0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заземление детали при сварке

Сварка металлов

Вы здесь

Заземление сварочного оборудования

Защитное заземление представляет собой соединение металлическим проводом частей электрического устройства (например, корпуса сварочного трансформатора) с землей.

Заземление служит для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям электрических устройств (корпуса источников питания, шкафы управления и др.), оказавшимися под напряжением в результате повреждения электрической изоляции.

Земля в аварийном режиме работы электрооборудования используется в качестве проводника в цепи замыкания. При правильном заземлении электрооборудования образуются параллельные электрические ветви: одна с малым сопротивлением (3 — 4 Ом), а другая, в которую входит человек или группа людей, с большим сопротивлением (2000 Ом). Поэтому практически ток не пройдет через тело человека в случае соприкосновения его с корпусом источника питания, случайно оказавшимся под напряжением.

Рис. 35. Схема подключения сварочного трансформатора при питании его от сети с глухозаземленной нейтралью:

1 — пункт подключения, 2 — сварочный трансформатор, 3 — электрододержатель, 4 — свариваемое изделие, 5 — вторичная обмотка трансформатора, 6 — первичная обмотка трансформатора, 7 — питающий шланговый трехжильный провод с заземляющей жилой, 8 — заземляющий болт на корпусе трансформатора и на пункте подключения, 9 — подключение к нулевому проводу сети

Включение в работу незаземленных источников питания дуги запрещается (однако имеются некоторые исключения).

Заземление выполняется различно в зависимости от напряжения и системы электроснабжения (с глухозаземленной нейтралью или с изолированной нейтралью).

Схема подключения сварочного трансформатора

На рис. 35 дана схема подключения сварочного трансформатора при питании его от сети с глухозаземленной нейтралью. Из схемы видно, что для питания однофазного сварочного трансформатора от пункта подключения до вводной коробки трансформатора приложен трехжильный гибкий шланговый кабель. Третья жила присоединена одним концом к заземляющему болту корпуса сварочного трансформатора и другим концом к корпусу пункта подключения. Зажим — вывод обмотки низкого напряжения сварочного трансформатора присоединен к свариваемой детали и одновременно заземляющим металлическим проводником к заземляющему болту на корпусе сварочного трансформатора. На передвижных установках применяют переносные заземляющие устройства.

Правила заземления сварочных аппаратов

Согласно правилам безопасности, любое электрическое оборудование должно быть заземлено – заземление сварочного аппарата не является исключением. В данном материале описаны основные правила заземления различного сварочного оборудования.

Зачем заземлять

Стационарное сварочное оборудование, вне зависимости от схемы подключения к электрической сети, в большинстве случаев имеет отдельный заземляющий контур. Обычно, один конец заземляющего кабеля, крепится к металлическому корпусу сварочного аппарата, а другой – к вкопанному в землю металлическому стержню.

Благодаря такому соединению корпуса сварки с поверхностью земли, возникает равенство потенциалов между ними. Если корпус окажется под напряжением, и рабочий к нему прикоснется, то из-за равенства потенциалов удара током не произойдет. Это относится и к другим частям аппарата, способным проводить ток. Поскольку электросварочное оборудование работает с большими по величине токами, заземление может спасти жизнь.

Основные требования

Заземление делают медным кабелем сечением минимум 6 мм или металлической арматурой сечением минимум 12 мм. Крепят медный кабель к корпусу через специальный болт на установке, помеченный надписью «Земля» (возможно и другое обозначение). Кроме основного электросварочного оборудования, в аппаратах для дуговой сварки необходимо заземлять и тот зажим вторичной обмотки, к какому подключается проводник, идущий к свариваемой детали.

Читать еще:  Бытовые насосы для откачки канализации наружные

Если кабель, подводящий ток, двужильный, то для заземления сварочного трансформатора нельзя применять провода «ноль» и «фаза».

Основные требования по обеспечению электробезопасности:

  • все нетоковедущие элементы сварочных установок должны быть подключены к заземляющему контуру;
  • сварочные аппараты, для подключения к заземляющему контуру, оснащаются специальным болтом с соответствующим обозначением, к которому прикреплен заземляющий провод;
  • для каждой электрической установки должна быть предусмотрена отдельная точка заземления;
  • запрещается сварочные аппараты заземлять последовательно;
  • если нет никакой возможности заземлить оборудование, необходимо использовать устройство защитного отключения.

Для эффективной защиты от поражения током, по нормам электробезопасности, сопротивления заземляющего контура не должно превышать 5 Ом. Для того чтобы добиться заданных параметров необходимо обеспечить максимально большую площадь контакта заземлителя с землей, а так же хорошую токопроводимость.

Для соединения заземлителя с заземляющим проводником используется метод сварки или применяются хомуты. Независимо от метода соединения, стык необходимо защитить от возможной коррозии, для этого, чаще всего, применяется смола.

Электрические сварочные аппараты, для обеспечения безопасной работы, необходимо каждый месяц проверять на наличие оголенных токоведущих элементов, замыкания на корпус, целостность заземляющего контура.

Проверяется наличие замыкания между элементами обмотки трансформатора, а также исправность систем защиты.

В электросварочных аппаратах, в которых создается дуга между электродом и проводящей электричество деталью, необходимо кроме элементов корпуса, заземлять вывод вторичной обмотки источника напряжения, соединяемый обратным кабелем с деталью.

Классификация заземлителей

Искусственный контур заземления сварочного оборудования может быть выполнен вертикальным способом и горизонтальным.

При выполнении вертикального заземляющего контура, чаще всего, используют металлические уголки, трубы или пластины, закопанные в землю. Запрещается для контура заземления использовать алюминий, так как в следствии электрокоррозии он быстро разрушается.

В местах, где по тем или иным причинам невозможен монтаж вертикального заземления, применяется горизонтальное (глубинное) заземление. В грунт, на необходимую глубину, помещают один или несколько металлических стержней, концы которых соединяют между собой.

Главным преимуществом вертикального заземления является экономия пространства. Но это не единственное достоинство данного способа заземления – за счет контакта со слоями земли, которые насыщены влагой, достигается отличная токопроводимость.

Типы клемм сварочных аппаратов

Правильно подобранные клеммы заземления помогут обезопасить сварщика от поражения электрическим током, и обеспечить высокое качество шва.
Клеммы заземления необходимо выбирать исходя из максимального тока и веса кабеля, подсоединенного к зажиму. Учитывается надежность контакта клемм с рабочей поверхностью свариваемой детали (ее обеспечивает жесткость пружины). Угол раскрытия зажима должен создавать надежное соединение с деталями любых габаритов.

Клеммы заземления делятся на три основных вида:

  • зажим типа «Крокодил»;
  • магнитный зажим;
  • струбцина.
Читать еще:  Строительство железных печей в баню

Наиболее часто для заземления сварочного аппарата используются магнитный зажим и зажим «крокодил». Использование магнитного зажима упрощает установку массы на деталях неправильной формы, закругленных поверхностях и конструкциях, на которых затруднительно прикрепить клемму другого типа.

Зажим типа «крокодил» отличается надежностью соединения с поверхностью детали и удобством использования. Для того чтобы продлить срок службы зажима «крокодил» нельзя допускать сильного перегрева пружины, которая является одним из основных элементов клеммы.

Правила безопасности при работе со сварочным инвертором

При выполнении сварочных работ, используя инвертор, замыкание фазы на корпус может стать причиной несчастного случая. Кроме этого, в бюджетных инверторах китайского производства нередко случаются пробои силового трансформатора. Вследствие подобной неполадки держатель электрода и клемма массы становятся токопроводящими, и несут опасность. Заземление могло бы обезопасить сварщика от поражения током, но его применение зачастую невозможно при использовании переносного оборудование для сварки. Потому, при использовании инвертора, необходимо наряду с заземлением использовать УЗО.

Заземление оборудования для сварки

Любые устройства, питающиеся от электросети, согласно требованиям ПУЭ должны заземляться, что гарантирует надёжную защиту работающего на них персонала от случайного поражения электрическим током.

Заземление сварочного аппарата, относящегося к категории таких электрических приборов, также считается обязательным. В инструкции к любому инвертору или трансформаторному сварочному оборудованию указано, что включать его без заземления запрещено.

Особенность работ по заземлению

С учётом специфики сварочного оборудования разработаны конкретные схемы и правила заземления корпусов источников тока и трансформаторов. Они позволяют организовать цепи отвода опасных потенциалов от токопроводящих частей.

Специфика заземления сварочного оборудования проявляется в следующих требованиях:

  • последовательное заземление нескольких сварных агрегатов или постов недопустимо (каждая единица оборудования должна иметь своё собственное заземляющее устройство – ЗУ);
  • к устройству заземления должны подключаться все токоведущие части сварочного оборудования, включая вторичные выводы трансформаторного преобразователя;
  • временное крепление специального заземляющего проводника должно производиться с высокой степенью защиты от ослабления (на болтовой контакт, оснащённый специальной шпилькой);
  • место подключения заземляющей шины должно помечаться специальным символом, с понятным для оператора обозначением.

Помимо этого, при включении оборудования для сварки в питающую сеть 220/380 Вольт с глухозаземленной «нейтралью», такая защита должна быть организована и во входных цепях трансформатора. В домашних условиях функцию защиты от пробоя электротока на корпус сварочного оборудования выполняет УЗО.

Контроль состояния заземления

Согласно требованиям ПУЭ для эффективной защищённости от случайного электрического удара суммарное сопротивление заземляющего устройства не должно быть более 5 Ом.

Для достижения этого показателя при обустройстве заземления сварочного оборудования следует обеспечить требуемую электропроводность системы, увеличивая площадь контакта элементов с грунтом.

В реальных условиях достичь показателя в 5 Ом удаётся с большим трудом. Для обеспечения нормируемой величины переходного сопротивления используются искусственные приёмы его снижения (введением в прилежащий грунт специальных химикатов).

Независимо от способа обустройства заземляющей конструкции, все её открытые части (и в особенности – стыки) должны быть обработаны защитным составом. В качестве такого покрытия обычно используется разогретая до жидкого состояния смола.

Читать еще:  Трубы для канализации в частный дом под землю

И, наконец, с целью контроля исправности системы заземлителей в соответствии с требованиями нормативов должны проводиться регулярные проверки их текущего состояния.

В процессе таких проверок осуществляется визуальный осмотр открытых мест соединения частей ЗУ или делается контрольная выемка грунта на глубину, определяемую требованиями ПУЭ. В последнем случае проверяют состояние скрытых в земле шин и сварных соединений.

Заземляющая клемма

Для надёжного механического соединения заземляющего устройства с обрабатываемой металлической заготовкой применяется специальная клемма заземления, выполняемая в виде прищепки типа «крокодил».

К этим приспособлениям, как и к элементам заземления другого типа, предъявляются особые требования, основные из которых такие:

  • заземляющая клемма должна отличаться высокими прочностными показателями и быть способной выдерживать не только повышенные механические нагрузки, но и значительные перепады температур;
  • она должна обеспечивать жёсткую фиксацию кабеля на свариваемых заготовках с высокой степенью надёжности;
  • использование специальных соединителей такого класса предполагает их совместимость с любыми сварочными аппаратами (включая подключение инвертора с токами до 300 Ампер).

В качестве образца этих контактных приспособлений могут рассматриваться сварочные клеммы заземления типа «КЗ-300», предназначенные для подключения оборудования с рабочими токами до 300 Ампер.

Эти изделия позволяют получить надёжное соединение со свариваемой деталью или устройством заземления, обладающее минимальным сопротивлением токам растекания.

Среди моделей, с которыми может использоваться такая клемма, производителями указываются сварочные агрегаты марки “СВАРИС”.

Благодаря всем перечисленным достоинствам таких изделий, получаемые с их помощью рабочие зажимы обеспечивают гарантированную безопасность и защищённость сварщика при работе с электрооборудованием.

Обустройство заземлителя

При выборе металлических заготовок для заземляющего контура должны учитываться размеры его отдельных элементов, которые выбираются в зависимости от состояния грунта и климатических условий в данной местности.

С основными параметрами заземляющего устройства и их зависимостью от окружающих условий можно ознакомиться в соответствующих разделах ПУЭ.

Типовой заземляющий контур для сварочного и любого другого оборудования представляет собой правильную треугольную конструкцию, по углам которой размещаются вбитые в землю на глубину не менее 2-х метров металлические колья. Между собой они соединяются (обвязываются) посредством отрезков стальных шин.

Контур заземления размещается неподалёку от места проведения сварочных работ и должен иметь специальный отвод для подключения к нему заземляющей клеммы, идущей со стороны сварочного аппарата.

Подобно всякому другому заземляющему устройству эта конструкция должна иметь сопротивление утечки, удовлетворяющее требованиям нормативов и не превышающим заданного для данных условий уровня.

Для снятия показателя сопротивления используются специальные электрические приборы, называемые омметрами. С их помощью удаётся измерить переходное сопротивление контактов с высокой точностью (до долей Ома).

Основное назначение заземления сварочного оборудования состоит в обеспечении безопасных условий работы. Оно защищает сварщика от пробоя электрического тока на корпус. Особенно важно о нем помнить при работе в условиях повышенной влажности.

Источники:

http://www.svarkametallov.ru/content/zazemlenie-svarochnogo-oborudovaniya
http://evosnab.ru/ustanovka/na-obektah/zazemlenie-svarochnogo-apparata
http://svaring.com/welding/teorija/kak-zazemljaetsja-svarochnoe-oborudovanie

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector