Aterramento em sistemas de automação industrial. Aterramento para sistemas de controle de processo Aterramento em objetos explosivos

06.03.2020

Fontes de interferência no barramento terrestre

As fontes e causas de interferência podem ser raios, eletricidade estática, radiação eletromagnética, equipamentos "ruidosos", rede de alimentação 220 V com frequência de 50 Hz, cargas de rede comutada, triboeletricidade, pares galvânicos, efeito termoelétrico, eletrolítico, movimentação de condutores em campo magnético, etc. Na indústria, existem muitas interferências associadas a avarias ou à utilização de equipamentos não certificados. Na Rússia, a interferência é regulada por padrões - R 51318.14.1, GOST R 51318.14.2, GOST R 51317.3.2, GOST R 51317.3.3, GOST R 51317.4.2, GOST 51317.4.4, GOST R 51317.4.11, GOST R 51522, GOST R 50648. Para o projeto de equipamentos industriais, a fim de reduzir o nível de interferência, eles usam uma base de elemento de baixa potência com uma velocidade mínima e tentam reduzir o comprimento dos condutores e blindagens.

Definições básicas sobre o tópico "Aterramento comum"

Terra protetora- conexão das partes condutoras do equipamento com o aterramento da Terra através de um dispositivo de aterramento para proteger uma pessoa de choque elétrico.
Dispositivo de aterramento- um conjunto de condutores de aterramento (ou seja, um condutor em contato com o solo) e condutores de aterramento.
Fio comum - um condutor no sistema, em relação ao qual os potenciais são medidos, por exemplo, o fio comum da PSU e o dispositivo.
Campo de sinal- ligação à terra do fio comum dos circuitos de transmissão de sinal.
O terra do sinal é dividido em digital terra e analógico. O aterramento analógico do sinal às vezes é dividido em aterramento de entrada analógica e aterramento de saída analógica.
forçar aterramento- um fio comum no sistema, conectado ao terra de proteção, através do qual flui uma grande corrente.
Neutro solidamente aterrado b - o neutro do transformador ou gerador, conectado ao eletrodo de aterramento diretamente ou por meio de baixa resistência.
fio zero- um fio conectado a um neutro solidamente aterrado.
Neutro isolado b - neutro do transformador ou gerador, não conectado ao dispositivo de aterramento.
Zerando- conexão de equipamentos com neutro solidamente aterrado de um transformador ou gerador em redes trifásicas de corrente ou com saída solidamente aterrada de uma fonte de corrente monofásica.

O aterramento APCS é geralmente subdividido em:

Aterramento de proteção.
Campo de trabalho, ou FE.

Fins de aterramento

O aterramento de proteção é necessário para proteger as pessoas contra choque elétrico para equipamentos com tensão de alimentação de 42 V CA ou 110 V CC, exceto para áreas classificadas. Mas, ao mesmo tempo, o aterramento de proteção geralmente leva a um aumento no nível de interferência no sistema de controle do processo.

As redes elétricas com neutro isolado são utilizadas para evitar interrupções no fornecimento de energia do consumidor com uma única falha de isolação, pois em caso de ruptura da isolação à terra em redes com neutro aterrado, a proteção é acionada e a alimentação do rede é interrompida.
O terra do sinal serve para simplificar o circuito elétrico e reduzir o custo de dispositivos e sistemas industriais.

Dependendo da finalidade da aplicação, os aterramentos de sinal podem ser divididos em básicos e de tela. O terra de referência é usado para referência e transmissão de sinal no circuito eletrônico, e o terra da blindagem é usado para aterrar as blindagens. O aterramento da tela é usado para aterramento de blindagens de cabos, blindagem, caixas de instrumentos, bem como para remover cargas estáticas de peças de atrito de correias transportadoras, correias de acionamento elétrico.

Tipos de aterramento

Uma das formas de mitigar o efeito nocivo dos circuitos de aterramento em sistemas de automação é a implementação separada de sistemas de aterramento para dispositivos que possuem diferentes sensibilidades à interferência ou são fontes de interferência de diferentes potências. O design separado dos condutores de aterramento permite sua conexão ao terra de proteção em um ponto. Ao mesmo tempo, diferentes sistemas terrestres representam os raios de uma estrela, cujo centro é o contato com o barramento de aterramento de proteção do edifício. Devido a esta topologia, o ruído de terra sujo não flui através dos condutores de terra limpos. Assim, embora os sistemas de aterramento sejam separados e tenham nomes diferentes, em última análise, todos eles estão conectados à Terra por meio de um sistema de aterramento de proteção. A única exceção é a terra "flutuante".

Aterramento de energia

Os sistemas de automação podem usar relés eletromagnéticos, servomotores de micropotência, válvulas eletromagnéticas e outros dispositivos, cujo consumo de corrente excede significativamente o consumo de corrente dos módulos de E/S e controladores. Os circuitos de energia de tais dispositivos são feitos com um par separado de fios trançados (para reduzir a interferência irradiada), um dos quais está conectado ao barramento de aterramento de proteção. O fio comum de tal sistema (geralmente o fio conectado ao terminal negativo da fonte de alimentação) é o terra de alimentação.

Terra analógica e digital

Os sistemas de automação industrial são analógico-digitais. Portanto, uma das fontes da parte analógica é a interferência criada pela parte digital do sistema. Para evitar a passagem de interferência pelos circuitos de aterramento, os aterramentos digitais e analógicos são feitos na forma de condutores desconectados conectados entre si em apenas um ponto comum. Módulos de E/S e controladores industriais possuem saídas separadas para isso. terra analógico(A.GND) e digital(D.GND).

Terra "flutuante"

Um aterramento "flutuante" ocorre quando o fio comum de uma pequena parte do sistema não está eletricamente conectado ao barramento de aterramento de proteção (ou seja, ao aterramento). Exemplos típicos de tais sistemas são medidores de bateria, automação de carros, sistemas de bordo de aeronaves ou naves espaciais. O solo flutuante é usado com mais frequência na tecnologia de medição de pequenos sinais e menos frequentemente em sistemas de automação industrial.

Isolamento galvânico

O isolamento galvânico resolve muitos problemas de aterramento, e seu uso tornou-se de fato em sistemas de controle de processos. Para implementar o isolamento galvânico (isolamento), é necessário fornecer energia por um transformador de isolamento e transmitir um sinal para uma parte isolada do circuito através de optoacopladores e transformadores, elementos com acoplamento magnético, capacitores ou fibra óptica. No circuito elétrico, o caminho pelo qual é possível a transmissão da interferência conduzida é completamente eliminado.

Métodos de aterramento

O aterramento para circuitos acoplados galvanicamente é muito diferente do aterramento para circuitos desacoplados.

Aterramento de circuitos acoplados galvanicamente

Recomendamos evitar o uso de circuitos acoplados galvanicamente e, se não houver outra opção, é desejável que esses circuitos sejam dimensionados para
oportunidades pequenas e que estejam localizadas dentro do mesmo gabinete.

Um exemplo de aterramento incorreto da fonte e do receptor de um sinal padrão 0 ... 5 V

Aqui estão os seguintes erros:

a corrente de carga pesada (motor DC) flui no mesmo barramento de aterramento que o sinal, criando uma queda de tensão de aterramento;
usou inclusão unipolar do receptor de sinal, e não diferencial;
foi utilizado um módulo de entrada sem isolação galvânica das partes digital e analógica, de modo que a corrente de alimentação da parte digital, contendo interferência, flui pela saída AGND e cria uma queda de tensão de interferência adicional através da resistência R1

Esses erros levam ao fato de que a tensão na entrada do receptor Vinho igual à soma da tensão do sinal Vout e tensão de interferência VGrounds = R1 (Ipit + IM)
Para contornar essa desvantagem, uma grande barra de cobre pode ser usada como condutor de aterramento, mas é melhor fazer o aterramento conforme mostrado abaixo.

Necessário fazer:

conecte todos os circuitos de aterramento em um ponto (neste caso, a corrente de interferência EU ESTOU R1);
conecte o condutor terra do receptor de sinal ao mesmo ponto comum (neste caso, a corrente Ipit já não flui através da resistência R1, uma
queda de tensão na resistência do condutor R2 não aumenta a tensão de saída da fonte de sinal Vout)

Exemplo de aterramento correto da fonte e do receptor de um sinal padrão 0…5 V

A regra geral para enfraquecer a conexão através de um fio terra comum é dividir as terras em analógico, digital, potência e protetor seguido por sua conexão em apenas um ponto.

Ao separar os aterramentos de circuitos acoplados galvanicamente, é utilizado um princípio geral: os circuitos de aterramento com alto nível de ruído devem ser realizados separadamente dos circuitos com baixo nível de ruído e devem ser conectados apenas em um ponto comum. Pode haver vários pontos de aterramento se a topologia de tal circuito não levar ao aparecimento de áreas de aterramento "sujas" no circuito, incluindo a fonte e o receptor do sinal, e também se os circuitos fechados que recebem interferência eletromagnética não se formam no circuito terra.

Aterramento de circuitos isolados galvanicamente

Uma solução radical para os problemas descritos é o uso de isolação galvânica com aterramento separado das partes digital, analógica e de potência do sistema.

A seção de potência é geralmente aterrada por meio de um barramento de aterramento de proteção. O uso de isolação galvânica permite separar o terra analógico e digital, e isso, por sua vez, elimina o fluxo de correntes de interferência através do terra analógico da potência e do terra digital. O terra analógico pode ser conectado ao terra de proteção por meio de um resistor. RAGND.

Aterramento das telas de cabos de sinal em sistemas de controle de processo

Um exemplo de erro ( em ambos os lados) aterrando a blindagem do cabo em baixas frequências, se a frequência de interferência não exceder 1 MHz, o cabo deve ser aterrado em um lado, caso contrário, forma-se um circuito fechado que funcionará como antena.

Um exemplo de aterramento incorreto (no lado do receptor de sinal) da blindagem do cabo. O revestimento do cabo deve ser aterrado no lado da fonte de sinal. Se o aterramento for feito no lado do receptor, a corrente de interferência fluirá pela capacitância entre os núcleos do cabo, criando uma tensão de interferência nele e, portanto, entre as entradas diferenciais.

Portanto, é necessário aterrar a trança do lado da fonte de sinal, neste caso não há caminho para a passagem da corrente de interferência.

Aterramento correto da blindagem (aterramento adicional à direita é usado para sinal de alta frequência). Se a fonte de sinal não estiver aterrada (por exemplo, um termopar), a blindagem poderá ser aterrada de qualquer lado, pois nesse caso não é formado um circuito fechado para a corrente de interferência.

Em frequências acima de 1 MHz, a resistência indutiva da tela aumenta e as correntes de captação capacitiva criam uma grande queda de tensão nela, que pode ser transmitida aos condutores internos através da capacitância entre a trança e os condutores. Além disso, com um comprimento de cabo comparável ao comprimento de onda de interferência (o comprimento de onda de interferência na frequência de 1 MHz é de 300 m, na frequência de 10 MHz - 30 m), a resistência da trança aumenta, o que aumenta drasticamente a tensão de interferência no trança. Portanto, em altas frequências, a trança do cabo deve ser aterrada não apenas em ambos os lados, mas também em vários pontos entre eles.

Esses pontos são escolhidos a uma distância de 1/10 do comprimento de onda de interferência um do outro. Nesse caso, parte da corrente fluirá pela trança do cabo Eu Terra, que transmite interferência ao núcleo central através de indutância mútua.

A corrente capacitiva também fluirá ao longo do caminho mostrado na Fig. 21, no entanto, a componente de alta frequência da interferência será atenuada. A escolha do número de pontos de aterramento do cabo depende da diferença das tensões de interferência nas extremidades da tela, da frequência da interferência, dos requisitos de proteção contra raios ou da magnitude das correntes que passam pela tela, se for de castigo.

Como opção intermediária, você pode usar segundo aterramento da tela através da capacitância. Ao mesmo tempo, em alta frequência, a tela acaba sendo aterrada de dois lados, em baixa frequência - de um lado. Isso faz sentido no caso em que a frequência de interferência excede 1 MHz e o comprimento do cabo é 10 ... 20 vezes menor que o comprimento de onda de interferência, ou seja, quando ainda não é necessário aterrar em vários pontos intermediários.

A blindagem interna é aterrada em um lado - o lado da fonte de sinal, a fim de excluir a passagem de interferência capacitiva ao longo do caminho mostrado, e a blindagem externa reduz a interferência de alta frequência. Em todos os casos, a tela deve ser isolada para evitar contato acidental com objetos metálicos e o solo. Para transmissão de sinal em longas distâncias ou com maiores requisitos de precisão de medição, é necessário transmitir o sinal em formato digital ou, melhor ainda, através de um cabo óptico.

Aterramento de blindagens de cabos de sistemas de automação em subestações elétricas

Nas subestações elétricas, na trança (tela) do cabo de sinal do sistema de automação, colocado sob fios de alta tensão no nível do solo e aterrado em um lado, uma tensão de centenas de volts pode ser induzida durante a comutação da corrente por o interruptor. Portanto, para fins de segurança elétrica, a trança do cabo é aterrada em ambos os lados. Para proteção contra campos eletromagnéticos com frequência de 50 Hz, a blindagem do cabo também é aterrada em ambos os lados. Isso se justifica nos casos em que se sabe que o pickup eletromagnético com frequência de 50 Hz é maior que o pickup causado pelo fluxo de corrente de equalização através da trança.

Blindagens de cabos de aterramento para proteção contra raios

Para proteção contra o campo magnético de raios, os cabos de sinal (com blindagem aterrada) do sistema de controle de processo que passam pela área aberta devem ser colocados em tubos metálicos de aço, a chamada blindagem magnética. Melhor subterrâneo, caso contrário, aterrado a cada 3 metros. O campo magnético tem pouco efeito dentro de um edifício de concreto armado, ao contrário de outros materiais.

Aterramento para medições diferenciais

Se a fonte do sinal não tiver resistência ao terra, a medição diferencial produz uma entrada flutuante. A entrada flutuante pode ser carregada estaticamente pela eletricidade atmosférica ou pela corrente de fuga de entrada de um amplificador operacional. Para drenar carga e corrente para o terra, as entradas de potencial dos módulos de entrada analógica normalmente contêm resistores de 1 a 20 MΩ internamente que conectam as entradas analógicas ao terra. No entanto, com um alto nível de interferência ou uma grande fonte de sinal, mesmo uma resistência de 20 MΩ pode não ser suficiente, sendo necessário usar adicionalmente resistores externos com valor de dezenas de kΩ a 1 MΩ ou capacitores com o mesmo resistência na frequência de interferência.

Sensores inteligentes de aterramento

Atualmente, os chamados sensores inteligentes com um microcontrolador interno para linearizar a saída do sensor, dando um sinal na forma digital ou analógica. Devido ao fato de que a parte digital do sensor é combinada com a parte analógica, o sinal de saída tem um nível de ruído aumentado se o aterramento estiver incorreto. Alguns sensores possuem um DAC com saída de corrente e, portanto, requerem uma resistência de carga externa da ordem de 20 kΩ, de modo que o sinal útil neles é obtido na forma de uma queda de tensão no resistor de carga quando a corrente de saída do sensor flui.

A tensão de carga é:

Vload = Vout - Iload R1+ I2 R2,

ou seja, depende da corrente I2, que inclui a corrente de terra digital. A corrente de terra digital contém ruído e afeta a tensão na carga. Para eliminar este efeito, os circuitos de aterramento devem ser feitos conforme mostrado abaixo. Aqui a corrente de terra digital não passa pela resistência R21 e não introduz ruído no sinal na carga.

Aterramento adequado de sensores inteligentes:

Aterramento de armários com equipamentos de sistemas de automação

A instalação dos armários APCS deve ter em conta todas as informações anteriormente indicadas. Os seguintes exemplos de gabinetes de controle de aterramento são divididos condicionalmente no correto, proporcionando um nível de ruído mais baixo, e errôneo.

Aqui está um exemplo (conexões incorretas são destacadas em vermelho; GND é um pino para conectar um pino de alimentação aterrado), em que cada diferença da figura a seguir piora as falhas da parte digital e aumenta o erro analógico. As seguintes conexões "erradas" são feitas aqui:

os gabinetes são aterrados em pontos diferentes, então os potenciais de seus aterramentos são diferentes;
os gabinetes são interconectados, o que cria um circuito fechado no circuito de aterramento;
condutores de aterramento analógico e digital no gabinete esquerdo correm em paralelo em uma grande área, de modo que pickups indutivos e capacitivos do aterramento digital podem aparecer no aterramento analógico;
conclusão GND a fonte de alimentação é conectada ao corpo do gabinete no ponto mais próximo, e não no terminal de aterramento, portanto, a corrente de interferência flui pelo corpo do gabinete, penetrando no transformador da fonte de alimentação;
uma fonte de alimentação é usada para dois gabinetes, o que aumenta o comprimento e a indutância do condutor de aterramento;
no gabinete direito, os terminais de aterramento são conectados não ao terminal de aterramento, mas diretamente ao corpo do gabinete, enquanto o corpo do gabinete se torna uma fonte de interferência indutiva para todos os fios que percorrem suas paredes;
no gabinete da direita na fileira do meio, os aterramentos analógicos e digitais são conectados diretamente na saída dos blocos.

As deficiências listadas são eliminadas pelo exemplo de aterramento adequado dos gabinetes do sistema de automação industrial:

Adicionar. A vantagem da fiação neste exemplo seria usar um condutor de aterramento separado para os módulos de entrada analógica mais sensíveis. Dentro de um gabinete (rack), é desejável agrupar os módulos analógicos separadamente, os módulos digitais separadamente, para que, ao colocar os fios em um duto de cabos, o comprimento das seções de passagem paralela dos circuitos de aterramento digital e analógico seja reduzido.

Aterramento em sistemas de controle remoto

Em sistemas distribuídos em um determinado território com dimensões características de dezenas e centenas de metros, é impossível utilizar módulos de entrada sem isolamento galvânico. Somente a isolação galvânica permite conectar circuitos aterrados em pontos com diferentes potenciais. A melhor solução para transmissão de sinal é a fibra óptica e o uso de sensores com ADC embutido e interface digital.

Aterramento de equipamentos de atuação e drives APCS

Os circuitos de alimentação para motores controlados por pulso, servomotores e atuadores controlados por PWM devem ser de par trançado para reduzir o campo magnético e blindados para reduzir o componente elétrico da interferência irradiada. A blindagem do cabo deve ser aterrada de um lado. Os circuitos para conectar os sensores de tais sistemas devem ser colocados em uma tela separada e, se possível, distantes espacialmente dos dispositivos de atuação.

Aterramento em redes industriais RS-485, Modbus

A rede industrial baseada em interface é blindada par trançado com uso obrigatório módulos de isolamento galvânico.

Para distâncias curtas (cerca de 15 m) e na ausência de fontes de ruído próximas, a tela não pode ser usada. Em grandes comprimentos da ordem de até 1,2 km, a diferença de potencial de terra em pontos distantes um do outro pode atingir várias dezenas de volts. Para evitar que a corrente flua através da blindagem, a blindagem do cabo só deve ser aterrada em QUALQUER ponto. Ao usar um cabo não blindado, uma grande carga estática (vários quilovolts) pode ser induzida nele devido à eletricidade atmosférica, que pode desativar os elementos de isolamento galvânico. Para evitar este efeito, a parte isolada do dispositivo de isolamento galvânico deve ser aterrada através de uma resistência, por exemplo 0,1 ... 1 MΩ. A resistência mostrada pela linha tracejada também reduz a possibilidade de quebra devido a falhas de aterramento ou alta resistência de isolamento galvânico no caso de cabo blindado. Em redes Ethernet de baixa largura de banda (10 Mbps), a blindagem deve ser aterrada apenas em um ponto. Para Fast Ethernet (100 Mbps) e Gigabit Ethernet (1 Gbps), a blindagem deve ser aterrada em vários pontos.

Aterramento em instalações industriais explosivas

Em objetos explosivos, ao instalar o aterramento com fio trançado, não é permitido usar solda para soldar os núcleos juntos, pois devido ao fluxo frio da solda, é possível o enfraquecimento dos pontos de pressão de contato nos terminais de parafuso.

A blindagem do cabo de interface é aterrada em um ponto fora da área perigosa. Dentro da área perigosa, deve ser protegido contra contato acidental com condutores aterrados. circuitos intrinsecamente seguros não deve ser aterrado a menos que exigido pelas condições de operação do equipamento elétrico ( GOST R 51330,10, pág. 6.3.5.2). E devem ser instalados de tal forma que a interferência de campos eletromagnéticos externos (por exemplo, de um transmissor de rádio localizado no telhado de um edifício, de linhas aéreas ou cabos de alta potência próximos) não crie tensão ou corrente em ambientes intrinsecamente seguros. circuitos. Isso pode ser feito protegendo ou removendo circuitos intrinsecamente seguros da fonte de interferência eletromagnética.

Ao colocar em um feixe ou canal comum, os cabos com circuitos intrinsecamente seguros e intrinsecamente seguros devem ser separados por uma camada intermediária de material isolante ou metal aterrado. Nenhuma separação é necessária se forem usados cabos com bainha de metal ou blindados. As estruturas metálicas aterradas não devem ter folgas e maus contatos entre si, que podem gerar faíscas durante uma tempestade ou ao trocar equipamentos potentes. Em instalações industriais explosivas, as redes de distribuição elétrica com neutro isolado são utilizadas predominantemente para eliminar a possibilidade de faísca durante um curto-circuito fase-terra e o disparo de fusíveis de proteção se a isolação estiver danificada. Para proteção contra eletricidade estática use o aterramento descrito na seção apropriada. A eletricidade estática pode inflamar uma mistura explosiva.

10.17. A entrada do sistema de eléctrodos de terra para o edifício de serviço pode ser efectuada com um condutor de aço com um diâmetro de pelo menos 6 mm, um feixe de três fios de aço galvanizado com um diâmetro de pelo menos 5 mm cada, um cabo de alimentação ou de controlo com condutores de alumínio com seção transversal de pelo menos 25 mm. Os condutores de aço são soldados diretamente ao eletrodo de aterramento. Os núcleos de alumínio dos cabos de potência ou controle são conectados a um barramento de aço usando um inserto de transição aço-alumínio, cuja extremidade é pré-aluminizada (revestida com uma camada de alumínio). A inserção do adaptador no lugar do dispositivo de aterramento é soldada com uma parte não ligada ao barramento de conexão do circuito e com uma parte aluminizada - aos condutores de alumínio do cabo. A junção dos núcleos do cabo com o inserto de transição é revestida duas vezes com esmalte gliptal e envolta em uma manga de ferro fundido preenchida com massa betuminosa.

A seguinte tecnologia de conexão é usada. Uma extremidade da tira de aço é estanhada a uma distância de 90 mm, depois é feita uma alça de alumínio alongada para o cabo da seção necessária. As tiras estanhadas e a ponta são apertadas com três parafusos e a junta é soldada. A tira de aço é soldada à tira de conexão do circuito e os núcleos do cabo são inseridos na ponta e pressionados com pinças de pressão em 5-6 lugares. Ao final da docagem, a junção da tira de aço e a ponta é colocada no acoplamento de ferro fundido MCH-70 e vazada com massa betuminosa.

10.18. Caso o projeto não preveja a colocação de barramentos de aterramento em prédios, o aterramento dos equipamentos deve ser realizado da seguinte forma. Um condutor contínuo do feixe de condutores de aterramento proveniente do condutor de aterramento ou da blindagem de três aterramentos é conectado aos parafusos de aterramento de todos os gabinetes externos, formando um anel que se fecha na frente do ponto de conexão do condutor ao primeiro gabinete ; outros condutores contínuos são conectados aos parafusos de aterramento dos painéis de potência, seções do painel de controle e display remoto.

O aterramento de gabinetes de uma fileira é realizado de acordo com a cláusula 10.16. A conexão de condutores de gabinetes de aterramento de uma fileira, bem como condutores provenientes de transformadores do TS, gabinetes de cabos e outros equipamentos aos condutores de aterramento provenientes de condutores de aterramento, é feita usando grampos de matriz aparafusados.

10.19. É proibida a conexão em série ao condutor de aterramento de vários gabinetes de aterramento, painéis de potência, seções de console e outros equipamentos.

10.20. É proibido o uso de tubos de aquecimento, trilhos, bainhas e blindagens de cabos para aterramento de dispositivos de controle de sinalização.

Condutores de aterramento de aterramento de proteção quando colocados em um edifício devem ser isolados de outros condutores de aterramento, cabos e estruturas metálicas.

Aterramento de pontes de semáforos, consoles, semáforos, armários de retransmissão em trechos de ferrovias com tração elétrica e tração autônoma

Em trechos de ferrovias com tração elétrica de corrente contínua e alternada

10.21. O aterramento das partes metálicas de pontes e consoles de semáforos, semáforos e gabinetes de relés é realizado conectando-os aos terminais intermediários dos transformadores de estrangulamento de deslocamento.

Nos casos em que não há transformadores de estrangulamento próximos, o condutor de aterramento é conectado ao trilho de tração por meio de um clipe-clipe especial.

Os equipamentos metálicos dos semáforos em mastros de concreto armado devem ser interligados por condutores de aterramento (Fig. 53 e 54).

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Fig.54. Aterramento de equipamentos de semáforos em um mastro centrifugado de concreto armado com 10 m de comprimento

A travessa da ponte do semáforo ou a travessa do console é conectada às escadas com um condutor de aterramento.

O condutor de aterramento que vai da saída intermediária do transformador de estrangulamento até um semáforo com mastro de metal ou gabinete de relé é conectado sob a porca de um dos parafusos para fixação do semáforo à fundação ou sob a cabeça do parafuso para fixar o gabinete do relé à base. O condutor de aterramento que vai da saída intermediária do transformador de estrangulamento de deslocamento para um semáforo com um mastro de concreto armado, uma ponte de semáforo ou um console é conectado sob a porca do parafuso soldado na parte inferior da escada.

Ao aterrar o gabinete de relé adjacente e semáforo, o condutor de aterramento do terminal do meio do transformador de indutância de deslocamento é conectado sob a cabeça do parafuso do gabinete de relé; O aterramento do semáforo é realizado por um condutor de aterramento, colocado abertamente entre o semáforo e o gabinete do relé.

Para aumentar a confiabilidade do aterramento de estruturas metálicas de pontes de semáforos, um segundo condutor de aterramento é colocado ao longo do rack. Uma extremidade deste condutor é fixada com um parafuso soldado na travessa da ponte e a outra vai para o terminal do meio do indutor-transformador. A saída da cabeça é soldada ao condutor de terra. Na presença de duas cabeças, ou seja, com postes de ponte dupla, as saídas de ambas as cabeças são soldadas.

A duplicação do aterramento do console é realizada de forma semelhante à duplicação do aterramento da ponte semafórica. Nesse caso, o condutor de aterramento é conectado a um parafuso soldado na parte inferior do poste do console.

10.22. Como condutor de aterramento, deve-se utilizar aço redondo com diâmetro mínimo de 12 mm em áreas com tração elétrica CC e de pelo menos 10 mm em áreas com tração elétrica CA. As extremidades do condutor de aterramento para conexão sob o parafuso devem possuir terminal de ferro plano ou anel (Fig. 55).

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10.26. No gabinete do relé, os grampos para aterramento dos pára-raios devem ser conectados o mais curto possível à caixa metálica do gabinete do relé com um condutor de cobre com seção transversal de pelo menos 20 mm.

Em trechos de ferrovias com tração autônoma

10.27. Os gabinetes de relé são aterrados conectando a caixa metálica do gabinete ao dispositivo de aterramento da caixa de cabos.

Como fio de conexão, a bainha de metal e a blindagem do cabo colocado entre o gabinete do relé e a caixa de cabos devem ser soldadas juntas.

Um fio de aterramento de cobre com um diâmetro de pelo menos 20 mm é soldado à junção da armadura e da bainha do cabo e conectado à caixa de metal do gabinete do relé e da caixa de cabos.

Para cabos sem bainha metálica, esta conexão pode ser feita com um feixe de três fios de aço galvanizado com diâmetro de 5 mm. O chicote de fiação é colocado no solo a uma profundidade de pelo menos 30-40 cm e conectado aos condutores de aterramento da chave de aterramento de baixa tensão da caixa de cabos a uma distância de pelo menos 0,4 m acima do solo.

A conexão deve ser feita por solda elétrica ou térmica ou por meio de grampos metálicos.

10.28. Para equalizar e reduzir os potenciais que surgem nas partes condutoras de corrente dos dispositivos de sinalização e via de bloqueio automático, locomotiva automática e sinalização de cruzamento, é necessário conectar caixas metálicas de gabinetes de relé com partes metálicas de semáforos ou pontes e consoles de semáforos com jumpers de aterramento.

Caixas de cabos de aterramento

10.29. Para caixas de cabos de aterramento, são utilizados dispositivos de aterramento padrão, consistindo em uma haste de aço com diâmetro de pelo menos 20 mm, 2,5 m de comprimento - um condutor de aterramento e um condutor de aterramento soldado a ele por dois fios de aço galvanizado torcidos juntos com um diâmetro de 5 milímetros. Para instalar o eletrodo de aterramento e colocar o condutor de aterramento, uma vala deve ser cavada com uma profundidade de pelo menos 0,6 m.

10h30. É permitida a instalação de condutor de aterramento comum para aterramento de equipamentos de baixa e alta tensão de torres de energia de linhas de sinalização de alta tensão de bloqueio automático, equipado com proteção que atua no desligamento em caso de faltas monofásicas à terra.

Com um condutor de aterramento comum, as descidas até ele de equipamentos de alta tensão (tensão acima de 1 kV) e baixa tensão (até 1 kV) devem ser separadas e soldadas a diferentes hastes de aterramento ou (no caso de um eletrodo de aterramento profundo ) para uma haste, mas em lugares diferentes.

10.31. O condutor de aterramento é levado ao suporte ao longo do fundo da vala, colocado ao longo do suporte e conectado ao parafuso de aterramento da caixa de cabos. O condutor de aterramento é fixado a um suporte de madeira com suportes e a um de concreto armado - com braçadeiras de fio com diâmetro de 2,5 a 4 mm, instaladas a uma distância de 0,5 a 0,6 m uma da outra.

10.32. A resistência dos dispositivos de aterramento não deve exceder os valores indicados na Tabela 39.

Quanto aos requisitos para aterramento de produtos elétricos, que incluem painéis de automação (armários), é necessário se familiarizar adicionalmente com os seguintes RTDs:
1) GOST R 12.1.019-2009 "Sistema de normas de segurança do trabalho. Segurança elétrica. Requisitos gerais e nomenclatura dos tipos de proteção" cláusula 4.2.2 (nota - para a Federação Russa), que lista métodos para garantir proteção contra choque elétrico ao tocar em peças metálicas não condutoras de corrente que podem ficar energizadas como resultado de danos na isolação, o que é muito importante para blindagens (armários).
2) GOST 12.2.007.0-75 "Sistema de normas de segurança do trabalho. Produtos eletrotécnicos. Requisitos gerais de segurança" com alterações à cláusula 3.3. Requisitos de aterramento de proteção, incl. p.3.3.7, p.3.3.8, que indica a necessidade de equipamentos com elementos para aterramento de conchas, caixas, armários, etc.
3) RM 4-249-91 "Sistemas de automação de processos tecnológicos. Instalação de redes de aterramento. Manual", e lá tudo é sobre aterramento, incl. item 2.12, item 3.15, . Existe a cláusula 2.25, que fornece um link para os requisitos do RM3-82-90 "Shields e consoles para sistemas de automação de processos. Design. Recursos do aplicativo".
4) PM3-54-90 "Quadros e painéis de sistemas de automação. Instalação da fiação elétrica. Manual" cláusula 1.4 Requisitos para aterramento (aterramento) com exemplos de conexões dos elementos da blindagem (gabinete) dentro da blindagem (gabinete).
5) RM 4-6-92 Parte 3 "Sistemas de automação de processos tecnológicos. Projeto de fiação elétrica e de tubulação. Diretrizes para a implementação da documentação. Manual" cláusula 3.6 Aterramento e aterramento de proteção e cláusula 3.7.1 sobre a implementação de instruções para proteção aterramento e aterramento de instalações elétricas com exemplos nos anexos.
6) etc. etc.
7) GOST 21.408-2013 "SPDS. Regras para implementação de documentação de trabalho para automação de processos tecnológicos" p.
Chamo sua atenção, existe um conceito para se familiarizar e verificar as DTN existentes, o principal é onde obter informações úteis e poder filtrá-las e aplicá-las.
E no projeto complexo, geralmente um cabo para conectar um receptor elétrico, que é a blindagem de automação (gabinete), ao quadro do sistema de alimentação e o arranjo de loops de aterramento e nós de aterramento em salas de controle e salas de operação, bem como a conexão desses nós aos loops de terra, são levados em consideração no kit de alimentação. peças (nota-marca "ES"), mas a própria desconexão deste cabo já é fornecida nos desenhos dos circuitos correspondentes no kit de automação , o kit de automação indica (leva em consideração) e requisitos e (ou) é mostrado nos desenhos (aprox.-geralmente são diagramas de conexão externa ou tabelas de conexão de fiação externa) conectando condutores de aterramento a nós e loops de aterramento de caixas de instrumentos e blindagens , etc.

instalações elétricas acima de 1 kV em redes com neutro efetivamente aterrado (com altas correntes de falta à terra);

instalações elétricas acima de 1 kV em redes com neutro isolado (com baixas correntes de falta à terra);

instalações elétricas até 1 kV com neutro aterrado;

instalações elétricas até 1 kV com neutro isolado.

1.7.3. Uma rede elétrica com neutro efetivamente aterrado é uma rede elétrica trifásica acima de 1 kV, na qual o fator de falta à terra não excede 1,4.

A relação de falta à terra em uma rede elétrica trifásica é a relação entre a diferença de potencial entre uma fase não danificada e a terra no ponto de falta à terra de outra ou duas outras fases para a diferença de potencial entre a fase e a terra neste ponto antes da falta. .

1.7.4. Um neutro aterrado é um neutro de transformador ou gerador conectado a um dispositivo de aterramento diretamente ou por meio de baixa resistência (por exemplo, por meio de transformadores de corrente).

1.7.5. Um neutro isolado é um neutro de transformador ou gerador que não está conectado a um dispositivo de aterramento ou conectado a ele por meio de dispositivos de sinalização, medição, proteção, reatores supressores de arco de aterramento e dispositivos similares de alta resistência.

1.7.6. O aterramento de qualquer parte de uma instalação elétrica ou outra instalação é a conexão elétrica intencional desta parte com um dispositivo de aterramento.

1.7.7. O aterramento de proteção é o aterramento de partes de uma instalação elétrica para garantir a segurança elétrica.

1.7.8. O aterramento de trabalho é o aterramento de qualquer ponto das partes condutoras de corrente da instalação elétrica, que é necessário para garantir o funcionamento da instalação elétrica.

1.7.9. O zeramento em instalações elétricas com tensões de até 1 kV é a conexão deliberada de partes de uma instalação elétrica que normalmente não são energizadas com neutro aterrado de um gerador ou transformador em redes trifásicas de corrente, com saída aterrada de uma fonte de corrente monofásica, com uma fonte de ponto médio aterrado em redes DC.

1.7.10. Uma falha de aterramento é uma conexão acidental de partes energizadas de uma instalação elétrica a partes estruturais que não estão isoladas da terra ou diretamente à terra. Uma falha de aterramento é uma conexão acidental de partes energizadas de uma instalação elétrica com suas partes estruturais que normalmente não são energizadas.

1.7.11. Um dispositivo de aterramento é uma combinação de um condutor de aterramento e condutores de aterramento.

1.7.12. Um condutor de aterramento é um condutor (eletrodo) ou um conjunto de condutores conectados por metal (eletrodos) que estão em contato com o solo.

1.7.13. Um condutor de aterramento artificial é um condutor de aterramento feito especialmente para fins de aterramento.

1.7.14. O condutor de aterramento natural são as partes eletricamente condutoras de comunicações, edifícios e estruturas para fins industriais ou outros que estão em contato com o solo e são usados para fins de aterramento.

1.7.15. O aterramento ou linha de aterramento é chamado, respectivamente, de aterramento ou condutor de proteção zero com dois ou mais ramos.

1.7.16. Um condutor de aterramento é um condutor que conecta as partes aterradas ao eletrodo de aterramento.

1.7.17. Um condutor de proteção (PE) em instalações elétricas é um condutor utilizado para proteção contra choques elétricos em pessoas e animais. Em instalações elétricas de até 1 kV, um condutor de proteção conectado a um neutro aterrado de um gerador ou transformador é chamado de condutor de proteção neutro.

1.7.18. Condutor de trabalho zero (N) em instalações elétricas de até 1 kV é um condutor usado para alimentar receptores elétricos, conectado a um neutro solidamente aterrado de um gerador ou transformador em redes de corrente trifásica, com uma saída solidamente aterrada de um monofásico fonte de corrente, com um ponto de fonte solidamente aterrado em redes CC de três fios.

Um condutor de proteção zero e zero de trabalho (PEN) combinado em instalações elétricas de até 1 kV é um condutor que combina as funções de um condutor de proteção zero e zero de trabalho.

Em instalações elétricas de até 1 kV com neutro solidamente aterrado, o condutor zero de trabalho pode desempenhar as funções de um condutor de proteção zero.

1.7.19. A zona de espalhamento é a área da terra, dentro da qual ocorre um gradiente de potencial perceptível quando a corrente é drenada do eletrodo de aterramento.

1.7.20. A zona de potencial zero é a zona da terra fora da zona de espalhamento.

1.7.21. A tensão no dispositivo de aterramento é a tensão que ocorre quando a corrente drena do eletrodo de aterramento para o terra entre o ponto de entrada de corrente no dispositivo de aterramento e a zona de potencial zero.

1.7.22. A tensão relativa à terra quando em curto com a caixa é a tensão entre esta caixa e a zona de potencial zero.

1.7.23. A tensão de toque é a tensão entre dois pontos do circuito de corrente de falta à terra (para o caso) enquanto uma pessoa os toca ao mesmo tempo.

1.7.24. A tensão de passo é a tensão entre dois pontos da terra, devido ao espalhamento da corrente de falha para o solo, ao mesmo tempo em que os toca com os pés de uma pessoa.

1.7.25. A corrente de falta à terra é a corrente que flui para a terra através da falta.

1.7.26. A resistência do dispositivo de aterramento é a razão entre a tensão no dispositivo de aterramento e a corrente que flui do eletrodo de aterramento para o terra.

1.7.27. A resistividade equivalente da terra com uma estrutura heterogênea é uma resistividade da terra com uma estrutura homogênea, na qual a resistência do dispositivo de aterramento tem o mesmo valor que na terra com uma estrutura heterogênea.

O termo "resistividade" usado neste Regulamento para terras não homogêneas deve ser entendido como "resistividade equivalente".

1.7.28. O desligamento de proteção em instalações elétricas de até 1 kV é o desligamento automático de todas as fases (pólos) de uma seção da rede, que fornece combinações de corrente e tempo de sua passagem que são seguras para humanos em caso de curto-circuito na carcaça ou diminuição no nível de isolamento abaixo de um determinado valor.

1.7.29. O isolamento duplo de um receptor elétrico é uma combinação de isolamento de trabalho e de proteção (adicional), em que as partes acessíveis do receptor elétrico não adquirem tensão perigosa se apenas o isolamento de trabalho ou apenas de proteção (adicional) estiver danificado.

1.7.30. Baixa tensão é uma tensão nominal não superior a 42 V entre fases e em relação à terra, utilizada em instalações elétricas para garantir a segurança elétrica.

1.7.31. Um transformador de isolamento é um transformador projetado para separar a rede que alimenta o receptor elétrico da rede elétrica primária, bem como da rede de aterramento ou zeramento.

REQUERIMENTOS GERAIS

1.7.32. Para proteger as pessoas de choque elétrico em caso de danos no isolamento, pelo menos uma das seguintes medidas de proteção deve ser aplicada: aterramento, neutralização, desligamento de proteção, transformador de isolamento, baixa tensão, isolamento duplo, equalização de potencial.

1.7.33. O aterramento ou aterramento das instalações elétricas deve ser realizado:

1) a uma tensão de 380 V e acima de corrente alternada e 440 V e acima de corrente contínua - em todas as instalações elétricas (ver também 1.7.44 e 1.7.48);

2) em tensões nominais acima de 42 V, mas abaixo de 380 V AC e acima de 110 V, mas abaixo de 440 V DC - somente em ambientes com maior perigo, especialmente perigoso e em instalações externas.

O aterramento ou aterramento de instalações elétricas não é necessário em tensões nominais de até 42 V AC e até 110 V DC em todos os casos, exceto para aqueles especificados em 1.7.46, cláusula 6, e no cap. 7.3 e 7.6.

1.7.34. O aterramento ou aterramento de equipamentos elétricos instalados em suportes de linhas aéreas (transformadores de potência e instrumentos, seccionadores, fusíveis, capacitores e outros dispositivos) devem ser realizados de acordo com os requisitos dados nos capítulos relevantes do PUE, bem como neste capítulo .

A resistência do dispositivo de aterramento do suporte da linha aérea em que o equipamento elétrico está instalado deve atender aos requisitos:

1) 1.7.57-1.7.59 - em instalações elétricas acima de 1 kV rede com neutro isolado;

2) 1.7.62 - em instalações elétricas até 1 kV com neutro aterrado;

3) 1.7.65 - em instalações elétricas até 1 kV com neutro isolado;

4) 2.5.76 - em redes de 110 kV e superiores.

Nas redes trifásicas até 1 kV com neutro aterrado e nas redes monofásicas com saída aterrada de uma fonte de corrente monofásica, os equipamentos elétricos instalados no suporte da linha aérea devem ser zerados (ver 1.7.63 ).

1.7.35. Para aterramento de instalações elétricas, deve-se utilizar, em primeiro lugar, condutores de aterramento naturais. Se, ao mesmo tempo, a resistência dos dispositivos de aterramento ou a tensão de contato tiver valores aceitáveis e os valores de tensão normalizados do dispositivo de aterramento forem fornecidos, os condutores de aterramento artificiais devem ser usados somente se for necessário para reduzir a densidade de correntes que fluem através de condutores de aterramento naturais ou que fluem deles.

1.7.36. Para aterramento de instalações elétricas de diversas finalidades e tensões diferentes, geograficamente próximas umas das outras, recomenda-se a utilização de um dispositivo de aterramento comum.

Para combinar os dispositivos de aterramento de várias instalações elétricas em um dispositivo de aterramento comum, todos os condutores de aterramento naturais disponíveis, especialmente longos, devem ser usados.

Um dispositivo de aterramento utilizado para aterramento de instalações elétricas de uma ou diferentes finalidades e tensões deve atender a todos os requisitos para aterramento dessas instalações elétricas: proteção de pessoas contra choque elétrico se o isolamento estiver danificado, condições de funcionamento das redes, proteção de equipamentos elétricos contra sobretensão, etc.

1.7.37. A resistência dos dispositivos de aterramento e a tensão de contato exigidas por este capítulo devem ser fornecidas nas condições mais desfavoráveis.

A resistência específica de terra deve ser determinada tomando como valor calculado correspondente àquela época do ano em que a resistência do dispositivo de aterramento ou a tensão de contato assume os valores mais altos.

1.7.38. As instalações elétricas até 1 kV AC podem ser com neutro solidamente aterrado ou isolado, instalações elétricas DC com ponto médio solidamente aterrado ou isolado, e instalações elétricas com fontes de corrente monofásicas podem ser com um solidamente aterrado ou com ambos os terminais isolados.

Em redes de quatro fios de corrente trifásica e redes de três fios de corrente contínua, o aterramento morto do neutro ou ponto médio das fontes de corrente é obrigatório (ver também 1.7.105).

1.7.39. Em instalações elétricas de até 1 kV com neutro solidamente aterrado ou saída solidamente aterrada de uma fonte de corrente monofásica, bem como com ponto médio solidamente aterrado em redes CC de três fios, deve-se zerar. Não é permitido o uso em tais instalações elétricas de aterramento das carcaças dos receptores elétricos sem seu aterramento.

1.7.40. Instalações elétricas de até 1 kV CA com neutro isolado ou saída isolada de uma fonte de corrente monofásica, bem como instalações elétricas CC com ponto médio isolado devem ser usadas com maiores requisitos de segurança (para instalações móveis, escavações de turfa, minas) . Para tais instalações, como medida de proteção, o aterramento deve ser realizado em combinação com o monitoramento do isolamento da rede ou a desconexão de proteção.

1.7.41. Em instalações elétricas acima de 1 kV com neutro isolado, o aterramento deve ser realizado.

Em tais instalações elétricas, deve ser possível encontrar rapidamente falhas de aterramento (consulte 1.6.12). A proteção de falta à terra deve ser instalada com uma ação de disparo (em toda a rede eletricamente conectada) nos casos em que seja necessário por razões de segurança (para linhas de alimentação de subestações e mecanismos móveis, minas de turfa, etc.).

1.7.42. A desconexão de proteção é recomendada como medida de proteção primária ou adicional se a segurança não puder ser garantida por um dispositivo de aterramento ou neutralização, ou se um dispositivo de aterramento ou neutralização causar dificuldades devido às condições de implementação ou por razões econômicas. O desligamento de proteção deve ser realizado por dispositivos (dispositivos) que atendam a condições técnicas especiais em termos de confiabilidade de operação.

1.7.43. Uma rede trifásica até 1 kV com neutro isolado ou uma rede monofásica até 1 kV com terminal isolado, ligada através de um transformador a uma rede superior a 1 kV, deve ser protegida por um fusível de ruptura do perigo de ocorre quando o isolamento é danificado entre os enrolamentos de alta e baixa tensão do transformador. Um fusível de ruptura deve ser instalado no neutro ou fase no lado de baixa tensão de cada transformador. Neste caso, o controle sobre a integridade do fusível de avaria deve ser fornecido.

1.7.44. Em instalações elétricas de até 1 kV em locais onde são utilizados transformadores de isolação ou abaixadores como medida de proteção, a tensão secundária dos transformadores deve ser: para transformadores de isolação - não superior a 380 V, para transformadores abaixadores - não mais do que 42 V.

Ao utilizar estes transformadores, deve-se observar o seguinte:

1) transformadores isolantes devem atender a especificações especiais para maior confiabilidade de projeto e maiores tensões de teste;

2) de um transformador de isolação, é permitido fornecer apenas um receptor elétrico com uma corrente nominal de um link fusível ou um relé do disjuntor no lado primário não superior a 15 A;

3) não é permitido o aterramento do enrolamento secundário do transformador de isolação. A carcaça do transformador, dependendo do modo neutro da rede que alimenta o enrolamento primário, deve ser aterrada ou zerada. O aterramento da carcaça do receptor elétrico conectado a esse transformador não é necessário;

4) transformadores abaixadores com uma tensão secundária de 42 V e abaixo podem ser usados como transformadores de isolamento se atenderem aos requisitos dados nas cláusulas 1 e 2 deste parágrafo. Se os transformadores abaixadores não estiverem se separando, então, dependendo do modo neutro da rede que alimenta o enrolamento primário, a carcaça do transformador, bem como um dos terminais (uma das fases) ou o neutro (ponto médio) do enrolamento secundário, deve ser aterrado ou aterrado.

1.7.45. Se for impossível realizar aterramento, aterramento e desligamento de proteção que atendam aos requisitos deste capítulo, ou se isso apresentar dificuldades significativas por motivos tecnológicos, é permitida a manutenção de equipamentos elétricos de plataformas isolantes.

As plataformas isolantes devem ser projetadas de modo que as partes não aterradas (diferentes de zero) que representam um perigo só possam ser tocadas a partir das plataformas. Ao mesmo tempo, a possibilidade de contato simultâneo com equipamentos elétricos e partes de outros equipamentos e partes do edifício deve ser excluída.

PEÇAS SUJEITAS A ATERRAMENTO OU ATERRAMENTO 1.7.46. As peças sujeitas a zeramento ou aterramento de acordo com 1.7.33 incluem:

1) caixas de máquinas elétricas, transformadores, aparelhos, lâmpadas, etc. (ver também 1.7.44);

2) acionamentos de aparelhos elétricos;

3) enrolamentos secundários de transformadores de instrumentos (ver também 3.4.23 e 3.4.24);

4) quadros de quadros de distribuição, painéis de controle, blindagens e armários, bem como partes removíveis ou de abertura, se estes últimos estiverem equipados com equipamentos elétricos com tensão superior a 42 V AC ou superior a 110 V DC;

5) estruturas metálicas de aparelhagem, estruturas metálicas de cabos, acoplamentos metálicos de cabos, bainhas e armaduras metálicas de cabos de controle e potência, bainhas metálicas de fios, mangas e tubos metálicos de fiação elétrica, invólucros e estruturas de sustentação de barramentos, bandejas, caixas, cordas , cabos e tiras de aço nos quais são fixados cabos e fios (exceto para cordões, cabos e tiras ao longo dos quais são colocados cabos com bainha ou armadura metálica aterrada ou aterrada), bem como outras estruturas metálicas nas quais são instalados equipamentos elétricos;

6) bainhas e armaduras metálicas de cabos e fios de controle e potência com tensão de até 42 V AC e até 110 V DC, assentes em estruturas metálicas comuns, incluindo tubos comuns, caixas, bandejas, etc. Juntamente com cabos e fios, metal bainhas e armaduras sujeitas a aterramento ou aterramento;

7) caixas metálicas de receptores de energia móveis e portáteis;

8) equipamentos elétricos colocados nas partes móveis de máquinas-ferramentas, máquinas e mecanismos.

1.7.47. Para equalizar os potenciais nas instalações e instalações externas em que o aterramento ou aterramento é usado, estruturas prediais e industriais, tubulações permanentes para todos os fins, caixas metálicas de equipamentos de processo, guindastes e trilhos ferroviários, etc. a rede terrestre ou nulos. Neste caso, os contatos naturais nas juntas são suficientes.

1.7.48. Não é necessário aterrar ou neutralizar intencionalmente:

1) casos de equipamentos, aparelhos e estruturas elétricas instaladas em estruturas metálicas aterradas (zeradas), quadros, em blindagens, armários, blindagens, bancadas de máquinas, máquinas e mecanismos, desde que seja assegurado contato elétrico confiável com bases aterradas ou zeradas (exceção - ver capítulo 7.3);

2) as estruturas listadas em 1.7.46, cláusula 5, desde que haja contato elétrico confiável entre essas estruturas e os equipamentos elétricos aterrados ou aterrados nelas instalados. Ao mesmo tempo, essas estruturas não podem ser utilizadas para aterramento ou aterramento de outros equipamentos elétricos nelas instalados;

3) encaixes de isoladores de todos os tipos, cabos de sustentação, suportes e luminárias quando instalados em postes de madeira de linhas aéreas ou em estruturas de madeira de subestações abertas, se isso não for exigido pelas condições de proteção contra surtos atmosféricos.

Ao colocar um cabo com bainha metálica aterrada ou condutor de aterramento não isolado em um suporte de madeira, as partes listadas localizadas neste suporte devem ser aterradas ou aterradas;

4) partes removíveis ou de abertura das armações metálicas de câmaras de quadros, armários, cercas, etc., se nenhum equipamento elétrico estiver instalado nas partes removíveis (abertura) ou se a tensão do equipamento elétrico instalado não exceder 42 V AC ou 110 V DC (exceção - ver capítulo 7.3);

5) casos de receptores elétricos com dupla isolação;

6) braçadeiras metálicas, fixadores, seções de tubos de proteção mecânica de cabos em locais onde passam através de paredes e tetos e outras partes semelhantes, incluindo caixas de tração e ramificação de até 100 cm² de tamanho, fiação elétrica realizada por cabos ou fios isolados dispostos ao longo paredes, tectos e outros elementos de construção.

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM REDES DE 1 kV COM NEUTRO EFICIENTEMENTE ATERRADO

1.7.49. Os dispositivos de aterramento de instalações elétricas acima de 1 kV com neutro efetivamente aterrado devem ser feitos de acordo com os requisitos tanto para sua resistência (ver 1.7.51) quanto para tensão de toque (ver 1.7.52), bem como em conformidade com o projeto requisitos (ver . 1.7.53 e 1.7.54) e para limitar a tensão no dispositivo de aterramento (ver 1.7.50). Os requisitos 1.7.49 - 1.7.54 não se aplicam a dispositivos de aterramento de linhas aéreas.

1.7.50. A tensão no dispositivo de aterramento quando a corrente de falta à terra drena dele não deve exceder 10 kV. A tensão acima de 10 kV é permitida em dispositivos de aterramento, dos quais está excluída a remoção de potenciais fora dos edifícios e cercas externas da instalação elétrica. Em tensões no dispositivo de aterramento de mais de 5 kV e até 10 kV, devem ser tomadas medidas para proteger o isolamento dos cabos de comunicação e telemecânica de saída e para evitar a remoção de potenciais perigosos fora da instalação elétrica.

1.7.51. O dispositivo de aterramento, que é realizado de acordo com os requisitos de sua resistência, deve ter uma resistência não superior a 0,5 Ohm em qualquer época do ano, incluindo a resistência dos condutores de aterramento naturais.

Para equalizar o potencial elétrico e garantir a conexão do equipamento elétrico ao eletrodo de aterramento no território ocupado pelo equipamento, os condutores de aterramento horizontais longitudinais e transversais devem ser colocados e conectados entre si em uma grade de aterramento.

Condutores de aterramento longitudinais devem ser colocados ao longo dos eixos do equipamento elétrico do lado de serviço a uma profundidade de 0,5-0,7 m da superfície do solo e a uma distância de 0,8-1,0 m das fundações ou fundações do equipamento. É permitido aumentar as distâncias das fundações ou bases do equipamento em até 1,5 m com a colocação de um eletrodo de aterramento para duas fileiras de equipamentos, se os lados de serviço estiverem voltados um para o outro, e a distância entre as fundações ou bases do duas filas não exceda 3,0 m.

Os eletrodos de aterramento transversais devem ser colocados em locais convenientes entre os equipamentos a uma profundidade de 0,5 a 0,7 m do solo. Recomenda-se que a distância entre eles seja considerada crescente da periferia para o centro da malha de aterramento. Neste caso, a primeira e as distâncias subsequentes, a partir da periferia, não devem ultrapassar 4,0, respectivamente; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0 e 20,0 m. As dimensões das células da rede de aterramento adjacentes aos locais de conexão dos neutros dos transformadores de potência e dos curtos-circuitos ao dispositivo de aterramento não devem exceder 6x6 m².

Condutores de aterramento horizontais devem ser colocados ao longo da borda do território ocupado pelo dispositivo de aterramento, de modo que juntos formem um circuito fechado.

Se o circuito do dispositivo de aterramento estiver localizado dentro da cerca externa da instalação elétrica, nas entradas e entradas de seu território, o potencial deve ser equalizado instalando dois eletrodos de aterramento verticais no eletrodo de aterramento horizontal externo oposto às entradas e entradas . O aterramento vertical deve ter 3-5 m de comprimento e a distância entre eles deve ser igual à largura da entrada ou entrada.

1.7.52. O dispositivo de aterramento, que é realizado em conformidade com os requisitos para a tensão de contato, deve fornecer em qualquer época do ano em que a corrente de falta à terra dele drenar, os valores da tensão de contato que não excedam os os classificados. Neste caso, a resistência do dispositivo de aterramento é determinada pela tensão permitida no dispositivo de aterramento e pela corrente de falta à terra.

Ao determinar o valor da tensão de contato admissível, a soma do tempo de ação da proteção e o tempo total de desligamento devem ser considerados como o tempo de exposição estimado. Ao mesmo tempo, a determinação dos valores admissíveis de tensão de contato em locais de trabalho onde, durante a produção de comutação operacional, podem ocorrer curtos-circuitos em estruturas acessíveis ao toque pelo pessoal que realiza a comutação, a duração do a proteção de backup deve ser tomada e para o resto do território - a proteção principal.

A colocação de condutores de aterramento horizontais longitudinais e transversais deve ser determinada pelos requisitos para limitar as tensões de contato a valores normalizados e pela conveniência de conectar equipamentos aterrados. A distância entre os eletrodos de aterramento artificiais horizontais e horizontais transversais não deve exceder 30 m, e a profundidade de sua colocação no solo deve ser de pelo menos 0,3 m. Nos locais de trabalho, é permitido colocar eletrodos de aterramento a uma profundidade menor, se necessário pois isso é confirmado por cálculo, e a implementação em si não reduz a facilidade de manutenção da instalação elétrica e a vida útil dos condutores de aterramento. Para reduzir a tensão de contato nos locais de trabalho, em casos justificados, a pedra britada pode ser preenchida com uma camada de 0,1 a 0,2 m de espessura.

1.7.53. Ao fazer um dispositivo de aterramento em conformidade com os requisitos para sua resistência ou tensão de contato, além dos requisitos de 1.7.51 e 1.7.52, deve ser:

condutores de aterramento que conectam equipamentos ou estruturas ao eletrodo de aterramento devem ser colocados no solo a uma profundidade de pelo menos 0,3 m;

perto dos locais dos neutros aterrados dos transformadores de potência, curtos-circuitos, coloque eletrodos de aterramento horizontais longitudinais e transversais (em quatro direções).

Quando o dispositivo de aterramento ultrapassa a cerca da instalação elétrica, os eletrodos de aterramento horizontais localizados fora do território da instalação elétrica devem ser colocados a uma profundidade de pelo menos 1 m. Neste caso, o contorno externo do dispositivo de aterramento é recomendado para ser feito na forma de um polígono com cantos obtusos ou arredondados.

1.7.54. Não é recomendado conectar a cerca externa das instalações elétricas a um dispositivo de aterramento. Se linhas aéreas de 110 kV e superiores partirem da instalação elétrica, a cerca deve ser aterrada usando eletrodos de aterramento verticais de 2 a 3 m de comprimento instalados nos postes da cerca ao longo de todo o perímetro após 20 a 50 m. A instalação de tais eletrodos de aterramento não é necessário para uma vedação com postes metálicos e com as estantes de betão armado, cujo reforço está ligado electricamente aos elos metálicos da vedação.

Para excluir a conexão elétrica da cerca externa com o dispositivo de aterramento, a distância da cerca aos elementos do dispositivo de aterramento localizados ao longo dela no interior, no exterior ou em ambos os lados deve ser de pelo menos 2 m. e outros metais as comunicações devem ser colocadas no meio entre os postes da cerca a uma profundidade de pelo menos 0,5 m. inferior a 1 m.

Não instale receptores elétricos de até 1 kV na cerca externa, que são alimentados diretamente por transformadores abaixadores localizados no território da instalação elétrica. Ao colocar receptores elétricos em uma cerca externa, eles devem ser alimentados por transformadores de isolamento. Esses transformadores não podem ser instalados na cerca. A linha que conecta o enrolamento secundário do transformador de isolamento com o receptor de energia localizado na cerca deve ser isolada do terra pelo valor de tensão calculado no dispositivo de aterramento.

Se pelo menos uma das medidas acima não for possível, as partes metálicas da cerca devem ser conectadas a um dispositivo de aterramento e a equalização de potencial deve ser realizada para que a tensão de contato nos lados externo e interno da cerca não exceda a valores permitidos. Ao realizar um dispositivo de aterramento de acordo com a resistência permitida, para isso, um eletrodo de aterramento horizontal deve ser colocado no lado externo da cerca a uma distância de 1 m e a uma profundidade de 1 m. Este eletrodo de aterramento deve ser conectado ao dispositivo de aterramento em pelo menos quatro pontos.

1.7.55. Se o dispositivo de aterramento de uma instalação elétrica industrial ou outra estiver conectado ao eletrodo de aterramento de uma instalação elétrica acima de 1 kV com um cabo neutro efetivamente aterrado com bainha ou armadura metálica ou outras conexões metálicas, então, para equalizar os potenciais em torno de tal uma instalação elétrica ou ao redor do edifício em que se encontra, deve ser observada uma das seguintes condições:

1) colocar no solo a uma profundidade de 1 m e a uma distância de 1 m da fundação do edifício ou do perímetro do território ocupado pelo equipamento, um eletrodo de aterramento conectado a estruturas metálicas para construção e fins industriais e uma rede de aterramento (aterramento), e nas entradas e nas entradas do edifício - colocando condutores a uma distância de 1 e 2 m do eletrodo de aterramento a uma profundidade de 1 e 1,5 m, respectivamente, e conectando esses condutores ao eletrodo terra;

2) o uso de fundações de concreto armado como condutores de aterramento de acordo com 1.7.35 e 1.7.70, se isso garantir um nível aceitável de equalização de potencial. A provisão de condições de equalização de potencial com a ajuda de fundações de concreto armado usadas como condutores de aterramento é determinada com base nos requisitos de documentos de diretiva especiais.

Não é necessário cumprir as condições especificadas nos n.ºs 1 e 2 se existirem pavimentos asfálticos à volta dos edifícios, incluindo nas entradas e entradas. Se não houver área cega em nenhuma entrada (entrada), a equalização de potencial deve ser realizada nesta entrada (entrada) colocando dois condutores, conforme indicado no parágrafo 1, ou a condição de acordo com o parágrafo 2. Neste caso, em todos os casos, requisitos 1.7.56.

1.7.56. A fim de evitar o potencial carryover, não é permitido o fornecimento de receptores elétricos localizados fora dos dispositivos de aterramento de instalações elétricas acima de 1 kV de uma rede com neutro efetivamente aterrado, de enrolamentos de até 1 kV com neutro aterrado de transformadores localizados dentro do contorno do dispositivo de aterramento. Se necessário, tais receptores elétricos podem ser alimentados a partir de um transformador com neutro isolado lateral de até 1 kV por meio de uma linha de cabos feita com um cabo sem bainha metálica e sem blindagem, ou por linhas aéreas. A alimentação de tais receptores elétricos também pode ser realizada através de um transformador de isolamento. O transformador de isolamento e a linha de seu enrolamento secundário ao receptor de energia, se passar pelo território ocupado pelo dispositivo de aterramento da instalação elétrica, deve ser isolado do terra pelo valor de tensão calculado no dispositivo de aterramento. Se for impossível cumprir as condições especificadas no território ocupado por tais receptores elétricos, a equalização de potencial deve ser realizada.

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS COM TENSÃO ACIMA DE 1 kV REDES COM NEUTRO ISOLADO

1.7.57. Em instalações elétricas acima de 1 kV de uma rede com neutro isolado, a resistência do dispositivo de aterramento R, Ohm, durante a passagem da corrente nominal de falta à terra em qualquer época do ano, levando em consideração a resistência dos condutores de aterramento natural, não deve haver mais que:

ao usar um dispositivo de aterramento simultaneamente para instalações elétricas com tensão de até 1 kV

R = 125 / I, mas não mais de 10 ohms.

Onde EU- corrente nominal de falta à terra, A.

Ao mesmo tempo, também devem ser atendidos os requisitos de aterramento (aterramento) de instalações elétricas de até 1 kV;

ao usar um dispositivo de aterramento apenas para instalações elétricas acima de 1 kV

R = 250 / I, mas não mais de 10 ohms.

1.7.58. O seguinte é tomado como a corrente nominal:

1) em redes sem compensação de correntes capacitivas - corrente total de falta à terra;

2) em redes com compensação de correntes capacitivas;

para dispositivos de aterramento aos quais dispositivos de compensação estão conectados - uma corrente igual a 125% da corrente nominal desses dispositivos;

para dispositivos de aterramento aos quais os dispositivos de compensação não estão conectados, a corrente de falta à terra residual que passa nesta rede quando o mais potente dos dispositivos de compensação ou a seção mais ramificada da rede é desligado.

Como corrente nominal, pode-se tomar a corrente de fusão do fusível ou a corrente de disparo da proteção do relé contra faltas à terra monofásicas ou faltas fase-fase, se neste último caso a proteção proporcionar a desconexão das faltas à terra. Neste caso, a corrente de falta à terra deve ser pelo menos uma vez e meia a corrente de operação da proteção do relé ou três vezes a corrente nominal dos fusíveis.

A corrente nominal de falta à terra deve ser determinada para a dos esquemas de rede possíveis em operação, nos quais esta corrente tem o maior valor.

1.7.59. Em instalações elétricas abertas acima de 1 kV de redes com neutro isolado no entorno da área ocupada pelo equipamento, a uma profundidade de pelo menos 0,5 m, deve ser colocado um condutor de aterramento horizontal fechado (circuito) ao qual o equipamento aterrado está conectado. Se a resistência do dispositivo de aterramento for superior a 10 Ohm (de acordo com 1.7.69 para terra com uma resistência específica superior a 500 Ohm m), os eletrodos de aterramento horizontais devem ser colocados adicionalmente ao longo das fileiras de equipamentos do lado de serviço a uma profundidade de 0,5 me a uma distância de 0,8 a 1,0 m de fundações ou bases de equipamentos.

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS COM TENSÃO ATÉ 1 kV COM NEUTRO PROFUNDAMENTE ATERRADO

1.7.60. O neutro do gerador, transformador no lado de até 1 kV deve ser conectado ao condutor de aterramento usando um condutor de aterramento. A seção transversal do condutor de aterramento não deve ser menor que a indicada na Tabela. 1.7.1.

Não é permitido o uso de um condutor de trabalho zero vindo do neutro do gerador ou transformador para o painel do quadro como condutor de aterramento.

O condutor de aterramento especificado deve estar localizado próximo ao gerador ou transformador. Em alguns casos, por exemplo, em subestações intra-oficina, é permitido construir um eletrodo de aterramento diretamente próximo à parede do prédio.

1.7.61. A saída do condutor zero de trabalho do neutro do gerador ou transformador para o quadro de distribuição do quadro deve ser realizada: quando as fases são emitidas por pneus - um barramento em isoladores, quando as fases são emitidas por um cabo (fio) - um cabo residencial (fio). Nos cabos com bainha de alumínio, é permitido usar a bainha como condutor zero de trabalho em vez do quarto núcleo.

A condutividade do condutor zero de trabalho proveniente do neutro do gerador ou transformador deve ser de pelo menos 50% da condutividade da saída de fase.

1.7.62. A resistência do dispositivo de aterramento, ao qual estão conectados os neutros dos geradores ou transformadores ou as saídas de uma fonte de corrente monofásica, em qualquer época do ano, não deve ser superior a 2, 4 e 8 ohms, respectivamente, na linha tensões de 660, 380 e 220 V de uma fonte de corrente trifásica ou 380, 220 e 127 em uma fonte de corrente monofásica. Essa resistência deve ser fornecida levando em consideração o uso de condutores de aterramento naturais, bem como condutores de aterramento para aterramento repetido do fio neutro de linhas aéreas de até 1 kV com o número de linhas de saída de pelo menos duas. Neste caso, a resistência do eletrodo de aterramento localizado nas imediações do neutro do gerador ou transformador ou a saída de uma fonte de corrente monofásica não deve ser superior a: 15, 30 e 60 Ohms, respectivamente, na linha tensões de 660, 380 e 220 V de uma fonte de corrente trifásica ou 380, 220 e 127 em uma fonte de corrente monofásica.

Com uma resistência de terra específica de mais de 100 Ohm m, é permitido aumentar as normas acima em 0,01 vezes, mas não mais de dez vezes.

1.7.63. Em linhas aéreas, o aterramento deve ser realizado com um fio de trabalho zero colocado nos mesmos suportes dos fios de fase.

Nas extremidades de linhas aéreas (ou ramais delas) com mais de 200 m, bem como nas entradas de linhas aéreas para instalações elétricas sujeitas a aterramento, deve-se realizar o re-aterramento do fio neutro de trabalho. Neste caso, em primeiro lugar, deve-se usar aterramento natural, por exemplo, partes subterrâneas de suportes (ver 1.7.70), bem como dispositivos de aterramento feitos para proteção contra surtos de raios (ver 2.4.26).

Os aterramentos repetidos indicados são realizados se aterramentos mais frequentes não forem necessários pelas condições de proteção contra surtos de raios.

O re-aterramento do fio neutro em redes CC deve ser realizado usando condutores de aterramento artificiais separados, que não devem ter conexões metálicas com tubulações subterrâneas. Recomenda-se o uso de dispositivos de aterramento em linhas aéreas CC projetadas para proteção contra surtos de raios (consulte 2.4.26) para aterramento do fio neutro de trabalho.

Os condutores de aterramento para aterramento do fio neutro devem ser selecionados a partir da condição de fluxo de corrente de longo prazo de pelo menos 25 A. Em termos de resistência mecânica, esses condutores devem ter dimensões não inferiores às indicadas na Tabela. 1.7.1.

1.7.64. A resistência total de espalhamento dos eletrodos de aterramento (incluindo os naturais) de todos os re-aterramentos do fio neutro de trabalho de cada linha aérea em qualquer época do ano não deve ser superior a 5, 10 e 20 Ohms, respectivamente, em tensões de linha de 660, 380 e 220 V de uma fonte de corrente trifásica ou fonte de corrente monofásica de 380, 220 e 127 V. Nesse caso, a resistência de espalhamento do condutor de aterramento de cada um dos aterramentos repetidos não deve ser superior a 15, 30 e 60 ohms, respectivamente, nas mesmas tensões.

Com uma resistência de terra específica de mais de 100 Ohm m, é permitido aumentar as normas indicadas em 0,01 vezes, mas não mais de dez vezes.

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS COM TENSÃO até 1 kV COM NEUTRO ISOLADO

1.7.65. A resistência do dispositivo de aterramento usado para aterramento de equipamentos elétricos não deve ser superior a 4 ohms.

Com uma potência de geradores e transformadores de 100 kVA e menos, os dispositivos de aterramento podem ter uma resistência não superior a 10 ohms. Se geradores ou transformadores operam em paralelo, é permitida uma resistência de 10 ohms com uma potência total não superior a 100 kVA.

1.7.66. Recomenda-se que os dispositivos de aterramento de instalações elétricas com tensões superiores a 1 kV com neutro efetivamente aterrado em áreas com alta resistividade de terra, incluindo áreas de permafrost, sejam realizados em conformidade com os requisitos para tensão de toque (ver 1.7.52).

Em estruturas rochosas, é permitido colocar eletrodos de aterramento horizontais a uma profundidade menor do que a exigida por 1,7,52 - 1,7,54, mas não inferior a 0,15 m. Além disso, é permitido não realizar os eletrodos de aterramento verticais exigidos por 1.7.51 nas entradas e entradas.

1.7.67. Ao construir eletrodos de aterramento artificiais em áreas com alta resistividade de terra, as seguintes medidas são recomendadas:

1) a instalação de eletrodos de aterramento verticais de comprimento aumentado, se a resistividade da terra diminuir com a profundidade e não houver condutores de aterramento naturais embutidos (por exemplo, poços com tubos de revestimento metálico);

2) a instalação de sistemas remotos de eletrodos de aterramento, se houver locais com menor resistividade de terra próximos (até 2 km) da instalação elétrica;

3) colocação em valas ao redor de eletrodos de aterramento horizontais em estruturas rochosas de solo argiloso úmido, seguido de compactação e reaterro com brita até o topo da vala;

4) o uso de tratamento artificial do solo para reduzir sua resistividade, caso outros métodos não possam ser aplicados ou não surtam o efeito desejado.

1.7.68. Em áreas de permafrost, além das recomendações dadas em 1.7.67, deve-se:

1) colocar eletrodos de aterramento em corpos d'água não congelados e zonas descongeladas;

2) utilizar tubos de revestimento de poços; 3) além do aterramento profundo, utilizar aterramento estendido a uma profundidade de cerca de 0,5 m, projetado para funcionar no verão quando a camada superficial da terra derrete;

4) criar zonas de descongelamento artificiais cobrindo o solo acima do eletrodo de aterramento com uma camada de turfa ou outro material isolante de calor para o período de inverno e abrindo-os para o período de verão.

1.7.69. Nas instalações eléctricas superiores a 1 kV, bem como nas instalações eléctricas até 1 kV com neutro isolado para terra com resistividade superior a 500 Ohm m, se as medidas previstas em 1.7.66-1.7.68 não permitirem obter eletrodos de aterramento aceitáveis por razões econômicas, é permitido aumentar os valores de resistência dos dispositivos de aterramento exigidos por este capítulo por um fator de 0,002, onde é a resistividade de terra equivalente, Ohm m. Nesse caso, o aumento da resistência dos dispositivos de aterramento exigido por este capítulo não deve ser superior a dez vezes.

TERRA

1.7.70. Recomenda-se a utilização como condutores de aterramento naturais: 1) tubulações de água e outros metais assentes no solo, com exceção de tubulações de líquidos inflamáveis, gases e misturas inflamáveis ou explosivos;

2) tubos de revestimento de poços;

3) estruturas metálicas e de concreto armado de edificações e estruturas em contato com o solo;

4) derivações metálicas de estruturas hidráulicas, conduítes, comportas, etc.;

5) bainhas de chumbo dos cabos colocados no solo. As bainhas de cabos de alumínio não podem ser usadas como condutores de aterramento natural.

Se as bainhas dos cabos servirem como os únicos condutores de aterramento, no cálculo dos dispositivos de aterramento eles devem ser levados em consideração quando o número de cabos for pelo menos dois;

6) eletrodos de aterramento dos suportes da linha aérea conectados ao dispositivo de aterramento da instalação elétrica com o auxílio de um cabo de proteção contra raios da linha aérea, se o cabo não estiver isolado dos suportes da linha aérea;

7) fios neutros de linhas aéreas de até 1 kV com seccionadores de aterramento repetidos com pelo menos duas linhas aéreas;

8) trilhos das principais ferrovias não eletrificadas e vias de acesso na presença de um arranjo deliberado de jumpers entre os trilhos.

1.7.71. Os condutores de aterramento devem ser conectados às linhas de aterramento com pelo menos dois condutores conectados ao condutor de aterramento em locais diferentes. Este requisito não se aplica a linhas aéreas, re-aterramento do fio neutro e bainhas metálicas dos cabos.

1.7.72. Para aterramento artificial, o aço deve ser usado.

Os eletrodos de aterramento artificiais não devem ser coloridos.

As menores dimensões dos eletrodos de aterramento artificiais de aço são dadas abaixo:

A seção transversal dos condutores de aterramento horizontais para instalações elétricas com tensões acima de 1 kV é selecionada de acordo com a resistência térmica (com base na temperatura de aquecimento permitida de 400 ° C).

Os condutores de aterramento não devem ser colocados (usados) em locais onde a terra seca sob a influência do calor das tubulações, etc.

As valas para condutores de aterramento horizontais devem ser preenchidas com solo homogêneo que não contenha brita e entulhos de construção.

Em caso de perigo de corrosão dos eletrodos de aterramento, uma das seguintes medidas deve ser tomada:

aumento da seção transversal dos condutores de aterramento, levando em consideração o período estimado de serviço;

uso de eletrodos de aterramento galvanizados;

aplicação de proteção elétrica.

Como condutores de aterramento artificiais, é permitido o uso de condutores de aterramento feitos de concreto eletricamente condutor.

CONDUTORES DE ATERRAMENTO E ZERO DE PROTEÇÃO

1.7.73. Como condutores de proteção zero, devem ser usados, em primeiro lugar, condutores de trabalho zero (ver também 1.7.82).

Os seguintes podem ser usados como condutores de aterramento e proteção zero (para exceções, consulte o capítulo 7.3):

1) condutores especialmente previstos para este fim;

2) estruturas metálicas de edificações (treliças, colunas, etc.);

3) reforço de estruturas e fundações de edifícios de concreto armado;

4) estruturas metálicas para fins industriais (guindastes, quadros de manobra, galerias, plataformas, poços de elevadores, elevadores, armações de canal, etc.);

5) tubos de aço para fiação elétrica;

6) bainhas de cabos de alumínio;

7) carcaças metálicas e estruturas de sustentação de barramentos, caixas metálicas e bandejas de instalações elétricas;

8) dutos metálicos estacionários para todas as finalidades, com instalação aberta, exceto dutos de substâncias e misturas combustíveis e explosivas, esgoto e aquecimento central.

Dado em parágrafos. 2-8 condutores, estruturas e outros elementos podem servir como os únicos condutores de aterramento ou de proteção zero se atenderem aos requisitos deste capítulo em termos de condutividade e se a continuidade do circuito elétrico for assegurada durante todo o uso.

Os condutores de aterramento e de proteção zero devem ser protegidos contra corrosão.

1.7.74. É proibido o uso de bainhas metálicas de fios tubulares, cabos condutores para fiação de cabos, bainhas metálicas de tubos isolantes, mangueiras metálicas, assim como armaduras e bainhas de chumbo de fios e cabos como condutores de aterramento ou de proteção zero. O uso de bainhas de chumbo de cabos para esses fins é permitido apenas em redes elétricas urbanas reconstruídas 220/127 e 380/220 V.

Em instalações internas e externas que exigem o uso de aterramento ou aterramento, esses elementos devem ser aterrados ou aterrados e ter conexões confiáveis em toda a extensão. Acoplamentos e caixas de metal devem ser fixados à armadura e às carcaças de metal por meio de solda ou aparafusamento.

1.7.75. O aterramento ou zeramento de redes e ramificações em espaços fechados e em instalações externas devem ser acessíveis para inspeção e ter seções não inferiores às indicadas em 1.7.76 - 1.7.79.

O requisito de acessibilidade para inspeção não se aplica a núcleos neutros e bainhas de cabos, armaduras de estruturas de concreto armado, bem como a condutores de proteção neutros e de aterramento colocados em tubulações e dutos, bem como diretamente no corpo de estruturas prediais (embutidos) .

Os ramais da rede até os receptores elétricos de até 1 kV podem ser colocados ocultos diretamente na parede, sob um piso limpo, etc., com proteção contra ambientes agressivos. Tais ramificações não devem ter conexões.

Em instalações externas, os condutores de proteção neutros e de aterramento podem ser colocados no solo, no piso ou ao longo da borda de locais, fundações de instalações tecnológicas, etc.

Não é permitido o uso de condutores de alumínio nus para assentamento no solo como condutores de aterramento ou de proteção zero.

1.7.76. Os condutores de aterramento e proteção zero em instalações elétricas de até 1 kV devem ter dimensões não inferiores às indicadas na Tabela. 1.7.1 (ver também 1.7.96 e 1.7.104).

As seções transversais (diâmetros) de condutores de proteção zero e de trabalho zero de linhas aéreas devem ser selecionadas de acordo com os requisitos do cap. 2.4.

Tabela 1.7.1. As menores dimensões de aterramento e condutores de proteção zero

Nome	Cobre	Alumínio	Aço
Nome	Cobre	Alumínio	em edifícios	em instalações externas	no chão
Condutores nus:
seção, mm²	4	6	-	-	-
diâmetro, mm	-	-	5	6	10
Fios isolados:
seção, mm²	1,5*	2,5	-	-	-
* Ao colocar fios em tubos, a seção transversal dos condutores de proteção zero pode ser usada igual a 1 mm² se os condutores de fase tiverem a mesma seção transversal.
Condutores de aterramento e neutro de cabos e fios trançados em uma bainha de proteção comum com condutores de fase: seção transversal, mm²	1	2,5	-	-	-
Aço angular: espessura do flange, mm	-	-	2	2,5	4
Aço plano:
seção, mm²	-	-	24	48	48
espessura, mm	-	-	3	4	4
Tubulações de água e gás (aço): espessura da parede, mm	-	-	2,5	2,5	3,5
Tubos de paredes finas (aço): espessura da parede, mm	-	-	1,5	2,5	Não permitido

1.7.77. Em instalações elétricas acima de 1 kV com neutro efetivamente aterrado, as seções transversais dos condutores de aterramento devem ser selecionadas de modo que, quando a corrente mais alta de um curto-circuito monofásico passar por eles, a temperatura dos condutores de aterramento não ultrapasse 400 ° C (aquecimento de curta duração correspondente à duração da proteção principal e ao tempo total de desligamento).

1.7.78. Em instalações elétricas de até 1 kV e superiores com neutro isolado, a condutividade dos condutores de aterramento deve ser de pelo menos 1/3 da condutividade dos condutores de fase, e a seção transversal deve ser pelo menos as indicadas na Tabela. 1.7.1 (ver também 1.7.96 e 1.7.104). Não é necessário usar condutores de cobre com seção transversal superior a 25 mm², alumínio - 35 mm², aço - 120 mm². Em instalações industriais com tal rede elétrica, o aterramento de uma tira de aço deve ter uma seção transversal de pelo menos 100 mm². É permitido o uso de aço redondo da mesma seção.

1.7.79. Em instalações elétricas até 1 kV com neutro solidamente aterrado, para garantir o desligamento automático da seção de emergência, a condutividade dos condutores de proteção fase e zero deve ser escolhida de tal forma que quando ocorrer um curto-circuito na carcaça ou no neutro condutor de proteção, ocorre uma corrente de curto-circuito que excede pelo menos:

3 vezes a corrente nominal do elemento fusível do fusível mais próximo;

3 vezes a corrente nominal do relé não ajustável ou o ajuste de corrente do relé ajustável do disjuntor, que tem uma característica inversamente dependente da corrente.

Na proteção de redes com interruptores automáticos que possuam apenas uma liberação eletromagnética (corte), a condutividade desses condutores deve fornecer uma corrente não inferior à corrente de operação instantânea ajustada multiplicada por um coeficiente que leva em consideração a propagação (conforme dados de fábrica ) e por um fator de segurança de 1,1. Na ausência de dados de fábrica para disjuntores com corrente nominal de até 100 A, a relação de corrente de curto-circuito em relação ao ajuste deve ser de pelo menos 1,4, e para disjuntores com corrente nominal superior a 100 A - pelo menos 1,25.

A condutividade total do condutor de proteção neutro em todos os casos deve ser pelo menos 50% da condutividade do condutor de fase.

Se os requisitos deste parágrafo não forem atendidos em relação ao valor da corrente de falha para a caixa ou para o condutor de proteção neutro, a desconexão durante essas falhas deve ser garantida por proteções especiais.

1.7.80. Em instalações elétricas até 1 kV com neutro solidamente aterrado, para atender aos requisitos dados em 1.7.79, recomenda-se a colocação de condutores de proteção zero juntos ou próximos aos de fase.

1.7.81. Condutores de trabalho zero devem ser projetados para um longo fluxo de corrente de trabalho.

Recomenda-se a utilização de condutores com isolação equivalente à isolação dos condutores de fase como condutores de trabalho zero. Esse isolamento é obrigatório tanto para condutores de trabalho zero quanto para condutores de proteção zero nos locais onde o uso de condutores desencapados pode levar à formação de pares elétricos ou danos ao isolamento de condutores de fase como resultado de faíscas entre o condutor neutro desencapado e o invólucro ou estrutura (por exemplo, ao colocar fios em tubos, caixas, bandejas). Tal isolamento não é necessário se forem usados invólucros e estruturas de suporte de barramentos completos e barramentos de quadros completos (quadros, pontos de distribuição, conjuntos, etc.), bem como revestimentos de cabos de alumínio ou chumbo como condutores de trabalho zero e proteção zero (consulte. 1.7.74 e 2.3.52).

Em instalações industriais com ambiente normal, é permitido o uso de estruturas metálicas especificadas em 1.7.73 como condutores de trabalho zero, tubos, invólucros e estruturas de suporte de barramentos para alimentar receptores elétricos monofásicos de baixa potência, por exemplo: em redes até 42 V; ao ligar a tensão de fase de bobinas simples de acionadores magnéticos ou contatores; ao ligar a tensão de fase de iluminação elétrica e circuitos de controle e sinalização em guindastes.

1.7.82. Não é permitido o uso de condutores de trabalho zero indo para receptores portáteis de energia monofásicos e de corrente contínua como condutores de proteção zero. Para neutralizar tais receptores elétricos, um terceiro condutor separado deve ser usado, conectado no conector plug-in da caixa de derivação, na blindagem, blindagem, montagem, etc. ).

1.7.83. No circuito de aterramento e condutores de proteção neutros, não deve haver dispositivos de desconexão e fusíveis.

No circuito de condutores de trabalho zero, se eles servem simultaneamente para fins de aterramento, é permitido usar chaves que, simultaneamente ao desconectar os condutores de trabalho zero, desconectam todos os fios ativos (ver também 1.7.84).

Os interruptores unipolares devem ser instalados nos condutores de fase e não no condutor de trabalho zero.

1.7.84. Não é permitido o uso de condutores de proteção zero de linhas para aterramento de equipamentos elétricos alimentados por outras linhas.

É permitido o uso de condutores de trabalho zero de linhas de iluminação para neutralizar equipamentos elétricos alimentados por outras linhas, se todas essas linhas forem alimentadas por um transformador, sua condutividade atende aos requisitos deste capítulo e é impossível desconectar condutores de trabalho zero durante a operação de outras linhas. Nesses casos, não devem ser usados interruptores que desconectem os condutores de trabalho neutros juntamente com os de fase.

1.7.85. Em salas secas, sem ambiente agressivo, os condutores de aterramento e de proteção zero podem ser instalados diretamente ao longo das paredes.

Em ambientes úmidos, úmidos e especialmente úmidos e em ambientes agressivos, os condutores de aterramento e de proteção zero devem ser colocados a uma distância de pelo menos 10 mm das paredes.

1.7.86. Os condutores de aterramento e de proteção zero devem ser protegidos de influências químicas. Em locais onde esses condutores se cruzam com cabos, tubulações, trilhos ferroviários, em locais onde entram em edifícios e em outros locais onde são possíveis danos mecânicos ao aterramento e aos condutores de proteção neutros, esses condutores devem ser protegidos.

1.7.87. A colocação de condutores de aterramento e proteção zero em locais de passagem por paredes e tetos deve ser realizada, via de regra, com sua terminação direta. Nesses locais, os condutores não devem ter conexões e ramificações.

1.7.88. Marcas de identificação devem ser fornecidas nos locais onde os condutores de aterramento entram nos edifícios.

1.7.89. Não é permitido o uso de aterramento especial ou condutores de proteção zero para outros fins.

CONEXÕES E CONEXÕES DE ATERRAMENTO E CONDUTORES DE PROTEÇÃO ZERO

1.7.90. As conexões de aterramento e condutores de proteção zero entre si devem garantir um contato confiável e ser realizadas por soldagem.

É permitido em instalações internas e externas sem ambientes agressivos conectar condutores de aterramento e proteção zero de outras maneiras que garantam os requisitos do GOST 10434-82 "Conexões elétricas de contato. Requisitos técnicos gerais" para a 2ª classe de conexões. Ao mesmo tempo, devem ser tomadas medidas para evitar o enfraquecimento e a corrosão das conexões de contato. As conexões de aterramento e condutores de proteção zero de fiação elétrica e linhas aéreas podem ser realizadas pelos mesmos métodos que para condutores de fase.

As conexões de aterramento e condutores de proteção zero devem ser acessíveis para inspeção.

1.7.91. Os tubos de aço da fiação elétrica, caixas, bandejas e outras estruturas usadas como aterramento ou condutores de proteção zero devem ter conexões que atendam aos requisitos do GOST 10434-82 para a 2ª classe de conexões. O contato confiável de tubos de aço com caixas de equipamentos elétricos nos quais os tubos são inseridos e com caixas de junção metálicas (ramificações) também deve ser garantido.

1.7.92. Os locais e métodos de conexão de condutores de aterramento com condutores de aterramento naturais estendidos (por exemplo, com tubulações) devem ser escolhidos de modo que, quando os condutores de aterramento forem desconectados para reparos, o valor calculado da resistência do dispositivo de aterramento seja fornecido. Medidores de água, válvulas de gaveta, etc. devem ter condutores de derivação para garantir a continuidade do circuito de aterramento.

1.7.93. A ligação dos condutores de aterramento e de proteção zero às partes do equipamento a serem aterradas ou aterradas deve ser feita por soldagem ou aparafusamento. A conexão deve estar acessível para inspeção. Para conexão aparafusada, devem ser tomadas medidas para evitar o afrouxamento e corrosão da conexão de contato.

O aterramento ou aterramento de equipamentos sujeitos a desmontagem frequente ou instalados em partes móveis ou partes sujeitas a choques ou vibrações devem ser realizados com aterramento flexível ou condutores de proteção zero.

1.7.94. Cada parte da instalação elétrica a ser aterrada ou aterrada deve ser conectada ao aterramento ou rede de aterramento usando um ramal separado. Não é permitida a conexão consistente ao aterramento ou condutor de proteção zero das partes aterradas ou aterradas da instalação elétrica.

RECEPTORES ELÉTRICOS PORTÁTEIS

1.7.95. Os receptores elétricos portáteis devem ser alimentados com uma tensão de rede não superior a 380/220 V.

Dependendo da categoria das instalações de acordo com o nível de perigo de choque elétrico para as pessoas (ver Cap. 1.1), os receptores elétricos portáteis podem ser alimentados diretamente da rede, ou através de transformadores isoladores ou redutores (ver 1.7.44 ).

Caixas metálicas de receptores de energia portáteis acima de 42 V AC e acima de 110 V DC em ambientes de alto risco, especialmente ambientes perigosos e em instalações externas, devem ser aterrados ou aterrados, com exceção de receptores elétricos com isolamento duplo ou alimentados por transformadores de isolamento.

1.7.96. O aterramento ou zeramento de receptores elétricos portáteis deve ser realizado com um núcleo especial (o terceiro - para receptores elétricos monofásicos e de corrente contínua, o quarto - para receptores elétricos de corrente trifásica), localizado na mesma bainha com a fase condutores do fio portátil e fixados ao corpo do receptor elétrico e ao contato especial do conector plug-in (ver 1.7.97). A seção transversal deste núcleo deve ser igual à seção transversal dos condutores de fase. Não é permitido o uso de um condutor de trabalho zero para esta finalidade, incluindo um localizado em um invólucro comum, não é permitido.

Devido ao fato de que o GOST para algumas marcas de cabos fornece uma seção transversal reduzida do quarto núcleo, é permitido usar esses cabos para receptores elétricos portáteis trifásicos até a mudança correspondente no GOST.

Os núcleos dos fios e cabos utilizados para aterramento ou aterramento de receptores portáteis de energia devem ser de cobre, flexíveis, com seção transversal de no mínimo 1,5 mm² para receptores portáteis de energia em instalações industriais e de no mínimo 0,75 mm² para receptores portáteis domésticos.

1.7.97. Os receptores de energia portáteis de instalações de teste e experimentais, cujo movimento não é previsto durante sua operação, podem ser aterrados usando condutores de aterramento portáteis estacionários ou separados. Neste caso, os condutores de aterramento estacionários devem atender aos requisitos de 1.7.73 - 1.7.89, e os condutores de aterramento portáteis devem ser flexíveis, de cobre, com seção transversal não inferior à seção transversal dos condutores de fase, mas não inferior ao especificado em 1.7.96.

Em conectores plug-in de receptores elétricos portáteis, fios e cabos de extensão, os condutores devem ser conectados ao soquete do lado da fonte de alimentação e ao plugue - do lado dos receptores elétricos.

Os conectores plug-in devem ter contatos especiais aos quais são conectados os condutores de proteção neutros e de aterramento.

A conexão entre esses contatos na ligação deve ser estabelecida antes que os contatos dos condutores de fase entrem em contato. A ordem de desconexão dos contatos durante a desconexão deve ser invertida.

O design dos conectores plug-in deve ser tal que inclua a possibilidade de conectar os contatos dos condutores de fase aos contatos de aterramento (zero).

Se o corpo do conector plug-in for de metal, ele deve ser conectado eletricamente ao contato terra (neutro).

1.7.98. Os condutores de aterramento e proteção zero de fios e cabos portáteis devem ter uma característica distintiva.