Устройство заземления
Защитное заземление - это преднамеренное соединение с землей металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением (рукояток приводов разъединителей, кожухов трансформаторов, фланцев опорных изоляторов, корпусов измерительных трансформаторов и т.п.).
Монтаж заземляющих устройств состоит из следующих операций: установки заземлителей, прокладки заземляющих проводников, соединения заземляющих проводников друг с другом присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.
Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, из круглой стали — ввертыванием или вдавливанием. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например: копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).
Для устройства заземления наиболее распространены электрозаглубители, имеющие стандартную электросверлилку и редуктор, понижающий частоту вращения ниже 100 об/мин и соответственно увеличивающий крутящий момент на ввертываемом электроде. При пользовании этими заглубителями к концу электрода приваривают наконечник-забурник, обеспечивающий рыхление грунта и облегчающий погружение электрода. Выпускаемый промышленностью наконечник представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полосу шириной 16 мм. В монтажной практике применяются и другие типы наконечников для электродов.
При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 - 0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 - 0,2 м. Расстояние между электродами 2,5 - 3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6 - 0,7 м от уровня планировочной отметки земли.
Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку; места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 0,5 и глубиной 0,7 м. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.
Вводы в здание заземляющих проводников выполняют не менее чем в двух местах. После монтажа заземлителей составляют акт на скрытые работы, указывая на чертежах привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.
Заземляющие магистральные проводники прокладывают по стенам на расстоянии 0,5—0,10 м от поверхностей на высоте 0,4—0,6 м от уровня пола. Расстояние между точками крепления 0,6 —1,0 м. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается прокладка заземляющих проводников вплотную к стене.
Заземляющие полосы к стенам крепят дюбелями, которые пристреливают строительно-монтажным пистолетом либо непосредственно к стене, либо через промежуточные детали. Широко применяют также закладные детали, к которым приваривают полосы заземления. Пистолетом типа ПЦ можно пристреливать детали из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм в основания из бетона (марки до 400), кирпича и др.
В сырых, особо сырых помещениях и в помещениях с едкими испарениями (с агрессивной средой) заземляющие проводники приваривают к опорам, закрепленным дюбелями-гвоздями. Для создания зазора между заземляющим проводником и основанием в таких помещениях используют штампованный держатель из полосовой стали шириной 25 - 30 и толщиной 4 мм, а также кронштейн для прокладки круглых заземляющих проводников диаметром 12 - 19 мм. Длина нахлестки при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямо угольных полос или шести диаметрам для круглой стали.
К трубопроводам заземляющие проводники присоединяют при наличии на трубах задвижек или болтовых фланцевых соединений выполняют обходные перемычки.
Части электроустановок, подлежащие заземлению, присоединяют к заземляющим магистралям отдельными ответвлениями. Стальные заземляющие проводники присоединяют к металлоконструкциям сваркой, к оборудованию - под возможно, сваркой. заземляющий болт или, где проводники присоединяют к медными проводниками с креплением проволочным бандажом и пайкой. Вокруг подстанции обычно делают общий заземляющий контур, к которому приваривают заземляющие проводники внутренней части подстанции. Отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно, иначе при обрыве заземляющего проводника часть оборудования может оказаться незаземленной.
На подстанциях заземляют все элементы электрооборудования и металлические конструкции. Силовые трансформаторы заземляют гибкой перемычкой, изготовленной из стального троса. Перемычку с одной стороны приваривают к заземляющему проводнику, с другой - присоединяют к трансформатору с помощью болтового соединения. Разъединители заземляют через раму, плиту привода и опорный подшипник; корпус вспомогательных контактов — присоединением к шине заземления.
Если разъединители и приводы смонтированы на металлических конструкциях, то заземление выполняют путем приваривания к ним заземляющего проводника.
Предохранители на 6 - 10 кВ заземляют путем присоединения заземляющего проводника к фланцам опорных изоляторов, раме или металлической конструкции, на которой они установлены.
Первое правило. Монтаж электропроводки квартиры состоит в том, что осуществлять ее надо сразу и целиком. Принцип «сегодня сделаем в гостиной комнате, а после зарплаты – в спальне и прихожей» тут неуместен. Если менять провода по частям или просто переставлять розетки и выключатели, заменяя электропроводку, то получится большое количество соединений, надставок и скруток, наглухо спрятанных в стенах. А между тем любое не очень качественное соединение – первый претендент на поломку. К тому же алюминиевая электропроводка не любит, когда ее беспокоят – при ее сгибании появляются микротрещины, что по мере старения электропроводки она себя еще проявит. В итоге довольно скоро снова придется вскрывать стены.
Второе правило замены электропроводки. Не спешите, до вызова электрика необходимо составить подробный план расположения выключателей, розеток, ламп, бра, люстр. Решить, где будут стоять стиральная машина, холодильник, электроплита или проточный нагреватель, а уже потом производить монтаж электропроводки. Все это очень мощные электроприборы, прокладку электропроводки к ним придется вести отдельно, поэтому легко переставить их впоследствии не получится.
Третье правило замены электропроводки, рассчитайте потребление. Посмотрите паспортные данные электроприборов по их потребляемой мощности и сложите показатели тех приборов, что будут запитаны от одной линии. Постарайтесь распределить их так, чтобы на одном проводе не висела слишком большая мощность – больше 4–5 кВт одна линия держать не должна.
Четвертое правило прокладки электропроводки, не экономить. Чем хуже окажется мелочовка – розетки, выключатели, разветвительные коробки, трубки для проводов, – тем опаснее будет жить в квартире. Конечно, если вы не делаете хоромы круче кремлевских палат, нет большого смысла покупать «дизайнерские» изделия по явно завышенной цене. Главное в этом деле – надежность, поэтому лучше ориентироваться на «средний класс» вещиц – не китайский ширпотреб, но и не позолоченные изделия «для богатых».
Пятое правило – замена электропроводки делается после перепланировки, но до штукатурных и малярных работ. Прокладка электропроводки от щитка в коридоре вводится в квартиру и по заранее размеченным маршруту и укладываются на стены. Электропроводка должна быть в трубках – гладких или гофрированных. Но надо понимать, что заменить впоследствии в случае чего электропроводку в гофрированной трубке очень сложно – скорее всего, придется вскрывать стены. На места соединения электропроводки устанавливаются разветвительные коробки, чтобы иметь простой доступ к соединениям. Коробки закрываются пластиковыми крышками и потом уходят под обои, становясь практически невидимыми. Если в какой-то момент понадобится доступ к проводам в коробке, обои можно аккуратно надрезать, а краску – заменить.
Шестое правило – думайте о будущем. Обеспечьте возможность максимально простой прокладки электропроводки в тот момент, когда они начнут стареть. Срок жизни алюминиевой электропроводки – 20–30 лет, медной – больше, но необходимость монтажа электропроводки может возникнуть и раньше, например при случайном повреждении проводки.
Как правило в распределительной коробке есть крючок, на который вешается люстра или светильник. Крючок вкручен в пластик коробки. Со временем пластик теряет свою прочность и люстра может упасть. Поэтому прежде чем вешать люстру лучше всего просверлить новое отверстие в распределительной коробке так,чтобы дюбель вошёл в потолок, предварительно наметив место, чтобы не попасть в провода, и закрутить в него крючок.
В распределительной коробке может быть много проводов. Нужно найти только три: ноль и два фазных провода после выключателя, если выключатель двойной. И один фазный после выключателя, если выключатель одинарный
1. Люстра.
2. Коробка соединений.
3. Двух - клавишный выключатель.
4. Соединительные клеммы.
0 - Ноль – провода черного, белого или синего цвета.
~ Ф - Фаза – провода другого цвета.
Включаем выключатель - одну клавишу. Ставим индикаторную отвертку на предполагаемый провод. Индикаторная отвертка засветилась, фазный провод от выключателя найден.
Выключаем выключатель. Снова ставим индикаторную отвертку на тот же провод. Индикаторная отвертка не светится. Повторяем действия два раза, чтобы убедиться, что провод найден правильно.
Точно также ищем второй фазный провод от второй клавиши.
Теперь ищем ноль (провод синего, белого или черного цвета). Ставим индикаторную отвертку на предполагаемый ноль. Индикаторная отвертка не светится. Это и есть ноль.
И так найдены ноль и два или один фазные провода в распределительной коробке, которые идут после выключателя.
Выключаем напряжение. Вешаем люстру или светильник на крючок. В люстре, светильнике есть три провода. Все провода разных цветов. Нулевой (черного, белого или голубого цвета). Его мы подключаем к нулевому проводу в распределительной коробке. Два фазных провода люстры подключаем к двум фазным проводам в распределительной коробке. Иногда присутствует четвертый провод – жёлтозеленого цвета -это заземление. Если такой же есть в распределительной коробке - соединяем их вместе.
Все провода соединяем между собой с помощью люстро-клем. Для подключения люстры и светильника необходим инструмент.
Если потолок надо сверлить
Нужно выбрать место для сверления такое, чтобы оно не попадало на направления к выключателям и проводам в соседние комнаты (наши строители большие фокусники). Обратите внимание и на коробки распределения проводов (бывают под потолком). В любом случае, сантиметра на 3-4 можно смело углубляться. Второй момент - не забыть вырубить верхнее электричество.
На всякий случай. Третий момент. Как правило, в новых домах, верхний слой потолочных плит рыхлый, чего не скажешь о более глубинных слоях. Поэтому, чтобы не разворотить потолок совсем, используйте хороший перфоратор, которым вы с первого раза все осуществите.
Еще, если вам страшно углубляться, организуйте 2 штыря (дюбеля) в потолке, а между ними киньте перемычку. Нагрузка распределится между ними.
И еще. Строители редко что делают не под прямыми углами. Т.е. провода, скорее всего, лежат вполне определенным образом. Вообще, есть специальные приборчики для определения скрытой проводки: любые провода, по которым течет ток, создают наводки. Старые приемники их хорошо засекали, если поднести поближе. Свет должен быть включен.
Силовые кабели удобно классифицироваться по номинальному напряжению, на которые они рассчитаны. Классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей.
Все силовые кабели по номинальному рабочему напряжению можно условно разделить на две группы. В группу низкого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в электрических сетях с изолированной нейтралью переменного напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Эти же кабели могут быть использованы с заземленной нейтралью и в сетях постоянного тока. Такие кабели выпускаются с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая. Кабели с пластмассовой изоляцией более просты в изготовлении, удобны при монтаже и эксплуатации.
Производство силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время значительно расширяется. Силовые кабели с резиновой изоляцией выпускаются в ограниченном количестве. Кабели низкого напряжения в зависимости от назначения выпускаются в одножильном, двухжильном, трехжильном и четырехжильном исполнении. Одножильные и трехжильные кабели используются в сетях напряжением 1-35 кВ, двух- и четырехжильные кабели используются в сетях напряжением до 1 кВ.
Классификация и маркировка силовых кабелей Четырехжильный кабель предназначен для четырехпроводных сетей переменного напряжения. Четвертая жила в нем является заземляющий или зануляющий, поэтому ее сечение, как правило, меньше сечения основных жил. Однако при прокладке кабелей во взрывоопасных помещениях и в некоторых других случаях сечение четвертой жилы выбирается равным сечению основных жил.
В группу кабелей высокого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в сетях переменного напряжения 110, 220, 330, 380, 500, 750 кВ и выше, а также кабели постоянного напряжения от +100 до +400 кВ и выше. Основная масса кабелей высокого напряжения в настоящее время изготовляется с пропитанной маслом бумажной изоляцией - это маслонаполненные кабели низкого и высокого давления. Высокая электрическая прочность изоляции этих кабелей обеспечивается избыточным давлением масла в них. Однако за рубежом получили также распространение газонаполненные кабели, в которых используется газ, как в виде изолирующей среды, так и для создания избыточного давления в изоляции. Кабели высокого напряжения с пластмассовой изоляцией являются наиболее перспек-тивными.
Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, обозначающие материал, из которого изготовлены жилы, изоляция, оболочка, и тип защиты покрова. Маркировка кабелей высокого напряжения отражает также особенности его конструкции.
Классификация и маркировка силовых кабелей Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква маркировки кабеля обозначает материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная - буквой В, а резиновая изоляция - буквой Р. Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А - алюминиевая, С - свинцовая, П - полиэтиленовый шланг, В - оболочка из поливинил хлорида, Р - резиновая оболочка. Последние буквы обозначают тип защитного покрова.
Например, кабель марки СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПаШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланг из поливинилхлоридного пластиката. Маслонаполненные кабели в своей маркировке содержат букву М (в отличие от газонаполненных - буква Г), а также букву, обозначающую характеристику давления масла в кабеле и связанные с этим особенности конструкции. Например, кабель марки МНС - это кабель маслонаполненный, низкого давления, в свинцовой оболочке с упрочняющим и защитным покровом или кабель марки МВДТ - маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе.
Условные обозначения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена
| Материал жилы | Без обозначения | Медная жила напр. ПвП 1?95/16-10 |
| A | Алюминиевая жила напр. АПвП 1?95/16-10 |
|
| Материал изоляции | Пв | Изоляция из сшитого (вулканизированного) полиэтилена напр. ПвВ 1?95/16-10 |
| Броня | Б | Броня из стальных лент напр. ПвБП 3?95/16-10 |
| Ка | Броня из круглых алюминиевых проволок напр. ПвКаП 1?95/16-10 | |
| Па | Броня из профилированных алюминиевых проволок напр. АПвПаП 1?95/16-10 | |
| Оболочка | П | Оболочка из полиэтилена напр. АПвП 3?150/25-10 |
| Пу | полдиэтилена напр. АПвПу 3?150/25-10 | |
| В | Оболочка из ПВХ пластиката напр. АПвВ 3?150/25-10 | |
| Внг | Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести напр. АПвВнг | |
| г (после обозначения оболочки) | Продольная герметизация экрана водонабухающими лентами напр. АПвПг 1?150/25-10 | |
| 2г (после обозначения оболочки) | Поперечная герматизация алюминевой лентой, сваренной с оболочкой, в сочетании с продольной герметизацией водонабухающими лентами напр. АПвП2г 1?300/35-64/110 | |
| Тип жилы | Без обозначения | Круглая многопроволочная жила (класс 2) |
| (ож) | Круглая однопроволочная жила (класс 1) напр. АПвВ 1?50(ож)16-10 |
Энергосберегающие лампы дают равномерный мягкий свет, срок службы этих ламп в десять-двенадцать раз превышает срок службы ламп накаливания и при этом они сберегают 80% электроэнергии (смотрите, компактные люминесцентные лампы). Энергосберегающие лампы имеют превосходную цветопередачу и широкий выбор цветности.
Основные характеристики энергосберегающих ламп, это:
Напряжение питания энергосберегающей лампы — напряжение электрической сети, необходимое для зажигания и стабильной работы лампы. Измеряется в вольтах (В).
Мощность энергосберегающей ламы — электрическая мощность, потребляемая лампой. Единица измерения мощности осветительного прибора - ватт (Вт).
Световой поток энергосберегающей лампы — один из важнейших показателей эффективности светового действия. Мощность излучения сама по себе еще не гарантирует яркости света: ультрафиолетовое или инфракрасное излучение, каким бы мощным оно ни было, человеческим глазом не воспринимается. Сила светового потока определяется как отношение мощности излучения к его спектральному составу. Измеряется в люменах (лм).
Световая отдача энергосберегающей лампы — с точки зрения энергосбережения, ключевой параметр эффективности источника света. Он показывает, сколько света вырабатывает та или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая отдача измеряется в лм/Вт. Максимально возможная отдача равна 683 лм/Вт и теоретически может существовать только у источника, преобразующего энергию в свет без потерь. Световая отдача ламп накаливания составляет всего 10-15 лм/Вт, а люминесцентных ламп уже приближается к 100 лм/Вт.
Уровень освещенности — параметр, определяющий, насколько освещена та или иная поверхность данным источником освещения. Зависит от мощности светового потока, от расстояния источника света до освещаемой поверхности, от отражающих свойств этой поверхности и ряда других факторов. Единица измерения - люкс (лк). Эта величина определяется как отношение светового потока мощностью в 1 лм к освещенной поверхности площадью 1 кв.м. Иными словами, 1 лк = 1лм/кв.м. Приемлемая для человека норма освещенности рабочей поверхности по российским стандартам составляет 200 лк, а по европейским достигает 800 лк.
Цветовая температура — важнейший качественный параметр, определяющий степень естественности (белизны) света, испускаемого лампой. Измеряется по температурной шкале Кельвина (К). Цветовую температуру можно условно разделить на тепло-белую (менее 3000 К), нейтрально-белую (от 3000 до 5000 К) и дневную белую (более 5000 К). В жилых интерьерах обычно используют лампы теплого тона, способствующие отдыху и расслаблению, а в офисных и производственных уместны более холодные лампы. Наиболее естественная, а значит, и комфортная для человека, цветовая температура лежит в диапазоне 2800-3500 К.
Индекс цветопередачи — относительная величина, определяющая, насколько естественно передаются цвета предметов в свете той или иной энергосберегающей лампы. Цветопередающие свойства ламп зависят от характера спектра их излучения. Индекс цветопередачи (Ra) эталонного источника света (т.е. идеально передающего цвет предметов) принят за 100. Чем ниже этот индекс у лампы, тем хуже ее цветопередающие свойства. Комфортный для человеческого зрения диапазон цветопередачи составляет 80-100 Ra.
Эксплуатационные характеристики — к важнейшим параметрам эффективности различных типов энергосберегающих ламп относятся также средний срок службы, скорость включения и гарантированное число включений, конструктивные особенности исполнения (используемая арматура, разъемная/неразъемная конструкция, совместимость с разными типами патронов, габариты и дизайн изделия). От этих характеристик зависят расходы на эксплуатацию, которые вместе с продажной ценой определяют уровень рентабельности лампы.
Короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимах (например, в цепях постоянного тока это "+" и "-") источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов.
Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток в цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.
Для защиты проводов от перегрева и предупреждения воспламенения окружающих предметов в цепь включаются аппараты защиты, например, плавкие предохранители).
Причины возникновения коротких замыканий Преднамеренные короткие замыкания Последствия коротких замыканий
Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушения изоляции электрооборудования.
Нарушения изоляции вызываются:
1.Перенапряжениями (особенно в сетях с изолированными нейтралями)
2. Прямыми ударами молнии
3. Старением изоляции
4. Механическими повреждениями изоляции, проездом под линиями негабаритных механизмов
5. Неудовлетворительным уходом за оборудованием
Часто причиной повреждений в электрической части электроустановок являются неквалифицированные действия обслуживающего персонала.
При осуществлении упрощенных схем соединений понижающих подстанций используют специальные аппараты - короткозамыкатели, которые создают преднамеренные короткие замыкания с целью быстрых отключений возникших повреждений. Таким образом, наряду с короткими замыканиями случайного характера в системах электроснабжения имеют место также преднамеренные короткие замыкания, вызываемые действием короткозамыкателей.
При возникновении коротких замыканий в системе электроснабжения ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима, а это вызывает снижение напряжения отдельных точек системы электроснабжения, которое особенно велико вблизи места короткого замыкания.
В зависимости от места возникновения и продолжительности повреждения его последствия могут иметь местный характер или отражаться на всей системе электроснабжения.
При большой удаленности короткого замыкания величина тока короткого замыкания может составлять лишь незначительную часть номинального тока питающих генераторов и возникновение такого короткого замыкания воспринимается ими как небольшое увеличение нагрузки. Сильное снижение напряжения получается только вблизи места короткого замыкания, в то время как в других точках системы электроснабжения это снижение менее заметно. Следовательно, при рассматриваемых условиях опасные последствия короткого замыкания проявляются лишь в ближайших к месту аварии частях системы электроснабжения.
Ток короткого замыкания, являясь даже малым по сравнению с номинальным током генераторов, обычно во много раз превышает номинальный ток ветви, где произошло короткое замыкание. Поэтому и при кратковременном протекании тока короткого замыкания он может вызвать дополнительный нагрев токоведущих элементов и проводников выше допустимого.
Токи короткого замыкания вызывают между проводниками большие механические усилия, которые особенно велики в начале процесса короткого замыкания, когда ток достигает максимального значения. При недостаточной прочности проводников и их креплений могут иметь место разрушения механического характера.
Внезапное глубокое снижение напряжения при коротком замыкании отражается на работе потребителей. В первую очередь это касается двигателей, так как даже при кратковременном понижении напряжения на 30-40% они могут остановиться (происходит опрокидывание двигателей). Опрокидывание двигателей тяжело отражается на работе промышленного предприятия, так как для восстановления нормального производственного процесса требуется длительное время и неожиданная остановка двигателей может вызвать брак продукции предприятия.
При малой удаленности и достаточной длительности короткого замыкания возможно выпадение из синхронизма параллельно работающих станций, т.е. нарушение нормальной работы всей электрической системы, что является самым опасным последствием короткого замыкания.
Возникающие при замыканиях на землю неуравновешенные системы токов способны создать магнитные потоки, достаточные для наведения в соседних цепях (линиях связи, трубопроводах) значительных ЭДС, опасных для обслуживающего персонала и аппаратуры этих цепей.
Таким образом, последствия коротких замыканий следующие:
1. Механические и термические повреждения электрооборудования.
2. Возгорания в электроустановках.
3. Снижение уровня напряжения в сети, ведущее к уменьшению вращающего момента электродвигателей, их торможению, снижению производительности или даже к опрокидыванию их.
4. Выпадение из синхронизма отдельных генераторов, электростанций и частей электрической системы и возникновение аварий, включая системные аварии.
5. Электромагнитное влияние на линии связи, коммуникации и т.п.
