Mjerenje struje curenja uzemljenja. Magnetna polja industrijske frekvencije. Tehnički i ekonomski aspekti rješavanja problema

U standardu IEC 60050-195 „Međunarodni elektrotehnički rječnik. Dio 195. Uzemljenje i zaštita od strujnog udara, pojam "struja curenja" definira se: struja na neželjenom putu pod normalnim radnim uslovima. U drugom dijelu Međunarodnog elektrotehničkog rječnika (IEC), standard IEC 60050-826 „... Dio 826. Električne instalacije» ovaj termin je definisan slično. U definiciji koja se razmatra precizno su utvrđeni uslovi za protok struje curenja. Međutim, definicija pojma ne sadrži iste nedvosmislene informacije o putanji kojom teče.
Raniji standard IEC 60050-826:1982 definirao je pojam "struja curenja (u instalaciji)": struja u kolu koja u odsustvu oštećenja, tokovi na uzemljenje ili na provodne dijelove treće strane.
Termin koji se razmatra je definisan iu drugim dijelovima MES-a. IEC 60050-151 "... Dio 151: Električni i magnetni uređaji" definira pojam "struja curenja" kao: električna struja na neželjenom provodljivom putu koji nije kratko spojen krug. Ova definicija ne sadrži nikakve informacije o uslovima ili putevima struje curenja. Štaviše, definicija odgovara struji zemljospoja kada je zemljospoj nastao kroz neku vrstu otpora.
IEC 60050-442 "... Dio 442: Električni pribor" definira pojam "struja curenja uzemljenja" na sljedeći način: od dijelova pod naponom, ugradnja u zemlju bez oštećenja izolacije. U ovoj definiciji su naznačeni i uslovi pod kojima struja curenja teče i glavni put njenog toka.
IEC 61140 “Zaštita od električnog udara. Opće odredbe za instalaciju i opremu”, IEC 60519-1 “Sigurnost u instalacijama električnog grijanja. Dio 1. Osnovni zahtjevi "i drugi, koristi se definicija pojma "struja curenja", pozajmljena iz standarda IEC 60050-195.
IEC 60519-2 "...Dio 2: Posebni zahtjevi za opremu za otporno grijanje" definirao je pojam "struja curenja (u instalaciji)" na osnovu definicije iz IEC 60050-195: električna struja koja teče uzemljenje ili strane provodne dijelove pod normalnim radnim uvjetima. Pored navođenja uslova za protok struje curenja, definicija koja se razmatra utvrđuje glavne načine njenog toka.
Definicija pojma "struja curenja" u standardima IEC 60050-195, IEC 60050-826 i IEC 60050-151 ima teorijski oblik koji nije baš pogodan za upotrebu u regulatornoj dokumentaciji koja utvrđuje zahtjeve za niskonaponske električne instalacije. Osim toga, definicije iz ovih standarda sadrže ključnu frazu „nepoželjni put“, za koju je potrebno detaljno objašnjenje. Prihvatljivije za upotrebu u regulatornoj dokumentaciji su definicije pojmova "struja curenja (u instalaciji)" iz IEC 60050-826:1982 i IEC 60519-2, "struja uzemljenja" iz IEC 60050-442. Na osnovu ovih definicija moguće je razviti definiciju opšteg pojma "struja curenja" za nacionalnu regulatornu dokumentaciju. Pogledajmo ključne tačke.
Iz datih definicija proizilazi da do struje curenja dolazi u normalnim radnim uslovima, kada nije oštećena izolacija delova električne instalacije ili električne opreme pod naponom. Takvi uslovi se nazivaju normalni uslovi. Struja curenja teče od dijelova pod naponom do uzemljenja ili provodnih dijelova treće strane. U ovom slučaju treba uzeti u obzir da struja curenja električne opreme klase I teče iz dijelova pod naponom u njene izložene vodljive dijelove i na njih povezane zaštitne provodnike.
Otpor izolacije dijelova električne opreme pod naponom ne može biti beskonačno velik, a njihov kapacitet u odnosu na uzemljenje ili provodne dijelove spojenih na uzemljenje ne može biti jednak nuli. Stoga, u normalnim uvjetima, od bilo kojeg dijela pod naponom do zemlje, kao i do provodnih dijelova električno povezanih zaštitnim provodnicima na uzemljivač niskonaponske električne instalacije i na uzemljeni dio izvora napajanja, mali električni struja stalno teče, što se u normativnoj dokumentaciji naziva struja curenja.
Put kojim struja curenja teče zavisi od vrste uzemljenja sistema. U niskonaponskim instalacijama u skladu sa tipovima uzemljenja TT i IT sistema, struja curenja električne opreme klase I teče kroz netaknutu osnovnu izolaciju od dijelova pod naponom do izloženih provodnih dijelova. Iz izloženih provodnih dijelova kroz zaštitne provodnike, glavnu šipku za uzemljenje, provodnike za uzemljenje i uzemljivač, struja curenja teče u zemlju. Ako niskonaponska električna instalacija odgovara tipovima uzemljenja TN-C sistemi, TN-S i TN-C-S, tada najveći dio struje curenja ne teče u zemlju, već kroz zaštitne provodnike i PEN provodnike niskonaponske elektroinstalacije i razvoda električna mreža teče do uzemljenog dijela napajanja.
Struja curenja električne opreme klase 0, II i III teče kroz manje definiranu provodnu stazu, na primjer, kroz kućište električne opreme u zemlju ili provodne dijelove treće strane. Štaviše, dio provodne staze može biti tijelo osobe koja u rukama drži prijenosnu električnu opremu ili je u električni kontakt sa dostupnim dijelovima mobilne ili stacionarne električne opreme. Struja curenja može teći kroz podove, zidove i druge građevinske elemente ako iz nekog razloga (na primjer, zbog visoka vlažnost) njihov otpor je naglo opao, kao i kod drugih nepoželjnih provodnih puteva.
Struje curenja se uvijek javljaju u električnim krugovima pod normalnim uvjetima. Njihove vrijednosti u konačnim električnim krugovima malo ovise o vrsti uzemljenja sistema i rijetko prelaze nekoliko desetina miliampera (obično ne više od 10 mA). Ako se u niskonaponskoj električnoj instalaciji koristi električna oprema s povećanim strujama curenja (više od 10 mA), tada se poduzimaju dodatne električne zaštitne mjere kako bi se ljudi zaštitili od njihovih negativnih učinaka.
Za upotrebu u nacionalnoj regulatornoj dokumentaciji, preporučljivo je definirati dotični pojam na sljedeći način:
struja curenja: Električna struja koja teče u zemlju, izložene, provodne dijelove trećih strana i zaštitne provodnike u normalnim uvjetima.
Ovako je pojam „struja curenja“ definisan u GOST IEC 61140–2012 „Zaštita od električnog udara. Opće odredbe za sigurnost instalacija i opreme "(vidi) i GOST 30331.1-2013 (IEC 60364-1: 2005)" Električne instalacije niskog napona. Dio 1. Osnovne odredbe, procjena opšte karakteristike, termini i definicije" (vidi , ).

Zaštitni prag mora biti pažljivo odabran kako bi se osiguralo pouzdana zaštita. Predloženo diferencijalno kolo je validiran korištenjem računskih simulacija i diskretnih eksperimentalnih prototipova. Predloženo kolo je opsežno modelirano i mjerenja su izvršena kako bi se provjerile vrijednosti izlaznog stupnja i frekvencijski opseg oscilatora. Svi testni stolovi su pokazali brzu detekciju sa zakašnjenjem od nekoliko mikrosekundi. Ovo kašnjenje je kraće od ostalih metoda detekcije, ali također izbjegava uništavanje elektronskih energetskih uređaja.

Zaključak. Struje curenja teku u normalnim uslovima, kada nema oštećenja izolacije delova pod naponom. Iz dijelova pod naponom, struje curenja teku u zemlju, izložene provodne dijelove trećih strana i zaštitne provodnike.

Centar za elektromagnetnu sigurnost
Petukhov V.S.
dr., član IEEE
Sokolov V.A.
Merkulov A.V.
Krasilov I.A.

Iako je ovdje predložena aplikacija namijenjena zaštiti motora i upravljačkih sistema, ova šema nije ograničena na ove uređaje. Može se koristiti za zaštitu regulatora, matričnih pretvarača, korektora faktora snage, pa čak i sistema napajanja u nuždi.

Trebalo bi sprovesti dalja ispitivanja i razviti procedure dizajna za prilagođavanje dva praga komparatora i transformatora kako bi se izbjeglo uništavanje osjetljivih energetskih uređaja i istovremeno zaštitili ljudi od ozljeda.

Čini se da su počele da se ostvaruju ponovljene izjave o mogućoj krizi značajnog dijela tehničke infrastrukture u komunalnom sektoru, ali i industriji, kao jednom od glavnih faktora "problema 2003. godine".

Uvod

Čini se da su počele da se ostvaruju ponovljene izjave o mogućoj krizi značajnog dijela tehničke infrastrukture u komunalnoj, ali i industriji, kao jednom od glavnih faktora "problema 2003. godine". Rusija je suočena sa naglim pogoršanjem stanja inženjerskih sistema zgrada i objekata stambenog i poslovnog tipa. Na toj pozadini dolazi do povećanja potrošnje energije, uvođenja modernih tehnički sistemi rad u automatskim režimima (ventilacija, klimatizacija, gašenje požara, odvođenje dima i sl.), broj kompjuterskih i drugih digitalnih ureda i kućanskih aparata. Više od 7 godina Centar za elektromagnetnu sigurnost obavlja stručne i inženjerskih radova u stambenim i poslovnim zgradama u Moskvi. Vlastiti podaci, analiza materijala objavljenih u domaćoj i stranoj naučnoj i tehničkoj literaturi, kao i od strane Međunarodnog društva inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE), omogućili su da se identifikuju karakteristike stanja sistema napajanja modernog doba. poslovne zgrade u Moskvi, koje direktno utiču na tehničku infrastrukturu zgrade, uključujući kompjutersku i komunikacionu opremu, sistem cevi u zgradi i direktno na zdravlje ljudi.

Tehnički i ekonomski aspekti rješavanja problema

Konačno, predložena je nova primjena integriranog kola koja ne samo da može otkriti kvar izolacije, već je sposobna i za slanje i primanje komandnih i dijagnostičkih signala motorima ili uređajima povezanim na električne vodove.

Zamislite da imate mogućnost da otkrijete curenje u cijevi prije nego što tekućina ili plin pobjegnu. Možete popraviti ili zamijeniti cijev kada vam odgovara dok je oprema u mirovanju ili za vrijeme planiranog isključivanja. Osjetljivo curenje električne struje u zemlju može vam dati ovu sposobnost. Ova izgubljena snaga "curi" na zemlju.

Formulacija problema

Prilikom projektovanja i ugradnje novih sistema za napajanje zgrada, kao i prilikom rekonstrukcije starih, uvodi se trožilna i petožilna šema priključka električne opreme, odnosno u fazu se dodaje nulti zaštitni provodnik. i nulti radni provodnici. Gotovo svaka neočigledna greška u povezivanju električne opreme u ovim krugovima (najčešće spajanje nultog radnog vodiča na nulti zaštitni terminal, i obrnuto, ili spajanje oba vodiča na jednu stezaljku terminala) dovodi do nekontroliranog širenja struja kroz metalne konstrukcije i cjevovodi sistema vodosnabdijevanja i grijanja zgrada (sl.1, 2). Dakle, greške u ugradnji električnih instalacija zgrada mogu se smatrati glavnim uzrokom struja curenja.

Greške na uzemljenje se obično javljaju na jedan od dva načina: spojeni provodnik dodiruje tačku uzemljenja, stvarajući varnice, dim ili vatru. Ovo se obično pokreće zaštitom od prekomjerne struje, bilo da je u pitanju prekidač ili osigurači. Ali metal će se pokajati sa greškom od samo 500 miliampera. Izolacija se pogoršava, uzrokujući da struja niskog nivoa teče prema zemlji. Ovaj kvar rijetko stvara dovoljno struje kratkog spoja da se isključi prekidač ili pregori osigurač.

Prva greška se dešava trenutno, ali poslednja se često dešava veoma sporo, i dešava se veoma često. To stvara opasnih uslova, ostavljajući operatere i osoblje za održavanje u opasnosti od strujnog udara i povećavajući vjerovatnoću oštećenja opreme, što rezultira prekidom proizvodnje.

Osim grešaka u instalaciji, postoji niz drugih razloga koji dovode do pojave struja curenja:

  • oštećenje izolacije nultih radnih vodiča, što može nastati ili zbog pregrijavanja potonjeg, ili kao rezultat mehaničkog oštećenja;
  • pogoršanje stanja kontaktnih veza u krugovima nultih radnih vodiča;
  • oštećenje izolacije električnih potrošača.

Fig.1. Ispravna veza nulti radni i nulti zaštitni provodnici

Ovaj novi senzor generiše konstantan signal proporcionalan struji curenja. Kako se izolacija pogoršava, struja kvara se povećava. Regulator se može programirati da alarmira na jednom nivou, npr. 15 mA, i da isključi opterećenje ako se greška poveća za više od 30 mA. Ove parametre može unaprijed postaviti projektant i lako ih programirati u kontroler.

Praćenje struje curenja rezidualne struje potrebno je u mnogim aplikacijama: od električnih grijaćih elemenata na pumpe za fontane. Korištenje konstantnog signala proporcionalnog struji kvara pomoći će u zaštiti bilo koje električne mašine ili procesa.


Slika 2. Pogrešna veza nulte radnog i nultog zaštitnog provodnika

Posljedice prisustva struja curenja u električnim instalacijama zgrade

Magnetna polja frekvencije snage


Rice. 3. Distribucija izvora po vrstama iz ukupan broj anketiranih prostorija

Infracrvena detekcija u dalekoj infracrvenoj fokalnoj ravni je najsavremenija tehnologija treće generacije infracrvenog daljinskog otkrivanja. Mjere se električne karakteristike dugovalnih infracrvenih fotodioda varijabilne dužine i varijabilne temperature. Karakteristike proizvoda otpornosti na nultu pristrasnost koje se može izdvojiti koje variraju u zavisnosti od odnosa perimetra i površine jasno pokazuju da mehanizmi površinske struje curenja ozbiljno ograničavaju ukupne performanse uređaja.

Uticaj elektromagnetnih polja na zdravlje ljudi

„Vjeruje se da su medicinske posljedice kao što su rak, promjene ponašanja, gubitak pamćenja i mnoga druga stanja, uključujući povećanje broja samoubistava, rezultat izlaganja elektromagnetnim poljima“ (iz obrazloženja Međunarodnog naučnog programa (1996. 2005) Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) o biološkim efektima elektromagnetnih polja). Prema rezultatima studija koje su sproveli naši stručnjaci u prostorijama kancelarijskog tipa opremljenim računarom, u 70% slučajeva na radnim mestima osoblja, nivoi standarda su prekoračeni za 1,5-10 puta za električno polje, a 2- 40 puta za magnetno polje. Uzimajući u obzir potencijalnu opasnost EMF-a po javno zdravlje, naša zemlja je razvijena i puštena u djelo Sanitarni standardi, po nizu parametara, najtvrđi na svijetu.

Razvijen je sofisticirani model za istraživanje mehanizma struje curenja u fotodiodama. Nemate pretplatnički pristup ovom časopisu. Linkovi se citiraju samo za pretplatnike. Fajlovi slika dostupni su samo pretplatnicima. Obratite se svom bibliotekaru ili administratoru sistema. ili.

Tabele članaka dostupne su samo pretplatnicima. Jednačine su dostupne samo pretplatnicima. metrika na nivou članka dostupna je samo pretplatnicima. Kvar: Defekt u izolaciji ili provodljivosti bilo koje komponente ili mehanizma u električnom kolu koji uzrokuje prekid struje. Naziva se i curenje struje, gubitak struje.

Utjecaj EMF-a na računarsku opremu

Ako se personalni računar nalazi u prostoriji, uz zidove, iza plafona ili ispod poda u kojoj postoje kablovski vodovi sa strujama curenja, što uzrokuje povećan nivo magnetnog polja, onda slika na video monitoru može biti uočljiva izobličeni („plutaju” ili „drhte”). Postoje slučajevi kada je raster prekriven obojenim mrljama različitih nijansi, a ponekad slika potpuno ili djelomično nestane na nekoliko sekundi, a opet se pojavi. Očigledno je da je nemoguće i štetno raditi iza takvog monitora. Treba napomenuti da u skladu sa zahtjevima SanPiN 2.2.2.542-96 " Higijenski zahtjevi na video displej terminale, personalne elektronske računare i organizaciju rada „maksimalna dozvoljena vrednost gustine magnetnog fluksa koju generiše računar na radnom mestu korisnika ne bi trebalo da prelazi 0,25 μT u frekvencijskom opsegu 5-2000 Hz, odnosno prisustvo „potresa”. " slike na video monitoru ukazuju na najmanje 2-4 puta više od ovih zahtjeva.

Struja curenja: Defekt u izolaciji ili provodljivosti bilo koje komponente ili mehanizma u električnom kolu koji uzrokuje prekid struje. Naziva se i kvar, gubitak struje. Gubitak struje: Defekt u izolaciji ili provodljivosti bilo koje komponente ili mehanizma u električnom kolu koji uzrokuje prekid struje. Naziva se i kvar, curenje struje.

Prekidač curenja u zemlji: Prekidač koji trenutno prekida struju jer je osjetljiv na struje curenja uzemljenja. Naziva se i putanja leta. Tačka udaljenosti: Tačka nestajanja za skup horizontalnih linija razmaknutih 45° od ravni okvira. Naziva se i izlazna tačka dijagonala.

Osim "trepetanja" slike, magnetno polje uzrokovano strujama curenja kroz kablovske vodove, kao i strujanjem kroz metalne konstrukcije i cjevovode zgrade, pod određenim uslovima, može indukovati u provodnicima informacija kablovi naizmenične struje industrijska frekvencija. Dakle, čak i uz pravilno implementiran sistem uzemljenja informacione opreme, u okviru jedne deonice lokalne mreže, prisustvo navedenih problema u drugim delovima zgrade može najverovatnije dovesti do kvarova u radu informacionih i računarskih sistema u celom objektu. zgrada.

Tačka nestajanja dijagonala: Tačka nestajanja za skup horizontalnih linija razmaknutih 45° od ravni okvira. Takođe se naziva tačka udaljenosti. Gromobran: uređaj je povezan na sistem električne struje kako bi zaštitio sistem električnih instalacija od oštećenja koja mogu dovesti do struje groma ili visokog napona, provođenje struje do zemlje bez prolaska kroz prijemni uređaj; postoji propis koji uređuje njegovu lokaciju.

Struja: Struja zraka ili plina koja teče u zatvorenom prostoru zbog razlika u temperaturi i pritisku. Silazna struja: Struja koja se stvara u dimnjaku koji pokreće zrak i često sadrži dim. Prekidači: Električni uređaj koji automatski sprečava prolaz električne struje u slučaju preopterećenja jačine struje. Nazivaju se i prekidačem, prekidačem, sigurnosnim prekidačem.

Protok struja kroz sistem uzemljenja zgrade, a time i kroz glavni sistem izjednačavanja potencijala, takođe dovodi do brojnih negativne posljedice, kako za kompjuterske sisteme tako i za sisteme napajanja uopšte. Budući da glavni sistem izjednačavanja potencijala uključuje nulte zaštitne (PE) provodnike, metalne cijevi svih komunalnih objekata, metalne dijelove okvira zgrade, gromobranski uzemljivač, metalne omote telekomunikacionih kablova, protok naizmjenične struje kroz njih može uzrokovati kvarove i " smrzavanja” računarskih mreža, pojavu struja smetnji duž interfejsnih, informacionih i signalnih kablova, kao i nemogućnost normalnog rada druge kancelarijske i elektronske opreme (Sl. 4.)

Prekidač: Električni uređaj koji automatski sprečava prolaz električne struje u slučaju preopterećenja jačine struje. Ne mora mjeriti struju curenja, već da zna da li postoji. Ako displej pokaže vrijednost, to vam govori da postoji curenje, a ako označite 1, to znači da nema curenja jer je strujno kolo između dva kabla otvoreno. Istina je? Da li je procedura ispravna?

Prije svega, morate isključiti ulaz u kuću, fazni i neutralni. Ohmmetar na skali maksimalnog otpora. Isto, sa neutralnim kablom. Testirajte fazu svakog automatika pri izlasku. Zatim, isti test sa neutralnim. S druge strane, kažeš mi da moraš sve da isključiš, i u kući će biti lako, ali ako si u srednja škola, na primjer, ili u industrijskom pogonu, to je teško, morate isključiti sve kompjutere, ugasiti sva svjetla. To se ne može uraditi.

Fig.4. Struja kroz paralelni (LPT) port Interfejs kabla štampača

Utjecaj struja curenja na performanse savremenih zahteva za osiguranje požarne i električne sigurnosti u zgradama

Prisutnost struja curenja u kablovskim vodovima ne dozvoljava korištenje savremenih sredstava za osiguranje požarne i električne sigurnosti - uređaja zaštitno isključivanje propisano Državni standardi Ruska Federacija, poučna pisma Glavgosenergonadzora Ruske Federacije i Glavne uprave Državne vatrogasne službe Ministarstva za vanredne situacije Rusije.

Sada je pitanje zašto biste trebali onemogućiti uklapanje iz utičnica. Za vašu prvu sumnju = Očigledno je da je kabl dovoljno dugačak da dođe do podzemnog metalnog kanala; Ideja je da dobijete dobru Zemlju. Uvek je bolje da počnete da sečete svu struju do cele zgrade, jer ako je curenje novo, sigurno će biti u određenom redu.

Ali što se tiče 1. pitanja, želite tražiti metalnu cijev ako na ploči nema uzemljenja i žica za uzemljenje bi trebala biti zalemljena na vodovodnu cijev, što može, ali ne mora biti slučaj? Kako znate da je žica za uzemljenje spojena na vodovodnu mrežu?

1. jula 2000. godine stupio je na snagu novi (7. izdanje) odjeljak 6 i poglavlja 7.1 i 7.2 odjeljka 7 "Pravila o električnim instalacijama (PUE)". Konkretno, ukazuje na potrebu ugradnje uređaja za diferencijalnu struju koji obezbjeđuju trenutno potreban nivo električne i požarne sigurnosti, i kao rezultat toga, nedopustivost struja curenja u sistemima napajanja zgrada.

Možda počnete kopati, a ispostavi se da to nije tako. Ploče su napravljene od provodljivog i izolacionog materijala, a električna struja teče kroz provodne elemente kao npr. štampane ploče, izlazi komponenti, kroz rupe i zone napajanja. Realna praksa, međutim, dozvoljava elektroprivredi da napravi određene izuzetke koje projektant mora uzeti u obzir.

Na visokonaponskim pločama može doći do udara kada struja teče kroz izolacijski materijal ploče ili zrak. Djelomična pražnjenja se javljaju na mjestima gdje Životna sredina nije homogena i gdje se mijenja električno polje. Nehomogeno okruženje može biti uzrokovano, na primjer, mjehurićem plina unutar materijala ploče ili prljavštinom u zraku. Nehomogena područja izolatora imaju manju dielektričnu čvrstoću u odnosu na okolni izolacijski materijal, što dovodi do povećanja jakosti električnog polja.

Korozivni efekat struja curenja

Utjecaj struja curenja na sustave cjevovoda dovodi do istih posljedica kao i korozivni učinak jednosmjernih i naizmjeničnih lutajućih struja. U periodu od 1996. do 2002. godine na više od 200 objekata u Moskvi vršena su direktna oscilografska mjerenja struja koje teku kroz unutrašnje cjevovode sistema grijanja i vodosnabdijevanja zgrada. U toku rada zabilježeno je da kroz cjevovode teku naizmjenične struje industrijske frekvencije od 0,1 do 18,2 A, a raspodjela struja je prikazana na sl. pet.

Na takvim mjestima napon probija izolator, koji zatim teče. Stoga se projektant ploče mora pobrinuti za ispravnu specifikaciju izolatora i tada se može smatrati idealnim izolatorom za analizu curenja. Površinske struje curenja prate iste fizičke efekte. Nečistoće ili prašina na površini izolatora mogu probiti vanjski zrak, koji je i sam izolator. Ova struja curenja teče duž površine izolatora u njegovim kontaminiranim područjima. Specifikacije izolacije određene su njenom dielektričnom konstantom, ali to može biti sasvim drugačije na površini.


Rice. 5. Histogram distribucije registrovanih struja u unutrašnjim cevovodima zgrada (ukupno 2095 merenja).

Na osnovu vlastitih podataka, kao i stručnih mišljenja Sveruskog istraživačkog instituta za koroziju i Udruženja programera i proizvođača antikorozivne zaštite za kompleks goriva i energije (KARTEK), možemo zaključiti da postoji direktna korelacija između brzine korozije unutrašnjih cjevovoda zgrada i veličine naizmjeničnih i jednosmjernih struja koje teku kroz njih.

Veća ulazna udaljenost, kao što je potreban zračni razmak, može imati nižu dielektričnu čvrstoću i stoga će struja teći preko te veće udaljenosti, ali s manjim otporom. Uzrok može biti kontaminacija poput prašine, ulja ili vode na površini ploče. Do kontaminacije može doći tokom procesa proizvodnje ili tokom upotrebe krajnjeg korisnika.

Rice. 2 Struje curenja mogu doći do ploča s otvorenim bočnim pločama ili rupama. Minimalna udaljenost potrebna za struje curenja na izolovanim slojevima između dva električna kola. Ovaj prostor može biti veći od praznine koju zahtijevaju pravila dizajna ploče. Praznine za curenje takođe treba da uključuju 3D okruženje oko izreza na ploči. Razlika napona ovdje je dovoljno velika da struja teče kroz kontaminiranu površinu ploče. Da bi se osigurao minimalni razmak između dva vodljiva objekta, potrebno je provjeriti usklađenost s pravilima projektovanja za mjerenje minimalne udaljenosti između vodiča, metalnih rupa i između slojeva slojeva u 3D okruženju.

U posljednje vrijeme, kako bi se isključila korozijska oštećenja unutrašnjih cjevovoda zgrada, postoji tendencija zamjene metalnih vodovodnih cijevi plastičnim. U tom smislu treba uzeti u obzir sljedeće:

  1. Uzrok ubrzane piting (pitting) korozije cijevi u 98% slučajeva je protok struje kroz njih, odnosno cijevi su de facto elementi sistema napajanja.
  2. Prilikom zamjene metalne cijevi na plastici, rješava se pitanje njihovog eliminacije elektrohemijska korozija, ali u isto vrijeme, opterećenje na nultim radnim vodičima može se značajno povećati i otpor petlje faza-nula može značajno povećati, što dovodi do smanjenja veličine struja kratkog spoja.
  3. Gore navedene okolnosti mogu dovesti do neprihvatljivog povećanja otpora i / ili izgaranja nultih radnih vodiča, zbog čega se napon na potrošačima najmanje opterećenih faza naglo povećava, što često dovodi do kvara električne opreme i požara.
  4. Sa povećanjem otpora petlje "faza-nula", moguće je da zaštitni uređaji protiv kratki spojevi (prekidači) zbog neslaganja između postavki prekidača i smanjenih struja kratkog spoja do kojih je došlo nakon zamjene cijevi.

PUE omogućava korištenje vodovodnih cijevi kao zaštitnog vodiča za uzemljenje. Stoga, kako bi se osigurala električna sigurnost, prilikom zamjene metalnih cijevi plastičnim, potrebna je posebno pažljiva provjera prisutnosti uzemljenja i nuliranja te mjerenje otpora u tim krugovima.

Tehnički i ekonomski aspekti rješavanja problema

Vidimo da pitanje nastanka struja curenja utiče na čitav niz inženjerskih i tehničkih problema i problema vezanih za zdravlje ljudi. Zato im je potrebno pristupiti profesionalno, upoređujući sve moguće opcije rješenja u tehničkom smislu iu smislu ekonomske izvodljivosti.

Razmotrimo ilustrativan primjer. Po pravilu, kada se detektuje izvor povišenog nivoa magnetnog polja, prva reakcija je želja da se izvor "zaštiti". Međutim, u praksi je magnetna zaštita prilično složen inženjerski i tehnički problem, ali se u principu može riješiti. Za implementaciju ove metode potrebno je dugotrajno praćenje vrijednosti gustine magnetskog fluksa u prostorijama. Zatim, prema dobijenim podacima, izračunajte parametre magnetnog ekrana. Nažalost, materijali za zaštitu magnetnog polja trenutno se ne proizvode u Rusiji. Da bi se izvršila magnetna zaštita područja kablovsku liniju 50 m dužine sa strujom curenja do 10 A i smanjenjem gustoće magnetskog fluksa, potrebno je napraviti ekran površine 550 kvadratnih metara. m. Troškovi kupovine samo materijala za ekran će iznositi 203.500,00 USD. Dodatno, potrebno je uzeti u obzir i troškove predprojektnog snimanja prostora i dizajna paravana, njegove isporuke, carinjenja i montaže, što će trajati oko 1-2 mjeseca uz potpunu obustavu radova u predmetnih prostorija. Dakle, zaštita magnetnih polja je u uslovima naše zemlje ekonomski neisplativa mjera.
Za rješavanje problema u gore opisanoj situaciji, najracionalnija metoda je smanjenje struje koja stvara magnetsko polje, tj. otklanjanje osnovnog uzroka. Ova metoda zahtijeva dijagnostiku elektroenergetskog sistema zgrade, odnosno ispitivanje sistema zaštitnog uzemljenja i nuliranja i naknadni rad na otkrivanju i otklanjanju struja curenja na metalnim konstrukcijama i cjevovodima.

U skladu sa domaćom i međunarodnom regulatornom dokumentacijom, kao i na osnovu velikog praktičnog iskustva u otklanjanju struja curenja, mogu se predložiti sledeće tehničke mere:

  1. Odredite najvjerovatnije izvore strujanja i mogućnost njihovog dolaženja na metalne konstrukcije i cjevovode zgrade.
  2. Izvršite skup radova za identifikaciju i uklanjanje struja curenja.
  3. Izvršite cijeli niz standardnih pregleda elektro instalacija zgrade.
  4. Provjerite prisutnost, pravilan odabir sekcija i ugradnju nultih zaštitnih provodnika.
  5. Kako bi se spriječila pojava struja curenja i osigurali savremeni zahtjevi za protupožarnu i električnu sigurnost, izraditi projekat ugradnje uređaja za zaštitu od diferencijalne struje (RCD).

Termini i definicije (GOST R 50571.1-93)

  • Struja curenja je struja koja teče na zemlju ili na provodne dijelove treće strane u električno netaknutom kolu.
  • Vodljivi dio treće strane - provodni dio koji nije dio električne instalacije, uključujući metalne konstrukcije zgrada, metalne plinske mreže, vodovodne cijevi, cijevi za grijanje itd. i neelektrični aparati koji su na njih električni spojeni (radijatori, neelektrični štednjaci, sudoperi, itd.), podovi, zidovi od neizolacionog materijala.
  • Zaštitno uzemljenje- uzemljenje izvedeno u svrhu električne sigurnosti.
  • Nulti zaštitni (PE) provodnik - zaštitni provodnik u električnim instalacijama do 1 kV, dizajniran za spajanje otvorenih provodljivih dijelova na čvrsto uzemljenu neutralnu nulu izvora napajanja.
  • Workingground- uzemljenje tačke ili tačaka strujnih delova električne instalacije, koje se vrši radi obezbeđivanja rada električne instalacije (ne radi elektrosigurnosnih razloga).
  • Nulti radni (N) provodnik - provodnik u električnim instalacijama do 1 kV, dizajniran za napajanje električnih prijemnika i povezan sa uzemljenim neutralom transformatora ili generatora u trofaznim strujnim mrežama.


Književnost

  1. 1. Yu.G. Grigoriev, V.S. Stepanov, O.A. Grigoriev, A.V. Merkulov //Elektromagnetna ljudska sigurnost. Ruski nacionalni komitet za zaštitu od nejonizujućeg zračenja, 1999.
  2. O.A. Grigoriev, V.S. Petukhov, V.A. Sokolov // Uticaj kvarova u elektroenergetskom sistemu zgrada na ubrzanu koroziju cevovoda. Vijesti o opskrbi toplinom, 2002, br. 7, str. 44-46.
  3. O.A. Grigoriev, V.S. Petukhov, V.A. Sokolov //O ubrzanoj "pitting" koroziji unutrašnjih cjevovoda zgrada. Praksa zaštite od korozije, 2002, br. 3, str. 15-19.
  4. Pravila za postavljanje električnih instalacija. Izdanje 7. Odjeljak 6, odjeljak 7, poglavlja 7.1, 7.2 M., Izdavačka kuća NTs ENAS 1999.
  5. Pravila za postavljanje električnih instalacija. Izdanje 7. Odjeljak 1, odjeljak 7, poglavlja 1.1, 1.2, 1.7, 1.9, 7.5, 7.6, 7.10 M., Izdavačka kuća NTs ENAS 2002.
  6. Pismo Sveruskog istraživačkog instituta za koroziju br. 87 od 06.11.2001.
  7. Dopis Udruženja programera i proizvođača antikorozivne zaštite gorivno-energetskog kompleksa (KARTEK) br. 01/2007 od 04.12.2000.
  8. Petukhov V.S. Oštećenja građevinskih cjevovoda od korozije uzrokovana protokom struja kroz njih. Praksa zaštite od korozije, br. 4 (10), 1998.
  9. Pravila za postavljanje električnih instalacija. Izdanje 6. M., GLAVGOSENERGONADZOR RUSIJE, 1998.

Pročitajte također