Содержание
Заземление на производстве. Контур заземления производственного здания и цеха
Заземление на производстве является обязательной процедурой, обеспечивающей безопасность человека и сохранность его здоровья. Согласно действующим нормативам, заземление должно быть выполнено в обязательном порядке, если предполагается использование электрооборудования с напряжением более 50 В. В случае, когда оно используется в бытовых целях, достаточно будет просто зануления.
Какие особенности
Заземление на производстве имеет особенности:
- в качестве заземляющего электрода может использоваться водопроводная труба, металлическая арматура здания, металлический уголок, швеллер, железная бочка и т. П.
- заземление должно быть рассчитано на действие тока молнии.
- в качестве заземления не может быть использована линия электропередачи.
- заземляющий электрод должен быть изолирован от конструкции здания.
- заземляющий электрод не должен иметь контакта с трубопроводами, по которым проходят вода или газ.
Заземление цеха имеет такую главную особенность, как обязательное присутствие защитного заземляющего устройства, которое также называется заземлением. Такой элемент необходим для того, чтобы заземление могло функционировать. В то же время он защищает от поражения электрическим током, обеспечивает безопасность работы с электроустановками. В качестве заземления могут выступать металлические конструкции, которые не находятся под напряжением. К ним относятся: части зданий, в которых работают установки и оборудование, трубы, металлические части.
Заземление на производстве ‐ это гарантия безопасности, поскольку в случае утечки тока на корпус, что может случиться в любой момент, человек получит удар током и не сможет пораниться. Если не сделать заземление, то это может привести к травмам, а иногда и к летальному исходу. Особенно это касается работы с электроприборами и станками. Заземляющий контур представляет собой три металлических стержня, соединенных между собой прутком, который называется заземлителем.
На концах стержней имеются отверстия, через которые проходят болты. Вставив болты в отверстия на концах стержней, закручивают гайки. Это необходимо для того, чтобы стержни прочно соединились. Затем в землю вбивают стержни, и вокруг них делают контур заземления.
Что учесть
Проводя заземление на производстве, учитывайте следующее:
- заземлять следует все металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением;
- заземляйте только такие части, которые действительно могут оказаться под опасным потенциалом;
- заземляйте все части оборудования в соответствии с требованиями техники безопасности.
Для заземления оборудования используют специальные заземлители, представляющие собой металлические стержни, погружаемые в землю. Стержни заземлителей соединяют между собой при помощи сварки или болтовых соединений.Контур заземления производственного здания должен быть соединен с контуром заземления здания и с контуром молниезащиты.
При этом необходимо обеспечить его электрическую связь с землей по всей длине. Контур молниезащиты производственных зданий должен быть выполнен на основе металлических конструкций и иметь заземляющие устройства, которые присоединяются к контуру заземления.
Если заземляющее устройство производственного здания выполнено на металлических конструкциях, то оно должно быть электрически связано с контуром заземляющего устройства. Важно при проведении заземления цеха учитывать тип и напряжение сети, в которой находится оборудование. Если напряжение в сети ниже 380 В, то заземление нужно выполнять по типу нулевого провода. В этом случае сопротивление будет составлять всего 2 Ом. При напряжении выше 380 В требуется заземление, которое будет выполнять функцию защитного проводника. Оно должно быть трехжильным, чтобы при обрыве одной из жил оставалась возможность использовать оставшиеся две жилы.
Контур заземления производственного здания – это конструкция, состоящая из вертикальных электродов, которые вкопаны в землю на расстоянии 3 м друг от друга.
Контур состоит из двух частей: подземного проводника и заземляющей шины. В качестве проводника лучше всего использовать стальной уголок. На высоте 1,5 м от поверхности земли на стене здания крепится заземляющая шина. К ней подсоединяются горизонтальные проводники. После этого контур заземления заливается бетоном.
Заземляющие проводники должны соединяться с землей. Для этого используют стальные трубы. Их заглубляют в грунт на глубину не менее 1 метра. Проводники соединяются при помощи сварки. С помощью электродов можно сделать контур с наименьшим сопротивлением. Для уменьшения трения между металлическими частями и землей заземляющий проводник должен быть изолирован. С этой целью его покрывают цементом, асбестом или битумом. Заземляющая шина соединяется с контуром заземления с помощью сварки. При соединении горизонтальных проводников с вертикальными электродами следует обратить особое внимание на то, чтобы они не соприкасались друг с другом. Это особенно важно для медных проводников, потому что у них может возникнуть электрическая дуга.
Для чего необходимо
Заземление производственного здания необходимо по причинам:
- Для обеспечения электробезопасности персонала.
- Для защиты от поражения электрическим током.
- Для облегчения поиска места повреждения изоляции.
- Для уменьшения потерь электроэнергии.
- Для снижения температуры в помещении.
- Для исключения пожара.
- Для предотвращения электротравматизма при случайном прикосновении к токоведущим частям.
Заземление цеха необходимо для того, чтобы предотвратить попадание молнии в оборудование. Заземляющее устройство должно быть выполнено таким образом, чтобы при повреждении одного из его элементов не могло произойти короткое замыкание на землю. В качестве заземляющего устройства используются стальные трубы, расположенные на глубине 0,7 м. В зависимости от размера и назначения здания, может использоваться заземляющий контур из двух параллельных полос, расположенных на расстоянии 0,6—0,8 м друг от друга.
Полосы соединяются между собой в одном месте, а концы полос соединены с заземляющим контуром. При использовании металлических заземляющих полос они должны быть соединены между собой с помощью сварки. Для защиты от коррозии металлические заземляющие полосы должны окрашиваться в белый или светло-серый цвет. В качестве заземляющего контура могут также использоваться и другие устройства, например, железобетонные столбы или трубы; при этом заземляющий проводник должен быть присоединен к ближайшему из них.
При заземлении производственных зданий и сооружений с электроустановками напряжением 380/220 В в качестве заземлителей следует применять заземляющие устройства, расположенные на территории, застроенной многоэтажными зданиями. При этом заземлитель должен быть размещен в непосредственной близости от ввода в здание. Заземляющие устройства для зданий высотой до 50 м, как правило, должны быть присоединены к заземляющему устройству, расположенному на расстоянии, считая от здания по кратчайшему маршруту вдоль дороги, не более 100 м.
Заземляющее устройство. Как сделать контур заземления своими руками?
Если к Вашему дому подведено электричества, а иначе вряд ли может быть, то без заземляющего устройства Вам никак не обойтись. Еще из школьного курса физики известно, что заземление необходимо для защиты от внезапных поломок или обрывов в электрической цепи. Заземляющий контур (как называется заземляющее устройство в старой редакции Правил устройства электроустановок ПУЭ), обладая небольшим сопротивлением, «берет на себя» все напряжение и уводит в землю, защищая таким образом людей от удара током или сводя до минимума его последствия.
В качестве заземляющего контура можно использовать уже имеющиеся металлические конструкции, находящиеся около дома и заглубленные в землю. Например, сваи постройки, выполненные из железобетона, рельсы или трубы, проложенные неподалеку. В случае, когда рядом в земле нет ничего металлического, заземляющее устройство можно сделать самостоятельно.
Контур заземления своими руками
Для того, чтобы собрать контур, Вам понадобятся три электрода. Они вбиваются или вкапываются в землю, образуя вершины равностороннего треугольника, стороны которого приблизительно составляют 1,2 м. В качестве материала для электродов можно использовать любые металлические профили, главное, чтобы площадь их сечения была достаточной для обеспечения низкого сопротивления. Для примера, труба для контура должна иметь диаметр от 30 мм с толщиной стенок от 3,5 мм. В целом при выборе профиля нужно помнить, что площадь его сечения должна быть не меньше 150 мм2, а длина от 2 м.
Электроды устанавливаются в землю в вершинах равностороннего треугольника (в его углах), для чего предварительно нужно подготовить место и выкопать траншеи – стороны этого самого треугольника. Глубина траншей не должна быть большой – вполне достаточно 0,5 м, длина – около 1,2 м. В места пересечения полученных траншей кувалдой забиваются электроды с заостренными концами и соединяются между собой проводником, например, стальной полоской с сечением 40х4 мм2.
В качестве проводника можно выбрать любой другой металлический профиль, сечение которого не меньше 50 мм2.
Все металлические соединения заземляющего устройства должны быть сварными. Только в определенных случаях разрешается болтовое соединение, но это скорее исключение из общего правила, поэтому, если не знаете, как соединить между собой отдельные элементы, соединяйте с помощью сварки.
Когда заземляющий контур готов, от него к дому протягивается проводник – стальная полоса определенного ранее сечения. Она должна подводится к тому месту в доме, где будет находиться ввод шины заземлителя, и желательно недалеко от водно-распределительного устройства – ВРУ. Для соединения шины и заземляющего проводника, подключенного к ВРУ, к концу первой приваривается стандартный болт М8. Заземляющий проводник, выполненный из медной проволоки с сечением 6 мм2, пропускается сквозь заранее просверленное отверстие в стене и крепится к болту.
Как было сказано раньше, сопротивление заземляющего контура должно быть небольшим по определению, в среднем его допустимая величина – от 4 до 30 Ом.
Главная заземляющая шина
Только после окончательно сформированной главной заземляющей шины – ГЗШ – можно приступать к разводке защитного заземления, а также рабочей электропроводки по всем помещениям дома.
Для заземления электроустановок в доме используется распространенный метод, в основе которого деление подходящего с воздушной линии РЕN-проводника, который подводится ко всему строению, на РЕ-проводник (защитный нулевой) и N-проводник (рабочий нулевой). Непосредственное деление РЕN-проводника на два проводника чаще всего организовывается в водно-распределительном устройстве (ВРУ), где есть специальная шина, называемая ГЗШ (главная заземляющая шина). К ГЗШ также подводится и проводник от заземляющего устройства, созданного ранее. Таким образом, в помещениях организуется повторное заземление нагрузок конечного потребителя.
От главной заземляющей шины производится разводка двух отдельных проводников (защитного нулевого и рабочего нулевого) по всему строению, соединяя потребители с заземляющей шиной.
Правила устройства электроустановок предполагают также наличие повторного заземления. Это требование касается исключительно промышленных сетей, имеющих конечные нагрузки, подключенные по схеме с глухозаземленной нейтралью. Повторное заземление при этом является страховкой при обрыве РЕN-проводника, обеспечивая безопасность при работе с электроинструментами даже во время выхода из строя основного заземления.
В условиях городских застроек повторное заземление не только не обязательно, но и запрещено. Поэтому не стоит самостоятельно вносить изменения в электрическую цепь на квартирном щитке.
Советы и рекомендации по устройству заземления
Методы разрыва контура заземления
Убедитесь, что вы правильно проложили кабели между оборудованием.
Правильные методы подключения аудиокабеля необходимы для избавления от шума.
система.
Техническое примечание Rane «Взаимосвязь звуковых систем» — очень хороший источник информации.
как должна быть подключена аудиопроводка между оборудованием.
это колодец
стоит прочитать статью.
Разрыв контура заземления может быть выполнен многими способами, некоторые из которых лучше
а некоторые менее хороши.
Опасный метод: разорвать заземление сети
Логически вы могли бы подумать, что вы можете устранить контуры заземления,
отсоедините заземляющие контакты шнура питания на всем вашем оборудовании.
Некоторые люди могут попытаться разорвать заземление, перерезав
заземляющий штырь в разъеме, с помощью читерской вилки,
обрезание заземляющего провода в оборудовании, заклеивание заземляющего разъема лентой и т. д.
Не делайте этого.
Удаление заземления не правильно. Это противоречит правилам электробезопасности
и потенциально очень опасны. Удаление заземления
может нейтрализовать действия вашего фильтра помех или защиты от шипов внутри оборудования.
Если соединение с землей будет разорвано, это приведет к нарушению изоляции внутри оборудования.
вызвать опасное напряжение на корпусе оборудования вместо того, чтобы сжечь предохранитель.
Удаление заземляющего соединения с оборудования, которое имеет его
опасно, противоречит правилам электронной безопасности и
вы рискуете повредить свое оборудование.
Бег без заземления не приведет к автоматическому поражению электрическим током, но
сделает это гораздо более вероятным, если что-то пойдет не так в вашей системе.
НИКОГДА не используйте переходник с трех проводов на два провода на ЛЮБОМ аудиооборудовании.
где человек ВОЗМОЖНО может вступить с ним в контакт. Вы спрашиваете
для хорошего 120-вольтового «сигнала» через чье-то тело. Да, это МОЖЕТ устранить
гул, но есть НАМНОГО более безопасный способ сделать то же самое.
Является ли GFCI заменой заземляющего проводника?
Прерыватели замыкания на землю могут использоваться в качестве замены
заземляющие соединения в трех контактных розетках в соответствии с NEC.
NEC требует, чтобы розетки с тремя контактами без заземления
которые защищены GFCI, должны быть помечены как таковые.
NEC, раздел 210-7(d), и CEC, раздел 26-700(9), вполне
ясно, что GFCI являются законной заменой заземленной розетки
в существующей установке, где нет доступного заземления в
розеточную коробку.
Но ваши местные коды могут отличаться.
Потому что NEC говорит только о существующих установках без заземления.
кажется, что вы не можете использовать GFCI в качестве решения проблемы замыкания на землю, потому что
ваша система уже имеет заземление (и GFCI является заменой заземления
при установке без заземляющего провода).
Трансформаторная изоляция всей студийной системы
Вы можете полностью изолировать свою систему от энергоснабжающей компании с помощью
специальный трансформатор. Но если вы собираетесь взять на себя труд
это, вы могли бы также подумать о том, чтобы перемонтировать вашу студию с хорошей мощностью
система, которая имеет надлежащее начальное заземление. Использование только
профессиональное оборудование со сбалансированными аудиовходами и выходами и
делай проводку правильно. Если вы все еще сталкиваетесь с проблемами, вы можете рассмотреть
использование сбалансированной системы питания для питания вашего оборудования.
Решение проблемы шума контура заземления с помощью правильного контура заземления
изолятор — это безопасный и эффективный способ устранения нежелательных шумов в
доступная цена.
Обычно проблемы с контуром заземления можно решить
с подключенными аудиоизолирующими трансформаторами
к звуковой линии. Есть также коммерческое распространение звука
усилители, обеспечивающие эту изоляцию.
Независимо от того, какой метод изоляции контура заземления используется, помните,
никогда не удаляйте заземляющий штырь на силовом кабеле .Это может
работа в качестве временного решения, но личная безопасность не должна подвергаться риску.
Если вы не можете найти контур заземления и не хотите использовать изоляцию
трансформатор, попробуйте заманить схему
еще лучшая земля. Толстая проволока имеет очень мало
электрическое сопротивление, поэтому меньший ток, вероятно, будет протекать через
щит. Возьмите толстую проволоку и протяните ее от
шасси вашего компьютера к шасси друг друга. На аудио
оборудования, для этой цели обычно помечен винт.
Вы должны услышать, как гул стихает, как только вы сделаете
связь. Если мощные заземляющие соединения не остановят гул, вы
необходимо использовать подходящий изолятор в этой звуковой линии.
Блоки прямого подключения (DI) как средство решения проблем контура заземления
Директ-боксы — это устройства, которые преобразуют несбалансированный инструментальный (или линейный) уровень в
выходы на балансные микрофонные входы.
Они широко используются в больших системах звукоусиления размером с арену, где клавишные,
д., расположены далеко от смесителя. Разница импеданса между клавиатурой и
микшер запрещает прокладывать кабели непосредственно от басового усилителя клавиатуры к
Смеситель.
Чтобы использовать Direct Box, нужно взять выход гитарного усилителя (обычно он находится сзади),
и, используя 1/4-дюймовый соединительный кабель, подключите другой конец к прямому входу коробки.
Убедитесь, что переключатель
(если он есть) с надписью «Динамик/инструмент» находится на «Инструменте».
Подключите обычный кабель XLR к выходному концу, а другой — к кабелю, который идет к
миксер.
Если система заземлена на обоих концах, и потенциалы земли начинают протекать, вы получите
контур заземления.
Контуры заземления можно определить по низкому фону (60 Гц в США и 50 Гц в Европе).
через звуковую систему. Первое место для проверки: прямой ящик.
Директ-бокс обычно имеет переключатель с надписью «Ground Lift» для решения проблем такого типа.
Переключатель Ground Lift поднимет землю (безопасно), и гул должен прекратиться.
Если переключателя нет, используйте специальный кабель заземления на кабеле XLR.
Ни в коем случае не отсоединяйте заземляющий контакт шнура переменного тока.
Как использовать шумоподавитель для уменьшения шума
Шумовой гейт не пропускает звук через гейт, если звук не
имеет уровень сигнала выше установленного порогового значения.
Если проблематичным источником гула является какой-либо инструмент, а гул очень слабый
нойзгейт может сделать менее раздражающим. Когда вы устанавливаете порог нойзгейта
так что ворота не пропускают никакого сигнала, когда нет сигнала от
инструмента, то гул не добавляется к основному миксу. Когда инструмент
играет очень слабое гудение, которое довольно трудно заметить.
Коммерческие продукты для устранения контура заземления аудиолинии
- ES034 Изолятор контура заземления — изолирующий трансформатор для автомобильной аудиосистемы от Scosche Industries
- Изолятор заземления FGA-40 представляет собой аудиоизолирующий трансформатор 1:1 с импедансом 10 кОм от Monacor (Номер лучшего 06.4370)
- Изолятор заземления LP (270-0054) от Radio Shack, предназначенный для автомобильной аудиосистемы.
Оборудование для удаления помех, уже находящихся в сигнале
4 эффективных способа устранения шумов из-за контура заземления
Контур заземления может вызывать видео-/аудио фоны и помехи. С этим учебным пособием вам может не понадобиться изолятор контура заземления для устранения раздражающего шума. Мы покажем вам, как устранить шум, проверив устройства, изменив настройки или используя изолятор контура заземления для устранения помех.
Что вызывает гул? Что такое контур заземления?
В идеальной электрической системе потенциалы земли между устройствами равны нулю. Однако электронные устройства всегда имеют разные возможности по мере усложнения соединений. Когда в соединении между двумя точками заземления, имеющими разное сопротивление, протекает достаточный ток, образуется контур заземления. Следовательно, шум будет производиться и переноситься вместе с сигналом, передаваемым на приемные устройства.
Типы заземления
Заземление играет решающую роль в электричестве, поэтому нам нужно выяснить это, прежде чем решать проблему. Земля является контрольной точкой в электрической цепи и используется в качестве контрольной точки для измерения напряжения. Как правило, существует 3 типа заземления: заземление, заземление сигнала и заземление шасси.
Заземление Заземление
Относится к физическому соединению между электрическим телом и землей (обычно с использованием металлического стержня, закрепленного под землей).
Когда электрическое устройство подключается к искусственному или естественному заземлению, это соединение создает путь для прохождения постороннего и нежелательного тока по цепи и добавления помех к видео/аудиосигналу.
Сигнальная земля
Сигнальная земля — это земля, которая передается вместе с аналоговым или цифровым сигналом между электрическими устройствами в системе. Поскольку устройства питаются отдельно, они, скорее всего, будут иметь разность потенциалов земли и, следовательно, будут создавать помехи. Более того, когда есть несколько путей для протекания электричества в землю, пути заземления будут нести интерференционные токи и превращать их в колебания напряжения. Это приведет к тому, что заземление в системе перестанет быть стабильным потенциалом, и в конечном итоге шум станет частью сигнала.
Заземление шасси
Заземление шасси — это точка, которая соединяется с металлическим корпусом электрического устройства. Его использование может варьироваться в зависимости от производителей электроники, но обычно он используется для экранирования и заземления.
При соединении шасси с заземлением в одной точке предотвращается циркуляция тока через шасси. В противном случае ток может протекать через шасси и вызывать нежелательные последствия, такие как контуры заземления.
Диагностика аудио/видео помех
Есть много причин для создания помех. Но как мы можем определить, что это вызвано контурами заземления? К счастью, по некоторым признакам мы можем определить, является ли это помехой от контура заземления, так что давайте посмотрим на это!
Аудиошум контура заземления
Когда в аудиосистеме возникают помехи, вы можете слышать жужжание или гудение на заднем плане. Это раздражает, когда это проявляется в ваших любимых песнях, но может звучать странно удовлетворительно, если слушать только это, верно?
Видеопомехи из-за контура заземления
В видеосистеме контуры заземления могут искажать изображение, горизонтальные полосы или проблемы с синхронизацией, что также часто является помехой для камер видеонаблюдения.
Результат может отличаться в зависимости от того, насколько сильны помехи.
Устранение неполадок — устранение контуров заземления
Когда контуры заземления возникают в разных сценариях, решения также могут быть разными. Ниже приведены 4 способа ответа на различные приложения.
Решение № 1. Иметь одинаковый опорный потенциал заземления
Мы часто видим, что помехи контура заземления возникают, когда электрические устройства используют разные розетки питания с разным сопротивлением. Чтобы улучшить его, мы рекомендуем, чтобы все аудио/видеоустройства подключались к одной и той же точке заземления, чтобы избежать разности потенциалов. Этот метод эффективен, но слишком идеален для использования в некоторых аудио/видеосистемах из-за сложной проводки.
Решение № 2: отдельно от металлических проводников
Когда аудио-видео оборудование напрямую контактирует с металлическим проводником, выступающим в качестве точки заземления, вероятность возникновения помех значительно возрастает.
В этом случае рекомендуется поместить деревянный или пластиковый предмет между оборудованием и проводником, чтобы изолировать контур заземления.
Решение №3. Проверьте все подключенные устройства
Устройства, которые соединяются в системе, также могут создавать помехи. Попробуйте удалить соединения между всеми устройствами и переподключить их соответственно, чтобы найти проблему. Или вы можете перенести все оборудование в другое место (например, в здание, дом). Таким образом, вы можете проверить, есть ли помехи на оборудовании. Если помехи сохраняются, попробуйте обратиться к электрику, чтобы убедиться, что ваша система правильно заземлена.
Решение № 4. Используйте изоляторы контура заземления
Иногда бывает трудно определить причину возникновения контура заземления из-за сложных кабелей и соединений. Если это так, использование изолятора контура заземления может быть быстрым решением проблемы. Он может эффективно изолировать ток от циркуляции по цепи, перерезав путь контура.
Это быстро, но также приводит к небольшим потерям сигнала, что может поставить под угрозу качество видео/аудио.
Предупреждение: удалите заземление
Снятие заземления оборудования — недоразумение и опасный способ решения вопроса. Основная цель заземления – отвести посторонние токи на землю, избегая скачков напряжения и утечки тока. Если оборудование не заземлено должным образом, токи могут протекать от проводящих частей к земле по проводящему пути, которым может быть человеческое тело.
Как работают изоляторы контура заземления
В изоляторе контура заземления обычно используется индуктор, накапливающий энергию в магнитном поле, когда через него протекает электрический ток. Когда ток, протекающий через индуктор, изменяется, индуктор противодействует любым изменениям тока через них. Поэтому ток не будет колебаться и не приведет к разности потенциалов.
Другие причины
Если вы перепробовали все вышеперечисленное, возможно, проблема не в контурах заземления.