电气接地 - 接地和接地的方法和类型

电气接地 - 接地的组件、方法和类型 - 电气接地安装

电气接地、接地、接地方法、接地类型、接地组件及其与电气安装电气接地有关的规范。

什么是电气接地？

将电器或装置的金属（导电）部件连接到大地（接地）称为接地或接地 .

也就是说，将电机和设备的金属部件通过一根粗导线（具有非常低的电阻）出于安全目的被称为接地或接地 .

对地或接地，是指连接电气设备的一部分，如金属的金属覆盖物、插座电缆的接地端子、不带电流到大地的拉线.接地可以说是电源系统的中性点与大地的连接，以避免或减少电能释放过程中的危险。

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提示

接地、接地和搭接的区别

让我澄清一下接地、接地和连接之间的混淆。

接地和接地与用于接地的术语相同。 接地是常用词 在北美用于接地 IEEE、NEC、ANSI 等标准和 UL 等等，而 Earthing 用于欧洲 , 共同财富国家和 IS 和 IEC 等英国标准 等等

字绑定用于将两根电线（以及导体、管道或电器）连接在一起。粘合被称为连接不同机器的金属部件，这些金属部件在机器正常运行期间不被认为是承载电流，以使它们处于相同的水平。电势。

为什么接地很重要？

接地的主要目的是避免或尽量减少因电流通过不希望的路径漏电而导致的触电、火灾危险，并确保载流导体的电位相对于地球的高度不会超过其设计的绝缘层。

当电器的金属部分（可以传导或允许电流通过的部分）接触到带电的电线时，可能是由于安装故障或电缆故障绝缘时，金属会带电并在其上积聚静电荷。如果有人触摸这种带电金属 ，结果是严重的冲击。

为避免此类情况，电源系统和电器部件必须接地，以便将电荷直接传输到大地。 这就是为什么我们需要电气接地或接地 在电气安装系统中。

以下是接地的基本需求。

保护人类生命，并保护电气设备和电器免受泄漏电流的影响。
在健康相中保持电压恒定（如果任一相发生故障）。
保护电力系统和建筑物形成照明。
在电力牵引系统和通信中用作回路导体。
为了避免电气安装系统发生火灾的风险。

电气接地中使用的不同术语

地球： 电气安装系统之间通过导体正确连接到地下的埋地板被称为地球。
接地： 当电气设备、器具或布线系统通过接地电极连接到大地时，称为接地设备或简单的“接地”。
可靠接地： 当电气设备、器具或电气装置连接到接地电极时，没有保险丝、断路器或电阻/阻抗，称为“可靠接地”。
接地极： 当导体（或导电板）埋入大地时作电气接地系统。它被称为接地电极。接地电极有不同的形状，如导电板、导电棒、金属水管或任何其他低电阻导体。
接地线 ：接地电极与电气安装系统和设备之间连接的导线或导电条，称为接地线。
接地导体： 连接在配电盘、不同插头和电器等不同电气设备和器具之间的导线，即接地线与电气设备或器具之间的导线称为接地连续导体。它可以是金属管（全部或部分）的形状，也可以是电缆金属护套或软线。
副主接地导体 ：连接在配电盘和配电盘之间的导线，即该导体与子主电路有关。
接地电阻： 这是接地电极和大地之间的总电阻，以 Ω（欧姆）为单位。接地电阻是接地导体、接地导线、接地电极和大地电阻的代数和。

接地点

无论如何都没有接地。根据IE规则和IEE（电气工程师协会）规定，

3 针照明插头插座和 4 针电源插头的接地针应有效且永久接地。
所有包含或保护任何供电线路或设备的金属外壳或金属覆盖物，例如 GI 管道和封闭 VIR 或 PVC 电缆的导管、铁包开关、铁包配电熔断器板等，都应接地（接地）。
每台发电机的框架、固定电动机和所有用于控制能量的变压器的金属部件都应通过两个独立但不同的接地连接接地。
在直流 3 线系统中，中间导体应在发电站接地。
架空线的支撑线应通过将至少一根股线连接到地线来接地。

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接地系统组件

一个完整的电气接地系统由以下基本组件组成。

接地导体
接地线
接地电极

接地导体或接地线

接地系统中与电气装置的整体金属部分相互连接的部分，例如：导管、导管、箱体、开关的金属外壳、配电板、开关、熔断器、调节和控制装置、电机的金属部件，例如电动机、发电机、变压器和安装电气装置和部件的金属框架是已知的如上图所示作为地线或接地连续导体。

接地导体的电阻很低。根据 IEEE 规则，消费者接地端子和接地导通导体（末端）之间的电阻不应大于 1Ω。简单来说，地线的电阻应该小于1Ω .

接地导体或地线的尺寸取决于电缆尺寸 用于接线电路 .

尺寸接地导体

接地导体的截面积 不应小于电线安装中使用的最粗电线横截面积的一半 .

一般用作接地导体的裸铜线尺寸为3SWG。但请记住，不要使用小于 14SWG 的接地线。铜带也可以用作接地导体而不是裸铜线，但在制造商推荐之前不要使用它。

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接地线或接地接头

接地导体与接地电极或接地板之间连接的导线称为接地接头或“接地线”。如上图所示，接地导通导体与接地电极相交的点称为“连接点”。

接地线是接地系统的最后一部分，通过接地点连接到接地电极（位于地下）。

接地线接头应尽量少，尺寸要小，方向要平直。

一般情况下，铜线可用作接地线，但铜带也可用于高处安装，由于面积比铜线大，可以承受较大的故障电流。

硬拉裸铜线也用作接地线。在这种方法中，所有接地导体连接到一个公共（一个或多个）连接点，然后使用接地线将接地电极（接地板）连接到连接点。

为了增加安装的安全系数，使用两根铜线作为接地线，将设备金属体连接到接地电极或接地板上。 IE。如果我们使用两个接地电极或接地板，将有四个接地线。不应考虑将两条接地线用作流过故障电流的并联路径，但两条路径应正常工作以承载故障电流，因为这对于提高安全性很重要。

接地线尺寸

接地线的尺寸或面积不应小于安装中使用的最粗电线的一半。

接地线最大尺寸为3SWG 并且最小尺寸不应小于8SWG .如果 37/.083 使用导线或负载电流为200A 从电源电压来看，建议使用铜带代替双接地线。接地线连接方法如上图所示。

注意：我们将发布更多关于地球板块尺寸的文章，通过简单的计算……敬请期待。

接地电极或接地板

埋在地下（地下）的金属电极或金属板，是电气接地系统的最后一部分。简单地说，接地系统中与接地线相连的最后一个地下金属（板）部分称为接地板或接地极。

金属板、管道或金属棒可用作接地电极，其电阻非常低，可将故障电流安全地流向大地（大地）。

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接地电极尺寸

铜和铁都可以作为接地电极。

接地极的尺寸（如果是铜的话）

2×2（两英尺宽和长）和 1/8 英寸厚.. 即2' x 2' x 1/8" . （600x600x300 毫米 )

如果是 Iron

2′ x2′ x ¼” =600x600x6 毫米

建议将接地极埋入潮湿的大地中。如果不能，则在GI（镀锌铁）管中加入水，使水分条件成为可能。

在接地系统中，将接地电极垂直放置（地下），如上图所示。另外，放一层 1 英尺（约 30 厘米）粉状木炭和石灰混合物 在接地板周围（不要混淆接地电极和接地板，因为两者是同一事物）。

此操作可能会增加接地电极的尺寸，从而使大地（接地系统）具有更好的连续性，并有助于保持接地板周围的湿度条件。

附注： 我们将发布关于接地电极尺寸的示例计算……敬请期待。

温馨提示：

不要用焦炭（在炉子里烧煤后放出所有的气体和其他成分，剩下的88%的碳叫做焦炭）或石煤代替木炭（木煤），因为它会腐蚀接地板。

由于不同地区的水位不同；因此，不同地区的接地极安装深度也有所不同。但是，接地极的安装深度不应小于 10 英尺（3 米） 并且应该低于 1 英尺 (304.8mm ) 从恒定的水位。

电机 , 生成器 , 变形金刚 等应从两个不同的地方连接到接地电极。

小型安装的接地板或接地电极尺寸

在小型安装中，使用金属棒（直径 =25mm (1inch) 长度 =2m (6ft)）代替接地板作为接地系统。金属管应在 2 米以下从地面开始。为了保持湿润，在接地板周围放置 25 毫米（1 英寸）的煤和石灰混合物。

为了有效和方便，您可以使用直径为 12.5 毫米（0.5 英寸）至 25 毫米（1 英寸）、长度为 4m（12 英尺）的铜棒。后面我们会讨论杆式接地的安装方法。

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电气接地的方法和类型

接地可以通过多种方式完成。各种接地方法（在室内布线或工厂和其他连接的电气设备和机器）讨论如下。

板接地：

在板接地系统中，一块由铜制成的板，尺寸 60cm x 60cm x 3.18mm （即 2 英尺 x 2 英尺 x 1/8 英寸 ) 或尺寸为 60 厘米 x 60 厘米 x 6.35 毫米（2 英尺 x 2 英尺 x 1/4 英寸）的镀锌铁 (GI) 垂直埋在距离地面不小于 3 米（10 英尺）的土中（土坑）。

对于正确的接地系统，请按照（接地板介绍）中的上述步骤保持接地电极或接地板周围的湿度条件。

管道接地：

在这种接地系统中，将一根镀锌钢和一根具有批准长度和直径的穿孔管垂直放置在潮湿的土壤中。它是最常见的接地系统。

要使用的管道尺寸取决于电流大小和土壤类型。对于普通土壤，管道的尺寸通常为 40 毫米（1.5 英寸），长度为 2.75 米（9 英尺），对于干燥和岩石土壤，管道尺寸通常更大。土壤的水分将决定埋管的长度，但通常应为 4.75m（15.5 英尺）。

接地棒

它与管道接地的方法相同。将直径为 12.5 毫米（1/2 英寸）或 16 毫米（0.6 英寸）的镀锌钢铜棒或长度超过 2.5 米（8.2 英尺）的空心截面 25 毫米（1 英寸）的 GI 管直立埋入土中，或在气动锤的帮助下。土壤中嵌入电极的长度可将接地电阻降低到所需值。

Waterman 接地

在这种接地方式中，Waterman（Galvanized GI）管用于接地。务必检查 GI 管的电阻，并使用接地夹将电阻降至最低，以便正确接地。

如果使用绞合导体作为地线，则将绞合线的末端清理干净，并确保它处于笔直平行的位置，然后才能紧密连接到水管。

条或线接地：

在这种接地方法中，横截面不小于25mm x 1.6mm（1in x 0.06in）的条形电极埋在最小深度为0.5的水平沟槽中米。如果使用横截面为 25mm x 4mm (1in x 0.15in) 且尺寸为 3.0mm² 的铜如果是镀锌铁或钢。

如果全部使用圆形导体，其截面积不能太小，比如小于6.0mm² 如果是镀锌铁或钢。埋地导体的长度应能提供足够的接地电阻，此长度不应小于15m。

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电气接地安装的一般方法（逐步）

电气设备、装置和电器的常用接地方法如下：

首先，在地下挖一个约 20-30 英尺（6-9 米）的 5x5 英尺（1.5×1.5 米）坑。（请注意，深度和宽度取决于地面的性质和结构）
在该坑中垂直埋入适当的（通常为 2' x 2' x 1/8” (600x600x300 mm) 铜板。
通过接地板上两个不同位置的螺母螺栓紧密接地。
为每个接地板使用两条接地线（如果有两个接地板）并拧紧它们。
为保护接头免受腐蚀，请在其周围涂抹润滑脂。
从接地电极收集金属管中的所有电线。确保管道距离地面 1 英尺（30 厘米）。
为了保持接地板周围的湿度条件，在接地板周围或接地板周围放置一层 1 英尺（30 厘米）的粉状木炭（粉状木煤）和石灰混合物。
使用顶针和螺母螺栓将电线牢固地连接到机器的底板上。每台机器应从两个不同的地方接地。两个接地电极之间的最小距离应为 10 英尺 (3m)。
与所有装置的车身和金属部件相连的接地导体应与接地线紧密连接。确保通过连续性测试来使用连续性。
最后（但并非最不重要），通过接地测试仪测试整个接地系统。如果一切都按计划进行，那么用土壤填满坑。最大允许接地电阻为 1Ω。如果大于 1 欧姆，则增加接地线和接地连续导体的尺寸（而不是长度）。保持管道的外端打开，并不时浇水，以保持接地电极周围的水分状况，这对于更好的接地系统很重要。

SI 接地规范

印度标准推荐的关于接地的各种规格如下。这里有几个；

接地电极不应位于（安装）在安装系统接地至少 1.5m 以上的建筑物附近。
接地电阻应足够低，以产生足以操作保护继电器或熔断保险丝的电流。它的值不是恒定的，因为它会随天气而变化，因为它取决于湿度（但不应小于 1 欧姆）。
地线和接地电极的材质相同。
接地电极应始终放置在大地或坑内的垂直位置，以便与所有不同的接地层接触。

供电系统不接地的危险

如前所述，按顺序提供接地

为避免触电
为了避免因漏电电流通过不想要的路径而引发火灾的风险，并且
确保没有载流导体上升到相对于一般大地质量超过其设计绝缘的电位。

但是，如果过大电流不接地，没有保险丝的帮助，电器就会损坏。您应该注意，过大的电流在其发电站接地，这就是为什么接地线携带很少或根本没有电流的原因。因此，这意味着没有必要将 PVC 中包含的任何电线（火线、地线和零线）接地。将火线接地是灾难性的。

我见过一个人仅仅因为一根带电的电线从架空电线杆上被切断并在地面潮湿的情况下掉到地上而死亡。过大的电流在发电站接地，如果由于故障而导致接地效率不高，接地故障断路器将提供帮助。只有当传输的功率高于我们设备的额定功率时，保险丝才会起作用，它会在此过程中通过吹断和保护我们的设备来阻止电流到达我们的设备。

在我们的电器中，如果没有接地过大的电流，我们会经历严重的电击。电器只有在出现问题时才会接地，这是为了使我们免于危险。如果在电子安装中，电器的金属部分与可能由于安装失败或其他原因导致的火线直接接触，金属会带电并会在其上积聚静电。

如果你碰巧在那一刻触摸到金属部分，你会被电击。但是，如果器具的金属部分接地，电荷将转移到大地而不是积聚在器具的金属部分上。电流不会流过电器中的地线，只有在出现问题时才会这样做，并且只会将不需要的电流引导到大地，以保护我们免受严重冲击。

此外，如果火线意外（在故障系统中）接触到机器的金属部分。现在，如果一个人触摸了机器的金属部分，那么电流会通过他们的身体流到地面，因此，他会被电击（触电），这可能会导致严重的伤害甚至死亡。这就是为什么接地如此重要？

电气接地和接地……待续……

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