В январе — о Январях. Снова и подробно о массах ЭСУД-ЭБУ
Одной из достаточно серьезных проблем, влияющих на стабильную работу двигателей под управлением ЭБУ Январь (7.2, 7.2+, М73, 7.9.7) является «проблема масс» контроллера ЭСУД.
Причем дело не столько в плохих (или необжатых) контактах и их креплениях, сколько в достаточно некорректной разводке самого жгута ЭСУД. И решение — никак не в «протяжке модного кабеля (КГ-25 или 50)» к ЭБУ.
Потому этот материал будет посвящен технически грамотному подходу к решению этой проблемы. Описанное ниже – своеобразная компиляция, или попытка «разжевать» уже не единожды опубликованное, в частности на ChipTuner.ru и донести читателям специфику решения этой проблемы.
Наиболее полными и информативными оказались статьи И.Н. Скрыдлова, (aka Aktuator)
«Про массы» , «МАССА: НЕИССЯКАЕМЫЙ ИСТОЧНИК ГЛЮКОВ»
Много лет назад прочитав и осмыслив написанное — реализовал на своей машинке.
Полностью согласен с выводом автора (aka Aktuator): «Все заверения ОАО АВТОВАЗ об улучшении качества электрических соединений в выпускаемых, а/м гроша ломанного не стоят. Добиться штатной работы двигателя под управлением ЭСУД И 7.9.7 и Январь 7.2, можно в большинстве случаев только произведя дополнительные, и не акцептуемые изготовителем как гарантийные, работы по изменению электрической схемы автомобиля».
Рис.1 ЭСУД 21124 Январь 7.2, М7.9.7
Замеченные, часто описываемые и характерные проблемы – нестабильный ХХ, подвисания оборотов, «передергивание» двигателя при старте и работе вентилятора охлаждения, необоснованные скачки электрических параметров ЭСУД при диагностике. И это далеко не весь перечень. А вся проблема в довольно некорректной разводке масс жгута, причем не по отношению к кузову, а к ЭБУ.
Потому в этой статье Вы не увидите рекомендаций по затяжке «шлангов» дополнительной массы к ЭБУ, ввиду ее полной бесполезности.
Это не новомодная «размассовка», или «разминусовка»… Не надейтесь!
Основная мысль, озвученная авторами – неверная в корне разводка силовых линий ЭБУ и вентилятора и слаботочных масс датчиков. Рис. 1, 2
Рис.2 Соединения масс ЭСУД. S6, S7, S8
Датчики должны быть соединены с шиной масс платы ЭБУ, и не иметь контакта с кузовом! В цепи масс датчиков не должно быть протекания импульсных и постоянных токов ЭБУ и ИМ.
А уже ЭБУ надежно соединяется с кузовом.
Обоснование – устранить влияние токов ЭБУ (импульсных и постоянных) и тока вентилятора на достоверность показаний датчиков. Классический подход с системах сбора и обработки данных! Но не у конструкторов АвтоВАЗа, как обычно…
Теперь по порядку
Рис.3 Массы по АвтоВАЗовски, или как не нужно делать
1. Массы ЭБУ сведены в три скрутки-обжимки S6, S7, S8 которые объединены между собой и уже с них сделаны ДВА отвода на шпильки кузова В3, В4.
2. К S6 подведен коммутируемый минус вентилятора с номинальным током 12А, а в пике при старте — все 20А ! ! ! Что само по себе ужасно!
3. Все это подключено (привинчено) к кронштейну ЭБУ, который в свою очередь очень хлипко соединен с кузовом.
ЭСУД двигателя состоит из датчиков и Исполнительных Механизмов (ИМ).
Датчики можно смело подразделить на аналоговые и дискретные.
Аналоговые – ДМРВ, ДПДЗ, ДТОЖ, ДД. Выходной сигнал этих датчиков — напряжение в определенном небольшом диапазоне, обычно 0 – 5В. Для этой группы любые (даже малые) помехи оказывают серьезное влияние на результат.
Дискретные – ДК (в некотором приближении), ДФ, ДС (Датчик Скорости) – менее критичны к помехам, т.к. выходной сигнал имеет два фиксированных уровня высокий и низкий, а промежуточные уровни не интересны для ЭБУ.
Исполнительные механизмы – катушки зажигания, форсунки, клапан адсорбера, подогрев ДК, РХХ, реле и др источники больших импульсных и постоянных токов по минусовой (массовой) шине ЭБУ.
Чтобы понять, что же «начудили» разработчики — рассмотрим схему на рис.3 — это фрагмент основной схемы ЭСУД в развернутом виде.
Сразу бросается в глаза — массы наиболее чувствительных и ответственных датчиков ДМРВ и ДТОЖ заведены на скрутки, хотя для них есть отдельные выводы 36 и 35 соответственно. Зачем? Тишина в ответ!
S6-S7-S8 соединены перемычками, что еще более ухудшает ситуацию.
Рис.4 Эквивалентная схема в стоке
Небольшое теоретическое обоснование.
Замечание – сопротивление линий подключения ЭБУ имеет вполне реальные значения и складывается из собственно сопротивлений провода, переходного сопротивления контакта в разъеме, клеммы и т.д. И размерность этих величин — миллиОмы (1000 мОм = 1 Ом) На схеме это обозначено в виде эквивалентного резистора Rм, Rм1, Rм2.
Для справки: Сопротивление 1м медного провода сечениями 0.35 мм² — 45 мОм, 0.5 мм² — 35 мОм, 0,75 мм² — 25 мОм.
Ну не бывает «проводов нулевого сопротивления»! (кому все же удалось их купить — промолчите, пожалуйста)
При функционировании работе ЭБУ ток потребления самого ЭБУ Iэбу складывается из токов потребления самого ЭБУ и его ИМ, в особенности катушек и форсунок. Его импульсная составляющая достигает 10А, постоянная — порядка 1.5-2,5А.
Стекает этот ток по «массовым выводам» ЭБУ «массы ЭБУ» и «массы датчиков», что в корне не верно. Рис.4
На вполне реальных сопротивлениях Rm образуется падение напряжения между точкой подключения к кузову и минусовой шиной (корпусом) ЭБУ — Uсм1
Кроме того, протекающий ток создает падение напряжения смещения Uсм2 между минусовой шиной (корпусом) ЭБУ и точкой подключения датчиков. Вот это напряжение и является первопричиной всех проблем! Оно суммируется с полезным напряжением, идущим с датчика и поступает в измерительный узел ЭБУ — АЦП (Аналого-Цифровой Преобразователь). Uизм=Uдатч + Uсм2
А затем программа обрабатывает уже оцифрованный «ложный» результат.
Со всеми вытекающими последствиями.
Т.е проблема не столько в надежности подключения ЭБУ к кузову а в некорректной разводке масс в жгуте.
Рис. 5 Массы после доработки. Пунктиром обведены основные критичные узлы, подвергшиеся доработке. рис. 6 Шина ЭБУ. Добротный многослойный монтаж с хорошим запасом! Рис. 7 Дополнительные точки подключения массы
Рисунок 5. Массы после доработки. Изменения заметны? Даже не вдаваясь в подробности – выглядит изящнее и четче!
Написано и вычерчено много. Переделывать на самом деле очень мало!
1. Аналоговые датчики подключены напрямую к ЭБУ. Как и задумано его разработчиками.
2. Дискретные датчики заведены на соответствующие выводы разъёма ЭБУ.
3. Экранирующие оплетки кабелей ДД и ДПКВ заведены на кузов – не стоит собирать помехи и направлять их к «массам» датчиков.
4. ИММО, колодка диагностики имеют непосредственную массу с кузова.
5. ЭБУ подключено к кузову по выв. 3 и 80 и дополнительно ДВУМЯ проводами достаточного сечения (4 мм кв) на корпус самого блока под винты крышки. Печатная плата имеет серьезную двухстороннюю силовую маску (Рис.6,7) по контуру прилегания крышки. Что радует! И этим стоит воспользоваться.
6. Минус вентилятора (с реле) заведен отдельно и на отдельную шпильку.
7. Выводы масс В1, В3, В4 подключены к шпилькам кузова
Рис. 8 Эквивалентная схема после доработки
Рисунок 8. Эквивалентная схема. По ней видно, что токи Iэбу не создают напряжение смещения Uсм2 — тем самым не вызывая ошибочных показаний аналоговых датчиков. Цель доработки достигнута!
Напряжение Uсм1 уменьшилось в несколько раз, а его фактическая величина никак не влияет на стабильность работы ЭБУ — ЭСУД. И по сути не так и важна.
И не забываем о "коварной" пластиковой втулке кронштейна ЭБУ!
На фото втулка и альтернатива ей!
Втулка (слева) и альтернатива ей
Итоги. Четкие и стабильные показания от датчиков. Полное отсутствие влияния включения вентилятора и других ИМ на измерительные каналы ЭБУ. Нет никакой необходимости (надеюсь, обосновал и изложил — почему ) тянуть дополнительный провод массы от АКБ!
Общее падение напряжения между кузовом и ЭБУ (постоянная и импульсная составляющие) менее 35 мВ (0,035В)
Подход тот же, что и у вышеуказанных авторов. С добавлением дополнительных массовых проводов на корпус ЭБУ.
Все описанное выполнено на своей машине еще в 2009 году, по прочтению материалов на Чиптюнере. Соответственно, на тот момент фото самого процесса не делал, за ненадобностью.
Весь процесс — абсолютно не сложный!
— снимаем клемму АКБ!
— отсоединяется разъем от ЭБУ, вынимаем сам ЭБУ с пластиковой площадкой, выводим разъем со жгутом влево — на коврик водителя
— отсоединяем коричневые провода масс от кронштейна.
— разбираем жгут, добираемся до скруток, разбираем их.
— провода масс датчиков (цветные) сращиваем. Коричневые — то же по схеме, вызванивать придется совсем малость.
— соединения пропаиваем, изолируем (термоусадкой достаточно удобно).
— собираем жгут.
— делаем дополнительные массы ЭБУ.
— массы ЭБУ (основную и дополнит.) заводим на шпильку моторного щита, массу вентилятора на кронштейн или свободные шпильки. У меня их оказалось ТРИ штуки на днище, под ЭБУ в сторону пепельницы.
— подсоединяем разъем.
Наслаждаемся результатом.
Вот, собственно, и все по этой теме. Постарался изложить развернуто и обоснованно.
Схемы и фото (архивом)
Судить Вам, читатели.
С Новым Годом!
Мира, удачи!
Что такое логическое заземление?
Представим себе шкаф напичканный разнообразной аппаратурой,
и каждый экземпляр аппаратуры имеет свою отдельную клемму для заземления.
Так вот эти называемые логические земли внутри шкафа сводятся на одну изолированную шину в шкафу и эти шины от всех шкафов,
в свою очередь, изолированными проводами сводятся на одну точку защитной земли — на контур заземления.
Более подробно можно почитать в различных нормативных документах и правилах:
РМ 3-54-90 «Щиты и пульты систем автоматизации. Монтаж электрических проводок. Пособие к ОСТ 36.13-90»
РМ 14-177-05 «Инструкция по монтажу электрических проводок систем автоматизации».
Часть1. Опорные, несущие и защитные конструкции
Часть 2. Монтаж проводов и кабелей.
Логическое заземление что это
При построении структурированных кабельных систем (СКС), сетей передачи данных и ЛВС, а также других объектов информационных технологий у многих специалистов-электриков закономерно возникают вопросы по проектированию заземления. Чтобы не было неопределённостей в этих вопросах введём базовые понятия и определения в этой сфере знаний.
В соответствии с международными и российскими нормативными документами имеются два больших класса заземлений: защитное и функциональное заземление. Также можно использовать терминологию (рабочее или информационное заземление). Исходя из этих факторов, шины заземления или проводники, маркируются как PE — защитное заземление и FE — функциональное заземление.
А вот заземление, которое мы называем информационным (функциональным), обеспечивает именно работу самой электроустановки. То есть, такое заземление выполняется не в целях электробезопасности объекта. При разработке таких систем можно исходить из положений ПУЭ п. 1.7.30.
Проектировщику надо знать, что нельзя использовать только информационное заземление, без применения защитного.
Работа функционального заземления идёт с токами высокой частоты и низкой амплитуды и задача его обеспечить электромагнитную совместимость (ЭMC) и защитить от электромагнитных помех. Токи ВЧ низкой амплитуды непосредственно не угрожают жизни человека, но могут влиять на качество связи, например в СКС.
При определении задач FE советуем руководствоваться ГОСТ Р 50571.22-2000 п. 3.14 (707.2), который как раз таки описывает как спроектировать заземление для систем обработки информации и связи.
Проектировщики, как правило, выставляют жёсткие требования, при соблюдении которых на корпусе заземляемого устройства не должно быть даже самого маленького электрического потенциала. Именно это условие и есть залог нормального функционирования оборудования связи или информационных технологий.
Как выполнить функциональное заземление на объекте?
Для этой цели необходимо использовать заземляющее устройство функционального заземления вместе с функциональными проводниками, которые служат для соединения электроприёмников с главной заземляющей шиной. При этом, согласно ГОСТ 50.571-4-44-2011 п. 444.5.1. все проводники защитного и функционального заземления должны быть соединены с этой шиной, а заземлители соответствующего назначения соединены между собой. Такие меры необходимы для исключения их влияния друг на друга, которое приводит к опасному повышению напряжения, риску повреждения оборудования и опасности поражения электрическим током.
Если следовать положениям ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 548.3.1, то можно реализовать такое схемное решение: объединяем функциональные и защитный проводники (соответственно FE и PE) в специальный проводник (PEF-проводник). А уж затем присоединим его к ГЗШ, так называемой, главной заземляющей шине электроустановки. В TN-S системе для функционального заземления разрешается использовать PE-проводник цепи питания оборудования обработки информации.
Требования к информационному заземлению
Введём понятие электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования и для этого обратимся к ГОСТ Р 50397-92 (МЭК-50-161-90).
ЭМС оборудования, рассматривается в общем случае, как способность оборудования качественно работать в условиях заданной электромагнитной обстановки и не создавать недопустимых помех электромагнитной природы другим приборам и электросети.
И далее с этих позиций попытаемся выяснить причинно – следственную связь между FE – заземлением, ЭМС и безопасностью ИКТ.
Продукт или система ИКТ будет удовлетворять требованиям Европейской директивы по ЭМС EN 55022 при выполнении следующих условий:
- Электромагнитное излучение от активного оборудования в окружающую среду не превышает нормативы EN 55022
- Помехозащищенность активного оборудования не уступает нормативам EN 55024
- Информационная кабельная проводка (т.е. среда передачи сигналов) правильно смонтирована и корректно заземлена
Ещё один важный фактор – это уравнивание потенциалов между заземляющими устройствами PE и FE – типов. Именно этим моментом определяются условия электробезопасности персонала, а также и помехоустойчивость систем ИКТ. Как это реализуется на практике? Обычно электрики монтируют кольцевой соединительный проводник и соединяют его с ГЗШ.
Если же продукты ИКТ работают с напряжением питания 5-12 В постоянного тока и являются слаботочными, то здесь возможны паразитные сигналы, возникшие именно из-за разности потенциалов и их флуктуаций. Дело в том, что некоторые системы ИКТ могут воспринять такой паразитный сигнал, как информационный, вследствие этого, могут произойти сбои в сетях связи, на серверах, а также нарушения работы информационно – измерительных систем. Особенно опасна такая ситуация на объектах критической инфраструктуры.
Другим аспектом качества FE – заземления является информационная безопасность продуктов и систем ИКТ. Дело в том, что побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН) наряду с проблемами ЭМС создают технические каналы утечки конфиденциальной информации, хорошо известные специалистам по информационной безопасности (ИБ).
Особенно актуальна эта проблема для компьютерного оборудования и систем передачи данных, задействованных в обработке информации, которая считается конфиденциальной. Но это уже другая история, относящаяся к компетенциям ФСТЭК, Роскомнадзора и ФСБ.
Независимое исполнение FE – заземления
Для высокочувствительных медицинских приборов в учреждениях здравоохранения необходимо выполнять отдельное функциональное заземление, которое не связано с защитным, а также с системами уравнивания потенциалов объекта.
При данном выполнении функционального заземления заземляющее устройство FE-заземления необходимо размещать отдельно (не менее 15 метров) от зоны влияния PE – заземлителей. Следует подчеркнуть, что такая схема представляет собой особый (нетипичный) вариант заземления и тут применимы повышенные меры электробезопасности.
Если в документации на оборудование ИКТ прямо указано на необходимость независимого информационного заземления, то в этом случае в шкафу с оборудованием, как правило, монтируют две независимые шины заземления PE и FE. Шину FE в таком случае изолируют полностью от корпуса шкафа, экраны сигнальных проводников присоединяют к ней.
На практике FE-проводник присоединяют с помощью медного кабеля (сечение от 1х25 мм 2 ), который надежно изолирован с FE-заземлителем. Причём этот заземлитель должен быть отнесён на безопасное расстояние (более 20 м) от PE-заземлителя. А вот корпус шкафа, где размещено оборудование, должен быть заземлён с помощью проводника PE на шину уравнивания потенциалов, которая соединена с ГЗШ.
Заключение
В наше время применение модульно–штыревых заземлителей глубокого залегания (до 30 м и даже более) и других технологических схем позволяет проектировать повторное защитное заземление PE на входе в здание равным по параметрам сопротивления функциональному заземлению. И в этом случае, отпадает необходимость в использовании отдельных систем заземления.
Для более подробного ознакомления с технологией и тактико–техническими характеристиками модульных систем заземления желающих отсылаем на наш интернет–ресурс.
В настоящее время, подавляющее большинство автомобилей используют кузов автомобиля (а/м) в качестве общего провода для большинства потребителей электроэнергии. Кузов поэтому называется массой (mass, foreground, ground) автомобиля. В случае если какое либо из соединений с массой становится ненадежным, начинаются чудеса. Простейший тому пример – перемигивание всех ламп в заднем фонаре. Включаем указатель поворота, а он начинает перемигиваться со стоп-сигналом или светом заднего хода. При этом на нужном потребителе напряжение в два-три раза отличается от необходимых 12 – 14 вольт, а на ненужном (не включенном) наоборот появляется вполне достаточное напряжение для его работы. Это с лампочками. А если такое начнется в Электронной Системе Управления Двигателя (ЭСУД)? Тогда двигатель может начать самопроизвольно менять режим своей работы – от набора больших оборотов до заглохания.
Попробую описать места, в которых наиболее вероятна потеря надежного соединения с массой, и глюки, появляющиеся при этом. Прошу заранее простить меня за порой странные и непривычные названия узлов и деталей а/м, но поскольку я работаю на гарантийной ВАЗовской станции, то положение обязывает.
Начну, пожалуй, с Аккумуляторной Батареи (АКБ). В современных а/м ВАЗ от минусовой клеммы АКБ отходит двойной провод. Толстая его часть, примерно с мизинец толщиной, соединяет минус АКБ и двигатель. При ненадежном контакте этого провода возможны ухудшение заряда АКБ, снижение частоты вращения стартера при пуске, а так же проблемы в системе ЭСУД, т.к. минус на нее идет с двигателя, со шпилек, на которых висел распределитель зажигания у карбюраторных а/м. В первую очередь следует проверить надежность затягивания обеих гаек, между которыми крепится наконечник провода к двигателю. Сначала ослабляем наружную гайку, затягиваем гайку под наконечником, а затем обратно затягиваем наружную.
Тонкий провод, соединяющий минус АКБ и кузов автомобиля – главное соединение для всех потребителей электроэнергии в автомобиле, а в карбюраторных модификациях еще и для двигателя. Проверять следует затяжку как болта М6 непосредственно на клемме АКБ, так и гайки М8 на кузове. Место расположения на кузове зависит от марки а/м.
Точки заземления ЭСУД
Семейство 2108 – 9 и 13 – 15 1,5L масса ЭСУД берется с двигателя, с двух болтов М6, крепящих заглушку с правой стороны головки блока. У карбюраторных а/м там крепился распределитель зажигания. Семейство а/м 2113 – 15 1,5 и 1,6L с контроллерами нового поколения Бош 7.9.7 или Январь 7.2, соединение ЭСУД с массой находится на приварной шпильке, крепящей металлический каркас центральной консоли панели приборов, к тоннелю пола, через металлическую планку с двумя боковыми ушками слева и справа (Внутри центральной консоли, примерно под пепельницей). К сожалению, как показала практика, под планкой отсутствует корончатая шайба. Из-за этого, учитывая то, что сама шпилька прокрашена в процессе изготовления а/м, и практически не затянута соответствующей гайкой, со временем появляется дрейф напряжений в каналах АЦП датчиков ДТОЖ, ДПДЗ и ДМРВ при включении электровентилятора радиатора. В результате имеем скачок оборотов двигателя при включении вентилятора. Способы лечения описаны в FAQ. Таким образом, в этом случае весьма критичен и плохой электрический контакт между кузовом и минусом АКБ. (См. выше).
С емейство 2110-12, 1,5L . Масса ЭСУД берется с двух болтов М6, расположенных на левой стороне головки блока.
Семейство 21114, 21124 1,6L, с контроллерами нового поколения Бош 7.9.7 или Январь 7.2. В головке уже один болт М6. С него берется масса только на все четыре катушки зажигания, а масса на ЭСУД берется в салоне, с приварной шпильки на кронштейне крепления ЭСУД, за левым экраном центральной консоли. В свою очередь на кронштейн масса подается через шпильку, приваренную к моторному щиту посредине. Гайка на этой шпильке, как правило, не затянута. При недостаточном контакте в этих соединениях возможен дрейф напряжений в каналах АЦП датчиков ДТОЖ, ДПДЗ, ДМРВ при включении электровентилятора радиатора. В результате имеем скачок оборотов двигателя при включении вентилятора. Способы лечения описаны в FAQ. Таким образом, в этом случае весьма критичен и плохой электрический контакт между кузовом и минусом АКБ. (См. выше).
Семейство Нива с котроллером Bosch MP 7.0. масса ЭСУД берется с двигателя, с болтов крепящих заглушку, на месте распределителя зажигания – трамблера, рядом с модулем зажигания.
Семейство Нива с котроллером Bosch М 7.9.7. Масса ЭСУД берется, что стало уже характерным для нового поколения контроллеров с кузова а/м. В данном конкретном случае непосредственно со шпилек его крепления. Однако лично мне такой способ не очень понравился из за того, что обжатая на конце провода клемма имеет много большую толщину, чем нужно для того, что бы корончатая шайба равномерно прижималась к кузову автомобиля вокруг шпильки. Поэтому я шайбу оставил на месте между кузовом и контроллером, а вот клемму переставил непосредственно под гайку крепления контроллера.
На Нивах 21214 масса берется с 2‑х сторон блока. Далее оба провода входят в общий жгут и идут к разъему ЭБУ. Перед разъемом есть скрутки для каждого коричневого провода где масса распределяется для остальных датчиков и самого ЭБУ.
Семейство Шеви Нива с контроллером Bosch MP 7.0. Масса ЭСУД берется с блока двигателя, со шпилек М8, находящихся в его нижней левой части, под модулем зажигания. На фото над ним видны шпильки крепления МЗ (он снят).
Точки заземления электрооборудования (торпедных жгутов)
У семейства 2110-12 1,5L и 21114, 21124 1,6L все по-другому. Там таких соединений больше. Первое соединение с массой а/м находится внутри панели приборов, слева сверху относительно монтажного блока реле и предохранителей, под шумоизоляцией. На а/м первых лет выпуска провода массы к приварной шпильке подходили поверх шумоизоляции, а потом чья-то светлая голова придумала прятать провода под нее. Так что доступ к шпильке весьма неудобен и возможен только с помощью ключа трубки или удлиненной головки на 10. При недостаточном соединении в этом месте при включении головного света фар или электродвигателей стеклоподъемников может включиться стеклоочиститель с омывателем, сработать система центрального запирания дверей.
Второе соединение находится на приварной шпильке, на центральной консоли панели приборов, с левой стороны, над левым экраном консоли, под гайкой М6. Но даже если эта гайка затянута как следует, а проблема осталась, то переходим к самой главной для всей панели приборов точке массы, заземляющей весь металлический каркас панели. Это приварная шпилька с резьбой М6. Она находится на нижней, внутренней (салонной) стороне моторного щита, посередине. Гайкой, завинченной на эту шпильку, крепится также кронштейн, закрепляющий переднюю, часть левого экрана консоли, который некоторые диагносты и электрики безжалостно убирают из-за того, что нередки случаи повреждения об этот кронштейн жгута ЭСУД или системы центрального запирания. Как правило, гайка затянута весьма и весьма посредственно. При недостаточном контакте в этом и предыдущем соединении при включении габаритного освещения, головного света фар и электромотора вентилятора радиатора возможны отклонения стрелок указателя температуры и уровня топлива.
У семейства НИВА со всеми типами контроллеров масса торпедного жгута крепится гайкой, на приварную шпильку крепления кронштейна реле, и, как это уже стало привычным, затянута очень слабо. Находится сия шпилька за штатным блоком предохранителей. Масса подкапотного жгута крепится на одну из приварных шпилек крепления бачка тормозной жидкости. Туда же прикручена масса от обоих вентиляторов охлаждения радиатора.
В а/м Шеви Нива основное место соединения жгутов с массой находится в левой верней части моторного щита со стороны салона, также на приварной шпильке. Для доступа к соединению необходимо отвинтить декоративную накладку, закрывающую блок монтажный реле и предохранителей и сам этот блок. Так же проблемным местом Шеви-Нивы является силовая масса АКБ, прикручивается к кузову рядом с натяжителем цепи.
На кронштейне крепления ЭБУ так же есть 2 массовых провода. На фото ЭБУ для наглядности демонтирован.
Хотелось бы отметить ещё и такую немаловажную деталь: абсолютно все шпильки, к которым крепятся клеммы проводов массы, прокрашиваются на заводе вместе с кузовом, никакого защитного покрытия кроме слоя краски не имеют и поэтому подвержены коррозии при удалении краски и отсутствии дополнительной защитной смазки. Для обеспечения надлежащего контакта указанных клемм с кузовом заводом применяются корончатые шайбы, которые в отличие от шайб гровера должны быть не между клеммой и гайкой, а между кузовом и клеммой. Своими острыми гранями между вырубленными зубьями шайба одной своей стороной, обращенной к кузову, прокалывает лакокрасочное покрытие, а другой стороной, обращенной к клемме, надежно впивается в нее. На правильное расположение этих шайб следует в первую очередь обращать внимание, когда клиенты обращаются по поводу неисправностей в электрооборудовании после выполнения арматурных работ, производимых в процессе жестяно-покрасочного либо иного ремонта. В частности, при снятии кронштейна крепления воздухозаборного рукава на десятом семействе, сидящего на шпильке крепления минусового провода АКБ к кузову, указанная шайба должна быть расположена между кузовом и кронштейном.
И в заключение. Уж коли Вы нашли место с плохим контактом, не поленитесь отделить друг от друга все соединения, выявить подгоревшие или окислившиеся места и тщательнейшим образом зачистить и выровнять все контактирующие поверхности перед окончательной сборкой.
Ниже представлена небольшая галерея подключения силовых точек масс на двигателях отечественных автомобилях.
Примерно с ноября-декабря 2005 г, изменен способ крепления воздухозаборника и провода массы. Воздухозаборник теперь крепится болтом М6х15 с гровер шайбой, через отверстие в кузове. Завинчивается болт в приварную гайку кронштейна крепления воздухозаборника. Изменен способ крепления провода масса АКБ – кузов, в части крепления к кузову а/м. Теперь он крепится на приварную шпильку М8х20, находящуюся между площадкой аккумулятора и левой фарой а/м. Вместе с ним на этой же шпильке крепятся провода массы эл. вентилятора охлаждения радиатора и масса левого переднего пучка проводов.
Материал на данную тему от Олега Браткова: Снова о массах.
Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ зависит от применяемого блока управления и комплектации датчиков и приборов управления. На большинстве моделей ВАЗ устанавливается система электронного управления двигателем МР7.0.
Существует несколько комплектаций, в зависимости от норм токсичности отработанных газов. Последнее время выпускаются системы с распределительным впрыском топлива с нормами токсичности ЕВРО-2 и ЕВРО-3.
Отличие комплектации.
Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ системы ЕВРО имеет отличая от ранних систем управления двигателем, которые заключается в наличие в системе катализатора и адсорбера. Кроме того в системе под нормы токсичности ЕВРО-3 добавлен дополнительный датчик кислорода, и датчик неровности дороги. На последних моделях кроме того применяется система зажигания с низковольтным распределением, то есть на каждую свечу установлена отдельная катушка зажигания.
Назначение выводов блока управления двигателем МР 7.0
Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ достаточно сложная и для поиска неисправностей в ней необходимо знать назначение выводов ЭБУ.
Примечание:
Данные представлены для системы ЕВРО-3 с контроллером МР7.0.
Некоторые элементы могут отсутствовать в системе Евро-2.
Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ, работа блока управления двигателем МР 7.0.
Включение ЭБУ.
Включение электробензонасоса.
Включение зажигания является для контроллера сигналом на замыкание реле электробензонасоса и главного реле. Включение и выключение обоих реле происходит подачей на катушку реле минуса через вывод 3 и 36 ЭБУ. При отсутствии сигналов датчика положения коленчатого вала в течение 2 секунды, на выводе 49 отсутствует переменное напряжение около 3В, контроллер выключает реле бензонасоса. При поступлении сигнала с датчика положения коленчатого вала контроллер вновь включает реле электробензонасоса.
Продувка адсорбера.
Датчик коленвала.
Датчик коленвала подаёт сигнал на вывод 49 ЭБУ. Сигналом является вырабатываемое им переменное напряжение частота которого соответствует частоте прохождения зубьев задаточного диска под датчиком.
Для проверки датчика коленвала необходимо проверить напряжение на выводе 49 ЭБУ. При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде, с частотой и амплитудой, пропорциональными оборотам. При включенном зажигании и отсутствии вращения коленчатого вала в случае исправной цепи датчика напряжение на контакте равно нулю, а в случае обрыва в цепи близко к 5 В.
Взаимодействие иммобилайзера и ЭБУ.
Основная мысль, озвученная авторами – неверная в корне разводка силовых линий ЭБУ и вентилятора и слаботочных масс датчиков. Рис. 1, 2
Датчики должны быть соединены с шиной масс платы ЭБУ, и не иметь контакта с кузовом! В цепи масс датчиков не должно быть протекания импульсных и постоянных токов ЭБУ и ИМ.
А уже ЭБУ надежно соединяется с кузовом.
Обоснование – устранить влияние токов ЭБУ (импульсных и постоянных) и тока вентилятора на достоверность показаний датчиков. Классический подход с системах сбора и обработки данных! Но не у конструкторов АвтоВАЗа, как обычно…
Теперь по порядку
1. Массы ЭБУ сведены в три скрутки-обжимки S6, S7, S8 которые объединены между собой и уже с них сделаны ДВА отвода на шпильки кузова В3, В4.
2. К S6 подведен коммутируемый минус вентилятора с номинальным током 12А, а в пике при старте — все 20А ! ! ! Что само по себе ужасно!
3. Все это подключено (привинчено) к кронштейну ЭБУ, который в свою очередь очень хлипко соединен с кузовом.
Т.е проблема не столько в надежности подключения ЭБУ к кузову а в некорректной разводке масс в жгуте.
Существующие цепи заземления средств вычислительной техники и автоматизации принято подразделять на:
- Цепи защитного заземления (ЗЗ).
- Цепи рабочего заземления (РЗ).
1. Защитное заземление
Указанный тип заземления защищает человека от вероятного поражения в случае повреждения изоляции эксплуатируемой электроустановки. В существующих электроустановках объектов, относящихся к АСУ ТП, заземление (зануление) требуется выполнять на:
- выполненных из металла корпусах следующих устройств: КИП, АУ (аппаратов управления), РУ (регулирующих устройств), осветительных приборов, устройств сигнализации и элементов защиты, электроприводов задвижек и т.п., электрических двигателей МУ (механизмов управления);
- выполненных из металла пульты, а также щиты любого назначения, если на них смонтированы электроаппараты, приборы, иные средства, относящиеся к элементам вычислительной техники и автоматизации. При этом указанное требование распространяется на открывающиеся и/или съёмные детали указанных пультов и щитов в случаях, когда на них размещена какая-либо аппаратура с напряжениями свыше 42В по (
Некоторые проводники для заземления не требуется использовать для следующих элементов сети:
- средства и приборы, используемые для автоматизации, которые смонтированы на уже заземлённых металлоконструкциях, если между их корпусами и указанными конструкциями имеется устойчивый электроконтакт;
- съёмные и открывающиеся части ограждений, пультов и т.п. в тех случаях, когда на них смонтирована аппаратура с напряжением не более 42В по (
Элементы заземления
Все соединения заземляющих проводников разрешено выполнять только сваркой, пайкой, болтовыми соединениями, с использованием специальных флажков и хомутов.
В тех случаях, когда выполняется подключение к узлам заземления защитных проводников, изготовленных из цветных металлов, они должны оконцовываться специальными наконечниками, а гибкие перемычки из меди должны иметь двустороннюю оконцовку.
При использовании соединений при помощи болтов в обязательном порядке требуется применять пружинные шайбы (вариант – стопорные).
Виды защитного заземления АСУ ТП
Такие изделия, как электроприёмники, пульты и щиты оборудованы узлами заземления, к которым защитный проводник подключается напрямую, а опорные рамы, которые имеют многосекционные щиты, соединяют полосовой сталью, проходящей через узлы заземления всех рам. В тех случаях, когда речь идёт о заземлении подверженных вибрациям электроприёмников используется гибкая перемычка из меди.
Заземление технических средств
Заземление для ОИТ
В любых технических средствах АСУ ТП в обязательном порядке имеется оборудование ОИТ (информационных технологий). Сюда включается:
В общем, в число ОИТ включаются следующие типы (виды) оборудования, которые, в большей или меньшей степени, используются для функционирования всей АСУ ТП:
- вычислительные устройства, используемые в составе ПК или совместно с ними (как в отдельных корпусах, так и без них);
- оконечное оборудование;
- терминалы;
- ПК и т.п.
2. Рабочее заземление
В нуль-систему входят всего два элемента: заземляющие проводники и собственно заземлитель. Наличие персонального заземлителя для данной системы необходимо, в связи с возникновением токов растекания больших значений. Последние могут возникнуть при КЗ, в процессе электросварки и т.п. Это создаёт значительные разности потенциалов между отдельными точками заземляющего устройства, а также существенные колебания потенциалов тех или иных точек естественных и/или искусственных заземлителей по отношению к земле.
Работа любого электрооборудования приводит к возникновению магнитных полей большой мощности, которые являются источниками помех в линиях, предназначенных для передачи информации, которые соединяют СВТ с электроприводами, технологическими агрегатами локальными системами управления и т.п. Мощность упомянутых выше сигналов всего доли ватта, а значение напряжения от нескольких В, до нескольких десятков мВ и даже менее. Именно этим объясняется тот факт, что создаваемые помехи сопоставимы по своим показателям с сигналами полезными, что может привести к серьёзным искажениям последних. Поэтому защита от данных помех крайне необходима. И качественное решение вопросов заземления является одним из наиболее важных методов защиты АСУ ТП и линий связи.
И на каком основании вы пишите «однозначно придётся»?
Допустим земли резделятся и что тогда? К примеру киповский прибор в шкафу и у него металлический курпос. Какую землю я должен вешать на корпус, функциональную или защитную?
За всю свою практику ни разу не встречал отдельного контура функционального заземления. В 99,9% случаев грамотно разделённая земля внутри шкафа — залог успеха.
То что не встречали, ни о чём не говорит. Вечером пример выложу.
Это фактически и есть разделенная земля. Все равно по схеме эта FE соединена с РЕ и будет ли общая шина FE дополнительно подключена к заземлителю T3 или не будет особой рояли не играет.
В том то и дело, что она тянется отдельной линией к ГЗШ. А непосредственно в шкафу разделена. Вечером подрихтую и выложу рядышком систему уравнивания потенциалов и лог. заземления одного из объектов.
Выкладываю пример реализации логического заземления.
Если у Вас на объекте реализовано заземление TN-C-S, то нулевой рабочий (N) нулевой защитный проводники идут к шкафу в кабеле питания и, затем, объединены итого PEN. Кроме того шкаф должен быть подключен к системе уравнивания потенциалов здания (видимое заземление к контуру). Если Вы в пределах шкафа цепляете ещё и FE к PEN, то получается какой-то FEPEN (для TN-S FEPE). Незнакомые термины? Поэтому на вопрос нужно ли из шкафа тянуть отдельный проводник FE, я ответил, что нужно, иначе FEPEN. Что произойдёт при КЗ оборудования подключённого к такому шкафу, либо КЗ в самом шкафу с Вашим FEPEN? Другой вопрос, куда подключить FE, и нужен ли для этого отдельный контур. Для тех задач, которые я сейчас выполняю, мне вполне достаточно того варианта, который в приложении. На низкобюджетных проектах экраны цепляю к клеммам PE и так их и называю, но уж никак не упоминая FE. Теперь по поводу отдельного контура логического заземления. Ранее работал в отрасли, где были высокоточные измерительные комплексы. Так там у каждого здания приходилось делать отдельные контуры логического заземления, иначе все тренды в пульсациях.
P.S. Я не претендую на истину в первоинстанции. Заземляйте, как хотите. У Вас свои правила и инспектора…
Вот еще информация:
Стандарт МЭК 60364-4-44 содержит требование о том, что все заземлители, относящиеся к зданию, т.е. заземлители защитного заземления, функционального заземления и молниезащиты, должны быть соединены между собой. Соединение должно быть выполнено в одной точке. Такой точкой должна быть главная заземляющая шина (ГЗШ). Это требование распространяется не только на устройства защитного заземления, но и на устройство функционального заземления, т.е. на заземление в цепи рабочего сигнала, примером которого стандарт называет использование земли в качестве обратного провода в установках связи.
ПУЭ п.1.7.55….При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.
Согласитесь, хоть с чем-то
Отдельная информационная земля делается ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО по требованиям оборудования, которое подлежит заземлению. Как часто вы видели такие требования? Это требование может быть у каких-нибудь серверных стоек, но не у отдельного датчика давления, преобразователя напряжения или другого оборудования, с которым приходится работать автоматчикам.
Если будете заставлять делать отдельный ввод FE в каждый шкафчик, то Вас засмеют.
Что такое заземление и зачем оно нужно?
Заземляющие устройства представляют собой преднамеренное соединение проводниками электрического типа различных точек электросети.
Что такое нейтраль?
Понижающая подстанция, где находится трансформаторная установка, оснащена своим контуром заземления. Этот контур состоит из стальной шины и прутов, закопанных специальным образом в землю. К источникам потребления в электрощиток от подстанции проложен кабель, имеющий 4 жилы. Когда потребителю электроэнергии нужно питание от цепи трехфазного типа, то все 4 жилы должны быть подключены. Когда к жилам подключается разная нагрузка, в системе происходит смещение нейтрали, чтобы предотвратить это смещение, используется нулевой проводник. Он помогает симметрично распределить нагрузку на все фазы.
Что такое PE и PEN проводники?
Данный тип заземления используется только для гарантии безопасности. Такое заземление обеспечивает непрерывное соединение всех открытых и внешних деталей. Механизм обеспечивает стекание тока на землю, которое появилось вследствии попадания электрического тока на корпус какого-либо устройства.
PEN-проводник (объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника) применяется при использовании системы заземления типа TN-C.
Виды систем искусственного заземления
В классификации систем заземления есть естественные и искусственные типы заземления.
Системы заземления искусственного типа:
Многих людей интересует вопрос о том, что называют рабочим заземлением. По-другому его называют функциональным. Ответ на данный вопрос даёт пункт 1.7.30 ПУЭ. Это заземлерие точек токоведущих частей электрической установки. Применяется для обеспечения функционирования электрических приборов или установок, а не в защитных целях.
Также многих волнует вопрос о том, а что такое защитное заземление. Это процесс заземления устройств с целью обеспечения электробезопасности.
Существующие цепи заземления средств вычислительной техники и автоматизации принято подразделять на:
- Цепи защитного заземления (ЗЗ).
- Цепи рабочего заземления (РЗ).
1. Защитное заземление
Указанный тип заземления защищает человека от вероятного поражения в случае повреждения изоляции эксплуатируемой электроустановки. В существующих электроустановках объектов, относящихся к АСУ ТП, заземление (зануление) требуется выполнять на:
Некоторые проводники для заземления не требуется использовать для следующих элементов сети:
Элементы заземления
Все соединения заземляющих проводников разрешено выполнять только сваркой, пайкой, болтовыми соединениями, с использованием специальных флажков и хомутов.
В тех случаях, когда выполняется подключение к узлам заземления защитных проводников, изготовленных из цветных металлов, они должны оконцовываться специальными наконечниками, а гибкие перемычки из меди должны иметь двустороннюю оконцовку.
При использовании соединений при помощи болтов в обязательном порядке требуется применять пружинные шайбы (вариант – стопорные).
Виды защитного заземления АСУ ТП
Такие изделия, как электроприёмники, пульты и щиты оборудованы узлами заземления, к которым защитный проводник подключается напрямую, а опорные рамы, которые имеют многосекционные щиты, соединяют полосовой сталью, проходящей через узлы заземления всех рам. В тех случаях, когда речь идёт о заземлении подверженных вибрациям электроприёмников используется гибкая перемычка из меди.
Заземление технических средств
Заземление для ОИТ
В любых технических средствах АСУ ТП в обязательном порядке имеется оборудование ОИТ (информационных технологий). Сюда включается:
В общем, в число ОИТ включаются следующие типы (виды) оборудования, которые, в большей или меньшей степени, используются для функционирования всей АСУ ТП:
- вычислительные устройства, используемые в составе ПК или совместно с ними (как в отдельных корпусах, так и без них);
- оконечное оборудование;
- терминалы;
- ПК и т.п.
2. Рабочее заземление
В нуль-систему входят всего два элемента: заземляющие проводники и собственно заземлитель. Наличие персонального заземлителя для данной системы необходимо, в связи с возникновением токов растекания больших значений. Последние могут возникнуть при КЗ, в процессе электросварки и т.п. Это создаёт значительные разности потенциалов между отдельными точками заземляющего устройства, а также существенные колебания потенциалов тех или иных точек естественных и/или искусственных заземлителей по отношению к земле.
Работа любого электрооборудования приводит к возникновению магнитных полей большой мощности, которые являются источниками помех в линиях, предназначенных для передачи информации, которые соединяют СВТ с электроприводами, технологическими агрегатами локальными системами управления и т.п. Мощность упомянутых выше сигналов всего доли ватта, а значение напряжения от нескольких В, до нескольких десятков мВ и даже менее. Именно этим объясняется тот факт, что создаваемые помехи сопоставимы по своим показателям с сигналами полезными, что может привести к серьёзным искажениям последних. Поэтому защита от данных помех крайне необходима. И качественное решение вопросов заземления является одним из наиболее важных методов защиты АСУ ТП и линий связи.
Что такое логическое заземление?
Представим себе шкаф напичканный разнообразной аппаратурой,
и каждый экземпляр аппаратуры имеет свою отдельную клемму для заземления.
Так вот эти называемые логические земли внутри шкафа сводятся на одну изолированную шину в шкафу и эти шины от всех шкафов,
в свою очередь, изолированными проводами сводятся на одну точку защитной земли — на контур заземления.
Более подробно можно почитать в различных нормативных документах и правилах:
РМ 3-54-90 «Щиты и пульты систем автоматизации. Монтаж электрических проводок. Пособие к ОСТ 36.13-90»
РМ 14-177-05 «Инструкция по монтажу электрических проводок систем автоматизации».
Часть1. Опорные, несущие и защитные конструкции
Часть 2. Монтаж проводов и кабелей.
Логическое заземление – что это такое, как работает, виды заземления и заземлителей: глубинное, штыревое, рабочее, защитное, пластина ptce
При построении структурированных кабельных систем (СКС), сетей передачи данных и ЛВС, а также других объектов информационных технологий у многих специалистов-электриков закономерно возникают вопросы по проектированию заземления. Чтобы не было неопределенностей в этих вопросах введем базовые понятия и определения в этой сфере знаний.
В соответствии с международными и российскими нормативными документами имеются два больших класса заземлений: защитное и функциональное заземление. Также можно использовать терминологию (рабочее или информационное заземление). Исходя из этих факторов, шины заземления или проводники, маркируются как PE — защитное заземление и FE — функциональное заземление.
Воспользуемся основным нормативным документом для инженера-электрика, а именно, «Правилами устройства электроустановок» ( ПУЭ п.1.7.29 ): Защитное заземление выполняется только в целях электробезопасности. При работе с любыми электроприборами персонал должен быть надежно защищен от токов низкой частоты и высокой амплитуды, которые представляют серьезную угрозу здоровью и жизни каждого человека.
А вот заземление, которое мы называем информационным (функциональным), обеспечивает именно работу самой электроустановки. То есть, такое заземление выполняется не в целях электробезопасности объекта. При разработке таких систем можно исходить из положений ПУЭ п. 1.7.30.
Проектировщику надо знать, что нельзя использовать только информационное заземление, без применения защитного.
Работа функционального заземления идет с токами высокой частоты и низкой амплитуды и задача его обеспечить электромагнитную совместимость (ЭMC) и защитить от электромагнитных помех. Токи ВЧ низкой амплитуды непосредственно не угрожают жизни человека, но могут влиять на качество связи, например в СКС.
Как выполнить функциональное заземление на объекте?
Для этой цели необходимо использовать заземляющее устройство функционального заземления вместе с функциональными проводниками, которые служат для соединения электроприемников с главной заземляющей шиной. При этом, согласно ГОСТ 50.571-4-44-2011 п. 444.5.1. все проводники защитного и функционального заземления должны быть соединены с этой шиной, а заземлители соответствующего назначения соединены между собой. Такие меры необходимы для исключения их влияния друг на друга, которое приводит к опасному повышению напряжения, риску повреждения оборудования и опасности поражения электрическим током.
Если следовать положениям ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 548.3.1, то можно реализовать такое схемное решение: объединяем функциональные и защитный проводники (соответственно FE и PE) в специальный проводник (PEF-проводник). А уж затем присоединим его к ГЗШ, так называемой, главной заземляющей шине электроустановки. В TN-S системе для функционального заземления разрешается использовать PE-проводник цепи питания оборудования обработки информации.
Требования к информационному заземлению
FE-заземление обычно описывается требованиями, которые излагаются в эксплуатационной документации изготовителя изделия (паспорт, технические условия, технический регламент и пр.) или в ведомственных нормативных документах. К примеру, для продуктов и систем информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), ранее средств ВТИ, будем использовать положения нормативного документа СН 512-78 («Технические требования к зданиям и помещениям для установки средств вычислительной техники»). Опираясь на инструкции, изложенные там, приходим к выводам, что сопротивление заземления такого оборудования не должно превышать 1 Ом. А вот если мы проектируем заземление для чувствительных медицинских приборов, то это значение будет не более 2-х Ом. («Пособие по проектированию учреждений здравоохранения к СНиП 2.08.02-89»).
Здесь используется, так называемая «лучевая схема заземления», с заземлителем типа FE (низкоомным), что приводит к работе без электрических помех всего комплекса ИКТ.
В отдельных случаях так же возможно использовать и модульный глубинный заземлитель.
Введем понятие электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования и для этого обратимся к ГОСТ Р 50397-92 (МЭК-50-161-90).
ЭМС оборудования, рассматривается в общем случае, как способность оборудования качественно работать в условиях заданной электромагнитной обстановки и не создавать недопустимых помех электромагнитной природы другим приборам и электросети.
И далее с этих позиций попытаемся выяснить причинно – следственную связь между FE – заземлением, ЭМС и безопасностью ИКТ.
Продукт или система ИКТ будет удовлетворять требованиям Европейской директивы по ЭМС EN 55022 при выполнении следующих условий:
-
Электромагнитное излучение от активного оборудования в окружающую среду не превышает нормативы EN 55022
Еще один важный фактор – это уравнивание потенциалов между заземляющими устройствами PE и FE – типов. Именно этим моментом определяются условия электробезопасности персонала, а также и помехоустойчивость систем ИКТ. Как это реализуется на практике? Обычно электрики монтируют кольцевой соединительный проводник и соединяют его с ГЗШ.
Если же продукты ИКТ работают с напряжением питания 5-12 В постоянного тока и являются слаботочными, то здесь возможны паразитные сигналы, возникшие именно из-за разности потенциалов и их флуктуаций. Дело в том, что некоторые системы ИКТ могут воспринять такой паразитный сигнал, как информационный, вследствие этого, могут произойти сбои в сетях связи, на серверах, а также нарушения работы информационно – измерительных систем. Особенно опасна такая ситуация на объектах критической инфраструктуры.
Другим аспектом качества FE – заземления является информационная безопасность продуктов и систем ИКТ. Дело в том, что побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН) наряду с проблемами ЭМС создают технические каналы утечки конфиденциальной информации, хорошо известные специалистам по информационной безопасности (ИБ).
Особенно актуальна эта проблема для компьютерного оборудования и систем передачи данных, задействованных в обработке информации, которая считается конфиденциальной. Но это уже другая история, относящаяся к компетенциям ФСТЭК, Роскомнадзора и ФСБ.
Независимое исполнение FE – заземления
Для высокочувствительных медицинских приборов в учреждениях здравоохранения необходимо выполнять отдельное функциональное заземление, которое не связано с защитным, а также с системами уравнивания потенциалов объекта.
При данном выполнении функционального заземления заземляющее устройство FE-заземления необходимо размещать отдельно (не менее 15 метров) от зоны влияния PE – заземлителей. Следует подчеркнуть, что такая схема представляет собой особый (нетипичный) вариант заземления и тут применимы повышенные меры электробезопасности.
Если в документации на оборудование ИКТ прямо указано на необходимость независимого информационного заземления, то в этом случае в шкафу с оборудованием, как правило, монтируют две независимые шины заземления PE и FE. Шину FE в таком случае изолируют полностью от корпуса шкафа, экраны сигнальных проводников присоединяют к ней.
На практике FE-проводник присоединяют с помощью медного кабеля (сечение от 1х25 мм2), который надежно изолирован с FE-заземлителем. Причем этот заземлитель должен быть отнесен на безопасное расстояние (более 20 м) от PE-заземлителя. А вот корпус шкафа, где размещено оборудование, должен быть заземлен с помощью проводника PE на шину уравнивания потенциалов, которая соединена с ГЗШ.
Заключение
В наше время применение модульно–штыревых заземлителей глубокого залегания (до 30 м и даже более) и других технологических схем позволяет проектировать повторное защитное заземление PE на входе в здание равным по параметрам сопротивления функциональному заземлению. И в этом случае, отпадает необходимость в использовании отдельных систем заземления.
Для более подробного ознакомления с технологией и тактико–техническими характеристиками модульных систем заземления желающих отсылаем на наш интернет–ресурс.
Смотрите также:
устройство, принцип действия и назначение
Электричество – лучший друг и злейший враг человека. Безусловно, сейчас представить без него жизнь практически невозможно. К сожалению, не обошлось и без плохих моментов, таких как поражение электрическим током. Вас может ударить током, если вы коснетесь не только оголенной токоведущей части, но и безобидного с виду корпуса электроприбора. В этой статье мы постараемся объяснить простым языком, что такое заземление и для чего оно предназначено. Кроме того мы рассмотрим, что такое дифавтомат и УЗО и для чего их используют.
Определение понятия
Если сказать кратко и простыми словами, то:
Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.
Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.
Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).
Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.
Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.
Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.
О том, какие виды заземления бывают, вы можете узнать из нашей отдельной статьи: https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-sistem-zazemlenija.html
Требования к заземлению
Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:
- Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
- Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
- Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.
Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.
Почему человека бьёт током
Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:
- Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
- Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.
И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.
Как работает заземление
Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.
Если у вас нет заземления или зануления корпус поврежденного устройства для электрической цепи ничего собой не представляет, пока вы его не коснетесь, конечно. Вы подходите к прибору, стоите на полу, пол имеет хоть и слабый, но какой-то контакт с землей. При прикосновении к корпусу ток начинает протекать через вас в землю. Для протекания тока нужна разность потенциалов, а потенциал фазного провода всегда больше потенциала земли. Получается, что вы замыкаете фазный провод на землю своим телом.
Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.
Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.
Для чего применяются УЗО и дифавтоматы
Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.
Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.
УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.
Принцип работы защищенной цепи простым языком:
Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.
Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.
Также рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, для чего нужно заземление электроприборов:
Это и все, что мы хотели рассказать касаемо данного вопроса. Теперь вы знаете, что такое заземление, когда и как оно устанавливается и для чего служит. Надеемся, информация была изложена для вас понятно и доступно!
Заземление компьютера, заземление серверной, заземление оборудования — Lanberry
Применяемые схемы заземления могут различаться в зависимости от поставленных целей. Заземление компьютерной техники, телекоммуникационного оборудования и источников бесперебойного питания служит для достижения так называемой электромагнитной совместимости (ЭМС) — обеспечения работоспособности оборудования как при привносимых извне, так и создаваемых самим оборудованием электромагнитных помехах. Другой, наиболее важной функцией заземления является обеспечение электробезопасности персонала, работающего с инфокоммуникационным оборудованием.
В зависимости от поставленных целей, а также от национальных и международных стандартов применяемые схемы могут различаться в электроустановках с разным напряжением переменного и постоянного тока. Мы рассмотрим наиболее массовый случай заземления отдельных компьютеров и рабочих станций локальной сети, активного сетевого оборудования, цифровых учрежденческих АТС (УАТС), т. е. такого оборудования, которое включают в розетку переменного тока напряжением 220 В. На практике можно встретить две крайности: либо игнорирование заземления и использование обычных бытовых розеток (или заземление на трубы и конструкции), либо, наоборот, чрезмерные требования по созданию «чистой» земли. В обоих случаях нормы электромагнитной совместимости и электробезопасности не выполняются.
ТЕРМИНОЛОГИЯ И СТАНДАРТЫ
Для начала приведем несколько терминов и определений. Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение обычно не находящихся под напряжением частей электроустановки с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока или с глухозаземленным выводом источника однофазного тока.
Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).
Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), соприкасающихся с землей.
ГОСТ Р 50571.2-94 предусматривает в числе прочих следующие типы систем заземления электрических сетей зданий: TN-S, TN-C, TN-C-S. Именно эти системы применяются в рассматриваемом случае. Первая буква Т обозначает непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле, вторая буква означает характер заземления открытых проводящих частей электроустановки (Т — непосредственная связь открытых проводящих частей с землей, независимо от характера связи источника питания с землей; N — непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания, в системах переменного тока обычно заземляется нейтраль). Последующие буквы — устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: S — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются раздельными проводниками; С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике. Графические символы, используемые в приведенных обозначениях типов систем заземления и на рисунках приведены в Таблице 1.
Требования к системам заземления изложены в следующих стандартах и нормативных документах:
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — раздел 1.7;
ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление;
ГОСТ 464-79. Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления;
ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80). Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники;
ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96). Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации;
ГОСТ Р 50571.22-2000 (МЭК 60364-7-707-84). Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации.
ОШИБКИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Наличие замкнутых контуров и связей между системами заземления различного назначения может приводить к возникновению межсистемных помех заземления, причем они не устраняются установкой источников бесперебойного питания и других устройств кондиционирования (улучшения) мощности без гальванической развязки. В ряде случаев создается отдельная система заземления, например для учрежденческой цифровой телефонной станции, как того требует ГОСТ 464-79, где предусматривается организация отдельной системы заземления для средств телекоммуникаций.
Рисунок 1. Контур заземления.
Однако при формальном подходе к ее реализации не обращается внимания на то, что стандарт предусматривает наличие отдельной системы заземления для полюса системы питания постоянного тока. Питание оборудования от общей сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью и выполнение, казалось бы, обособленного заземления как раз и приводят к случаю, когда образуются контуры заземления, что становится причиной неустойчивой работы оборудования. Контур заземления — в отличие от так же называемого на жаргоне специалистов контурного заземления (способ соединения горизонтальных заземлителей в земле не следует путать с заземляющими проводниками) — является нежелательным и образуется при наличии связи между двумя заземлителями (см. Рисунок 1).
В образовавшемся контуре (заземлитель №1 — электрическая связь (проводник) — заземлитель №2 — среда (земля)) могут наводиться токи от внешних электромагнитных полей или протекать «блуждающие» токи сторонних нагрузок. Все это приводит к электромагнитным помехам в работе оборудования. Локальные вычислительные и телекоммуникационные сети зачастую имеют в своем составе оборудование связи (антенны, модемы и проч.) и подвержены влиянию помех, в том числе от разрядов молний, т. е. для них важна высокая помехозащищенность. Именно поэтому устранению контуров следует уделять внимание при проектировании и эксплуатации электроустановок зданий.
На практике встречается ошибочное заземление на обособленный заземлитель, не связанный с нейтралью трансформатора (см. Рисунок 2). Подобная схема заземления нарушает требование п.1.7.39 ПУЭ: «В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается…» Требование вызвано тем, что обеспечить электробезопасность в случае рассматриваемой схемы невозможно. На Рисунке 2 показан вынос потенциала при коротком замыкании на корпус электроприемника, заземленного на обособленный заземлитель.
Появление потенциала на корпусе обуславливается падением напряжения в фазном проводнике до точки короткого заземления и падением напряжения в сопротивлении заземлителя №2, в среде (в земле и конструкциях) и в сопротивлении заземлителя №1. Сопротивление цепи короткого замыкания при этом выше сопротивления цепи «фаза—ноль», с учетом параметров которого выбирается защитный автомат, и короткое замыкание, скорее всего, не будет отключено действием максимальной токовой защиты. При этом на корпус выносится потенциал, близкий к фазному напряжению, что создает угрозу для жизни людей. Отключение короткого замыкания произойдет за счет действия тепловой защиты автоматического выключателя, но время отключения КЗ при этом превысит нормируемые значения, составляющие для напряжения U0 = 220 В, — 0,4 с и для U0 = 380 В, — 0,2 с.
Таким образом, неправильно выполненное заземление приводит к образованию нежелательных контуров, вызывает электромагнитные помехи в работе оборудования и опасно для находящихся рядом людей.
ГЛАВНЫЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩИЙ ЗАЖИМ
Для сведения к минимуму электромагнитных помех и обеспечения электробезопасности заземление следует выполнять с минимальным количеством замкнутых контуров. Обеспечение этого условия возможно при выполнении так называемого главного заземляющего зажима (ГЗЗ), или шины. Главный заземляющий зажим должен быть расположен как можно ближе к входным кабелям питания и связи и соединен с заземлителем (заземлителями) проводником наименьшей длины.
Такое расположение ГЗЗ обеспечивает наилучшее выравнивание потенциалов и ограничивает наведенное напряжение от индустриальных помех, грозовых и коммутационных перенапряжений, приходящее извне по экранам кабелей связи, броне силовых кабелей, трубопроводам и антенным вводам. К ГЗЗ (шине) должны быть присоединены:
проводники главной системы уравнивания потенциалов;
проводники рабочего заземления (если оно необходимо).
С главным заземляющим зажимом (шиной) должны быть соединены заземлители защитного и рабочего (технологического, логического и т. п.) заземления, заземлители молниезащиты и др. Подробно правила и требования устройства ГЗЗ изложены в ПУЭ.
СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Системы заземления различаются по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.
К системе TN-C (см. Рисунок 3) относятся трехфазные четырехпроводные (три фазных проводника и PEN-проводник, совмещающий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводника) и однофазные двухпроводные (фазный проводник и нулевой рабочий проводник) сети существующих зданий старой постройки.
Рисунок 3. Система TN-C (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены по всей сети).
Отсутствие специального нулевого защитного (заземляющего) проводника в существующих электропроводках однофазных сетей создает опасность поражения персонала электрическим током. В ряде случаев технические средства информатики и телекоммуникаций устанавливаются в помещениях, где отсутствует заземление и одновременно имеется нетокопроводящее покрытие пола, на котором накапливается статическое электричество. Из-за отсутствия заземления и возникновения разрядов статического электричества в результате прикосновения к клавиатуре или корпусу персонального компьютера происходят сбои, например «зависания», и даже повреждения оборудования, нарушения в работе программного обеспечения и потеря информации.
Подключение современной компьютерной техники к розеткам электрической сети TN-C сопряжено с таким явлением, как вынос напряжения на корпус, поскольку импульсные блоки питания имеют на входе симметричный L-C-фильтр, средняя точка которого присоединена на корпус. При занулении (заземлении) компьютера происходит технологическая утечка через фильтр, что необходимо учитывать в случае применения устройства защитного отключения (УЗО). При отсутствии проводника РЕ напряжение 220 В делится на «плечах» фильтра, и на корпусе оказывается напряжение 110 В.
В настоящее время требования нормативной документации не допускают применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах. При эксплуатации системы TN-C в здании старой постройки, где планируется размещение средств информатики и телекоммуникаций, следует организовать переход от системы TN-C к системе TN-S (система TN-C-S).
Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей, в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только в части схемы. Система TN-C-S показана на Рисунке 4.
Рисунок 4. Система TN-C-S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены).
При переходе от системы TN-C к системе TN-S следует соблюсти последовательность расположения систем относительно источника питания так, как это показано на Рисунке 4. В противном случае обратные токи электроприемников системы TN-C будут замыкаться по защитным проводникам РЕ системы TN-C-S и вызывать помехи. Если одна из частей электроустановки здания — трансформатор, дизель-генератор, источник бесперебойного питания (ИБП) или иное подобное устройство — имеет систему заземления типа TN-C и используется главным образом для питания оборудования инфокоммуникационных технологий, то выходом из ситуации должен быть переход на систему типа TN-S.
Рисунок 5. Система TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены раздельно по всей сети).
Система TN-S (см. Рисунок 5) является основной рабочей системой заземления для зданий с информационным и телекоммуникационным оборудованием. В системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно от источника питания. Такая схема обеспечивает отсутствие обратных токов в проводнике РЕ, что снижает риск возникновения электромагнитных помех. При эксплуатации необходимо следить за соблюдением назначения проводников PE и N. С точки зрения минимизации помех оптимальным считается наличие встроенной (пристроенной) трансформаторной подстанции (ТП). Подобным образом достигается минимальная длина перемычки от ввода кабелей электроснабжения до главного заземляющего зажима.
Соблюдение указанного требования справедливо и для системы TN-C-S. И в этом случае речь идет о расстоянии между вводом от системы электроснабжения и главным заземляющим зажимом. Для системы TN-C-S желательно выполнение повторного заземления нейтрали. Система TN-S при наличии встроенной (пристроенной) подстанции не требует повторного заземления, так как имеется основной заземлитель на ТП.
ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ ПРОВОДНИКИ
Распространяясь непосредственно по электрической сети при протекании тока, кондуктивные помехи проникают в систему бесперебойного электроснабжения (СБЭ) из питающей сети общего назначения, и их подавление у электроприемников группы А до определяемого требованиями ГОСТ 13109-97 приемлемого уровня достигается путем организации электроснабжения потребителей по выделенной сети и применения ИБП активного типа для защиты оборудования от поступающих из сети помех. Выделенной сетью называется электрическая сеть, предназначенная для питания группы электроприемников, объединенных по признаку функционального назначения или общими требованиями к качеству электроэнергии и надежности электроснабжения. Важной составляющей выделенной электрической сети является сеть заземляющих проводников.
Для зданий, где установлено или может быть установлено большое количество различного оборудования обработки информации или другого чувствительного к действию помех оборудования, необходим особый контроль за использованием отдельных защитных проводников (проводников PE) и нулевых рабочих проводников (проводников N) после точки подвода питания, чтобы предотвратить или свести к минимуму электромагнитные воздействия. Указанные проводники нельзя объединять, в противном случае ток нагрузки, особенно возникающий при однофазном коротком замыкании сверхток, будет проходить не только по нулевому рабочему проводнику, но и частично по защитному, что может привести к помехам.
Рабочие станции компьютерной сети должны иметь схему заземляющей сети по типу одноточечной «звезды». Из-за большого количества связей реализовать ее трудно, поэтому применяется гибридная схема: заземляющие проводники прокладываются совместно по одной трассе с линиями электроснабжения (см. Рисунок 6). На участке от вводно-распределительного устройства или главного распределительного щита, где расположен главный заземляющий зажим (шина), до щитков на этажах здания схема является одноточечной «звездой» (параллельной одноточечной), а на участке групповых сетей, от щитка до электрической розетки, — последовательной одноточечной.
Рисунок 6. Заземляющее устройство здания.
Все заземляющие проводники прокладываются изолированными проводами и кабелями. В электрических щитах шины и клеммники РЕ для потребителей компьютерной сети размещаются изолированно от корпусов. Линии РЕ для заземления корпусов, коробов, лотков и прочего электротехнического оборудования и конструкций прокладываются отдельными проводами и кабелями от одного и того же главного заземляющего зажима.
Сосредоточенные зоны размещения телекоммуникационного и информационного оборудования могут иметь ту же схему, что и рабочие станции, или одноточечную при размещении оборудования в машинных залах (см. Рисунок 6) — потенциаловыравнивающая сетка. Магистральный проводник от главного заземляющего зажима (шины) также прокладывается совместно с магистральными линиями электроснабжения. Заземление технологического оборудования следует выполнять в соответствии с требованиями технической документации. При этом корпуса (открытые проводящие части) оборудования должны соединяться с главным заземляющим зажимом и со сторонними проводящими частями, выполняющими роль системы уравнивания потенциалов.
ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством (см. Рисунок 6). В учреждении, где размещается информационное, телекоммуникационное оборудование и средства связи, оно должно быть защитным и соответствовать требованиям электробезопасности, описанным в ГОСТ 12.1.030, ПУЭ и стандартах ГОСТ Р 50571 (МЭК 364) «Электроустановки зданий». Какие-либо другие требования к заземляющему устройству не предъявляются.
Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать ПУЭ (см. раздел 1.7). Если оно имеет допустимое значение в здании, уменьшение сопротивления не влияет на устойчивость функционирования оборудования, и дополнительные требования к сопротивлению заземлителей не предъявляются.
В здании может быть один, два или несколько заземлителей, но когда при одном заземлителе сопротивление заземляющего устройства удовлетворяет требованиям ПУЭ, то увеличение числа заземлителей не оказывает влияния на электробезопасность и устойчивую работу оборудования. Заземлитель (заземлители) рекомендуется располагать внутри охраняемой территории, что является одним из условий по обеспечению защиты информации.
В ряде случаев предъявляется требование по созданию отдельного функционального (технологического, логического и т. д.) заземлителя, не связанного с заземлителями защитного заземления, с целью защиты информации и предотвращения несанкционированного доступа к ней по цепям питания и заземляющим проводникам.
Если по технологическим требованиям (условиям защиты информации от несанкционированного доступа, обработки конфиденциальной информации и т. п.) заземлитель функционального (технологического и т. д.) заземления требуется отделить от системы защитного заземления (зануления), то магистральные нулевые защитные проводники и заземлитель функционального (технологического и т. д.) заземления следует присоединять к отдельному заземляющему зажиму, изолированному от металлоконструкций и от электрооборудования. Для обеспечения электробезопасности и защиты информации следует применять:
ИБП с двойным преобразованием частоты и изолирующим трансформатором;
фильтры (трансфильтры, суперфильтры) с изолирующим трансформатором.
Основным условием применения этого обрудования является отсутствие кондуктивной связи с первичной стороной как по PE, так и по N. Соответственно, режим работы ИБП на байпасе не должен нарушать названное условие, что достижимо при установке изолирующего трансформатора в цепи байпаса.
Заземлитель функционального (технологического и т. д.) заземления должен располагаться в охраняемой (контролируемой) зоне во избежание несанкционированного доступа к нему.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РОЗЕТКИ
В заключение необходимо упомянуть об электрических розетках, поскольку именно они обеспечивают надежное соединение заземляющих проводников с оборудованием. При непосредственном заземлении монтаж осуществляется под предусмотренную конструкцией оборудования гайку (зажим, бонку). При включении в розетку заземление выполняется через контактные разъемные соединения электрической розетки и питающего трехпроводного кабеля.
Рисунок 7. Электророзетки «европейского» типа: слева
a) Е10-G: CEE 7 Shuko, справа
б) E10-F: French/Belgian.
Рынок предлагает достаточно большое количество типов электрических розеток. В настоящее время в России широко используются розетки европейского типа (так называемые «евророзетки»). Согласно системе нормативных обозначений, принятых в европейских странах, они обозначаются как Е10-G: CEE 7 Shuko. Литера G означает германский типоразмер. Розетки более редко используемого франко-бельгийского типоразмера E10-F: French/Belgian отличаются положением и формой третьего заземляющего контакта. У Е10-G: CEE 7 Shuko заземляющий контакт имеет форму двух ламелей, расположенных на окружности розетки (см. Рисунок 7а), а заземляющий контакт розетки E10-F: French/Belgian выполнен в виде штыря, выступающего над ее штепсельными разъемами (см. Рисунок 7б). Большинство электрических вилок кабелей питания инфокоммуникационного оборудования можно включать в оба типа розеток, однако бывают и исключения. При выборе электроустановочных изделий следует ориентироваться на розетки германского типа Е10-G: CEE 7 Shuko.
«Евророзетки» отличаются от тех, что ранее выпускались в СССР, диаметром гнезда штепсельного разъема. У первых диаметр составляет 4,8 мм, а у вторых — 4 мм. По этой причине современные вилки со штырями 4,8 мм не подходят к старым розеткам. Кроме того, отсутствие в них заземления не допускает эксплуатацию в соответствии с новыми требованиями электробезопасности.
что это такое, как работает, виды заземления и заземлителей: глубинное, штыревое, рабочее, защитное, пластина ptce
В Правилах Устройства Электроустановок (ПУЭ) четко оговорено, что заземление – это система, в которой соединяются какая-то точка электрической сети, оборудования, прибора или установки с заземляющим устройством. С первой половиной этой системы все понятно, а что значит, заземляющее устройство.
Заземляющее устройство – это опять-таки система, состоящая из двух основных элементов: проводник и заземляющий контур (заземлителя). В совокупности с заземляющим устройством все это и называется заземлением. Теперь каждую часть схемы разберем по отдельности.
Заземлитель
Это часть заземления, которая располагается в грунте. Вся схема запитывается именно на грунт, куда электрический ток от установки должен войти. И вот тут многое будет зависеть от самого грунта, а точнее сказать, от его плотности, влажности и химического состава.
Считается, что в каменном грунте самая плохая электрическая проводимость. Поэтому в таких грунтах очень сложно создавать заземляющий контур, поэтому чаще всего устанавливается глубинный заземлитель в виде трубы или штыря. Глубина закладки в данном случае может быть достаточно большой до 20 м.
Что касается песчаных или глинистых грунтов, то оптимальный вариант на них устроить именно заземляющий контур, состоящий из трех или четырех глубинных элементов. Чаще всего используется контур в виде квадрата или равностороннего треугольника. При этом размер фигуры определяет мощность электрических установок или их общее количество. К примеру, для частного дома можно заложить контур в виде квадрата со стороной 4 м, или треугольника со стороной 3м. Если это промышленный объект или большое административное здание, то заземляющий контур будет большим, к примеру, штыри забиваются по углам здания с обвязкой между собой.
Штыревое заземление
Внимание! Установка штыревого заземления требует определенного расчета нагрузки на контур и сопротивления грунта. Что касается последнего, то о нем уже было сказано выше, то есть, от чего зависит сопротивление.
Вот несколько параметров сопротивления почвы из разных пород. Кстати, единица измерения данного показателя – Ом*М.
- Глина – 20.
- Песок – 10-60 (влажный-сухой).
- Садовая земля – 40.
- Солончак – 20.
- Торф – 25.
- Чернозем – 60.
- Гравий – 300.
- Щебень – 3000.
- Гранит – 22000.
Чем меньше показатель, тем выше электропроводность. То есть, наше утверждение, что в каменных грунтах сложно организовать заземление, подтверждается.
Проводник
Особых требований к проводящему контуру (от электроустановки до контура) нет. Самое главное – это прочность металлического элемента, который способен выдержать и механические нагрузки, и негативное воздействие влаги и температур. Поэтому чаще всего в качестве проводника используются стальные ленты толщиною не меньше 5 мм, тросы сечением не меньше 12 мм, арматура диаметром 10-12 мм.
Что касается частного домостроения, то в них можно использовать даже проволоку диаметром 6 мм ввиду того, что электрические нагрузки на такой проводник будут незначительны. Но¸ как считают специалисты, в этом деле лучше перестраховаться. Поэтому рекомендуется использовать стальную ленту сечением 5×30 мм.
Виды заземления
В классификации видов заземления присутствует два основных его вида:
- Рабочее.
- Защитное.
Есть и несколько подгрупп: радиозаземление, измерительное, инструментальное, контрольное.
Рабочее
Существует определенная категория электрических установок, которые не будут работать, если их не заземлить. То есть, основанная цель сооружения заземляющей системы – это необеспечение безопасности эксплуатации, это обеспечение самой эксплуатации. Поэтому в этой статье данный вид нас интересовать не будет.
Защитное
А вот этот вид специально устраивается с целью обеспечить безопасность работы электроустановок. Он делится на три категории в зависимости от назначения:
- Молниезащита.
- Защита от импульсного перенапряжения (перегруз линии потребления тока или короткое замыкание).
- Защита электросети от электромагнитных помех (чаще всего данный вид помех образуется от рядом работающего электрического оборудования).
Нас интересует именно импульсное перенапряжение. Назначение заземления данного типа – это безопасность обслуживающего персонала и самой установки в процессе аварии или поломки оборудования. Обычно такая поломка внутри электрического агрегата – это замыкание провода электрической схемы на корпус прибора. Замыкание может происходить непосредственно или через любой другой проводник, например, через воду. Человек, коснувшийся корпус установки, подвергается воздействия электрического тока, потому что становится его проводником в землю. По сути, он сам становится частью заземляющего контура.
Схема заземления в частном доме
Вот почему, чтобы устранить такие ситуации и устанавливается заземление корпуса на контур, расположенный в земле. При этом срабатывание заземляющей схемы – это толчок для системы автоматов, которые тут же отключают подачу электроэнергии к оборудованию. Все это располагается в специальных силовых и распределительных щитах.
Сопротивление заземлению
Есть такой термин, как сопротивление растеканию тока. Для простых обывателей легче будет воспринимать, как сопротивление заземлению. Вся суть этого термина заключается в том, что схема заземления должна работать корректно с определенными параметрами. Так вот сопротивление является основным из них.
Оптимальный вариант этого значения – ноль. То есть, лучше всего использовать материалы для сборки контура, у которых электропроводность самая высокая. Конечно, добиться идеала никак не получится, поэтому старайтесь выбирать именно те, у которых сопротивление самое низкое. К ним относятся все металлы.
Есть специальные коэффициенты, с помощью которых производится определение показателя сопротивления заземляющего контура, эксплуатируемого в разных условиях. К примеру:
- в частном домостроение, где используются сети на 220 и 380 вольт (6 и 10 кВ), необходимо устанавливать контур с сопротивлением 30 Ом.
Внимание! Если используется заземляющий контур через нейтраль трансформатора, то сопротивление заземляющей цепи должно быть не больше 4 Ом.
- монтируемая газопроводная система, входящая в дом, должна заземляться схемой в 10 Ом.
- молниезащита должна иметь сопротивление не более 10 Ом.
- Телекоммуникационное оборудование заземляется контуром 2 или 4 Ом.
- Подстанции от 10 кВ до 110 кВ – 0,5 Ом.
То есть, получается так, что чем больше мощность силы тока внутри оборудования или приборов, тем ниже должно быть сопротивление.
Качество заземления
Выше уже говорилось о том, что тип грунта и материал для системы влияют на качество заземляющего контура. Но кроме этого есть еще несколько позиций.
Площадь заземления
Сразу скажем так, чем больше площадь заземления, тем его качество выше. Поэтому, когда стоит вопрос, что использовать: стержень заземления или пластину, то выбирается второй вариант. Почему? Все дело в ее большей площади. Площадь соприкосновения у пластины для заземления в разы больше, чем у штыря. При этом данную площадь можно, в принципе, увеличивать до бесконечности. А это большой плюс. Для этого обычно используют пластины «PTCE» из сплава никеля и меди.
Поэтому чаще всего, когда планируется заземление высоковольтных линий, к примеру, опор ВЛ 10 кВ, используется именно пластинчатый вариант (PTCE). Хотя показатель площади можно увеличить и по-другому. Можно просто использовать стержень заземления, только не один, а несколько, обвязав их вокруг опор ВЛ 10 кВ контуром из хорошего проводника. Вот почему в частном домостроение используется контур из трех или четырех штырей. Для ВЛ 10 кВ количество может быть увеличено до бесконечности. Для производственных мощностей не обязательно применять квадрат или треугольник, здесь может быть использована линейная структура. Главное – побольше стержней установить на линии.
Чем больше больше площадь заземления, тем выше его качество
Есть еще один вариант увеличения площади контакта с грунтом. Это увеличить размеры штырей. То есть, сделать их длиннее и толще. Кстати, такой вариант используется, если верхние слои грунта имеют высокое сопротивление, а нижние, наоборот, низкое. Такое глубинное заземление прекрасно работает даже в том случае, если устанавливается один металлический штырь. Правда, для 10 кВ линий придется количество заземляющих проводников увеличить, один ничего здесь не решит. Но лучше установить PTCE.
Расчет заземления
Не будем останавливаться на этом разделе долго. Все дело в том, что рассчитать заземление непросто. Существует достаточно большая и сложная формула, по которой и производится расчет. Но, как показала практика, ее конечный результат – всего лишь неточная цифра. Почему? Потому что все зависит от типа грунта. Наша земля во многих участках – слоеный пирог из разных наполнителей. Поэтому точно определить, где и какой слой находится, можно только по специальной карте геологической разведки.
Вот почему выбирая глубинное заземление, необходимо ориентироваться на максимальный показатель, подставляя в формулу разные величины сопротивления грунта.
Заключение по теме
Итак, в этой статье мы постарались ответить на интересующий многих начинающих электриков вопросы, что такое заземление, и как работает оно? Усвойте один нюанс. Заземление – необходимая система в сетях электрического снабжения (неважно, это 6, 10 кВ, или 100). Поэтому ее сегодня используют не только в производственных цехах, заводах и фабриках, это неотъемлемая часть электрической схемы частных жилых домов и городских квартир.
Типы систем заземления применяемых в России
Чтобы избежать поражения электрическим током при прикосновении к оголенному проводку или поврежденному электрооборудованию, Международной Электротехнической Компанией (МЭК) была разработана специальная защита, называемая заземлением. Также эта система стандартизирована в ГОСТ РФ и подробное описание имеется в книге ПУЭ (правила устройства и эксплуатации электрооборудования). Что же представляет собой заземляющий контур электрической сети? Всё очень просто, это дополнительный проводник аппаратов, присоединенный к нулю. В случае аварии, при пробое изоляции или появлении контакта там, где его не должно быть, энергия фазы уйдет по PE проводу в ноль, и даже в случае случайного прикосновения человек не пострадает. Разберем какие бывают типы систем заземления, применяемых в России.
TN и ее разновидности
Самый распространенный тип заземляющей системы — это TN, в котором ноль совмещен с землей по всей длине. Этот тип еще называют в снабжении глухозаземленная нейтраль, когда условный ноль N источника соединен с устройством заземления PE. Устройство заземления не сложно, но тем не менее технологично и представляет собой группу штырей, вбитых вертикально в землю на значительную глубину до водоносного слоя, от 2.5 и более метров. Эти штыри соединены полосой или же кабелем в единый контур заземления жилого дома. Рассмотрим, какая существует классификация систем TN на сегодняшний день и в чем различие между всеми разновидностями.
В старом жилом фонде используется тип защиты ТN-C, это когда ноль N выполняет также роль защитного провода PE, совмещен. Это самый простой и дешевый вариант заземления электроустановки до 1000 В.
Тип TN-С морально устарел и электрически опасен, так как не имеет отдельного защитного проводника, и в случае обрыва нулевого провода, во время ЧП, весь потенциал окажется на электрооборудовании, подвергая риску поражения током или же возникновению пожара.
Поэтому во вновь проектируемых зданиях используют другую подсистему TN-S, в этом устройстве присутствует отдельный провод фаза, ноль (нейтраль) и защитный проводник PE. Проводники N и PE, начиная от подстанции с глухозаземленной нейтралью являются отдельными компонентами системы электроснабжения.
Данный вид является самым надежным из принятых типов заземления электрической сети. К его недостаткам можно отнести дороговизну, так как нуждается в дополнительном проводнике, от подстанции к потребителю.
Лишенная этих недостатков, относительно простая в реализации система TN-C-S, которая сочетает в себе достоинства описанных ранее систем. Также легко реализуется во время реконструкции старых зданий. Смысл данной схемы в том, что до ГРЩ организуется система TN-C, тут разделяют нейтральный провод PEN на два проводника N и PE, далее идет система TN-S.
Недостаток этой системы такой же, как и TN-C, при обрыве PEN шины система оказывается под полным напряжением. С этим недостатком борются установкой дополнительных устройств, таких как реле напряжения, производящих аварийное отключение потребителя от сети.
TT и IT
Существуют еще два вида снабжения, которые используются в специальных условиях, это тип TT — когда доставка электрической энергии организуется фазными проводами от источника с глухозаземленной нейтралью, а заземление организовывается непосредственно у потребителя. Таким способом осуществляют подключение мобильных домов, временных объектов. Данный тип требует обязательного использования устройств защитного отключения УЗО.
Еще один вариант — система IT, тип снабжения, не использующий глухозаземленную нейтраль. Ноль источника подключается через специальные устройства, имеющие высокое внутреннее сопротивление, а непосредственно у потребителя установлено устройство нуля и защитного заземления (согласно ПУЭ 7, глава 1.7). Данный тип снабжения используется в спец лабораториях, так как помехи, вносимые таким способом, минимальные.
Также рекомендуем просмотреть видео, на котором предоставлено описание каждой разновидности заземляющих систем с расшифровкой аббревиатур:
Какие бывают варианты защиты электроустановок до 1 кВ?
И напоследок хотим обратить внимание — запрещено использовать в качестве защитного заземления трубы отопления, газа, трубы водопровода, элементы металлических ограждений. В этом случае возможно появление на этих элементах полного напряжения 220 вольт, подвергая жизнь окружающих опасности. Берегите себя.
Вот и все, что хотелось рассказать вам об основных типах систем заземления, применяемых в России. Надеемся, теперь вы знаете, какие бывают схемы заземляющих контуров и в чем отличия между существующими вариантами!
Будет интересно прочитать:
Для чего служит заземление? Определение, фото, видео
Если обычного человека спросить, для чего нужно заземление, то ответ будет примерно таким: «Чтобы током не ударило». Приведённая формулировка правильно характеризирует предназначение данного устройства, но она является неполной.
Помимо обеспечения защиты человеческого организма от поражения электрическим током, у заземления есть и другие функции, о которых будет рассказано ниже. Для начала нужно понять значение данного термина, расшифровав определение, данное одной из важнейших книг в профессии электрика, которая называется «Правила Устройства Электроустановок», сокращённо ПУЭ:
Для простого обывателя данная сухая формулировка мало что значит, поэтому ниже будет поэтапно расписано значение каждого слова.
Расшифровка терминов
Многие люди представляют себе заземление в виде металлического штыря, закопанного в земле, с тянущимся от него проводом, идущим к электрощиту.
На самом деле, металлическая конструкция, закапываемая в грунт, является заземлителем, а совокупность заземлителя и подключенных к нему проводов называется заземляющим устройством (ЗУ).
на рисунке изображены составные части заземления
Как видно из определения ПУЭ, заземление – это, прежде всего процесс, выполнение которого должно обеспечивать электротехническую защиту людей и оборудования.
Говоря о заземляемом оборудовании, как о защите от поражения, подразумевают защитное заземление. Термин «электрическое соединение» означает подключение при помощи проводников.
Точкой сети может быть место соединения с ЗУ как токонесущего проводника, так и защитного провода, экрана или брони кабеля.
провод заземления или точка соединения ЗУ к контуру заземления
Электроустановкой называют совокупность аппаратов, машин, оборудования, конструкций, сооружений, помещений, предназначенных для генерации, трансформации, распределения и передачи электроэнергии, а также для преобразования в другие типы энергии.
Назначение заземления
Вышеописанная терминология пока не дает ответ на вопрос, зачем необходимо заземление, но приближает к пониманию сути вещей. Интуитивно понятно, что напряжение на заземлённых точках пребывающего в нормальном состоянии оборудования будет равным нулю.
Удельные сопротивления некоторых грунтов
Идеальное заземление должно обладать бесконечно малым сопротивлением ЗУ, чтобы обеспечивать падение напряжения до нуля при бесконечно больших значениях пропускаемых токов.
Иными словами, идеальное заземление обеспечивает зануление любых возникающих в заземлённой точке потенциалов. На практике сопротивление заземления (очень важная характеристика) – зависит от площади контакта заземлителя, характера окружающих его грунтов, их влажности, солёности, плотности.
Также немаловажную роль играет поперечное сечение заземляющих проводов, которое согласно ПУЭ не должно быть меньше 6мм². Падение напряжения на заземлённом металлическом корпусе электроприбора при замыкании на него фазного провода будет зависеть от сопротивления заземления и максимально возможного тока в цепи.
Таким образом, должно быть обеспечено снижение до безопасного для жизни и здоровья уровня разности потенциалов между заземляемым электрооборудованием и землёй.
Совокупная защита заземляющих устройств и предохранителей
Естественно, что одно только заземление не может обеспечить безопасную жизнедеятельность человека, даже, если бы оно было идеальным – ведь тогда в электрических цепях электрооборудования, при повреждении изоляции токонесущих проводов произойдёт короткое замыкание, которое неминуемо приведёт к возгоранию, если не принять дополнительные защитные меры в виде применения предохранителей и автоматических выключателей.
Поэтому, помимо снижения до безопасного значения разности потенциалов, заземление должно обеспечивать ток утечки, достаточный для того, чтобы сработали автоматы защиты и предохранители.
Поскольку нулевой провод электросети имеет достаточно малое сопротивление, и к тому же его заземляют как на трансформаторной подстанции, так и повторно по пути прохождения, то связка заземление плюс зануление корпусов оборудования даёт лучшие результаты, обеспечивая быстрое срабатывание защиты в случае пробоя изоляции.
Система заземления tn-c-s
Если сопротивление заземления достаточно высокое, то защитный автомат может не сработать за короткий период времени. В этом случае необходимо применить устройство защитного отключения, моментально реагирующее на очень малые токи утечки.
Заземление и зануление в системах энергоснабжения
Заземлять каждый корпус электроприбора невыгодно, и нет возможности обеспечить надлежащее качество заземлителя в различных условиях.
Поэтому заземление электрооборудования и бытовой техники осуществляется при помощи линий электропередач, которые имеют, в зависимости от системы, защитный заземляющий провод PE (protect earth – защита землёй). Таких систем электроснабжения, имеющих провод заземления всего три:
- устаревшая TN-C, где PE и рабочий ноль N совмещены в одном проводе PEN;
- TN-S, где PE и N соединены только в контуре заземления трансформатора и больше нигде не контактируют;
- TN-C-S, PE и N совмещены до точки разделения, после которой больше не соединяются.
TN означает заземлённая нейтраль, S – разделённый, C – совмещённый. В системе TN-C защитные функции, которые должно выполнять заземление осуществляет зануление PEN проводом корпусов электроприборов.
Данная схема не является безопасной, поэтому была упразднена, а на смену ей пришли системы энергоснабжения TN-S и TN-C-S, обеспечивающие более безопасную электротехническую защиту при помощи дополнительного заземляющего провода PE.
Заземление электросетей многоквартирного дома по данным схемам должны выполняться исключительно специалистами.
Собственноручно заземлённый защитный провод
Ответом на вопрос, как сделать заземление самостоятельно будет система ТТ, где не надо выполнять работ по разделению PEN, достаточно установить индивидуальное заземляющее устройство и соединить его с шиной PE.
Поскольку сопротивление кустарного заземлителя будет больше, чем заземление плюс зануление, то обязательным условием является применение УЗО, которое отреагирует на возникший ток утечки и отключит питание.
На неофициальном уровне можно договориться со службами энергоснабжения о самостоятельном разделении PEN провода на вводном распределительном устройстве частного дома.
В данном случае осуществляется заземление и зануление главной заземляющей шины, с последующим разделением PEN на рабочий N и защитный PE провод.
Осуществляя подобный электромонтаж, всегда нужно помнить важное правило – недопустимо использовать в качестве заземляющего устройства трубопроводы коммуникаций, это может быть смертельно опасным как для членов семьи, так и для соседей. Изготовляют заземлитель из металлопроката различной формы профиля, монтаж осуществляют электросваркой.
Плакат сечение проводников , материал заземления
Обязательно нужно проконсультироваться со специалистом, и попросить его потом измерить сопротивление получившегося заземлителя, которое не должно превышать 30 Ом.
Заземлённое неэлектрическое оборудование
Термин защитное заземление применяется не только по отношению к электрооборудованию. Очень часто заземляют металлические конструкции, которые в принципе не имеют ничего общего с электротехникой, и не соприкасаются с изоляцией кабелей, которая может повредиться.
Например, стальные поручни эстакад и галерей должны быть заземлены, также как и различные трубопроводы и даже металлическая ванна в санузле. Возникает резонный вопрос, зачем требуется заземление данных конструкций, если их функции далеки от использования электроэнергии?
Ответ заключён в том, что опасные потенциалы могут возникнуть не только при пробое изоляции. Очень большим электромагнитным воздействием обладает разряд молнии, происходящий на расстоянии сотен метров, при котором на металлических поверхностях индуцируется опасная разница потенциалов.
Принцип молниезащиты от вторичных проявлений молний (первичный – это прямое попадание) состоит в том, что при помощи системы уравнивания потенциалов (СУП), соединённой с заземлением, наведённые в проводниках токи стекают в землю. Также СУП, установленная в ванной, защищает от статического электричества, возникающего при трениях молекул воды в потоке.
Система уравнивания потенциалов
Наведённое молнией, также как и статическое перенапряжение может достигать нескольких киловольт, чего достаточно для возникновения искры, что является критически опасным для трубопроводов и объектов хранения жидких, газообразных, пылеобразных горючих, легко воспламеняемых, взрывоопасных веществ.
Поэтому нормативные требования по заземлению к таким объектам являются максимальными
Применение заземляющих устройств в радиоаппаратуре
В электронике заземление применяют для подавления влияния электромагнитных помех, защищая от них электронные цепи путём помещения их в заземлённый корпус, выполняющий роль экрана.
Подобное экранирование осуществляется и для чувствительных проводов при помощи оплётки кабеля. Но не стоит путать заземление с термином «земля», означающим условное принятие нуля потенциала в некотором узле цепи.
В радиопередающей технике заземление служит для улучшения эффективности излучения стационарной антенны, которое достигается увеличением емкости между излучателем и противовесом (землей).
Похожие статьи
Ответы@Mail.Ru: Что такое заземление?
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ.
Обозначение на схемах (два символа справа) 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]
[править] 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.
Логическое заземление что это
Группа: Участники форума
Сообщений: 1034
Регистрация: 25.5.2009
Из: Запорожье
Пользователь №: 33943
И на каком основании вы пишите "однозначно придётся"?
Допустим земли резделятся и что тогда? К примеру киповский прибор в шкафу и у него металлический курпос. Какую землю я должен вешать на корпус, функциональную или защитную?
За всю свою практику ни разу не встречал отдельного контура функционального заземления. В 99,9% случаев грамотно разделённая земля внутри шкафа — залог успеха.
Сообщение отредактировал poludenny — 28.12.2012, 10:12
kav1
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 283
Регистрация: 18.9.2012
Пользователь №: 163607
То что не встречали, ни о чём не говорит. Вечером пример выложу.
Сообщение отредактировал kav1 — 28.12.2012, 10:20
poludenny
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 1034
Регистрация: 25.5.2009
Из: Запорожье
Пользователь №: 33943
Это фактически и есть разделенная земля. Все равно по схеме эта FE соединена с РЕ и будет ли общая шина FE дополнительно подключена к заземлителю T3 или не будет особой рояли не играет.
kav1
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 283
Регистрация: 18.9.2012
Пользователь №: 163607
В том то и дело, что она тянется отдельной линией к ГЗШ. А непосредственно в шкафу разделена. Вечером подрихтую и выложу рядышком систему уравнивания потенциалов и лог. заземления одного из объектов.
Сообщение отредактировал kav1 — 28.12.2012, 10:40
kav1
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 283
Регистрация: 18.9.2012
Пользователь №: 163607
Выкладываю пример реализации логического заземления.
Если у Вас на объекте реализовано заземление TN-C-S, то нулевой рабочий (N) нулевой защитный проводники идут к шкафу в кабеле питания и, затем, объединены итого PEN. Кроме того шкаф должен быть подключен к системе уравнивания потенциалов здания (видимое заземление к контуру). Если Вы в пределах шкафа цепляете ещё и FE к PEN, то получается какой-то FEPEN (для TN-S FEPE). Незнакомые термины? Поэтому на вопрос нужно ли из шкафа тянуть отдельный проводник FE, я ответил, что нужно, иначе FEPEN. Что произойдёт при КЗ оборудования подключённого к такому шкафу, либо КЗ в самом шкафу с Вашим FEPEN? Другой вопрос, куда подключить FE, и нужен ли для этого отдельный контур. Для тех задач, которые я сейчас выполняю, мне вполне достаточно того варианта, который в приложении. На низкобюджетных проектах экраны цепляю к клеммам PE и так их и называю, но уж никак не упоминая FE. Теперь по поводу отдельного контура логического заземления. Ранее работал в отрасли, где были высокоточные измерительные комплексы. Так там у каждого здания приходилось делать отдельные контуры логического заземления, иначе все тренды в пульсациях.
P.S. Я не претендую на истину в первоинстанции. Заземляйте, как хотите. У Вас свои правила и инспектора…
poludenny
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 1034
Регистрация: 25.5.2009
Из: Запорожье
Пользователь №: 33943
Вот еще информация:
Стандарт МЭК 60364-4-44 содержит требование о том, что все заземлители, относящиеся к зданию, т.е. заземлители защитного заземления, функционального заземления и молниезащиты, должны быть соединены между собой. Соединение должно быть выполнено в одной точке. Такой точкой должна быть главная заземляющая шина (ГЗШ). Это требование распространяется не только на устройства защитного заземления, но и на устройство функционального заземления, т.е. на заземление в цепи рабочего сигнала, примером которого стандарт называет использование земли в качестве обратного провода в установках связи.
ПУЭ п.1.7.55….При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.
Сообщение отредактировал poludenny — 28.12.2012, 17:44
kav1
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 283
Регистрация: 18.9.2012
Пользователь №: 163607
Согласитесь, хоть с чем-то
Сообщение отредактировал kav1 — 28.12.2012, 17:54
Михайло
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 857
Регистрация: 27.4.2008
Пользователь №: 18181
Отдельная информационная земля делается ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО по требованиям оборудования, которое подлежит заземлению. Как часто вы видели такие требования? Это требование может быть у каких-нибудь серверных стоек, но не у отдельного датчика давления, преобразователя напряжения или другого оборудования, с которым приходится работать автоматчикам.
Если будете заставлять делать отдельный ввод FE в каждый шкафчик, то Вас засмеют.
Сообщение отредактировал Михайло — 28.12.2012, 18:28
kav1
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 283
Регистрация: 18.9.2012
Пользователь №: 163607
Что такое логическое заземление на эбу
Существующие цепи заземления средств вычислительной техники и автоматизации принято подразделять на:
- Цепи защитного заземления (ЗЗ).
- Цепи рабочего заземления (РЗ).
1. Защитное заземление
Указанный тип заземления защищает человека от вероятного поражения в случае повреждения изоляции эксплуатируемой электроустановки. В существующих электроустановках объектов, относящихся к АСУ ТП, заземление (зануление) требуется выполнять на:
Некоторые проводники для заземления не требуется использовать для следующих элементов сети:
Элементы заземления
Все соединения заземляющих проводников разрешено выполнять только сваркой, пайкой, болтовыми соединениями, с использованием специальных флажков и хомутов.
В тех случаях, когда выполняется подключение к узлам заземления защитных проводников, изготовленных из цветных металлов, они должны оконцовываться специальными наконечниками, а гибкие перемычки из меди должны иметь двустороннюю оконцовку.
При использовании соединений при помощи болтов в обязательном порядке требуется применять пружинные шайбы (вариант – стопорные).
Виды защитного заземления АСУ ТП
Такие изделия, как электроприёмники, пульты и щиты оборудованы узлами заземления, к которым защитный проводник подключается напрямую, а опорные рамы, которые имеют многосекционные щиты, соединяют полосовой сталью, проходящей через узлы заземления всех рам. В тех случаях, когда речь идёт о заземлении подверженных вибрациям электроприёмников используется гибкая перемычка из меди.
Заземление технических средств
Заземление для ОИТ
В любых технических средствах АСУ ТП в обязательном порядке имеется оборудование ОИТ (информационных технологий). Сюда включается:
В общем, в число ОИТ включаются следующие типы (виды) оборудования, которые, в большей или меньшей степени, используются для функционирования всей АСУ ТП:
- вычислительные устройства, используемые в составе ПК или совместно с ними (как в отдельных корпусах, так и без них);
- оконечное оборудование;
- терминалы;
- ПК и т.п.
2. Рабочее заземление
В нуль-систему входят всего два элемента: заземляющие проводники и собственно заземлитель. Наличие персонального заземлителя для данной системы необходимо, в связи с возникновением токов растекания больших значений. Последние могут возникнуть при КЗ, в процессе электросварки и т.п. Это создаёт значительные разности потенциалов между отдельными точками заземляющего устройства, а также существенные колебания потенциалов тех или иных точек естественных и/или искусственных заземлителей по отношению к земле.
Работа любого электрооборудования приводит к возникновению магнитных полей большой мощности, которые являются источниками помех в линиях, предназначенных для передачи информации, которые соединяют СВТ с электроприводами, технологическими агрегатами локальными системами управления и т.п. Мощность упомянутых выше сигналов всего доли ватта, а значение напряжения от нескольких В, до нескольких десятков мВ и даже менее. Именно этим объясняется тот факт, что создаваемые помехи сопоставимы по своим показателям с сигналами полезными, что может привести к серьёзным искажениям последних. Поэтому защита от данных помех крайне необходима. И качественное решение вопросов заземления является одним из наиболее важных методов защиты АСУ ТП и линий связи.
Весь смысл в том, что земля в электронике и в высоковольтных электрических цепях — это одни и те же слова, но с разным смыслом. В высоковольтных цепях термин «заземление» означает фактическое соединение с землей.
Обычно в электронике заземление — это просто «имя», которое мы даем определенной точке цепи.
Сейчас я попробую объяснить на примерах.
Чтобы увидеть, как течет ток на принципиальной схеме с символами заземления, просто соедините точки, которые имеют символы заземления между собой.
Цепи, где есть «плюс», «минус» и «заземление»
На некоторых схемах вы можете найдете соединение с клеммой «плюс», клеммой «минус» и клеммой заземления. Это распространено, например, в схемах усилителей. В чем тут «секрет» и «как это работает»?
В этом варианте земля является средней точкой между плюсом и минусом. Если напряжение, измеренное между минусом и плюсом, составляет 9 вольт, это означает, что заземление будет на уровне 4,5 вольт. Но в этом случае на клемме «плюс» будет потенциал 4,5 вольт, на клемме «минус» — 4,5 вольт. На клемме заземления будет, следовательно, потенциал равен 0 Вольт.
Я напомню вам, что напряжение -разность потенциалов между двумя точками. Таким образом, если на клемме «минус» -4,5 вольт и на клемме «плюс» 4,5 вольт, то мы имеем разницу потенциалов (напряжение) между ними в 9 Вольт.
ЭБУ (ECU от англ. Electronic Control Unit) – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.
Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.
Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.
Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.
- Управление и контроль за впрыском топлива в инжекторных двигателях;
- Контроль за зажиганием;
- Управление фазами газораспределения;
- Регулировка и поддержание температуры в охлаждающей системе двигателя;
- Контроль за положением дроссельной заслонки;
- Анализ состава выхлопных газов;
- Контроль за работой системы рециркуляции отработанных газов.
Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.
При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.
Устройство электронного блока управления двигателем.
Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.
- ППЗУ – программируемое постоянное запоминающие устройство – здесь содержатся основные программы и параметры работы двигателя;
- ОЗУ – оперативная память, используется для обработки всего массива данных, сохранения промежуточных результатов;
- ЭРПЗУ – электрически репрограммируемое запоминающее устройство – применяется для хранения различной временной информации: коды доступа и блокировки, а также считывает информацию о пробеге, времени работы двигателя, расходе топлива.
Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.
Ремонт и замена ЭБУ.
- Перегрузка, воздействие короткого замыкания;
- Влияние внешних факторов – влага, коррозия, удары, вибрация.
Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Что то поиском не нашел четкого ответа. Не подскажете, кто точно знает, нужно ли замыкать корпус ЭБУ на «массу» авто?
Или необязательно?
Ты чего, переставил чтоль Микас? Он на моей бухани заземлен в штатном месте лучше некуда. А так там самостоятельный проводник есть.
Ты чего, переставил чтоль Микас? Он на моей бухани заземлен в штатном месте лучше некуда. А так там самостоятельный проводник есть.
Да, Макс, перставлять хочу, так как после долгих колебаний хочу снести все же нижнюю часть перегородки. Потому и вопрос.
Да, Макс, перставлять хочу, так как после долгих колебаний хочу снести все же нижнюю часть перегородки. Потому и вопрос.
А зачем? Я вот наоборот думаю что из соображений удобства и залития водой лучше повыше. Для чего тебе его вниз переносить? Кстати, про нижнюю часть. А куда его там? Там же щель между аккумом и перегородкой очень маленькая. У меня только 1 том камасутры влезает. Второй уже не помещается. Не влезет Микас.
А зачем? Я вот наоборот думаю что из соображений удобства и залития водой лучше повыше. Для чего тебе его вниз переносить? Кстати, про нижнюю часть. А куда его там? Там же щель между аккумом и перегородкой очень маленькая. У меня только 1 том камасутры влезает. Второй уже не помещается. Не влезет Микас.
НЕ, ты не понял Перегородку я буду уюирать вовсе, целиком. Но так как на ней висит микас, его придется куда то перевесить. Тоже хочу повыше куда нибудь, но боюсь жгута проводов не хватит.