Ищете работу? Посетите наш раздел 'Вакансии'! Закрыть X
Проконсультируем по телефону
или направим специалиста для бесплатного осмотра
Оставить заявку на проведение работ или задать свои вопросы вы можете по телефону 8 (499) 340-40-60 или электронной почте info@electrozamer.com!


Проверка наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки (проверка металлосвязи)

В данной статье мы поговорим о том как, почему и зачем необходимо проводить проверку наличия цепи заземления. Вы узнаете, как благодаря этому виду электроизмерений:

  • оградить коллег от поражения электрическим током;
  • предотвратить выход из строя дорогостоящего оборудования;
  • сэкономить немалые средства, устранив утечки электроэнергии;
  • не допустить возникновения самопроизвольного возгорания и развития пожара.

Введение

Все металлические предметы в вашем помещении, которые способны, но не должны проводить электрический ток (далее ― нетоковедущие части) должны быть заземлены. К таким предметам относятся, в первую очередь, арматура и металлоконструкции здания, короба вентиляции и металлические водопроводные трубы, система молниезащиты и главная заземляющая шина. Вместе они образуют основную систему уравнивания потенциалов (ОСУП).

Существуют также дополнительная система уравнивания потенциалов (ДСУП). Она включает в себя корпуса электрощитов и шкафов, светильников, электродвигателей и другого электрооборудования, заземляющие контакты розеток и т.д. Все эти предметы подключаются защитными проводниками к PE-шине электрощита. Как правило, металлические предметы соединяются с PE-шинами коробок уравнивания потенциала, а те уже, в свою очередь, с PE-шиной щита.

В результате все металлические предметы оказываются, как в песне группы "Кино", связанные одной цепью и имеют один и тот же электрический потенциал, равный потенциалу земли, т.е нулю.

Так вот, наличие и непрерывность этой цепи необходимо регулярно проверять. Причем не только качественно, но и количественно, измеряя переходные сопротивления контактных соединений. Это и есть проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, о которой пойдет речь в данной статье.

Измерение переходных сопротивлений контактных соединений (измерение металлосвязи)

Для краткости специалисты называют наличие цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки металлосвязью, а проверку наличия цепи, соответственно, проверкой металлосвязи. Смысл проверки заключается в измерении переходных сопротивлений в местах соединения заземляемых элементов электроустановки с заземляющими проводниками. Рассмотрим сказанное на примере небольшого электрощита:

Заземляющие контакты в электрощите

Кружками обведены нетоковедущие части, которые должны иметь металлосвязь с заземляющим устройством. В данном случае это контакты корпуса и дверцы щита, розетки и PE-шины.

В ходе проверки металлосвязи значение переходного сопротивления сравнивается с максимально допустимым. В соответствии с ПТЭЭП полученное значение не должно превышать 0,1 Ом:

ПТЭЭП, прил. 3, табл. 28, п. 28.5:

Не должно быть обрывов и неудовлетворительных контактов. Переходное сопротивление контактов должно быть не выше 0,1 Ом.

Для проведения проверки подойдет любой измеритель малых сопротивлений, обладающий достаточной чувствительностью, чтобы измерять значения с разрешением 0.01 Ом. Инженеры нашей лаборатории используют для этих целей измерители комплексные сопротивлений "Вымпел", многофункциональные измерители Fluke 1652, Fluke 1653b и Kyoritsu KEW 6016.

Многофункциональный измеритель Fluke 1653b Многофункциональный измеритель KEW 6016

Почему повышается переходное сопротивление?

Контактное соединение есть не что иное, как две сцепленные металлические поверхности. Даже если они тщательно обработаны, отшлифованы и отполированы, наличия микроскопических шероховатостей невозможно избежать. Площадь соприкосновения определяется несколькими точками, а их количество зависит от силы прижатия контактов, температуры, геометрической формы контактов и т.д.

С течением времени под влиянием вибраций, температурных колебаний, коррозии и других механических воздействий затяжка болтовых соединений ослабевает, что приводит к снижению площади соприкосновения и росту переходных сопротивлений. Время от времени такие соединения необходимо проверять и подтягивать.

Помимо этого, переходные сопротивления увеличиваются по мере окисления контактов. Это объясняется тем, что окисные пленки имеют очень высокое удельное электрическое сопротивление. При прочих равных условиях, на поверхности алюминиевых проводников окисные пленки образуются быстрее, чем на медных.

Нарушение непрерывности цепи заземления, а также рост переходных сопротивлений могут привести к поражению людей электрическим током и выводу оборудования из строя, появлению возгораний, а также энергетических потерь, за счет появления токов утечки. Но обо всем по порядку.

Проверка металлосвязи и электротравматизм

Когда человек касается двух предметов, имеющих различный электрический потенциал, он становиться проводником, по которому будет протекать ток от более высокого потенциала к более низкому. Предположим, что в результате повреждения изоляции произошел пробой на металлический корпус электроприбора. Какие возможны варианты?

Переходные сопротивления и электротравматизм

Если корпус не заземлен и УЗО отсутствует, то о наличии потенциала на корпусе станет известно слишком поздно ― когда кто-то одновременно дотронется до него и до любого заземленного предмета. Такое прикосновение может быть смертельно опасным.

Если корпус заземлен, а УЗО отсутствует, то все зависит от переходных сопротивлений. При достаточно малых переходных сопротивления, значение тока короткого замыкания будет существенно выше порога срабатывания автоматического выключателя, и электромагнитный расцепитель разомкнет цепь. Но если, например, линию защищает автоматический выключатель 25А, а переходное сопротивление равно, скажем, 10 Ом, то на землю пойдет ток утечки:

Iу = Uф / (Rпер + Rц) = 22А

где Iу ― ток утечки, Uф ― фазное напряжение, Rпер ― переходное сопротивление контакта, а Rц ― сопротивление цепи, которое настолько мало, что им, для упрощения, можно пренебречь.

Автомат, само собой, не сработает, а корпус будет по-прежнему представлять опасность для окружающих. При этом контакт будет сильно греться, счётчик будет наматывать уходящие в землю киловатт-часы, пока на запах гари или бьющий током корпус кто-нибудь не обратит внимание.

Если корпус не заземлен, а УЗО установлено, то оно сработает, как только появится ток утечки. В этом случае, когда человек дотронется до корпуса, то получит кратковременный, но не опасный для жизни удар током в течении сотых долей секунды, а затем УЗО отключит цепь.

Если корпус заземлен и при этом установлено УЗО, то при попадании потенциала на корпус УЗО сработает незамедлительно. Это наиболее безопасный вариант.

Как видно из разобранного примера, наличие качественной металлосвязи и контроль за состоянием контактных соединений играют огромную роль в обеспечении безопасности людей и предотвращении электротравматизма.

Проверка металлосвязи и энергосбережение

Проверка наличия цепи и энергоэффективность

Поражения людей электрическим током ― это не единственный риск, возникающий при появлении высоких переходных сопротивлений. Вторая проблема, с которой вы можете столкнуться ― это дополнительные потери энергии. Вернемся к нашему примеру, с заземленным корпусом и переходным сопротивлением 10 Ом. Как мы показали ранее, при отсутствии УЗО возникает ток утечки 22 А. Мощность потерь составит:

Pп = Uф х Iу = 220 х 22 = 4840 Вт

Т.е. каждый час в землю будет утекать 4,84 кВт. Ничего себе! Теперь умножьте это на 24 часа и на стоимость одного киловатта, вот вам и суточные потери.

Конечно переходное сопротивление 10 Ом ― это серьезное преувеличение, призванное проиллюстрировать и наглядно показать процесс. На практике переходные сопротивления существенно меньше, но в любом здании присутствуют тысячи контактных соединений и даже при относительно небольших сопротивлениях потери неизбежны. Измерить все переходные сопротивления в электроустановке ― задача выполнимая, но очень трудоемкая. Наиболее эффективным, на наш взгляд, является следующий подход: измерять переходные сопротивления цепи заземления при помощи микроомметра, а контроль всех остальных контактных соединений производить при помощи визуального ИК-пирометра или тепловизора.

Как известно, сопротивление (как элемент цепи) преобразует электрическую энергию в тепловую, поэтому соединения с существенно повышенным сопротивлением характеризуются превышением температуры относительно окружающей среды и других контактов.

Проверка металлосвязи и пожарная безопасность

Проверка металлосвязи и пожарная безопасность

Контроль состояния контактных соединений является одним из важнейших аспектов обеспечения пожарной безопасности электроустановок.

В контактном соединении выделяется тепло, количество которого зависит от состояния и конструкции, надежности и прочности закрепления контактов. В результате выделения тепла в контактном соединении происходит нагрев изоляции и пластмассовых деталей, а при достижении ими определенной температуры происходит самовозгорание.

Регулярная проверка наличия металлосвязи в связке с тепловизионной диагностикой контактных соединений позволяют выявить развитие дефекта на ранней стадии развития и оперативно принять меры: подтянуть винтовые и болтовые соединения, очистить контакты от пыли, грязи и окисных пленок.

Результаты измерений

Результаты проведенных измерений заносятся в протокол проверки наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки. В таблицу заносится местоположение и наименование проверяемого электрооборудования, количество проверенных элементов и максимальное значение переходного сопротивления. В случае, если обнаружено не заземленное оборудование или измеренное значение сопротивления превышает максимально допустимое, данные факты должны быть отражены в заключении протокола и дефектной ведомости.

Заключение

Итак, подытожим: если нулевой и заземляющий проводники не совмещены в одном проводе (система заземления TN-C), то все металлические нетоковедущие части оборудования обязательно должны быть заземлены! При этом, групповые кабельные линии, кроме осветительных должны быть защищены не только автоматическими выключателями, но и УЗО.

Проверку контактных соединений нетоковедущих частей с заземляющими проводниками необходимо проводить регулярно. Это обязательная составляющая эксплуатационных электроизмерений. В ходе проверки определяется не только сам факт наличия цепи заземления, но и измеряется величина переходного сопротивления. В соответствии с ПТЭЭП переходное сопротивление не должно превышать 0,1 Ом.

В случае обнаружения не заземленных элементов, необходимо незамедлительно провести к ним защитный проводник и подключить к системе уравнивания потенциала. В случае обнаружения переходных сопротивлений, превышающих максимально допустимое значение, необходимо провести очистку контактного соединения, болтовые соединения ― затянуть.

Регулярное измерение переходных сопротивлений контактных соединений цепи заземления позволит вам на ранней стадии обнаружить дефект и устранить его на ранней стадии.

Справедливости ради, оговоримся, что помимо цепи заземления в любой электроустановке присутствует масса других контактных соединений, которые также могут стать причиной появления токов утечки или стать причиной возгорания. Поэтому сотрудники нашей лаборатории проводят тепловизионную экспресс-диагностику электрощитов. Это позволяет быстро выявить греющиеся контакты, в отношении которых не проводились инструментальные измерения и обратить на них внимание Заказчика.

На этом все, спасибо за внимание!

Любое копирование текста статьи или его отдельных частей возможно только с письменного разрешения правообладателя (ООО "ЭлектроЗамер"). Текст сохранен в сервисе Яндекс.Вебмастер "Оригинальные тексты" с фиксаций времени, имеет подтверждение 91%-ой уникальности портала TEXT.RU, а также нотариальное заверение времени представления документа. Выявление фактов незаконного копирования неминуемо приведет к судебному преследованию!

Добавить комментарий

Вы можете авторизоваться через социальные сети

       


Звоните нам

Пн - Пт: 8:00 - 20:00 || Сб: 10:00 - 18:00
8 (499) 340-40-60