Жабдықтың жерге қосылуы түсіндірілді: EGC, Байланыс және Тестілеу

Жабдықты жерге қосу электр жабдықтарының ашық өткізгіш бөліктерін қорғаныс жерге қосу жолына қосады, сонда ақаулық ағыны қайтып, көзге оралып, қорғаныс құрылғысы тізбекті ажыратуға мүмкіндік береді. Ол электр панельдерінде, моторларда, машиналарда, тұрмыстық техникаларда, розеткаларда, өндірістік жабдықтарда және энергия жүйелерінде пайдаланылады. Бұл мақала жабдықтың жерге қосылуының қалай жұмыс істейтінін, байланыс пен жүйе жерге қосудан қалай айырмашылығы барын, жерге қосу өткізгіштері мен әдістерін, жобалау талаптарын, қолданбаларын, тестілеуді және ақауларды жоюды қамтиды.

Каталог

Сурет 1. Жабдықтың жерге қосу ақаулық ағынының жолы

Жабдықтың жерге қосылуы дегеніміз не?

Жабдықты жерге қосу ашық емес электр ағынын өткізбейтін өңделген бөліктерді, мысалы, металл корпус, рамалар, шкафтар, коридорлар және жабдық қораптары, қорғаныс жерге қосу жолына қосады. Қалыпты режимде, бұл жол қалыпты жүктеме ағынын өткізбейді. Егер оқшаулағыш істен шықса, және электрмен қоректендірілетін өткізгіш ашық металлмен байланысса, жабдықтың жерге қосу жолы ақаулық ағынына төмен импеданс жолын қамтамасыз етеді, сонда тиісінше қорғаныс құрылғысы тізбекті ажырата алады.

Бұл мақсат үшін қолданылатын өткізгіш Солтүстік Америкада жабдықты жерге қосу өткізгіші (EGC) және IEC негізіндегі жүйелерде қорғаныс өткізгіші (PE) деп аталады.

Жабдықтың жерге қосылуы қалай жұмыс істейді?

Қалыпты режимде, электр ағыны жоспарланған линия арқылы және нейтралды немесе басқа тізбектің өткізгіштері арқылы өтеді. Егер ток өткізгіш металл корпусынымен кездейсоқ байланысса, ақаулық ағыны жабдықтың жерге қосу өткізгіші немесе басқа рұқсат етілген жерге қосу жолы арқылы электр көзіне қайтады. Арттырылған ақаулық ағыны электр тізбегін ашатын автоматты қосқышты, сақтандырғышты немесе басқа қорғаныс құрылғысын жұмыс істетеді.

Сондықтан жабдықтың жерге қосылуы толық ақаулық ағынының жолына байланысты, тек жабдықты жерге қосу жеткіліксіз. Бос, сынған, коррозияға ұшыраған немесе жоғары импеданс жерге қосу байланысы жеткілікті ақаулық ағынының өтуіне кедергі келтіруі мүмкін және қауіпті вольтта ашық металл қалдыруы мүмкін.

Жабдықтың жерге қосылуы, байланыс және жүйе жерге қосу

Сурет 2. Солтүстік Америкадағы жерге қосылған жүйе және байланыс

Дәстүрлі Солтүстік Американың жерге қосылған жүйесінде, жабдықты жерге қосу, байланыс, жүйе жерге қосуы және жерге қосу электродты жүйесі бірлесіп жұмыс істейді.

EGC ашық өткізгіш жабдық бөліктерін зондтау жүйесіне қосады және қажет металл бөліктер арасында электрлік байланыс сақтай отырып, байланыс жасайды. Жүйе зондтауы схеманы, әдетте зондталған өткізгіш немесе көздің нейтралын, жерге қосады. Зондтау электрод жүйесі орнатуды жермен байланыстырады.

Функция	Негізгі рөл
Жабдық зондтауы / EGC	Қате ток жолын қамтамасыз етеді және ашық өткізгіш бөліктерді байлайды
Байланыс	Өткізгіш бөліктер арасында электрлік байланыс орнатады
Жүйе зондтауы	Схема нүктесін жерге қосады
Зондтау электрод жүйесі	Электрлік орнатуды жермен байланыстырады

Зондтау электрод жүйесі жалпы зондтау шарасының бөлігі болып табылады, бірақ EGC қате ток жолын көзге қайтарумен алмастырмайды.

Жабдық Зондтау Кондукторлары және Зондтау Әдістері

Тек тізімделген немесе тиісті электр кодексімен рұқсат етілген сымдық әдістер жабдық зондтау кондукторы (EGC) ретінде қызмет ете алады. Өткізгіш материалдың өзі зондтау, кабель бронь, қабық, фитинг немесе икемді сымдық әдісті EGC ретінде қабылдауға жарамды етпейді.

Зондтау әдісі	Бұл жолды қалай қамтамасыз етеді	Негізгі тексеріс
Сым түріндегі EGC	Арнайы зондтау кондукторы схема өткізгіштерімен бірге өтеді	Кондуктор типін, өлшемін, үздіксіздігін, маршруттауын және терминалдарын тексеріңіз
Тізімделген немесе кодпен рұқсат етілген металл зондтау	Зондтау және бекітілген фитингтер рұқсат етілген жерде EGC жолын құрайды	Зондтау типін, фитингтерді, үздіксіздікті және орнатуды тексеріңіз
Тізімделген немесе кодпен рұқсат етілген кабель бронь немесе металл қабық	Рұқсат етілген кабель құрылымы арнайы рұқсат етілген жерде зондтау жолын қамтамасыз етеді	Кабельдің тізімін, фитингтерді, терминалдарды және үздіксіздікті тексеріңіз
EGC бар икемді сым немесе кабель	Сым ішінде зондтау кондукторы жабдық зондтау контактын жабдыққа қосады	Сымның жағдайын және қосқыштың зондтау контактының үздіксіздігін тексеріңіз
Басқа тізімделген немесе кодпен рұқсат етілген икемді сымдық әдістер	Тек осы сымдық әдіс үшін арнайы рұқсат етілген жерде EGC ретінде қызмет ете алады	Тізімді, фитингтерді, ұзындық шектерін және орнату шарттарын тексеріңіз
Жабдық байланыс джампері	Байланыс жасауды қажет ететін бөліктер немесе байланыстар арасында электрлік үздіксіздікті сақтайды	Джампердің өлшемін, терминалдарын және механикалық тұтастығын тексеріңіз

Металл зондтаулардың, броньдардың, қабықтардың, фитингтердің немесе икемді сымдық әдістердің EGC ретінде қызмет ете алатынын болжамдамаңыз, егер арнайы сымдық әдіс аталмаса немесе кодпен рұқсат етілмесе.

Жабдық Зондтауға Дизайн Қарастырулары

Жабдық зондтауы жергілікті юрисдикциядағы (AHJ) қабылданған NEC шығарылымына және нақты жүйе конфигурациясына сәйкес жобалануы тиіс. Тексерусіз басқа NEC шығарылымдарынан кондуктор өлшемдерін, байланысу орындарын немесе сымдық әдіс талаптарын қолданбаңыз.

Дизайн қарастыру	Нені тексеру керек	Неге ол маңызды
EGC үздіксіздігі	Жабдық зондтау жолы ашық өткізгіш бөліктерден рұқсат етілген байланыс нүктесіне дейін үздіксіз.	Ашық жол тиімді қате жоюды болдырмауы мүмкін
EGC өлшемі	Кондуктордың өлшемі схеманың және артық ток құрылғысының жергілікті қабылданған NEC талаптарына сәйкес келеді	EGC-тың қате ток функциясын орындауына кепілдік береді
Рұқсат етілген EGC әдісі	Зондтау, кабель бронь, қабық, фитинг немесе өткізгіш EGC ретінде пайдалануға арналған тізімделген немесе кодпен рұқсат етілген	Өткізгіш құрылымның өзі оны қабылдауға болатын EGC етпейді
Байланыс нүктесі	Қажет нейтралдан жерге байлау тек рұқсат етілген қызмет көрсету нүктесінде немесе бөлек алынған жүйе нүктесінде жасалады	Ниеттеген жер-қауіп орау жолын орнатады
Төменгі ағынды бөлу	Нейтрал мен жабдық зондтау функциялары әдетте рұқсат етілген байланыс нүктесінің төменгі ағысында бөлінеді	EGC, қораптар және басқа байланысқан металда жанама жүктеме токтары ағуын болдырмайды
Байланыс үздіксіздігі	Қажет қораптар, зондтау, рамалар және өткізгіш бөліктер электрлік үздіксіздік сақтайды	Қате ток жолын сақтайды
Қате жолының ұстамасы	Қосылыстар, кондукторлар, фитингтер және зондтау тиімді төмен ұстамасы бар жолды қамтамасыз етеді	Артық ұстау қорғаушы құрылғының жұмысын кешіктіруі мүмкін
Қосылыстың тұтастығы	Лүктемелер, бұрандалар, байланыс секірткіштері және арматуралар өткізгіш материалына сәйкес және бекітілген болуы керек	Босаңсыған немесе тот басқан қосылыстар тежелуді арттыруы мүмкін
Қоршаған ортаның жағдайлары	Ылғалдылық, діріл, химиялық заттар, коррозия және температура ескеріледі	Жағдайлар жерге тұйықтаудың және байланыстыру қосылыстарының нашарлауына әкелуі мүмкін

Жерге тұйықталған жүйеде қажетті нейтралды-жер байланысы рұқсат етілген қызмет нүктесінде немесе бөлек алынған жүйе нүктесінде жасалады. Осы нүктеден төмен, нейтрал және құрал-жабдықтарды жерге тұйықтау функциялары әдетте бөлініп тұрады, сондықтан қалыпты жүктеме тогы EGC немесе байланысты құрал-жабдық арқылы қайтару жолы ретінде қолданылмайды.

Соңғы ретікті жергілікті қабылданған NEC басылымымен, құрал-жабдық нұсқауларымен және AHJ талаптарымен әрқашан растаңыз.

Қауымдық Құрылғыны Жерге Тұйықтау Қолданулары

Құрылғыны жерге тұйықтау талаптары құрылғының құрылымына және нақты жүйе конфигурациясына байланысты болады.

Қолдану	Негізгі Жерге Тұйықтау немесе Байланыс Талаптары	Маңызды Жобалау Ескертпесі
Электрлік панельдер	Қорапты және қажетті өткізгіш бөлшектерді EGC жүйесіне байланыстырыңыз	Рұқсат етілген байланыс нүктесінен төмен нейтрал мен EGC бөлінісін сақтаңыз
Электр қозғалтқыштары	Қозғалтқыштың қаңқасын жерге тұйықтап және байланыстырыңыз, қажет болған жағдайда	Қосылыс діріл кезінде сенімді болуы тиіс
Өндірістік машиналар	Ашық өткізгіш машина бөлімдерін байланыстырыңыз	Машина бөлімдері арасындағы үздіксіздікті тексеріңіз
Жерге тұйықтау түріндегі розеткалар	Жерге тұйықтау байланысын сұлбадағы EGC-ге жалғаңыз	Дұрыс бекітілгенін және үздіксіздігін тексеріңіз
Арнаулы сыммен қосылған құрал-жабдықтар	Құрылғы құрылымына сәйкес EGC-ні қамтамасыз етіңіз	Қос қабаттандырылған құрылғы EGC қажет етпеуі мүмкін
Трансформаторлар	Қорапты жерге тұйықтап, жүйені талап етілгендей байланыстырыңыз	Нейтралды-жер байланысы трансформатордың екінші дәрежесінің бөлек алынған жүйе ретінде конфигурациялануына байланысты
Генераторлар	Қаңқаны және қосылған құрал-жабдықтарды талапқа сай жерге тұйықтап байланыстырыңыз	Байланыстылығы генератор қосылысына және оның бөлек алынған жүйе ретінде жұмыс істеуіне байланысты
Айнымалы жиілікті жүргізгіштер	VFD қорабына және қозғалтқышқа қажетті қорғаныш жерге тұйықтау қосылымын қамтамасыз етіңіз	Қорғаныш жерге тұйықтау EMC сым қалқанының аяқталуынан бөлек
Басқару шкафтары	Қажетті қорап бөлшектерін байланыстырып, қорғаныш өткізгіш жолын сақтаңыз	EMC мақсаттарына пайдаланылатын сым қалқандары талап етілген EGC немесе PE орнына пайдаланылмайды

VFD және басқа электрондық құрал-жабдықтар үшін қорғаныш жерге тұйықтау мен EMC қалқан аяқталуы әртүрлі функцияларды атқарады. Қорғаныш жерге тұйықтау қажетті қауіпсіздік жолын қамтамасыз етеді, ал сым қалқандары әдетте электромагниттік кедергіні басқару үшін аяқталады және олар қорғаныш өткізгіштер орнына қолданылмауы керек.

Құрылғыларды Жерге Тұйықтауды Тексеру және Сынау Қалай

Құрылғыны жерге тұйықтау кезең-кезеңімен сынақтан өткізілуі керек. Қуатсыз үздіксіздік және байланыс сынақтары қуаттағы ақау-цикл тежелу сынақтарынан өзгеше, сондықтан оларды ауыстырып пайдалану дұрыс емес.

Қуатсыз үздіксіздік сынағы

Құрал-жабдық қауіпсіз түрде қуатсыздандырылып қайта қуаттануды болдырмау үшін бекітілгенде:

1. EGC немесе PE және барлық қажетті байланыс қосылыстарын анықтаңыз.

2. Өткізгіштерді, лүктемелерді, арматураларды, жерге тұйықтау байланыстарын және байланыс секірткіштерін тексеріңіз.

3. Босаңсыған жабдықтар, коррозия, бояу, ластану, сынған өткізгіштер немесе бүлінген жолдарды іздеңіз.

4. Ашық өткізгіш бөлшектер мен көзделген жерге тұйықтау нүктесі арасындағы үздіксіздікті растаңыз.

5. Құрал-жабдықты қызметке қайта қосар алдында ашық немесе араға үзіліс салатын жолдарды түзетіңіз.

Қуатсыз төмен қарсылық байланыс сынағы

Төмен қарсылық байланыс сынағы метал бөлшектер арасындағы және қорғаныш өткізгіш жолындағы электрлік қосылыстардың сапасын тексереді.

Орнатуға арналған сәйкес төмен қарсылық сынау құралын және әдісін қолданыңыз. Барлық жүйелерге біріккен қарсылық шегін қолданбаңыз; қабылдауы қолданылатын кодекске, өнім стандартына, өткізгіш ұзындығы мен өлшеміне, қосылу түріне және сынақ әдісіне байланысты.

Қуатты ақау-цикл тежелу сынағы

Ақау-цикл тежелу сынағы толық қуатталған ақау тогының циклін бағалайды және қорғаныш құрылғысының жұмыс істеуі үшін жеткілікті ақау тогы барын анықтауға көмектеседі.

Бұл сынақ қуаттағы электр жүйесінде жүргізілгендіктен, қуаттағы ақау-цикл сынағы тек білікті мамандарға, тиісті деңгейдегі құралдарды, жеке қорғаныш құралдарын және бекітілген қауіпсіздік процедураларын қолданып жүргізіледі.

Тұйықтау розеткасын сынақтаушының шектеулері

Қосылатын розетка сынағы кейбір жалпы сымдық жағдайларды, мысалы, ашық жерлеу байланысын немесе белгілі бір өткізгіштердің реверсиясын анықтай алады.

Алайда, ол EGC-ның ақаусыз тазалау үшін жеткілікті төмен импедансқа ие екенін растай алмайды. Қосылатын сынаққа дұрыс көрінетін розеткада әлі де нашар немесе жоғары импеданспен жерлеу жолы болуы мүмкін.

Жерлеу-электродының қарсылық сынағы

Жерлеу-электродының қарсылық сынағы жерлеу электроника жүйесі мен жер арасындағы байланысты бағалайды.

Ол жабдық пен көздің байланыстыру нүктесі арасында EGC үздіксіздігін тексермейді. Сондықтан жерлеу-электродының қарсылық нәтижесі жабдықтың жерлеу жолының бүтін екендігіне дәлел ретінде пайдаланылмауы керек.

Жалпы жабдықтың жерлеу мәселелері және оларды шешу

EGC әдейі жүктеме токын тасымалдамауы тиіс. Алайда, EMI сүзгілері, сыйымдылықпен байланыс және басқа жабдықтың ағу жолдары қалыпты жұмыс кезінде өлшенетін қорғаныш өткізгіш токты өнімдей алады.

Мәселе немесе Симптом	Мүмкін себеп	Ұсынылатын әрекет
Металл қорап шок немесе жылиды	Ашық немесе жоғары импедансты EGC, оқшаулау ақауы, артық ағу, дұрыс емес с wiring	Жабдықты дереу өшіріп, жерлеуді, байланыстыруды және оқшаулауды тексеріңіз
Ашық жерлеу жолы	Сынған EGC, бос терминал, зақымдалған қосқыш, істен шыққан фитинг	Дереу өшіріп, қорғаныш өткізгіш жолды жөндеңіз
Жерлеу өткізгіші немесе байланыс қызып кетеді	Ақаулы ток, бос байланыс, зақымдалған өткізгіш, дұрыс емес мөлшерлеу	Дереу өшіріп, өткізгіштерді, терминалдарды және ақау жағдайын тексеріңіз
Бұғаттау бұғып қалбады, ақаулықты күтуді ұсынады	Артық ақау жолының импедансы, дұрыс емес EGC жолы, қорғаныш құрылғысының мәселесі	Толық EGC және байланыстыру жолын тексеріңіз
Уақытша жерлеу үздіксіздігі	Бос байланыс, діріл, зақымдалған өткізгіш	Жоғары кернеу бар жолды тексеріп, әсер еткен байланыстарды тексеріңіз
Жабдық қораптары арасында кернеу бар	Жоғары немесе нашар қосылу	Қосылу үздіксіздігін және байланыс тұтастығын тексеріңіз
EGC немесе PE-де өлшенетін ток бар	EMI-фильтр токы, сыйымдылықты ағу, оқшаулаудағы ақау, ниетсіз бейтарап-жерлеу байланысы немесе с wiring	Токтың жабдық үшін күтілгенін анықтаңыз және оқшаулауды және с wiring қажеттіліктерін тексеріңіз
Қайталанатын жер ақаулықтарының үшірулері	Ағып жатқан ток, ылғал, зақымдалған оқшаулау, жабдық ақауы	Әсер еткен тізбекті оқшаулап, ағып жатқан көзді анықтаңыз
Жерлеу контактісі жоқ немесе зақымдалған	Модификацияланған немесе зақымдалған қосқыш	Жабдықты қызметтен шығарып, оны дұрыс жөндеңіз немесе ауыстырыңыз
Жерлеу қосылысы коррозияға ұшыраған	ылғал, химикаттар, жарамсыз материалдар	Қосылысты жөндеп, үздіксіздігін тексеріңіз
Машина бөліктері дұрыс байланысты емес	Жоғары байланыс немесе нашар құрылымдық үздіксіздік	Қажетті байланыстыру жолын қалпына келтіріп, үздіксіздігін тексеріңіз
Жерлеу жолы дұрыс көрінеді, бірақ қолайсыз сынақ нәтижелері бар	Бояу, тотығу, бос техникалар, дұрыс емес фитинг	Контакт беттерін тексеріп, тиісті байланыс сынауын жүргізіңіз

Шок, жылиды, қызып кетеді немесе расталған ашық жерлеу жолы дереу өшірілуі қажет. Жабдықты қызметке қайта оралтпаңыз, жерлеу немесе оқшаулау ақауы анықталып, түзетілгенге дейін.

Қорытынды

Жабдықты тиімді жерлеу үздіксіз EGC және байланыстыру жүйесіне, дұрыс жүйе байланыстыру құрылымына, рұқсат етілген с wiring әдістеріне және тиісті тексеру сынағына байланысты. Жерлеу және байланыстыру талаптары әрдайым жергілікті қабылданған электр кодексіне және нақты жабдық пен жүйе конфигурациясына сәйкес тексерілуі керек.

Авторлық Нұсқаулықтар

• NFPA 70, Ұлттық Электр Кодексі (NEC), 2026 Басылымы — қазіргі NFPA басылымы; нақты кодекс талаптарын қолданар алдында жергілікті AHJ қабылдаған басылымды тексеріңіз.

• OSHA 29 CFR 1910.304, Сым жүйесі мен қорғау — жерлеу өткізгіштері, жерлеу байланыстары, EGC үздіксіздігі, тұрақты жабдықтың жерлеуі, генераторлар және қос двойной оқшауланған жабдық.

• IEC 60364-4-41:2005+A1:2017 — төмен вольтты орнатулар үшін электр шокынан қорғау.

• IEC 60364-5-54:2011+A1:2021 — жерге қосу құрылымдары, қорғаушы өткізгішттер және қорғаушы байланыс өткізгішттері.

• IEC 61557-3:2019 — контур-импеданс өлшеулеріне арналған сынақ жабдықтары.

• IEC 61557-4:2019 — жер қосу байланыстарының және электр теңдігі байланысының кедергісін өлшеуге арналған сынақ жабдықтары.

• IEC 61557-5:2019 — жерге қосу өлшемдеріне арналған сынақ жабдықтары.

• IEC 60990:2016 — жанасу токтары мен қорғаушы өткізгіш токтарын өлшеу әдістері.