Определение размера заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов

Как определить размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов?

Рассчитать размер проводника непрерывности заземления, провода заземления и заземляющих электродов?

Для заземления или заземления, размер проводника непрерывности заземления, заземляющего провода и заземляющих электродов зависит от кабелей, используемых в системе. Решенный пример, приведенный ниже, облегчит понимание того, как определить правильный размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов в конкретной установке.

Определение размера заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющего электрода на заводе (решенный пример)

Ниже приведен решенный пример для заземления и установки заземления на заводе. Компоновка показана ниже на рис. 1.

Пример:

Найдите правильный размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющего электрода для заземления и системы заземления в заводских установках. Детали и описание данной нагрузки (электрические устройства и оборудование на заводе) следующие:

1. Моторы

• 2 трехфазных асинхронных двигателя мощностью 50 л.с., 415 В, размер кабеля, подключенного к двигателю, составляет 19/064.
• 1 № 20 л.с., 415 В, трехфазный асинхронный двигатель и размер кабеля, подключенного к двигателю, 7/064.
• 2 № 15 л.с., 415 В, трехфазный асинхронный двигатель и размер кабеля, подключенного к двигателю, 7/052.
• 3 № 10 л.с., 240 В, однофазный асинхронный двигатель и размер кабеля, подключенного к двигателю, 19/052.
• 12 № 2 л.с., 240 В, однофазный асинхронный двигатель и размер кабеля, подключенного к двигателю, 7/036.

2. Трансформатор

На заводе установлен трехфазный трансформатор 250 кВ/11 В (понижающий) мощностью 400 кВА, нейтраль которого должна быть заземлена. Сечение кабелей, подключенных к LT (Low Tension), составляет 37/083.

3. Уровень воды

Уровень воды глубокий около 30 футов.

Решение:

Обнаружение Размер заземляющего проводника:

Схема полного заводского заземления и системы заземления показана на рис. 2 ниже. Здесь самым большим возможным источником тока короткого замыкания является трансформатор, поэтому по крайней мере одна заземляющая пластина должна быть установлена ​​рядом с трансформатором, и правильное место для установки заземляющей пластины (для трансформатора) показано на рис. 2 (позиция A).

Поскольку уровень воды глубокий около 30 футов, поэтому нам нужно вырыть около 30 футов, и обе плиты могут быть установлены в одной и той же яме (при этом нам не нужны две ямы, а также это уменьшает стоимость установки тоже). Тем не менее, в целях безопасности можно вырыть еще одну яму около 12 футов (в положении B) рядом с положением A для установки второй заземляющей пластины. Кроме того, убедитесь, что мурлыканье воды возможно, когда это необходимо.

Точка подключения рядом с главным распределительным щитом находится в точке C. Вторая точка в D и третья в E, которая находится прямо под платой предохранителей комбинированного выключателя и над кабельным каналом.

Эти точки соединяются посредством проводов, проходящих через кабельные каналы. Поскольку пример полностью относится к заземлению только электрического оборудования, поэтому на всем заводе имеется два отдельных проводника непрерывности заземления (проводники непрерывности заземления других металлоконструкций, т.е. фиг из-за сложности)

• Читайте также: Виды электропроводки.

После правильного выбора пластин и точек соединения теперь мы можем найти правильный размер проводника заземления и заземляющего провода с помощью следующей таблицы № 1. В этой таблице для каждого размера кабеля указан подходящий размер проводника заземления. . Для простоты вся схема заземления завода разделена на три секции.

Объяснение каждого раздела следующее:

Раздел A:

• Провод заземления к двигателю мощностью 50 л.с. (кабель 19/.064) = 4 SWG
• Провод заземления к двигателю мощностью 20 л.с. (кабель 7/.064) = 10 SWG
• Провод заземления к двигателю мощностью 15 л.с. (кабель 7/.052) = 12 SWG
• Провод заземления к двигателю мощностью 10 л.с. (кабель 19/.052) = 6 SWG

В этой секции самый большой двигатель имеет мощность 50 л.с., поэтому центральная пара заземляющих проводников должна выдерживать любое значение тока короткого замыкания, возникающего в двигателе. В этой секции, поскольку каждый двигатель мощностью 50 л.с. установлен на дальнем конце распределительной системы, размер каждого проводника непрерывности заземления вокруг этой секции 4SWG. Надлежащие размеры проводников непрерывности заземления для других малых двигателей к главным парам также приведены в таблице 2.2.

Раздел B:

В соответствии с таблицей размеры заземляющих проводников для этой секции следующие.

• Провод заземления к двигателю мощностью 10 л.с. (19/052) = 6 SWG
• Провод заземления к двигателю мощностью 2 л.с. (7/036) = 14 SWG

Распределительная система в этом разделе спроектирована таким образом, что размер каждого проводника заземления (от двигателя 10 л.с. до точки подключения E) составляет 6 SWG, а для двигателей 2 л.с. размер заземляющего проводника составляет 14 SWG. Будет безопасный путь, если неисправность произойдет на стороне двигателя 10 л.с.

Раздел C:

Размер проводников непрерывности заземления для этой секции следующий:

• Провод заземления к двигателю мощностью 5 л.с. (7/052) = 12 SWG
• Провод заземления к двигателю мощностью 10 л.с. (7/036) = 14 SWG

Размер проводника заземления от 15 л.с. до точки соединения D составляет 12SWG, а для двигателя мощностью 2 л.с. (каждый) размер проводника будет 14SWG.

• Как найти правильный размер автоматического выключателя? Калькулятор выключателя и примеры
• Как найти напряжение и силу тока выключателя, вилки, розетки и розетки
• Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки

Обнаружение Размер земных отведений:

Теперь мы можем найти нужный размер заземляющих проводов. Поскольку размер кабеля трансформатора на стороне НТ составляет 37/083. Таким образом, мы можем использовать медную проволоку 3/0 SWG (или 3/16 x ¾ или 1/8 дюйма) медную полосу. Если неисправность возникает на трансформаторе, то ток короткого замыкания будет протекать через заземляющую пластину A или B или обе сразу, и это также зависит от сопротивления заземления.

Следовательно, заземляющие провода должны пропускать ток короткого замыкания. Для этой цели мы должны использовать 3/0 SWG для всех заземляющих проводов от трансформатора к C, от C к A, от C к D и от D к B. Поскольку ток короткого замыкания трансформатора не будет течь по проводам между E и D, следовательно, его размер должен быть 4SWG (что соответствует большому проводу непрерывности заземления, подключенному к E).

Определение размера заземляющих пластин и заземляющих электродов

Поскольку обе заземляющие плиты находятся ниже уровня воды, размер плиты 2 фута x 2 фута x 1/8 является наиболее подходящим для каждой основной и дополнительной плиты. Непрерывность должна быть обеспечена после тестирования системы, но также следует учитывать сопротивление заземления.

Если сопротивление заземления превышает 1 Ом, в этом случае можно использовать дополнительные пластины параллельно вторичной пластине, чтобы минимизировать общее сопротивление заземления и системы заземления.

Таблица 1. Заземляющие проводники

Размер медного провода и полосы для проводника непрерывности заземления и заземляющих проводов.

Таблица 2.

Размер заземляющего провода в SWG и заземляющего электрода для двигателей и других электрических аппаратов, устройств и оборудования.
Примечание. Выполните проверку целостности заземления, чтобы убедиться, что все работает должным образом.

Проверка неправильной электрической проводки

Тимоти Тиле — местный электрик IBEW №176 с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Ларри Кэмпбелл (Larry Campbell) — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Эмили Эстеп — биолог растений и специалист по проверке фактов, специализирующийся на науках об окружающей среде. Она получила степень бакалавра журналистики и магистра наук в области биологии растений в Университете Огайо. Эмили работала корректором и редактором в различных онлайн-СМИ в течение последнего десятилетия.

Г.К. и Викки Харт / Getty Images

Выявив опасности, связанные с электропроводкой, до того, как возникнут проблемы, вы можете сделать свой дом более безопасным и, возможно, предотвратить пожар или опасный удар электрическим током. Даже в скромной электрической розетке или выключателе может быть множество вещей, которые могут выйти из строя, и большинство из них возникает из-за неправильной установки.

Итак, вот список проблем с проводкой, с которыми вы можете столкнуться, просто заглянув в розетку или распределительную коробку с фонариком. Многие из них легко исправить, но если вы обнаружите их много, вы можете вызвать электрика для экспертной проверки всей вашей электрической системы.

Безопасность прежде всего . Выключите питание

Прежде чем приступить к работе с любой электрической цепью или устройством, всегда отключайте питание всей цепи, выключив соответствующий выключатель в сервисной панели вашего дома (коробке выключателя).

После того, как вы выключили выключатель, проверьте все провода цепи или устройства, которые вы будете проверять, с помощью бесконтактного тестера напряжения. Этот недорогой инструмент размером и формой напоминает перманентный маркер и позволяет проверять мощность, не касаясь проводов. Просто прикоснитесь наконечником тестера к проверяемому проводу (либо вставьте наконечник в розетку, либо прикоснитесь им к любому контакту устройства). Тестер может определять напряжение через изоляцию проводки, поэтому вам не нужно искать оголенный конец провода, как это делается с некоторыми другими тестерами. При наличии напряжения тестер загорается. Нет света, нет напряжения.

Обратные соединения

Большинство электрических розеток (правильно называемых розетками) сегодня представляют собой трехконтактные розетки с заземлением. У них есть одна длинная прямая прорезь, одна короткая прямая прорезь и округлая заземляющая прорезь для трех штырей заземленной вилки. Вы также увидите розетки с прорезью в форме буквы Т, короткой прорезью и округлой прорезью, указывающей на то, что у вас розетка на 20 ампер. Эти 20-амперные розетки часто можно увидеть в коммерческих или многоквартирных домах.

Старший, необоснованный, розетки имеют только две прямые прорези, одну длинную и одну короткую. Вот почему вам часто приходится переворачивать вилку, чтобы вставить ее в розетку; это идет только в одном направлении. Этот длинный/короткий дизайн называется поляризованный и является функцией безопасности, которая предшествовала стандартной заземленной розетке.

Поляризованные розетки и вилки гарантируют, что ток течет только в одном направлении. Это делает такие вещи, как лампы и многие бытовые приборы, более безопасными в эксплуатации. Но вот в чем загвоздка: если вы подключите провода цепи к неправильным клеммам розетки, розетка все равно будет работать, но полярность будет обратной. Когда это происходит, у лампы, например, под напряжением будет находиться патрон патрона, а не маленький язычок внутри патрона. Угадайте, к чему вы, скорее всего, прикоснетесь? Вы хотите, чтобы язычок был под напряжением, а не рукав.

Внутри электрической коробки розетки черный (горячий) провод должен быть подключен к латунному контакту на розетке. Белый (нейтральный) провод должен быть подключен к клемме серебристого цвета. Если эти соединения обратные, полярность неправильная.

Правильное заземление

В современном доме почти каждая часть электрической системы заземлена, то есть имеет неразрывное (хотя обычно и не прямое) соединение с землей за пределами дома. Когда что-то пойдет не так, например, короткое замыкание или неисправность, электричество безопасно поступит на землю через систему заземления.

Дома, построенные в 1950-х годах и ранее, могут иметь мало или совсем не иметь заземления. Это опасно? Иногда это может быть очень опасно. Но дело в том, что большинство этих домов прекрасно работают без заземленных цепей. Тем не менее, если вы добавляете новые цепи или обновляете какую-либо часть электрической системы, вы всегда должны включать заземление. Это не просто умно; это закон.

Если у вас есть розетки в незаземленных цепях, вы можете заменить их на GFCI или прерыватели цепи замыкания на землю. Это специальные розетки, которые отключают питание при обнаружении опасного замыкания на землю, помогая защитить вас от удара током. Они НЕ обеспечивают заземление, но делают использование розетки намного безопаснее.

Один из простых способов проверить розетки на наличие заземления — подключить тестер для розеток. Если тестер показывает «открытое заземление», возможно, розетка не имеет средств заземления или может быть заземляющий провод, но он неправильно подключен. Его также можно заземлить на металлическую электрическую коробку, но эта коробка не заземлена должным образом.

Слишком много проводов под клеммами

Установка более одного провода под любую стандартную винтовую клемму — это не только рискованный шаг, но и ленивый. Почти невозможно правильно затянуть два провода под одной клеммой. Обычно это приводит к ослаблению соединения. А болтающиеся провода – это очень плохо. Если вы обнаружите, что к розетке или клемме переключателя подключено более одного провода, устраните проблему, соединив провода с помощью соединителя проводов и включив косичка, короткий отрезок того же типа провода. Подсоедините косичку — и только косичку — к соответствующей винтовой клемме.

Надлежащее количество изоляции проводов

Хотя это может показаться неважным, правильная длина изоляции очень важна в точках соединения проводов. Зачистка провода до нужной длины обеспечивает отличное соединение. Снятие слишком большого количества изоляции слишком сильно обнажает оголенный провод и может стать точкой, где кто-то может коснуться провода, или оголенный провод может соприкоснуться с коробкой или другим проводом, например, с заземляющим проводом. в этом случае некоторые люди просто закрывают оголенные провода изолентой, но правильный метод – повторно зачистить конец провода до нужной длины.

Тогда слишком маленький провод не должен быть проблемой, верно? Неправильный! Слишком мало зачищенной изоляции означает, что часть или вся клемма соприкасается с изоляцией, а не с оголенным проводом. Это означает либо ограниченное соединение с сопротивлением из-за изоляции, либо отсутствие соединения вообще.

При зачистке провода для винтового зажима снимите примерно 3/4 дюйма изоляции с конца провода. Сформируйте оголенный конец провода в крючок и прикрепите его к клемме так, чтобы открытый конец крюка был справа. Это означает, что крюк затягивается вокруг винта, когда винт поворачивается. Когда соединение завершено, изоляция провода должна почти касаться винта, но ни одна ее часть не должна находиться под винтом.