Vse, kar morate vedeti o ozemljitvi

Ozemljitev. Osnove

Ozemljitev — električna povezava predmeta iz prevodnega materiala z zemljo. Ozemljitev je sestavljena iz ozemljitvene žice (prevodnega dela ali niza med seboj povezanih prevodnih delov, ki so v električnem stiku s tlemi neposredno ali prek vmesnega prevodnega medija) in ozemljitvene žice, ki povezuje napravo, ki jo je treba ozemljiti, z ozemljitveno žico. Ozemljitveno stikalo je lahko preprosta kovinska palica (najpogosteje jeklena, manj pogosto bakrena) ali kompleksen kompleks posebno oblikovanih elementov.

Kakovost ozemljitve je določena z vrednostjo električnega upora ozemljitvenega tokokroga, ki ga je mogoče zmanjšati s povečanjem kontaktne površine ali prevodnosti medija - z uporabo številnih palic, povečanjem vsebnosti soli v tleh itd. Ozemljitvena naprava v Rusiji so urejene zahteve za ozemljitev in njeno ureditev Pravila za električno napeljavo (PUE).

Zaščitni ozemljitveni vodniki v vseh električnih inštalacijah, pa tudi nevtralni zaščitni vodniki v električnih inštalacijah z napetostjo do 1 kV s trdno ozemljenim nevtralnim vodnikom, vključno z vodili, morajo imeti črkovno oznako PE in barvno oznako z izmeničnimi vzdolžnimi ali prečnimi črtami. širine (za avtobuse od 15 do 100 mm) rumena in zelena.

Ničelne delovne (nevtralne) žice so označene s črko N in modro. Kombinirani ničelni zaščitni in ničelni delovni vodniki morajo imeti črkovno oznako PEN in barvno oznako: modro po celotni dolžini in rumeno-zelene črte na koncih.

Napake v ozemljitveni napravi

Napačne PE žice

Včasih se kot ozemljitveni vodnik uporabljajo vodovodne cevi ali cevi za ogrevanje, vendar jih ni mogoče uporabiti kot ozemljitveni vodnik. Vodovod ima lahko neprevodne vložke (npr. plastične cevi), električni stik med cevmi se lahko prekine zaradi korozije in nazadnje je mogoče nekatere cevi razstaviti za popravilo.

Kombinacija delovne nevtralne in PE žice

Druga pogosta kršitev je poenotenje delovnega nevtralnega in PE vodnika za točko njune ločitve (če obstaja) na distribuciji električne energije. Takšna kršitev lahko privede do pojava dokaj znatnih tokov vzdolž žice PE (ki v normalnem stanju ne bi smela prenašati toka), pa tudi lažnih pozitivnih rezultatov na napravi za preostali tok (če je nameščena). Nepravilna ločitev žice PEN

Naslednji način "ustvarjanja" PE vodnika je izjemno nevaren: delovni ničelni vodnik se določi neposredno v vtičnici in se med njim in PE kontaktom vtičnice postavi mostiček.Tako se izkaže, da je PE vodnik bremena, priključenega na ta izhod, priključen na delovno nevtralno.

Nevarnost tega vezja je, da se bo fazni potencial pojavil na ozemljitvenem kontaktu vtičnice in torej v primeru priključene naprave, če je izpolnjen kateri koli od naslednjih pogojev:
— Prekinitev (odklop, vžig itd.) nevtralne žice v območju med izhodom in oklopom (in tudi dlje, do ozemljitvene točke žice PEN);
— Zamenjajte fazne in nevtralne žice (faza namesto ničle in obratno), ki gredo na ta izhod.

Funkcija zaščitne ozemljitve

Zaščitni učinek ozemljitve temelji na dveh načelih:

— Zmanjšanje na varno vrednost potencialne razlike med ozemljenim prevodnim predmetom in drugimi prevodnimi predmeti, ki imajo naravno ozemljitev.

— Tok uhajanja teče, ko ozemljeni prevodni predmet pride v stik s faznim vodnikom. V pravilno zasnovanem sistemu pojav toka uhajanja povzroči takojšnje delovanje zaščitnih naprav (naprave za diferenčni tok - RCD).

Tako je ozemljitev najučinkovitejša le v kombinaciji z uporabo naprav na diferenčni tok. V tem primeru pri večini kršitev izolacije potencial na ozemljenih predmetih ne bo presegel nevarnih vrednosti. Poleg tega bo okvarjeni del omrežja odklopljen v zelo kratkem času (desetinke sekunde — čas sprožitve RCD).

Ozemljitev v primeru okvare električne opreme Tipičen primer okvare električne opreme je fazna napetost, ki udari v kovinsko ohišje naprave zaradi okvare izolacije. Glede na varnostne ukrepe so možne naslednje možnosti:

— Primer ni utemeljen, ni RCD (najnevarnejša možnost). Telo naprave bo na faznem potencialu in to nikakor ne bo zaznano. Dotik tako pokvarjenega aparata je lahko usoden.

— Ohišje je ozemljeno, ni RCD. Če je tok uhajanja v ozemljitvenem tokokrogu faznega telesa dovolj velik (preseže prag varovalke, ki ščiti to vezje), bo varovalka pregorela in izklopila tokokrog. Najvišja efektivna napetost (do tal) ozemljenega ohišja bo Umax = RGIF, kjer je RG? ozemljitveni upor IF? tok, pri katerem se sproži varovalka, ki ščiti to vezje. Ta možnost ni dovolj varna, saj lahko z visoko odpornostjo na ozemljitev in velikimi vrednostmi varovalk potencial ozemljene žice doseže precejšnje vrednosti. Na primer, pri ozemljitvenem uporu 4 ohmov in varovalki 25 A lahko potencial doseže 100 voltov.

— Ohišje ni ozemljeno, RCD nameščen. Telo naprave bo na faznem potencialu in to ne bo zaznano, dokler ne obstaja pot za prehod toka uhajanja. V najslabšem primeru bo prišlo do puščanja skozi telo osebe, ki se dotakne tako pokvarjene naprave kot predmeta, ki ima naravno podlago. RCD izklopi okvarjeni del omrežja takoj, ko pride do puščanja. Oseba bo prejela le kratkotrajni električni udar (0,010,3 sekunde — reakcijski čas RCD), ki praviloma ne škoduje zdravju.

— Ohišje je ozemljeno, RCD je nameščen. To je najvarnejša možnost, saj se oba zaščitna ukrepa dopolnjujeta.Ko fazna napetost zadene ozemljitveni vodnik, teče tok iz faznega vodnika skozi izolacijsko napako v ozemljitvenem vodniku in naprej v zemljo. RCD takoj zazna to uhajanje, tudi če je zelo majhno (običajno je prag občutljivosti RCD 10 mA ali 30 mA) in hitro (0,010,3 sekunde) odklopi del omrežja z napako. Tudi, če je uhajajoči tok dovolj velik (preseže prag sprožitve varovalke, ki ščiti to vezje), potem lahko varovalka tudi pregori. Katera zaščitna naprava (RCD ali varovalka) bo sprožila vezje, je odvisno od njihove hitrosti in toka uhajanja. Možno je, da se sprožita obe napravi.

Vrste ozemljitev

TN-C

Sistem TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) je leta 1913 predlagal nemški koncern AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft). Delovni nevtralni in PE-vodnik (zaščitna ozemljitev) v tem sistemu sta združena v en dirigent. Največja pomanjkljivost je bilo nastajanje omrežne napetosti (1,732-krat višje od fazne napetosti) na ohišjih elektroinštalacij v primeru zasilne ničelne prekinitve.

Vendar pa lahko danes to najdete ozemljitveni sistem v stavbah držav nekdanje ZSSR.

TN-S

Za zamenjavo pogojno nevarnega sistema TN-C v tridesetih letih prejšnjega stoletja je bil razvit sistem TN-S (Terre-Neutre-Separe), pri katerem sta delovni in zaščitni nevtralni ločeni neposredno v postaji, ozemljitvena elektroda pa je precej zapletene konstrukcije. kovinskega okovja.

Tako, ko se delovna ničla prekine na sredini voda, električne instalacije niso prejele omrežne napetosti.Kasneje je tak sistem ozemljitve omogočil razvoj diferencialnih avtomatov in avtomatov, ki so bili aktivirani z uhajanjem toka, sposobni zaznavanja zanemarljivega toka. Njihovo delo do danes temelji na Kirgoffovih zakonih, po katerih mora biti tok, ki teče skozi fazni vodnik, številčno enak toku, ki teče skozi delovno nevtralno.

Opazite lahko tudi sistem TN-CS, kjer ločitev ničel poteka na sredini črte, vendar bo v primeru prekinitve nevtralne žice do točke ločitve ohišje pod omrežno napetostjo, kar ob dotiku predstavlja nevarnost za življenje.