Как заземлить электрощит: полное руководство

Правильное заземление электрического шкафа имеет решающее значение для обеспечения безопасности, производительности и бесперебойной работы.

Однако всегда легко упустить из виду заземление аспекты или исправить их неправильно.

Часто, электрический корпус будет работать как обычно при неправильном заземлении, однако в случае возникновения неисправности возникнет опасность.

Панели управления обычно оснащены входным источником питания с заземляющим проводником, который в конечном итоге соединен с электрическим корпусом.

В этом руководстве рассматриваются некоторые распространенные методы заземления электротехнических шкафов:

Заземление электрического корпуса

Заземление может не быть деятельностью, с которой вы будете иметь дело напрямую, если проектируете электронику. Тем не менее, все равно важно понимать основы того, как это сделать.

Это связано с тем, что он является частью признанных передовых методов проектирования безопасных электрических систем.

В частности, вы будете работать над системами заземления, чтобы определить, как гаджет взаимодействует с мощными источниками питания.

Большинство коммерческих и жилых систем электроснабжения оснащены заземляющим стержнем.

Заземляющий стержень представляет собой металлический стержень с высокой проводимостью, который погружается в бетон и обеспечивает безопасный путь для блуждающих токов.

Заземленный электрический шкаф

Компоненты электрической системы соединены с заземлением посредством заземляющей шины внутри электрического корпуса.

В случае возникновения электрической неисправности, например замыкания на землю или короткого замыкания, заземление выполняет функцию защитного устройства от сопутствующих опасностей.

Тем не менее, цель заземления заключается не только в отводе блуждающих токов в землю.

По сути, это возвращает электроэнергию к ее источнику, где скачок тока приводит в действие устройства защиты от сверхтока, такие как автоматические выключатели.

Затем эти выключатели срабатывают и останавливают подачу тока.

Безопасность прежде всего

С точки зрения безопасности электрический шкаф должен быть надежно и правильно заземлен, чтобы исключить любые электрические неисправности.

Сопротивление заземляющего пути от электрического шкафа до заземления источника должно быть очень низким.

Это гарантирует, что когда проводник под напряжением касается корпус, последующий ток короткого замыкания получает низкоомный путь для надежного отвода на землю.

Это позволяет частям защиты от сверхтока быстро и надежно размыкать и обесточивать цепь, чтобы отключить источник питания.

Незаземленный или неправильно заземленный электрический шкаф не устранит неисправность так быстро, если это все же произойдет.

Таким образом, он может оставаться работоспособным и под напряжением, что, вероятно, приведет к тому, что в электрическом шкафу будет ненулевое напряжение.

Люди, работающие вблизи или внутри этого корпуса, могут получить удар электрическим током из-за плавающего напряжения.

Минимизация шума

Правильная практика заземления электрического корпуса поможет ослабить любые электрические помехи, например, возникающие при частотно-регулируемые приводы (VFD-приводы).

Низкий уровень шума снижает вероятность возникновения проблем с чувствительным оборудованием.

Заземляющее оборудование

Вы должны перечислить все электрические соединительные элементы, используемые в заземлении корпуса панели управления. Некоторые из обычных способов подключения заземляющих проводов включают:

• Заземляющий наконечник: Фитинг имеет компрессионную секцию, которая принимает входящий кабель. Имеется отверстие, позволяющее прикрепить его к соответствующей задней панели или шпильке корпуса.
• Заземляющая планка: Это шина, которая может соединять множество заземляющих проводников и обычно крепится к задней панели.
• Заземляющий терминал: Компрессионная клеммная колодка, обычно окрашенная в зеленый/желтый или зеленый цвет, которая заземляется на DIN-рейку, если установлена, или на заднюю панель.

Как заземлить корпус и заднюю панель

Корпуса панелей управления обычно изготавливаются из металла и имеют внутреннюю металлическую заднюю панель, используемую для монтажа компонентов.

Даже неметаллические электрические шкафы обычно состоят из металлической задней панели.

В комплект поставки электрического шкафа, сертифицированного UL, входят соответствующие документы, которым необходимо следовать при установке.

Кроме того, в комплект поставки входят крепежные элементы, которые вы будете использовать для заземления всех металлических компонентов корпуса.

Оборудование может включать в себя отдельную наклейку с обозначением заземления, которую необходимо разместить в каждой точке соединения.

Часто входящее заземление подключается к заземляющей клемме, шине или наконечнику, установленному на задней панели.

Этот разъем соединяет заземляющий проводник с задней панелью корпуса.

Задние панели обычно крепятся с помощью крепежных винтов или гаек и звездообразных шайб, чтобы обеспечить их надежное крепление к металлическому электрическому корпусу.

Заземление электрического корпуса

Металлические двери, независимо от того, съемные они или сплошные, требуют отдельной соединительной перемычки от задней панели или корпуса к двери.

Обычно для этой цели на дверях имеются штифты.

Всегда рекомендуется, чтобы при выполнении заземляющих соединений электрошкафа на окрашенных наружных поверхностях краска была удалена до голого металла.

Это предпочтительнее, даже если вы используете звездообразные шайбы для обеспечения наилучшего соединения.

Кроме того, при установке DIN-рейки на заднюю панель необходимо использовать крепежные винты с резьбой и сверлением для создания прочного соединения.

Заземляющие проводники

Сечение заземляющих проводников необходимо выбирать в соответствии с соответствующим отраслевым стандартом в зависимости от размера устройства защиты от сверхтоков, которое защищает схему.

Цвет изолированных заземляющих проводников — зеленый или зеленый с желтой полосой в соответствии с NFPA 79.

Тем не менее, есть случаи, когда плетеные ленты или оголенные проводники могут быть приемлемы, например, когда требуется гибкость. Вы можете определить точки заземления с помощью термина «потенциальная земля» (PE) или символа.

Звездное заземление

Никогда не следует выполнять заземление электрического корпуса методом «последовательного» соединения или с помощью последовательных перемычек.

Это связано с тем, что любое неисправное соединение приведет к разрыву заземляющего соединения со всеми последующими устройствами.

Вместо этого следует использовать схему «звезда», где каждое заземление имеет соединение с первичной шиной заземления.

Заземление источников питания, частотно-регулируемых приводов, ПЛК и других устройств

Обычные устройства, устанавливаемые в электрошкафах, обычно имеют свои особые требования к заземлению.

Поэтому необходимо тщательно соблюдать инструкции по установке источников питания, частотно-регулируемых приводов, ПЛК и других устройств.

Это связано с тем, что порой требования к заземлению более строгие, например, требуются проводники большего сечения по сравнению с теми, которые потребовались бы в противном случае.

Заземление шасси и изолированное заземление

Иногда термин «заземление корпуса» применяется для определения заземленного электрического корпуса. Производители иногда рекомендуют «изолированное заземление».

Тем не менее, большинство электротехнических шкафов не обязательно должны иметь полностью независимую фиксированную систему заземления.

Правильно установленная система заземления по схеме «звезда» обеспечивает безопасную и надежную установку корпуса электрического щита управления.

Но вы можете использовать заземление шасси для заземления электрических компонентов корпуса. Этот метод подразумевает проектирование одного места заземления для всех компонентов корпуса.

По ряду причин полезно, чтобы все возвратные токи проходили через одну точку.

Одной из важнейших причин использования заземления корпуса является тот факт, что оно фактически действует как механизм распределения питания для вашего электрического шкафа.

Заземление корпуса электрического шкафа

Этот тип заземления можно легко наблюдать в грузовике или автомобиле. Транспортные средства используют заземление шасси как средство для циркуляции электрического тока ко всем частям, которым это необходимо.

Стартер транспортного средства, радиоприемник, кондиционер и другие компоненты имеют ток, протекающий через массу шасси.

Заземляющий механизм часто располагается на раме или другой металлической части шасси транспортного средства.

Большинство заземлений шасси соединены только в одном месте, чтобы исключить «контуры заземления», которые могут привести к помехам.

Поэтому крайне важно, чтобы ваше электрическое устройство имело токопроводящее шасси.

Вот почему алюминиевые и стальные корпуса являются превосходным вариантом для многих видов электронного оборудования.

Они представляют собой простое и исключительно токопроводящее средство заземления и соединения электроники.

Если у вас есть какие-либо вопросы или предложения по поводу электротехнических шкафов, компания KDMSteel всегда готова помочь – свяжитесь с нами сейчас.