Схема заземление: Как сделать заземление в частном доме своими руками

Заземление в квартире и частном доме — как сделать своими руками

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)

В этой статье описаны наиболее часто встречающиеся схемы заземления, рассмотрены их назначение, принцип действия, достоинства и недостатки.

Для начала — немного терминологии, которая будет использоваться при изложении материала:

• N — нулевой (рабочий) проводник,
• PE — отдельно проложенный проводник защитного заземления,
• PEN — совмещенный нулевой и заземляющий проводник,
• Расщепление — разделение провода PEN на два провода — N и PE.

Рассматриваемые здесь схемы предусматривают использование заземленной нейтрали на стороне трансформаторной подстанции (первая буква Т в обозначении системы).

Схема заземления TN-C.

Отдельный провод заземления здесь отсутствует (рис.1). Этот вариант присущ старым квартирам, дачам, некоторым частным домам. При такой системе проводник PEN на схемах иногда обозначается как N — в том числе в ряде материалов этого сайта.

Попытка заземлить корпус прибора путем соединения его с нулевым проводом может помочь лишь при коротком замыкании фазы на корпус с протеканием по этой цепи тока, достаточного для срабатывания автомата защиты. По принципу действия это больше зануление чем заземление.

В любом другом случае такой вариант чреват появлением на металлических частях электрооборудования опасных напряжений, так что использовать его не надо. Обеспечить электробезопасность в этом случае может устройство защитного отключения (УЗО).

Правда сработает оно только в случае прикосновения человека к корпусу прибора.

Таким образом, уровень обеспечения безопасности при использовании такой системы заземления весьма низок.

Система TN-C-S.

Эта схема предусматривает расщепление PEN провода (рис.2). Одновременно она требует использования вторичного заземления в вводно распределительном устройстве (ВРУ). В квартирах эта система заземления используется достаточно часто.

Как можно видеть в этом случае появляется отдельный проводник PE предназначенный для подключения (при необходимости) заземления электроприборов. При использовании совместно с УЗО при появлении на заземленных частях электрооборудования постороннего напряжения происходит моментальное срабатывание устройства отключения.

Это, безусловно, достоинство системы. Недостатком является то, что при обрыве PEN проводника на корпусах электрооборудования может возникнуть опасное напряжение.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ В ЧАСТНОМ ДОМЕ

Сделать заземление в частном доме своими руками, причем не важно -для цепи 220В или 380В вполне реально. Конечно, если строго соблюдать все нормы и правила и ясно представлять себе принцип действия различных систем защиты.

Одна из них — TN-C-S описана выше и может быть рекомендована для частного домовладения. Она требует выполнения двух мероприятий:

• расщепления PEN проводника,
• создания контура заземления.

Начнем с того как самостоятельно выполнить расщепление. Делаем это во вводном щите (рис.3).

Слева — фаза и PEN проводник (или, если привычнее — ноль), подходящие к дому со стороны подстанции (см. статью про подключение электричества). Справа имеем:

• фазу 220В (L),
• рабочий ноль (N),
• отдельный заземляющий проводник (PE).

Внутри щитка устанавливаем три шины, причем первая и вторая должны быть изолированы от корпуса, а третья — иметь с ним электрический контакт.

Остается установить перемычку — 4 и соединить третью шину и корпус щитка с контуром заземления.

В частном доме можно использовать еще один вариант по схеме TT. (рис.4).

При этом все получается гораздо проще. Здесь шины 1,2 изолированы от корпуса, а третья имеет с ним электрический контакт. Думаю дальнейшие пояснения излишни — все достаточно очевидно.

Кстати, система TT гарантирует безопасность при отгорании PEN проводника или перекосе фаз — за счет отсутствия электрического контакта между нулем сети и проводом заземления.

Для повышения уровня электробезопасности настоятельно рекомендую совместно с любой системой заземления использовать устройство защитного отключения.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВОДАМ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Сечение PEN проводов должно быть не меньше сечения нуля на не менее 10 мм² для меди (16 мм² — для алюминиевых жил).

Сечение проводников PE должно равняться:

• фазным при их сечении до 16 мм²,
• 16 мм² при фазе от 16 мм² до 35 мм²,
• 50% от сечения фазных большего размера.

Цвета проводов по ПУЭ:

• фазный (L) — коричневый или красный,
• рабочий ноль (N) — синий,
• PEN — голубой по всей длине и желто зеленые полосы на концах,
• PE — желто зеленый (полосы).

Сечение фазных и нулевых проводников определяется в зависимости от нагрузки на электропроводку и определяется на стадии проектирования системы электроснабжения.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Устройство заземления. Виды и особенности. Правила и монтаж

Большая часть домов в нашей стране оснащена системой электропередач, не имеющей заземления, по старому образцу. Необходимо помнить, что работа современных бытовых устройств без наличия заземляющего контура способствует возникновению в их деятельности различных неисправностей, и, как следствие, выходу из строя. Владельцам домов приходится самостоятельно производить устройство заземления, которое необходимо для создания электробезопасности.

Для чего нужно устройство заземления

Основной задачей заземления является отключение напряжения сети при возникновении утечки тока. Это может быть выражено в виде прикосновения человека к токоведущим частям, повреждения изоляции электрических проводов. Другой, не менее важной функцией заземления является создание нормальных условий для работы бытовых электрических устройств.

Некоторые устройства требуют кроме заземляющего контакта в розетке, еще и прямого подключения к шине заземления. Для этого имеются специальные зажимы.

Например, микроволновая печь может создавать фон, опасный для человека, если ее не подключить напрямую к заземляющей шине. На задней стенке корпуса печи может находиться специальная клемма для заземления. А если прикоснуться влажными руками к стиральной машине без заземления, то руки может неприятно щипать. Решить эту проблему можно только, подключив «землю» на корпус стиральной машины. С электрической духовкой ситуация похожа на предыдущие случаи.

Также своеобразно реагирует на наличие заземления бытовой компьютер. Если сделать заземление на корпус системного блока, то может повыситься скорость Интернета, и исчезнут всевозможные зависания.

Не менее важным является устройство заземления в частных домах. Тем более, если дом деревянный. Все дело в возможных ударах молнии. На частных усадьбах много различных частей, которые притягивают молнии: скважины, трубы, колодцы и т. д. При отсутствии молниеотвода и контура заземления, удар молнии с большой вероятностью может привести к пожару. Обычно в сельской местности нет пожарной части, или она удалена, поэтому жилые и подсобные помещения могут пострадать или полностью выгореть за короткий срок. Вместе с заземлением рекомендуется выполнять устройство молниеотвода.

Правила устройство заземления

Искусственные системы заземления используют в случаях, когда естественные элементы заземления не удовлетворяют правилам. В качестве естественных элементов могут служить водопроводные стальные трубы, находящиеся в земле, артезианские скважины, элементы зданий из металла, соединенные с землей и т.п.

Запрещается применять бензопроводы, нефтепроводы и газопроводные трубы в виде естественных заземлителей.

Для самодельных элементов заземления рекомендуется использовать металлический уголок 50 х 50 мм, в длину 3 метра. Эти отрезки забивают в землю в траншее, имеющей глубину 0,7 метра. При этом оставляют 10 см отрезков над дном. К ним приваривают проложенный в траншее стальной пруток диаметром от 10 до 16 мм, либо стальную полосу аналогичного сечения по всему контуру объекта.

По правилам в электрических установках до 1000 вольт сопротивление контура заземления должно быть не выше 4 Ом. Для установок более 1000 вольт сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом.

Варианты и особенности

Всего существует 6 систем заземления, но в частных постройках используется чаще всего 2 схемы: TN — C — S и TT. В последнее время популярна первая из этих систем. В ней имеется глухозаземленная нейтраль. Шина РЕ и нейтраль N проводится одним проводом РЕN, на входе в здание устройство заземления разделяется на отдельные ветки.

В такой схеме защита осуществляется электрическими автоматами, при этом не обязательно монтировать устройства защитного отключения. Недостатком такой схемы можно назвать следующий момент. Если повреждается проводник РЕN между подстанцией и домом, то на шине заземления в доме возникнет напряжение фазы. При этом оно не отключается никакой защитой. В связи с этим правила требуют обязательное наличие механической защиты проводника РЕN, и резервное заземление на столбах через каждые 200 метров.

Однако, в селах электрические сети в основном не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому целесообразно применять схему ТТ. Эту схему лучше применять для отдельных построек, имеющих грунтовый пол, так как есть вероятность прикосновения сразу к заземлению и грунту, что опасно при схеме TN – C — S.

Отличие состоит в том, что «земля» идет на щит от индивидуального заземления, а не от подстанции. Эта система более устойчива к возникновению повреждений защитного проводника, но требует обязательной установки устройства защитного отключения. Иначе не будет защиты от удара током. Поэтому правила называют такую схему резервной.

Монтаж заземления

Устройство заземления существует двух видов, отличающиеся способом монтажа и свойствами материалов. Один вид состоит из модульной штыревой конструкции заводского исполнения с несколькими электродами, а второй вид выполняется самостоятельно из кусков металлопроката. Эти виды отличаются заглубленными частями, а надземная часть и проводники аналогичны друг другу.

Устройство заземления приобретенное в торговой сети, имеет свои преимущества:

• Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
• Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
• Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.

Устройство заземления заводского исполнения имеет недостаток это высокая стоимость набора.

Материалы и инструменты

Заземлители, изготовленные самостоятельно, должны быть выполнены из оцинкованного металлопроката: прутка, уголка, либо трубы.

Купленные наборы состоят из омедненных штырей с резьбой. Они соединяются муфтами из латуни. Провод заземления соединяется со штырем зажимом из нержавейки с применением специальной пасты. Заземлители запрещается смазывать или окрашивать.

При выборе сечения проката необходимо учесть тот факт, что при воздействии коррозии со временем сечение уменьшится.

Наименьшие сечения проката выбираются:

• Оцинкованный пруток – 6 мм.
• Пруток из металла без покрытия – 10 мм.
• Прямоугольный прокат – 48 мм².

Штыри соединяют полосой, проволокой или уголком. Ими подводят заземление до электрического щита. Размеры соединяющего проката: пруток – диаметром 5 мм, прямоугольный профиль – 24 мм².

Сечение провода заземления в здании не должно быть меньше сечения провода фазы. К этим проводникам имеются требования по диаметру жил:

• Алюминиевый без изоляции – 6 мм.
• Медный без изоляции – 4 мм.
• Изолированный алюминиевый – 2,5 мм.
• Изолированный медный – 1,5 мм.

Для соединения всех проводников заземления нужно применять заземляющие шины, выполненные из электротехнической бронзы. По схеме ТТ элементы щита крепятся на стенку ящика.

Заземлители, изготовленные самостоятельно, забивают в землю кувалдой, а заводские элементы с помощью отбойного молотка. В обоих вариантах целесообразно использовать стремянку. Прокат из черного металла сваривается ручной сваркой.

Земляные работы

Заземлители располагают от фундамента на расстоянии 1 метра. Размечается контур заземления в виде треугольника, окружности или линии. Расстояние между штырями должно быть не менее 1,2 м. Рекомендуется сделать треугольник с 3-метровой стороной, и длиной штырей 3 метра.

Затем копают траншею глубиной 0,8 м. Ее ширина должна быть удобной для сварки проводников. Чаще всего делают траншею шириной 0,7 м.

Подготовка электрода (штыря)

Электрод заостряется с помощью болгарки. Если металлопрокат, бывший в употреблении, то необходимо его очистить от старого покрытия. На штырь заводского исполнения навинчивается острая головка, место соединения смазывается специальной пастой.

Заглубление электродов

Электроды забивают в землю с помощью кувалды. Начинать удары лучше, находясь на стремянке или подмостьях. При мягком металле удары наносят через деревянные бруски. Штыри забиваются не до конца, над поверхностью дна оставляют 10-20 см для выполнения соединения с контуром.

Заводские электроды забивают отбойным молотком. После заглубления штыря, на него навинчивают муфту и другой заземлитель. Далее процесс повторяют до достижения необходимой глубины.

Соединение электродов

Штыри обычно соединяют полосой 40 х 4 мм. Для проката из черного металла используют сварочное соединение, так как болты быстро подвергнутся коррозии, что увеличит сопротивление контура. Сваривать необходимо качественным швом.

Заземление от готового контура проводится полосой к дому, загибается и крепится на фундаменте. На краю полосы приваривают болт для крепления провода от щита.

На последний электрод монтируется крепежный хомут и закрепляется провод. Зажим герметизируют специальной лентой.

Засыпка траншеи

Для засыпания траншеи целесообразно использовать плотную однородную почву.

Устройство заземления, приобретенное в магазине, с одним штырем, может иметь в комплекте пластмассовый колодец для ревизии.

Проведение в щит

Распределительный щит фиксируется на стене здания, кроме мест с высокой влажностью. Сквозь стены провод проводят с применением трубных гильз. В щитке провод заземления соединяется с заземляющей шиной, установленной на корпусе щита, болтовым соединением.

Сопротивление заземления проверяют мультиметром. Если оно оказывается больше 4 Ом, то нужно увеличить число электродов. На разъем шины заземления также подключаются провода заземления в желтой изоляции, которые приходят в щит от потребителей. При присоединении светильников, розеток, различных устройств желтые провода заземления также подключают к своим клеммам. Например, в розетках такая клемма с винтом расположена в центре.

Похожие темы:

Система заземления TT — как подключить схема (ПУЭ)

Основным методом предупреждения электротравм является защитное заземление металлического корпуса электроприборов. Надёжность этого вида защиты определяется вероятностью получения человеком электротравмы при нарушении изоляции между элементами, подключёнными к электросети, и корпусом.

В ПУЭ гл.1.7 описываются 5 схем заземления, отличающихся по своей конструкции, самой из которых является схема TN-S. Она предполагает наличие проводника РЕ, проложенного от подстанции до электроприбора. При отсутствии технической возможности смонтировать эту систему используется схема TN-C-S. В Правилах Устройства Электроустановок в п.7.1.13 указано, что этот тип защиты должен заменить схему типа TN-C.

В небольших домах с однофазной электропроводкой и двухжильным вводным кабелем использовать эту схему защиты затруднительно. В таких местах устанавливается система заземления TT.

Основным отличием этой схемы является то, что заземляющий проводник PE соединён не с заземлённой средней точкой вторичной обмотки питающего трансформатора, а с контуром заземления, который смонтирован рядом с зданием. Именно к нему присоединяются заземляющие контакты розеток и металлические корпуса электроприборов.

В данной статье рассмотрим принцип работы и схему исполнения системы заземления TT и в каких случаях ее предпочтительно применять.

Область применения

Защитное заземление типа ТТ отличается от других схем. Согласно ПУЭ 1.7.57 в бытовых сетях используется подключение сетей к трансформатору с глухозаземлённой нейтралью TN. В этой схеме питания заземляющие контакты в розетках и на клеммнике соединены с заземлённой нейтралью трансформаторной подстанции.

Схема защиты TN имеет несколько разновидностей, отличающихся способом соединения заземляющих контактов в розетке с зпземлённой средней точкой вторичной обмотки трансформатора:

• TN-C — заземляющий проводник отсуствует. Вместо него используется нейтральный провод. Не обеспечивает необходимой безопасности, поэтому в жилых зданиях не применяется.
• TN-C-S — от нейтрали питающего трансформатора проложен один проводник PEN, совмещающий функции нулевого и заземляющего проводников. В водном щитке в здании он разделяется на два провода — нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения дополнительно заземляется. Это самая распространённая схема из-за простоты переоборудования в неё схемы защиты типа TN-C.
• TN-S — заземляющий провод РЕ проложен от подстанции к электроприборам без разрывов и соединения с нейтралью. Самый надёжный метод защиты.

В ПУЭ гл.1.7 указаны условия выбора каждого из видов защиты. Если эти требования выполнить невозможно, то устанавливается система заземления TT. Чаще всего при заземлении дома схема TT в зданиях с вводом по воздуху, выполненным двумя проводами. Провода, проложенные ещё в советское время, в плохом состоянии и разделение PEN проводника на РЕ и N на вводе в дом не обеспечивает необходимого уровня защиты.

Ещё одна причина выполнить монтаж защиты здания по схеме TT — плохое техническое состояние магистральных воздушных линий. Согласно требованиям ПУЭ п.1.7.102 провод PEN должен заземляться на столбах, по которым он проложен. Естественно, за много лет, прошедших с момента прокладки, контур заземления на многих опорах вышел из строя.

Эти требования вызваны тем, что при обрыве провода РЕN и отсутствии повторного заземления на металлических элементах корпуса электроприбора окажется опасное для жизни напряжение.

В связи с этим система заземления TT применяется на дачах, в охотничьих домиках, временных сооружениях на стройках и других аналогичных ситуациях. Достоинство этой конструкции в том, что для изготовления заземления достаточно простого землеройного инструмента и электросварки.

В связи с тем, что сопротивление заземления может быть недостаточным для надёжной защиты и отключения автоматического выключателя, в ПУЭ п.1.7.59 указывается на обязательность установки УЗО или дифавтомата. Ток утечки, появляющийся при замыкании на корпус или прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, человека, достаточен для срабатывания этой защиты.

Расшифровка обозначения схемы TT

Название и расшифровка системы заземления ТТ указывает на её основные особенности:

1. 1. Т (англ. terra — земля). Показывает, что нейтраль источника питания, как в системах TN, подключена к заземлению без автоматов и переключателей.
2. 2. Т (англ. terra — земля). Указывает, что все элементы корпуса подключены к защитному заземлению возле здания.

Из названия видно, что заземление РЕ не связано с питающим трансформатором и подключается к собственному контуру заземления. Именно наличие этого контура является основным отличием схемы заземления ТТ от систем типа TN, в которых корпус оборудования и заземляющие клеммы соединены с нейтралью источника питания проводами PE или PEN.

Схема исполнения системы заземления TT

Принцип работы защиты типа ТТ заключается в том, что провод заземления РЕ подключается к независимому контуру заземления и не связан с источником питания. При этом элементы конструкции здания и коммуникации оказываются заземлёнными и не соединёнными с источником питания.

Даже при установке трансформаторной подстанции рядом со схемой заземления TT контур нейтрали трансформатора и контур заземления не соединяются.

Какие требования предъявляются к системе TT

В ПУЭ 1.7.59 указывается, где применяется система заземления TT и основные технические условия для этой конструкции.

1. Установка УЗО

Система ТТ является более опасной и не обеспечивает такую же надёжную защиту от поражения электрическим током, как схема TN-S. Поэтому при монтаже этой схемы является обязательной установка на все линии электропроводки УЗО с порогом срабатывания тока утечки не более 30мА.

Такое требование аргументировано тем, что при перекрытии фазы на заземленный корпус оборудования ток короткого замыкания может быть настолько мал, что автоматический выключатель не сработает. Следовательно, единственной защитой в этом случае будет Устройство Защитного Отключения (УЗО).

2. Отсутствие связи между N и PE проводниками

Нейтральный провод N и заземляющий РЕ запрещено соединять между собой. Именно это разделение является отличительной особенностью системы типа ТТ.

В ПУЭ п.1.7.59 указано, что она применяется только в том случае, если требования для других схем защиты невозможно выполнить, а соединение N и РЕ преобразовывает схему TT в одну из систем типа TN, требования к которой в данной ситуации невыполнимы.

3. Качественный контур заземления

Одним из основных элементов защиты типа TT является контур заземления. В отличие от других схем он находится возле здания с этой защитной системой. Главным параметром контура является его сопротивление. Для надёжной работы контур необходимо регулярно осматривать и проверять его прибором для проверки заземления.

Достоинства и недостатки

У системы защиты типа ТТ есть достоинства, делающие её удобной для применения в некоторых случаях. Повреждения линии электропередач не влияют на безопасность людей, а монтаж заземления в электропроводке не требует замены или реконструкции питающей линии.

Опасность для жителей дома появляется только в случае одновременного отказа УЗО, нарушения изоляции между токоведущими частями и корпусом и нарушении работы заземляющего устройства. Именно контур заземления является слабым местом этой системы.

Для качественного монтажа этого элемента необходимо выполнить значительный объём земляных работ, а в дальнейшем конструкцию следует периодически осматривать и проверять по правилам, указанным в ПУЭ п. 1.8.36.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

Защитное заземление и зануление в частном доме. Монтаж контура заземления

Электрик в доме

19.07.2021

84

Наверняка вы слышали такой термин как зануление. Что это такое? Защитным занулением называется соединения корпусов электрооборудования которые в нормальном режиме не находятся под напряжением с глухозаземленной нейтралью источника питания. Служит для защиты от поражения электрическим током …

Электрик в доме

01.07.2021

123

Наверное каждому мастеру приходилось хоть раз слышать такие термины как зануление и заземление. Оба эти устройства предназначены для защиты. Но для защиты чего? Как основан принцип работы? Почему зануление не так часто встречается в современном электромонтаже. Все эти вопросы я постараюсь объяснить в данной статье …

Электрик в доме

27.06.2021

259

Монтаж контура заземление обязательное условие для обеспечения электробезопасности. Для этого в грунте размещают металлические стержни, как правило, из черной стали. Какой формы должен быть заземляющий контур? Традиционным, конечно же, является заземление в виде равностороннего треугольника …

Электрик в доме

16.06.2021

110

В домах старой постройки подвод питания выполнен по системе TN-C. В такой системе нет провода заземления как отдельно взятого проводника. У многих жильцов в этом случае возникает вопрос, что делать если квартирный щит не подключен к заземляющему контуру. Нужно ли прокладывать трехжильный кабель для электропроводки …

Электрик в доме

13.05.2021

508

Нормальная квартирная электропроводка выполняется тремя проводами: фазой, нулем и заземлением. Если с помощью мультиметра замерить напряжение между фазой и нулем оно будет составлять 220-230 Вольт. Если щупами прикоснуться к нулю и заземлению мы увидим некоторое значение напряжения, которое может достигать …

Электрик в доме

18.04.2021

450

Для поиска фазы, если много способов и инструментов. С помощью индикаторной отвертки можно легко определить фазный провод, однако с поиском нуля и заземления дела обстоят немного иначе. В нормальном состоянии ни нулевой провод ни заземляющий не имеют потенциала, поэтому их легко можно перепутать …

Электрик в доме

02.12.2020

532

Правильная электропроводка должна состоять из трех проводов: фазы, нуля и заземления. При этом в электрощите нулевой и заземляющий провод должны подключаться каждый к своей шине. Соединять нулевой провод и заземление на контактах розетки категорически нельзя. В чем опасность такого подключения …

Электрик в доме

16.10.2020

267

В электрощите можно часто увидеть, что нулевой и заземляющий проводник имеют гальваническую связь между собой. Если провода не имеют правильной маркировки при подключении их часто можно перепутать. Можно ли подключить ноль и землю на одну шину? Что в этом случае будет. Как различить нулевой защитный …

Электрик в доме

12.04.2020

238

Зачем нужно делать контур заземления в частном доме? В первую очередь для своей безопасности. Качественно сделать заземление можно своими руками. Для этого не нужны специальные инструменты. Достаточно кувалды и сварки. Какие материалы нужны для этого, а также их размеры и условия монтажа контура согласно ПУЭ …

Электрик в доме

26.11.2019

113

Одна из разновидностей систем заземления которая широко используется в промышленности является система заземления IT. Основной особенностью данного вида защиты является изолированная нейтраль источника питания. Нулевой проводник в такой системе отсутствует, а потребители подключаются на линейное напряжение (междуфазное) …

Электрик в доме

12.11.2019

147

Продолжаем изучать разновидности систем заземления и сегодня разберем систему TT. Система заземления TT широко используется в сельской местности и загородных домах, где питание выполнено воздушными линиями, техническое состояние которых оставляет желать лучшего. Чем отличается схема tt от других …

Электрик в доме

03.11.2019

101

Самая современная система электроснабжения – TN-S. Согласно ПУЭ в данной системе нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены на всем протяжении и не имеют нигде связи кроме как у источника питания. По данной схеме должны проектироваться все современные сети …

Электрик в доме

30.10.2019

342

Приветствую всех читателей сайта «Электрик в доме»! Друзья продолжаем ряд статей про системы заземления их описание и устройство. Сегодня мы разберем систему TN-C-S ее достоинства и недостатки. Данная система заземления пришла на смену устаревшей TN-C, основное отличие между ними, разделенный PEN проводник …

Электрик в доме

13.10.2019

154

Одна из разновидностей систем заземления — TN-C, это такая система заземления, в которой нулевой рабочий и защитный проводники совмещены на всем протяжении. Схема данной системы самая простая и экономичная, заземление tn c не применяется в современном электромонтаже. При повреждении PEN проводника …

Электрик в доме

28.09.2019

381

Для обеспечения электробезопасности одним из способов защиты является заземление. Согласно Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) существует несколько систем заземления. Чем они отличаются между собой и когда применяют ту или иную систему? Основное отличие между мини заключается в подключении ……

Электрик в доме

24.03.2019

130

В любой ванной комнате установлен полотенцесушитель. Обычно это устройство выполнено из нержавеющей стали. Очень часто бывает когда после установки на поверхности полотенцесушителя начинают появляться пятна ржавчины. Все просто – это проявление электрохимической реакции когда водопровод …

обозначение, схема, применение, достоинства и недостатки

Система заземления ТТ

Сокращенное обозначение ТТ означает следующее:

• Первая буква Т – нейтраль источника питания соединена с землей (Т – образуется от английского слова «terra», что в переводе означает – «земля». То есть, это – система с глухозаземленной нейтралью, так же, как и TN.
• Вторая буква Т – все части электроустановок потребителей, способные оказаться под опасным для жизни напряжением, принудительно соединяются с землей. Но контур повторного заземления в системе ТТ не связывается электрически с контуром заземления нейтрали источника питания – генератора или трансформатора.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

В этом и есть существенное конструктивное отличие системы ТТ от TN. В системе TN-С контура источника и потребителя соединяются между собой при помощи PEN-проводника. В системе TN-S для этого применяется проводник РЕ. У ТТ эта электрическая связь отсутствует.

Но это не означает, что связи совсем нет никакой. Поверхность земли проводит электрический ток. На этом основаны принципы защиты в системах TN-C и TN-S.

Принципы защиты системы TN

Чтобы лучше понять разницу между TN и ТТ, рассмотрим, за счет чего происходит защита потребителя от появления опасного для жизни потенциала на корпусах электрооборудования. Междуфазные короткие замыкания не рассматриваем, так как действие защиты в этих системах ничем не отличается. С этим призваны бороться автоматические выключатели.

Эти же выключатели в системе TN должны справляться и с замыканиями фазы на корпус электрооборудования, представляющими опасность для жизни человека. Чтобы снизить до минимума вероятность поражения током людей и животных, применяются две меры защиты:

Защитное заземление – соединение корпуса с потенциалом земли. Если учесть, что прикасающийся к нему человек сам «стоит на земле», а сопротивление его тела в сотни раз больше, чем у соединяющего этот корпус с землей проводника, то большая часть тока пойдет в землю мимо тела. Та часть, что все-таки пройдет через живое существо, будет слишком мала, чтобы лишить его жизни.

Защитное отключение – отключение поврежденного участка за такое время, которого будет недостаточно для причинения вреда здоровью.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

С защитным отключением нужно разобраться поподробнее. Нормы времени, за которое нужно отключить поврежденную электроустановку, определены в результате медицинских исследований. Они предписаны ПУЭ для системы TN, в зависимости от фазного напряжения электроустановки.

Для соблюдения этого условия необходимо, чтобы ток замыкания на корпус лежал в диапазоне действия электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

Недостатки системы TN

А вот тут и возникают проблемы. Сопротивление линии от источника питания до повреждения порой настолько велико, что токи замыкания на землю (контур заземления) приводят только к запуску теплового расцепителя. Защита срабатывает со значительной выдержкой времени, а в некоторых случаях не способна сработать вообще.

За это время на человека, случайно оказавшегося в контакте с вроде бы и заземленной поверхностью, действует опасное для жизни напряжение.

Вторая опасность заключается в обрыве защитных проводников, соединяющих контур заземления источника с защищаемыми от появления опасных потенциалов корпусами. В этом случае то, что призвано защитить, становится еще опаснее. При отсутствии повреждений в электроустановке все заземленные ее части оказываются под напряжением. Если при этом контур повторного заземления отсутствует или недостаточно эффективен, вероятность поражения током человека стремительно возрастает.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Казалось бы, корпус электрооборудования заземлен, откуда на нем возьмется опасное напряжение? В системе TN-C это возможно в результате распределения потенциалов по мере прохождения токов от источника к земле. В системе TN-S следует учитывать тот факт, что в чистом виде их очень мало. В ходе реконструкции электроустановок реализуется система TN-C-S, в которой проводник PEN на каком-то участке просто разделяется на два: защитный РЕ и рабочий N.

Обрыв PEN-проводника до точки разделения приводит к появлению как на рабочих, так и на защитных проводниках всей отсеченной от источника сети напряжений, достигающих величины 380 В. Контур повторного заземления, если он есть, может сгладить опасный потенциал, но не удерет его совсем. А если этого контура нет?

Как система ТТ устраняет недостатки TN

Как уже указывалось ранее, заземляющие проводники в системе ТТ не связаны с нулевым проводником источника питания. Этим устраняется вероятность появления опасного потенциала на корпусах в результате обрыва нулевого проводника, являющегося при этом только рабочим.

Но что касается защитного отключения – при использовании только автоматических выключателей эта мера становится еще более невыполнимой. Отсутствие нулевого защитного проводника приводит к тому, что ток замыкания фазы на корпус идет к источнику только по поверхности земли. Логично, что он не исчезает совсем, но становится еще меньше.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Поэтому автоматические выключатели в системе ТТ защищают только электроустановку от междуфазных коротких замыканий. Для защиты же человека в обязательном порядке применяются УЗО. ПУЭ указывает на то, что их дифференциальный ток не должен превышать 30 мА. Почему так? Он попадает в диапазон токов, при которых в подавляющем большинстве случаев человек из-за сокращений мышц не может отпустить оказавшийся под напряжением проводник.

Особые требования в системе ТТ предъявляются к контуру заземления электроустановки потребителя. Он должен обеспечивать срабатывание защиты (УЗО) при напряжении на защищаемом корпусе электрооборудования, не превышающем допустимого напряжения прикосновение – 50 В. То есть:

Rа Iа≤ 50 В,

где Iа — ток срабатывания защитного устройства (УЗО).

Ra- сопротивление заземлителя, сложенное с сопротивлением заземляющего проводника до корпуса электроприемника.

Если УЗО используется для защиты группы электроприемников, то в Ra входит сопротивление заземляющего проводника до самого удаленного из них.

Что такое заземление – как обозначается на схеме, виды заземления

Заземление в доме своими руками: схема контура земли для сети 220В

Заземление является одним из важнейших элементов в области электротехники. В заземляющих проводниках нет напряжения, и в них не должно быть электрического тока, но все же важность их ещё более высока чем у фазных линий. В каждой квартире и частном доме пропускаются сотни метров заземляющих проводников. С какой целью это делают и что означает сама суть заземления? Каковы риски, связанные с отсутствием заземления и как электрическая сеть 220V может быть заземлена без привлечения опытных электриков (своими руками)? Эти и многие другие вопросы будут подробно рассмотрены в этой статье-инструкции.

Что означает заземление сети?

Представьте себе дом, в котором каждая розетка, каждая лампа, помимо фазных и нейтральных проводов, через которые подключают электрические компоненты сети, подключена к проводам заземления. Эти кабели обычно не влияют на работу устройств.

Соединение заземляющих (защитных) проводов обычно выполняется в домашнем коммутационном (распределительном) щитке, а оттуда через один кабель идёт напрямую к металлическому элементу, подключенному к земле.

Какова цель заземления в доме?

Заземление осуществляется по двум причинам:

1. защита — основная причина использования заземления в домашних сетях.
2. работа — для правильного функционирования электрических устройств (в домах всего несколько устройств требуют заземления для правильной работы, например, источники питания компьютера).

Нас в основном интересует безопасность, что порождает другой вопрос: как штырь из железа закопанный в земле защищает нас от чего-либо?

Предположим что земля (почва, грунт) имеет электрический потенциал на уровне 0V (это верно в 99,99% случаев). Поэтому, если закопать провод в землю, тогда не будет никакого электрического потенциала во всех заземленных проводах проложенных в доме и присоединённых к нему.

Далее через электрические разъемы подключаем эти провода к устройствам. Внутри этих устройств защитные (заземленные) проводники обычно соединены с корпусом (металлом) или с любым другим металлическим элементом, который при работе прибора легко доступен для человека и, следовательно, не должен ни в коем случае находиться под напряжением.

Поскольку подключили корпус к земле, потенциал которой равен 0V, корпус будет иметь такой же потенциал. Если корпус имеет нулевой потенциал и подходит к нему нулевой потенциал — ток не течет, то есть электрический удар не будет угрожать человеку.

Если корпус аппарата не подключен к заземляющему проводу и внутри по неизвестным причинам будет пробой — возникнет электрический потенциал, и так как он не связан каким-либо образом с землей (прямо или косвенно), ему не некуда «убежать». Поэтому риск очевиден: человек, у которого есть электрический потенциал на уровне 0 В, касаясь корпуса который имеет потенциал 220 В, фактически становится проводником тока с этим напряжением, со всеми вытекающими последствиями.

Итого, в результате соединение всех устройств с землей предотвращается долгосрочное поддержание электрического потенциала на корпусах (и других элементах), которые доступны человеку при нормальной работе устройства. В случае электрического пробоя в корпусе где последний заземлен, формирование короткого замыкания приведет к отключению автоматического выключателя (не говоря уже о дифференциальном выключателе тока, если таковые имеются) на домашнем распределительном щитке и отключит питание прежде чем кто-то коснется корпуса.

Символы и обозначения на схемах

В случае маркировки проводов сети можно встретить два основных признака массы:

• PE — маркировка защитного проводника (желто-зеленый цвет)
• PEN — обозначение нейтрального проводника, который одновременно действует как защитный проводник (синий)

В случае обозначения заземления на принципиальных схемах вы столкнетесь с двумя:

Во многих устройствах вместо вилки питания с заземлением видна вилка, в которой нет отверстия для заземляющего штыря (лепестка). Это не означает что устройство не имеет защиты от поражения электрическим током. Корпус прибора обычно имеет так называемую паспортную табличку, на которой можно встретить символ двух квадратов (один внутри другого).

Это означает что устройство не имеет доступных внешних токопроводящих элементов (корпус выполнен из пластика), и поэтому нет необходимости его заземлять.

Внимание! Наличие штепселя без отверстия на штыре заземления не является признаком того, что устройство имеет надлежащую защиту от поражения электрическим током. Об этом свидетельствует только указанный выше символ.

Электрические сети и схемы заземления

Когда речь заходит о домашних электроустановках, есть четыре основных схемы разводки сети. И основное различие между ними заключается как раз в способе заземления:

1. Сеть питания без заземления (TN-C).
2. Сеть с отдельной заземляющей установкой в ??квартире / доме. В домашнем щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).
3. Сеть питания с отдельной заземляющей установкой, заземленной в том же месте что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).
4. Сеть с отдельной заземляющей установкой заземленной в другом месте, чем нейтральная точка трансформатора (TT).

Подробнее объясним это на базе первой обсуждаемой сетевой системе.

Сеть без заземления TN-C

Вот схема, на которой будем базироваться во всех последующих примерах. Допустим есть трансформатор, то есть элемент, расположенный рядом с квартирой дома, который снабжает электроэнергией этот и соседние дома. Для простоты установим здесь однофазный трансформатор вместо трехфазного.

Через обмотку трансформатора напряжение подается на фазовый провод (коричневый). Синий — нейтральный провод — подключен с другой стороны обмотки и также заземлен на трансформаторе (это так называемая нейтральная точка). В результате электрический потенциал на нейтральном проводнике равен 0V, а напряжение между фазным и нейтральным проводами зависит только от электрического потенциала создаваемого трансформатором.

Мы упростили чертеж до максимума и удалили все элементы, которые расположены между трансформатором и бытовым прибором (прямоугольник это стиралка), то есть предохранители, выключатели тока, разъемы и так далее. Поскольку нейтральный проводник (N) также имеет защитную функцию (PE), здесь он обозначается аббревиатурой PEN.

Имеется стиральная машина из которой выводятся три провода:

• фазный и нейтральный проводники, используемые для питания двигателя и электроники устройства
• защитный проводник, подключенный внутри стиральной машины к её корпусу

Почему же из стиральной машины выходят 3 провода, а в этом сетевом подключении всего два? Вы найдете ответ на рисунке подключения проводов в гнезде и более подробно в статье об электрической розетке.

Система сети 220V TN-C чаще всего встречается в старых советских домах, где концепция защитного элемента была неактуальна.

Сначала можете подумать, что поскольку нейтральный проводник заземлен, зачем ещё защитный проводник который также должен быть заземлен? Потому что если нейтральный проводник будет оборван по какой-либо причине, например из-за перегрева и сгорания, само устройство отключится, так как электрическая цепь будет прервана, но из-за отсутствия заземления нейтрального проводника есть вероятность, что через стиральную машину (или любое включенное в 220V устройство) напряжение на фазовом проводе появится и на нейтральном проводнике. Поскольку фаза появится на нейтральном проводе, оно будет и на защитном кабеле, подключенном к корпусу стиральной машины, что является смертельной угрозой.

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Тут в домашнем коммутаторе щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).

Некоторое улучшение — это внедрение электрической схемы по системе TN-CS. Допустим имеется всего два провода к квартире, но в домашнем коммутаторе нейтрально-защитный проводник (PEN) можно разделить на два (так называемая точка разделения), нейтральный провод и защитный. Что это дает с точки безопасности?

Прежде чем ответить на данный вопрос, на приведенном выше рисунке посмотрите на две клеммные колодки в домашнем электрощитке. Все защитные проводники подключены к одной, а все нейтральные — к другой. В системе TN-CS именно тут провода PE подключены к N проводникам.

Если обрыв нейтрального проводника происходит до точки разделения, то напряжение через фазный проводник и устройство, входит в нейтральный, а оттуда — к защитному проводнику.

Но если повреждение нейтрального проводника происходит после точки разделения, то есть где-то в квартире / доме, независимо от того где происходит сбой на защитном проводнике и, следовательно, на корпусах устройств не будет опасного электрического напряжения.

Лучшее решение при использовании этого типа схемы — это заземление точек разделения. Независимо от места повреждения нейтрального проводника, на PE-проводнике не появится напряжение. Проблема в том, что заземление точки соединения клеммного блока PE и N иногда сложно реализовать, особенно в многоэтажных жилых зданиях.

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Эта сеть заземлена в том же месте, что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).

Такая сетевая система имеет три провода идущие от самого трансформатора к устройству. Нейтральные и защитные проводники заземлены в одном месте на трансформаторе. При этом электрический ток протекает в нейтральном проводнике во время нормальной работы. Однако в защитном проводнике (когда все в порядке) кроме нулевого потенциала ток не течет по всей длине.

Повреждение нейтрального проводника в любом месте никак не влияет на защитный провод, за исключением того, что электрооборудование перестает работать. Людям ничего не грозит.

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Сеть с отдельной линией, заземленной в месте отличном от нейтральной точки трансформатора (TT).

Схема электрической сети TT с точки зрения безопасности очень похожа на систему TN-S. Разница лишь в том, что защитный проводник (с синей втулкой) выводится из защитной клеммной колодки, которая заземлена в совершенно другом месте, чем нейтральная точка трансформатора. Эта сетевая система часто используется в домах с одной семьей, где заземление делается для каждого дома отдельно.

Для примера разомкнем нейтральный проводник. Это не оказывает ни малейшего влияния на защитную линию.

Как быстро проверить качество заземления

Допустим вы недавно купили квартиру в старом доме и хотите заменить лампу в люстре с металлическим корпусом, который помнит времена Великой Отечественной. У вас нет (или вы не знаете о ней) контура заземления. Как узнать нет ли на корпусе лампы опасного электрического потенциала?

Сначала коснитесь корпуса люстры ладонью в течение секунды. Если есть даже небольшой электрический потенциал, вы почувствуете это, но доля секунды не представляет угрозы для здоровья человека.

В общем нужно быть осторожным в таких делах. Устройства с металлическим корпусом есть повсюду (например, холодильники, стиральные машины, бойлеры), независимо от года постройки здания в котором мы находимся.

Способы создания заземления

Все электрические компоненты заземлены таким образом, что они физически связаны с землей (почвой). Сразу предупредим, что выводить заземляющий провод из дома и втыкать прямо на землю не является хорошим и эффективным решением. Провод заземления должен быть соединен с чем-то, что будет иметь гораздо большую площадь контакта с землей и устойчиво к изменениям влажности и температуры на протяжении десятилетий. Этот элемент называется электрод заземления.

Поверхность контакта с грунтом важна когда дело доходит до сопротивления заземления. Чем ниже сопротивление — тем лучше (быстрее электрический потенциал при проблемах будет равен нулю).

В настоящее время существует несколько популярных решений для изготовления земляных электродов, упомянем несколько из них:

• Железный стержень на несколько метровый засунутый в землю, оканчивающийся сверху соединением для подключения заземляющего проводника. Длина стержня зависит от типа почвы. Чем ниже электрическое сопротивление земли, тем короче может быть стержень. Во многих случаях использование такого типа заземляющего электрода может быть недостаточным из-за слишком малой поверхности контакта с землей и, как следствие, высокого электрического сопротивления.
• Использование ленты из стали. Оберните вокруг дома около 80-100 см под землей. В одном месте она соединяется с основным заземляющим проводником, выведенным из электрической системы с помощью разъема.
• Подключение заземляющего проводника к стержню, который выходит от железобетонного основания здания. То есть соединение земли с фундаментом, который имеет большую площадь контакта с землей и, кроме того, не требует дополнительных затрат на установку. Просто нужно подумать об этом на стадии постройки дома.

Итоги и пожелания

Конечно на этом тема не исчерпана. Мы не упомянули поперечные сечения защитных проводников, основных стержней заземления, уравнения и формулы… Но для начала этого достаточно и в копилку ваших знаний уже поступило немало полезной информации.

Введение в заземление для обеспечения электромагнитной совместимости

Правильное заземление — важный аспект проектирования электронной системы как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения электромагнитной совместимости. Земля играет решающую роль в определении того, что происходит в случае непреднамеренных неисправностей, электрических переходных процессов или электромагнитных помех. Правильные стратегии заземления также позволяют инженерам более эффективно контролировать нежелательные излучаемые излучения.

С другой стороны, неправильное заземление может подорвать безопасность и электромагнитную совместимость продукта или системы.В последние несколько десятилетий плохое заземление стало основной причиной сбоев системы, связанных с электромагнитной совместимостью.

Разработка хорошей стратегии заземления — довольно простой процесс. Итак, можно задаться вопросом, почему так много систем неправильно заземлены. Ответ прост: инженеры часто путают понятие заземления с другим важным понятием — текущей отдачей. Тот факт, что возвратные токопроводы в цифровой электронике часто обозначаются как заземление или GND, может сбивать с толку. Когда токопроводящие обратные токопроводы рассматриваются как заземляющие (или когда заземляющие проводники используются для обратных токов), результатом часто становится конструкция со значительными проблемами ЭМС.

Определение земли

Хорошая стратегия заземления начинается с четкого понимания цели заземления. Прежде всего, заземление служит опорным нулевым напряжением цепи или системы. Это хорошо понимали несколько десятилетий назад. В 1992 году Американский национальный институт стандартов (ANSI) определил такое заземление [1],

4.152 — заземление. (1) Прикрепление корпуса оборудования, рамы или шасси к объекту или конструкции транспортного средства для обеспечения общего потенциала.(2) Подключение электрической цепи или оборудования к земле или к некоторому проводящему телу относительно большой протяженности, который служит вместо земли.

Было хорошо известно, что заземление является опорным потенциалом, а заземляющие проводники обычно не токоведущие.

Рисунок 1: Розетка на 110 В в США

В США розетки с заземлением на 110 В имеют три клеммы, как показано на Рисунке 1. Горячая клемма имеет номинальный потенциал 110 В среднеквадратического значения и обеспечивает ток питания.Клемма нейтрали имеет номинальный потенциал 0 В среднеквадр. И действует как возврат силового тока. Клемма заземления также имеет номинальный потенциал 0 Vrms, но не пропускает ток при нормальных условиях. Клеммы нейтрали и заземления подключены к проводам, идущим обратно к одной и той же точке в электрической сервисной коробке (точке, которая электрически соединена с землей вне здания).

Поскольку нейтральный и заземляющий провода идут в одно и то же место, они электрически взаимозаменяемы.Фактически, если бы они были электрически закорочены в розетке с однопроводным подключением обратно к сервисной коробке, было бы трудно обнаружить какую-либо разницу. Так зачем же прокладывать два провода вместо одного? Простой ответ заключается в том, что заземление и возврат тока — это две отдельные функции, которые обычно несовместимы. Значительные токи, протекающие в проводнике, могут помешать тому, чтобы он был надежным опорным потенциалом.

Возможно, наиболее важным моментом, который следует учитывать при заземлении в целях безопасности и ЭМС, является то, что заземление не является током возврата.Земля и ток — это очень важные концепции, но это не одно и то же. Земля НЕ ЯВЛЯЕТСЯ путем для возврата токов к их источнику. Земля — ​​это, по сути, эталон нулевого напряжения для цепей и систем продукта. Концепция заземления играет решающую роль при проектировании с точки зрения безопасности и электромагнитной совместимости.

Важность заземления для безопасности

Важной частью разработки безопасных электрических продуктов и систем является знание того, где и когда небезопасные напряжения могут появляться на различных проводящих поверхностях.С точки зрения безопасности, заземление является опорным нулевым напряжением, а напряжение на каждом другом проводе — это разница между его напряжением и землей. Для зданий ориентиром на землю обычно является земля под зданием (или буквально «земля» под зданием). Это удобно, потому что земля относительно велика, и все крупные металлические конструкции (например, водопровод и кабели, проходящие через границу здания) легко подключаются к заземлению или привязаны к нему.

Строительная площадка — это обычно металлические прутья, вбитые в землю возле входа в электроснабжение.Эти стержни подключены к коробке выключателя, от которой заземление распределяется на все электрические розетки через нетоковедущие провода. Они также соединяются с любым металлом, который распространяется по всему зданию, например с водопроводными трубами или строительной сталью.

Приборы или электрические изделия со значительной открытой металлической поверхностью обычно требуются для заземления металла на провод заземления, чтобы гарантировать, что он не может достичь опасного потенциала по сравнению с любым другим заземленным металлом в здании.Если происходит неисправность, которая вызывает короткое замыкание между силовым проводом и оголенным металлом, заземление коробки выключателя обеспечивает протекание большого количества тока. Это заставляет выключатель размыкаться и обесточивает прибор.

Рисунок 2. Схема, иллюстрирующая базовую работу GFCI.

Важно отметить, что этот метод обеспечения безопасности продуктов основан на хорошем соединении заземления розетки с блоком выключателя.В старых розетках может отсутствовать клемма заземления, и даже в новых розетках с неправильной проводкой может отсутствовать заземление. По этой причине во многих продуктах используются конструкции, в которых для безопасной работы не требуется заземление. Изделия с двойной изоляцией спроектированы таким образом, чтобы гарантировать, что соединение питания не может закоротить на оголенный металл, за счет исключения оголенного металла и / или обеспечения срабатывания автоматического выключателя в случае короткого замыкания.

Также растет количество электротехнической продукции со встроенными устройствами прерывания цепи замыкания на землю (GFCI).GFCI работают, обнаруживая дисбаланс тока между проводами подачи и возврата питания. При первом признаке того, что дисбаланс тока превышает безопасный порог, GFCI отключает питание.

Заземление безопасности может быть или не совпадать с заземлением ЭМС, но заземление для обеспечения безопасности может быть важным фактором, который следует учитывать при проектировании с учетом ЭМС. Например, в медицинских изделиях и промышленных средствах управления заземление цепи часто требуется изолировать от заземления шасси по соображениям безопасности.Это представляет собой уникальную конструктивную проблему для инженеров EMC, которые обычно хотят видеть все большие металлические объекты, хорошо соединенные на высоких частотах.

Важность заземления для ЭМС

Проблемы ЭМС часто возникают из-за того, что два больших металлических объекта находятся под разным потенциалом. Потенциальная разница всего в несколько сотен микровольт между любыми двумя резонансными проводниками может привести к превышению допустимого уровня излучаемого излучения. Точно так же напряжения, индуцированные между двумя плохо соединенными проводниками, могут привести к проблемам с помехоустойчивостью.

Заземление — это, по сути, искусство определения нулевого опорного напряжения и соединения металлических предметов или цепей с этим опорным сигналом через низкоомное нетоковедущее соединение. Правильная стратегия заземления ЭМС гарантирует, что большие металлические конструкции не могут двигаться относительно друг друга, что приведет к непреднамеренным излучениям или проблемам с помехоустойчивостью. Склеивание металлических предметов для поддержания на них одинакового потенциала и привязка всех внешних соединений к одному и тому же нулевому заземлению — это ключевой шаг к обеспечению электромагнитной совместимости большинства продуктов.

Наземные сооружения

Практически все электронные устройства и системы имеют наземную структуру. В зданиях это заземляющие провода, водопровод и металлоконструкции. В автомобилях и самолетах это металлический каркас или шасси. В большинстве компьютеров это металлическая опорная конструкция и / или корпус.

Конструкция заземления служит местной опорной точкой нулевого напряжения. Нельзя допускать, чтобы что-либо крупное и металлическое приобретало потенциал, значительно отличающийся от потенциала земли.Обычно это достигается путем прикрепления всех крупных металлических объектов к заземляющей конструкции на интересующих частотах. Этого также можно достичь, достаточно изолировав большие металлические предметы и убедившись, что нет возможных источников, которые могут вызвать развитие потенциала между ними.

Рисунок 3. Спутник с двумя солнечными батареями.

Например, рассмотрим спутник, показанный на рисунке 3. Его наземная структура представляет собой металлический корпус, в котором находится большая часть электроники.Чтобы передать значительную электромагнитную мощность на спутник или из него, необходимо установить напряжение между наземной структурой и чем-то еще значительного электрического размера. На частотах ниже нескольких сотен мегагерц единственными проводниками значительного электрического размера (кроме конструкции заземления) являются две группы солнечных панелей и, возможно, любые провода, соединяющие эти массивы с цепями внутри спутника.

Прикрепление массивов солнечных панелей к корпусу в точках, где они находятся в непосредственной близости, гарантирует, что между большими проводниками не возникнет значительного напряжения, которое может служить непреднамеренно передающими или приемными антеннами для шума.Соединительные провода также необходимо прикрепить к заземляющей конструкции. Обычно это достигается с помощью шунтирующих конденсаторов, чтобы установить связь на частотах шума, в то же время позволяя токам мощности и сигнала течь без ослабления.

Стратегия заземления, примененная к спутнику в этом примере, может использоваться практически с любым другим устройством или системой, имеющей наземную структуру. Основная философия заключается в том, что сама наземная конструкция представляет собой половину непреднамеренной антенны.Излучаемая связь может возникать только в том случае, если между заземляющей структурой и другим проводящим объектом значительных электрических размеров возникает напряжение. Прикрепление всех объектов значительного электрического размера к заземляющей конструкции предотвращает их превращение в другую половину непреднамеренной антенны.

Эта стратегия заземления важна не только для удовлетворения требований к излучению и помехоустойчивости, она также играет ключевую роль в соблюдении требований к кондуктивным помехам и помехоустойчивости, когда конструкция заземления является одновременно опорным нулевым напряжением и предпочтительным путем для потенциально мешающих шумовых токов.

Три важных момента относительно наземных сооружений:

1. Конструкция заземления должна быть хорошим проводником на интересующих частотах, но не должна быть электрически малогабаритной. Иногда вы можете услышать, как кто-то утверждает, что земли не существует на высоких частотах, потому что земля является эквипотенциальной поверхностью, а потенциал в двух точках на расстоянии четверти длины волны на поверхности неодинаков. Этот аргумент необоснован, потому что наземные конструкции не обязательно являются эквипотенциальными поверхностями в этом смысле.Фактически, вся концепция однозначно определяемой разности потенциалов между двумя удаленными точками разваливается на высоких частотах.

   Земля служит защитным заземлением для большинства систем распределения электроэнергии, даже если земля определенно не является электрически малой при 50 или 60 Гц. Неважно, что потенциал Земли в Лос-Анджелесе не такой, как в Нью-Йорке. Наземные конструкции служат в качестве местных источников нулевого напряжения. Они не должны быть электрически маленькими.

2. Конструкция заземления не должна закрывать электронику.Наземная конструкция не является защитным ограждением. Это просто что-то большое и металлическое, которое служит локальным источником нулевого напряжения для всего остального, большого и металлического.

3. Конструкция заземления не может пропускать преднамеренные токи (по крайней мере, с интересующими амплитудами и частотами). Токи, протекающие по проводнику или внутри него, заставляют магнитный поток наматывать проводник. Магнитный поток, охватывающий проводник, индуцирует на нем напряжение. На высоких частотах это напряжение потенциально может управлять одной частью конструкции заземления относительно другой части.

Наземные конструкции могут проводить токи с частотами и амплитудами, которые не влияют на их эффективность как наземные конструкции. Например, в большинстве автомобилей рама используется в качестве пути обратного тока для огней и некритичных датчиков, работающих на очень низких частотах. Это не ухудшает способность рамы служить заземляющей структурой на более высоких частотах.

Важно отметить, что, хотя конструкция заземления не может пропускать преднамеренные токи, ожидается, что она будет пропускать токи короткого замыкания и токи индуцированного шума.Фактически, правильное использование конструкции заземления зависит от ее способности переносить непреднамеренные токи с достаточно низким импедансом, чтобы контролировать непреднамеренные напряжения.

Заземляющие провода

Заземляющие проводники — это соединения (например, винты, болты, прокладки, провода или металлические ленты), которые крепят большие металлические предметы к заземляющей конструкции. Подобно наземным сооружениям, заземляющие проводники не проводят преднамеренных токов. Их функция — поддерживать напряжение между двумя металлическими конструкциями ниже критического значения.

Заземляющие проводники должны иметь достаточно низкий импеданс (т. Е. Сопротивление плюс индуктивное реактивное сопротивление), чтобы их полное сопротивление, умноженное на максимальный ток, который они могли бы нести, было ниже минимального напряжения, которое может привести к проблеме ЭМС. Например, предположим, что экран экранированной витой пары проводов подключен к заземляющей конструкции через 1-сантиметровый контактный разъем, как показано на рисунке 4. Витая пара проводов передает псевдодифференциальный сигнал 100 Мбит / с с синфазным шумом. ток 0.3 мА при 100 МГц. Напряжение, управляющее экраном кабеля относительно платы, приблизительно равно току, возвращающемуся в экран, умноженному на эффективную индуктивность соединения экрана. Предполагая, что эффективная индуктивность контакта разъема составляет приблизительно 10 нГн (т.е. 1 нГн / мм), напряжение, управляющее экраном кабеля относительно заземляющей конструкции, составляет приблизительно 2 милливольта. Во многих ситуациях этого достаточно, чтобы превысить предел излучаемых излучений на частоте 100 МГц, и потребуется предпринять шаги для уменьшения синфазного шума или уменьшения индуктивности соединения заземляющего проводника.

Рисунок 4. Витая пара с экраном, подключенным к заземляющей конструкции.

Гальваническая коррозия

Когда заземляющее соединение выполняется путем соединения болтами двух плоских металлических поверхностей, сопротивление соединения может быть более важным, чем индуктивность. Это особенно верно, когда поверхность раздела между ними подвергается коррозии.

Потенциал гальванической коррозии — это мера того, насколько быстро разнородные металлы будут корродировать при контакте.Коррозия зависит от наличия электролита, например воды; а скорость коррозии зависит от многих факторов, включая свойства электролита.

Рисунок 5. Анодные индексы для обычных металлов.

На диаграмме на Рисунке 5 указаны анодные индексы нескольких распространенных металлов рядом с их названиями. Этот параметр является мерой электрохимического напряжения, которое возникает между металлом и золотом. Чтобы найти относительное напряжение пары металлов, их анодные индексы вычитаются, как указано в таблице.В зависимости от окружающей среды соединения между материалами с разницей напряжений более 0,95 В обычно требуют покрытия или прокладок для сохранения целостности соединения с течением времени.

Земля против обратного тока

Как указано в начале этой главы, заземление и возврат тока — это две очень разные функции. К сожалению, в реальных изделиях многие токопроводы имеют маркировку «заземление». Это создает большую путаницу, поскольку правила, относящиеся к земле, применяются к текущим доходам и наоборот.

Например, схематическая часть платы на рисунке 6 имеет четыре разных заземления. Один компонент работает с сигналами или мощностью, которые относятся к трем из этих заземлений. Маловероятно, чтобы разработчик этой схемы хотел четыре разных опорных источника нулевого напряжения. Фактически, четыре заземления соединены перемычками, что указывает на то, что разработчик намеревался иметь одну опорную цепь нулевого напряжения.

Рисунок 6. Частичная схема с четырьмя заземлениями.

Схема платы, показанная на Рисунке 7, показывает слой с двумя изолированными цепями, помеченными «GND» и «AGND».Изоляция заземления затрудняет поддержание одинакового потенциала всех крупных металлических объектов в системе. Как правило, это следует делать только в случае необходимости из соображений безопасности. Так почему же эти «земли» изолированы?

Рисунок 7. Один слой разводки платы с двумя основаниями.

В двух приведенных выше примерах причина того, что «наземные» сети были изолированы, заключается в том, что они на самом деле не были заземлением. Они были обратными проводниками для силовых или сигнальных токов.Разработчикам не нужны были изолированные источники нулевого напряжения. Они изолируют обратные токопроводы, пытаясь избежать связи по общему сопротивлению.

Около 50 лет назад, когда цифровые схемы только начинали внедряться в такие продукты, как радиоприемники и высококачественное аудиооборудование, разработчики электроники быстро поняли, что цифровой шум может быть связан со звуковыми цепями, если они используют одни и те же возвратные проводники. . Например, рассмотрим простую доску, показанную на рисунке 8a.Он состоит из двух цифровых компонентов: цифро-аналогового (ЦАП) преобразователя и усилителя для усиления аналогового сигнала перед его отправкой с платы через разъем. Несимметричный цифровой сигнал между двумя цифровыми компонентами использует землю в качестве обратного пути. На частотах килогерц и ниже возвратный по плоскости ток распространяется с распределением, примерно представленным зелеными линиями на рисунке 8b. Низкочастотный ток, возвращающийся от усилителя к цифро-аналоговому преобразователю, следует по пути, примерно представленному синими линиями на рисунке 8b.

Рис. 8. Простая плата смешанного сигнала слева (а) и примерное распределение обратного тока на заземляющем слое (b).

В текущем распределении явно много совпадений. Это приводит к общему сопротивлению, поскольку токи в одной цепи имеют общее сопротивление заземляющей поверхности с токами в другой цепи. Если бы общее сопротивление заземляющей поверхности было порядка 1 мОм, а цифровые токи были порядка 100 мА, то индуцированное напряжение в аналоговых цепях было бы порядка 100 мкВ.

Пятьдесят лет назад инженеры, проектирующие аудиосхемы, заметили, что напряжения, наведенные в аудиосхемах из-за связи общего импеданса с цифровыми схемами, часто были неприемлемыми. В акустическом сигнале люди слышали цифровой шум.

Очевидным решением было изолировать обратные токи цифрового сигнала от обратных токов аналогового сигнала. Платы с более чем двумя слоями не были распространены в то время, поэтому популярным подходом было разделение текущей возвратной плоскости.Пример этого показан на рисунке 9.

Рис. 9. Плата смешанного сигнала с зазором в плоскости обратного тока слева (а) и приблизительным распределением обратного тока на плоскости заземления (b).

Поскольку токи низкой частоты не могут проходить через зазор, токи перенаправляются по обе стороны от зазора. Это снижает плотность цифрового обратного тока в области плоскости, используемой в основном для аналоговых токов, и значительно снижает связь по общему импедансу.

На относительно простых двухслойных платах 1960-х и 1970-х годов зазор между аналоговыми и цифровыми схемами часто был эффективным способом устранения недопустимых перекрестных помех из-за связи общего импеданса. К сожалению, это сработало настолько хорошо, что люди в конце концов пришли к мысли, что между цифровыми и аналоговыми цепями всегда должен быть промежуток между заземляющими плоскостями. Так родилось правило дизайна, и дизайнеры досок любят правила дизайна. Пятьдесят лет спустя многие дизайнеры плат по-прежнему придерживаются этого правила дизайна, хотя оно больше не имеет смысла.Фактически, лучшее правило проектирования современных плат — никогда не допускать зазора между аналоговыми и цифровыми схемами заземления.

Чтобы проиллюстрировать, почему это так, рассмотрим схему платы на рисунке 10. Она имеет те же компоненты, что и в предыдущем примере, и, как и в предыдущем примере, имеет зазор между аналоговой и цифровой схемами. Однако в этом случае зазор окружает аналоговую схему с трех сторон.

Рис. 10. Ужасно смешанная компоновка сигнальной платы слева (а) и гораздо лучшая альтернативная компоновка справа (b).

График обратных токов, как это было сделано в предыдущем примере, проиллюстрирует отличную развязку между цифровым и аналоговым обратным токами. Но предыдущие графики обратного тока не учитывали все токи в плоскости. Обратите внимание, что есть четыре цифровых дорожки, соединяющих цифро-аналоговый преобразователь с одним из цифровых компонентов. Для этих сигналов также требуются обратные токи. Эти токи должны поступать от контакта заземления ЦАП на контакт заземления цифрового компонента.Раньше этот путь был коротким и несущественным, но теперь зазор заставляет эти токи делить ту же область плоскости, что и аналоговые токи. Вместо того, чтобы улучшить ситуацию, этот пробел потенциально усугубляет ситуацию.

Правильное определение зазора между аналоговой и цифровой цепями имеет решающее значение. Пятьдесят лет назад часто было трудно определить правильное место для разрыва. В современных платах с высокой плотностью зазоры между плоскостями, как правило, нереально и совершенно ненужно для решения несуществующей проблемы.

Существует по крайней мере три причины, по которым в современных конструкциях плат нет необходимости в зазоре в заземляющем слое:

1. Цифровые и аналоговые сигналы, как правило, работают на гораздо более высоких частотах, чем 50 лет назад. На частотах выше примерно 100 кГц обратные токи на заземляющем слое ограничиваются областями непосредственно под дорожками сигнала. Поскольку они не распространяются по плоскости, зазоры между плоскостями не улучшают изоляцию между цепями.

2. Даже на частотах кГц и ниже сопротивление заземляющих поверхностей печатной платы составляет менее 1 мОм / квадрат . Это означает, что «шумные» схемы, сбрасывающие ток в амперах на заземляющую пластину, способны вызывать только милливольты (наихудший случай) напряжения в других схемах, находящихся в той же плоскости. Существует относительно немного ситуаций, когда такой уровень шумовой связи может стать проблемой.

3. В тех ситуациях, когда миллиом соединения недопустим, гораздо лучше изолировать возврат на другом слое .Например, лучшим решением проблемы сцепления в нашем предыдущем примере было отсутствие зазора между плоскостью. На рисунке 10b показано, как возврат аналогового тока с помощью дорожки на верхнем слое полностью позволяет избежать общей проблемы связи импеданса. В платах, которые имеют много аналоговых и цифровых возвратов, которые должны быть изолированы на низких частотах, обычно будет необходимо соединить их на высоких частотах, чтобы предотвратить проблемы излучаемого излучения. Маршрутизация изолированных возвратных сигналов на соседних слоях значительно упрощает установление между ними хорошего высокочастотного соединения.

Обратите внимание, что аналоговая линия возврата тока на рис. 10b подключена к плоскости цифрового возврата тока с помощью одного переходного отверстия, расположенного рядом с выводом заземления ЦАП. Переходное отверстие не несет аналоговых или цифровых обратных токов. Его единственная функция — гарантировать, что аналоговая и цифровая схемы имеют одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения. Другими словами, переходное отверстие является заземляющим проводником, тогда как плоскость и дорожка являются токопроводящими проводниками.

Одноточечное и многоточечное заземление

Предположим, что аналоговая трасса возврата тока на рисунке 10b имеет два сквозных соединения с цифровой плоскостью возврата тока, как показано на рисунке 11.Теперь аналоговый обратный ток имеет два возможных пути. Он может вернуться по следу или может вернуться в самолете. Ток будет разделен в соответствии с сопротивлением каждого пути, позволяя значительному количеству аналогового тока возвращаться в плоскость. Аналогичным образом, некоторый цифровой ток будет течь по обратной линии аналогового тока. Изоляция разрушается, и снова вводится связь по общему сопротивлению.

Рис. 11. Добавление второго соединения между двумя изолированными возвратными токами может означать, что они больше не изолированы на низких частотах.

Вообще говоря, два пути возврата тока не изолированы на низких частотах, если они соединены более чем в одной точке. Сквозное соединение на рисунке 10b является примером одноточечного заземления. Одноточечное заземление — важная концепция в ЭМС, хотя ее часто неправильно понимают проектировщики, не проводившие должного различия между проводниками с возвратным током и заземляющими проводниками.

Рисунок 12. Одноточечное заземление.

На рисунке 12 показана концепция одноточечного заземления.Изолированные цепи или системы связаны с одной точкой через нетоковедущие заземляющие проводники. На рисунке 13 показана другая реализация, в которой заземляющие проводники подключаются более чем в одной точке, но все они по-прежнему привязаны к одной точке. Одним из примеров этого является заземление в зданиях. Каждое заземленное устройство имеет выделенный проводной путь к электросети здания, но параллельные пути создаются водопроводными соединениями или изделиями, внешние металлические поверхности которых находятся в электрическом контакте.Подключение заземляющих проводов более чем в одной точке не снижает эффективности схемы заземления.

Рис. 13. Еще одна реализация с одноточечным заземлением.

Хотя одноточечное заземление является важной концепцией для обеспечения того, чтобы изолированные цепи имели одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения, оно не работает, если по заземляющим проводникам проходят сигнальные или силовые токи. Например, на рисунке 14 средняя и правая цепи не изолированы.Токи, возвращающиеся от нагрузки к источнику средней цепи, теперь имеют возможность вернуться через намеченный синий провод или пройти по дополнительному соединению в правую цепь и обратно в среднюю цепь через «одноточечную» землю.

Рисунок 14. Это НЕ одноточечное заземление.

Путь на рисунке 14 от одноточечного соединения к средней цепи к правой цепи и обратно к одноточечному соединению иногда называют контуром заземления.Контуры заземления часто считаются несовместимыми с одноточечным заземлением и часто упоминаются как источник связи общего сопротивления; но это неверно. На рисунке 13 показан контур заземления, и он по-прежнему является хорошей реализацией одноточечного заземления. Контур заземления на Рисунке 14 включает в себя сегмент, который вообще не заземлен. Синий провод в средней цепи может называться «землей» на схеме платы, но это проводник обратного тока.

Как правило, с контурами заземления все в порядке, если все проводники в контуре действительно являются проводниками заземления.Если один или несколько проводников в петле являются проводниками с обратным током низкой частоты, то все проводники в петле будут нести часть этого обратного тока. Это может облегчить связь по общему сопротивлению.

На рисунке 15 показан еще один пример неправильного применения концепции единой точки заземления. Этот пример взят из инструкции производителя по применению, в которой покупателям предлагается, как расположить драйвер трехфазного двигателя. Идея заключалась в том, чтобы гарантировать, что все три фазы имеют такое же опорное напряжение нулевого напряжения, что и двигатель.Реализация призвала вернуть все токи переключения и ток двигателя в одну и ту же точку.

Рисунок 15. Одноточечный возврат по току (плохая идея).

Конечно, это не одноточечное заземление. Это одноточечный текущий возврат. Хотя все проводники помечены как заземление на схеме и на плате, они не являются заземлением. Это токопроводы с обратным током.

Отправка всех коммутируемых токов в одну точку схемы в основном гарантирует, что индуктивность соединения будет выше, чем в противном случае.Это обеспечивает высокий общий импеданс, а также взаимную индуктивность между фазами. Это также гарантирует, что ни одна из фаз или двигателя не будет иметь одинакового опорного нулевого напряжения.

По сути, важно помнить, что одноточечное заземление является важной стратегией для обеспечения того, чтобы изолированные цепи и устройства имели одинаковое опорное напряжение нулевого напряжения. С другой стороны, одноточечные возвратные токи часто являются основной причиной серьезных проблем электромагнитной связи.

Рисунок 16.Многоточечная земля.

Альтернативой стратегии одноточечного заземления является стратегия многоточечного заземления. Пример этого показан на рисунке 16. Вместо одной точки земля определяется локально. По сути, это концепция наземной конструкции, описанная ранее.

Обычно системы, использующие структуру заземления, подключают цепи и модули, которые не изолированы от конструкции заземления более чем в одной точке. Простой пример этого показан на рисунке 17.

Рисунок 17. Гибридная стратегия заземления.

В этом случае соединение между средней и правой цепями позволяет низкочастотным обратным токам течь по заземляющей конструкции. На этих частотах структуру правильнее было бы описать как структуру с обратным током. При разработке стратегии заземления важно понимать, что проводящая конструкция может выполнять функцию заземления на одних частотах и ​​функцию возврата тока на других.

Например, в автомобиле средняя и правая цепи на рисунке 17 могут представлять модуль управления тормозами и датчик скорости вращения колеса соответственно. Каждый из них заземлен на раму автомобиля, чтобы соответствовать требованиям по излучению и эмиссии на высоких частотах, но ни один модуль не позволяет токам высокой частоты возвращаться на раму. Таким образом, на высоких частотах рама представляет собой многоточечную наземную структуру.

На более низких частотах критически важная связь будет осуществляться с использованием дифференциальных сигналов, чтобы токи сигнала не попадали в кадр (и токи кадра не попадали в сигналы).Тем не менее, основания власти не обязательно будут изолированы. Силовые токи, поступающие в модули по 12-вольтовым проводам питания, возвращаются к батарее по всем доступным путям. Таким образом, на низких частотах (например, постоянный ток — кГц) рама не является наземной структурой, это структура с током возврата. Силовой ток, протекающий по корпусу от одного модуля, может вызвать сотню милливольт на заземляющих соединениях других модулей, но большинство модулей не будут подвержены влиянию сотен милливольт на очень низких частотах.

Предположим, что схема слева на рисунке 17 представляет распределение мощности на стартер для двигателя внутреннего сгорания. Эта схема может потреблять сотни ампер тока при запуске двигателя. Если позволить этим токам вернуться на раму транспортного средства, это может привести к недопустимому уровню шума в модулях, использующих раму в качестве обратного проводника силового тока. В этом случае можно было бы принять решение изолировать возврат от стартера и подключить его к раме в одной точке.

Стратегии заземления

Возможно, наиболее важным моментом, который следует отметить в отношении стратегий заземления, будь то для электромагнитной совместимости или безопасности, является то, что разрабатываемый продукт должен иметь его. Проблемы обычно возникают, когда с заземляющим проводом обращаются как с токоотводящим проводником или с токоотводящими проводниками как с заземляющими проводниками.

Правильные стратегии возврата тока обычно сосредоточены на обеспечении путей с низкой индуктивностью для высокочастотных токов и поддержании контроля над путями низкочастотных токов.

Правильные стратегии заземления направлены на определение и защиту опорного нулевого напряжения для каждой цепи и системы.

Один из способов отследить, выполняют ли проводники в первую очередь функцию заземления или функцию возврата тока, — это соответствующим образом пометить их. Например, назовите соединение с заземляющей структурой «заземление шасси» или «шасси-GND», но используйте термин «цифровой возврат» или «D-RTN» для обозначения плоскости на печатной плате, основная функция которой — возврат цифровых токов. к их источнику.Половина успеха при разработке хорошей стратегии заземления — это правильное признание и сохранение целостности истинных оснований.

Еще одним важным аспектом любой стратегии заземления является определение конструкции грунта. На уровне системы наземная конструкция всегда представляет собой металлический корпус или каркас, если таковой имеется. На уровне платы, если плата подключается к раме, то заземление платы должно быть там, где это соединение происходит. Если рамы нет или нет близости к раме, заземление платы обычно должно быть определено на одном из контактов разъема (часто вход питания 0 В).

Вообще говоря, все большие металлические предметы (например, кабели, большие радиаторы, металлические опоры и т. Д.) Должны быть прикреплены к заземляющей конструкции. Если это невозможно, они должны быть достаточно изолированы от наземной конструкции, чтобы гарантировать отсутствие значительного нежелательного сцепления. Медицинские изделия и многие высоковольтные системы требуют строгой изоляции между корпусом или шасси и любыми токоведущими цепями. К сожалению, для близлежащих высокочастотных цепей относительно легко навести в этих структурах ток в микроамперах, которого достаточно, чтобы вызвать проблемы излучаемого излучения.Предотвращение этого без привязки к корпусу обычно требует ограничения полосы пропускания схемы, экранирования схемы и / или увеличения расстояния между схемой и рамой.

Список литературы

[1] Американский национальный стандартный словарь технологий электромагнитной совместимости (EMC), электромагнитного импульса (EMP) и электростатического разряда (ESD), ANSI C63.14-1992.

Применение гибридной схемы заземления на бумажной фабрике 13.Генератор 8 кВ

% PDF-1.6
%
764 0 объект
> / Метаданные 813 0 R / Страницы 759 0 R / StructTreeRoot 66 0 R / Тип / Каталог / Просмотрщик Настройки >>>
эндобдж
813 0 объект
> поток
False11.08.5122018-09-12T16: 33: 20.764-04: 00 Библиотека Adobe PDF 15.0 -09-11T15: 34: 20.000-04: 00application / pdf2018-09-12T16: 35: 17.229-04: 00

xmp.id:3d80914d-b904-45fa-ad3c-90a302640451xmp.did:07801174072068118DBBAB668637C198proof:pdfuuid:39c1004f-b924-46a2-9119-2b475dce6549xmp.iid:0998a1d6-c2bb-4a35-83b5-926afec5337cxmp.did:07801174072068118DBBAB668637C198defaultxmp.did:886738FBB5CEE21192DD8F08ADAD9468

Библиотека Adobe PDF 15.0false

конечный поток
эндобдж
759 0 объект
>
эндобдж
66 0 объект
>
эндобдж
67 0 объект
> / A3> / A5> / A8> / Pa0> / Pa1> / Pa10> / Pa11> / Pa12> / Pa13> / Pa14> / Pa15> / Pa18> / Pa2> / Pa3> / Pa4> / Pa5> / Pa6> / Pa7> / Pa8> / Pa9 >>>
эндобдж
68 0 объект
>
эндобдж
69 0 объект
>
эндобдж
70 0 объект
>
эндобдж
71 0 объект
[115 0 R 116 0 R 117 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 758 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 118 0 R 121 0 R 122 0 R 122 0 R 122 0 R 122 0 R 122 0 R 122 0 R 757 0 R 756 0 R 756 0 R 756 0 R 756 0 R 754 0 R 753 0 R 753 0 R 753 0 R 753 0 R 753 0 R 753 0 R 751 0 R 750 0 R 750 0 R 750 0 R 748 0 R 747 0 R 747 0 R 124 0 R 125 0 R 125 0 R 125 0 R 125 0 R 125 0 R 125 0 R 125 0 R 741 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 740 0 R 738 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 737 0 R 97 0 R 112 0 R 97 0 R 113 0 R 97 0 R 114 0 R 97 0 R 98 0 R 98 0 R 110 0 R 98 0 R 111 0 R 98 0 R 99 0 R 108 0 R 99 0 R 109 0 R 99 0 R 100 0 R 105 0 R 100 0 R 106 0 R 100 0 R 107 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 101 0 R 103 0 R 101 0 R 104 0 R 101 0 R]
эндобдж
72 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 733 0 R 732 0 R 731 0 R 129 0 R 130 0 R 130 0 R 728 0 R 727 0 R 727 0 R 727 0 R 725 0 R 724 0 R 724 0 R 724 0 R 722 0 R 721 0 R 721 0 R 721 0 R 719 0 R 718 0 R 718 0 R 718 0 R 718 0 R 718 0 R 718 0 R 134 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 135 0 R 712 0 R 711 0 R 710 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 справа 138 0 справа 138 0 справа 138 0 справа 138 0 справа 138 0 справа 138 0 справа 138 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 R]
эндобдж
73 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 141 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 142 0 R 144 0 R 144 0 R 144 0 R 144 0 R 707 0 R 706 0 R 706 0 R 706 0 R 706 0 R 704 0 703 0 R 703 0 R 703 0 R 701 0 R 700 0 R 698 0 R 697 0 R 697 0 R 695 0 R 694 0 R 694 0 R 146 0 R 146 0 R 687 0 R 686 0 R 685 0 R]
эндобдж
74 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 151 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 R 152 0 152 0 R 152 0 R 152 0 R 153 0 R 682 0 R 681 0 R 679 0 R 678 0 R 678 0 R 678 0 R 676 0 R 675 0 R 675 0 R 673 0 R 672 0 R 672 0 R 670 0 R 669 0 R 667 0 R 666 0 R 155 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 156 0 R 157 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 158 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 160 0 R 658 0 R 657 0 R 654 0 R 654 0 R 653 0 R 653 0 R 653 0 R 652 0 R 652 0 R 651 0 R 651 0 R 650 0 R 650 0 R 649 0 R 649 0 R 649 0 R 642 0 R 642 0 R 641 0 R 640 0 R 639 0 R 638 0 R 637 0 R 630 0 R 629 0 R 628 0 R 627 0 R 626 0 R 625 0 R 618 0 R 617 0 616 руб. 0 руб. 615 0 R 614 0 R 613 0 R 606 0 R 606 0 R 605 0 R 604 0 R 603 0 R 602 0 R 601 0 R 594 0 R 593 0 R 592 0 R 591 0 R 590 0 R 589 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 163 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 165 0 R 166 0 R 166 0 R 166 0 R 166 0 R 166 0 R]
эндобдж
75 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 168 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 169 0 R 169 0 R 169 0 R 169 0 R 170 0 R 171 0 R 17 1 0 R 171 0 R 575 0 R 573 0 R 573 0 R 574 0 R 573 0 R 573 0 R 573 0 R 573 0 R 573 0 R 573 0 R 569 0 R 569 0 R 569 0 R 569 0 569 рэндов 569 рэндов 0 569 рандов 0 569 рандов 0 567 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 рандов 0 564 р. 564 0 р. 564 0 р. 564 0 р. 564 0 р. 565 0 р. 566 0 р. 564 0 р. 564 0 р. 564 0 р. 564 0 р.
эндобдж
76 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 182 0 R 183 0 R 183 0 R 183 0 R 183 0 R 183 0 R 183 0 R 183 0 R 555 0 R 185 0 R 186 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 189 0 R 190 0 R 190 0 R 190 0 R 190 0 R 190 0 R 190 0 R 191 0 R 192 0 R 192 0 R 193 0 R 554 0 R 553 0 R 551 0 R 550 0 R 548 0 R 547 0 R 545 0 R 544 0 R 542 0 R 541 0 R 195 0 R 534 0 533 0 R 531 0 R 530 0 R 528 0 R 527 0 R 197 0 R 198 0 R 198 0 R 198 0 R 198 0 R 198 0 R 198 0 R]
эндобдж
77 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 199 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 200 0 R 201 0 R 201 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 203 0 R 204 0 R 205 0 R 205 0 R 206 0 R 206 0 R 207 0 R 207 0 R 207 0 R 207 0 R 207 0 207 0 R 209 0 R 209 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 21 0 0 R 210 0 R 210 0 R 210 0 R 211 0 R 211 0 R 211 0 R 211 0 R 211 0 R 212 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 213 0 R 214 0 R 214 0 R 214 0 R 214 0 R 214 0 R 214 0 R]
эндобдж
78 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 217 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 520 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 218 0 R 218 0 R 521 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 522 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 218 0 R 519 0 R 518 0 R 518 0 R 518 0 R 518 0 R 518 0 R 518 0 R 516 0 R 515 0 R 515 0 R 513 0 R 512 0 R 507 0 R 507 0 R 505 0 R 505 0 R 505 0 R 505 0 R 505 0 R 506 0 R 505 0 R 501 0 R 501 0 R 502 0 R 503 0 R 501 0 R 501 0 R 501 0 R 504 0 R 501 0 R 497 0 R 496 0 R 495 0 R 494 0 R 493 0 R 492 0 R 491 0 483 руб. 0 руб. 482 0 руб. 481 0 руб. 480 0 руб. 479 0 руб. 478 0 руб. 477 0 руб. 469 руб. 0 R 452 0 R 451 0 R 450 0 R 449 0 R 441 0 R 440 0 R 439 0 R 438 0 R 437 0 R 436 0 R 435 0 R 427 0 R 426 0 R 425 0 R 424 0 R 423 0 R 422 0 R 421 0 R 413 0 R 412 0 R 411 0 R 410 0 R 409 0 R 408 0 R 407 0 R 221 0 R 222 0 R 222 0 R 222 0 R 222 0 R 222 0 R 222 0 R 222 0 223 р. 223 р. 0 р. 223 0 р. 223 0 р. 390 0 р. 389 0 р. 389 0 р. 389 0 р. 389 0 р. 389 0 р. 389 0 р. 0 R 383 0 R 383 0 R 381 0 R 380 0 R 380 0 R 380 0 R 380 0 R 380 0 227 руб. 227 0 руб. 374 0 руб. 373 0 руб. 373 0 руб. 371 0 руб. 370 0 руб. 370 0 руб. 0 R 229 0 R 229 0 R 229 0 R 229 0 R 230 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 231 0 R 357 0 R 356 0 R 356 0 R 356 0 R 356 0 R 354 0 R 353 0 R 353 0 R 353 0 R 353 0 R 353 0 R 351 0 R 350 0 R 350 0 350 0 R 350 0 R 348 0 R 347 0 R 347 0 R 347 0 R 347 0 R 347 0 R 345 0 R 344 0 R 344 0 R 344 0 R 344 0 R 344 0 R 344 0 R]
эндобдж
79 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL 337 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 336 0 R 33 6 0 R 336 0 R 235 0 R 235 0 R 235 0 R 235 0 R 235 0 R 235 0 R 235 0 R 236 0 R 236 0 R 236 0 R 236 0 R 333 0 R 332 0 R 330 0 R 329 0 327 0 R 326 0 R 324 0 R 323 0 R 321 0 R 320 0 R 318 0 R 317 0 R 315 0 R 314 0 R 240 0 R 241 0 R 241 0 R 241 0 R 241 0 R 242 0 R 305 0 R 304 0 R 304 0 R 304 0 R 302 0 R 301 0 R 301 0 R 299 0 R 298 0 R 298 0 R 298 0 R 296 0 R 295 0 R 295 0 R 295 0 R 293 0 R 292 0 R 292 0 R 290 0 R 289 0 R 289 0 R 287 0 R 286 0 R 286 0 R 286 0 R 284 0 R 283 0 R 283 0 R 283 0 R 281 0 R 280 0 R 280 0 R 278 0 R 277 0 277 рандов 0 275 рандов 0 274 ​​рандов 0 274 ​​рандов]
эндобдж
80 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 245 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 R 246 0 246 руб. 0 руб. 246 0 руб. 246 0 руб. 247 0 руб. 247 0 руб. 247 0 руб. 247 0 руб. 247 руб. 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 248 0 R 252 0 R 253 0 R 253 0 R 253 0 R 253 0 R 253 0 R 253 0 253 руб. 0 253 руб. 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб. 253 0 руб.
эндобдж
81 0 объект
[null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null нулевой null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 82 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 83 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 84 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 85 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 86 0 R 87 0 R 87 0 R 87 0 R 87 0 R 88 0 R 88 0 R 89 0 R 89 0 R 89 0 R 89 0 R 89 0 R 90 0 R 90 0 R 91 0 R 91 0 R 91 0 R 92 0 R 92 0 R 92 0 R]
эндобдж
82 0 объект
>
эндобдж
83 0 объект
>
эндобдж
84 0 объект
>
эндобдж
85 0 объект
>
эндобдж
86 0 объект
>
эндобдж
87 0 объект
>
эндобдж
88 0 объект
>
эндобдж
89 0 объект
>
эндобдж
90 0 объект
>
эндобдж
91 0 объект
>
эндобдж
92 0 объект
>
эндобдж
93 0 объект
>
эндобдж
27 0 объект
>/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/Rotate 0/StructParents 10/TrimBox[0.G? +

4E & ԟ | _ \ ⓱Ol> ħ9 ߿ N O5-OM: /; Fh? VI + — ‹ڦ /> e! RDg5P դ fc2ÞMpP Թ C @ w!: 3M8FFE5y =` lWa
7 o * & ƏCqϚ

hυA? FVTF ~ .`GOrpj% Wa: Ugge | .’a_ugIY, X [԰ ҒD (

E0BԄjs.2U _ ;? x0WҭX6 * k4O || E) GV2
n «n

Схемы заземления для малых спутниковых систем

• P. Srinivas
• Kumar Rahasyam
• N. Beebamma
• PSR Srinivasa Sastry

Документ конференции

Первый онлайн: 05 мая 2020

Часть
Конспект лекций по машиностроению
Книжная серия (LNME)

Аннотация

Заземление — очень важная часть конструкции любой электрической и электронной системы.Космический аппарат представляет собой сложную систему, состоящую из множества сложных подсистем, электрически связанных друг с другом. Большинство операций на спутниках происходит автономно на основе измерений; неправильные измерения могут привести к непреднамеренной работе. Ложное срабатывание переключателей и реле из-за электромагнитных помех также очень опасно на спутниках, поскольку оно состоит из пиротехнических средств и двигателя. Зарядка космического корабля вызовет искрение на спутнике, что может привести к выходу из строя подсистем. Эти ситуации иногда приводят к потере всего спутника и делают его безвозвратным.Правильное заземление очень важно, чтобы избежать подобных проблем. Связанные с этим расходы на любой сбой орбитального спутника очень велики; следовательно, на этапе проектирования необходимо проявлять особую осторожность, чтобы избежать любых таких проблем. Цель заземления — обеспечить правильную работу космического корабля и уменьшить электромагнитные помехи. Хорошая конструкция заземления критически учитывает эти аспекты и пытается свести к минимуму такие случаи, и отныне помогает уменьшить шумовую связь.В этом документе кратко представлены требования к заземлению космических аппаратов, подходы к проектированию, философия схемы заземления на спутниковом уровне и обсуждаются различные типы схем заземления на малых спутниках. В этой статье также рассматриваются преимущества и недостатки различных схем заземления малых спутников.

Ключевые слова

Заземление Малый спутник Распределенное одноточечное заземление Зарядка космического корабля EMI / EMC SGRP

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Ссылки

1. 1.

   IEEE Std 142-2007

   Google Scholar

2. 2.

   Справочная публикация НАСА 1374 — Отказы и аномалии электронных систем, связанные с электромагнитными помехами

   Google Scholar

3. 3.

   MIL-HDBK-419A — Военное руководство по заземлению, соединению и экранированию электронного оборудования и устройств

   Google Scholar

4. 4.

   NASA-HANDBOOK-4001 — Архитектура электрического заземления для беспилотных космических аппаратов

   Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer Nature Singapore Pte Ltd.2020

Авторы и аффилированные лица

• П. Сринивас Автор электронной почты
• Кумар Рахасьям
• Н. Бибамма
• PSR Srinivasa Sastry

1. 1.RCI, DRDOHyderabadIndia

Типы заземления в соответствии со стандартом

EEE по системе заземления

Заземление (заземление) — это система электрических цепей, соединенных с землей, которая функционирует, когда ток утечки может разрядить электричество в землю.

Согласно Стандарту 142 ™ 2007 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), цель системы заземления:

1. Ограничить величину напряжения на землю в допустимых пределах
2. Обеспечьте путь для прохождения тока, который может обеспечить обнаружение возникновения нежелательной взаимосвязи между системным проводом и землей.Это обнаружение приведет к срабатыванию автоматического оборудования, которое определяет подачу напряжения от проводника.

В соответствии со стандартами IEEE система заземления делится на:

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)
2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — раздельный)
3. TT (Дабл Терре)
4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)
5. IT (Изолированная земля)

Терре происходит от французского языка и означает земля.

Первая буква обозначает соединение между землей и источником питания, а вторая буква показывает соединение между землей и электронным оборудованием, на которое подается электричество. Значение каждой буквы следующее:

• T (Terra) = прямое соединение с землей.
• I (Изоляция) = Нет соединения с землей (даже при высоком импедансе)
• N (нейтраль) = подключение напрямую к нейтральному кабелю питания (если этот кабель также заземлен в источнике питания)

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)

В системе TN-S нейтральная часть источника электроэнергии соединена с землей в одной точке, так что нейтральная часть установки потребителя напрямую подключена к нейтральному источнику электроэнергии.Этот тип подходит для установок, близких к источникам электроэнергии, например, для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения для собственных нужд и если установка / оборудование находится рядом с источником энергии (трансформаторы).

2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — отдельный)

Система TN-C-S имеет нейтральный канал от основного распределительного оборудования (источника питания), подключенный к земле и заземляющий на определенном расстоянии вдоль нейтральных каналов, ведущих к потребителям, обычно называемый защитным множественным заземлением (PME).В этой системе нейтральный проводник может функционировать для восстановления тока замыкания на землю, который может возникнуть на стороне потребителя (установки), обратно к источнику питания. В этой системе установка оборудования у потребителя только соединяет землю с клеммой (каналом), обеспечиваемой источником питания.

3. TT (Дабл Терре)

В системе ТТ нейтральная часть источника электроэнергии не связана напрямую с заземлением нейтрали на стороне потребителя (установка оборудования).В системах ТТ потребители должны обеспечивать собственное подключение к земле, а именно путем установки заземляющего электрода, подходящего для данной установки.

4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)

В системе TN-C нейтральный канал главного распределительного оборудования (источника питания) подключается непосредственно к нейтральному каналу потребителя и корпусу установленного оборудования.

В этой системе нейтральный провод используется в качестве защитного проводника, а комбинация нейтральной и заземляющей боковых рам оборудования известна как проводник PEN (защитное заземление и нейтраль).

Эта система не предназначена для проводов диаметром менее 10 мм. ² или переносного оборудования. Это связано с тем, что при возникновении неисправности по PEN-проводнику одновременно проходит ток небаланса фаз, гармонический ток третьего уровня и его кратные.

Чтобы уменьшить воздействие на оборудование и живые существа вокруг оборудования, при применении системы TN-C провод PEN должен быть подключен к нескольким электродным стержням для заземления на установке.

5. IT (Изолированная земля)

Из первой буквы (I) видно, что в этой системе IT нейтраль изолирована (не соединена) с землей. Точка PE не подключена к нейтральному каналу, а напрямую подключена к заземлению.

В своем применении нейтральная точка системы IT на самом деле не изолирована от земли, но все же связана с импедансом Zs, который имеет очень высокое значение от 1000 до 3000 Ом.Это служит для ограничения уровня перегрузки по напряжению при наличии помех в системе.

	TT	IT	TN-S	TN-C	TN-C-S
Полное сопротивление контура замыкания на землю	Высокая	Наивысший	Низкий	Низкий	Низкий
Предпочтительно УЗО	Есть	НЕТ	Дополнительно	Нет	Дополнительно
Требуется заземляющий электрод на объекте	Есть	Есть	Нет	№	Дополнительно
PE проводник стоимость	Низкий	Низкий	Наивысший	Наименьшее	Высокая
Риск выхода из нейтрального положения	Нет	№	Высокая	Наивысший	Высокая
Безопасность	Сейф	Менее безопасный	Самый безопасный	Наименее безопасный	Сейф
Электромагнитные помехи	Наименьшее	Наименьшее	Низкий	Высокая	Низкий
Угроза безопасности	Высокое сопротивление контура (ступенчатое напряжение)	Двойная неисправность, перенапряжение	Нейтраль битая	Нейтраль битая	Нейтраль битая
Преимущества	Безопасность и надежность	Беспрерывность работы, стоимость	Самый безопасный	Стоимость	Безопасность и стоимость

Не стесняйтесь обращаться к нам по адресу marketing @ phoenixcontact.com.sg, чтобы узнать больше!

Что такое заземление и зачем мы заземляем систему и оборудование?

Что такое заземление?

Термин «заземление» обычно используется в электротехнической промышленности для обозначения «заземления оборудования» и «заземления системы». Заземление оборудования означает соединение заземления с нетоковедущими проводящими материалами, такими как кабелепровод, кабельные лотки, распределительные коробки, кожухи и корпуса двигателей.

Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник; кредит: nachi.org)

Заземление системы означает соединение заземления с нейтральными точками токоведущих проводов , такими как нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающееся оборудование или система, либо жестко, либо с устройством ограничения тока.

На рисунке 1 показаны два типа заземления.

Рисунок 1 — Система заземления (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)

Что такое система с заземлением?

Это система, в которой, по крайней мере, один провод или точка (обычно средний провод или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо жестко, либо через полное сопротивление (Стандарт IEEE 142-2007 1.2).

Типы системного заземления, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергосистемах: твердое заземление , заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное .

Какова цель заземления системы?

Заземление системы или преднамеренное соединение фазы или нейтрального проводника с землей используется для цели для управления напряжением относительно земли или земли в предсказуемых пределах.Он также обеспечивает прохождение тока, что позволит обнаружить нежелательное соединение между проводниками системы и землей [замыкание на землю].

Что такое замыкание на землю?

Замыкание на землю — это нежелательное соединение между проводниками системы и землей . Неисправности заземления часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам растений. Выключение питания и повреждение оборудования, замыкания на землю нарушают поток продукции, что приводит к часам или даже дням потери производительности.

Необнаруженные замыкания на землю представляют потенциальную угрозу здоровью и безопасности персонала. Замыкания на землю могут привести к угрозам безопасности, таким как сбои в работе оборудования, возгорание и поражение электрическим током.

Замыкания на землю вызывают серьезные повреждения оборудования и ваших процессов. Во время неисправности оборудование может быть повреждено, а процессы прекращены, что серьезно повлияет на вашу прибыль.

Вопросы и ответы

ВОПРОС №1 — У меня есть максимальная токовая защита.Нужна ли мне дополнительная защита от замыкания на землю?

Защита от перегрузки по току будет действовать, чтобы прервать цепь для токов, для которых она была разработана и настроена на работу. Однако некоторые замыкания на землю, особенно дуговые замыкания низкого уровня, вызовут значительные повреждения и создадут источник возгорания, даже не достигнув уровня, необходимого для срабатывания устройства защиты от сверхтока.

ВОПРОС № 2 — Есть ли опасность при эксплуатации незаземленной системы на 480 В на старом производственном предприятии? Следует ли заземлить систему?

Основная опасность при работе незаземленной системы 480 В и заключается в том, что при замыкании на землю единственным индикатором, который у вас будет, являются три лампочки.Напряжение на незаземленных фазах увеличится до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводе составит 0 В относительно земли .

В этой системе единственный способ указать наличие замыкания на землю — это когда два индикатора имеют большую яркость, чем индикатор неисправности фазы. Чтобы определить место замыкания на землю, вы должны включить каждый выключатель фидера до тех пор, пока все три индикатора снова не загорятся с одинаковой яркостью.

Как только это будет сделано, продолжите работу по этому фидеру, пока не найдете неисправность .Звучит очень легко сделать, но в реальном мире оказывается очень сложно.

Установка обычно не заземлена, потому что она работает постоянно, и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! К сожалению, это означает определение места замыкания на землю. Единственный способ определить место замыкания на землю — это включить и выключить выключатели фидера.

Это то, чего вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа его локализовать.Это опасно, потому что любое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, зависит от полного линейного потенциала по отношению к земле.

Хорошая новость в том, что решение есть! Незаземленные объекты можно легко преобразовать в объекты с заземлением с высоким сопротивлением, а обнаружение и локализация замыкания на землю могут быть выполнены без прерывания подачи электроэнергии.

ВОПРОС № 3 — Какое воздействие, если таковое имеется, на движущееся оборудование, спроектированное для электростанции с плавающим заземлением или незаземленной вторичной обмоткой, оказывает на станцию, имеющую полностью заземленную систему? На мой взгляд, это не должно иметь значения, но я могу ошибаться.

В вашем случае (от незаземленной системы до глухозаземленной) нет, не имеет значения. Однако, если бы вы пошли другим путем (от SG к системе UNG), то да, это имело бы значение. Во время нормальной работы это, скорее всего, не имеет значения.

Однако при замыкании на землю это произойдет. В незаземленной системе напряжение поврежденной фазы падает до потенциала земли (или ~ 0 В) , а неповрежденные фазы повышаются до межфазного напряжения относительно земли.

Например, система 480 В и будет иметь фазное напряжение ~ 277 В между фазой и землей во время нормальной работы, поэтому она должна работать нормально. Однако при замыкании на землю на одной фазе ее напряжение повышается до 0 В , а на двух других фазах повышается с 277 В до 480 В, фаза-земля.

Так как этого не происходит в системе с глухим заземлением, все, что рассчитано только на 300 В между фазой и землей, взорвется , например TVSS, VFD, счетчики и т. Д.

ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали если вы подключили провода от L1, L2 или L3 к земле 460-вольтовой трехфазной системы питания переменного тока, подключенной по схеме Y?

Если система с Y-соединением надежно заземлена , вы увидите 266В между линией и землей .Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением, и в системе нет замыкания на землю, вы также читаете 266V. В случае неисправности одной фазы, неисправная фаза будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут показывать около 460 В.

Ссылка // Заземление через сопротивление — вопросы и ответы отраслевых экспертов от iGard

% PDF-1.4
%
452 0 obj>
эндобдж

xref
452 79
0000000016 00000 н.
0000002685 00000 н.
0000001876 00000 н.
0000002876 00000 н.
0000002902 00000 н.
0000002948 00000 н.
0000002983 00000 н.
0000003184 00000 п.
0000003262 00000 н.
0000003338 00000 н.
0000003416 00000 н.
0000003494 00000 н.
0000003572 00000 н.
0000003650 00000 н.
0000003728 00000 н.
0000003805 00000 н.
0000003882 00000 н.
0000003959 00000 н.
0000004036 00000 н.
0000004113 00000 п.
0000004190 00000 п.
0000004267 00000 н.
0000004344 00000 п.
0000004421 00000 н.
0000004498 00000 н.
0000004575 00000 п.
0000004652 00000 п.
0000004729 00000 н.
0000004806 00000 п.
0000004883 00000 н.
0000004960 00000 н.
0000005037 00000 н.
0000005114 00000 п.
0000005191 00000 п.
0000005268 00000 н.
0000005345 00000 н.
0000005422 00000 н.
0000005499 00000 н.
0000005575 00000 н.
0000005651 00000 п.
0000005775 00000 н.
0000006399 00000 н.
0000006911 00000 п.
0000006947 00000 н.
0000007132 00000 н.
0000007209 00000 н.
0000007399 00000 н.
0000008046 00000 н.
0000008724 00000 н.
0000009416 00000 н.
0000010102 00000 п.
0000010871 00000 п.
0000011469 00000 п.
0000012145 00000 п.
0000012316 00000 п.
0000014986 00000 п.
0000015043 00000 п.
0000015146 00000 п.
0000015238 00000 п.
0000015323 00000 п.
0000015418 00000 п.
0000015519 00000 п.
0000015651 00000 п.
0000015740 00000 п.
0000015832 00000 п.
0000015993 00000 п.
0000016154 00000 п.
0000016281 00000 п.
0000016449 00000 п.
0000016554 00000 п.
0000016685 00000 п.
0000016795 00000 п.
0000016902 00000 п.
0000016999 00000 н.
0000017107 00000 п.
0000017198 00000 п.
0000017287 00000 п.
0000017401 00000 п.
0000017515 00000 п.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

454 0 obj> поток
xb«f`f` cg`a8Ġ! `

Ламповый усилитель шасси Информация о заземлении

Не пытайтесь припаять провода к самому шасси.
Заземление, припаянное к шасси, не так хорошо, как припаянное и закрепленное болтами заземление кольцевого вывода
Кроме того, для пайки к корпусу требуется очень большой паяльник.

Не выполняйте заземление STAR.
Я удалил много звездочек в усилителях, чтобы исправить проблемы с заземлением.

Не используйте латунные заземляющие пластины типа Fender.
Эти пластины со временем подвергаются коррозии и не имеют хорошего контакта.
между шасси и латунью.
Просверлите отверстие рядом с силовым трансформатором и закрепите землю болтами, как показано на моем изображении выше
Обжать и припаять кольцевые клеммы к проводам.
Кольцевые клеммы упрощают прикручивание заземления к корпусу

Провод поточной шины типа Маршалла показан выше.
Это оголенный провод, который припаян к задней части каждого горшка и
подключается к клеммам заземления входных разъемов.
Я рекомендую использовать эту шинную систему.
Возможно, вам придется шлифовать, шлифовать или подпиливать
удалите часть покрытия с задней стороны горшков, чтобы можно было припаять к нему провод шины.
Минимум 40 Вт железа обычно
что нужно, чтобы припаять этот провод шины к горшкам.

Убедитесь, что все домкраты и горшки надежно прикручены к металлическому шасси.
Провод шины заземляет шасси через входные гнезда
Если вы используете пластиковые домкраты, убедитесь, что все
гнезда заземлены на провод шины потенциометра.
Если вы используете пластиковые гнезда, вам нужно будет сделать точку заземления на корпусе.

На вашей печатной плате может быть несколько заземлений, выходящих из печатной платы.
Заземления предусилителя припаяны к шине потенциометра.
провод.
Источники смещения, выпрямители или провода катодного заземления силовой трубки — все идут к основной точке заземления.

Все отводы силового трансформатора Центральные ответвления прикрепляются болтами к основной точке заземления

Если вы используете два резистора 100 Ом в качестве центрального ответвления нагревателя, не используйте центральный провод ответвления нагревателя силового трансформатора
и наоборот.
Если у вас есть трансформатор реверберации, убедитесь, что гнезда реверберации прикреплены болтами к шасси и трансформатору реверберации.
Провод заземления припаян к клемме заземления на гнездах реверберации.
Не используйте изолирующие шайбы на гнездах реверберации.

Гнезда динамиков прочно прикручены к металлическому шасси.
Провод заземления выходного трансформатора припаян к динамику.
разъем заземления.
Если вы используете пластиковые гнезда для динамиков, припаяйте заземляющий провод к гнездам и прикрутите его к основной точке заземления.