زمین محافظ- عمدی است اتصال الکتریکیبا زمین یا قطعات مشابه آن، فلزی غیر حامل جریان که ممکن است دارای انرژی باشند.

هدف از ارتینگ حفاظتی- کاهش ولتاژ نسبت به زمین در قسمت های فلزی تجهیزات که برق ندارند، اما ممکن است به دلیل نقض عایق تاسیسات الکتریکی، برق دار شوند. در نتیجه اتصال کوتاه به بدنه تجهیزات زمین شده، ولتاژ تماس کاهش می یابد و در نتیجه جریان عبوری از بدن انسان هنگام تماس با کیس ها کاهش می یابد.

زمین تجهیزات الکتریکی، ساختمان ها و سازه ها نیز برای محافظت در برابر عمل الکتریسیته اتمسفر استفاده می شود.

اتصال زمین محافظ در شبکه های سه سیم سه فاز با ولتاژ تا 1000 ولت با خنثی ایزوله و در شبکه های با ولتاژ 1000 ولت و بالاتر - با هر حالت خنثی استفاده می شود.

دستگاه زمین

دستگاه زمین- این ترکیبی از یک هادی اتصال به زمین و هادی های اتصال به زمین است که قسمت های زمین شده یک تاسیسات الکتریکی را با یک هادی اتصال به زمین متصل می کند.

بین الکترودهای زمین طبیعی و مصنوعی تمایز قائل شوید.

برای اتصال به زمین، قبل از هر چیز باید از هادی های زمین طبیعی استفاده شود:

• لوله های آب گذاشته شده در زمین؛
• سازه های فلزی ساختمان ها و سازه های دارای
• اتصال قابل اعتماد به زمین؛
• روکش فلزی کابل ها (به جز آلومینیومی)؛
• پوشش لوله های چاه های آرتزین.

استفاده از خطوط لوله با مایعات و گازهای قابل اشتعال، لوله های شبکه گرمایشی به عنوان الکترود زمین ممنوع است.

هادی های زمین طبیعی باید حداقل در دو مکان مختلف به شبکه اتصال به زمین متصل شوند.

موارد زیر به عنوان هادی های زمین مصنوعی استفاده می شود:

• لوله های فولادی با قطر 3-5 سانتی متر، ضخامت دیواره 3.5 میلی متر،
• طول 2-3 متر؛
• فولاد نواری با ضخامت حداقل 4 میلی متر؛
• فولاد گوشه ای با ضخامت حداقل 4 میلی متر؛
• فولاد میله ای با قطر حداقل 10 میلی متر، طول تا 10 متر یا بیشتر.

برای الکترودهای زمین مصنوعی در خاکهای تهاجمی (قلیایی، اسیدی و غیره) که در معرض افزایش خوردگی هستند، از مس، فلز با روکش مس یا گالوانیزه استفاده می شود.

غلاف های آلومینیومی کابل ها و همچنین هادی های آلومینیومی لخت نمی توانند به عنوان هادی های زمین مصنوعی استفاده شوند، زیرا در خاک اکسید می شوند و اکسید آلومینیوم یک عایق است.

هر یک از هادی ها در تماس با زمین نامیده می شود زمین تک، یا الکتروداگر هادی اتصال به زمین از چندین الکترود که به صورت موازی به یکدیگر متصل شده باشند، نامیده می شود زمین بندی گروهی

برای فرو بردن الکترودهای عمودی در زمین، ابتدا یک ترانشه به عمق 0.7-0.8 متر حفر می کنند و پس از آن با استفاده از مکانیزم لوله ها یا گوشه ها را مسدود می کنند. میله های فولادی با قطر 10-12 میلی متر با استفاده از آن در زمین دفن می شوند دستگاه خاصو بلندترها با ویبراتور. انتهای بالایی الکترودهای عمودی غوطه ور در زمین توسط یک نوار فولادی با جوشکاری به هم متصل می شوند.

دستگاه ارتینگ حفاظتی را می توان به دو صورت اجرا کرد: کانتورمحل اتصال هادی های زمین و از راه دور.

با قرار دادن کانتور سوئیچ های زمین، یکسان سازی پتانسیل در صورت بروز خطای زمین تک فاز تضمین می شود. علاوه بر این، به دلیل تأثیر متقابل الکترودهای زمین، ولتاژ تماس و ولتاژ پله در منطقه محافظت شده کاهش می یابد. زمین های خارجی این ویژگی ها را ندارند. اما با روش قرار دادن از راه دور، انتخاب مکانی برای تعمیق الکترودهای زمین وجود دارد.

در اتاق ها، هادی های زمین باید به گونه ای قرار گیرند که برای بازرسی در دسترس باشند و به طور قابل اعتماد از آسیب های مکانیکی محافظت شوند. در کف محل، هادی های زمین در شیارهای مخصوص قرار می گیرند. در اتاق هایی که انتشار بخارات و گازهای خورنده امکان پذیر است و همچنین با رطوبت زیادهادی های زمین در امتداد دیوارها روی براکت هایی در فاصله 10 میلی متری دیوار قرار می گیرند.

هر بدنه تاسیسات الکتریکی باید با استفاده از یک انشعاب جداگانه به هادی زمین یا به خط اتصال به زمین متصل شود. اتصال متوالی چندین محفظه زمینی تاسیسات الکتریکی به هادی اتصال به زمین ممنوع است.

مقاومت دستگاه اتصال به زمین مجموع مقاومت های هادی زمین نسبت به زمین و هادی های اتصال به زمین است.

مقاومت الکترود ارت نسبت به زمین، نسبت ولتاژ روی الکترود زمین به جریان عبوری از الکترود ارت به زمین است.

مقدار مقاومت الکترود زمین به این بستگی دارد مقاومتخاکی که الکترود زمین در آن قرار دارد. نوع ابعاد و آرایش عناصری که هادی زمین از آن ساخته شده است. تعداد و موقعیت نسبی الکترودها.

مقدار مقاومت الکترودهای زمین بسته به زمان سال می تواند چندین بار تغییر کند. هادی های زمین بیشترین مقاومت را در زمستان که خاک یخ می زند و در زمان های خشک دارند.

بالاترین مقدار مجاز مقاومت زمین در تاسیسات تا 1000 ولت: 10 اهم - با توان کل ژنراتورها و ترانسفورماتورها 100 کیلو ولت آمپر یا کمتر، 4 اهم - در سایر موارد.

این استانداردها با مقدار مجاز ولتاژ تماس توجیه می شوند که در شبکه های تا 1000 ولت نباید از 40 ولت تجاوز کند.

در تاسیسات بالای 1000 ولت، مقاومت زمین R 3 مجاز است<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.

در تاسيسات بيش از 1000 ولت با جريان خطاي زمين بالا، مقاومت دستگاه زمين نبايد از 0.5 اهم تجاوز كند تا در صورت بروز حادثه، قطع شدن اتوماتيك بخش شبكه اطمينان حاصل شود.

صفر کردن و خاموش شدن محافظ

صفر کردن- این یک اتصال الکتریکی عمدی با یک رسانای محافظ صفر از قطعات فلزی غیر حامل جریان است که ممکن است برق داشته باشد.

هادی محافظ صفر -رسانایی که قطعاتی که باید نول شوند را به نقطه خنثی سیم پیچ منبع جریان یا معادل آن متصل می کند.

صفر کردن در شبکه های با ولتاژ تا 1000 ولت با یک نول زمین شده استفاده می شود. در صورت خرابی فاز، یک اتصال کوتاه تک فاز در مورد فلزی تجهیزات الکتریکی رخ می دهد که منجر به عملیات حفاظتی سریع و در نتیجه قطع خودکار نصب آسیب دیده از شبکه می شود. چنین حفاظتی فیوزها یا ماکزیمم قطع کننده های مدار نصب شده برای حفاظت در برابر جریان های اتصال کوتاه هستند. استارترهای مغناطیسی با محافظ حرارتی داخلی؛ کنتاکتورها با رله های حرارتی و سایر دستگاه ها.

در صورت خرابی فاز روی کیس، جریان از مسیر "مورد - سیم خنثی - سیم پیچ ترانسفورماتور - سیم فاز - فیوز" می رود. با توجه به اینکه مقاومت در هنگام اتصال کوتاه کم است، قدرت جریان به مقادیر زیادی می رسد و فیوزها کار می کنند.

هدف سیم خنثی در شبکه برق این است که با ایجاد مداری با مقاومت کم برای این جریان، مقدار جریان اتصال کوتاه لازم برای خاموش کردن تاسیسات الکتریکی را فراهم کند.

سیم خنثی باید به گونه ای گذاشته شود که احتمال شکستگی را از بین ببرد. نصب فیوزها، سوئیچ ها و سایر وسایل در سیم خنثی که می تواند یکپارچگی آن را نقض کند ممنوع است. رسانایی سیم خنثی باید حداقل 50 درصد رسانایی سیم فاز باشد. هادی های لخت یا عایق، نوارهای فولادی، غلاف کابل آلومینیومی، سازه های فلزی مختلف ساختمان ها و ... به عنوان هادی های محافظ صفر استفاده می شوند.

کنترل صفر کردن تجهیزات الکتریکی پس از پذیرش آن به بهره برداری و همچنین به صورت دوره ای در حین کار انجام می شود. هر پنج سال یک بار، امپدانس حلقه "فاز صفر" باید برای از راه دورترین و همچنین قوی ترین گیرنده های الکتریکی اندازه گیری شود، اما نه کمتر از 10٪ از تعداد کل آنها.

خاموش شدن ایمنییک مورد خاص از نول محافظ است. بر خلاف صفر کردن، خاموش شدن محافظ را می توان در هر شبکه ای، صرف نظر از حالت خنثی پذیرفته شده، مقدار ولتاژ و وجود سیم خنثی در آنها استفاده کرد.

خاموشی حفاظتی یک سیستم حفاظتی است که در صورت وجود خطر برق گرفتگی برای شخص (در صورت بروز خطای زمین، کاهش مقاومت عایق، اتصال زمین یا خطای صفر شدن) به طور خودکار تاسیسات الکتریکی را خاموش می کند. قطع حفاظتی زمانی که زمین یا خنثی کردن آن مشکل باشد و همچنین در برخی موارد علاوه بر آنها استفاده می شود.

بسته به مقدار ورودی که خاموشی محافظ به آن واکنش نشان می دهد، مدارهای خاموش شدن محافظ زیر مشخص می شوند: در مورد ولتاژ نسبت به زمین؛ برای جریان خطای زمین؛ برای ولتاژ یا جریان توالی صفر؛ نسبت به ولتاژ فاز نسبت به زمین؛ برای جریان های عملیاتی مستقیم و متناوب؛ ترکیب شده.

خاموش شدن محافظ با استفاده از قطع کننده های مدار مجهز به رله خاموش شدن محافظ ویژه انجام می شود. زمان پاسخ خاموش شدن محافظ بیش از 0.2 ثانیه نیست.

عملکرد تجهیزات الکتریکی مدرن بدون حفاظت سازمان یافته در برابر شوک الکتریکی تصادفی غیرقابل قبول است. برای این منظور از دستگاه های خاصی استفاده می شود که به آنها زمین می گویند. بنابراین، زمین یک سیستم عمدا سازماندهی شده است که شرایط عملیاتی عادی را برای تجهیزات الکتریکی فراهم می کند.

در مورد زمین به کلمات ساده

مفهوم "زمین" از کلمه "زمین" می آید، یعنی خاک یا خاک، که هدف آن این است که به عنوان زهکشی برای جریان های خطرناکی که از طریق یک مدار سازماندهی شده خاص جریان می یابد، خدمت کند. برای شکل گیری آن لازم است اتصالی جدا ناپذیر از تمام قسمت های سیستم حفاظتی وجود داشته باشد که از نقطه تماس بدنه عنصر زمین شروع شده و با غوطه ور شدن المنت دستگاه ارت (GD) در زمین خاتمه می یابد.

حلقه زمین خارجی یک خانه خصوصی (سمت چپ). زمین داخلی (راست)، هادی زمین با یک خط نقطه نشان داده می شود.

با توجه به تعاریف ارائه شده در مستندات فنی، اتصال به زمین، اتصال الکتریکی عمدی روکش فلزی واحدها با یک حلقه اتصال به زمین مخصوص است. بر اساس حقایق در نظر گرفته شده، می توان نتیجه گرفت که اتصال به زمین، تماس الکتریکی عمدی تجهیزات حفاظت شده با زمین است.

الزامات زمین

بعد از اینکه فهمیدید مفهوم اصلی زمین چیست، می توانید به سراغ دسته ها و هنجارهایی بروید که توسط استانداردهای فعلی معرفی شده اند. طبق PUE، الزامات زیر در درجه اول بر روی دستگاه زمین اعمال می شود:

• هدف شارژر منحرف کردن مؤثر جریان های خطرناک به زمین است که طراحی آنها مجموعه ای کامل از هادی ها و میله های فلزی را فراهم می کند.
• تمام قسمت های تاسیسات الکتریکی از جمله درهای فلزی سپرها در معرض زمین قرار دارند.
• مقاومت کل تماس کنتاکت ها در سیستم زمین نباید از 4-30 اهم تجاوز کند.
• هنگامی که در بارهای توزیع شده مرتب می شود، لازم است از یک سیستم یکسان سازی پتانسیل استفاده شود (هدف آن حذف توزیع ناهموار ولتاژها است).

اطلاعات تکمیلی:از آنجایی که هدف اصلی اتصال زمین اطمینان از ایمنی پرسنل کار با تجهیزات است، توجه ویژه ای به قابلیت اطمینان عملیات در طول عملیات آن می شود.

کیفیت کار آن با طیف وسیعی از اقدامات پیشگیرانه و آزمایشات منظم سازماندهی شده تضمین می شود.

برای پاسخ به این سوال، باید با نقص هایی که به طور دوره ای در تجهیزات الکتریکی موجود رخ می دهد آشنا شوید. واقعیت این است که در طول عملیات طولانی مدت آن، ممکن است از بین رفتن عایق و ظاهر شدن تماس بین سیم خالی منبع تغذیه و بدنه تاسیسات الکتریکی رخ دهد.

قسمت هایی از صفحات فولادی که به اندازه 10-15 سانتی متر از زمین بیرون زده اند با صفحات فلزی به عرض 40 میلی متر (حداقل ضخامت 4 میلی متر) به هم جوش داده می شوند. در قسمت بالایی یکی از الکترودهای عمودی، یک ناحیه تماس به شکل یک پیچ رزوه ای که بر روی آن جوش داده شده است، مرتب شده است. بر روی آن به وسیله یک مهره انتهای اتوبوس مسی که از بدنه دستگاه ارت زده شده است محکم می شود که سطح مقطع آن نباید کمتر از 6 میلی متر مربع باشد.

اطلاعات تکمیلی:برای کاهش مقاومت مدار تخلیه جریان اضطراری، گاهی اوقات این اتصال به صورت جوش داده می شود.

پس از اتمام کار اصلی، ترانشه با سازه قرار داده شده در آن با خاکی که قبلاً پرتاب شده است پوشانده می شود که سنگ ها و زباله های غیر ضروری از آن خارج می شود.

طبق الزامات PUE، هر سیستم زمینی باید از نظر حداکثر مقاومت مجاز در برابر جریان نشتی با استانداردهای فنی مطابقت داشته باشد. ارزش آن باید:

1. کمتر از 8 اهم در شبکه های صنعتی با ولتاژ فاز 220/127 ولت؛
2. کمتر از 4 اهم برای ولتاژ خط 380 ولت؛
3. در شبکه های خانگی بیش از 30 اهم نباشد (این رقم حداکثر مجاز در نظر گرفته می شود).

هسته مسی که از ساختار شارژر گذاشته شده است با انتهای دوم خود روی یک نوار مخصوص نصب شده بر روی تابلوی شیء (به ویژه در خانه) ثابت می شود. این گذرگاه اصلی زمین (GZSH) نامیده می شود و برای جمع آوری تمام هادی های محافظ در یک مکان در نظر گرفته شده است. هادی های مسی مستقیماً از آن به مصرف کنندگان (از طریق سوکت ها به جعبه ابزار) منحرف می شوند.

زمین گیری طبیعی و مصنوعی

زمین‌سازی طبیعی جسم یا سازه‌ای است که به دلیل عملکردی که دارد، تماس قابل اعتمادی با زمین دارد. این دسته شامل:

• لوله های آب و گرمایش که مستقیماً در زمین گذاشته شده اند.
• هر سازه فلزی و عناصر آنها که تماس خوبی با خاک دارند.
• غلاف کابل های جوشکاری و مشابه؛
• رهن فلزی و زبانه و غیره

ارزش توجه دارد!در این مورد، ترتیب زمین عملکردی به تلاش خاصی نیاز نخواهد داشت، زیرا عناصر هادی زمین طبیعی از قبل برای اتصال هادی های زمین آماده هستند.

در شرایطی که چنین سیستم هایی یافت نمی شوند، باید با نصب حافظه خانگی دست و پنجه نرم کنید.

زمین مصنوعی به عنوان تماس الکتریکی عمدی سازمان یافته دو بدنه در نظر گرفته می شود که یکی از آنها دستگاه محافظت شده است و دومی به اصطلاح "حلقه زمین" است. این جزء یک ساختار توزیع شده خاص (گاهی نقطه ای) است که بر پایه میله های فلزی قرار گرفته در عمق زمین است.

به عنوان یک قاعده، میله های فولادی با قطر تا 12 میلی متر و طول حداقل 2.5 متر به عنوان الکترودهای چکش عمودی استفاده می شود. برای تجهیز جامپرهای افقی که تماس الکتریکی بین دو بدنه را فراهم می کند، گوشه های فلزی 50x50x6 میلی متر و طول 2.5-3 متر گرفته می شود (می توان آنها را با لوله هایی با قطر حدود 6 میلی متر یا بیشتر جایگزین کرد).

زمینه سازی برای چیست؟ ویدئو

برای درک اینکه چرا در خانه به زمین نیاز دارید، باید با هدف اصلی آن آشنا شوید. همانطور که در بخش قبلی ذکر شد، زمین برای محافظت از یک فرد در برابر پتانسیل خطرناکی است که به طور تصادفی بر روی بدنه تجهیزات عامل ظاهر می شود. ساده ترین راه برای آشنایی با ترتیب کار و هدف آن بر روی نمونه های متعدد ارائه شده در فیلم ها است.

در پایان خاطرنشان می کنیم که درک هدف از زمین به حفظ سلامت افرادی که با تجهیزات الکتریکی کار می کنند کمک می کند.

ارتینگ حفاظتی اتصال عمدی به زمین قطعات فلزی تجهیزاتی است که به طور معمول برق ندارند، اما ممکن است در نتیجه خرابی در عایق تاسیسات برقی برق بگیرند.

هدف از اتصال زمین حفاظتی، از بین بردن خطر برق گرفتگی برای افراد در هنگام ظاهر شدن ولتاژ بر روی قطعات ساختاری تجهیزات الکتریکی، یعنی زمانی که "اتصال کوتاه به کیس" رخ می دهد، است.

اصل عملکرد زمین حفاظتی کاهش ولتاژ تماس و پله به مقادیر ایمن، به دلیل "اتصال کوتاه به کیس" است. این امر با کاهش پتانسیل تجهیزات زمینی و همچنین با یکسان سازی پتانسیل ها با افزایش پتانسیل پایه ای که فرد روی آن قرار می گیرد به اندازه پتانسیل نزدیک به پتانسیل تجهیزات زمین به دست می آید.

محدوده زمین حفاظتی شبکه های سه سیم سه فاز با ولتاژ تا 1000 ولت با خنثی ایزوله و بالای 1000 ولت با هر حالت خنثی است (شکل 71).

برنج. 71. نمودارهای شماتیک زمین حفاظتی:
الف - در شبکه ای با خنثی ایزوله تا 1000 ولت و بالاتر. ب - در یک شبکه با یک خنثی زمینی بالای 1000 ولت، 1 - تجهیزات زمین. 2 - ارت حفاظتی; 3 - الکترود زمین برای زمین کاری; r3. ro به ترتیب مقاومت زمین های حفاظتی و کاری هستند

انواع دستگاه های اتصال به زمین دستگاه اتصال به زمین مجموعه ای از هادی های اتصال به زمین است - هادی های فلزی که در تماس مستقیم با زمین هستند و هادی های زمینی که قسمت های زمین شده تاسیسات الکتریکی را با هادی اتصال به زمین متصل می کنند. دو نوع دستگاه زمین وجود دارد: از راه دور (یا متمرکز) و حلقه (یا توزیع شده).

یک دستگاه اتصال زمین خارجی با این واقعیت مشخص می شود که الکترود زمین آن در خارج از سایتی که تجهیزات زمین در آن قرار دارد قرار می گیرد یا در بخشی از این سایت متمرکز شده است.

نقطه ضعف اتصال زمین از راه دور دور بودن الکترود زمین از تجهیزات محافظت شده است که در نتیجه ضریب لمس a \u003d 1 است. بنابراین، این نوع زمین فقط در جریان های خطای زمین کم و به ویژه در تاسیسات با ولتاژ تا 1000 ولت، که در آن پتانسیل الکترود زمین از ولتاژ تماس مجاز تجاوز نمی کند.

مزیت این نوع دستگاه ارت، امکان انتخاب محل الکترودهایی با کمترین مقاومت خاک (نم، رس، در مناطق پست و غیره) است.

مشخصه دستگاه اتصال زمین کانتور این است که هادی های زمین تک آن در امتداد کانتور (محیط) سایتی که تجهیزات زمین در آن قرار دارد قرار می گیرند یا تا حد امکان به طور مساوی در سراسر سایت توزیع می شوند.

ایمنی با اتصال به زمین حلقه ای با یکسان سازی پتانسیل در ناحیه حفاظت شده تا حدی تضمین می شود که حداکثر مقادیر ولتاژ لمسی و پله ای از حد مجاز تجاوز نکند. این امر با قرار دادن مناسب کلیدهای ارتینگ منفرد حاصل می شود.

در داخل ساختمان، یکسان سازی پتانسیل به طور طبیعی از طریق سازه های فلزی، خطوط لوله، کابل ها و اجسام رسانای مشابه متصل به یک شبکه زمینی گسترده اتفاق می افتد.

اجرای دستگاه های زمین. هادی های زمین مصنوعی وجود دارد که منحصراً برای اهداف زمین در نظر گرفته شده است و موارد طبیعی - اشیاء فلزی واقع در زمین برای اهداف دیگر.

برای الکترودهای زمین مصنوعی معمولا از الکترودهای عمودی و افقی استفاده می شود.

به عنوان الکترودهای عمودی از لوله های فولادی با قطر 3-5 سانتی متر و فولاد زاویه دار از 40×40 تا 60×60 میلی متر و طول 2.5-3 متر استفاده می شود.در سال های اخیر از میله های فولادی با قطر 10-12 میلی متر استفاده می شود. و طول تا 10 متر استفاده شده است.

برای اتصال الکترودهای عمودی و به عنوان یک الکترود افقی مستقل، از فولاد نواری با سطح مقطع حداقل 4×12 میلی متر یا فولاد گرد با قطر حداقل 6 میلی متر استفاده کنید.

برای نصب دستگاه های زمینی عمودی، ابتدا یک ترانشه به عمق 0.7-0.8 متر حفر می کنند و پس از آن لوله ها یا گوشه ها با کمک مکانیسم ها مسدود می شوند.

موارد زیر را می توان به عنوان هادی زمین طبیعی مورد استفاده قرار داد: خطوط لوله آب و سایر فلزات در زمین، به استثنای خطوط لوله مایعات قابل اشتعال، گازهای قابل اشتعال یا انفجار، و همچنین خطوط لوله پوشیده شده با عایق برای محافظت در برابر خوردگی. پوشش لوله های چاه های آرتزین، چاه ها، چاله ها و غیره؛ سازه های فلزی و تقویت سازه های بتن آرمه ساختمان ها و سازه هایی که به زمین متصل می شوند. غلاف های سربی از کابل های گذاشته شده در زمین. هادی های زمین طبیعی، به عنوان یک قاعده، مقاومت کمی در برابر پخش جریان دارند، و بنابراین استفاده از آنها برای اهداف زمین، صرفه جویی بسیار ملموسی را فراهم می کند. معایب الکترودهای زمین طبیعی دسترسی آنها به پرسنل غیرالکتروتکنیکی و امکان شکستن تداوم اتصال الکترودهای زمین گسترده (در حین تعمیر و غیره) است.

به عنوان هادی های زمینی که برای اتصال قطعات زمین با هادی های زمین در نظر گرفته شده است، معمولاً از فولاد نواری و همچنین فولاد گرد و غیره استفاده می شود. هادی های زمین به طور باز در امتداد سازه های ساختمان از جمله در امتداد دیوارها روی تکیه گاه های ویژه قرار می گیرند. هادی های زمین در محل باید برای بازرسی در دسترس باشند.

تجهیزات زمین با استفاده از هادی های جداگانه به خط زمین متصل می شوند. در این مورد، اتصال سری تجهیزات به زمین مجاز نیست.

با توجه به الزامات قوانین نصب برق، مقاومت زمین حفاظتی در هر زمان از سال نباید بیشتر از:

4 اهم - در تاسیسات با ولتاژ تا 1000 ولت؛ اگر قدرت منبع جریان (ژنراتور یا ترانسفورماتور) کمتر از 100 کیلو ولت آمپر باشد، مقاومت زمین 10 اهم مجاز است.

0.5 اهم - در تاسیسات با ولتاژ بالای 1000 ولت با جریان خطای زمین بالا (بیش از 500 A).

250/I3، اما نه بیشتر از 10 اهم - در تاسیسات با ولتاژ بالای 1000 ولت با جریان خطای زمین کم و بدون جبران جریان های خازنی. اگر دستگاه اتصال به زمین به طور همزمان برای تاسیسات الکتریکی تا 1000 ولت استفاده شود، مقاومت زمین نباید از 125 / I3 تجاوز کند، اما از 10 اهم (یا 4 اهم، در صورت نیاز برای نصب تا 1000 ولت) تجاوز نمی کند. در اینجا I3 جریان خطای زمین است.

تجهیزاتی که باید زمین شوند. قطعات فلزی غیر قابل حمل جریان تجهیزات الکتریکی در معرض اتصال به زمین محافظتی هستند که به دلیل عایق معیوب ممکن است برق گرفته و افراد و حیوانات آن را لمس کنند. در عین حال، در اتاق هایی با خطر افزایش یافته یا به ویژه خطرناک، اتصال زمین با ولتاژ نامی تاسیسات الکتریکی بالاتر از 36 ولت AC و 110 ولت DC، و در اتاق هایی بدون افزایش خطر - با ولتاژ 500 ولت و بالاتر اجباری است. فقط در مناطق خطرناک، بدون در نظر گرفتن مقدار ولتاژ، اتصال به زمین انجام می شود.

زمین اتصال الکتریکی اجزای رسانای الکتریکی تجهیزات به زمین است. از یک هادی زمین و یک هادی متصل به آن تشکیل شده است. شکل زیر نمودار اتصال کلاسیک را نشان می دهد.

نمودار اتصال زمین در یک خانه خصوصی

قرمز نشان دهنده فاز، آبی نشان دهنده خنثی است. آنها از قطب از منبع تغذیه اصلی به ترتیب به اتوبوس های L و N می روند. سیم زمین متصل بین الکترود زمین و گذرگاه PE سپر با رنگ مشکی نشان داده شده است. آنها به سپر می روند که از آن سیم کشی در اطراف خانه ساخته می شود.

انواع

بسته به اینکه چرا زمین مورد نیاز است، آن را بر اساس انواع متمایز می کند:

1. کار کردن. در صنعت، نقاطی از قطعات حامل جریان تاسیسات الکتریکی برای ایجاد شرایط کاری عادی به زمین متصل می شوند. ایمنی الکتریکی در اینجا هدف نیست. زمین کاری برای عملکرد تجهیزات الکتریکی در حالت اضطراری در نظر گرفته شده است، زمانی که خرابی روی کیس یا آسیب به عایق رخ می دهد. به این ترتیب نول ژنراتور یا ترانسفورماتور به زمین متصل می شود.

زمین کاری مستقیماً با هادی اتصال زمین یا از طریق دستگاه های اضافی (راکتورها، مقاومت ها، برقگیرها) انجام می شود.

1. محافظ اتصال زمین برای محافظت از فرد در نظر گرفته شده است تا با جریان الکتریکی برخورد نکند. بدن رسانای الکتریسیته است و مقاومت زیادی دارد. شوک الکتریکی نه تنها در نتیجه لمس عناصر رسانا رخ می دهد. در این مورد، یک مدار الکتریکی هنوز باید تشکیل شود. بین زمین که فرد با پاهایش روی آن قرار می گیرد و هادی لخت تحت ولتاژ ایجاد می شود که با آن تماس برقرار می شود.

هر چه رطوبت سطح زمین بیشتر باشد جریان بیشتری از بدن عبور می کند که خطر قابل توجهی است.

1. از رعد و برق در محل برخورد صاعقه دمای هوا به 30 هزار درجه می رسد که جان مردم و ایمنی ساختمان ها را تهدید می کند. آمارها نشان می دهد که 20 درصد آتش سوزی در منازل شخصی در اثر رعد و برق رخ می دهد. بنابراین نصب صاعقه گیر بر روی ساختمان ها ضروری است.

سیستم حفاظتی

سیستم حفاظتی شامل 3 قسمت است:

• میله صاعقه - ضربه را می گیرد و جریان را بیشتر منتقل می کند. میله ای گرد با قطر حداقل 10 میلی متر و طول 250 میلی متر است. روی پشت بام، در ارتفاع زیاد، جایی که حداکثر احتمال تخلیه وجود دارد، قرار دارد.

شعاع منطقه حفاظتی در پایه میله با فرمول تعیین می شود:

r = 1.732∙h، که در آن

h اختلاف ارتفاع بین نقاط بالایی خانه و صاعقه گیر است.

همچنین باید به شکل مخروطی فضایی که قرار است محافظت شود توجه شود.

1. هادی پایین - برای انتقال جریان از میله صاعقه به الکترود زمین عمل می کند. برای آن از یک میله سیم به قطر 6 میلی متر استفاده می شود که به میله صاعقه جوش داده می شود و پس از آن در امتداد دیوار تا الکترود زمین با حداکثر فاصله از پنجره ها و درها پایین می آید. هادی پایین نباید خم شود تا جرقه ای در این مکان ایجاد نشود. تا حد امکان کوتاه ساخته می شود.
2. ارت حفاظت در برابر صاعقه و لوازم خانگی رایج هستند. متداول ترین دستگاه به شکل مداری از سه الکترود است که به داخل زمین رانده شده و توسط یک نوار فولادی با جوشکاری به یکدیگر متصل می شوند. کلید ارت در فاصله بیش از 1 متر از دیوارها و بیش از 5 متر از ایوان، راهروها و راهروها قرار دارد.

سیستم حفاظت از صاعقه برای یک خانه خصوصی

زمین طبیعی

برای ایجاد زمین، استفاده از قطعات فلزی ساختمان ها و سازه هایی که با زمین در تماس هستند راحت است. این می تواند تقویت پایه، خطوط لوله زیرزمینی یا غلاف کابل، ارتباطات زمینی (راه آهن) باشد. همه اینها فقط در مواردی قابل استفاده است که تمام الزامات هادی های زمین برآورده شود. مزیت این روش صرفه جویی قابل توجه در هزینه و عدم نیاز به کارکرد دستگاه ها می باشد.

فونداسیون ها اغلب به عنوان الکترود زمین استفاده می شوند، اما برای این کار باید شرایط خاصی رعایت شود:

• رطوبت خاک اطراف کمتر از 3٪ نیست.
• عدم وجود یک محیط تهاجمی که به وقوع خوردگی کمک می کند.
• تقویت کننده تحت تأثیر تنش مکانیکی نیست.
• تمام جزئیات سازه های فلزی یک مدار الکتریکی جدا نشدنی را تشکیل می دهند که برای آن جهنده هایی با سطح مقطع حداقل 100 میلی متر مربع در شکاف ها جوش داده می شوند.
• وجود قطعات فلزی تعبیه شده در بتن که می توان با آن هادی اتصال به زمین را متصل کرد.

زمین محافظ

عنصر اصلی یک حلقه زمین است که از الکترودهای فلزی واقع در زمین تشکیل شده است. آنها میله ها، نبشی ها، لوله ها یا ورق هایی با طول حداقل 2.5 متر هستند.وظیفه اصلی آنها اتلاف جریان در زمین است که کارایی آن به ترکیب خاک و آب و هوا بستگی دارد.

هنگام نصب زمین، باید بدانید که خاک از چه چیزی تشکیل شده است. این می تواند خاک رس، ماسه، خاک و غیره باشد.

هر جزء دارای رسانایی الکتریکی خاص خود است که نحوه طراحی صحیح زمین را تعیین می کند. خاک رس دارای مقاومت 20 اهم * M، ماسه - 10-60 اهم * M (بسته به رطوبت)، خاک باغ - 40 اهم * M، شن - 300 اهم * M.

یک هادی زمین به مدار متصل است.

حلقه زمین مثلثی

الکترودها مجاز به پوشاندن ترکیبات دی الکتریک ضد خوردگی نیستند. فقط روی نقاط جوش می توانید لاک بزنید.

الزامات هادی از مدار تا تاسیسات الکتریکی، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی است. هادی ها می توانند نوارهای فولادی با اندازه 5x30 میلی متر و میله هایی با قطر 10 میلی متر یا بیشتر باشند. با توجه به بار کم، میله سیم به قطر 6 میلی متر برای دادن مناسب است.

طبق استانداردهای مدرن، سیم کشی برق در یک آپارتمان یا در یک خانه خصوصی با یک سیم سه سیم انجام می شود که یکی از آنها فاز، دیگری صفر و سومی زمین است. محافظ بین مدار و محفظه وسایل برقی متصل است. سوکت ها و دوشاخه ها با کنتاکت های زمین متصل به کیس دستگاه عرضه می شوند، هنگام روشن شدن، علاوه بر برق، اتصال به زمین نیز متصل می شود.

هنگامی که فاز به محفظه برخورد می کند، به دلیل سایش عایق، جریان نشتی رخ می دهد که وارد مدار شده و در زمین پخش می شود. برای جریان های کوچک، RCD فعال می شود، و برای اتصال کوتاه - قطع کننده های مدار. در هر دو مورد، جریان از بدنه دستگاه الکتریکی از طریق هادی محافظ که PE نامگذاری شده است به مدار می گذرد و در زمین پخش می شود.

هرچه مشخصات الکتریکی الکترود زمین بالاتر باشد، از فرد در برابر شوک الکتریکی محافظت می کند.

برای ساخت و ساز مسکن خصوصی، مقاومت حلقه زمین محافظ تحت شرایط مختلف است:

• محافظ - از ولتاژ شبکه در 220 ولت یا 380 ولت - 30 اهم (سیستم TN-C-S)؛
• خط لوله گاز به خانه - 10 اهم؛
• حفاظت در برابر صاعقه - 10 اهم؛
• تجهیزات مخابراتی - 2 یا 4 اهم.

سیستم های ارت برای تاسیسات الکتریکی

سیستم‌های ارت حفاظتی به ویژگی‌های منبع تغذیه مانند خنثی جدا شده یا زمین جامد بستگی دارد. فقط سه مورد از آنها وجود دارد:

1. سیستم TN شامل یک خنثی زمین مرده با اتصال قطعات فلزی تاسیسات الکتریکی به آن است.

یک سیستم TN چگونه به نظر می رسد؟

بسته به روش های استفاده از کارگر صفر (ن) و محافظ (پلی اتیلن) هادی ها در سیستم، زیر گروه ها تشکیل می شوند:

• TN-C - ترکیبی از هادی های PE و N در یک سیم در طول کل شبکه به مصرف کننده (طرح قدیمی شوروی که در حال حاضر استفاده نمی شود).
• TN-C-S - ترکیبی از هادی های PE و N در یک سیم از یک پست ترانسفورماتور با جداسازی آنها در ورودی تابلو برق. این سیستم به زمین اضافی نیاز دارد.
• TN-S - جداسازی سیم های خنثی و محافظ در سراسر شبکه (ایمن ترین طرح).

1. سیستم فناوری اطلاعات با خنثی ایزوله یا متصل به رزونانس. در اینجا، قطعات فلزی نارسانا تجهیزات الکتریکی دارای زمین جداگانه هستند.

یک سیستم فناوری اطلاعات چگونه به نظر می رسد؟

سیستم فناوری اطلاعات در مؤسساتی که تجهیزات حساسی در آنها کار می کنند استفاده می شود.

1. یک سیستم TT با یک خنثی با زمین محکم، و مصرف کنندگان یک زمین محافظ جداگانه (عمدتا پین مدولار) دارند که به سیم خنثی N متصل نیست.

TT چگونه به نظر می رسد؟

ویدئو. انواع زمین

اتصال زمین در تمام شبکه های برق، از جمله در خانه ها و آپارتمان های شخصی ضروری است. اول از همه، این یک سیستم امنیتی در هنگام استفاده از برق است.

زمین محافظسیستمی است که برای جلوگیری از تأثیرات جریان الکتریکی بر روی شخص با اتصال عمدی کیس و قطعات غیرحامل جریان تجهیزاتی که ممکن است برقدار شوند به زمین طراحی شده است. سیستم های زمین می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند.

ارتینگ چیست و چرا به آن نیاز است؟

دستگاه های زمین اتصال عمدی هادی های الکتریکی نقاط مختلف شبکه الکتریکی هستند.

هدف از اتصال زمین جلوگیری از تأثیر جریان الکتریکی بر روی شخص است. هدف دیگر از اتصال به زمین حفاظتی، منحرف کردن ولتاژ از بدنه تاسیسات الکتریکی از طریق یک دستگاه اتصال به زمین است.

هدف اصلی از اتصال به زمین، کاهش سطح پتانسیل بین نقطه ای است که به زمین متصل می شود و زمین. این امر قدرت جریان را به کمترین حد کاهش می دهد و تعداد عوامل آسیب رسان را در تماس با قسمت هایی از وسایل برقی و تاسیساتی که در آنها خرابی روی کیس رخ داده است، کاهش می دهد.

خنثی چیست؟

Neutral یک هادی محافظ صفر است که خنثی های تاسیسات الکتریکی را در شبکه های جریان الکتریکی سه فاز به هم متصل می کند. محدوده استفاده - صفر کردن تاسیسات الکتریکی.

پست پایین رونده، جایی که نصب ترانسفورماتور در آن قرار دارد، به حلقه زمین خود مجهز است. این مدار متشکل از یک تایر فولادی و میله هایی است که به روش خاصی در زمین مدفون شده اند. یک کابل با 4 هسته از پست به منابع مصرف در تابلو برق گذاشته می شود. هنگامی که مصرف کننده برق نیاز به برق از یک مدار نوع سه فاز داشته باشد، باید هر 4 هسته به هم وصل شوند. هنگامی که بار متفاوتی به هادی ها متصل می شود، یک جابجایی خنثی در سیستم اتفاق می افتد، برای جلوگیری از این جابجایی، از هادی خنثی استفاده می شود. به توزیع متقارن بار در تمام فازها کمک می کند.

هادی های PE و PEN چیست؟

هادی PEN رسانایی است که عملکرد یک هادی محافظ صفر و رسانای صفر کاری را ترکیب می کند. از پست می آید و مستقیماً در مصرف کننده به هادی های PE و N تقسیم می شود.

هادی پلی اتیلن یک زمین محافظ است که برای مثال در یک آپارتمان در یک پریز با زمین از آن استفاده می کنیم. هادی پلی اتیلن برای اتصال به زمین، تاسیسات و دستگاه هایی که سطح ولتاژ آنها از 1 کیلو ولت تجاوز نمی کند استفاده می شود.

این نوع اتصال زمین فقط برای اهداف ایمنی استفاده می شود. این اتصال زمین اتصال مداوم تمام قسمت های در معرض و خارجی را تضمین می کند. این مکانیسم تضمین می کند که جریان به زمین تخلیه می شود، که در نتیجه ورود جریان الکتریکی به بدنه دستگاه ظاهر می شود.

هادی PEN (ترکیبی از هادی محافظ صفر و رسانای کار صفر) هنگام استفاده از سیستم اتصال زمین از نوع TN-C استفاده می شود.

انواع سیستم های زمین مصنوعی

در طبقه بندی سیستم های زمین، انواع طبیعی و مصنوعی زمین وجود دارد.

سیستم های زمین از نوع مصنوعی:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

انواع زمین - رمزگشایی نام:

• T -- اتصال به زمین
• N - اتصال هادی به خنثی؛
• من - انزوا؛
• ج - ترکیب گزینه های یک سیم کاربردی و خنثی از نوع محافظ.
• S -- استفاده جداگانه از سیم.

بسیاری از مردم به این سوال علاقه دارند که چه چیزی به زمین کاری گفته می شود. به نوعی دیگر به آن عملکردی می گویند. پاسخ این سوال توسط بند 1.7.30 PUE داده شده است. این زمینی شدن نقاط قسمت های حامل جریان تاسیسات الکتریکی است. برای اطمینان از عملکرد وسایل برقی یا تاسیسات استفاده می شود و نه برای اهداف حفاظتی.

همچنین، بسیاری در مورد این سوال که زمین حفاظتی چیست نگران هستند. این فرآیند اتصال به زمین برای اطمینان از ایمنی الکتریکی است.

سیستم‌هایی با خنثی ارت جامد از سیستم ارت TN

این سیستم ها عبارتند از:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

طبق بند 1.7.3 PUE، یک سیستم TN سیستمی است که در آن خنثی منبع تغذیه به صورت کری زمین شده است و قسمت های رسانای باز تاسیسات الکتریکی به وسیله یک منبع تغذیه به زمین ناشنوا متصل می شوند. هادی های محافظ صفر

TN شامل عناصری مانند:

• اتصال به نقطه میانی که مربوط به منبع تغذیه است.
• قطعات رسانای خارجی دستگاه؛
• هادی از نوع خنثی؛
• هادی های ترکیبی

خنثی منبع به صورت کری متصل می شود و هادی های خارجی نصب با استفاده از هادی های نوع محافظ به نقطه میانی منبع با اتصال به زمین متصل می شوند.

ایجاد یک حلقه زمین فقط در تاسیسات الکتریکی امکان پذیر است که قدرت آن از 1 کیلو ولت تجاوز نمی کند.

سیستم TN-C

در این سیستم هادی های محافظ صفر و صفر کاری در یک هادی PEN ترکیب می شوند. آنها در سراسر سیستم ترکیب می شوند. نام کامل Terre-Neutre-Combine است.

از مزایای TN-C فقط نصب آسان سیستم قابل تشخیص است که نیاز به تلاش و هزینه زیادی ندارد. نصب و راه اندازی نیازی به بهبود کابل های نصب شده و خطوط برق سربار ندارد که تنها دارای 4 دستگاه رسانا هستند.

ایرادات:

• احتمال دریافت شوک الکتریکی را افزایش می دهد.
• ولتاژ خط ممکن است در طول یک مدار باز روی بدنه تاسیسات الکتریکی ظاهر شود.
• احتمال زیاد از دست دادن مدار زمین در صورت آسیب به دستگاه رسانا.
• چنین سیستمی فقط در برابر اتصال کوتاه محافظت می کند.

سیستم TN-S

ویژگی سیستم این است که برق از طریق 5 هادی در یک شبکه سه فاز و از طریق 3 هادی در یک شبکه تک فاز به مصرف کنندگان می رسد.

در مجموع 5 منبع رسانا از شبکه خارج می شوند که 3 تای آنها عملکرد فاز قدرت را انجام می دهند و 2 منبع باقیمانده هادی های خنثی متصل به نقطه صفر هستند.

طرح:

1. PN یک مکانیسم خنثی است که در مدار تجهیزات الکتریکی نقش دارد.
2. پلی اتیلن یک هادی با زمین محکم است که عملکرد محافظتی را انجام می دهد.

مزایای:

• سهولت نصب؛
• هزینه کم خرید و نگهداری سیستم؛
• درجه بالای ایمنی الکتریکی؛
• بدون ایجاد کانتور مورد نیاز است.
• توانایی استفاده از سیستم به عنوان یک دستگاه حفاظت از نشت فعلی.

سیستم TN-C-S

سیستم TN-C-S شامل تقسیم هادی PEN به PE و N در بخشی از مدار است. معمولاً جداسازی در سپر در خانه صورت می گیرد و قبل از آن با هم ترکیب می شوند.

مزایای:

• یک وسیله ساده از یک مکانیسم محافظ در برابر رعد و برق؛
• محافظت در برابر اتصال کوتاه

معایب استفاده:

• سطح پایین حفاظت در برابر احتراق هادی خنثی؛
• امکان ولتاژ فاز؛
• هزینه بالای نصب و نگهداری؛
• ولتاژ را نمی توان به طور خودکار خاموش کرد.
• هیچ حفاظت جریان در فضای باز وجود ندارد.

سیستم TT

TT برای ارائه سطح بالایی از امنیت طراحی شده است. نصب شده در نیروگاه هایی با سطح فنی پایین، به عنوان مثال، در جایی که از سیم های خالی استفاده می شود، تاسیسات الکتریکی که در خارج از منزل قرار دارند یا روی تکیه گاه ها ثابت می شوند.

TT طبق طرح چهار هادی نصب شده است:

• ولتاژ تامین کننده 3 فاز با زاویه 120 درجه بین خود جابجا می شوند.
• 1 صفر مشترک عملکردهای ترکیبی یک هادی محافظ کار و محافظ را انجام می دهد.

مزایای TT:

• سطح بالایی از مقاومت در برابر تغییر شکل سیم منجر به مصرف کننده.
• حفاظت از اتصال کوتاه؛
• قابل استفاده در تاسیسات برق فشار قوی

ایرادات:

• دستگاه پیچیده حفاظت از صاعقه؛
• عدم امکان ردیابی فازهای اتصال کوتاه مدار الکتریکی.

سیستم هایی با خنثی ایزوله

در هنگام انتقال و توزیع جریان الکتریکی به مصرف کنندگان از سیستم سه فاز استفاده می شود. این امر اطمینان از تقارن و توزیع یکنواخت بار جریان را ممکن می سازد.

چنین دستگاهی رژیمی را ایجاد می کند که شامل استفاده از جعبه ترانسفورماتور و ژنراتور است. نقاط خنثی آنها مجهز به حلقه زمین نیستند.

از نوع ایزوله نول در مدار قدرت هنگام اتصال سیم پیچ های ثانویه تاسیسات ترانسفورماتور مطابق مدار مثلث و در صورت عدم وجود برق در مواقع اضطراری استفاده می شود. چنین شبکه ای یک زنجیره جایگزین است.

یک خنثی عایق به نفوذ پوشش عایق در طول اتصال کوتاه و وقوع اتصال کوتاه در سایر فازها کمک می کند.

سیستم IT

سیستم IT تا 1000 ولت زمین را از طریق سطح مقاومت بالا فراهم می کند و به منبع تغذیه خنثی مجهز است.

تمام عناصر خارجی تاسیسات الکتریکی که از مواد رسانا ساخته شده اند به زمین متصل می شوند. از جمله مزایا، نرخ نشتی کم جریان در طول اتصال کوتاه تک فاز شبکه الکتریکی را می توان متمایز کرد. نصب با چنین مکانیزمی می تواند برای مدت طولانی حتی در شرایط اضطراری کار کند. هیچ تفاوتی بین پتانسیل ها وجود ندارد.

عیب: حفاظت جریان در صورت خطای زمین کار نمی کند. در حین کار در حالت اتصال کوتاه تک فاز، هنگام لمس فاز دوم نصب، احتمال برق گرفتگی افزایش می یابد.