Zaštitno uzemljenje- ovo je namjerno električna veza s uzemljenjem ili njegovim ekvivalentom od metalnih dijelova bez struje koji mogu postati pod naponom.

Namjena zaštitnog uzemljenja- smanjiti na sigurnu vrijednost napon u odnosu na zemlju na metalnim dijelovima opreme koji nisu pod naponom, ali mogu doći pod napon zbog kvara na izolaciji električnih instalacija. Kao rezultat kratkog spoja na kućište uzemljene opreme, smanjuje se napon dodira i, kao rezultat, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo kada dodiruje kućišta.

Uzemljenje električne opreme, zgrada i građevina također se koristi za zaštitu od utjecaja atmosferskog elektriciteta.

Zaštitno uzemljenje koristi se u trofaznim trožilnim mrežama s naponima do 1000 V s izoliranom neutralnom nulom, au mrežama s naponima od 1000 V i više - s bilo kojim neutralnim načinom rada.

Uređaj za uzemljenje

Uređaj za uzemljenje- ovo je skup uzemljivača i uzemljivača koji povezuju uzemljene dijelove električne instalacije s uzemljivačem.

Postoje prirodne i umjetne elektrode za uzemljenje.

Za uređaje za uzemljenje prvo treba koristiti prirodne uzemljivače:

• vodovodne cijevi položene u zemlju;
• metalne konstrukcije zgrada i građevina koje imaju
• pouzdana veza s uzemljenjem;
• metalni omotači kabela (osim aluminija);
• zaštitne cijevi za arteške bušotine.

Zabranjeno je koristiti cjevovode sa zapaljivim tekućinama i plinovima ili toplinske mreže kao uzemljivače.

Prirodni uzemljivači moraju biti spojeni na mrežu uzemljenja na najmanje dva različita mjesta.

Kao umjetni uzemljivači koriste se:

• čelične cijevi promjera 3-5 cm, debljine stijenke 3,5 mm,
• 2-3 m duljine;
• čelična traka debljine najmanje 4 mm;
• kutni čelik debljine najmanje 4 mm;
• čelična šipka promjera najmanje 10 mm, duljine do 10 m ili više.

Za umjetne uzemljivače u agresivnim tlima (alkalna, kisela, itd.), gdje su podložni povećanoj koroziji, koristi se bakar, pobakreni ili pocinčani metal.

Aluminijski kabelski omotači, kao i goli aluminijski vodiči, ne mogu se koristiti kao umjetni uzemljivači, jer oksidiraju u tlu, a aluminijev oksid je izolator.

Svaki pojedini vodič u kontaktu sa zemljom naziva se jednostruka uzemljivačka elektroda, ili elektroda. Ako se uzemljivač sastoji od više međusobno paralelno spojenih elektroda tzv skupna elektroda za uzemljenje.

Da biste uronili okomite elektrode u zemlju, prvo iskopajte jarak dubine 0,7-0,8 m, nakon čega se cijevi ili kutovi zabijaju pomoću mehanizama. Čelične šipke promjera 10-12 mm zakopane su u zemlju poseban uređaj, a dulje - pomoću vibratora. Gornji krajevi okomitih elektroda uronjenih u zemlju spojeni su čeličnom trakom zavarivanjem.

Zaštitno uzemljenje može se izvesti na dva načina: kontura položaj uzemljivača i daljinski

Konturnim postavljanjem uzemljivača osigurano je izjednačavanje potencijala u slučaju jednofaznog zemljospoja. Osim toga, zbog međusobnog utjecaja uzemljivača smanjuje se napon dodira i napon koraka u štićenom prostoru. Daljinska uzemljenja nemaju ova svojstva. Ali s metodom daljinskog postavljanja, postoji izbor mjesta za ukopavanje elektroda za uzemljenje.

U prostorijama, uzemljivači moraju biti smješteni tako da su dostupni za pregled i pouzdano zaštićeni od mehaničkih oštećenja. Na podu prostorija, uzemljivači su položeni u posebne utore. U prostorijama gdje je moguće ispuštanje kaustičnih para i plinova, kao i sa visoka vlažnost zraka uzemljivači se polažu duž zidova na konzolama 10 mm od zida.

Svako kućište električne instalacije mora biti povezano s elektrodom za uzemljenje ili s glavnim uzemljenjem pomoću posebne grane. Zabranjeno je uzastopno spajanje više uzemljenih kućišta električnih instalacija na uzemljivač.

Otpor uzemljivača je zbroj otpora uzemljivača u odnosu na tlo i uzemljivače.

Otpor uzemljivača u odnosu na uzemljenje je omjer napona na uzemljivaču i struje koja prolazi kroz uzemljivač u zemlju.

Veličina otpora uzemljenja ovisi o otpornost tlo u kojem se nalazi uzemljivač; vrstu veličine i raspored elemenata od kojih je izrađena uzemljivač; broj i relativni položaj elektroda.

Vrijednost otpora uzemljivača može varirati nekoliko puta ovisno o dobu godine. Uzemljivači imaju najveću otpornost zimi kada se tlo smrzava i u sušnim vremenima.

Najveća dopuštena vrijednost otpora uzemljenja u instalacijama do 1000 V: 10 Ohma - s ukupnom snagom generatora i transformatora od 100 kVA ili manje, 4 Ohma - u svim ostalim slučajevima.

Ovi standardi opravdani su dopuštenom vrijednošću napona dodira, koji u mrežama do 1000 V ne smije biti veći od 40 V.

U instalacijama preko 1000 V dopušten je otpor uzemljenja R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.

U instalacijama preko 1000 V s visokim strujama zemljospoja, otpor uređaja za uzemljenje ne smije biti veći od 0,5 Ohma kako bi se osiguralo automatsko isključivanje mrežnog dijela u slučaju nesreće.

Uzemljenje i zaštitno isključivanje

Nuliranje- ovo je namjerno električno spajanje s neutralnim zaštitnim vodičem metalnih dijelova bez struje koji mogu biti pod naponom.

Nulti zaštitni vodič - vodič koji povezuje neutralizirane dijelove s neutralnom točkom namota izvora struje ili njegovog ekvivalenta.

Uzemljenje se koristi u mrežama napona do 1000 V s uzemljenom nultom. U slučaju ispada faze dolazi do jednofaznog kratkog spoja na metalnom omotaču električne opreme, što dovodi do brzog djelovanja zaštite i time do automatskog isključivanja oštećene instalacije iz opskrbne mreže. Takva zaštita su osigurači ili maksimalni osigurači ugrađeni za zaštitu od struja kratkog spoja; magnetski starteri s ugrađenom toplinskom zaštitom; sklopnici s toplinskim relejima i drugim uređajima.

Kada se faza prekine na kućištu, struja teče duž staze "tijelo - neutralna žica - namoti transformatora - fazna žica - osigurači". Zbog činjenice da je otpor tijekom kratkog spoja mali, struja doseže velike vrijednosti i osigurači se aktiviraju.

Svrha neutralne žice u električnoj mreži je osigurati količinu struje kratkog spoja potrebnu za odvajanje električne instalacije stvaranjem kruga s malim otporom za tu struju.

Neutralna žica mora biti postavljena na takav način da se eliminira mogućnost loma; Zabranjeno je u neutralni vod ugrađivati ​​osigurače, sklopke i druge uređaje koji bi mogli narušiti njegovu cjelovitost. Vodljivost neutralne žice mora biti najmanje 50% vodljivosti fazne žice. Kao neutralni zaštitni vodiči koriste se goli ili izolirani vodiči, čelične trake, aluminijski omotači kabela, razne metalne konstrukcije zgrada i sl.

Kontrola uzemljenja električne opreme provodi se nakon puštanja u rad, kao i povremeno tijekom rada. Svakih pet godina mora se izmjeriti impedancija petlje faza-nula za najudaljenije i ujedno najjače električne prijemnike, ali ne manje od 10% od njihovog ukupnog broja.

Sigurnosno isključivanje je poseban slučaj zaštitnog poništenja. Za razliku od uzemljenja, zaštitno isključivanje može se koristiti u bilo kojoj mreži, bez obzira na usvojeni neutralni način, vrijednost napona i prisutnost neutralne žice u njima.

Zaštitno isključenje je sustav zaštite koji automatski isključuje električnu instalaciju kada postoji opasnost od strujnog udara za osobu (u slučaju zemljospoja, pada izolacijskog otpora, uzemljenja ili uzemljenja). Zaštitno isključivanje koristi se u slučajevima kada je teško uzemljiti ili neutralizirati, a također i kao dodatak njima u nekim slučajevima.

Ovisno o tome koja je ulazna vrijednost, na čiju promjenu reagira zaštitno isključivanje, razlikuju se sljedeći sklopovi zaštitnog isključivanja: za napon kućišta u odnosu na masu; za struju zemljospoja; za napon ili struju nulte sekvence; na fazni napon u odnosu na zemlju; za istosmjernu i izmjeničnu radnu struju; kombinirani.

Zaštitno isključivanje provodi se pomoću automatskih prekidača opremljenih posebnim zaštitnim relejem za isključivanje. Vrijeme reakcije zaštitnog isključivanja nije veće od 0,2 s.

Rad suvremene električne opreme neprihvatljiv je bez pravilno organizirane zaštite od slučajnog strujnog udara. U tu svrhu koriste se posebni uređaji koji se nazivaju uređaji za uzemljenje. Dakle, uzemljenje je namjerno organiziran sustav koji osigurava normalne radne uvjete za električnu opremu.

O uzemljenju jednostavnim riječima

Sam koncept "uzemljenja" dolazi od riječi "zemlja", odnosno tlo ili tlo, čija je svrha služiti kao odvod za opasne struje koje teku kroz posebno organizirani krug. Za njegovo formiranje neophodna je neraskidiva povezanost svih dijelova zaštitnog sustava koja počinje od mjesta dodira tijela uzemljivača i završava elementom uzemljivača (GD) uronjenim u zemlju.

Vanjska petlja uzemljenja privatne kuće (lijevo). Uzemljenje u zatvorenom prostoru (desno), uzemljivač označen isprekidanom linijom.

Prema definicijama navedenim u tehničkoj dokumentaciji, uzemljenje je namjerno električno povezivanje metalnih kućišta jedinica s posebnim krugom uzemljenja. Na temelju razmotrenih činjenica možemo zaključiti da je uzemljenje namjerni električni kontakt štićene opreme sa zemljom.

Zahtjevi za uzemljenje

Nakon što ste shvatili što je definicija samog koncepta uzemljenja, možete prijeći na one kategorije i norme koje uvode trenutni standardi. Prema PUE, uređaj za uzemljenje prvenstveno podliježe sljedećim zahtjevima:

• svrha punjača je učinkovito odvođenje opasnih struja u zemlju, u tu svrhu njihov dizajn uključuje cijeli set vodiča i metalnih šipki;
• Svi dijelovi električne instalacije, uključujući metalna vrata razvodne ploče, moraju biti uzemljeni;
• ukupni kontaktni otpor kontakata u sustavu uzemljenja ne smije biti veći od 4-30 Ohma;
• pri ugradnji u raspodijeljena opterećenja potrebno je koristiti sustav za izjednačavanje potencijala (njegova svrha je otklanjanje neravnomjerne raspodjele napona).

Dodatne informacije: Budući da je glavna svrha uzemljenja osigurati sigurnost osoblja koje radi s opremom, tijekom njegovog rada posebna se pozornost posvećuje pouzdanosti rada.

Kvalitetu svog rada osigurava cijelim nizom preventivnih mjera i povremeno organiziranim ispitivanjima.

Da biste odgovorili na postavljeno pitanje, morat ćete se upoznati s kvarovima koji se povremeno pojavljuju u postojećoj električnoj opremi. Činjenica je da tijekom dugotrajnog rada izolacija može biti uništena, a izložena žica za napajanje može doći u dodir s tijelom električne instalacije.

Dijelovi čeličnih ploča koji strše iz tla za 10-15 cm zavareni su zajedno s metalnim pločama širine 40 mm (debljine najmanje 4 mm). U gornjem dijelu jedne od okomitih elektroda postavljena je kontaktna zona u obliku vijka s navojem zavarenog na nju. Kraj bakrene sabirnice koja dolazi iz tijela uzemljenog uređaja pričvršćen je na njega pomoću matice, čiji poprečni presjek ne smije biti manji od 6 kvadratnih mm.

Dodatne informacije: Kako bi se smanjio otpor kruga protoka struje u nuždi, ovaj se spoj ponekad zavaruje.

Nakon završetka glavnog rada, rov s konstrukcijom postavljenom u njega ispunjen je prethodno odbačenom zemljom, iz koje se uklanjaju kamenje i nepotrebni ostaci.

Prema zahtjevima PUE, bilo koji sustav uzemljenja mora biti u skladu s tehničkim standardima u smislu najveće dopuštene otpornosti struje curenja. Njegova vrijednost bi trebala biti:

1. manje od 8 Ohma u industrijskim mrežama s faznim naponom 220/127 V;
2. manji od 4 Ohma za linearne napone 380 Volti;
3. ne više od 30 Ohma u kućanskim mrežama (ovaj se pokazatelj smatra maksimalno dopuštenim).

Bakrena jezgra položena iz konstrukcije punjača učvršćena je na svom drugom kraju na posebnoj traci montiranoj na razvodnoj ploči objekta (osobito kod kuće). Zove se glavna sabirnica za uzemljenje (GGB), a namijenjena je sastavljanju svih zaštitnih vodiča na jednom mjestu. Bakreni vodiči odlaze od njega izravno do potrošača (kroz utičnice do kućišta uređaja).

Prirodno i umjetno uzemljenje

Prirodno uzemljenje je objekt ili struktura koja ima pouzdan kontakt s tlom zbog funkcija koje obavlja. Ova kategorija uključuje:

• cijevi za vodu i grijanje postavljene izravno u zemlju;
• sve metalne konstrukcije i njihovi elementi koji imaju dobar kontakt s tlom;
• plaštevi kabela za zavarivanje i sličnih kabela;
• metalne hipoteke i pera, itd.

Vrijedno pažnje! U tom slučaju neće biti potrebni posebni napori za uređenje funkcionalnog uzemljenja, jer su elementi prirodnog sustava uzemljenja već spremni za spajanje uzemljivača.

U situaciji kada se takvi sustavi ne mogu pronaći, morate instalirati domaće memorijske uređaje.

Umjetno uzemljenje smatra se namjerno organiziranim električnim kontaktom dvaju tijela, od kojih je jedno zaštićeni uređaj, a drugo je takozvana "petlja uzemljenja". Ova komponenta je posebna distribuirana (ponekad točkasta) struktura koja se temelji na metalnim šipkama postavljenim duboko u zemlju.

U pravilu se kao okomito pokretane elektrode koriste čelične šipke promjera do 12 mm i duljine najmanje 2,5 metra. Za postavljanje horizontalnih skakača koji osiguravaju električni kontakt između dva tijela, uzimaju se metalni uglovi 50x50x6 mm i duljine 2,5-3 metra (mogu se zamijeniti cijevima promjera oko 6 mm ili više).

Zašto vam je potrebno uzemljenje Video

Da biste razumjeli zašto je potrebno uzemljenje u kući, morat ćete se upoznati s njegovom glavnom svrhom. Kao što je navedeno u prethodno predstavljenom odjeljku, uzemljenje služi za zaštitu osobe od opasnog potencijala koji se slučajno pojavi na tijelu radne opreme. S redoslijedom njegovog rada i namjenom najlakše ćete se upoznati kroz brojne primjere prikazane u videima.

Zaključno, napominjemo da će razumijevanje svrhe uzemljenja pomoći u očuvanju zdravlja ljudi koji rade s električnom opremom.

Zaštitno uzemljenje je namjerno spajanje na zemlju metalnih dijelova opreme koji nisu pod naponom u normalnim uvjetima, ali koji mogu postati pod naponom kao rezultat povrede izolacije električne instalacije.

Svrha zaštitnog uzemljenja je eliminirati rizik od strujnog udara za ljude kada se napon pojavi na strukturnim dijelovima električne opreme, tj. kada postoji "kratki spoj na okvir".

Princip rada zaštitnog uzemljenja je smanjiti napone dodira i koraka uzrokovane "kratkim spojem na tijelo" na sigurne vrijednosti. To se postiže smanjenjem potencijala uzemljene opreme, kao i izjednačavanjem potencijala podizanjem potencijala baze na kojoj se osoba nalazi na potencijal koji je po vrijednosti blizak potencijalu uzemljene opreme.

Opseg primjene zaštitnog uzemljenja su trofazne trožilne mreže s naponom do 1000 V s izoliranim neutralnim i iznad 1000 V s bilo kojim neutralnim načinom rada (slika 71).

Riža. 71. Shematski dijagrami zaštitnog uzemljenja:
a - u mreži s izoliranom neutralnom nulom do 1000 V i više; b - u mreži s uzemljenom nultom iznad 1000 V, 1 - uzemljena oprema; 2 — zaštitni uzemljivač; 3 - radni uzemljivač; r3. ro - otpor zaštitnog i radnog uzemljenja, respektivno

Vrste uređaja za uzemljenje. Uzemljivač je kombinacija uzemljivača - metalnih vodiča koji su u neposrednom dodiru s tlom i uzemljivača koji spajaju uzemljene dijelove električne instalacije s uzemljivačem. Postoje dvije vrste uređaja za uzemljenje: daljinski (ili koncentrirani) i petlja (ili distribuirani).

Daljinski uređaj za uzemljenje karakterizira činjenica da se njegov uzemljivač nalazi izvan mjesta na kojem se nalazi uzemljena oprema ili je koncentriran na nekom dijelu ovog mjesta.

Nedostatak daljinskog uzemljenja je udaljenost uzemljivača od štićene opreme, zbog čega je kontaktni koeficijent a = 1. Stoga se ovaj tip uzemljenja koristi samo za niske struje zemljospoja, a posebno u instalacijama s naponima do 1000 V, gdje potencijal elektrode za uzemljenje ne prelazi dopušteni napon dodira.

Prednost ove vrste uređaja za uzemljenje je mogućnost odabira mjesta elektroda s najmanjim otporom tla (vlažno, glinasto, u nizinama itd.).

Uređaj za uzemljenje s petljom karakterizira činjenica da su njegovi pojedinačni uzemljivači postavljeni duž konture (perimetra) mjesta na kojem se nalazi uzemljena oprema ili su raspoređeni po cijelom mjestu što je ravnomjernije moguće.

Sigurnost tijekom uzemljenja petlje osigurava se izjednačavanjem potencijala u štićenom području do takve vrijednosti da maksimalne vrijednosti napona dodira i koraka ne prelaze dopuštene vrijednosti. To se postiže odgovarajućim postavljanjem pojedinačnih elektroda za uzemljenje.

U zatvorenim prostorima, izjednačavanje potencijala događa se prirodno kroz metalne strukture, cjevovode, kabele i slične vodljive objekte spojene na razgranatu mrežu uzemljenja.

Izvedba uređaja za uzemljenje. Postoje umjetne elektrode za uzemljenje, namijenjene isključivo za potrebe uzemljenja, i prirodne - metalni predmeti koji se nalaze u zemlji za druge svrhe.

Za elektrode za umjetno uzemljenje obično se koriste okomite i vodoravne elektrode.

Kao vertikalne elektrode koriste se čelične cijevi promjera 3-5 cm i kutni čelik dimenzija od 40 X 40 do 60 X 60 mm i duljine 2,5-3 m. Posljednjih godina čelične šipke promjera 10 -12 mm i duljina do 10 m su korišteni.

Za spajanje vertikalnih elektroda i kao samostalnu horizontalnu elektrodu koristite čeličnu traku presjeka najmanje 4 X 12 mm ili okrugli čelik promjera najmanje 6 mm.

Za ugradnju vertikalnih uzemljivača najprije se iskopa jarak dubine 0,7-0,8 m, nakon čega se pomoću mehanizama zabijaju cijevi ili uglovi.

Kao prirodni uzemljivači mogu se koristiti: vodoopskrbni i drugi metalni cjevovodi položeni u zemlju, osim cjevovoda zapaljivih tekućina, zapaljivih ili eksplozivnih plinova, kao i vodova obloženih izolacijom za zaštitu od korozije; zaštitne cijevi arteških bunara, bunara, jama itd.; metalne konstrukcije i armiranje armiranobetonskih konstrukcija zgrada i građevina povezanih s tlom; olovni omotači kabela položeni u zemlju. Prirodni uzemljivači, u pravilu, imaju mali otpor protoku struje i stoga njihova uporaba za potrebe uzemljenja daje vrlo primjetne uštede. Nedostaci prirodnih uzemljivača su njihova dostupnost neelektričkom osoblju i mogućnost prekidanja kontinuiteta veze produženih uzemljivača (tijekom popravaka i sl.).

Kao uzemljivači namijenjeni spajanju uzemljivača s uzemljivačima u pravilu se koriste trakasti čelik, kao i okrugli čelik itd. Uzemljivači se polažu otvoreno duž građevinskih konstrukcija, uključujući i uz zidove na posebnim nosačima. Uzemljivači u prostorijama moraju biti dostupni za pregled.

Spajanje uzemljene opreme na glavni uzemljenje provodi se pomoću zasebnih vodiča. U tom slučaju nije dopušteno sekvencijalno povezivanje uzemljene opreme.

Prema zahtjevima Pravila električne instalacije, otpor zaštitnog uzemljenja u bilo koje doba godine ne smije premašiti:

4 Ohma - u instalacijama s naponom do 1000 V; ako je snaga izvora struje (generatora ili transformatora) manja od 100 kVA, tada je otpor uzemljenja dopušten 10 Ohma;

0,5 Ohm - u instalacijama s naponom iznad 1000 V s visokim strujama zemljospoja (više od 500 A);

250/I3, ali ne više od 10 Ohma - u instalacijama s naponima iznad 1000 V s niskim strujama zemljospoja i bez kompenzacije kapacitivne struje; ako se uzemljivač istovremeno koristi za električne instalacije napona do 1000 V, tada otpor uzemljenja ne smije biti veći od 125/I3, ali ne veći od 10 Ohma (ili 4 Ohma, ako je potrebno za instalacije do 1000 V). Ovdje je I3 struja zemljospoja.

Oprema koju treba uzemljiti. Zaštitnom uzemljenju podliježu metalni nenaponski dijelovi električne opreme, koji zbog neispravne izolacije mogu biti pod naponom i koje mogu dodirivati ​​ljudi i životinje. Istodobno, u prostorijama s povećanom opasnošću ili posebno opasnim uzemljenje je obvezno pri nazivnom naponu električne instalacije iznad 36 V AC i 110 V DC, au prostorijama bez povećane opasnosti - pri naponu od 500 V i više. Uzemljenje se provodi samo u eksplozivnim područjima bez obzira na razinu napona.

Uzemljenje je električna veza električno vodljivih komponenti opreme na uzemljenje. Sastoji se od elektrode za uzemljenje i na nju spojenog vodiča. Na donjoj slici prikazan je klasični dijagram njegove veze.

Dijagram spajanja uzemljenja u privatnoj kući

Crveno označava fazu, plavo označava neutral. Oni idu od stupa iz glavne električne mreže, odnosno do sabirnica L i N. Žica za uzemljenje spojena između elektrode za uzemljenje i PE sabirnice ploče označena je crnom bojom. Ulaze u ploču iz koje se izvodi ožičenje oko kuće.

Vrste

Ovisno o tome zašto je potrebno uzemljenje, dijeli se na vrste:

1. radim. U industriji su točke dijelova pod naponom električnih instalacija uzemljene kako bi se stvorili normalni radni uvjeti. Ovdje nije cilj električna sigurnost. Radno uzemljenje namijenjeno je za rad električne opreme u hitnom načinu rada, kada dođe do kvara na kućištu ili oštećenja izolacije. Ovo je način na koji se uzemljuje nula generatora ili transformatora.

Radno uzemljenje vrši se izravno uzemljivačem ili preko dodatnih uređaja (reaktori, otpornici, odvodnici).

1. Zaštitni. Uzemljenje je namijenjeno za zaštitu osobe od udara električne struje. Tijelo provodi električnu struju i ima veliki otpor. Strujni udar se ne javlja samo kao posljedica dodirivanja vodljivih elemenata. U tom slučaju još uvijek mora biti formiran električni krug. Nastaje između tla u koje se čovjek oslanja nogama i golog vodiča pod naponom s kojim dolazi do kontakta.

Što je veća vlažnost zemljine površine, to će tijelom teći veća struja, što predstavlja značajnu opasnost.

1. Od munje. Na mjestu udara groma temperatura doseže 30 tisuća stupnjeva, što ugrožava živote ljudi i sigurnost zgrada. Statistike pokazuju da 20% požara u privatnim kućama nastaje zbog udara groma. Stoga je potrebno postaviti gromobran na objekte.

Sustav zaštite

Sustav zaštite sastoji se od 3 dijela:

• Gromobran - hvata udar i prenosi struju dalje. To je okrugla šipka promjera najmanje 10 mm i duljine 250 mm. Nalazi se na krovu, na visokoj nadmorskoj visini, gdje postoji najveća vjerojatnost pražnjenja.

Polumjer zaštitne zone na dnu šipke određuje se formulom:

r = 1,732∙h, gdje je

h – visinska razlika između gornjih točaka kućice i gromobrana.

Treba voditi računa i o stožastom obliku štićenog prostora.

1. Donji vodič – služi za prijenos struje od gromobrana do uzemljivača. Za njega se koristi žičana šipka promjera 6 mm, koja je zavarena na gromobran, nakon čega se spušta duž zida do uzemljenja s maksimalnom udaljenošću od prozora i vrata. Strujni vodič ne smije biti savijen kako na ovom mjestu ne bi došlo do izbijanja iskre. Izrađuje se što je moguće kraće.
2. Uzemljenje za zaštitu od groma i kućanskih aparata je zajedničko. Najčešći uređaj je u obliku kruga od tri elektrode zabijene u zemlju i međusobno spojene čeličnom trakom metodom zavarivanja. Elektroda za uzemljenje nalazi se na udaljenosti većoj od 1 m od zidova i više od 5 m od trijema, šetnica i šetnica.

Sustav zaštite od munje za privatnu kuću

Prirodno uzemljenje

Za stvaranje uzemljenja prikladno je koristiti metalne dijelove zgrada i građevina u kontaktu s tlom. To može biti ojačanje temelja, podzemni cjevovodi ili kabelski omotači, zemaljske komunikacije (tračnice). Sve se to može koristiti samo u slučajevima kada su ispunjeni svi zahtjevi za uzemljenje. Prednost ove metode je značajna ušteda troškova i nema potrebe za rukovanjem uređajima.

Često se temelji koriste kao uzemljivač, ali za to moraju biti ispunjeni određeni uvjeti:

• vlažnost okolnog tla nije niža od 3%;
• odsutnost agresivnog okruženja pogodnog za koroziju;
• armatura nije pod mehaničkim opterećenjem;
• svi dijelovi metalnih konstrukcija čine neprekinuti električni krug, za koji su skakači s poprečnim presjekom od najmanje 100 mm 2 zavareni na mjesta prekida;
• prisutnost ugrađenih metalnih dijelova u betonu s kojima se može spojiti uzemljivač.

Zaštitno uzemljenje

Glavni element je krug uzemljenja, koji se sastoji od metalnih elektroda smještenih u tlu. To su šipke, kutovi, cijevi ili limovi duljine najmanje 2,5 m. Njihov glavni zadatak je raspršivanje struje u tlu, čija učinkovitost ovisi o sastavu tla i klimi.

Prilikom postavljanja uzemljenja morate znati od čega se sastoji tlo. To može biti glina, pijesak, zemlja itd.

Svaka komponenta ima vlastitu električnu vodljivost, koja određuje kako pravilno dizajnirati uzemljenje. Glina ima otpor od 20 Ohm*M, pijesak - 10-60 Ohm*M (ovisno o vlažnosti), vrtna zemlja - 40 Ohm*M, šljunak - 300 Ohm*M.

Na krug je spojen uzemljivač.

Petlja uzemljenja u obliku trokuta

Elektrode ne smiju biti premazane dielektričnim antikorozivnim spojevima. Lak možete nanositi samo na mjesta zavarivanja.

Zahtjevi za vodič od kruga do električne instalacije su čvrstoća i otpornost na koroziju. Vodiči mogu biti čelične trake dimenzija 5x30 mm i šipke promjera 10 mm ili više. Zbog malog opterećenja za vrt je prikladna žičana šipka promjera 6 mm.

Prema suvremenim standardima, električno ožičenje u stanu ili privatnoj kući provodi se s trožilnom žicom, gdje je jedna od njih faza, druga je nula, a treća je žica za uzemljenje. Zaštita je spojena između kruga i kućišta električnih uređaja. Utičnice i utikači opremljeni su kontaktima za uzemljenje spojenim na tijelo uređaja, kada su uključeni, osim električne energije, spojeno je i uzemljenje.

Kada faza uđe u kućište, zbog istrošenosti izolacije, pojavljuje se struja curenja koja teče u krug i rasipa se u zemlji. Niske struje pokreću RCD, a kratke spojeve pokreću prekidači. U oba slučaja, struja iz tijela električnog uređaja prolazi kroz zaštitni vodič, označen PE, u krug i širi se u zemlju.

Što su veća električna svojstva uzemljivača, to više štiti osobu od strujnog udara.

Za privatnu stambenu izgradnju, otpor zaštitne petlje uzemljenja pod različitim uvjetima je:

• zaštitni – od mrežnog napona 220V ili 380V – 30 Ohm (sustav TN-C-S);
• plinovod do kuće - 10 Ohm;
• zaštita od munje – 10 Ohm;
• telekomunikacijska oprema – ​​2 ili 4 ohma.

Sustavi uzemljenja za električne instalacije

Sustavi zaštitnog uzemljenja ovise o karakteristikama izvora napajanja, kao što je izolirana ili čvrsto uzemljena nula. Ima ih samo tri:

1. TN sustav sadrži čvrsto uzemljenu neutralnu polugu na koju su spojeni metalni dijelovi električne instalacije.

Kako izgleda TN sustav?

Ovisno o tome kako se koristi nulti radnik (N) i zaštitni (P.E.) formiraju se vodiči u podskupinama sustava:

• TN-C - kombinacija PE i N vodiča u jednoj žici duž cijele duljine mreže do potrošača (stara sovjetska shema koja se više ne koristi);
• TN-C-S - kombinacija PE i N vodiča u jednoj žici iz transformatorske podstanice s njihovim odvajanjem na ulazu u razdjelnu ploču. Ovaj sustav zahtijeva dodatno uzemljenje.
• TN-S - odvajanje neutralnih i zaštitnih žica duž cijele duljine mreže (najsigurnija shema).

1. IT sustav s neutralnim izoliranim ili spojenim preko rezonantnog otpora. Ovdje su nevodljivi metalni dijelovi električne opreme zasebno uzemljeni.

Kako izgleda IT sustav?

IT sustav se koristi u ustanovama u kojima radi posebno osjetljiva oprema.

1. TT sustav ima čvrsto uzemljenu nultu, a potrošači imaju zasebno zaštitno uzemljenje (uglavnom modularno-pinsko), koje nije spojeno na neutralnu žicu N.

Kako izgleda TT?

Video. Vrste uzemljenja

Uzemljenje je potrebno u svim mrežama napajanja, uključujući privatne kuće i stanove. Prije svega, to je sigurnosni sustav pri korištenju električne energije.

Zaštitno uzemljenje je sustav dizajniran za sprječavanje utjecaja električne struje na osobu namjernim spajanjem kućišta i dijelova opreme koji nisu pod strujom i koji bi mogli biti pod naponom na uzemljenje. Sustavi uzemljenja mogu biti prirodni i umjetni.

Što je uzemljenje i zašto je potrebno?

Uređaji za uzemljenje su namjerno povezivanje različitih točaka električne mreže električnim vodičima.

Svrha uzemljenja je spriječiti izlaganje osobe električnoj struji. Druga svrha zaštitnog uzemljenja je uklanjanje napona iz tijela električne instalacije kroz uređaj za uzemljenje na zemlju.

Glavna svrha korištenja uzemljenja je smanjiti razinu potencijala između točke koja je uzemljena i zemlje. Time se jakost struje smanjuje na najnižu razinu i smanjuje broj štetnih čimbenika u kontaktu s dijelovima električnih uređaja i instalacija kod kojih je došlo do kvara na kućištu.

Što je neutralno?

Nulta je neutralni zaštitni vodič koji spaja neutralne vodove električnih instalacija u trofaznim električnim mrežama. Područje primjene: uzemljenje električnih instalacija.

Step-down trafostanica, u kojoj se nalazi transformatorska instalacija, opremljena je vlastitom petljom uzemljenja. Ovaj krug se sastoji od čelične gume i šipki ukopanih na poseban način u zemlju. Do izvora potrošnje u razvodnoj ploči iz trafostanice se postavlja 4-žilni kabel. Kada potrošač električne energije treba napajanje iz trofaznog kruga, sve 4 žice moraju biti spojene. Kada su različita opterećenja spojena na vodiče, u sustavu dolazi do neutralnog pomaka; da bi se spriječio ovaj pomak, koristi se neutralni vodič. Pomaže u simetričnoj raspodjeli opterećenja u svim fazama.

Što su PE i PEN vodiči?

PEN vodič je vodič koji kombinira funkcije neutralnog zaštitnog vodiča i neutralnog radnog vodiča. Dolazi iz trafostanice i dijeli se na PE i N vodiče, direktno kod potrošača.

PE vodič je zaštitno uzemljenje koje koristimo npr. u stanu u uzemljenoj utičnici. PE vodič se koristi za uzemljenje uređaja, instalacija i instrumenata kod kojih napon ne prelazi 1 kV.

Ova vrsta uzemljenja koristi se samo za osiguranje sigurnosti. Ovo uzemljenje osigurava kontinuiranu vezu svih izloženih i vanjskih dijelova. Mehanizam osigurava da struja teče prema zemlji, što se pojavljuje kao rezultat ulaska električne struje u tijelo uređaja.

PEN vodič (kombinacija neutralnog zaštitnog i neutralnog radnog vodiča) koristi se kada se koristi sustav uzemljenja tipa TN-C.

Vrste sustava umjetnog uzemljenja

U klasifikaciji sustava uzemljenja postoje prirodne i umjetne vrste uzemljenja.

Sustavi umjetnog uzemljenja:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

Vrste uzemljenja - objašnjenje naziva:

• T -- uzemljenje;
• N - spajanje vodiča na neutralni;
• I - izolacija;
• C -- kombinacija mogućnosti funkcionalne i neutralne žice;
• S - odvojeno korištenje žica.

Mnogi ljudi su zainteresirani za pitanje što se zove radno uzemljenje. Na drugi način se naziva funkcionalnim. Odgovor na ovo pitanje daje stavak 1.7.30 PUE. Ovo je uzemljenje točaka dijelova pod naponom električne instalacije. Koristi se za osiguranje rada električnih uređaja ili instalacija, a ne u zaštitne svrhe.

Također, mnogi su zabrinuti zbog pitanja što je zaštitno uzemljenje. Ovo je postupak uzemljenja uređaja kako bi se osigurala električna sigurnost.

Sustavi sa čvrsto uzemljenim neutralnim TN sustavom uzemljenja

Takvi sustavi uključuju:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

Prema klauzuli 1.7.3 PUE, TN sustav je sustav u kojem je neutralni izvor napajanja čvrsto uzemljen, a otvoreni vodljivi dijelovi električne instalacije povezani su s čvrsto uzemljenim neutralnim izvorom kroz neutralni zaštitni dirigenti.

TN uključuje elemente kao što su:

• elektroda za uzemljenje srednje točke, koja se odnosi na izvor napajanja;
• vanjski vodljivi dijelovi uređaja;
• vodič neutralnog tipa;
• kombinirani vodiči.

Neutrala izvora je čvrsto uzemljena, a vanjski vodiči instalacije spojeni su na čvrsto uzemljenu središnju točku izvora pomoću vodiča zaštitnog tipa.

Moguće je napraviti petlju za uzemljenje samo u električnim instalacijama čija snaga ne prelazi 1 kV.

TN-C sustav

U ovom sustavu neutralni zaštitni i neutralni radni vodič spojeni su u jedan PEN vodič. Kombiniraju se u cijelom sustavu. Puni naziv je Terre-Neutre-Combine.

Među prednostima TN-C može se istaknuti samo jednostavna instalacija sustava, koja ne zahtijeva puno truda i novca. Instalacija ne zahtijeva doradu već instaliranih kabelskih i nadzemnih vodova koji imaju samo 4 provodna uređaja.

Mane:

• povećava se vjerojatnost dobivanja strujnog udara;
• moguće je da se linijski napon pojavi na tijelu električne instalacije tijekom prekida električnog kruga;
• velika vjerojatnost gubitka kruga uzemljenja u slučaju oštećenja vodljivog uređaja;
• Ovaj sustav štiti samo od kratkih spojeva.

TN-S sustav

Posebnost sustava je da se električna energija opskrbljuje potrošače preko 5 vodiča u trofaznoj mreži i preko 3 vodiča u jednofaznoj mreži.

Ukupno 5 vodljivih izvora napušta mrežu, od kojih 3 služe kao faza napajanja, a preostala 2 su neutralni vodiči spojeni na nultu točku.

Oblikovati:

1. PN je neutralni mehanizam koji je uključen u krug električne opreme.
2. PE je čvrsto uzemljeni vodič koji obavlja zaštitnu funkciju.

Prednosti:

• jednostavnost instalacije;
• niske cijene nabave i održavanja sustava;
• visok stupanj električne sigurnosti;
• nije potrebna izrada kontura;
• mogućnost korištenja sustava kao uređaja za zaštitu od curenja struje.

Sustav TN-C-S

Sustav TN-C-S uključuje podjelu PEN vodiča na PE i N u nekom dijelu kruga. Obično se odvajanje događa u ploči u kući, a prije toga se spajaju.

Prednosti:

• jednostavan dizajn zaštitnog mehanizma od udara groma;
• dostupnost zaštite od kratkog spoja.

Nedostaci korištenja:

• loša razina zaštite od spaljivanja neutralnog vodiča;
• mogućnost pojave faznog napona;
• visoki troškovi instalacije i održavanja;
• napon se ne može automatski isključiti;
• Nema zaštite od struje na otvorenom.

TT sustav

TT je dizajniran da pruži visoku razinu sigurnosti. Instalira se u elektranama s niskom razinom tehničkog stanja, na primjer, gdje se koriste gole žice, električne instalacije koje se nalaze na otvorenom ili montirane na nosače.

TT je montiran prema krugu s četiri vodiča:

• 3 faze koje daju napon su međusobno pomaknute pod kutom od 120°;
• 1 zajednička nula obavlja kombinirane funkcije radnog i zaštitnog vodiča.

TT prednosti:

• visoka razina otpornosti na deformaciju žice koja vodi do potrošača;
• zaštita od kratkog spoja;
• Mogućnost korištenja na visokonaponskim električnim instalacijama.

Mane:

• složeni uređaj za zaštitu od munje;
• nemogućnost praćenja faza kratkog spoja u električnom krugu.

Izolirani neutralni sustavi

Pri prijenosu i distribuciji električne struje do potrošača koristi se trofazni sustav. Time je moguće osigurati simetriju i ravnomjernu raspodjelu strujnog opterećenja.

Takav uređaj stvara način rada koji uključuje korištenje transformatorske kabine i generatora. Njihove neutralne točke nisu opremljene petljom za uzemljenje.

Izolirani tip nulte koristi se u strujnom krugu pri spajanju sekundarnih namota transformatorskih instalacija u trokutasti dijagram i u nedostatku struje tijekom hitnih situacija. Takva mreža je zamjenski krug.

Izolirana nulta pridonosi prodoru izolacijske prevlake tijekom kratkog spoja i nastanku kratkog spoja u drugim fazama.

IT sustav

IT sustav s naponima do 1000 V osigurava uzemljenje kroz visoku razinu otpora i opremljen je neutralnim napajanjem.

Svi vanjski elementi električne instalacije koji su izrađeni od materijala koji provode struju su uzemljeni. Među prednostima su niske stope curenja struje tijekom jednofaznog kratkog spoja električne mreže. Instalacija s takvim mehanizmom može dugo funkcionirati čak iu hitnim situacijama. Nema razlike između potencijala.

Nedostatak: Strujna zaštita ne radi tijekom zemljospoja. Kod rada u jednofaznom kratkom spoju, vjerojatnost strujnog udara se povećava kada dodirnete drugu fazu instalacije.