Заземление сверлильного станка защищает оператора в тот момент, когда изоляция двигателя или проводки пробита и напряжение появилось на колонне, столе и патроне. Ниже разобрано, как устроен защитный контур, какой провод идет к металлу машины, чем заземление отличается от зануления и как проверить подключение до первого пуска. Расчет заземлителя для цеха и выбор схемы питающей сети остаются за электриком по проекту.
Что происходит при пробое на корпус
Обмотка двигателя, пускатель, кнопочный пост и подсветка работают внутри стального или чугунного корпуса. Изоляция стареет, пропитывается маслом, ее режет стружка. Рано или поздно фаза касается металла. Сверление продолжается, а колонна, стол и рукоятка подачи уже под напряжением.
Сверлильная машина опасна именно этим сочетанием. Оператор стоит на бетонном полу, руки влажные от эмульсии, одна ладонь лежит на рукоятке, другая придерживает заготовку или тиски. Ток замыкается через тело, и до отключения проходит время, за которое хватает вреда.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
E-1516BVL/400 сверлильный станок настольный
VR-6DF/230 сверлильный станок
E-1516B/400 сверлильный станок настольный
Защитный контур дает току аварии другой путь, через проводник к источнику, и аппарат защиты отключает линию. Если металл соединен только с местным стержнем в земле, картина хуже. Для примера: при сопротивлении заземлителя 4 Ом и предохранителе на 25 А на корпусе может держаться до 100 В. Здесь работает закон Ома: 4 Ом на 25 А дают именно эти 100 В. Такой случай показывает, что одного заземлителя без УЗО мало.
Зануление и заземление станка: в чем разница
Заземлением называют соединение металлического корпуса с землей через заземлитель. Занулением называют соединение с глухозаземленной нейтралью источника питания. В сети TN подключение выполнено вторым способом: защитный проводник PE идет от нейтрали трансформатора, и при пробое возникает большой ток короткого замыкания, который выбивает автомат быстро.
| Вид сети | Куда идет корпус | Что отключает аварию |
|---|---|---|
| TN-S | Отдельный проводник PE от нейтрали источника | Автомат или предохранитель по току короткого замыкания |
| TN-C-S | Проводник PE, выделенный из PEN на вводе здания | Автомат или предохранитель, плюс УЗО на отходящей линии |
| TT | Местный заземлитель у потребителя | УЗО, так как сопротивление местного заземления высокое |
В сети TT сопротивление местного заземления измеряется десятками ом, поэтому обычного автомата не хватает. Различие видно на вводе здания: в сети TN защитный проводник приходит от питающей подстанции, в TT нужен собственный заземлитель на участке.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Правила заземления станка: жила и сечение
Для подключения применяют многожильную медную жилу в изоляции с чередующимися желто-зелеными полосами равной ширины. В трехфазном исполнении защитный провод входит в силовой кабель вместе с фазными, у настольной однофазной модели он идет в шнуре к вилке с защитным контактом. Отдельный навесной провод, тянущийся к трубе или радиатору, защитой не служит. Следует подключать провод непосредственно к клемме станины и к шине PE щита.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1832G/400 сверлильный станок
B-1313B/230 сверлильный станок
E-1316B/400 сверлильный станок настольный
Сечение проводника и допустимое сопротивление заземлителя задаются Правилами устройства электроустановок. В Казахстане числовые требования берут из действующей казахстанской редакции ПУЭ. Российские издания, форумы и справочники годятся как ориентир для понимания, источником значений они не служат. Когда мастерскую приходится заземлить на местный контур, заземлитель делают из стального уголка или стержня. Глубину забивки, диаметр прутка и расстояние между электродами в метрах задает проект по ПУЭ, а готовое заземление принимает электролаборатория. К такому заземлителю станок подключается проводом, проложенным непосредственно по стене или в трубе, без скруток.
Практическое правило для покупателя: в питающем кабеле должна иметься защитная жила, а сечение выбирает электрик, подбирая кабель под ток двигателя.
Зажим на корпусе и перемычки на подвижных узлах
На станине предусмотрен болт или клемма со знаком заземления. Место зачищают до чистого металла: краска и ржавчина дают контакт, который выглядит надежным и не пропускает ток аварии. Провод крепят наконечником под шайбу с контргайкой или стопорной шайбой, а сам болт не используют ни для чего другого.
У вертикально-сверлильных станков колонну и стол тоже проверяют прозвонкой: подвижный стол держится на зажиме, контакт через него не гарантирован. У радиально-сверлильных станков траверса вращается на колонне, и контакт через подшипник и смазку нельзя считать надежным. Электрики ставят гибкую медную перемычку на любые узлы, которые вращаются или перемещаются друг относительно друга: от траверсы и от шпиндельной бабки к основной клемме. Координатный стол и подвижную консоль соединяют таким же способом.
Вертикально-сверлильные станки с координатным столом
Весь раздел →
Станок сверлильный с координатным столом Metal Master M25 KC
Станок сверлильный с координатным столом Metal Master M16 KC
Настольные и магнитные станки
Настольная модель на однофазное питание комплектуется шнуром с вилкой. Подключать ее нужно к розетке с исправным контактом PE. Вилка и розетка с этим контактом обязательны, если на паспортной табличке нет знака двойной изоляции. Станок с двойной изоляцией проектируется без защитной жилы, его нельзя ни зануливать, ни заземлять самодельными проводами.
Магнитные сверлильные станки относятся к переносным и питаются, как правило, через удлинитель с защитным контактом. Если рядом идет сварка, обратный провод сварочного аппарата крепят к свариваемой детали и держат подальше от магнитной подошвы: сварочный ток, пошедший по защитному контуру, повредит его.
Роль УЗО и автомата
Автомат отключает линию при коротком замыкании и перегрузке. Устройство защитного отключения реагирует на ток утечки: для защиты людей применяют УЗО с порогом 10 или 30 мА, а время срабатывания составляет от 0,01 до 0,3 с.
УЗО дополняет защитный проводник, но подменить его не может. Без PE на металле при пробое остается напряжение, пока кто-то не коснется машины и не создаст ток утечки. Поэтому в цехе подключение включает и защитный проводник, и УЗО на линии.
Ошибки при подключении
- Металл соединен с батареей отопления или водопроводной трубой. В трубе может оказаться пластиковая вставка, а сварка на трубопроводе пустит ток по защитному контуру.
- Защитные провода нескольких машин соединены последовательно, от одной к другой. Если контур разорвется у первой, остальные потеряют защиту. Каждый станок идет к шине PE своим проводом, корпуса в цепочку не соединяют.
- После точки разделения PEN в групповом щитке или розетке поставлена перемычка между N и PE. При обрыве нуля напряжение окажется на всех машинах.
- Жила затянута на окрашенный болт или на ржавую поверхность.
- Алюминиевый кабель присоединен к медному наконечнику без переходного зажима.
Проверка контура перед пуском
Сначала осмотр: целы ли провод и наконечники, затянуты ли гайки, нет ли следов нагрева. Затем прозвонка мультиметром между контактом PE вилки и каждой металлической частью, до которой дотягивается рука: колонной, столом, патроном, кожухом ремней. Сопротивление должно быть малым и стабильным в каждой точке отдельно.
Измерение сопротивления контура и испытание изоляции мегаомметром проводит электролаборатория. Допустимые значения берут из действующей редакции ПУЭ и руководства производителя, протокол хранят вместе с паспортом. После переноса на новое место, ремонта двигателя или замены кабеля проверку повторяют.
Что смотреть в станке при выборе
При покупке вертикально-сверлильных станков и радиально-сверлильных станков проверяют клемму заземления на станине, шнур или кабельный ввод с защитным проводником, целость шины PE в шкафу управления. Настольные сверлильные станки смотрят по табличке: двойная изоляция или вилка с защитным контактом. Для магнитных сверлильных станков важен кабель с проводом PE и состояние вилки.
Вертикально-сверлильные станки по моделям
Весь раздел →
Станок вертикальный сверлильно-фрезерный модели СФ32Б, СФ32Б-05
Настольные вертикально-сверлильные станки 2М112, ГС2112
Станок вертикально сверлильный 2С132
Сверлильные станки с ЧПУ и машины с частотным преобразователем требуют отдельной оговорки: экран кабеля двигателя заводят на шину PE по руководству производителя, потому что помехи от преобразователя влияют на электронику. Эту часть монтажа выполняет электрик с руководством в руках, а покупатель уточняет схему подключения до поставки.
