Таблица 5. Коэффициенты использования Мв вертикальных электродов из труб, уголков или стержней, размещённых по контуру без учёта влияния полосы связи

Отношение расстояния
между электродами к их длине а/l

Число электродов Мв

Мв

1

4

0,66-0,72

6

0,58-0,65

10

0,52-0,58

20

0,44-0,50

40

0,38-0,44

60

0,36-0,42

100

0,33-0,39

2

4

0,76-0,80

6

0,71-0,75

10

0,66-0,71

20

0,61-0,66

40

0,55-0,61

60

0,52-0,58

100

0,49-0,55

3

4

0,84-0,86

6

0,78-0,82

10

0,74-0,78

20

0,68-0,73

40

0,64-0,69

60

0,62-0,67

100

0,59-0,65

6. При устройстве простых заземлителей в виде короткого ряда вертикальных стержней расчёт на этом можно закончить и не определить проводимость соединяющей полосы, поскольку длина её относительно невелика (в этом случае фактически сопротивление заземляющего устройства будет несколько завышено). В итоге общая формула для расчета сопротивления вертикальных заземлителей выглядит так

где

р – Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом•м, таблица 2

КС – Признаки климатических зон и значения коэффициента, таблица 3.

L – длина вертикального заземлителя, м

d – диаметр вертикального заземлителя, м

t’ – длина от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м

Мв – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними (табл.4, 5). Предварительное количество вертикальных заземлителей для определения Мв можно принять равным Мв=rв/Rз

а – расстояние между вертикальными заземлителями (обычно отношение расстояния между вертикальными заземлителями к их длине принимают равным а/l=1;2;3)

Rз – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В  , таблица 1

при этом  l>d,  t0>0,5 м;

для уголка с шириной полки b получают d=0,95b.

Для горизонтальных заземлителей расчет ведется тем же методом коэффициента использования

1. Определяют сопротивление, Ом, растеканию горизонтального заземлителя. Для круглого стержневого сечения:

Таблица 6. Коэффициенты использования Мг горизонтального полосового электрода (трубы, уголки, полосы и т.д.) при размещении вертикальных электродов в ряд.

Отношение расстояния между электродами к длине a/l

Мг при числе электродов в ряд

4

5

8

10

20

30

50

65

1

0,77

0,7

0,67

0,62

0,42

0,31

0,2

0,2

2

0,89

0,9

0,79

0,75

0,56

0,46

0,4

0,34

3

0,92

0,9

0,85

0,82

0,68

0,58

0,5

0,47

Таблица 7. Коэффициент использования Мг горизонтального полосового электрода (трубы, уголки, полосы и т.д.) при размещении вертикальных электродов по контуру.

Отношение расстояния между электродами к длине a/l

Мг при числе электродов в контуре заземления

4

5

8

10

20

30

50

70

100

1

0,45

0,4

0,36

0,34

0,27

0,24

0,21

0,2

0,19

2

0,55

0,48

0,43

0,4

0,32

0,3

0,28

0,26

0,24

3

0,65

0,64

0,6

0,56

0,45

0,41

0,37

0,35

0,33

где

р – приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом•м, таблица 2

КС – признаки климатических зон и значения коэффициента, таблица 3.

L – длина горизонтального заземлителя, м

d – диаметр горизонтального заземлителя, м

t’ – длина от поверхности земли до середины горизонтального заземлителя, м

Мв—коэффициент использования горизонтальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними (табл. 6, 7).

а – расстояние между горизонтальными заземлителями (обычно отношение расстояния между горизонтальными заземлителями к их длине принимают равным а/l=1;2;3)

Rз – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В, таблица 1

Здесь l>d, l>>4t’. Для полосы шириной b получают d=0,5b.

Пример 1

Рассчитать заземляющее устройство заводской подстанции 35/10 кВ, находящейся во второй климатической зоне. Сети 35 и 10 кВ работают с незаземленной нейтралью. На стороне 35 кВ Iз=8А, на стороне 10 кВ  Iз=19А. Собственные нужды подстанции получают питание от трансформатора 10/0,4 кВ с заземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ, естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление грунта при нормальной влажности p=62 Ом*м. Электрооборудования подстанции занимает площадь 18*8 кв.м.

Решение

Прикинем количество вертикальных электродов 10 шт. по таблице 5, Мв=0,58.

Найдем количество вертикальных электродов

Если Nв<10, все хорошо и можно принимать Nв=9 электродов.

Если Nв>10,  нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов.

Прикинем количество горизонтальных электродов 50 шт. по таблице 6, Мг=0,2.

Если Nг<50, все хорошо и можно принимать Nг=49 электродов.

Если Nг>50, то нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов.

Пример 2

Рассчитать заземляющее устройство коттеджа в Беларуси. Коттедж стоит на глинистой почве, следовательно удельное сопротивление грунта p=40 Ом*м. Для заземления используется арматура диаметром 12 мм и длиной 2 метра.

Решение

По таблице 1 – Rз=4

По таблице 2 – р=40 Ом*м

По таблице 3 – Кс=1,6

Электроды будут размещаться в ряд, поэтому по таблице 4 прикинем количество вертикальных электродов, например 10 шт. Мв=0,62
Глубина забивания всех электродов от поверхности земли – 0,7 метра, плюс к этому половина длины двухметрового электрода и следовательно t’=1,7 метра.

Найдем количество вертикальных электродов

Если Nв>10, то нужно увеличить Мв, что соответственно увеличит и примерное количество электродов.

По таблице 4 прикинем количество вертикальных электродов, итого 15 шт. Мв=0,56

Если Nв<15, все хорошо и можно принимать Nв=14 электродов.

Пойдем другим путем и из штырей сварим каркас, закопав его на 0,8 метра под землю. Так получаются горизонтальные заземлители.

По таблице 1 – Rз=4

По таблице 2 – р=40 Ом*м

По таблице 3 – Кс=1,6

Глубина забивания всех электродов от поверхности земли – 0,7 метра, плюс к этому половина длины двухметрового электрода и следовательно t’=1,7 метра

Прикинем количество горизонтальных электродов, например 30 шт. по таблице 6, Мг=0,24

Если Nг>30, то нужно увеличить Мг, что соответственно увеличит и примерное количество электродов.

По таблице 6 прикинем количество горизонтальных электродов, например 50 шт. Мг=0,21

Если Nг<10, все хорошо и можно принимать Nг=37 электродов.

 

Заземление учитывает свойство Земли проводить электричество. Электроды для заземления делают обычно из стали. Сталь со временем ржавеет и разрушается, и заземление пропадает. Процесс этот необратим, но можно использовать стальные стержни, покрытые цинком. Цинк тоже металл, но он плохо подвержен ржавлению до тех пор, пока слой цинка есть. Когда со временем цинк вымывается или стирается механическими способами, например, при забивании электродов в твердую почву камни могут ободрать покрытие, тогда скорость коррозии увеличится вдвое. Иногда используют специальные электроды с покрытием из меди.

Стержни для заземления можно брать те, которые использовались как арматура для бетона фундамента. Красить или покрывать смолистыми составами их нельзя – смола выступит как изолятор и заземления не будет вообще. Чем длиннее стержни, тем меньше их понадобится для заземления, но тем труднее их забить в почву. Поэтому вначале нужно выкопать траншею глубиной 1 метр. Забить в траншею кусок арматуры, предварительно заточенный, чтобы он выглядывал из дна траншеи не более 20 сантиметров. Следом через 2 метра забивают следующую арматуру и так далее по расчету. Следом на дно траншеи кладут арматуру и приваривают ее ко всем забитым штырям. Место сварки необходимо обмазать битумом для влагоизоляции. Это делается потому, что арматуру толщиной 12 миллиметров будет гнить в земле очень долго, а вот место сварки по площади относительно небольшое, но самое ответственное.

После забивания всех электродов можно провести эксперимент. Из дома вытягиваем удлинитель. Источник напряжения должен приходить со столба от подстанции. Использовать для проверки автономный источник типа генератора нельзя – не будет замкнутой цепи. На удлинителе находим фазу и подключаем один провод от лампочки, а вторым проводом прикасаемся к обваренным электродам. Если лампочка светится, то измеряем напряжение между фазным проводом и заземленными электродами, напряжение должно быть 220 В, а вот светиться лампочка должна достаточно ярко. Также можно измерить ток через лампочку в 100 Вт. Если ток примерно 0,45 А, все в порядке, но если ток значительно меньше – следует добавить заземляющих стержней.

Нужно добиться нормального свечения лампочки и тока в пределах нормы. После этого места сварки заливают битумом и выводят кусок арматуры из траншеи, прикрепив его к дому. После этого траншею можно засыпать. Выведенный кусок арматуры нужно приварить к электрическому распределительному щиту в коттедже. От щита уже развести медными кабелями все точки.

Контур заземления здания, расценки контура заземления, стоимость монтажа заземления, заземление электропроводки, монтаж контура заземления, заземление коттеджа, изготовление заземления, заземление дачного дома, устройство защитного заземления, заземление электрооборудования, заземление помещений, контур заземления дома, контур заземления цена, монтаж защитного заземления, дополнительное заземление, устройство заземления в частном доме, стоимость монтажа заземление, контурное заземление, устройство заземления в загородном доме, защитное заземление электрооборудования. Расценки, цена, прайс лист, стоимость, прейскурант, расчет стоимости. Москва, Московская область, Подмосковье

Для любого объекта (дача, коттедж, частный дом, баня, торговый центр, офис, склад и т.д.) монтаж защитного заземления является обязательным условием. Это необходимо для безопасности людей, пожарной безопасности, защиты электрического оборудования.

Очаг защитного заземления для дачи, дома, коттеджа каждый человек, при наличии соответствующих навыков и инструментов, может сделать своими руками. Но лучше такие работы оставить специалистам.

Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или электрооборудования с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.Заземлители бывают искусственные или естественные.

Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

  • Защитное заземление
  • Автоматическое отключение питания
  • Уравнивание потенциалов
  • Двойная или усиленная изоляция
  • Сверхнизкое (малое) напряжение
  • Защитное электрическое разделение цепей
  • Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

Для заземления (устройство заземления) электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей (повторное, дополнительное заземление) в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

  • Металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах
  • Металлические трубы водопровода, проложенные в земле
  • Обсадные трубы буровых скважин
  • Металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т. п.
  • Рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами
  • Другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения
  • Металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле

Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов.

В частном доме, загородном доме, загородном доме, коттедже, на даче, монтаж системы контура защитного заземления электрооборудования стал неотъемлемой частью электрической проводки. Установка комплекта защитного заземления электропроводки необходима в первую очередь для защиты человека от поражения электрическим током.

Контур (контурное заземление) защитного заземления должен обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление электропроводки следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с “землей” или ее эквивалентом.

Устройство защитного заземления электрооборудования следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с “землей” или ее эквивалентом.

В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители.

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий (помещений) и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение, изготовление искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования.

Допустимые напряжения прикосновения и сопротивления заземляющих устройств должны быть обеспечены в любое время года.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок.

 

Заземление дома, заземление на даче, заземление в частном доме, устройство заземления на даче, заземление загородного дома, заземление коттеджа, заземление дачного дома, контур заземления дома, устройство заземления в частном доме, устройство заземления в загородном доме.

 

185. Защитное заземление. Назначение, принцип действия и область применения.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т.е. при замыкании на корпус.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по назначению к потенциалу заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000В с изолированной нейтралью и выше 1000В с любым режимом нейтрали.

 

 

Рис.1 Принципиальные схемы защитного заземления:

а – в сети с изолированной нейтралью до 1000В и выше

б – в сети с заземленной нейтралью выше 1000В

1 – заземленное оборудование;

2 – заземлитель защитного заземления

3 – заземлитель рабочего заземления

rв и rо – сопротивления соответственно защитного и рабочего заземлений

Iв – ток замыкания на землю

 

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя – металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки.

Данный тип заземляющего устройства применяют лишь при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000В, где потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения. Преимуществом такого типа заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта.

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещают по контуру площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяют по всей площадке по возможности равномерно.

Безопасность при контурном заземлителе обеспечивается выравниванием потенциала на защищаемой территории путем соответствующего размещения одиночных заземлителей.

Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем через металлические конструкции, трубопроводу, кабели и подобные им проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземления.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей. При этом в помещениях  с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током, а также в наружных установках заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановки выше 42В переменного и выше 110В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности – при напряжении 380В и выше переменного и 440В и выше постоянного тока. Лишь во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от назначения установки.

Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы для иных целей.

Для искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3…5см и стальные уголки размером от 40*60 до 60*60мм и длиной 2,5…,м.

В качестве естественных заземлителей можно использовать: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии. Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока, и поэтому использование их для целей заземления дает большую экономую. Недостатками естественных заземлителей является доступность их неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей.

В начало

ЕлектроРжев – контурное заземление

С целью обезопасить производственный персонал или защитить проживающих в частном доме от случайного удара электротоком с успехом применяют защитное заземление электросети. Оно представляет собой комплекс металлических заземлителей, находящихся в почве и соединённых между собой и токопроводящими частями оборудования, в нормальном режиме не находящихся под током. Такая система надёжно защищает человека от удара током при работе оборудования в электросетях с изолированной нейтралью и напряжением до 1 киловольта и при напряжении свыше указанного в сетях с любой нейтралью.

Для того, чтобы заземление исправно исполняло свои функции, необходимо до монтажных работ произвести его расчёт. При осуществлении расчётов руководствуются параметрами, указанными в ПУЭ. Так, Правила нормируют общую величину сопротивления заземлителей при однофазных сетях на уровне не более 20 Ом, при трёхфазных – не превышающую 10 Ом. В сетях с напряжением до 1 киловольта величина заземления не должна превышать 4 ома, при суммарной мощности источников не выше 100 кВА – не более 10 Ом. В сетях на напряжении 1 киловольт и током замыкания 500 ампер сопротивление должно быть не выше 10 Ом. При напряжении свыше 1 киловольта показатели сопротивления равны 0,5 ома.

Кроме конкретных величин сопротивления, в ПУЭ также приведены требования к материалу заземлителей, которые участвуют в расчётах. Разрешается применять искусственные заземлители из стали (чёрной и оцинкованной) и меди. Обычно это уголки, трубы и шины. Также при определённых условиях (соответствие требованиям ПУЭ по сопротивлению растекания) позволяется употребить естественные заземлители. В этом случае искусственные заземлители не требуются. Для создания защитного заземления можно воспользоваться трубопроводами холодного водоснабжения, обсадными трубами скважин, находящимися в земле токопроводящими конструкциями зданий, свинцовыми (но не алюминиевыми) оболочками силовых кабелей и т.п. Правилами не допускается поверхностная окраска заземлителей, так как это увеличивает их сопротивление. Запрещается использовать в виде заземлителей отдельные трубопроводы (канализации, отопления, с огнеопасными жидкостями или газами).

Непосредственно расчёт заземления сводится к нахождению места, количества и типа заземлителей (включая их поперечное сечение и длину). При определении места расположения заземлителей, как правило, руководствуются рядной или контурной схемой расположения рядом с защищаемым зданием. Рядное расположение вдоль здания представляет собой траншею, на дне которой в землю вбиты заземлители, соединённые между собой металлической полосой (на сварке). Их количество зависит от удельного сопротивления почвы, которое дифференцируется в зависимости от климатического пояса. На деле, реальные результаты замера сопротивления грунта существенно зависят от глубины (чем глубже, тем ниже из-за увеличивающегося насыщения влагой) и времени года.

Если заземление многоэлектродное, то нужно учитывать и расстояние между заземлителями. Обычно, оно не менее, чем глубина погружения в землю. Число электродов зависит от сопротивления одного заземлителя и величины удельного сопротивления почвы с учётом поправочного коэффициента использования – 0,85. Регламентируется и сечение проводника, соединяющего заземлители и защищаемое оборудование. При напряжении до 1 киловольта он должен иметь следующую поперечную площадь:

– стальной – свыше 75 кв. мм;

– алюминиевый – более 16 кв. мм;

– медный – больше 10 кв. мм

Заземление и зануление электроустановок | Electricdom.ru

Заземление электроустановки — преднамеренное электрическое соединение ее корпуса с заземляющим устройством.

Заземление электроустановок бывает двух типов: защитное заземление и зануление, которые имеют одно и тоже назначение — защитить человека
от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу элекроустановки или других ее частей, которые оказались под напряжением.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Предназначено для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше. Чтобы воспользоваться преимуществами заземления, надо купить розетки с заземляющим контактом.

В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек — ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному заземлению, которое обладает очень низким сопротивлением. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

Есть два вида заземлителейестественные и искусственные.

К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей.

В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусcтвенных заземлителей.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью с нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления. Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования — основное назначение зануления.

Различают нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник.

Нулевой рабочий проводник служит для питания электроустановок и имеет одинаковую с другими проводами изоляцию и достаточное сечение для прохождения рабочего тока.

Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты и быстрого отключения
поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве нулевого защитного провода могут быть использованы стальные трубы электропроводок и нулевые провода, не имеющие предохранителей и выключателей.

Обозначения системы заземления

Cистемы заземления различаются по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

T — непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй.

I — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

T — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй.

N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:
C — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.
S — функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками.

Основные системы заземления

1. Система заземления TN-C

К системе TN-C относятся трехфазные четырехпроводные (три фазных проводника и PEN- проводник, совмещающий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников) и однофазные двухпроводные (фазный и нулевой рабочий проводники) сети зданий старой постройки. Эта система простая и дешевая, но она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

2. Система заземления TN-C-S

В настоящее время применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается. При эксплуатации системы TN-C в
здании старой постройки, предназначенном для размещения компьютерной техники и телекоммуникаций, необходимо обеспечить переход от системы TN-C к системе TN-S (TN-C-S).

Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей, в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только в части схемы, во вводном устройстве электроустановки (например, вводном квартирном щитке). Во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N. При этом нулевой защитный проводник PE соединен со всеми открытыми токопроводящими частями электроустановки. Система TN-C-S является перспективной для нашей страны, позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности при относительно небольших затратах.

3. Система заземления TN-S

В системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно. С подстанции приходит пяти жильный кабель. Все открытые проводящие части электроустановки соединены отдельным нулевым защитным проводником PE. Такая схема исключает обратные токи в проводнике РЕ, что снижает риск возникновения электромагнитных помех. Хорошим вариантом для минимизации помех является пристроенная трансформаторная подстанция (ТП), что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от ввода кабелей электроснабжения до главного заземляющего зажима. Система TN-S при наличии пристроенной подстанции не требует повторного заземления, так как на этой подстанции имеется основной заземлитель. Такая система широко распространена в Европе.

4. Система заземления TT

В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически не зависимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.

5. Система заземления IT

В системе IT нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены. Ток утечки на корпус или на землю в будет низким и не повлияет на условия работы присоединенного оборудования. Такая система используется, как правило, в электроустановках зданий, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности.

Схема контурного заземления

1. Заземлители
2. Заземляющие проводники
3. Заземляемое оборудование
4. Производственное здание.

Пример схемы заземления дома

1. Водонагреватель
2. Заземлитель молниезащиты
3. Металлические трубы
водопровода, канализации, газа
4. Главная заземляющая шина

5. Естественный заземлитель (арматура фундамента здания)

Меры для защиты от поражения электрическим током

Для защиты человека от поражения электрическим током применяют защитные средства — резиновые перчатки, инструмент с изолированными ручками,
резиновые боты , резиновые коврики, предупредительные плакаты.

Контроль изоляции проводов

Для предупреждения несчастных случаев от поражения электрическим током необходимо контролировать состояние изоляции проводов электроустановок. Состояние изоляции проводов проверяют в новых установках, после реконструкции, модернизации, длительного перерыва в работе.
Профилактический контроль изоляции проводов проводят не реже 1 раза в 3 года. Сопротивление изоляции проводов измеряют мегаомметрами на номинальное напряжение 1000 В на участках при снятых плавких вставках и при выключенных токоприемниках между каждым фазным проводом и нулевым рабочим проводом и между каждыми двумя проводами. Сопротивление изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом.

Монтаж контура заземления в доме

Монтаж контура заземления в загородном доме

В любом  загородном доме, коттедже есть электричество, следовательно, существует возможность поражения электрическим током. Чтобы избежать такой неприятности, все электроприборы должны быть заземлены. В частных домах в отличии многоквартирных, можно сделать заземление самому и в результате достичь безопасности своей семьи.

Подготовка материала для монтажа контура заземления в загородном доме

Для заземляющих электродов, чаще всего используют сталь, в виду ее сравнительно дешевой стоимости, хотя наилучшим вариантом является электрод из меди или обмедненной стали. Одним из важнейших показателей, при выборе электрода – это площадь сечения. При применении прямоугольного профиля или уголка площадь сечения должна быть от 150 квадратных миллиметров. Стальная труба должна быть минимальным диаметром 32 мм, не менее 3,5мм с толщиной стенок. Заземляющий электрод должен быть длиной от 2 метров. На заземлителях не должно быть никаких покрытий, мешающих контакту заземления с грунтом.

подготовка к заземлению в загородном доме

Монтаж контура заземления на участке дома

Для устройства заземления используем три электрода вбитых в землю равносторонним треугольником, со стороной не менее длины заземляющего электрода. То есть, при длине электрода равной 2 м. расстояние между сторонами треугольника должно быть не менее 2м. Перед монтажом электродов проводятся подготовительные работы. Готовим три ямы — равносторонний треугольник, на глубину приблизительно 50-60 см и прокапываем между ними траншею той же глубины. Концы электродов желательно заострить. С помощью кувалды электроды забиваем по углам треугольника. Если твердый грунт, то иногда требуется приложить значительные усилия, для достижения желаемого результата.

земельная подготовка к прокладке контура заземления

Далее производим соединение электродов между собой. Лучше всего для этого подойдет стальная полоса 40X4. Только сваркой выполняются соединения стальных деталей, можно применить болтовое соединение, но сварка самый надежный вариант. Далее стальная полоса прокладывается до места ввода в дом и выводится над землей, затем заземление соединяют с заземляющим проводником, для этого к полосе приваривают болт 8 или 10 мм.

контур заземления для загородного дома

Соединение контура заземления с вводным распределительным щитом

Теперь необходимо соединить заземление с нашим распределительным щитком. Соединение с распределительным щитком заземления, производится с помощью заземляющего проводника. Если для этого используется медный провод, то его сечение должно быть не меньше 6 квадратных миллиметров, идеальным вариантом, будет медный провод сечением 10мм. Если провод алюминиевый, то должно сечение проводника быть не менее 16 мм.

заземление в загородном доме — электрощит

В принципе заземление готово. Для большей уверенности желательно проверить его сопротивление, которое не должно быть больше 4 ом. В противном случае увеличиваем количество электродов до 4 – 5 чтобы быть уверенным, что все будет работать надежно и безотказно.
В настоящее время, для обеспечения полной защиты, вместе с заземлением можно использовать устройство защитного (УЗО), что практически дает сто процентную гарантию защиты.

В загородном доме применяют несколько отличающихся друг от друга систем заземления. Самые распространенные системы: TN-C-S  и TT. Система ТТ, это «чистое» заземление, то есть проводники — нулевое рабочее заземление и защитное заземление не совмещаются, впрочем как и в системе TN-S. Только в системе  TN-S проводник заземления прокладывается непосредственно от ТП. В системе TN-C-S нулевой рабочий пришедший от ТП расщепляют и часто делают повторное заземление, а иногда обходятся без повторного. Как бы  ни делали заземление в согласии с ПУЭ или без, такая автоматика как УЗО, ограничители перенапряжения, ограничители напряжения никогда лишними не окажутся но будут надежно охранять загородный дом.

Надежное заземление в загородном доме

Основные понятия о проводнике РЕN

От столба в дом приходят два провода, один L-фаза, другой называется PEN-совмещенный провод нейтрали и защитного заземления. Питание приходит от трансформаторной подстанции (ТП). На подстанции защитное заземление соединено с нейтралью, PE + N = PEN .

система TN-C-S (проводник pen)

 Как происходит расщепление проводника PEN?

Что нужно чтобы у нас в доме было сделано правильное расщепление? В щитовой  ставим медную шину, затем делаем свое собственное заземление — контур заземления, обычно это металлические штыри метра полтора, два — забиваем их в землю. Далее, сваркой хорошенько обвариваем по периметру профиль со штырями.

Затем, от контура заземления заводим на шину РЕN заземляющий проводник. От шины PEN ставим перемычку на следующую установленную шину, которая теперь будет называться РЕ, а шина PEN изживает себя и превращается в шину под именем N. Теперь в доме не два, а три проводника. Так мы расщепили проводник PEN.

расщепление проводника pen

Повторное заземление в загородном доме – расщепление проводника PEN

Повторим, от подстанции у нас проводник PEN идет совмещенный. Затем, мы проложили контурное заземление в загородном доме. При наличии заземления проводник расщепляем, теперь на одной шине N – нейтраль, а на другой РЕ – защитное заземление. Так мы получили в доме три проводника; L-фаза, N-нейтраль, PE-заземление, в результате получилось защитное заземление.

Контурное заземление – расщепление проводника PEN. Видео

Помимо традиционного заземления, которое делают с помощью уголка,  существует альтернативный метод заземления — модульно-штыревое.

Оцените качество статьи:

Проблемы контура заземления и как от них избавиться

Автор: Томи Энгдал, 1997-2013 гг.

ЗАМЕТКА: Информация, представленная здесь, считается правильной и доступна здесь автором. Автор этого документа не несет ответственности за какой-либо эффект, который может иметь эта информация или любое ее использование.

Документы использовались и рекомендовались многими людьми и считаются точными. Настолько точны, что их также называли GB AUDIO Ground loops DATA SHEET на своих веб-страницах (с моего разрешения).

Основы

Дилемма состоит в том, что решение «шумовых» проблем – это само по себе искусство. Поскольку это происходит не каждый день, у всех нас ограниченный практический опыт. Это породило индустрию для тех, кто теперь специализируется на решении проблем шума.

Хорошая система распределения электроэнергии важна для правильной работы аудиосистемы. Профессиональные аудиосистемы просто не работают хорошо с обычными удлинителями, идущими на сотни футов до сцены. Помимо питания, необходимо хорошее заземление всей системы. существенный.

Контур заземления – это состояние, при котором происходит непреднамеренное соединение с землей. через мешающий электрический проводник. Обычно подключение контура заземления существует, когда электрическая система подключена более чем через один путь к электрическому заземлению.

Когда два или более устройства подключены к общему заземление по разным путям, возникает контур заземления. Токи текут по этим многочисленным путям и развиваются. напряжения, которые могут вызвать повреждение, шум или 50 Гц / 60 Гц гудение в аудио- или видеоаппаратуре.Чтобы предотвратить землю петли, все сигнальные земли должны идти в одну общую точку а когда невозможно избежать двух точек заземления, одна сторона должна изолировать сигнал и заземление от другой.

Суть в том, что идеальной «тихой» земли не существует. Основы всех проблем с шумом в системе заземления сводятся к тому, что такое нежелательный ток. За исключением больничных систем, определение в лучшем случае расплывчато. Стандартная система электрического заземления во всем здании не рассчитана на постоянное протекание через нее тока – и, тем не менее, это так, вы не можете остановить это.Причина, по которой заземление не будет и никогда не будет совершенно бесшумным, заключается в том, что провод заземляющего электрода представляет собой не что иное, как длинный провод от точки A до точки B. И чем длиннее провод, тем больше шума он будет воспринимать.

Звуковые и видео люди имеют в виду тип шумной земли с термином, подобным контурам заземления: ток, протекающий по заземляющему проводнику оборудования, металл в здании и провод заземляющего электрода. Использование любой из сегодняшних стандартных однофазных систем переменного тока на 120 или 230 вольт создает потенциальные проблемы для аудиооборудования.У компьютерщиков такая же проблема в работе и так далее.

Обычно контуры заземления возникают постфактум, когда конечный пользователь винит установщика, установщик винит производителя и на самом деле никто не виноват. Ни производитель, ни установщик обычно не могут предсказать, где возникнет петля. Только после того, как система будет установлена, можно определить если проблема будет.

Проблемы контура заземления можно исправить и избежать. Это важно, чтобы продавец, заказчик и конечный пользователь знали что эта проблема может возникнуть.Спроектировать систему – хорошая идея. чтобы избежать наиболее очевидного источника таких проблем, а затем готов все же столкнуться с некоторыми проблемами при запуске системы. Проблема с контуром заземления может возникнуть в нескольких точках системы, и каждое возникновение проблемы необходимо устранять индивидуально.

Почему заземление так важно?

Заземление электрических систем требуется по ряду причин, главным образом для обеспечения безопасности людей, находящихся рядом с системой, и для предотвращения повреждения самой системы в случае неисправности.Функция защитного проводника или заземления состоит в том, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для тока короткого замыкания, чтобы устройства защиты цепи сработали быстро и отключили питание.

Национальный электротехнический кодекс NEC определяет заземление как «проводящее соединение, независимо от того, намеренно или случайно между электрической цепью или оборудованием и землей, или с некоторыми проводящее тело, которое служит вместо земли ». Когда мы говорим о заземлении, на самом деле это два разные предметы, заземление и заземление оборудования.Заземление – преднамеренное соединение проводника цепи, как правило, нейтрали с заземляющим электродом, помещенным в землю. Заземление оборудования предназначено для обеспечения правильного функционирования оборудования внутри конструкции. заземлен. Эти две системы заземления необходимо держать отдельно, за исключением соединения. между двумя системами, чтобы предотвратить разницу в потенциале из-за возможного пробоя из-за удар молнии. Назначение заземления помимо защиты людей, растений и оборудования – обеспечить безопасный путь для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, ​​статических разрядов, EMI и RFI сигналы и помехи.

Неправильное заземление может создать смертельную опасность. Правильное заземление необходимо для правильной работы и безопасности. электрооборудования. Заземление может решить многие проблемы, но это также может вызвать новые. Одна из наиболее частых проблем – это называется «контур заземления».

Что вызывает гудение в аудиосистемах?

Аудио- и видеосистемы нуждаются в ориентире для их напряжений. Обычно называется общим или заземленным, хотя может и не быть фактически связанный с землей, эта ссылка остается на “нуле” вольт », в то время как другие сигнальные напряжения« качаются »положительным (вверху) и отрицательным (под этим.Физически общим может быть провод, след на печатная плата, металлическое шасси, практически все, что проводит электричество. В идеале это должен быть идеальный дирижер, но в любой практической системе это не так. По мере увеличения сложности и размера системы несовершенные проводимость общего (заземляющего) проводника неизбежно вызывает проблемы.

Гул и гудение (50 Гц / 60 Гц и его гармоники) возникают в несбалансированных системах, когда токи протекают в соединениях экрана кабеля между различными частями оборудования.Гул и гудение также могут возникать в сбалансированных системах, даже если они, как правило, более

Токи экрана кабеля и разность напряжений заземления вызываются несколькими механизмами. Второй наиболее распространенный источник шума и гудения – это разница напряжений между двумя защитными заземлениями, разделенными большим расстоянием, или разность напряжений между защитным заземлением и заземлением. (например, заземленная спутниковая антенна или источник кабельного телевидения). Эта проблема обычно называется «контур заземления». Это самый распространенный среди тяжелых проблемы с гудением.

Гул и гудение могут также индуцироваться магнитным или емкостным образом непосредственно в сигнальных кабелях. Или ток шума может просачиваться из сети через емкость между первичной и вторичной обмотками силового трансформатора переменного тока. обмотки, что приводит к тому, что часть линейного напряжения переменного тока будет ВСЕГДА иметь емкостную связь непосредственно с землей аудиосхемы. Этот сигнал линии электропередачи с емкостной связью обычно содержит значимые гармоники до 1 МГц и более. Эти сигналы вызывают протекание токов в экранах кабелей, таким образом добавляя этот шум непосредственно к звуковому сигналу.

Почему заземление без проблем сделать сложно?

Практически все проекты строительства передачи данных и трансляции выполняются. в проблемы заземления. Эти проблемы возникают в первую очередь потому что существует конфликт между вопросами безопасности (земля- ing для предотвращения поражения электрическим током) и электронного шумоподавления (используя «землю» в качестве электронной «свалки» для шумов и помех. ference.) Эти два использования часто несовместимы и могут иногда находятся в прямом конфликте друг с другом. Конечная цель хорошей схемы заземления – сохранение и соблюдение аспектов безопасности при получении возможно максимальное снижение шума.Обычно это нелегкая задача.

Почему контур заземления является проблемой?

Контуры заземления являются загадкой для многих людей. Даже инженеры-электронщики, получившие образование в колледже, могут не знать, что такое контуры заземления на самом деле. Инженеры сконцентрировались либо на распределении энергии (для электроэнергетической компании), либо на оборудовании, которое подключается к системе распределения электроэнергии. Не так много внимания уделялось распределению энергии и оборудованию как единому объекту, в котором возникают контуры заземления.

Контуры заземления являются наиболее частой причиной шума частоты сети переменного тока в звуковых системах. Контуры заземления обычно можно определить по низкому гудению (60 Гц в США, 50 Гц в Европе) через звуковую систему. Контур заземления в силовом или видеосигнале возникает, когда некоторые компоненты в одна и та же система получает питание от другого заземления, чем другие компонентов, или потенциал земли между двумя частями оборудования не идентичный.

Контур заземления – распространенная проблема при подключении нескольких аудиовизуальных компоненты системы вместе, есть хорошее изменение, чтобы сделать неприятный контуры заземления.Контуры заземления обычно вызывают жужжание аудиосигналов и интерференционные полосы к изображению. Контур заземления делает систему чувствительной улавливать помехи от сетевой проводки, которые могут привести к неустойчивой эксплуатация оборудования или даже его повреждение. В некоторых статьях утверждается, что проблемы с проводкой и заземлением являются причиной до 80 процентов всех проблем, связанных с качеством электроэнергии, связанных с чувствительное электронное оборудование, такое как аудио / видео системы.

Аудио / видео и электроэнергетика разработали свои системы. и оборудование самостоятельно.В результате есть степень несовместимость. Обычно достаточно мощности. чувство безопасности распространения и эксплуатации недостаточно хорошее для AV-систем. Следствием этого является проблема помех контура заземления.

Всегда при работе с проблемами заземления помните, что не существует абсолютного основания . Есть определенное количество сопротивление электрическому току между всеми точками заземления. Этот сопротивление может меняться в зависимости от влажности, температуры, подключенного оборудования и многие другие переменные.Каким бы маленьким ни был сопротивление всегда может позволить электрическому напряжению существовать на нем когда между этими точками заземления протекает ток (и почти всегда есть ток).

Проблемы с заземлением звуковой частоты обычно находятся в диапазоне низких милливольт, поэтому не должно быть большого вмешательства в систему заземления, чтобы вызвать проблемы в аудиосистемах.

Помните, что нет абсолютной почвы. Между всеми точками заземления существует определенное сопротивление электрическому току.Это сопротивление может изменяться в зависимости от влажности, температуры, подключенного оборудования и многих других переменных. Независимо от того, насколько мало, сопротивление всегда может позволить электрическому напряжению существовать на нем. Заземляющие провода между розетками и трансформаторами энергокомпании не являются идеальными проводниками, как и экран вашего коаксиального видеокабеля. Если бы это было так, контуры заземления не были бы проблемой. Эффекты контура заземления на видеоизображениях представлены в виде черной теневой полосы. по экрану или как разрыв в верхнем углу картинки.Это вызвано разными потенциалами земли в системе.

Общие темы

Бытовые аудио- и видеосистемы

Профессиональные аудиосистемы

Профессиональные видеосистемы

Сети передачи данных

Лабораторная среда

Советы по дизайну

Другая сопутствующая информация

НОВАЯ ФУНКЦИЯ: Обсуждение контура заземления

Дискуссионный форум проблем контура заземления на ePanorama.net Система дискуссионных форумов создана для обсуждения всех тем, связанных с контурами заземления, и проблем, которые, по вашему мнению, могут быть вызваны контуром заземления.

Полезные ссылки на другие сайты и статьи

    Общие руководства
    Проблемы с заземлением электропроводки
    Установки аудио и видео систем
    Решение проблем
    Конструкция оборудования
    Полезные сайты

Откуда взялась вся эта информация?

Большая часть информации получена из моих личных знаний в этой области. У меня был опыт проектирования, создания, использования, обслуживания и поиск неисправностей во многих аудио-, видео- и компьютерных сетевых системах.Я также разработал электронные устройства для аудио, видео и телекоммуникационные приложения.

Когда я обнаружил проблемы со стойкостью на те системы, которые я попытался провести хорошее расследование, в чем причина проблемы и каковы разумные способы ее решения. Различные книги, журнальные статьи и техническая документация со многих веб-сайтов также был очень полезен, когда я собрал этот веб-документ.


Если у вас есть комментарии к этой странице, пришлите их мне по адресу [электронная почта защищена] или оставьте комментарии по адресу Форум обсуждения проблем контура заземления.


Томи Энгдал <[email protected]>

Основы заземления | Что такое контур заземления?

Контур заземления – это нежелательный путь тока в электрической цепи. Контуры заземления возникают всякий раз, когда заземляющий провод электрической системы подключается к заземляющей пластине в нескольких точках.

Не только контуры заземления могут вызывать шум в сигнальных кабелях прибора, но в тяжелых случаях могут даже перегревать сигнальный кабель прибора и, таким образом, представлять опасность возгорания!

Явление контуров заземления показано на схематической диаграмме ниже:

Причины замыкания на землю

Существует несколько причин возникновения контуров заземления в любой установке КИПиА.Некоторые из них перечислены ниже:

  • Разница потенциалов между точками заземляющего провода, к которым были подключены выводы заземления.
  • Индуктивная муфта
  • Емкостная муфта
  • Использование инструментов с внутренним заземлением внутри уже заземленного контура
  • Экраны кабелей заземлены с обоих концов
  • Заземленные термопары с неизолированными преобразователями
  • Четырехпроводные передатчики, используемые в качестве входа для приемного прибора, заземленного на другое заземление

Существует несколько методов ограничения контуров заземления, которые вносят нежелательное шумовое напряжение в сигнальные кабели прибора.

Однако есть два наиболее эффективных метода уменьшения контуров заземления:

  • Одноточечное заземление
  • Использование дифференциальных входов

Одноточечное заземление включает заземление контрольно-измерительной аппаратуры в одной точке. Такой подход значительно снижает шумовое напряжение, создаваемое контурами заземления из нескольких точек заземления.

Дифференциальные входы используются для подавления напряжения шума, которое может появиться в измерительной цепи.

Одним из очень эффективных способов полной изоляции измерительной системы от контуров заземления является использование инструментов с батарейным питанием. Однако из-за ограниченного срока службы батареи они используются редко.

Импедансная муфта (или кондуктивная муфта)

Если две или более электрических цепей имеют общие проводники, между разными цепями может быть некоторая связь.

Когда сигнальный ток из одной цепи проходит обратно по общему проводнику, он создает напряжение ошибки на обратной шине, которое влияет на другие сигналы.Напряжение ошибки связано с сопротивлением обратного провода.

Один из способов уменьшить влияние импедансной связи – минимизировать импеданс обратного провода.

Второе решение – избежать контакта между цепями и использовать отдельные возвратные линии для каждой отдельной цепи.

Индуктивная муфта

Когда по проводу проходит электрический ток, он создает магнитное поле; если этот провод находится рядом с другим проводом, по которому также проходит электрический ток или сигнал, создаваемые ими магнитные поля взаимодействуют друг с другом, в результате чего в проводах индуцируется шумовое напряжение.

Это принцип, по которому происходит индуктивная связь в проводке сигнального кабеля КИП.

Как мы уже знаем, индуктивность – это свойство, присущее любому проводнику, благодаря которому энергия накапливается в магнитном поле, образованном током, протекающим через провод.

Взаимная индуктивность, существующая между параллельными проводами, образует мост. посредством чего переменный ток через один провод может индуцировать переменное напряжение по длине другого провода.

Это становится еще более явным, если у нас есть силовые кабели и сигнальные кабели инструментов, проходящие через один и тот же канал или канал.

Простой способ уменьшить индуктивную связь сигналов – просто разделить проводники, несущие несовместимые сигналы.

Вот почему электрические проводники и сигнальные кабели приборов почти никогда не находятся в одном и том же кабелепроводе и работают вместе.

Наиболее практичный метод уменьшения индуктивной связи и обеспечения устойчивости к магнитному полю сигнальным проводам прибора – скручивать пару проводов, а не позволять им лежать вдоль параллельных прямых линий.Это значительно снижает влияние электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция уменьшается, потому что, когда провода скручиваются таким образом, чтобы создать серию петель вместо одной большой петли, индуктивные эффекты внешнего магнитного поля имеют тенденцию нейтрализоваться, тем самым уменьшая наведенное шумовое напряжение на сигнальных проводах прибора из-за внешнее магнитное поле.

Turtle Tough | Как бороться с заземляющими петлями | Поиск и устранение неисправностей


Были ли у вас проблемы с управлением технологическим процессом и электрическими приборами?
Источником могут быть контуры заземления.Что это?

Потенциально опасная петля, образующаяся, когда две или более точек в электрической системе, обычно имеющих потенциал земли, соединены токопроводящей дорожкой, так что одна или обе точки не имеют одинакового потенциала земли ». Нежелательные контуры заземления могут вызвать неточные показания датчика, отрицательно влияя на сигналы приборов.

Контур заземления существует, когда цепь подключена к заземлению в двух или более точках. Поскольку потенциал земли меняется от точки к точке, два или более соединения с землей вызывают протекание токов.Если ток течет по сигнальному проводу, в результате получается зашумленный сигнал смещения.

Классическим признаком контура заземления является датчик, который правильно считывает данные в буферах, но дает показания с большой ошибкой при помещении в технологическую жидкость. При типичном технологическом измерении датчик pH подключается через технологическую жидкость и трубопровод к заземлению. Если цепь в анализаторе pH подключается ко второму заземлению, ток будет течь через электрод сравнения.Напряжение, пропорциональное току и сопротивлению электрода, возникает на электроде сравнения. Поскольку напряжение идет последовательно с напряжениями других элементов, ток контура заземления приводит к тому, что показание pH существенно отличается от ожидаемого значения. Токи, создаваемые контурами заземления, часто нестабильны, поэтому показания pH, на которые влияют контуры заземления, часто бывают зашумленными.

Проверка контура заземления

Если измерительная система начинает работать странно или беспорядочно, убедитесь, что вы устранили все непредусмотренные заземляющие соединения.Или если ваши показания колеблются, когда вы касаетесь кабеля или перемещаете датчик. Это может произойти, когда вы добавляете или меняете двигатель или мешалку. Любая электрическая деталь, с которой работают – может нарушить баланс и требует повторной проверки.

Используйте следующую процедуру для проверки контуров заземления:

  1. Извлеките датчик pH из технологической жидкости.
  2. Откалибруйте датчик в буферах. Убедитесь, что нет прямого электрического соединения между контейнером, содержащим буфер, и технологической жидкостью или трубопроводом.
  3. Зачистите концы толстого провода.
  4. Подсоедините один конец провода к технологическому трубопроводу или, что лучше, поместите его в технологическую жидкость. Другой конец провода поместите в емкость с буфером и датчиком. Провод обеспечивает электрическое соединение между технологическим процессом и датчиком

Если показание pH изменяется или становится шумным после подключения, существует контур заземления. Если никаких симптомов не наблюдается, петли заземления, вероятно, не существует.

Наличие контуров заземления – это не только то, что искажает показания, но, скорее, то, что также поляризует и повреждает датчик.Поляризация датчика может привести к ошибочным показаниям даже после удаления из контура заземления. Поляризация может со временем рассеяться, чтобы вернуться к более нормальному отклику, хотя из-за этого может потребоваться повторная калибровка. Со временем наличие контура заземления, в котором установлен датчик, полностью нарушит отзывчивость датчика и приведет к преждевременному выходу из строя. Эта ситуация требует немедленных корректирующих действий.

Что дальше?

  • Намного проще избежать контуров заземления во время установки и планирования проекта, чем диагностировать и устранять их в полевых условиях после установки.

  • Часто не одно и то же заземление и часто разделено расстоянием

  • Не всегда только в контуре 4-20 мА

  • Учитывайте неизолированный RS-485 сигнальных проводов

  • Считайте неизолированный мощность / выходная мощность на входе заземление

  • Потенциалы заземления НЕ равны

  • RGND, вызванные несколькими факторами, такими как:

Итак, если вы не можете устранить условия для контуров заземления, каков ваш следующий шаг? Вы можете использовать изоляторы сигналов.Эти устройства прерывают гальванический путь (непрерывность постоянного тока) между всеми заземлениями, позволяя аналоговому сигналу распространяться по контуру. Изолятор также может устранить электрические помехи при непрерывности переменного тока (синфазное напряжение). Есть несколько способов сделать это, но независимо от выбранного вами метода изоляции изолятор должен обеспечивать изоляцию входа, выхода и питания. Если у вас нет этой трехсторонней развязки, может возникнуть дополнительный контур заземления между источником питания изолятора и входным и / или выходным сигналом процесса.

Остановка контуров заземления в будущем

Чтобы свести к минимуму опасность введения этих контуров в сложную сеть, вам следует использовать специальную шину заземления измерительной системы и соединить заземление от общего сигнала, заземления шкафа и заземления источника переменного тока КИП. к нему. Автобус привязан к земле через строительную площадку и решетку растительного грунта. Но это может быть намного сложнее, чем кажется. Например, у вас редко будет только один цикл инструментовки.Фактически, у вас могут быть сотни или даже тысячи. Многие из них упакованы вместе в шкафах для измерительных систем, предоставляемых поставщиком. Как правило, они содержат общую шину сигнала постоянного тока и общую шину источника питания. Производитель обычно связывает эти шины вместе в шкафах на главной шине заземления. Заземление шкафа – это защитное заземление, которое защищает оборудование и персонал от случайного поражения электрическим током. Он также обеспечивает прямую линию отвода статических зарядов или электромагнитных помех (EMI), которые могут повлиять на шкафы.Это заземление шкафа остается отделенным от заземления сигнала постоянного тока до тех пор, пока оно не будет подключено к главной шине заземления.

Заземление переменного тока представляет собой одноточечное заземление для питания переменного тока системы. Это заземление подключается к заземлению на главном изолирующем трансформаторе переменного тока. Он также заканчивается в одной точке сети заземления предприятия (обычно это заземляющий электрод).

По всем вопросам, связанным с экстремальным анализом жидкостей, обращайтесь к нам по телефону

Загрузите

Шум контура заземления – Системы контроля вибрации

Назад к: Системный шум и контуры заземления

В электрических и электронных системах слово «земля» имеет два значения в зависимости от контекста.

В power electric земля – ​​это физическое соединение с землей. Его обычно называют землей.

В electronics заземление – это не соединение с физической землей, а точка отсчета для 0 вольт.

Необходимость земли

Заземление используется для обеспечения безопасности человека, защиты электрических цепей от повреждений и обеспечения основы для измерений напряжения.

В power electric заземление является третьим проводом: оно сводит к минимуму вероятность поражения электрическим током за счет короткого замыкания любого потенциально опасного электричества – такого как скачок высокого напряжения – на физическое заземление.

В электронике заземление используется по всей схеме и имеет решающее значение для правильного функционирования.

Заземление и контуры заземления

Каждый компонент системы вибрационных испытаний имеет заземление в схеме управления. Он также может иметь электрическое заземление для безопасности. Комбинация этих заземлений может потенциально вызвать контуры заземления.

Что такое контур заземления?

Контур заземления возникает, когда несколько устройств, которые имеют индивидуальное заземление для системы электроснабжения, подключены друг к другу с помощью сигнального или коммуникационного кабеля, который также имеет опорное заземление.Несколько путей к земле через несколько устройств могут образовывать петлю или петли. Петли улавливают токи помех и создают электрические помехи.

Рисунок 1.2. Простой контур заземления.

В системе испытаний на вибрацию этот электрический шум может вызвать физическое движение вибростенда. В других случаях это влияет только на систему измерения. Контуры заземления очень распространены; с помощью соответствующих шагов эффекты можно свести к минимуму или полностью устранить.

Следующие уроки исследуют, как могут возникать контуры заземления в системе испытаний на вибрацию, и шаги, которые вы можете предпринять для их устранения.

Шокирующая правда о контурах заземления

Контуры заземления повсюду вокруг нас. Они существуют почти везде, где подключены электрические цепи. Большинство из них остаются совершенно незамеченными, но у вашей гитарной установки их десятки (может быть, сотни, в зависимости от остроты карандаша), и, если их спровоцировать, они могут вызвать или способствовать разного рода плохому поведению. Неправильная установка контура заземления на педалборде может быть опасна для вашего здоровья.


«Земля» – это электрическая концепция, указывающая на точку отсчета, от которой измеряются все потенциалы напряжения в цепи.Земля служит нулевым напряжением для цепи, и, когда она нарисована на схеме, представляет собой платонический идеал, который соединяет все, что связано с ней, с этим нулевым потенциалом, независимо от того, опускается ли оно на 1 мА или 1000 А. Реальный мир не такой добрый.

Контур заземления создается всякий раз, когда две электрические цепи, которые теоретически имеют одинаковый потенциал земли, на практике имеют ненулевой потенциал. Хотя существует несколько способов создания контуров заземления и управляющего шума в них, давайте приведем конкретный пример, с которым вы, вероятно, сталкивались раньше.Начните с двух гитарных усилителей, каждый из которых подключен к источнику питания через трехконтактный (заземленный) кабель. У каждого усилителя есть один путь к земле, и он может сидеть там и усиливать с минимальным шумом, насколько это позволяют его конструкция и производство. Входное гнездо каждого усилителя привязано к его местному заземлению, и каждый предусилитель усиливает разницу между вашей гитарой и этим местным заземлением. Если вы подключите эти усилители вместе с гитарным кабелем к плате (через пассивный Y-кабель или второй входной разъем), вы создадите новый путь для токов заземления через экран гитарного кабеля.

Более безопасное и эффективное решение – изолирующий трансформатор на входе вашего гитарного усилителя.

Это не было бы проблемой в мире со сверхпроводящими сверхпроводящими скоростными поездами, аккумуляторами для электромобилей и гитарными кабелями, но мы живем в мире, где относительная проводимость гитарных инструментов и силовых кабелей меньше чем супер. По мере того, как эти встречные токи переходят от одного усилителя к другому, они создают потенциал на проводнике экрана кабеля, который отличается от земли местного усилителя.Этот потенциал, по сути, представляет собой новый сигнал поверх земли, который становится возможным благодаря контуру заземления. Вместо того, чтобы первый предусилитель усиливал разницу между вашей гитарой и нулевым уровнем земли, ламповый предусилитель усиливает разницу между вашей гитарой и потенциалом контура заземления. Поскольку преобладающие токи в вашем гитарном усилителе связаны с выпрямлением сетевого напряжения 50/60 Гц, контур заземления преимущественно состоит из 50/60 Гц и связанных гармоник. Итак, престо, рождается гул.

Теперь у каждого усилителя есть два пути к заземлению: один через собственный кабель питания к электрическому заземлению, а другой через кабель гитары ко второму усилителю и его кабель питания к электрическому заземлению. Все токи заземления внутри первого усилителя стремятся к заземлению, насколько это возможно, и хотя большая часть этого тока предпочла бы ехать по широкой и хорошо проводящей магистрали, которая является местным силовым кабелем, некоторые могут выйти на менее проторенные пути. , через кабель гитары и во второй усилитель, найдя заземление через кабель питания второго усилителя.

Что можно сделать? Вы найдете гитарные установки, где у одного из усилителей есть то, что мы ласково называем «обманщиком» на кабеле питания. Этот адаптер предназначен для подключения современных заземленных силовых кабелей к более старым, незаземленным розеткам, но он часто неправильно используется в гитарных установках. Их обычно помещают сюда инженеры-мизантропы из клуба FOH, пытающиеся устранить проблему с гулом, нарушив опорную точку земли для усилителя. Прервав это заземление, вы можете разорвать контур заземления, но вы также нарушите его предохранительное заземление .Если некоторые из этих ламповых электронов на 500 В коснутся шасси усилителя, они могут не сразу перегореть предохранитель, а вместо этого будут искать заземление везде, где они могут его найти – при этом некоторые из них идут по гитарному кабелю ко второму усилителю, а некоторые – по гитарному кабелю, через доску, к инструменту, через мост, через струны, и к любому гитаристу, которому посчастливилось играть “Brown Eyed Girl” в тот вечер.

Более безопасное и эффективное решение – изолирующий трансформатор на входе вашего гитарного усилителя.Трансформатор может передавать сигнал вашей гитары без заземления, сохраняя при этом защитное заземление усилителя через кабель питания. Это сохранит заземляющие токи там, где они должны быть, и не даст им перерасти в мычание и гудение в вашей задней линии. Изолирующие трансформаторы, такие как Ebtech Hum Eliminator и Lehle P-Split, можно найти по цене от 100 до 180 долларов. Пожалуйста, никогда не используйте читер. Ваша нервная система и поклонники Ван Моррисона будут вам благодарны.

Статьи с вашего сайта

Статьи по теме в Интернете

Ground Loop – обзор

1.10 Контуры заземления и излучаемые помехи

Ранее было сказано, что контуры заземления могут вносить значительный вклад в излучаемые электромагнитные помехи. Это важно, потому что такой излучаемый шум может влиять на другие чувствительные схемы аналогового или цифрового характера. Рассмотрим, например, сценарий, изображенный на рисунке 1.33.

Рисунок 1.33. Иллюстрация контуров заземления между разъемами карты.

На этом рисунке два разъема (разъем 1 и разъем 2) используются для реализации двух конфигураций платы драйвера / приемника.В разъеме 1 обратный ток от драйвера 1 может возвращаться через ближайший контакт заземления; некоторые из них, особенно на высоких частотах, могут вернуться через гораздо более удаленный заземленный вывод, ближайший к драйверу n. Площадь контура 1 (0) (драйвер 1 и контакт заземления 0), сформированная обратным током драйвера 1 через его ближайший заземляющий контакт, намного меньше, чем площадь контура 1 ( n ) (драйвер 1 и контакт заземления n ), вызванный некоторым обратным током, использующим контакт n разъема 1 в качестве его возврата.Также возможны другие сценарии использования обратным током других заземляющих контактов в разъеме 1. Поскольку область петли 1 ( n )>> область петли 1 (0), излучаемое излучение от разъема 1 может значительно увеличиться, особенно на высоких частотах, где значительная часть обратного тока может выбрать контакт n в качестве обратного. дорожка. Величина электрического поля от тока контура прямо пропорциональна не только самому току, но и площади контура, через которую проходит этот ток.

На рисунке мы также наблюдаем другой сценарий, очень распространенный на высоких частотах: емкостная связь между контактом заземления n в разъеме 1 и металлическим корпусом разъема ( C C3 , C C4 ). Дальнейшая связь приведет к емкостному соединению обоих разъемов 1 и 2. Часть тока заземления от разъема 1 будет течь в разъем 2 и его заземляющие штыри через емкостную связь. Общая площадь петли теперь становится суммой площадей петли, площадь петли 1 ( n ) + область петли 2 ( n ), что может создать еще большую проблему излучаемых выбросов.Количество излучаемых излучений, создаваемых областями контуров сигнальных / обратных токов, равно

(1,74) EV / м = 263 × 10−16F2HzAm2IampsRm,

, где F (Гц) – интересующая частота, A (м 2 ) – это площадь контура, образованная управляющим сигналом и обратным током, I (амперы) – величина тока, а R (м) – расстояние в метрах, на котором должно быть вычислено электрическое поле.

Предположим, например, сценарий на Рисунке 1.33, полное излучаемое электрическое поле можно приблизительно рассчитать для наихудшего сценария как

(1,75) | EtotalV / m | = | E10 | + | E1n | + | E2n |,

, где E 1 ( 0) , E 1 ( n ) и E 2 ( n ) – это электрические поля, создаваемые областями контура заземления через контакт 0, контакт n разъема 1 и пин n разъема 2:

(1.76) E10V / m≅263 × 10−16f2Hzlooparea10Ig1ampsRm

(1.77) E1нВ / м≅263 × 10−16f2Hzlooparea1nIg2ampsRm

(1.78) E2nV / m≅263 × 10−16f2Hzlooparea2nIg4ampsRm.

При вычислении I gl , I g 2 , I g3 , и I g 4 , мы знаем, что

I0002 (1.79) + Ig2 = Ig1 + Ig3 + Ig4,

и максимум I 1 можно приблизительно рассчитать, используя выражение

(1,80) I1 = 5VZ0ohms.

Ток в I gl равен

(1.81) Ig1 = 5.0VZ0ohmsLg10Lg1n,

, где L g1 (0) и L g1 ( n ) – это индуктивность контура заземления через контакт (0) в разъеме 1 (область контура 1 (0)) и L g1 ( n ) – индуктивность контура заземления через контакт n в разъеме 1 (область контура l ( n )) соответственно. Таким же образом

(1.82) Ig2 = Ig3 + Ig4 = 5.0VZ0ohmsLg1nLg0n.

Обозначения L g1 ( n ) и L g0 ( n ) получаются из индуктивности вывода, задаваемой

(1.83) LpinnH = 10,16d⁢ln⁡Lr + L⁢ln⁡dr,

, где d – расстояние между сигналом и землей в дюймах. Член d будет либо d 1 , либо d 2 , как показано на рисунке 1.33 для L g0 ( n ) и L g1 ( n ) расчеты соответственно. L – длина штифта в дюймах, а r – радиус штифта. Таким же образом, как только мы вычислили I g2 , мы можем вычислить I g3 и I g4 следующим образом:

(1.84) Ig3 = Ig2Lg3Lg4Ig4 = Ig2Lg4Lg3,

, где L g3 , L g4 можно рассчитать по уравнению (1.84), используя d 3

76, d , d 90 .

Один из самых тривиальных выводов предыдущего анализа состоит в том, что добавление большего количества контактов заземления к разъему приблизит заземление к каждому сигналу и снизит индуктивность всего обратного пути. Другие вещи, которые можно сделать, – это переместить разъемы ввода / вывода как можно ближе друг к другу, никогда не направлять сигналы заземления от одного и того же источника на отдельные разъемы и обеспечивать более медленное время нарастания для драйверов.

Проблема паразитной емкости не только влияет на обратный путь тока земли, но ее совокупное воздействие от многих разъемов может искажать передаваемые сигналы. Поэтому очень желательны проводники с минимальной паразитной емкостью. Влияние паразитной емкости на разъемы показано на рисунке 1.34.

Рисунок 1.34. Влияние паразитной емкости на разъемы.

При передаче сигнала общая паразитная емкость земли на каждом ответвлении шины будет обеспечивать некоторые паразитные искажения.Эта кумулятивная емкость, представленная на рисунке 1.34, может быть результатом (1) межконтактной емкости разъема на печатной плате, (2) емкости трассировки от разъема к локальным драйверам и приемникам или ( 3) входная емкость местного приемника плюс выходная емкость драйверов.

Емкость трассы определяется как

(1,85) CpF / дюйм = tdZ0,

, где t d – это распространение трассы в пс / дюйм, а Z 0 – импеданс трассы в омах.Один из примеров правильного расположения выводов сигнала и заземления в разъеме показан на рисунке 1.35.

Рисунок 1.35. Правильное расположение выводов сигнала и заземления (темные) в разъеме.

Контур заземления (электричество)

Контур заземления или контур заземления, участвуя в заземлении, называемом контуром заземления, находится в электронике и звучит замкнутым с контуром заземляющего соединения электрической проводки или проводки при токах низкочастотного шума из-за импеданса (сопротивление> 0) контура и путь сигнала нежелательного падения напряжения сгенерировано.Таким образом, к полезному сигналу добавляется сигнал помехи. Помехи могут передаваться по общему импедансу с цепью помех или индуктивно за счет связи магнитного поля в цепи использования. Эффект проявляется в звуке как раздражающий жужжащий звук, часто в два раза превышающий частоту сети электропитания, который затем можно подключить к обычному выпрямителю (мост Греца или выпрямитель).

  • 4.1 Как избежать петли
  • 4.2 уменьшение уравнивающих токов
  • 4.3 Уменьшение помех
  • 4.4 Уменьшение сопротивления части шлейфа
  • 4.5 Отделение пути прохождения сигнала от контура
  • 4.6 Цифровые и оптические соединения

Вхождение

Сигнал помехи может выражаться, например, в звуковом оборудовании как нежелательный раздражающий жужжащий шум.Для энкодеров и датчиков искажают осциллограммы или сигналы низкочастотного шума.

В зависимости от причины шума сигнал содержит частоту сети (50 или 60 Гц) и более или менее высокую долю ее гармоник или гармоник. Это были четные гармоники (в Европе 150 Гц, 250 Гц и т. Д.) И (например, с участием сетевых выпрямителей) и даже гармоники (в Европе 100 Гц, 300 Гц и т. Д.). Часто сеточную частоту практически не слышно даже в аудиосистемах, так как она находится на нижней границе частотного диапазона AF.

(DC) трамвайные провода и их линии питания и железные дороги могут вызывать помехи магнитных полей с частотой 300 Гц, в результате чего подстанция выпрямляет трехфазное питание (пульсирующий ток).

Причины

Передача электрических сигналов, аналоговых или цифровых, требует совместной передачи базового или опорного потенциала. Это для симметричных сигналов другого провода (аналоговый телефон: от a до b) или асимметричных сигналов, так называемой массы.Не равны опорному потенциалу, который должен быть подключен к оборудованию, сигнал неисправности выдается на уровне опорной разности потенциалов.

Если вы подключаете, например, массу двух устройств через экран кабеля и массу устройства одновременно через защитные контакты розеток (класс защиты I), это приводит к замкнутой цепи (на картинке выделено желтым цветом. ), который на всех переменных магнитных источниках (трансформаторах акты источников питания, электродвигателей, индукторов и др.) окружающей среды как закороченная вторичная обмотка трансформатора.

Ток, протекающий через заземляющее соединение, генерируется через сопротивление заземляющего соединения (сопротивление контактного провода). Опорный потенциал приемника на эту мощность отличается от опорного потенциала передатчика. применяется к принятому сигналу как сигнал помехи.

Контуры заземления возникают без подключения к защитному проводнику, например. в металлических шкафах.Даже там они могут вызвать помехи, если заземление выполняется несколько раз и разными способами, или даже заземленные антенны и телефонные кабели подключаются многократно.

Большие уравнивающие токи могут протекать, в частности, между разными точками соединения защитного заземления (разные цепи в бытовых установках) или между ними и заземленной антенной или системой кабельного телевидения.

Кроме того, в защитном проводнике между зданиями протекают переменные и постоянные токи в миллиамперном диапазоне.

Средство передачи дифференциального сигнала с помощью двух проводов, подключенных к заземлению оборудования нет, или самое большее в одном месте (принцип аналогового телефона).

Примеры

Видео и звук

Отдельное звуковое оборудование (усилитель, микшер, а также компьютеры) часто заземляют на землю и имеют соединение защитного проводника с землей сигнала. Другое заземление через сигнальный кабель затем приводит к замкнутому контуру заземления и вызывает помехи.Между различными соединениями заземления (например, антенным кабелем и защитным проводом) возникают переходные токи из-за незначительной разницы потенциалов заземления. Они вызывают падение напряжения на заземляющих соединениях сигнального заземления. Эти падения напряжения складываются непосредственно в полезный сигнал (NF) или вызывают в катушках ферритовых фильтров амплитудную модуляцию телевизионного сигнала (модулированного по амплитуде). Во втором случае это вызвано текущими горизонтальными полосами изображения, которые также могут иметь пропущенную строчную синхронизацию, когда синхроимпульсы теряются из-за насыщения ферритов.

Аудиоустройства (внутренние)

Контуры заземления в аудиоаппаратуре вызваны неправильной конструкцией: точки масс входных разъемов и другие точки внутренней цепи соединены несколькими способами друг с другом или даже с защитным проводом, в данном случае так и есть. Часто ток питания протекает в секции выпрямления общего заземления. Это приводит к гудению – в зависимости от причины частоты сети или удвоенной частоты сети и ее гармоник.

Компьютерная сеть

В частности, старые асимметричные стандарты электронной передачи данных (RS-232, параллельный порт, 10BASE2) имеют проблемы с контурами заземления. В основном с защитным заземлением (заземление, класс защиты I) предусмотрено компьютерное оборудование, нанесенное вместе с внешними проводниками экранированного кабеля между контурами заземления устройств, которые могут мешать передаче данных. Сегодняшние сетевые соединения на большие расстояния содержат изолирующие трансформаторы (Ethernet «Magnetics»).В кабеле USB используется дифференциальная передача сигнала, чтобы уменьшить возможные помехи, связанные с расходами, связанными с рабочим напряжением и заземлением, а также контурами заземления экрана.

Датчики

В машинах и оборудовании контуры заземления часто возникают в датчиках, подключенных через коаксиальный кабель, если они оба подключены в различных точках на заземляющем проводе оборудования или к шасси машины. Устраните дифференциальные, плавающие входы (см. Передачу псевдодифференциального сигнала) или подключите экран только на одном конце кабельного соединения.

Платы, материнские платы, импульсные блоки питания

К печатным платам и электромонтажным устройствам предъявляются два взаимно противоречащих требования:

  • Возможные соединения с заземлением для тренировок с низким уровнем индукции (заземление)
  • Избегание контуров заземления путем заземления нейтрали

Эти взаимоисключающие претензии обрабатываются по-разному в зависимости от модуля или устройства:

  • Для материнских плат и часто даже с импульсными блоками питания с использованием закрытой поверхности земли в качестве отдельного слоя (Layer)
  • Если аналоговые и цифровые сигналы на смешанных, используются отдельные плоскости заземления, которые соединены вместе только в одной точке
  • В низкочастотных устройствах (усилителях) можно применить заземление практически нейтралью и, при необходимости, занять участки заземляющего слоя, через которые не могут проходить большие токи (выходы выпрямителя).

Телефонное и коммуникационное оборудование

Эксперименты XIX века, когда телефонные звонки неуравновешивались (то есть с одной линией и с Землей в качестве контрапункта) для передачи, оставались ограниченными на несколько километров – были слишком большие помехи. Таким образом, в технологиях связи сначала было признано, что передача сигналов на большие расстояния возможна только в том случае, если не только опорный сигнал переносится в качестве второй линии, но эта масса также не затрагивается и не используется другими сигналами.Получен принцип передачи дифференциального сигнала. См. Также Сбалансированная передача сигнала.

Контрмеры

Как избежать петли

Средством защиты контуров заземления защитного проводника может быть так называемая защитная изоляция. Поэтому многие аудиоустройства изолированы и даже в металлических корпусах не имеют соединения с защитным проводом. Заземление между устройствами выполняется только в виде экрана сигнальных линий.Однако, когда устройства подключаются через несколько сигнальных путей заземления, здесь также могут возникать контуры заземления.

Поэтому сбалансированная передача сигнала используется, в частности, в профессиональном звуковом оборудовании. Таким образом, любые токи выравнивания потенциалов не влияют на полезный сигнал, и различия в уровне заземления сигналов между различными устройствами не вызывают проблем. Масса будет иметь только экранирующий эффект; Падения напряжения на нее не доходят до сигнала.Часто в аудиосистемы также вставляются обменники. Характеризуется подключением массового сигнала отдельно.

Аудиотехнические устройства будут оснащены так называемым переключателем заземления. Таким образом, соединение между заземляющим контактом устройства и сигнальной землей может быть разделено в устройстве. Таким образом, возможно существующий контур заземления может быть отделен, хотя это может привести к недостаткам, связанным с нечувствительностью к радиочастотным помехам и другим емкостным помехам.Хорошим решением может быть конденсатор (около 0,1 мкФ) между сигнальной землей устройства и его защитным проводником / корпусом: конденсатор по сравнению с пульсирующим током имеет высокое сопротивление, но также обеспечивает экранирующий эффект корпуса относительно высокочастотные помехи.

Предпосылкой для этих двух мер (выключатель заземления или конденсатор) является так называемое безопасное разделение между частями, несущими сетевое напряжение, с одной стороны, и звуковыми сигналами как низковольтными передающими частями, с другой: устройства должны соответствовать требованиям дополнительной безопасности. -низкое напряжение (PELV – Protective Extra Low Voltage) соответствует.

Разделение заземляющих соединений может быть выполнено путем прерывания защитных контактов сетевого подключения устройств, однако: Здесь срабатывает защита (защитное заземление), что может привести к возникновению опасного напряжения на корпусах устройства в случае ошибки.

См. Также: функциональное заземление

Уменьшите переходные токи

Часто используются устройства, сигнальная земля которых соединяется с защитным проводом (антенные или кабельные системы, компьютеры), поэтому контуры заземления неизбежны.Здесь часто помогают заземлитель, разделительный трансформатор или оптические методы передачи данных. Для высокочастотных и низкочастотных шумовых полезных сигналов, например, на воздушных линиях, может быть достаточно электрического разрыва внешнего и внутреннего проводников или даже внешнего проводника антенной линии с использованием конденсатора. Затем высокочастотные информационные сигналы передаются емкостным образом. Для низкочастотного шума контур заземления разрывается. Такие промежуточные соединители иногда называют фильтрами тока оболочки, но они уменьшают только низкочастотные токи оболочки.

Уменьшение помех

Обычно замкнутая площадь сигнальных линий остается низкой за счет использования кабелей витой пары или коаксиальных кабелей. Помехи в контурах заземления могут быть устранены за счет уменьшения замкнутой площади (параллельная или даже скрученная прокладка сигнальных кабелей отдельно от силовых кабелей). В особых случаях гул компенсировать удается закладкой восьмерки.

Источник помех не может быть устранен часто, однако в случае трансформаторов или дросселей воздействие может быть уменьшено, например, путем изменения его положения.Магнитное экранирование вокруг источника также может помочь, но оно является дорогостоящим для низкочастотных магнитных полей и поэтому обычно встречается только в магнитофонах или проигрывателях.

Трансформаторы с тороидальным сердечником с равномерной обмоткой имеют самые незначительные паразитные магнитные поля из всех конструкций трансформаторов.

Уменьшение сопротивления участка петли

Вращение тока шума контура заземления влияет на полезный сигнал, поскольку он, по крайней мере частично, протекает по той же проводке, что и полезный сигнал.Как правило, он затем перетекает в соединение сигнальных масс двух устройств. Поскольку сигнальная земля является опорной точкой для передачи полезного сигнала от одного устройства к другому, каждое различие опорной точки между устройствами будет действовать как внешняя помеха. Если, следовательно, обеспечить, чтобы эти контрольные точки были как можно более равными, то циркулирующие шумовые токи будут иметь меньшее влияние на полезный сигнал.

Поэтому предпочтительно, чтобы заземляющее соединение между устройствами имело как можно более низкое сопротивление.Это может быть достигнуто (высокое поперечное сечение экранов, низкое переходное сопротивление контакта) или высокое за счет дополнительных заземляющих соединений, поперечное сечение кабелей и разъемов с небольшим сопротивлением. Некоторые устройства имеют винты этой дополнительной массы. Затем, хотя ток балансировки все еще получается (или, возможно, увеличивается), но падение напряжения смещается в области контура, вызывая отсутствие сигнала заземления.

Отделение пути прохождения сигнала от контура

Лучшие результаты могут быть получены, если помехи не проходят через сигнальную землю.Около экрана кабеля тогда протекают, хотя, возможно, помехи, сигнальное заземление, но управляется отдельно внутри этого экрана. Обязательным условием является гальваническая изоляция сигнального заземления от заземления экрана, как вилка измерительного прибора в телекоммуникационных сетях. Оба подключены по максимуму в одной точке.

Это эквивалентно передаче сбалансированного сигнала, здесь не требуется заземление сигнала – сигнал представляет собой дифференциальное напряжение между двумя противоположно фазированными сигналами.Кроме того, в этом решении выделяются также емкостные соединения – они одинаково действуют на обе противофазные сигнальные линии и не влияют на дифференциальное напряжение.

Цифровые и оптические соединения

Цифровые соединения, в которых аудиосигналы передаются в виде пакетов с двоичным кодированием, устраняют проблему контуров заземления, поскольку на принимающей стороне цифровые сигналы должны декодироваться, а (аналоговая) составляющая пульсаций не учитывается.S, используемый для цифровой передачи / стандарт PDIF, предоставляет различные типы кабелей. При этом соединения или разъем коаксиального кабеля плохо изолированы на стороне приемника, что не позволяет повлиять на аналоговые части обработки сигнала.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *