книги из ГПНТБ / Трунковский, Л. Е. Монтаж силовых сетей и электрооборудования учеб. пособие

держания в ней влаги и растворимых веществ. Мето­ ды измерения сопротивления заземлптелей даны ниже.

Конструкция заземляющего устройства и допустимая величина сопротивления заземляющего устройства опре­ деляются проектом в соответствии с требованиями ПУЭ. Последние рекомендуют в качестве заземляющего уст­ ройства в первую очередь использовать естественные заземлители, в том числе: проложенные под землей водо­ проводные п другие металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горю­ чих пли взрывчатых газов, а также трубопроводов, по­ крытых изоляцией для защиты от коррозии); обсадные трубы; металлические конструкции и арматуру железобе­ тонных конструкций зданий и сооружений, имеющие сое­ динения с землей; металлические шпунты гидротехниче­ ских сооружений; свинцовые оболочки кабелей, проло­ женных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей и голые алюминиевые проводники не допускается использовать в качестве естественных заземлптелей.

Все виды естественных заземлптелей должны иметь соединение с заземляющими проводниками электроуста­ новок не менее чем в двух местах. При отсутствии воз­ можности использовать естественные заземлнтелп необ­ ходимо устройство искусственных заземлптелей, которые могут быть следующих видов:

а) углубленные заземлнтелп — полосовая пли круг­ лая сталь, укладываемые горизонтально на дно котлова­ нов одновременно с сооружением фундаментов зданий, опор и т. п. Применение углубленных заземлптелей явля­ ется наиболее экономичным способом устройства зазем­ ления, исключающим выполнение дополнительных земля­ ных работ;

б) вертикальные заземлнтелп, заглубляемые в земле на 2,5—5 м. В качестве вертикальных заземлптелей мо­ гут быть применены:

стальные стержни диаметром 12—16 мм (арматурная сталь), заглубляемые методом ввертывания на глубину

4—5 м;

угловая сталь с толщиной стенки не менее 4 мм дли­ ной 2,5—3 м, заглубляемая в землю механизмами и при­ способлениями;

стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм длиной 2,5—3 м, заглубляемые так же, как и угловая сталь.

184

Вертикальные заземлителп должны быть заглублены в землю таким образом, чтобы верхний конец заземлптеля находился на расстоянии от поверхности земли не ме­ нее 0,5—0,6 м. После заглубления в землю вертикальных заземлителей их выступающие концы в траншеях связы­ вают на сварке горизонтальными заземлителями (сталь­ ные полосы толщиной не менее 4 мм или круглая сталь

вызвать их деформацию, допускается с применением хо­ мутов из стальной полосы толщиной не менее 4 мм, при этом контактную поверхность трубопровода зачищают до металлического блеска.

Примеры подсоединений к трубопроводам на хомутах показаны на рис. 3-34.

В местах, где горизонтальные заземлители могут по­ лучить повреждения (пересечение с трубопроводами, ка­ белями и пр.), их защищают отрезками стальных труб. Траншеи с уложенными в них заземлителями засыпают чистой землей с последующей трамбовкой.

Для ввертывания круглых электродов в землю Глав­

до 12 мм) и типа ПЗД-12 с приводом от двигателя бен­

зомоторной пилы «Дружба» (электродов диаметром до

16 мм).

М о п т аж з а з е м л я ю щ и х п р о в о д и п к о в в н у- т р и з д а н н й. Внутри зданий сеть заземляющих про­ водников и магистралей определяется проектом и обычно

а)

Рис. 3-35. Присоединение перемычек сваркой па стыках металлоконструкций, используемых в качестве заземляющих проводников.

а — на стыке с разрывом; б — на стыке с бол­ товым соединением.

состоит из стальных полос сечением не менее 24 мм2 тол­ щиной не менее 4 мм, проложенных по стенам и колон­ нам, в сочетании с использованием естественных заземлптелей — нулевых проводов питающей сети, металличе­ ских ферм, колонн подкрановых путей, шахт лифтов, стальных труб электропроводок (при толщине стенок трубы не менее 1,5 мм), алюминиевых оболочек кабелей (свинцовые использовать не разрешается) открыто про­ ложенных металлических трубопроводов (кроме содер­ жащих горючие и взрывоопасные продукты).

Независимо от того, используются ли перечисленные элементы в качестве заземляющих проводников или не используются, правила требуют их надежного соедине­ ния с заземляющими устройствами. Если в качестве'за­ земляющих проводников используют металлоконструк­ ции сооружений, все стыки болтовые и заклепочные сое­ динения должны иметь обходные перемычки сечением не менее 100 мм2; присоединение перемычек осуществляют сваркой, как показано на рис. 3-35.

186

В местах температурных швов зданий, на стыках ме­ таллоконструкций должны быть гибкие перемычки на сварке из стального каната диаметром 12 мм. Количе­ ство перемычек определяется расчетом в проекте. Сталь­ ные водогазопроводные трубы, используемые в качестве

мычки из круглой стали диаметром не менее 5 мм. В про­ тяжных стальных ящиках, коробках, куда входят сталь­ ные трубы, последние приваривают в двух точках в мес­ те входа. Допускается вместо приварки установка на трубы в местах присоединения закрепляющих (царапаю­ щих) гаек. Заземляющие проводники крепят на стенах и колоннах дюбелями с помощью строительно-монтажно­ го пистолета или ручной оправки, как показано на рис. 3-36. При креплении с прокладкой последнюю устанав­ ливают только в месте крепления.

В помещениях сырых, особо сырых и с химически-аг- рессивной средой крепление выполняют на опорах, как показано на рис. 3-37; вначале к строительному основа­ нию крепят опорную скобу, к которой затем приваривают заземляющий проводник.

влений— 100 мм; от уровня пола — 400—600 мм. Проходы через стены помещений с нормальной средой

заземляющих проводников выполняют через открытые

проемы или в трубах; через перекрытия — в отрезках стальных труб, выступающих на 30—50 мм.

М о н т а ж з а з е м л е н и я э л е к т р о о б о р у д о в а- н п я. Правила требуют присоединения каждого токопри­ емника к заземляющей сети самостоятельным ответвле-

Рис. 3-37. Опоры для крепления заземляющих про­ водников.

Присоединение к корпусам электрических машин зазем­ ляющих проводников выполняют болтовым соединением; при этом контактные поверхности зачищают до блеска п смазывают тонким слоем вазелина.

Электрические машины и аппараты, устанавливаемые на заземленных металлических рамах п других конструк­ циях, дополнительного заземления не требуют; необхо­ димо лишь обеспечить между ними надежный контакт. Во взрывоопасных помещениях во всех случаях обяза­ тельно заземление машин и аппаратов отдельным ответ­ влением, помимо заземленных металлоконструкций, на которых они закреплены. Дополнительные меры надеж­ ного крепления контакта заземления (контргайки, пру-

188

жннные шайбы и др.) принимают в случае возможных вибраций.

Переносные электроприемнпкп заземляют специаль­ ной жилой шлангового переносного провода помимо ну­ левого провода, заключенного в общем шланге.

5

Рис. 3-3S. Заземление корпуса аппарата через трубу электропро­ водки.

а — г и б к о » п е р е м ы ч к о й о т т р у б ы ; б — д в у м я ц а р а п а ю щ и м и г а й к а м и ; в, г — ц а - р а п а ю щ е й г а й к о й и о к о н ц е в а т е л е м ; / — к о р п у с а п п а р а т а ; 2 — з а з е м л я ю щ и й б о л т ; 3 — ф л а ж о к ; п р и в а р е н н ы й к т р у б е ; 4 — г и б к а я п е р е м ы ч к а ; 5 — ц а р а п а ю ­ щ а я г а й к а ; 6 — л и с т к о р п у с а а п п а р а т а ; 7 — к о н т р г а й к а ; 3 — о к о н ц е в а т с л ь .

Рис. 3-39. Заземление оболоч­ ки и брони кабеля п концевой заделке.

/ — м е т а л л и ч е с к и й к о р п у с ; 2 — з а ­ з е м л я ю щ а я п л а с т и н а ; 3 — з а з е м л я ­ ю щ и й б о л т : 4 — з а з е м л я ю щ и й м е д ­

На рис. 3-38 показаны примеры заземления корпусов электрических аппаратов с использованием стальной тру­ бы, защищающей электропроводку в качестве заземляю­ щего проводника.

Заземление металлических защищенных оболочек ка­ белей осуществляют путем соединения оболочки и брони

189

между собой и с корпусами концевых или соединитель­ ных муфт гибким медным проводом, сечение которого вы­ бирают в зависимости от сечения кабеля

Пример заземления оболочки и брони кабеля в кон­ цевой заделке показан на рис. 3-39.

3-4. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ, ЭЛЕКТРОПРОВОДОК И ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Контроль за величиной сопротивления изоляции элек­ трооборудования, электропроводок и заземляющих уст­ ройств предусмотрен технологическими правилами про­ изводства электромонтажных работ. Нормативные оценки допустимых величин сопротивления изоляции приве­ дены в ПУЭ и в монтажных инструкциях. Для электри­ ческих машин постоянного и переменного тока напряже­ нием до 1000 В величина сопротивления изоляции обмо­ ток машин после их монтажа не нормируется. Но, как указывалось, оно должно быть не ниже значений, приве­ денных в табл. 3-3. Для электрических машин переменно­ го тока напряжением 3 кВ и более оно должно быть в за­ висимости от температуры обмоток не ниже значений, приведенных в табл. 3-2.

В силовых и осветительных электропроводках величи­ ну сопротивления изоляции измеряют мегомметром на напряжение 1000 В. На участке между смежными пре­ дохранителями или за последними предохранителями при снятых плавких вставках, между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами соп­ ротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм.

При измерении сопротивления изоляции в силовых цепях должны быть отключены электроприемнпки, а так­ же аппараты и приборы. При измерении сопротивления

восветительных сетях лампы должны быть вывинчены,

аштепсельные розетки, выключатели, групповые щитки нормально отсоединены от электропрпемников.

Наиболее распространенным прибором для измере­

но

ния сопротивления изоляции является мегомметр (рис. 3-40). Рамки магнитоэлектрической системы / пи­ таются током от индуктора 2, вращаемого вручную. Ког­ да зажимы х разомкнуты, ток проходит только через рам­ ку с добавочным сопротивлением Рг и подвижная часть

Рис. 3-40. Мегомметр типа Ml 101.

я — у п р о щ е н н а я с х е м а ; б — в н е ш н и й в и д .

магнитоэлектрической системы устанавливается в одном из своих крайних положений, отмеченном на шкале зна­ ком оо (бесконечно большое сопротивление). Если зам­ кнуть накоротко зажимы х, ток пойдет и через вторую рамку с добавочным сопротивлением R Подвижная сис­ тема установится в другом крайнем положении, отмечен­ ном на шкале цифрой 0 (измеряемое сопротивление рав­ но нулю). Если к зажимам х присоединить измеряемое сопротивление Rx, подвижная система установится в про­ межуточных положениях между крайними положениями оо и 0.

Шкалу мегомметра градуируют на кнлоомы и мего­ мы: 1 кОм=1 000 Ом; 1 МОм=1 000 кОм.

В качестве источника постоянного тока в мегоммет­ рах применены индукторные генераторы постоянного то­ ка с ручным приводом от рукоятки. Напряжение на вне­ шних зажимах генератора зависит от скорости вращения

191

якоря. При вращении от руки неизбежны колебания ча­ стоты вращения. Для сглаживания этих колебаний в при­ вод генератора вмонтирован центробежный регулятор. Номинальная частота вращения генератора мегомметра

120 об/мин.

Соединительные провода для подключения мегомметров должны быть достаточной длины и с хорошей влагостойкой изоляцией. Лучше всего для этой цели подходят гибкие провода марки ПВЛ; провода с хлопчатобумажной изоляцией не рекомендуются, так как вследствие плохой влагостойкости могут существенно искажать по­ казания мегомметра.

При измерении изоляции длинных кабельных линий и обмоток крупных электрических машин и трансформаторов показания ме­ гомметров в первые секунды вращения рукоятки резко снижаются. Это объясняется наличием у длинных кабельных линий и крупных машин значительной емкости, через которую в первые секунды вра­ щения протекает зарядный ток, искажающий действительную вели­ чину изоляции в сторону ее снижения. Поэтому при измерениях со­ противления изоляции принимают установившиеся показания мегом­

большой емкостью.

При измерении сопротивления изоляции измеряемые цепи от­ ключают от действующего напряжения сети, а также от приборов и аппаратов, не рассчитанных па номинальное напряжение приме­ няемого мегомметра. Прикосновение к измеряемой цепи во время вращения рукоятки мегомметра опасно и может служить источником поражения током. Поэтому при измерениях мегомметром необходи­ мо принимать меры безопасности, исключив возможность прикосно­ вения людей к измеряемым цепям. В установках с большой емко­ стью (длинных кабельных линиях, электромашинах и трансформа­ торах большой мощности) измеряемая цепь может приобрести зна­ чительный электрический заряд. Поэтому после снятия напряжения перед началом измерений изоляции мегомметром такие цепи надо разрядить иа землю. Это делается с помощью гибкого медного про­ вода сечением не менее 16 мм2, который вначале присоединяют од­ ним концом к контуру заземления установки, а затем другой конец медного провода с помощью штанги присоединяют к каждой из фаз измеряемой цепи. В установках напряжением выше 1000 В разряд­ ку кабелей и крупных машин выполняют обязательно в диэлектри­ ческих перчатках и в защитных очках.

Заземляющие устройства проверяют внешним осмотром с по­ следующим измерением величины сопротивления растеканию тока.

Сопротивление заземляющих устройств измеряют без отделения ес­

земляющих устройств; с помощью амперметра и вольтметра; с по­ мощью измерителя заземления.

Измерение методом амперметра и вольтметра выполняют по схе­ ме рис. 3-41. По этой схеме через измеряемый заземлптель Rx

192

и вспомогательный заземлитель В проходит переменный ток /; за­ меряя падение напряжения Uх между заземлителем Rx н зондом 3, определяем величину сопротивления заземлителя, пользуясь законом Ома, из выражения RX= UX/I Ом.

Зонд 3 создает в схеме точку с нулевым потенциалом. Расстоя­ ние от одиночного заземлителя Rx до зонда 3 принимают равным 20 м, а для сложных заземлителей, состоящих нз нескольких соеди-

ы

Рис. 3-41. Схема измерения сопротив­ ления заземляющего устройства ме­ тодом амперметра и вольтметра.

пенных между собой одиночных заземлителей, расстояние от заземлнтеля до зонда принимают равным 5Д, где Д — длина наибольшей диагонали между одиночными заземлителями, входящими в слож­ ное заземляющее устройство Rx (рис. 3-42). Расстояние от измеряе­ мого заземлителя Rx до вспомогательного заземлителя В прннима-

Рис. 3-42. Схема размещения измеряемого заземляю­ щего устройства зонда и вспомогательного заземли­ теля.

ют равным не меиес 40 м при одиночных заземлителях и не менее 5Д при сложных.

Питание измерительной цепи осуществляют от сварочного или понизительного трансформатора напряжением соответственно 65 или 36 В с регулировкой тока реостатом г. Вспомогательный заземлитель имеет ту же конструкцию, что и измеряемый, либо для указанной

193