Кабельные лотки с уложенными в них проводамиПоскольку кабельные лотки и короба используются для организации кабеленесущих трасс, то они попадают под требования российских стандартов, касающихся безопасности кабельных систем. Согласно ряду нормативных документов кабеленесущие металлические системы (кабельные монтажные короба и лотки) подлежат обязательному заземлению. Кроме того, если часть кабельной трассы пролегает за пределами здания, то помимо заземления кабельных лотков необходимо еще предусматривать и их молниезащиту.

На заземление и молниезащиту металлических лотков для кабеля и проводов возлагается сразу несколько функций:
- защита людей от поражения электричеством при замыкании фазы на металлические части;
- защита электрических приборов (могут выйти из строя от коротких замыканий, перенапряжения или грозовых токов);
- в качестве противопожарных мер.

Заземление

Под заземлением понимают соединение электроустановок или какой-либо части электрической системы с землей или ее эквивалентом. Вся заземляющая система обычно состоит из самого заземлителя (металлические элементы, расположенные непосредственно в земле) и проводников. В целях безопасности заземлять рекомендуется любые электрифицированные здания и сооружения (в том числе и несущие системы информационных и электрических кабелей и проводов), особенно, если они располагаются непосредственно вблизи водоемов.

На сегодняшний день существует множество различных схем заземления кабельных лотков и коробов, но наиболее популярными в немасштабном строительстве (частные дома, коттеджи, дачи и пр.) являются следующие.

Кольцевой заземлитель

В качестве заземлителя могут использоваться плоский провод из оцинкованной или нержавеющей стали (30х3,5 мм, 40х4 мм), круглый провод электрический медный (8 мм), круглый провод из оцинкованной или нержавеющей стали (10 мм). Заземлитель из выше указанных материалов укладывается в виде кольца по периметру архитектурного сооружения на расстоянии от фундамента не менее одного метра и на глубину не менее полуметра. При укладке минимум 80% заземлителя должно находиться в почве. Все элементы общей электрической системы здания, а также кабельные лотки и короба для проводов подсоединяются к одному кольцевому заземлителю.

Глубинный заземлитель

Схема глубинного заземленияГлубинный заземлитель изготавливается из тех же материалов, но располагается в земле не по периметру здания, а вертикально. В зависимости от класса молниезащиты и заземления коробов электротехнических для прокладки проводов или кабелей определяется глубина залегания. Заземлитель размещается на расстоянии минимум один метр от фундамента здания на глубину от 2,5 до 9 метров. При устройстве молниезащиты количество заземлителей определяется количеством токоотводов от молниеприемника. При устройстве классической системы заземления несколько токоотводов могут быть подсоединены к одному заземлителю. Если вокруг здания расположено несколько глубинных заземлителей, то они должны быть дополнительно соединены между собой.

Фундаментный заземлитель

Как следует из названия, данный тип заземлителя располагается непосредственно внутри бетонного фундамента здания или сооружения, или, говоря другим языком, в качестве заземлителя используется арматура железобетонных свай или плоского основания. Данный тип заземления нужно предусматривать еще на стадии проектирования. Для уже возведенных объектов реализация фундаментного заземления кабельных металлических коробов и лотков не представляется возможной или трудноосуществима.

Молниезащита

Схема молниеотвода для домаОпасность грозовых токов в значительной степени зависит от зоны прямого попадания молнии.

При попадании молнии непосредственно в здание (например, в часть линии при наружной прокладке электрокабеля или в кровлю) системы молниезащиты и заземления должны отводить энергию молнии к потенциалу земли. Расчетное значение угрозы – 200 кА. При попадании молнии в заземленное здание из-за полного сопротивления заземляющего устройства потенциал всей системы может значительно увеличиться, что приводит к разделению токов молнии через саму систему заземления и через сети информационных проводов и силовых электрокабелей к соседним сооружениям, имеющим собственную систему заземления (соседние здания, трансформаторы и т.д.).

При попадании молнии в низковольтную воздушную линию или линию передачи данных значение угрозы составляет до 100 кА. В этом случае разряд может спровоцировать возникновение частичных токов молний в близлежащих зданиях. Особую опасность попадание молнии в электрические провода представляет для электроустановок, находящихся в конце воздушных линий низкого напряжения.

В случае близкого, но непрямого удара молнии значение угрозы составляет всего несколько кА, но при этом возникают высокие магнитные поля, которые приводят к скачкам напряжения в системах проводников. За счет индуктивной или гальванической связи подобные повреждения могут возникать в радиусе до двух километров от точки удара молнии.

Системы молниезащиты

Наиболее популярной системой защиты зданий, сооружений и систем прокладки электрических проводов и кабелей от молний является, так называемая, внешняя система, состоящая из молниеприемника (штыревого, сетчатого или тросового), токоотвода и системы заземления.

Молниеприемник должен монтироваться таким образом, чтобы надежно защищать углы возвышающихся конструкций. На токоотвод возлагается функция безопасного отвода тока молнии к заземлителю. Количество токоотводов определяется архитектурой здания, но минимальное количество проводников независимо от габаритов постройки принимается равным двум. При этом следует учитывать, что токоотвод должен иметь минимальную протяженность, и петли не допускаются. Задача заземлителя – безопасное распределение токов в грунте.

Ионные генераторыС 1980-х годов в качестве альтернативы классической системе молниезащиты металлических кабельных каналов иногда используют, так называемые, активные молниеприемники с ионными генераторами. При приближении грозы ионный генератор возле наконечника молниеприемника генерирует раннюю эмиссию встречного стримера, притягивая опасные разряды молнии на себя. Зона защиты таких приемников намного шире, чем у классических, они менее заметны визуально, и отсутствует необходимость монтажа на кровле молниеприемной сетки.

Основные нормативные документы, регламентирующие комплекс мероприятий по заземлению и молниезащите зданий и сооружений

При устройстве систем заземления и молниезащиты кабельных лотков и коробов следует руководствоваться следующей нормативной документацией:

  • РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
  • ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление»;
  • ГОСТ Р 50571.3-94 «Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током»;
  • ГОСТ Р 50571.4-94 «Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока»;
  • ГОСТ Р 50571.8-94 «Требования по обеспечению безопасности»;
  • ГОСТ Р 50571.10-96 «Выбор и монтаж электрооборудования (заземляющие устройства и защитные проводники)»;
  • ГОСТ Р 50571.19-2000 «Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений»;
  • ГОСТ Р 50571.21-2000 «Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации»;
  • ГОСТ Р 50571.22-2000 «Заземление оборудования обработки информации»;
  • ГОСТ Р 50571.24-94 «Выбор и монтаж электрооборудования. Общие требования».