Металлосвязь - для чего нужна проверка

Качественная связь между заземляемым объектом и заземлителем измеряется особой величиной - металлосвязью.

Отсутствие металлосвязи может быть вызвано дефектами, связанными с коррозией металла, неисправностью связи между "заземлителем" и объектом при высокой разности потенциалов в сети, неправильно выполненным монтажом при ремонтно-строительных работах.
Данные аспекты могут привести не только к поломке оборудования, но и смертельному исходу человеческой жизни.

Проверка наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки или проверка наличия металлосвязи входит в тех. отчет по электроизмерениям.

Проверка на металлосвязь нужна для:

определения непрерывности и целостности проводников от шины заземления до объекта заземления и проводников, которые потенциалы выравнивают;
проверки изоляционного состояния проводников;
определения отсутствия или наличия напряжения на частях установки, где происходило заземление.

Для того, чтобы металлосвязь замерить, необходимо воспользоваться помощью высококвалифицированных сертифицированных специалистов электролаборатории, которые имеют опыт работы в данной сфере.

Как осуществляется проверка на металлосвязь.

Внешний осмотр необходим для проверки электрических соединений. Сварочные соединения проверяются по средствам измерения сопротивления цепочки.
Удары молотком необходимы для оценки механической надёжности сварочного соединения.
Необходимо провести замеры сопротивления. Сопротивление в цепи защитных проводников,не должно превышать расчетное в 1,2 р
А сопротивление контакта проводников заземления не более 0,05 Ом.

Осуществление необходимых мероприятий по нахождению и тестированию на нарушения цельности и прочие неисправности, специалисты электролаборатории в первую очередь проводят внешний визуальный осмотр заземленных и заземляющих элементов конструкции, которые находятся в пределах видимости.

Правила проверки металлосвязи регламентированы в нормативных документах, типа ПУЭ. Согласно данным правилам для обеспечения целостности, качественности и непрерывности электроцепи, необходимо обеспечить долговечное и устойчивое присоединение не только проводников для защиты, но и прочих существующих проводников.
Согласно тем же правилам, стальные проводники должны соединяться между собой методом горячей сварки, в случае применения других способов, должны соблюдаться следующие правила – допускается только в наружных помещения и электроустановках, которые не подвергаются воздействиям агрессивной среды.

При применении болтовых соединений необходимо убедиться в их надежности, для этого нужно смонтировать таким образом, чтобы не было места ослаблению в дальнейшем.
Все участки цепи, на которых применяются те или иные соединения, должны находиться в свободном доступе, это необходимо для производства в дальнейшем осмотров, проверок и измерений. Исключения составляют случаи использования специальных соединений, в которых применяется компаунд (полимерная смола, имеющая термопластичные и термоактивные свойства, эластомерные материалы с различными компонентами, которые затвердевают в обычных условиях и являются также материалом для электротехнической изоляции).

Помимо вышеуказанных материалов, существуют также соединения спрессованные и спаянные, смонтированные при помощи различных приборов, применяются для соединений во всевозможных соединениях систем обогрева (теплые полы, подогрев грунта и прочее).
ПУЭ регламентируют также сварочные и болтовые соединения к незакрытым участкам нулевых проводников и , служащих для выравнивания потенциалов.
Встречаются также гибкие проводники, они нужны в электроустановках, которые часто разбираются и находятся под влиянием сильных вибраций при работе.
Измерение металлосвязи производится одним из самых распространенных методов, для этого прибор подсоединяется к заземлению при помощи одного из выводов аппарата, другой его вывод подсоединяется к одной точке опоры. Между двумя этими выводами подключается источник напряжения. При включении устройства между точками по цепи заземления проходит электрический ток, который подвергается распределения в зависимости от удаления от источника тока. Концы заземления должны иметь минимальные значения тока, а центр максимальные. Замер металлосвязи является одним из важнейших видов измерений, которые проводит электролаборатория.

Измерение металлосвязи.

Как известно, сотрудники электролаборатории называют металлосвязью существование линии ряда меж эл.установками, имеющими заземление и отдельными частями устанвки, которая заземлена, а вот измерение существующей цепи называют проверкой (диагностикой) металлосвязи. Вся суть в замерах сопротивлений переходов на участках присоединений заземляемых частей и проводников.

Для осуществления необходимых измерений оычно используются приборы, металлосвязь измеряется с помощью малых сопротивлений, прибор должен обладать нужной чувствительностью, оптимально он должен без проблем производить замеры значений от 0,01 Ом.

По каким причинам происходит повышение переходного сопротивления?
Соединение контактов – это две металлические плоскости, надежно соединенные друг с другом. При соединениях нет возможности избежать неровности и шероховатости, даже если обе плоскости идеально отшлифованы и отполированы. Плоскость, на которой они соединяются, обозначаются нескольким точками, число этих точек бывает разным, в зависимости силы, примененной при соединении, формы плоскостей, их температуры и др.
Соединение на болтах имеет ряд недостатков, главным из которых является постепенное ослабление соединения контактов, вызванное различными факторами (вибрирует, ржавеет и другие факторы).

Из-за этого происходит ослабление контактов, а значит уменьшается участок соприкосновения двух плоскостей и увеличивается траверсное сопротивление. Поэтому необходимо периодически подтягивать такие участки.
Переходное сопротивление может расти и из-за постепенного окисления металлических поверхностей, потому что пленка окиси металлов обладает большим электросопротивлением.

Не рекомендуется также соединения разных металлов между собой, например пленка окиси появляется скорее, чем при тех же условиях на меди.
Любые повреждения целостности, а значит прерывание заземления, увеличение траверсного сопротивления и др.приводят к серьезным последствиям, таким как полная неисправность различной аппаратуры, пожары, потери электроэнергии из-за происходящей утечки, а также опасность для здоровья человека.

Проверка связи металлов и поражение эл.током.
Как всем известно, если человек возьмется за 2 вывода, которые обладают различными электрическими зарядами, то человеческое тело становится проводником, т.е электрический ток будет протекать от вывода с высокими значениями к выводу с низкими. Можно рассмотреть распространенный пример, нарушение целостности изоляции кабеля с последующим пробоем на корпус электрооборудования. Что произойдет?
Если корпус оборудования не имеет заземления и нет автомата или любого другого защитного прибора, то о произошедшем пробое будет понятно в самый последний момент, когда человек тронет прибор и любой заземлитель. Все этозакончиться весьма печально.
В случае если корпус имеет заземление, а устройство защиты отсутствует, решающую роль играет переходное сопротивление, если оно имеет небольшое значение, то величина тока КЗ будет гораздо выше предела параметров работы автомата, реле разомкнет цепь.
Если взять электросхему с автоматом на 32А, а сопротивление перехода имеет значение 15 Ом, то ток утечки составит 28А. Так как ток утечки меньше порога срабатывания УЗО, то естественно автомат не разомкнет цепь, а пробой также будет присутствовать на корпусе. Контактные соединения будут сильно нагреваться, а электросчетчик будет отсчитывать круги кВт/ч, которые уходят в виде тока утечки в землю. Все это будет происходить пока на бьющий током прибор или специфический запах гари кто то не заметит.
При отсутствии заземления корпуса и присутствии защиты, то по идее оно должно сработать, если произойдет утечка электрического тока. При таком развитии ситуации, человек, дотронувшийся до электроприбора, будет подвержен воздействию на доли секунды электрическому току, который не представит серьезной опасности для организма, так как УЗО вовремя произведет отключение.
Самый идеальный вариант – это заземленный прибор и подключенный автоматический выключатель. В таком случае при пробое на корпус, устройство защиты мгновенно разомкнет цепь питания, представляющую опасность.
Из всего этого можно сделать вывод, что надежная металлосвязь и периодическая проверка всех соединений контактов могут предотвратить поражение человека электрическим током.

Какую роль играет металлосвязь в экономии электроэнергии.

Электротравматизм является не одним фактором риска при увеличении переходного сопротивления. Немаловажной проблемой является утечка лектроэнергии. Для наглядности можно взять вышеописанный пример с утечкой тока 28А. Величину мощности можно узнать по формуле:
Pп = Uф х Iу = 220 х 28 = 6160 Вт
Согласно этой формуле. За каждый час в землю будет уходить более 6 кВт электроэнергии, если умножить на 24 часа, то получится больше 140 кВт в сутки.
Конечно, 18 Ом это довольно преувеличенное значение, мы его взяли лишь для наглядности примера. В реальности значение таких сопротивлений в разы меньше, но есть одно но, в сооружениях есть множество коммуникаций с огромным количеством подсоединенных выводов и в принципе потери тока присутствуют. Для того чтобы диагностировать все существующие сопротивления эл.установок потребуется довольно много времени.

Поэтому чаще всего траверсные сопротивления замеряют с помощью микроомметра, прочие соединения контактов осматриваются с помощью специальных приборов, например тепловизор.
Как правило, сопротивление цепи преобразует энергию электричества в энергию тепловую, поэтому контакты сильно нагреваются и появляется специфический запах.

Металлосвязь и влияние на противопожарную охрану.

Противопожарная охрана в электроустановках представляет собой систематическую проверку всех соединений на прочность. При возникновении большого сопротивления контактные выводы начинают нагреваться, нагревается изоляция и другие легкоплавкие материалы, и при продолжительном увеличении нагрева контактов происходит возникновение очага пожара.
Для своевременного выявления ненадёжных соединений применяется регулярная проверка значения металлосвязи при помощи тепловизора, так как используя данный прибор можно гораздо проще и быстрее выявить даже небольшой нагрев соединений и своевременно устранить причины (ослабленные болтовые соединения, скопление пыли, грязи, коррозия).

Итоги замеров.

Для записи замеров используется специальный документ - протокол измерений металлосвязи.
В нем указываются название и геоданные исследуемой электроустановки, число частей, проверенных и самую высокую величину сопротивления. В случае наличии выявленного оборудования без заземления или выявленных отклонений в полученных итогах, то такие данные также указываются в протоколе.

Выводы.

В заключении подведем итог. Если электроустановка имеет схему в виде TN-C, в этой ситуации элементы установки, которые не подвержены прохождению тока, должны обладать своим заземлением.
КЛ объединенные в комплекс (кроме осветительных) должны оснащаться помимо автоматов еще и устройствами защитного отключения, так как они более чувствительны.
Необходимо своевременно и регулярно проверять все контакты соединенные и прочие элементы, не проводящие эл.ток. Когда проводится диагностика, то проводится и определение величины существующего сопротивления на переходе и оно должно быть не больше 0,01Ом.
Если в ходе проверки были обнаружены части, не имеющие заземления, нужно сразу же подключить их к проводнику выравнивания значений заряда. Если при замерах сопротивления были выявлены завышенные значения сопротивления, необходимо устранить причину (очистить, болтовые затянуть).
Своевременная проверка и нахождение сопротивления позволит избежать серьезных последствий, которые будут найдены в виде отклонений на самом раннем этапе нагрева.
В заключении отметим, в каждом виде электроустановки присутствует множество контактов и выводов соединенных между собой, не относящихся к заземленной линии, и они тоже могут вызвать пожар или поражения током.

Проведение регулярной диагностики с применением специального оборудования, поможет найти контакты, которые начали греться.