Руководство по заземлению и соединению металлических кабельных лотков

В электротехнической практике заземление и уравнивание потенциалов металлических кабельных лотков остаются важным аспектом безопасности. Необходимость этих мер и способы их правильной реализации напрямую влияют на электробезопасность и надежность системы. В данном анализе рассматриваются требования к заземлению и уравниванию потенциалов металлических кабельных лотков в различных областях применения, предоставляя четкие указания для инженеров-электриков и техников для обеспечения соответствия соответствующим стандартам.

Рассмотрим следующий сценарий: непредвиденная неисправность в электросети приводит к скачку тока через металлический кабельный лоток. Без надлежащего заземления этот лоток становится скрытой опасностью, потенциально вызывая поражение электрическим током. Но всегда ли заземление или уравнивание потенциалов обязательны для металлических кабельных лотков? Ответ зависит от множества факторов, включая назначение лотка, тип кабелей, которые он несет, и условия его установки.

Чтобы правильно оценить требования, мы должны сначала уточнить эти основные термины:

• Заземление (зануление): Подключение металлического корпуса или токопроводящих частей электрооборудования к земле, создавая путь с низким импедансом для протекания тока неисправности, что позволяет защитным устройствам отключать питание и предотвращать поражение электрическим током.
• Уравнивание потенциалов: Взаимное соединение металлических частей, которые могут иметь разность потенциалов или вносить внешние потенциалы, уравнивая их напряжения для снижения риска поражения электрическим током.
• Открытая проводящая часть: Доступные токопроводящие части оборудования, которые обычно не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при неисправностях (например, металлические корпуса).
• Сторонняя проводящая часть: Токопроводящие элементы, не являющиеся частью электроустановки, но способные вносить потенциал (например, металлические трубы, строительные конструкции).

В соответствии со стандартами IEC, необходимость заземления металлических кабельных лотков зависит от того, являются ли они открытыми проводящими частями:

Если лотки предназначены для выполнения функций защитных проводников (PE), несущих ток неисправности, они должны быть надежно заземлены. Они должны соответствовать требованиям PE, включая адекватное сечение для ожидаемого тока неисправности и надлежащую электрическую непрерывность, как указано в IEC 60364-5-54.

Для лотков, просто поддерживающих кабели, требования варьируются в зависимости от типа кабеля:

• Кабели с металлической оболочкой: В случае с кабелями, такими как MICC (с минеральной изоляцией), ток неисправности в основном протекает через металлическую оболочку кабеля. Лоток обычно не считается открытой проводящей частью и обычно не требует заземления, хотя оболочка должна быть надлежащим образом заземлена.
• Неметаллические кабели: Для кабелей с изоляцией из ПВХ или сшитого полиэтилена (XLPE), обеспечивающих защиту, эквивалентную оборудованию класса II, ток неисправности не будет протекать через лоток даже при повреждении изоляции. Таким образом, заземление, как правило, не требуется в соответствии с IEC 60364-4-41.

Уравнивание потенциалов зависит от того, могут ли лотки вносить внешние потенциалы:

Большинство внутренних лотков зданий, не имеющих контакта с землей, не требуют уравнивания потенциалов.

Лотки, выходящие из помещений или контактирующие с землей (например, закопанные участки), могут вносить внешние потенциалы. Они требуют уравнивания потенциалов с главной заземляющей клеммой (MET) для предотвращения опасных перепадов напряжения.

Дополнительные факторы могут влиять на требования:

• Коррозионные среды: Требуют коррозионностойких материалов/покрытий и регулярного осмотра заземляющих соединений.
• Требования ЭМС: Чувствительные объекты (больницы, лаборатории) могут нуждаться в заземлении лотков для электромагнитного экранирования.
• Молниезащита: Лотки могут нуждаться в интеграции с системами молниезащиты в соответствии с IEC 62305.

Правильное выполнение требует:

• Выбора проводников заземления/уравнивания потенциалов соответствующего размера (обычно медь/алюминий с защитой от коррозии)
• Обеспечения соединений с низким сопротивлением (с помощью болтов, сварки) с чистыми поверхностями и токопроводящей пастой
• Проведения периодических проверок на коррозию, ослабление соединений или изменения сопротивления

Основные справочные документы включают:

• Серия IEC 60364 (электроустановки низкого напряжения)
• Серия IEC 61557 (оборудование для испытания защитных мер)
• Серия IEC 62305 (молниезащита)
• Национальные стандарты, такие как GB 50054 (Китайский кодекс проектирования низкого напряжения)

Требования к заземлению и уравниванию потенциалов для металлических кабельных лотков не являются универсальными, а требуют оценки для каждого конкретного случая с учетом функции, типов кабелей, окружающей среды и применимых стандартов. Этот тщательный подход обеспечивает электробезопасность персонала и оборудования.