Нужно ли заземлять опоры освещения и как правильно это делать

Почему необходимо заземлять опоры

Нарушение изоляции, обрыв провода, перекрытие или пробой изолятора вызывают протекание токов через мачту и образование напряжения прикосновения и пошагового напряжения. Снабжение опор заземляющими устройствами защищает от электротравмирования находящихся поблизости людей.

Исходя из инструкции по молниезащите и устройству систем заземления, металлические опоры, применяемые при проведении наружного освещения, обязательно нужно заземлить.

Заземление требуется при размещении на опоре молниезащитных средств. В случае прямого удара молнии в опору, через заземляющее устройство происходит отвод импульсных токов, понижая напряжение на изоляции силового кабеля.

к содержанию ↑

Электрическая проводка с заземлением

1. Разбираемся с потолочными проводами

Рассмотрим ситуацию, когда на потолке три вывода, а какие из них фаза, ноль и заземление Вы не знаете. Для определения этих выводов воспользуемся индикаторной отверткой и контрольной лампой, представляющей собой обычную лампу накаливания и патрон с двумя выводами.

Из всех трех выводов наибольшую трудность предоставляет определение нуля и заземляющего проводника, поэтому остановимся на поиске этих двух выводов.

А чтобы исключить все возможные совпадения будем искать заземляющий проводник, так как по отношению к нулю его поиск не требует внесения изменений в схему освещения.

Определение заземляющего проводника:

Следующие действия выполняются строго по пунктам. Будьте внимательны и осторожны, так как некоторые пункты придется выполнять под действующим напряжением.

а) В доме или квартире отключаем из розеток все бытовые приборы.

б) В квартирном или домовом щитке находим вводной автомат и на его входных (верхних) клеммах индикаторной отверткой определяем фазу и ноль. Как правило, фазу подключают на левую клемму.

в) Выключаем вводной автомат и с его нижней (выходной) клеммы отключаем нулевой провод.

г) Включаем вводной автомат. Включаем выключатель света и индикаторной отверткой находим фазный вывод на одном из потолочных выводах. Запоминаем его.

д) Выключаем выключатель света и отверткой проверяем отсутствие фазы на фазном выводе. Если фаза исчезла, значит, берем вывод контрольной лампы и соединяем с найденным фазным выводом. Изолируем его изолентой.

е) Этот пункт выполняйте очень осторожно, так как при касании к выводу заземления возможно небольшое искрение.

Включаем выключатель света и свободным выводом контрольной лампы поочередно касаемся оставшихся двух выводов. При касании к которому лампа загорится, тот и будет являться выводом защитного заземления. Запоминаем или отмечаем его.

ж) Выключаем выключатель света и вводной автомат. К нижней (выходной) клемме вводного автомата подключаем ранее отсоединенный нулевой провод.

з) Подключаем выводы люстры к потолочным выводам. Включаем вводной автомат и проверяем работу люстры.

Как видите, процесс определения заземляющего проводника не очень труден. Главное понимать, что делаешь и в процессе поиска быть внимательным и очень осторожным.

2. Монтажная схема подключения одноклавишного выключателя:

На схеме защитный заземляющий проводник РЕ обозначен жилой зеленого цвета. Он так же, как и ноль, из распределительной коробки сразу поступает на потолок. С потолка выходит третьим выводом и соединяется с металлическим корпусом люстры.

Для соединения выводов в люстре предусмотрена клеммная колодка. Как правило, для удобства и простоты подключения каждая клемма колодки обозначена, и поэтому подключение не составляет большого труда.
Главное определиться с потолочными выводами.

Таким же образом заземляющий проводник соединяют при подключении люстры к двойному и тройному выключателям.

Запомните. Заземление в работе схемы освещения не участвует. Оно служит только для защиты от поражения электрическим током.

Бывают случаи, когда в связи с конструктивными особенностями корпус люстры на 90% выполнен из диэлектрического материала и для этой модели подключение заземления не предусмотрено производителем.

В этом случае потолочный заземляющий вывод не подключается. Его конец изолируется, например, изолентой и оставляется не подключенным.

И в заключении выкладываю две полные монтажные схемы освещения для одного помещения с применением одноклавишного выключателя.

На первой схеме показан фрагмент местного щитка, включающий в себя УЗО и автоматический выключатель, а вторая схема реализована с применением дифавтомата.

На заметку. Одно УЗО можно использовать как общее на всю квартиру или дом, или же разделить, например, на два, чтобы одно контролировало все освещение, а второе все розетки.

3. Полная монтажная схема с применением УЗО.

Фаза L поступает на вход УЗО и с его выхода на автоматический выключатель. С выхода выключателя фаза трехжильным кабелем уходит в распределительную коробку и в точке 1 соединяется с жилой провода, приходящего от выключателя.

С выходной клеммы L1 выключателя фаза двухжильным кабелем поступает в коробку, и в точке 2 соединяется с жилой трехжильного кабеля, приходящего с потолка. Этим кабелем фаза уходит на потолок и поступает на левый вывод лампы.

Ноль N заводится на вход УЗО и с его выхода трехжильным кабелем заходит в распределительную коробку, где в точке 3 соединяется с жилой потолочного кабеля. По кабелю ноль попадает на потолок и соединяется с правым выводом лампы.

Защитный заземляющий РЕ проводник заходит в щит и подключается на шинку заземления. От шинки он попадает в распределительную коробку, где в точке 4 соединяется с жилой потолочного кабеля. По кабелю проводник попадает на потолок и соединяется с металлическим корпусом лампы (люстры).

3. Полная монтажная схема с применением дифавтомата.

Существенной разницы в этой схеме нет. Здесь лишь отсутствует дополнительный однополюсный автоматический выключатель, так как в отличие от УЗО дифференциальные автоматы имеют защиту от токов короткого замыкания и способны себя защитить самостоятельно.

Работа и описание схемы аналогичное с УЗО.

Теперь Вы точно сможете подключить люстру, а также определить ноль и заземляющий проводник.

На этом пока закончим.
Удачи!

6-1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Для предотвращения поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования и конструкциям, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции, применяется ряд защитных мер: заземление, зануление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, включение в сеть разделяющих трансформаторов и др.
Из перечисленных защитных мер в осветительных установках наибольшее применение имеют заземление и зануление.
Заземление представляет собой соединение с землей металлических частей электроустановок с помощью заземляющих проводников и заземлителей. Такое заземление применяется во всех сетях с изолированной нейтралью.
Под занулением понимается система установок 220 и 380 В с заземленной нейтралью трансформаторов, в которой корпуса электрооборудования соединены с нейтралью. Основным назначением зануления является обеспечение отключения участка сети, на котором произошло замыкание находящихся под напряжением проводников на зануленные части установки.
В осветительных установках заземление (или зануление)* необходимо выполнять: в помещениях с повышенной опасностью, а также в наружных установках при номинальном напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока; во взрывоопасных помещениях при любом напряжении.

* В дальнейшем, там, где это не вызывается особенностями устройства зануления, применяется общий термин — заземление.

В помещениях без повышенной опасности, например в жилых, общественных и административных зданиях, заземление выполняют только в подвалах, на лестничных клетках с проводящими полами, чердаках и в технических помещениях, имеющих признаки повышенной опасности (котельные, машинные помещения лифтов, прачечные, мастерские и т. п.).
В помещениях с подвесными потолками, имеющими металлические конструкции и детали, заземление выполняют во всех случаях, включая и помещения без повышенной опасности.
В осветительных сетях с глухозаземленной нейтралью в качестве заземляющего провода, как правило, используют рабочий нулевой провод сети за исключением двухпроводных линий во взрывоопасных помещениях класса В-I, в которых для заземления прокладывают специальный провод.
Заземляющие провода в сетях с заземленной нейтралью должны иметь сечение не менее 50% сечения фазных проводов.
В сетях с изолированной нейтралью заземляющие провода выбирают сечением не менее 1/3 сечения фазных проводов, но не более 25 мм2 для медных проводников и 35 мм2 для алюминиевых.
По условиям механической прочности заземляющие медные проводники, прокладываемые в трубах, должны иметь сечение не менее 1,5 мм2, а алюминиевые 2,5 мм2.
В сетях с изолированной нейтралью для заземления используют стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей, заземленные конструкции зданий или прокладывают специальные заземляющие провода.
Использование в качестве заземляющих проводников тонкостенных стальных труб, а также металлических оболочек трубчатых проводов, металлических оболочек изоляционных трубок, свинцовых оболочек проводов в групповой осветительной сети запрещается.
В тех случаях, когда правила предусматривают в помещениях применение заземления, стальные тонкостенные трубы и металлические оболочки проводов должны быть заземлены и иметь надежные соединения на всем протяжении.
В цепи нулевых проводов, используемых для заземления, установка предохранителей, а также разъединяющих устройств, отключающих нулевой провод без одновременного отключения фазных проводов этой сети, не допускается.
В качестве заземлителей применяют стальные уголки, стержни, некондиционные трубы, полосовую или круглую сталь, а также естественные заземлители (стальные конструкции зданий, водопроводные трубы и т. п.). Конкретный вид заземлителей, их количество, сечение и размещение принимаются по проекту.

Способы заземления

Для каждого вида электроопор в ПУЭ разработаны условия и способы заземления. Существует 3 вида столбов линии электропередачи:

• деревянные;
• железобетонные;
• металлические.

В п. 6.1.45 ПУЭ указано, что железобетонные и металлические опоры в сетях с изолированной нейтралью должны быть подключены к заземлителю, в сетях с заземленной нейтралью — к PE (PEN) проводнику.

Арматура на деревянных столбах не заземляется.

Важно! Деревянные опоры заземляются только, если они установлены в населенном пункте с одноэтажными строениями и их высота превышает высоту строений.

Заземление железобетонных опор осуществляется двумя способами:

1. В сетях с изолированной нейтралью при наличии специальных выпусков в качестве заземляющих магистралей (проводников) применяют продольную арматуру конструкции. При ее отсутствии проводником служит прут диаметром не менее 10 мм или многожильный провод сечением не менее 35 кв. мм. Один конец проводника соединяется с заземлителем, второй — с заземляемыми элементами.
2. В сетях с заземленной нейтралью арматура и опора подключаются к нулевому проводу при помощи перемычки из неизолированного проводника. При соединении используются ответвительные болтовые зажимы. Для соединения проводника с опорой применяют болтовой зажим или проушину на столбе или траверсе.

Металлические опоры устанавливают чаще, они имеют перед деревянными и железобетонными следующие преимущества:

• способны выдерживать большие статические нагрузки;
• функциональны в любых климатических зонах;
• широкий выбор форм и дизайна;
• большой срок эксплуатации, до 75 лет.

Заземление металлических опор осуществляется так же, как и ж/б мачт. Заземляющим проводником может служить корпус опоры. Заземляемые элементы соединяются с опорой, а основание опоры — с заземлителем.

к содержанию ↑

Необходимость заземления

Металлические опорные конструкции для уличного освещения являются источником повышенной опасности. При эксплуатации линий наружного освещения провода изолируют от опор с помощью штыревых изоляторов, которые изготавливают из диэлектрических материалов. Деформация изоляции приводит к нарушениям работы сетей уличного освещения и увеличивает вероятность поражения током. Он протекает в грунт через опору с поврежденным проводом и может стать причиной несчастных случаев и получения травм.

Чтобы исключить опасность при эксплуатации сетей наружного освещения, необходимо предусмотреть заземление металлических опор. Мероприятия по организации заземления опор освещения из металла проводят согласно положениям ПУЭ и других нормативных документов.

Особенности подстанций

Все ранее описанное относится и к подстанциям, несмотря на то, что они находятся под крышей. Исключение составляет лишь то, что там довольно часто или постоянно находятся люди, а, следовательно, к их заземлению предъявляются особые требования.

В общем случае заземление подстанции состоит из следующих элементов:

• внутренний контур;
• внешний контур;
• устройство молниезащиты объекта.

Внутренний контур заземления подстанции обеспечивает простое и надежное соединение с землей всех устройств, находящихся внутри подстанции. Для этого по периметру всех помещений объекта на высоте 40 см от пола дюбелями закрепляют стальную полосу. Контуры всех помещений, а также и их составные части соединяются сваркой или резьбовыми соединениями, если таковые предусмотрены. Все металлические части, непредназначенные для прохождения тока (корпуса приборов, ограждения, люки и подобное тому), соединяются с этой шиной. Подобные полосы оснащаются резьбовыми соединениями с шайбами увеличенной ширины и гайками типа «барашек». Это позволяет получить надежное переносное заземление. Нулевая шина силового трансформатора, учитывая схему с глухозаземленной нейтралью, соединяется с полученным контуром.

Как правильно соединить ноль с землей

Неправильное соединение нуля с землей может явиться причиной трагедии, вместо защиты. В общедомовом вводном устройстве (ВРУ) должно быть произведено разделение совмещенного нуля на рабочий и защитный проводники. Потом защитный ноль должен быть разведен к щитам на этажах, а затем в квартиры.

Получается пятипроводная сеть:

• 3 фазы;
• N;
• PE.

К третьему контакту розеток надо подключать PE. В старых домах встречается четырехпроводная сеть:

• 3 фазы;
• совмещенный ноль

Если проводник РЕ изготовлен в виде алюминиевой шины, то сечение ее должно быть не менее 16 мм², если медная шина (латунная) – не менее 10 мм2. Это правило справедливо для ВРУ, в остальном следует руководствоваться нижеприведенной таблицей.

Сечение фазных проводников, мм

2

Наименьшее сечение защитных проводников, мм

2

S≤ 16

S

16

16

S>35

S/2

На защитный проводник РЕ нельзя устанавливать автоматы, другие устройства разъединения, он должен быть неотключаемым. Разделять совмещенный ноль PEN необходимо до автоматов и УЗО, после них нигде соединяться они не должны!

Запрещено:

• защитный и нулевой контакты соединять в розетке перемычкой, т.к. при обрыве нуля на корпусах бытовых приборов появится опасное фазное напряжение;
• нулевой и защитный проводники соединять одним винтом (болтом) на шине в щитке;
• PE и N необходимо подключать к разным шинам, при этом, каждый провод из каждой квартиры должен быть прикручен своим винтом (болтом). Необходимо предусмотреть меры против ослабления крепления болтов и защиту их от коррозии и механических повреждений (пункт 1.7.139 ПУЭ 7).

Такое соединение применяют при современном электроснабжении жилых помещений или частных домов. Что соответствует требованиям ПЭУ- 7 (пункт 7.1.13) для сетей постоянного и переменного тока напряжением 220/380 вольт. После разделения объединять их категорически запрещается.

В частном доме зачастую мы получаем два или четыре провода от ВЛЭП. Чаще всего встречается 2 ситуации:

Ситуация №1 — хороший случай. Ваш электрощит стоит на опоре, под ней вбито повторное заземление. В электрощите две шины PE и N. К шине PE идёт ноль с опоры и провод от заземлителя. Между шиной PE и N перемычка, от шины N идёт рабочий ноль в дом, от шины PE – идёт защитный ноль в дом. Шины PE и N могут быть установлены в доме в распределительном щите, тогда ноль с землёй соединяется на одной шине в щите учета как на фото ниже.

Смысл — соединить ноль и заземление на вводе до всех УЗО и дифавтоматов и из этой точки к потребителям уже вести фазу, нейтраль и «землю».

Такие щиты сейчас часто собирают при подключении новых частных домов к электросети. При этом вводной автомат установлен на фазе, ноль с ВЛЭП идёт напрямую в счетчик, а разделение нуля (соединение с заземлителем) производится после него. Реже это делают и до счетчика, но зачастую энергосбыт против такого решения. Почему? Никто не знает, аргументируют возможностью хищения электроэнергии (вопрос, как?).

Ситуация №2 — Щит учета может быть как на опоре, так и в доме или на его фасаде, не имеет значения. У вас есть опломбированный вводной автомат и счетчик, соответственно вы имеете одну или три фазы и ноль. Как сделать заземление и нужно ли его соединять с нулём? Если ВЛЭП новая — нужно. Как и в предыдущем случае вы получите систему TN-C-S. Тогда: ноль от счетчика соединяют с PE шиной, к ней провод от заземлителя (который вы сделаете самостоятельно у себя на участке).

Если ВЛЭП старая – не нужно соединять ноль и землю (Глава 1.7. ПУЭ п. 1.7.59). Делайте систему ТТ (без соединения PE с N). В этом случае обязательно использовать УЗО!

В обоих ситуациях каждый провод на шинах должен быть затянут своим болтом — не суйте несколько PE или N-проводников под один болт (или винт).

Если вы живете в квартире, то рекомендуем прочесть вот эту статью: https://samelectrik.ru/kak-sdelat-bezopasnoe-zazemlenie-v-kvartire.html.

Опубликовано: 06.01.2020 Обновлено:

06.01.2020

нет комментариев

1.41

Защитное заземление металлических корпусов
светильников местного освещения на напряжение выше 50 В должно удовлетворять
следующим требованиям:

1. Если защитные проводники присоединяются не к корпусу
светильника, а к металлической конструкции, на которой светильник установлен,
то между этой конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть
надежное электрическое соединение.

2. Если между кронштейном и корпусом светильника нет
надежного электрического соединения, то оно должно быть осуществлено при помощи
специально предназначенного для этой цели защитного проводника.