3.1 Уравнивание потенциалов

Техническое руководство

     Система выравнивания потенциалов - это электрическое соединение всех токоведущих частей строительного сооружения с главной шиной заземления с помощью отдельной специальной шины выравнивания потенциалов, приводит к равенству последних в момент удара молнии (рис 3.1.1).

     К токоведущим частям сооружений относят металлические части каркаса здания, металлические трубы водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения, металлические оболочки наружных линий питания и связи, металлические части систем вентиляции и тому подобное. Соединение всех входных металлических линий, линий электропередач и данных желательно делать централизованно в одну точку. Если это невозможно в силу местных условий, используют кольцевое эквипотенциальное соединение с помощью нескольких шин и внутреннего кольцевого проводника (рис. 3.1.2).

     Проводники, которые постоянно находятся под напряжением, обязательно соединяются с шиной выравнивания потенциалов или с шиной заземления через УЗИП, которые устанавливаются на вводе линий питания потребителей в здание. Согласно ПУЭ, установление УЗИП в электроустановках низкого напряжения является обязательным, независимо от наличия системы внешней молниезащиты.
     Благодаря системе выравнивания потенциалов, в момент удара молнии на всех электропроводящих частях здания разность потенциалов будет примерно равняться нулю, что предотвращает возможность электрического пробоя и возникновению опасного искрения.
     Однако нужно заметить, что ток молнии при полном соединении электропроводящих частей может частично неконтролируемо проникать за пределы созданной системы выравнивания потенциалов, перетекая даже на другие сооружения.

     При монтаже системы выравнивания потенциалов должны выполняться условия:
     ›› подсоединение всех токоведущих частей сооружений к системе выравнивания потенциалов выполняется по радиальной схеме;
     ›› металлические элементы инженерных сооружений должны быть соединены между собой и системой молниезащиты на уровне почвы;
     ›› внешние токопроводящие части и кабели соединяются с системой выравнивания потенциалов можно ближе к точке входа в здание, соединительные проводники должны быть прямыми и как можно короче;
     ›› для зданий высотой более 30 м рекомендуется создать (снаружи или внутри) дополнительные кольцевые проводники уравнивания потенциалов через каждые 20 м высоты;
     ›› в случае изолированного внешней молниезащиты соединения системы выравнивания потенциалов выполняется на уровне почвы;
     ›› если в системе внешней молниезащиты используется несколько дополнительных заземлителей типа А, их надо соединить между собой кольцевым проводником или проводником в виде разомкнутого кольца;
     ›› во взрывоопасных зонах система выравнивания потенциалов выполняется в соответствии с ДСТУ EN 60079-11.

     Обычно шины выравнивания потенциалов - это контактные колодки из нержавеющей стали или меди с клеммами для подключения до 100 кА (типа EPM). Они являются универсальными, удобны в монтаже и имеют надежное крепление (рис. 3.1.3). Шины устанавливаются на стенах здания близко к уровню пола рядом с вводным устройством питания, а для сооружений более 20 м длиной используют кольцевую шину или несколько шин, соединенных между собой (рис. 3.1.2,).

     Для соединения элементов системы выравнивания потенциалов с металлическими трубопроводами, броней кабелей и т.п. используют заземляющие хомуты различной конструкции, например, типа RZ (рис 3.1.4).

     Соединение проводки между различными токопроводящими частями выполняется путем жесткой пайки, сварки, прокатки, фальцовки, винтового или заклепочного соединения, и должно обеспечивает надежность контакта и длительный срок эксплуатации. При монтаже обязательно используются специальные инструменты. Соединительные проводники системы уравнивания потенциалов должны быть способными выдерживать соответствующую часть тока молнии (табл. 3.1.1) и быть защищены от
механических повреждений, химических или электрохимических разрушений, от воздействия электро- и термодинамических нагрузок, а также не иметь промежуточных внутренних соединений.
     Оборудованию, применяемому во взрывоопасных зонах, требуется система уравнивания потенциалов в соответствии с ДСТУ EN 60079-14. Все корпуса электропроводящих частей не просто подключаются к системе уравнивания потенциалов, а обеспечивается защита всех соединений от самопроизвольного ослабления. Пути отвода тока молнии должны быть выполнены таким образом, чтобы возможный нагрев при отводе этого тока, а также вероятное, в случае какой либо аварии, искрообразование, не стали источником воспламенения взрывоопасной среды.
     Шины уравнивания потенциалов Kovoflex EPM комплектуются пружинными шайбами, что защищает соединения на всех клеммах от произвольного ослабления. Такие шины могут применяться во взрывоопасных зонах.