Обозначения заземления на электрических схемах

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в том числе шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.[1] Графические символы, используемые для обозначения проводников на схемах:

Буквенные обозначения системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания: T – непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй; I – все токоведущие части изолированы от земли. Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания: T – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй; N – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания. Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют характер этой связи – функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников: S – функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками; C – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Ошибки в устройстве заземления

Неправильные PE-проводники Иногда в качестве заземлителя используют водопроводные трубы или трубы отопления, однако их нельзя использовать в качестве заземляющего проводника.[2] В водопроводе могут быть непроводящие вставки (например, пластиковые трубы), электрический контакт между трубами может быть нарушен из-за коррозии, и, наконец, часть трубопровода может быть разобрана для ремонта.

Объединение рабочего нуля и PE-проводника Другим часто встречающимся нарушением является объединение рабочего нуля и PE-проводника за точкой их разделения (если она есть) по ходу распределения энергии.[3] Такое нарушение может привести к появлению довольно значительных токов по PE-проводнику (который не должен быть токоведущим в нормальном состоянии), а также к ложным срабатываниям устройства защитного отключения (если оно установлено).

Неправильное разделение PEN-проводника Крайне опасным является следующий способ «создания» PE-проводника: прямо в розетке определяется рабочий нулевой проводник и ставится перемычка между ним и PE-контактом розетки. Таким образом, PE-проводник нагрузки, подключенной к этой розетке, оказывается соединенным с рабочим нулем. Опасность данной схемы в том, что на заземляющем контакте розетки, а, следовательно, и на корпусе подключенного прибора появится фазный потенциал, при выполнении любого из следующих условий:

Разрыв (рассоединение, перегорание и т.д.) нулевого проводника на участке между розеткой и щитом (а также далее, вплоть до точки заземления PEN-проводника);

Перестановка местами фазного и нулевого (фазный вместо нулевого и наоборот) проводников, идущих к этой розетке.

Электрические установки разного назначения должны быть оснащены системой заземления. Заземление устройств является защитой человека от пробоев изоляции и замыкании электрического тока на корпус электрооборудования. О том, что такая защита установлена на силовом блоке, информирует знак заземления.

Зачем нужно заземление

Заземлённый кожух энергетического устройства обеспечивает безопасность его эксплуатации. В случае возникновения аварийной ситуации весь электрический потенциал не пробивается на поверхность установки, а уходит через систему защиты в «землю».

Установленное заземление энергетического и радиоэлектронного оборудования является гарантом его правильной и надёжной работы. Знак заземления – самый употребляемый символ в электротехнике.

Как выглядит знак заземления

Знак заземления (ЗЗ) выглядит в виде чёрного символа на ярко-жёлтом фоне. Значки с эмблемой должны находиться рядом с креплением заземляющей шины. Согласно ГОСТу ЗЗ, они должны иметь определённый вид исполнения. Способы нанесения и установки ЗЗ могут быть совершенно различными.

Металлическая пластина

Завод-изготовитель сам устанавливает на свои изделия логотип в виде выпуклого или вдавленного изображения на металлической пластине. Бляху либо прикручивают винтами, либо приваривают с помощью точечной сварки.

Клейкие символы

ГОСТом не воспрещается использовать наклейки (стикеры). Как правило, эти эмблемы имеют клейкую основу. С тыльной стороны знака снимают защитную плёнку и прижимают его к чистой поверхности корпуса в нужном месте. Стикер обязательно нужно прогладить ветошью или чистой тряпочкой с тем, чтобы под знаком не оставалось пузырьков воздуха. Если этого не сделать, наклейка со временем может оторваться.

Клейкие знаки изготавливают с применением высококачественных материалов. Это позволяет их использовать в условиях значительной вибрации и повышенного уровня влажности.

Отлитые изображения

Производитель при изготовлении опоки для отливки корпусов электротехнических устройств вставляет в форму отливки шаблон с логотипом заземления. ЗЗ получают в виде рельефного оттиска на теле кожуха оборудования.

В этом случае знак окрашивают вручную чёрной и жёлтой эмалью. Окрашенную поверхность периодически обновляют. ГОСТом 21130-75 предписывается чёткое исполнение ЗЗ с указанием подробных размеров элементов рисунка. Это относится не только к металлическим, но и к пластмассовым корпусам, изготовленным методом литья.

Штамп

Нанесение изображения методом штамповки применяется довольно давно. Чаще всего способ применяют при изготовлении корпусов из цветного металла. Размеры деталировки символа заземления, выполненного штампованием, несколько отличаются от литья. Они указаны в таблице того же ГОСТа 21130-75: это диаметр круга, длина и толщина линий, углы фигуры и прочее.

Важно! В обоих случаях окантовка круга и сам логотип чаще всего окрашивают радикально чёрной краской, тогда как само поле знака имеет ярко-жёлтый или оранжевый цвет.

Знаки заземления на электрических схемах

Изображение ЗЗ на электрических схемах регламентируется Государственным стандартом 2.721-74 и Единой Системой Конструкторской Документации (ЕСКД). В основном руководствуются 4-мя типами изображений:

1. В первом случае рисунок состоит из одной вертикальной и трёх горизонтальных черт. Это самый употребляемый знак в электронных схемах. Ранее изображение в таком виде было обязательным. Оно касалось обозначения установки защитного соединения проводников с «землёй»;
2. Второй вид знака повторяет предыдущий, но символ заключён в окружность с обрезанным снизу сегментом. Его используют для отдельно стоящего оборудования, не включённого в общую систему защиты соседних установок. То есть для данного оборудования требуется отдельное соединение с заземляющим контуром;
3. Третий символ – это такой же знак, но в целом круге. В основном он обозначает заземление токоведущих элементов, находящихся в нормальном состоянии без напряжения;
4. Четвёртое изображение напоминает в какой-то мере грабли. Это надо понимать, как соединение токоведущих частей установки с контуром «земли» через корпус оборудования. Такой тип заземления не является полноценной защитой.

Обратите внимание! Размеры знаков заземления должны соответствовать требованиям ЕСКД и не превышать величины остальных элементов схемы.

Руководствуясь ГОСТом 21130-75, определяют точки крепления защитных шин на корпусах электрооборудования и производят своевременное обновление маркировки. Это гарантирует безопасную эксплуатацию силовых установок. Знание разновидностей ЗЗ позволяет понять и начертить правильную электрическую схему.

Видео

Буквенные обозначения системы заземления

Понять и запомнить обозначение типа системы заземления будет проще, если знать, что означают латинские буквы типа системы заземления.
Для удобства запоминания можно выбрать наиболее удобные иностранные слова, первые буквы которых обозначают:
T (terra – земля);
N (neutral – нейтральный);
I (isolate – изолированный);

S (separated, selective – разделенный);
С (complete – общий, combined — объединенный);

РЕ (protecte eath, protective earthing – защитная земля);
PEN (protective earthing, neutral – защитная земля и нейтраль).

Первая буква в обозначении указывает на состояние нейтрали ( как соединена с землей) источника питания (трансформатора, генератора, а иногда и ИБП, инвертора, стабилизатора и т.п., если они меняют состояние нейтрали и потребитель включен после них) относительно земли.
Характеризует связь с землей токоведущих проводников источника.
Т — заземленная нейтраль, непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;
I — изолированная нейтраль, все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через высокое сопротивление.

Вторая буква, характеризует связь с землей открытых проводящих частей оборудования (ОПЧ или корпус ) и сторонних проводящих частей (СПЧ). Описывает связь с землей потребителя (корпуса оборудования).

Т — непосредственная связь ОПЧ с землёй (независимо от характера связи источника питания с землёй);
N — непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью);
I — ОПЧ (корпус) не соединены с землей или с нейтралью.

Следующие буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике ( PEN -проводник).

TT — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), корпусы электрооборудования непосредственное соединены с землей, независимо от заземления нейтрали источника;
IT — непосредственное соединение нейтрали с землей отсутствует, допускается соединение с землей через сопротивление, воздушный промежуток, разрядник и т.д. Непосредственное соединение с землей проводящих частей потребителя, независимое от сетевого заземления.

TN — нейтраль источника глухо заземлена, корпусы электрооборудования присоединены к нейтральному проводу (PE или PEN проводником);
TN — C — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети;
TN — S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе;
TN — C — S — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части (начале) сети;

TI — нейтраль источника глухо заземлена (за пределами сети потребителя), отсутствуют соединения с землей и с сетевым заземлением проводящих частей потребителя, нет в нормах или ГОСТ

L (line conductor) — линейный (фазный) проводник;
LE — заземленный линейный проводник (имеющий электрическое присоединение к локальной земле);
PEL-проводник или совмещенный защитный заземляющий и линейный проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и линейного/фазного проводников). Например, можно заземлить точку соединения обмоток (треугольник), или один из выводов однофазного генератора, или один изи выводов двухпроводной системы постоянного тока;
М-проводник или средний проводник (проводник, электрически присоединенный к средней части электрической системы постоянного тока, находящейся под напряжением, и используемый для передачи электрической энергии);
РЕМ-проводник или совмещенный защитный заземляющий и средний проводник (проводник, выполняющий функции защитного заземляющего и среднего проводников).

FE — функциональный заземляющий проводник, это заземляющий проводник в электроустановке до 1 кВ, служащий для функционального заземления. Функциональное заземление — это заземление, которое обеспечивает нормальное функционирование аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя).

PEF-проводник -совмещенный защитный и функциональный заземляющий проводник. Это проводник в электроустановке до 1 кВ, совмещающий в себе функции защитного и функционального заземляющего проводников.