Puesta en tierra antiestática y su relación con otras bases
1. Varios conceptos de puesta a tierra
1. Puesta a tierra protectora
La puesta a tierra protectora es hacer una buena conexión metálica entre la parte metálica no cargada del equipo eléctrico y el cuerpo de puesta a tierra.
Cuando el aislamiento de un dispositivo eléctrico sin puesta a tierra protectora está dañado, su carcasa puede cargarse. Si el cuerpo humano recibe una descarga eléctrica y la carcasa del dispositivo eléctrico puede resultar herido por descarga eléctrica o causar peligro vital. En el sistema de potencia donde el punto neutro está directamente conectado a tierra, la corriente de cortocircuito del suelo fluye de vuelta al punto neutro a través del cuerpo y la tierra; en el sistema de potencia donde el punto neutro está enterrado directamente al suelo, la corriente del suelo fluye a la tierra a través del cuerpo humano y está formada por la capacitancia línea-tierra acceso, ambas situaciones pueden causar una descarga eléctrica al cuerpo.
Si un equipo de mendicidad eléctrico equipado con un dispositivo de puesta a tierra se energiza cuando el aislamiento daña la cáscara, la corriente de cortocircuito de puesta a tierra pasará a lo largo del cuerpo de puesta a tierra y el cuerpo humano al mismo tiempo. Sabemos que: en un circuito paralelo, el valor actual a través de cada circuito de rama y el tamaño de la resistencia es inversamente proporcional.
Cuanto menor sea la resistencia a la puesta a tierra del dispositivo de puesta a tierra, menor será la corriente que fluye a través del cuerpo humano. Generalmente, la resistencia del cuerpo humano es cientos de veces mayor que la resistencia a la puesta a tierra, y la corriente que fluye a través del cuerpo humano también es cientos de veces más pequeña que la corriente que fluye a través del cuerpo de puesta a tierra. Cuando la corriente de cortocircuito fluye a través, la caída de tensión producida es muy pequeña, por lo que el voltaje de la cáscara al suelo no es alto. Cuando una persona se para en el suelo para tocar la cáscara, el voltaje que el cuerpo humano lleva es muy bajo y no hay peligro. Por lo tanto, la instalación de un dispositivo de puesta a tierra protectora y la reducción de su resistencia a la puesta a tierra es una medida eficaz para evitar el riesgo de descarga eléctrica.
2. Puesta a tierra de trabajo
La conexión de un determinado punto (normalmente un punto neutro) en el sistema de potencia a la tierra directamente o a través de equipos especiales (como bobinas de supresión de arco, impedancias, resistencias, etc.) se denomina puesta a tierra de trabajo.
La función de campo de trabajo es la siguiente:
(1) Principalmente se basa el punto neutro, que es necesario para el funcionamiento del sistema. En el sistema de alta tensión, el método de puesta a tierra de punto neutro puede hacer que la protección contra relés de puesta a tierra funcione con precisión y eliminar la sobretensión de sobretensión de arco monofásico. La puesta a tierra de punto neutro puede evitar que el voltaje de secuencia cero cambie y mantener el voltaje trifásico básicamente equilibrado. Es significativo para los sistemas de baja tensión y puede facilitar el uso de fuentes de alimentación monofásicas. Además, en el sistema de fuente de alimentación de dos hilos de un solo suelo, ya que una fase está en tierra, el suelo se utiliza como conductor de fase, lo que reduce la inversión en construcción de la línea.
(2)Reducir el voltaje de contacto del cuerpo humano
En un sistema aislado de punto neutro, cuando una fase está puesta en tierra y el cuerpo humano toca otra fase, la tensión de contacto recibida por el cuerpo humano superará la tensión de fase y se convertirá en la tensión de línea.
Cuando el punto neutro está conectado a tierra, ya que la resistencia al suelo del punto neutro es muy pequeña o cercana a cero, la diferencia potencial entre el punto neutro y el suelo también está cerca de cero. Cuando el monje golpea el reloj y toca el suelo y el cuerpo humano toca la otra fase, el voltaje de contacto del cuerpo humano está sólo cerca o igual a la tensión de fase. Por lo tanto, se reduce la tensión de contacto del cuerpo humano.
(3)Cortar rápidamente el equipo defectuoso
En el sistema de aislamiento de punto neutro, cuando se basa una fase, la corriente del suelo es muy pequeña. Por lo tanto, el equipo de protección no puede actuar rápidamente para cortar la corriente, y la falla continuará durante mucho tiempo.
Es diferente en tierra neutral. Cuando se pone en tierra una fase, la corriente del suelo se convierte en una gran corriente de cortocircuito monofásico. El equipo de protección puede cortar con precisión y rapidez la línea defectuosa para garantizar el funcionamiento normal de otras líneas y equipos.
(4)Reducir el nivel de aislamiento de diseño de equipos eléctricos y líneas eléctricas:
Como se mencionó anteriormente, cuando una fase está puesta a tierra en el sistema de puesta a tierra de punto neutro, la tensión de tierra de las otras dos fases no se elevará a √3 veces la tensión de fase, sino aproximada o igual a la tensión de fase, por lo que en el punto neutro en el sistema de puesta a tierra, al diseñar equipos y líneas eléctricas, el nivel de aislamiento sólo se considera en términos de tensión de fase. Por lo tanto, los costos de construcción se reducen y se ahorra la inversión.
3. Repetir puesta a tierra
En un sistema de fuente de alimentación de baja tensión con puesta a tierra repetida, cuando se produce un cortocircuito de tierra, la tensión al suelo de la línea neutra se puede reducir; cuando la línea neutra está desconectada, el grado de falla se puede reducir; para el circuito de iluminación, se puede evitar que la línea neutra se desconecte al mismo tiempo. Se produce un accidente como la quema de bombillas causada por una colisión con el proyectil.
En el caso de no recibir repetidamente, cuando el cable neutro está desconectado, siempre y cuando un dispositivo eléctrico detrás del punto de desconexión tenga un cortocircuito de carcasa, las carcasas de otros dispositivos conectados a la carcasa tendrán pares cerca de la tensión de fase. Tensión de suelo. Cuando se repite la puesta a tierra, el nivel de la tensión de tierra UD en la carcasa del equipo detrás del punto de desconexión está determinado por la resistencia a la puesta a tierra del punto neutro del transformador y la resistencia a la puesta a tierra del dispositivo de puesta a tierra repetido.
Si se pone repetidamente a tierra (paralelo) en múltiples lugares, el valor de resistencia a la puesta a tierra es muy bajo, y la tensión al suelo de la carcasa de fase detrás del punto de interrupción de la línea cero también es muy pequeña, y el peligro para el cuerpo humano se reducirá en gran medida.
A partir del análisis anterior, se puede ver que la desconexión de la línea neutral es un factor desfavorable que afecta a la seguridad, por lo que la aparición de la desconexión de la línea neutral debe evitarse tanto como sea posible. Esto requiere atención a la calidad de instalación durante la construcción de la línea cero, no se instalará ninguna relación de fusible y equipo de conmutación en la línea cero, y se debe prestar atención al mantenimiento y la inspección durante el funcionamiento.
4. Punto neutro, punto cero y línea neutral, línea cero
La conexión estrella común de los bobinado trifásicos de generadores, transformadores y motores se denomina punto neutro. Si los bobinados trifásicos están equilibrados, los excelentes valores de tensión desde el punto neutro hasta los terminales externos de cada fase deben ser iguales. Si el punto neutro está conectado a tierra, este punto también se denomina punto cero.
El cable extraído del punto neutro se llama la línea neutra; el cable extraído del punto cero se llama la línea neutra.
5. Cableado de protección contra rayos
La puesta a tierra con el propósito de prevenir daños causados por rayos con el fin de conducir la corriente del rayo a la tierra rápidamente se denomina puesta a tierra de protección contra rayos.
El dispositivo de puesta a tierra de protección contra rayos incluye las siguientes partes:
(1) Dispositivo de recepción de rayos: postes metálicos (dispositivos de terminación de aire) que reciben directa o indirectamente rayos, como pararrayos, correas de protección contra rayos (redes), cables terrestres aéreos y relámpagos, etc.
(2)Cable de puesta a tierra (cable descendente): el conductor de metal utilizado para conectar el dispositivo receptor de rayos y el dispositivo de puesta a tierra.
(3)Dispositivo de puesta a tierra: la suma del cable de puesta a tierra y el cuerpo de puesta a tierra. Los dispositivos de recepción de rayos, los conductores descendentes y los dispositivos de puesta a tierra se conocen colectivamente como dispositivos de protección contra rayos.
La resistencia a la puesta a tierra de frecuencia de potencia de varios dispositivos de puesta a tierra de protección contra rayos generalmente debe determinarse de acuerdo con las condiciones del contraataque cuando se cae un rayo. Cuando el dispositivo de protección contra rayos y el terreno de trabajo del equipo eléctrico utilizan una rejilla de puesta a tierra general, la resistencia a la puesta a tierra debe cumplir con los requisitos de valor mínimo. La resistencia a la puesta a tierra de varios dispositivos especiales de puesta a tierra de protección contra rayos generalmente no es mayor que los siguientes valores:
*El pararrayos instalado por separado en exteriores generalmente no es más de 1Ω. En el área de alta resistividad del suelo, también se puede aumentar adecuadamente si no cumple con las condiciones de contraataque;
*El punto de puesta a tierra de los pararrayos permitidos para ser instalados en el marco de la Central Eléctrica de la Ópera de Pekín se conectará a la red de puesta a tierra principal, así como a un dispositivo de puesta a tierra centralizado (la resistencia a la puesta a tierra no es superior a 10Ω), pero el punto de puesta a tierra del pararrayos y el punto de puesta a tierra del transformador principal deben estar conectados a tierra. La longitud del cuerpo de puesta a tierra de borde medio debe ser superior a 15M;
*La resistencia a la puesta a tierra del cable de protección contra rayos superiores de la línea eléctrica es de 10 ~ 30Ω de acuerdo con la resistividad del suelo;
*La resistencia a la puesta a tierra del detención de tipo válvula instalado por separado, el detención tipo tubo y la brecha protectora es de 10Ω;
*La resistencia a la puesta a tierra del pararrayos de la chimenea es de 30Ω
*La resistencia a la puesta a tierra del pararrayos en la torre de agua es de 30Ω
*La resistencia a la puesta a tierra del pasador de botella de porcelana del lead-in superior es de 20Ω
6. Puesta a tierra electrostática
La puesta a tierra que forma un bucle con objetos o objetos de electricidad estáticos que pueden generar electricidad estática (no aislada) a través de un conductor estático y la tierra se denomina puesta a tierra electrostática. La resistencia a la puesta a tierra de la tortuga superficial generalmente no es superior a 10Ω.
Fundamentos antiestáticos y otras relaciones de puesta a tierra
Hay dos métodos de colocación comúnmente utilizados para el cable de tierra en la zona de protección electrostática en el proyecto antiestático: uno es el cable de tierra especialmente extraído del cuerpo de puesta a tierra de alambre de tierra enterrado, y se coloca por separado en el puesto de trabajo antiestático de la línea de producción. Con el propósito de fugas estáticas, el cable de puesta a tierra colocado por separado generalmente utiliza chapa de hierro galvanizado con un espesor de más de 1 mm y una anchura de aproximadamente 25 mm o un cable flexible de núcleo de cobre con una sección transversal superior a 4-6 mm cuadrada; el segundo es utilizar un sistema de fuente de alimentación trifásico de cinco hilos El cable de tierra de la fuente de alimentación se lleva fuera del cable neutro de la fuente de alimentación, y el cable terrestre de tierra se lleva por separado fuera del bus de puesta a tierra antiestática. En el proyecto, se llama "aislamiento de resistencia al plomo de un punto". La resistencia a la puesta a tierra desde la caja de transformadores principal de la fuente de alimentación hasta el suelo debe ser inferior a 4Ω.
En general, la puesta a tierra electrostática puede compartir el mismo cuerpo de puesta a tierra con puesta a tierra protectora o puesta a tierra de trabajo con puesta a tierra repetida.
La puesta a tierra electrostática debe evitarse tanto como sea posible con la puesta a tierra de la señal de algunos instrumentos de precisión, y la puesta a tierra de pequeños instrumentos de parámetros debe compartir el mismo cuerpo de puesta a tierra. La descarga de electricidad estática debido a la puesta a tierra de la tortuga superficial a veces puede producir pulsos más altos e interferir con el instrumento.
La puesta a tierra electrostática debe separarse de la puesta a tierra de protección contra rayos. Debido a que la puesta a tierra de protección contra rayos puede generar un alto voltaje de contraataque cuando se descarga la corriente del rayo, el voltaje del contraataque se puede introducir en la zona de protección electrostática a través de la puesta a tierra electrostática para causar un accidente de seguridad o dañar el equipo. En el proyecto, la puesta a tierra electrostática debe separarse del terreno de protección contra rayos por una distancia de 20M.
Para algunos edificios, ya que el terreno de protección contra rayos y otros terrenos se han compartido en el diseño, la resistencia a la puesta a tierra del sistema debe ser inferior a 1Ω. Además, otras ramas de línea terrestre (excluidas las ramas de la línea terrestre de protección contra rayos) deben estar equipadas con dispositivos anti-contraataque (componentes sensibles a la presión, etc.) y conexiones terrestres de protección contra rayos para formar un cuerpo equipotential.