Nalevinggids Aarding en Verbinding voor Metalen Kabelgoten

In de elektrotechniek is de aarding en potentiaalvereffening van metalen kabelgoten een cruciale veiligheidsoverweging. Of deze maatregelen noodzakelijk zijn - en hoe ze correct moeten worden geïmplementeerd - heeft directe invloed op de elektrische veiligheid en de betrouwbaarheid van het systeem. Deze analyse onderzoekt de aardings- en potentiaalvereffeningseisen voor metalen kabelgoten in verschillende toepassingen en biedt duidelijke richtlijnen voor elektrotechnici en technici om te voldoen aan de relevante normen.

Beschouw dit scenario: Een onverwachte elektrische storing stuurt stroom door een metalen kabelgoot. Zonder goede aarding wordt deze goot een verborgen gevaar, dat mogelijk elektrische schokken veroorzaakt. Maar zijn aarding of potentiaalvereffening altijd verplicht voor metalen kabelgoten? Het antwoord hangt af van meerdere factoren, waaronder het doel van de goot, het type kabels dat erin ligt en de installatieomgeving.

Om de eisen correct te beoordelen, moeten we eerst deze essentiële termen verduidelijken:

• Aarding (Earthing): Het verbinden van de metalen behuizing of geleidende delen van elektrische apparatuur met de aarde, waardoor een pad met lage impedantie wordt gecreëerd voor de foutstroom, waardoor beveiligingsapparaten de stroom kunnen uitschakelen en elektrische schokken kunnen worden voorkomen.
• Potentiaalvereffening: Het onderling verbinden van metalen delen die potentiaalverschillen kunnen ontwikkelen of externe potentialen kunnen introduceren, waardoor hun spanningen worden vereffend om het schokrisico te verminderen.
• Blootgestelde geleidende delen: Aanraakbare geleidende delen van apparatuur die normaal niet onder spanning staan, maar die tijdens storingen onder spanning kunnen komen (bijv. metalen behuizingen).
• Vreemde geleidende delen: Geleidende elementen die geen deel uitmaken van de elektrische installatie, maar die potentieel kunnen introduceren (bijv. metalen buizen, bouwconstructies).

Volgens IEC-normen hangt het af van of metalen kabelgoten blootgestelde geleidende delen vormen:

Als ze zijn ontworpen om te functioneren als beschermende geleiders (PE) die foutstroom voeren, moeten goten betrouwbaar worden geaard. Ze moeten voldoen aan de PE-eisen, waaronder een voldoende doorsnede voor de verwachte foutstroom en een goede elektrische continuïteit, zoals gespecificeerd in IEC 60364-5-54.

Voor goten die alleen kabels ondersteunen, variëren de eisen per kabeltype:

• Metalen ommantelde kabels: Bij kabels zoals MICC (mineraal geïsoleerd), vloeit de foutstroom voornamelijk door de metalen mantel van de kabel. De goot wordt doorgaans niet beschouwd als een blootgesteld geleidend deel en vereist meestal geen aarding - hoewel de mantel correct moet worden geaard.
• Niet-metalen kabels: Voor PVC- of XLPE-geïsoleerde kabels die een bescherming bieden die gelijkwaardig is aan apparatuur van klasse II, zal de foutstroom niet door de goot vloeien, zelfs niet tijdens isolatiefalen. Daarom is aarding over het algemeen niet nodig volgens IEC 60364-4-41.

Potentiaalvereffening hangt af van of goten externe potentialen kunnen introduceren:

De meeste interne gebouwgoten, die geen contact met de aarde hebben, vereisen geen potentiaalvereffening.

Goten die zich uitstrekken van buiten of in contact komen met de aarde (bijv. begraven secties) kunnen externe potentialen introduceren. Deze vereisen potentiaalvereffening met de hoofdaansluiting voor aarding (MET) om gevaarlijke spanningsverschillen te voorkomen.

Aanvullende factoren kunnen de eisen beïnvloeden:

• Corrosieve omgevingen: Vereisen corrosiebestendige materialen/coatings en regelmatige inspectie van aardingsverbindingen.
• EMC-eisen: Gevoelige faciliteiten (ziekenhuizen, laboratoria) hebben mogelijk geaarde goten nodig voor elektromagnetische afscherming.
• Bliksembeveiliging: Goten moeten mogelijk worden geïntegreerd met bliksembeveiligingssystemen volgens IEC 62305.

Correcte uitvoering vereist:

• Het selecteren van geleiders voor aarding/potentiaalvereffening met de juiste afmetingen (meestal koper/aluminium met corrosiebescherming)
• Het waarborgen van verbindingen met lage weerstand (via bouten, lassen) met schone oppervlakken en geleidende pasta
• Het uitvoeren van periodieke inspecties op corrosie, losse verbindingen of weerstandsveranderingen

Belangrijke referentiedocumenten zijn onder meer:

• IEC 60364-serie (laagspanningsinstallaties)
• IEC 61557-serie (testapparatuur voor beschermende maatregelen)
• IEC 62305-serie (bliksembeveiliging)
• Nationale normen zoals GB 50054 (China's laagspanningsontwerpcode)

Aardings- en potentiaalvereffeningseisen voor metalen kabelgoten zijn niet universeel, maar vereisen een beoordeling per geval, rekening houdend met de functie, kabeltypen, omgeving en toepasselijke normen. Deze zorgvuldige aanpak garandeert de elektrische veiligheid voor personeel en apparatuur.