Сварка полосы заземления внахлест
Заземление — это один из самых важных элементов электроустановки. Оно необходимо для того, чтобы предотвратить риск поражения человека электрическим током в процессе прикосновения к токоведущим частям или корпусам устройств, которые будут под напряжением из-за неисправностей или определённых повреждений. При этом длина шва заземления играет существенную роль.
В общей сложности можно выделить три основных вида заземления:
- защитный тип, который обязан обеспечить максимально высокую электрическую безопасность;
- рабочее зануление, которое требуется для качественной работы установки. Прежде всего, это касается установок, в которых протекает рабочий ток. Обычно он равен току в фазе трехфазной системы или в одном из полюсов постоянного тока;
- особый вид заземления, когда нейтраль трехфазного генератора или трансформатора заземлена. При этом именно от неё прокладывают нулевой провод, который берёт на себя прежде всего функции рабочего или защитного заземления.
Заземление обычно выполняют:
- при напряжении в 380 Вольт и выше переменного тока;
- при напряжении в 440 Вольт и выше постоянного тока в электроустановках;
- при напряжении выше 42 Вольт, но ниже 380 Вольт переменного тока, а также при напряжении выше 110 Вольт, но ниже 440 Вольт постоянного тока — в помещениях с повышенным уровнем опасности или с особой опасностью в наружных установках.
Однако при напряжениях ниже 42 Вольт переменного тока и ниже 110 Вольт постоянного тока заземление не требуется.
Необходимо понимать, что в некоторых установках заземление становится обязательным при всех напряжениях переменного и постоянного тока. К таким электроустановкам относят, прежде всего, электроустановки, которые располагаются во взрывоопасных помещениях любого класса.
Дополнительно необходимо отметить, что нулевые защитные проводники обязаны использоваться в качестве самостоятельных, кроме рабочих зануляющих проводников. Электросварочные установки помимо обязательного заземления корпусов сварочных агрегатов обязаны иметь заземление одного из зажимов цепи сварочного тока. При этом металлические оболочки силовых и контрольных кабелей на напряжение до сорока двух Вольт переменного тока и до ста десяти Вольт регулярного тока, если их прокладывают совместно с кабелями и проводами другого напряжения на общих металлических конструкциях и так далее.
Нередко в качестве дополнительной меры электрической безопасности строители подключи электроприемники к сети сквозь разделительные или понижающие трансформаторы. Необходимо учитывать, что вторичное напряжение трансформаторов бывает не более трёхсот восьмидесяти Вольт для разделительных, и не более сорока двух Вольт — для понижающих. При этом разделительный трансформатор может иметь равные напряжения, как у первичной, так и у вторичной обмотке. К примеру, триста восемьдесят на триста восемьдесят Вольт. Первичную обмотку обязательно подключают к сети, которая имеет глухозаземленную нейтраль. Стоит отметить, что у вторичной обмотки заземления нет. Необходимо запомнить, что от разделительного трансформатора допустимо проводить питание только для одного электроприемника. И его номинальный ток не должен превышать 15 Ампер. А корпус разделительного трансформатора часто заземляют или зануляют. Нельзя сделать заземление электроприемника, который присоединен ко вторичной обмотке разделительного трансформатора.
Длина полосы шва заземления
Очевидно, что соединения заземляющих проводников обязаны обеспечивать максимально надежный контакт. Осуществить это возможно только посредством сварки.
- Длина сварного шва полосы заземления должна быть равна двойной ширине при прямоугольном сечении. Также она может быть равна 6 диаметрам при круглом сечении. Главное учитывать, что сварку важно выполнять по всему периметру нахлестки.
- Как правило, соединения заземляющих проводников выполняют именно сваркой, как и присоединение их к металлическим элементам домов. Исключением являются лишь разъемные места, которые предназначены для измерения. Длину нахлестки для сварки проводников в процессе соединения также делают равной ширине при прямоугольном сечении или шести диаметрам, если речь идёт о круглом сечении.
- Сварку используют и для соединения заземляющих проводников, основой которых является круглая сталь, с заземлителями. В сложившейся ситуации длина сварного шва заземления также будет равной двойной ширине полосы для прямоугольных полос или 6 диаметрам для круглой стали. Однако к трубопроводам заземляющие проводники чаще всего присоединяют с помощью хомутов.
Вот мы и разобрались, что такое длина сварочного шва заземления. Если остались какие-либо вопросы, то всегда возможно совершенно бесплатно проконсультироваться с нашими специалистами. Также при необходимости они осуществят необходимые работы, учитывая все нормы ПУЭ.
Сварка заземления по ПУЭ
Заземление в промышленности используют давно, однако в жилой недвижимости его стали применять не так давно, в связи с чем и на сварные швы заземления обратили повышенное внимание примерно в то же время. В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) сведений о заземлении содержится достаточно много. В них четко прописано, каким образом необходимо проводить заземляющий контур, что при этом в нем необходимо использовать, каковы будут параметры контуров и многое другое. К системе защиты от утечек тока следует относиться максимально ответственно. То есть необходимо с большим вниманием подходить к монтажу, расчету и дальнейшему обслуживанию системы и учитывать все основные требования ПУЭ.
Основные термины
Прежде чем начать монтаж заземления, стоит изучить основные термины.
Для начала разберёмся, что такое заземляющее устройство. Оно представляет собой конструкцию, которая состоит из самого заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлитель является проводником из металла, который так или иначе контактирует с землёй. А заземляющие проводники являются металлическими проводниками, которые помогают соединить заземлитель с электрическим оборудованием.
Сварка контура заземления
Заземляющие проводники к трубопроводам присоединяют с помощью сварки или хомутов со стороны ввода трубопроводов в здание. При этом сварочные швы, которые расположены в земле, сразу после установки дополнительно покрывают битумом, чтобы защитить их от коррозии,. Данный пункт входит в нормы сварки заземления.
Необходимо понимать, что именно соединения проводников являются слабым местом всех заземляющих цепей. В результате необходимо позаботиться о том, чтобы они были максимально надежными. Только в этом случае проводники смогут выдерживать движение грунта и достаточно высокие механические нагрузки. Сварка полосы заземления – один из наиболее популярных методов, который применяют в процессе прокладки контура.
Эту технологию используют в первую очередь для крепления уголков-электродов на медную полосу. Необходимо учитывать, что размер шва должен быть не меньше, чем ширина полосы. Фиксацию следует производить со всех четырёх сторон. Выполняется полоса заземления сварки внахлёст. При этом необходимо оставить припуск более десяти сантиметров. Детали соединяют благодаря одному из двух способов.
Первый — использование электрической сварки, но только при условии, что поблизости есть соответствующие источники электропитания.
Во втором случае применяют термитную сварку. Это особенно актуально во время работы на линиях электропередачи и удаленных объектах.
Швы, которые контактируют с грунтом, необходимо зачищать от окалины, дополнительно покрыв их битумным лаком. Он требуется в первую очередь для защиты шва от коррозии.
Требования к сварке и контролю качества сварных соединений
В процессе изготовления и монтажа резервуаров используют определённые электродуговые способы сварки:
- механизированную дуговую сварку, отличительной чертой которой являются плавящийся электрод в защитном газе;
- автоматическая дуговая сварка, который имеет плавящийся электрод под флюсом;
- механизированную дуговую сварку, которая имеет самозащитную порошковую проволоку;
- механизированную дуговую сварку, которая имеет самозащитную порошковую проволоку в области защитного газа;
- стандартную ручную дуговую сварку.
Стоит отметить, что организации-подрядчики достаточно часто разрабатывают операционные технологические карты не только по сварке, но и по контролю сварных соединений. Сварка заземления по ПУЭ будет иметь свои нюансы.
Осуществлять сварочные работы и сварку металлоконструкций или резервуаров обязаны исключительно специалисты, которые имеют соответствующее образование и определённый опыт.
Сварочный шов заземления конструкций выполняют в соответствии с заранее утвержденным технологическим процессом.
При этом обязаны быть предусмотрены:
- определённые требования не только к форме, но и к подготовке кромок всех деталей;
- методы и режимы сварки, соответствующие сварочные материалы и соблюдение последовательности выполнения технологических операций;
- определённые указания для правильной подготовки и сборки деталей непосредственно перед сваркой с применением кондукторов.
Сварка шины заземления
Должна быть выполнена в соответствии с указаниями ППР, где обязательно предусматривают:
- самые эффективные методы сварки для монтажных соединений;
- форму подготовки основных свариваемых деталей;
- стандартные технологические режимы сварки;
- технологическую оснастку и оборудование;
- указания по климатическим условиям выполнения сварочных работ. К ним относят температуру воздуха, ветер и влажность.
Соединение элементов заземляющих устройств в земле
При обустройстве заземления приходится соединять между собой провода, а также проводники и штыри, устанавливаемые под землей. Такие соединения должны быть устойчивыми к действию коррозии, а также не требовать обслуживания в течение длительного периода времени. В настоящее время используются три основных способа соединения проводов заземлений — опресовка, сварка и винтовой зажим. В этой статье будет дано краткое описание каждого из методов и проведено сравнение их преимуществ и недостатков.
Нормативная база
Соединение проводов заземления регулируется ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (МЭК 60364-5-54:2011) «Электроустановки низковольтные». Часть 5-54, пункт 542.2.8: «Если заземлитель состоит из частей, которые должны быть соединены вместе, соединение должно быть выполнено экзотермической сваркой, опрессовкой, зажимами или другим разрешённым механическим соединителем».
Другим документом, регламентирующим соединение проводов заземления, является ПУЭ. П. 1.7.139, 7-е издание ПУЭ, в частности, гласит: «Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надёжными и обеспечивать непрерывность электрической цепи… Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений. Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта».
Кроме этого, параметры соединения проводов заземления винтовыми зажимами регулируются ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования». Если нет агрессивной среды (земля к ней, как правило, не относится), то соединения должны относиться ко 2 классу. К нему относятся контактные соединения цепей, сечения проводников которых выбраны по стойкости к сквозным токам, потере и отклонению напряжения, механической прочности и защите от перегрузки. Допускает зажимное соединение и циркуляр 11/2006 ассоциации «Электромонтаж», если соединяемые элементы выполнены не из чёрных металлов.
Опрессовка
Соединение проводов посредством опрессовки — самый простой и технологичный способ. Провода вставляются с двух сторон в гильзу и опрессовываются специальным устройством, именуемым кримпером. Однако, такой способ непригоден для соединения провода со штырём заземления. К тому же, если соединение опрессовкой находится под землей, то гильза и провода покрываются слоем окиси, что повышает сопротивление контакта. Применяется герметизация такого соединения, но в итоге такая герметизация представляет собой сложное и ненадёжное решение. По сути, не могут полностью быть соблюдены нормы ПУЭ. Вот почему опрессовка не может быть применяться для соединения, находящегося под землей.
Сварка
В настоящее время ГОСТ не упоминает в числе методов, допустимых для соединения проводов заземления дуговую сварку
Набор для экзотермической сварки проводников
Вместо дуговой сейчас для соединения проводов заземления применяют так называемую экзотермическую (иногда её ещё называют термитной) сварку. При экзотермической сварке для нагрева металла используется так называемый термит — порошкообразная смесь алюминия или магния с железной окалиной (либо окисью меди). Применительно к контуру заземления обычно используется термит на основе алюминия и оксида меди. Место соединения заформовывают огнеупорным материалом, туда засыпают порошкообразный термитный состав, который затем поджигают. В результате сгорания термита образуется жидкая медь, которая имеет хорошую адгезию со свариваемым материалам. Температура расплава превышает 3000°C. Экзотермическая сварка соответствует нормам как ГОСТ Р 50571.5.54-2013, так и ПУЭ.
Посмотреть, как осуществляется экзотермическая сварка, можно на видео:
Выпускаются готовые комплекты для экзотермической сварки, для использования которых не требуется специальной подготовки. Тем не менее, при прочих равных условиях, применение экзотермической сварки всё же сложнее, чем соединение проводов винтовыми зажимами. Естественно, к винтовым зажимам, пригодным для соединения проводов заземления, предъявляются особые требования.
Винтовые зажимы
Для того, чтобы реализовать преимущества готовых наборов для заземления ZANDZ, а, именно, предельную простоту сборки и установки, есть смысл использовать винтовые зажимы. Если при сборке допущена ошибка, можно разобрать и потом правильно собрать. Но даже если ваши квалификация и опыт позволяют сразу сделать всё правильно, всё равно с винтовыми зажимами работать проще, чем применять сварку.
Но у винтовых зажимов есть два недостатка, которые, впрочем, преодолимы. Во-первых, при соединении ими омеднённого штыря заземления и провода из обычной стали, либо оцинкованной стали, возникает электрохимическая реакция, приводящая к коррозии. Во-вторых, со временем может происходить ослабление затяжки винтов, на что особое внимание обращено в ПУЭ.
Винтовой зажим ZANDZ с пружинными шайбами
Выводы
Как можно соединять стальные шины заземления между собой?
Валерий
ПУЭ п.1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 “Соединения контактные электрические. Общие технические требования” ко 2-му классу соединений.
Возможно ли, согласно указанного ГОСТа, другими способами соединять стальные шины заземления внахлест, стягивая их стальными же квадратными пластинами, затянутыми по вершинам 4-я болтами?
Ответ:
В вопросе нет четкости относительно назначения стальной шины заземления. В частности, не указано, является ли стальная шина заземляющим проводником, соединяющим ГЗШ с конструкцией заземляющего устройства, и в какой среде проложена она. В ПУЭ, п. 1.7.139 говорится о рекомендуемом способе соединения стальных проводников без дополнительных мер по коррозионной защите посредством сварки. Однако в ГОСТ Р 50571.5.54-2013, п. 542.2.1, определено, что материалы заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
На основании таблицы 54.1 в ГОСТ Р 50571.5.54-2013, для заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости должны применяться нижеследующие материалы:
- сталь горячего оцинкования, нержавеющая, в медной оболочке, с электрохимическим медным покрытием;
— медь без покрытия, луженая, оцинкованная.
В ГОСТ Р 50571.5.54-2013, п. 542.3.2 определены способы соединения заземляющего проводника с заземлителем при помощи сварки, опрессовки, соединительных зажимов, а так же другими механическими соединителями. Однако следует отметить, что механическое соединение должно монтироваться в соответствии с инструкцией изготовителя, а установка соединительного зажима не должна приводить к повреждению электрода или заземляющего проводника.
В соответствии с И1.03-08 «Инструкция по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках», п. 2.2.13., соединения элементов заземляющих устройств рекомендуется выполнять с использованием специальных соединителей, а при использовании сварки должны быть выполнены мероприятия по восстановлению антикоррозионного покрытия.
Вывод:
1. Запрещено использовать стальные шины без коррозионной защите в качестве заземляющего проводника, соединяющего главную заземляющую шину (ГЗШ) с конструкцией заземляющего устройства.
2. Соединения и присоединения заземляющих шин, защитных проводников и проводников системы уравнивания при помощи специальных соединительных зажимов, при условии выполнения инструкции изготовителя, обеспечивают непрерывность электрической цепи и соответствуют требованиям по обеспечению второго класса соединения по ГОСТ 10434.
ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
п. 542.2.1 Типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
Примечание 1 — С точки зрения коррозии, могут рассматривать следующие факторы: pH почвы, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, блуждающие токи и токи утечки переменного и постоянного токов, химическое загрязнение и близость несовместимых материалов.
Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле и замоноличенных в бетон приведены в таблице 54.1.
Примечание 2 — Минимальная толщина защитного покрытия должна быть больше для вертикальных заземляющих электродов, чем для горизонтальных заземляющих электродов, из-за большего механического воздействия при их заглублении.
Таблица 54.1 — Минимальные размеры проложенных в земле заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости
п. 542.2.8 Если заземлитель состоит из частей, которые должны быть соединены вместе, соединение должно быть выполнено экзотермической сваркой, опрессовкой, зажимами или другим разрешенным механическим соединителем.
Примечание — Соединения, выполненные проводом покрытым железом, не допускаются для применения в целях защиты.
п. 542.3.2 Соединение заземляющего проводника с заземлителем должно быть надежным и с соответствующими электрическими характеристиками.
Соединение может быть выполнено с помощью сварки, опрессовки, соединительного зажима или другим механическим соединителем.
Механическое соединение должно монтировать в соответствии с инструкцией изготовителя. Установка соединительного зажима не должна приводить к повреждению электрода или заземляющего проводника.
Паяные соединения или паяные детали, которые зависят исключительно от припоя, не следует применять самостоятельно, поскольку они не обеспечивают требуемую механическую прочность.
Примечание — Если применяют вертикальные электроды, должна быть обеспечена возможность контроля соединения и замены вертикального стержня.
И1.03-08 «Инструкция по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках»
п. 2.2.11. Соединения заземляющих электродов, заземляющих и защитных проводников в соответствии с требованиями п. 1.7.139 ПУЭ должны выполняться по второму классу соединений по ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» (см. приложение).
п. 2.2.12. При соединении элементов заземляющих устройств, выполненных из различных материалов, следует предусматривать меры по защите от электрохимической коррозии.
п. 2.2.13. Соединения элементов заземляющих устройств рекомендуется выполнять с использованием специальных соединителей, при использовании сварки должны быть выполнены мероприятия по восстановлению антикоррозионного покрытия.
Прочая и полезная информация
Олег Здравствуйте! Мы выполняли электромонтаж светильников на подвесной потолок типа «Armstrong». По окончании электромонтажных работ мы вызвали специалистов электролаборатории для выполнения приёмо-сдаточного комплекса электроизмерений. Электролаборатория выписала технический отчёт, где в ведомости .
Александр Объясните смысл электромонтажа системы уравнивания потенциалов? Ведь заземление электрооборудования в электропроводке уже предусмотрена. Зачем дополнительно заземлять электрооборудование. Здравствуйте, Александр! Уравнивание потенциалов – это снижение разности потенциалов между одновременным прикосновением к металлическим частям, .
Игорь Здравствуйте! Не давал мне покоя вопрос с заземлением смесителей и полотенцесушителей при стояках из полипропилена и сегодня нашел документ: «ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 23/2009 «ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ И ВЫПОЛНЕНИИ СИСТЕМЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УРАВНИВАНИЯ .
Сергей Иосифович В загородном доме установлен основной заземлитель. В сарай (он же мастерская), расположенных от дома на 50 метров, проведён двухжильный кабель. Можно ли в сарае сделать дополнительное автономное заземление? Ответ 1. В .
Пётр Владимирович Здравствуйте! Прочитал вашу статью и решил проверить у себя дома заземление. Оказалось, что у меня все розетки не заземлены. В щите нет заземляющей шины PE. Подскажите, пожалуйста, могу ли .
Оставить Комментарий
Прочая и полезная информация
Новое на форуме
Последние Статьи
Протравители семян Syngenta®
Затеняющие системы для зимнего сада
При оборудовании оранжереи на приусадебном участке частного дома или загородного коттеджа часто возникают вопросы, связанные с затенением большой площади остекления. Если помещение под зеленый оазис компактное с невысокими потолками, то можно открывать и закрывать жалюзи или шторы плиссе вручную. Для просторного «зимнего сада» с высотой стен до 3-4 метров оптимальный вариант — автоматизация солнцезащитных систем. […]
Мягкая кровля: виды, способы укладки и основные преимущества
Мягкой или гибкой кровлей принято называть специальное покрытие для крыш. Как правило, так могут называть любой вид материалов для крыш, представленный в рулонах или в виде битума. Такой вариант отлично подходит для сложных геометрических поверхностей. Его используют там, где невозможна укладка других материалов. Мягкую кровлю все чаще можно встретить при оформлении частных домов. Все это […]
Натяжные потолки в Перми — заказать монтаж и установку
Большой ассортимент декоративного оформления базового потолочного основания ставит владельцев домов и квартир перед серьезным выбором. Ведь от качества материалов зависит надежность и долговечность ремонта. Не стоит забывать и об эстетической привлекательности отделки. В таком случае для жилых помещений идеально подойдут натяжные потолки. И вот почему: их монтаж не занимает много времени; современные полотна обладают высокими […]
Монтаж инженерных систем
Практически все знают, что такое инженерные системы. К этой категории относят различные коммуникации: отопление, канализацию, горячее и холодное водоснабжение, системы кондиционирования и вентиляции, электрические и слаботочные сети, газоснабжение, пожарную безопасность. Однако не все перечисленные сети одинаково важны. Для обеспечения базового комфорта и безопасности на объекте необходимо провести: отопление; водоснабжение; канализацию; электричество; вентиляционную систему. При монтаже […]
Оборудование для контроля загазованности: что входит в комплект САКЗ
Система автоматического контроля загазованности (САКЗ) – комбинация датчиков, аппаратных и программных устройств, которая позволяет контролировать концентрацию горючих и взрывоопасных веществ в атмосфере. Установка САКЗ обязательна при использовании газового оборудования на крупных предприятиях, автозаправочных станциях, нефтеперерабатывающих заводах, где существует вероятность отравления газом, взрыва и пожара, для обеспечения безопасности всего производства и персонала. Комплект САКЗ-МК (модернизированная с […]
Читайте также: