Zaštitno uzemljenje Je namjerna električna veza sa zemljom ili njezinim ekvivalentom nevodljivih metalnih dijelova koji mogu biti pod naponom.

Svrha zaštitnog uzemljenja- smanjiti na sigurnu vrijednost napon u odnosu na uzemljenje na metalnim dijelovima opreme koji nisu pod naponom, ali mogu biti pod naponom zbog narušavanja izolacije električnih instalacija. Kao rezultat kratkog spoja na tijelo uzemljene opreme, smanjuje se napon dodira i, kao rezultat, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo kada dodirne tijela.

Uzemljenje električne opreme, zgrada i građevina također se koristi za zaštitu od atmosferske struje.

Zaštitno uzemljenje koristi se u trofaznim trožičnim mrežama napona do 1000 V s izoliranim neutralnim, au mrežama s naponom od 1000 V i više - s bilo kojim neutralnim načinom rada.

Uređaj za uzemljenje

Uređaj za uzemljenje Je skup uzemljivača i uzemljivača koji spajaju uzemljene dijelove električne instalacije s elektrodom za uzemljenje.

Razlikovati prirodne i umjetne uzemljivače.

Za uređaje za uzemljenje prije svega treba koristiti prirodne vodiče za uzemljenje:

• cijevi za vodu položene u zemlju;
• metalne konstrukcije zgrada i građevina sa
• pouzdana veza sa zemljom;
• metalni omotači kabela (osim aluminija);
• obložne cijevi arteških bušotina.

Zabranjeno je koristiti cjevovode sa zapaljivim tekućinama i plinovima, cijevi grijanja kao uzemljivače.

Prirodni vodiči za uzemljenje moraju biti spojeni na mrežu uzemljenja na najmanje dva različita mjesta.

Kao umjetne uzemljene elektrode koriste se sljedeće:

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

Za umjetne uzemljene elektrode u agresivnim tlima (alkalna, kisela, itd.), gdje su podložne pojačanoj koroziji, koristite bakar, bakreni ili pocinčani metal.

Aluminijski omoti kabela, kao i goli aluminijski vodiči, ne mogu se koristiti kao umjetni vodiči za uzemljenje, jer oksidiraju u tlu, a aluminij oksid je izolator.

Svaki pojedinačni vodič u dodiru sa zemljom naziva se jedno uzemljenje, ili elektroda. Ako se uzemljivač sastoji od nekoliko paralelno povezanih elektroda, naziva se grupni uzemljivač.

Za uranjanje vertikalnih elektroda u tlo, prethodno se kopa rov dubine 0,7-0,8 m, nakon čega se cijevi ili uglovi zabijaju pomoću mehanizama. Čelične šipke promjera 10-12 mm ukopavaju se u zemlju posebnim uređajem, a duže vibratorom. Gornji krajevi okomitih elektroda uronjenih u tlo spojeni su čeličnom trakom zavarivanjem.

Zaštitni uređaj za uzemljenje može se implementirati na dva načina: obris mjesto uzemljivača i prijenosni.

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 području. Daljinsko uzemljenje ne posjeduje ova svojstva. Ali kod daljinskog načina postavljanja postoji izbor mjesta za ukopavanje uzemljenih elektroda.

U sobama uzemljivači trebaju biti smješteni tako da su dostupni za pregled i pouzdano zaštićeni od mehaničkih oštećenja. Na podu prostorija, uzemljivači se polažu u posebne utore. U prostorijama u kojima se mogu ispuštati korozivne pare i plinovi, kao i s visokom vlagom, uzemljivači se polažu duž zidova na nosačima 10 mm od zida.

Svako tijelo električne instalacije mora biti spojeno na elektrodu za uzemljenje ili na vod za uzemljenje pomoću zasebne grane. Zabranjeno je uzastopno spajanje više uzemljenih kućišta električnih instalacija u uzemljivač.

Otpor uređaja za uzemljenje je zbroj otpora uzemljivača prema uzemljivaču i uzemljivaču.

Otpor uzemljive elektrode prema zemlji je omjer napona na zemljinoj elektrodi i struje koja prolazi kroz uzemljenu elektrodu prema zemlji.

Vrijednost otpora uzemljive elektrode ovisi o specifičnom otporu tla u kojem se nalazi uzemljiva elektroda; vrstu veličine i rasporeda elemenata od kojih je izrađen sustav uzemljenja; broj i relativni položaj elektroda.

Vrijednost otpora uzemljenih elektroda može varirati nekoliko puta ovisno o godišnjem dobu. Uzemljene elektrode imaju najveći otpor zimi kada se tlo smrzava i u sušnim vremenima.

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

Ove norme opravdane su dopuštenim naponom dodira, koji u mrežama do 1000 V ne smije prelaziti 40 V.

U instalacijama iznad 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 isključenje mrežnog dijela u slučaju nužde.

Nuliranje i zaštitno isključivanje

Nuliranje- ovo je namjerna električna veza 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 njegov ekvivalent.

Nuliranje se koristi u mrežama napona do 1000 V s uzemljenim neutralom. U slučaju kvara faze na metalnom tijelu električne opreme dolazi do kratkog spoja u jednoj fazi, što dovodi do brzog djelovanja zaštite i time automatskog isključivanja oštećene instalacije iz opskrbne mreže. Takva zaštita su osigurači ili nadstrujni uređaji ugrađeni za zaštitu od struja kratkog spoja; magnetni pokretači s ugrađenom toplinskom zaštitom; kontaktori s toplinskim relejem i drugi uređaji.

Kada se faza razbije na kućište, struja ide putem "kućište - neutralna žica - namoti transformatora - fazna žica - osigurači". Zbog činjenice da je otpor tijekom kratkog spoja mali, jačina struje doseže visoke vrijednosti i aktiviraju se osigurači.

Svrha neutralne žice u električnoj mreži je osigurati količinu struje kratkog spoja potrebnu za odspajanje električne instalacije stvaranjem struje strujnog kruga s malim otporom za to.

Neutralna žica mora biti položena tako da se isključi mogućnost loma; u neutralnu žicu zabranjeno je stavljati osigurače, prekidače i druge uređaje koji mogu narušiti njezin integritet. Vodljivost neutralnog vodiča mora biti najmanje 50% vodljivosti faznog vodiča. Kao nulti zaštitni vodiči koriste se goli ili izolirani vodiči, čelične trake, aluminijski omoti kabela, razne metalne konstrukcije zgrada itd.

Kontrola uzemljenja električne opreme provodi se tijekom prijema u rad, kao i povremeno tijekom rada. Svakih pet godina potrebno je mjeriti impedanciju petlje "faza-nula" za najudaljenije i ujedno najsnažnije električne prijemnike, ali ne manje od 10% njihovog ukupnog broja.

Sigurnosno isključenje je poseban slučaj zaštitnog uzemljenja. Za razliku od uzemljenja, zaštitno isključenje može se koristiti u svim mrežama, bez obzira na usvojeni neutralni način rada, vrijednost napona i prisutnost neutralne žice u njima.

Zaštitno isključenje je zaštitni sustav koji automatski isključuje električnu instalaciju kada postoji opasnost od strujnog udara za osobu (u slučaju kvara na zemlji, smanjenja izolacijskog otpora, kvara uzemljenja ili uzemljenja). Zaštitno isključenje koristi se u slučaju kada je teško izvesti uzemljenje ili neutralizaciju, a u nekim slučajevima i pored njih.

Ovisno o tome koja je ulazna vrijednost, na promjenu na koju reagira zaštitno isključivanje, razlikuju se sljedeći krugovi zaštitnog isključivanja: na napon kućišta u odnosu na masu; za struju zemljospoja; za napon ili struju nulte sekvence; za fazni napon u odnosu na zemlju; za istosmjerne i izmjenične radne struje; kombinirano.

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

Rad suvremene električne opreme neprihvatljiv je bez kompetentno organizirane zaštite od slučajnog električnog udara. U te se svrhe koriste posebni uređaji, koji se nazivaju uređaji za uzemljenje. Dakle, uzemljenje je namjerno organiziran sustav koji osigurava normalne uvjete za funkcioniranje električne opreme.

O uzemljivanju jednostavnim riječima

Sam pojam "uzemljenja" dolazi od riječi "zemlja", odnosno tlo ili tlo, čija je svrha služiti kao odvod za opasne struje koje teku niz posebno organizirani krug. Za njegovo formiranje neophodna je neraskidiva veza svih dijelova zaštitnog sustava, koja počinje od točke kontakta tijela elementa za uzemljenje i završava elementom uređaja za uzemljenje (GD) uronjenim u tlo.

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

Prema definicijama danim u tehničkoj dokumentaciji, uzemljenje je namjerno električno spajanje metalnih okvira jedinica s posebnom petljom za uzemljenje. Na temelju razmotrenih činjenica može se zaključiti da se uzemljenjem naziva namjerni električni kontakt štićene opreme sa zemljom.

Zahtjevi za uzemljenje

Nakon što ste shvatili što je definicija samog pojma uzemljenja, možete prijeći na one kategorije i norme koje su uvedene sadašnjim standardima. Prema PUE-u, na uređaj za uzemljenje prvenstveno se nameću sljedeći zahtjevi:

• svrha punjača je učinkovito preusmjeravanje opasnih struja u tlo, za što je u njihovom dizajnu predviđen cijeli set vodiča i metalnih šipki;
• Svi dijelovi električne instalacije, uključujući i metalna vrata razvodnih ploča, podliježu uzemljivanju;
• ukupni kontaktni otpor kontakata u sustavu uzemljenja ne smije prelaziti 4-30 Ohma;
• pri rasporedu u raspoređena opterećenja nužno je koristiti sustav izjednačavanja potencijala (svrha mu je otklanjanje neravnomjerne raspodjele naprezanja).

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

Kvalitetu rada osigurava čitav niz preventivnih mjera i periodično organiziranih testova.

Da biste odgovorili na postavljeno pitanje, morat ćete se upoznati s kvarovima koji se povremeno javljaju u trenutnoj električnoj opremi. Činjenica je da je tijekom njegovog dugotrajnog rada moguće uništavanje izolacije i pojava kontakta između gole žice napajanja s tijelom električne instalacije.

Dijelovi čeličnih otvora 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 vertikalnih elektroda nalazi se kontaktna zona u obliku vijka s navojem zavarenim na nju. Na njemu je pomoću matice pričvršćen kraj bakrene sabirnice koja se proteže od tijela uzemljenog uređaja, čiji poprečni presjek ne smije biti manji od 6 kvadratnih mm.

Dodatne informacije: Kako bi se smanjio otpor strujnog odvodnog kruga u nuždi, ova se veza ponekad zavaruje.

Na kraju glavnog rada, rov s konstrukcijom postavljenom u njega se ispunjava prethodno bačenom zemljom iz koje se uklanja kamenje i nepotrebni ostaci.

Prema zahtjevima PUE-a, svaki sustav uzemljenja mora biti u skladu s tehničkim standardima u pogledu najveće dopuštene otpornosti na struju curenja. Njegova vrijednost bi trebala biti:

1. manje od 8 ohma u industrijskim mrežama s faznim naponom od 220/127 volti;
2. manji od 4 oma za mrežne napone od 380 volti;
3. ne više od 30 ohma u kućanskim mrežama (ova se brojka smatra maksimalno dopuštenom).

Bakrena jezgra položena iz strukture punjača pričvršćena je svojim drugim krajem na posebnu traku postavljenu na razvodnu ploču objekta (osobito kod kuće). Zove se glavna sabirnica za uzemljenje (GZSh), a namijenjena je sklapanju svih zaštitnih vodiča na jednom mjestu. Bakreni vodiči odstupaju od njega izravno do potrošača (preko utičnica do kućišta instrumenata).

Prirodno i umjetno uzemljenje

Prirodno uzemljenje je objekt ili građevina koja zbog svojih funkcija ima pouzdan kontakt sa tlom. Ova kategorija uključuje:

• cijevi za vodu i grijanje položene izravno u zemlju;
• sve metalne konstrukcije i njihovi elementi koji imaju dobar kontakt s tlom;
• omoti kablova za zavarivanje i sličnih kabela;
• metalne hipoteke i tiple itd.

Vrijedi primijetiti! U ovom slučaju nisu potrebni posebni napori za uređenje funkcionalnog uzemljenja, jer su elementi prirodne elektrode za uzemljenje već spremni za spajanje vodiča za uzemljenje.

U situaciji kada se takvi sustavi ne mogu pronaći, treba se pozabaviti ugradnjom kućnih memorijskih uređaja.

Umjetno uzemljenje je namjerno organizirani električni kontakt između dva tijela, od kojih je jedno zaštićeni uređaj, a drugo takozvana "petlja uzemljenja". Ova komponenta je posebna raspoređena (ponekad točkasta) struktura koja se temelji na metalnim šipkama postavljenim duboko u zemlju.

Kao vertikalno vođene elektrode u pravilu se koriste čelične šipke promjera do 12 mm i duljine od najmanje 2,5 metra. Za uređenje horizontalnih mostova 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).

Što je uzemljenje za Video

Da biste razumjeli zašto vam 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 opreme koja radi. Najlakše je upoznati se s redoslijedom njegova rada i namjenom na brojnim primjerima prikazanim 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 uzemljenje metalnih dijelova opreme koji nisu pod naponom u normalnim uvjetima, ali koji mogu postati pod naponom kao posljedica narušavanja izolacije električne instalacije.

Svrha zaštitnog uzemljenja je otklanjanje opasnosti od strujnog udara za ljude pri pojavi napona na konstrukcijskim dijelovima električne opreme, odnosno u slučaju "kratkog spoja na kućište".

Princip rada zaštitnog uzemljenja je smanjenje napona dodira i koraka na sigurne vrijednosti zbog "spoja uzemljenja". To se postiže smanjenjem potencijala uzemljene opreme, kao i izjednačavanjem potencijala podizanjem potencijala temelja na kojem osoba stoji, na potencijal koji je po veličini blizak potencijalu uzemljene opreme.

Područje primjene zaštitnog uzemljenja su trofazne trožične mreže napona do 1000 V s izoliranim neutralnim i iznad 1000 V s bilo kojim neutralnim načinom rada (Sl. 71).

Riža. 71. Shematski dijagrami zaštitnog uzemljenja:
a - u mreži s izoliranim neutralnim naponom do 1000 V i više; b - u mreži s uzemljenim neutralnim naponom iznad 1000 V, 1 - uzemljena oprema; 2 - zaštitni vodič za uzemljenje; 3 - radni uzemljivač; r3. ro - otpori zaštitnog i radnog uzemljenja

Vrste uređaja za uzemljenje. Uređaj za uzemljenje je skup uzemljivača - metalnih vodiča u izravnom kontaktu sa zemljom i uzemljivača koji spajaju uzemljene dijelove električne instalacije s elektrodom za uzemljenje. Postoje dvije vrste uređaja za uzemljenje: daljinski (ili grudni) i konturni (ili raspoređeni).

Uređaj za daljinsko uzemljenje karakterizira činjenica da je njegova elektroda za uzemljenje postavljena izvan mjesta gdje se nalazi oprema koja se uzemljuje, ili koncentrirana na nekom dijelu ovog mjesta.

Nedostatak daljinskog uzemljenja je udaljenost elektrode uzemljenja od štićene opreme, zbog čega je koeficijent dodira a = 1. Stoga se ova vrsta uzemljenja koristi samo pri niskim strujama zemljospoja, a posebno u instalacije napona do 1000 V, gdje potencijal uzemljenja ne prelazi dopušteni napon dodira...

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

Uređaj za konturno uzemljenje karakterizira činjenica da su njegove pojedinačne elektrode za uzemljenje postavljene duž konture (perimetra) mjesta na kojem se nalazi oprema koja se uzemljuje, ili što je moguće ravnomjernije raspoređena po mjestu.

Sigurnost s uzemljenjem petlje osigurava se izjednačavanjem potencijala u štićenom području na takvu vrijednost da maksimalni naponi dodira i koraka ne prelaze dopuštene vrijednosti. To se postiže odgovarajućim postavljanjem pojedinačnih uzemljivača.

U zatvorenom prostoru, izjednačavanje potencijala događa se prirodno putem metalnih konstrukcija, cjevovoda, kabela i sličnih vodljivih objekata spojenih na razgranatu mrežu uzemljenja.

Implementacija uređaja za uzemljenje. Razlikovati umjetne elektrode za uzemljenje, namijenjene isključivo za uzemljenje, i prirodne - metalne predmete koji se nalaze u tlu za druge svrhe.

Za umjetne uzemljene elektrode obično se koriste vertikalne i horizontalne elektrode.

Kao vertikalne elektrode koriste se čelične cijevi promjera 3-5 cm i kutni čelik veličine od 40 X 40 do 60 X 60 mm i duljine 2,5-3 m. Posljednjih godina čelične šipke promjera 10 Korišteno je -12 mm i dužina do 10 m...

Za spajanje vertikalnih elektroda i kao samostalna horizontalna elektroda koristi se čelik za traku s poprečnim presjekom od najmanje 4 X 12 mm ili čelik kružnog presjeka promjera od najmanje 6 mm.

Za ugradnju vertikalnih uzemljenih elektroda prethodno se kopa rov dubine 0,7-0,8 m, nakon čega se cijevi ili uglovi zabijaju uz pomoć mehanizama.

Kao prirodni vodiči za uzemljenje mogu se koristiti: vodovodi i drugi metalni cjevovodi položeni u zemlju, osim cjevovoda za zapaljive tekućine, zapaljive ili eksplozivne plinove, kao i cjevovodi prekriveni izolacijom za zaštitu od korozije; obložne cijevi arteških bunara, bunara, jama itd .; metalne konstrukcije i armiranje armiranobetonskih konstrukcija zgrada i građevina spojenih na tlo; olovne omote kablova položenih u zemlju. Prirodne uzemljene elektrode imaju u pravilu nisku otpornost na širenje struje pa stoga njihova uporaba u svrhu uzemljenja daje vrlo opipljive uštede. Nedostaci prirodnih elektroda za uzemljenje su njihova dostupnost neelektričnom osoblju i mogućnost narušavanja kontinuiteta spoja produženih uzemljenih elektroda (tijekom popravnih radova i sl.).

Kao uzemljivači namijenjeni za spajanje dijelova uzemljenja s uzemljivačima, u pravilu se koristi čelik za uzemljenje, kao i okrugli čelik itd. Polaganje uzemljivača provodi se otvoreno duž konstrukcija zgrada, uključujući i uz zidove na posebnim nosačima . Uzemljivači u prostorijama moraju biti dostupni za pregled.

Spajanje opreme koja se uzemljuje na vod za uzemljenje izvodi se pomoću zasebnih vodiča. U tom slučaju nije dopušteno serijsko povezivanje opreme koja se uzemljuje.

Prema zahtjevima Pravilnika o električnim instalacijama, otpor zaštitnog uzemljenja u bilo koje doba godine ne smije biti veći od:

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

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 Ohm - u instalacijama s naponom iznad 1000 V s niskim strujama zemljospoja i bez kompenzacije kapacitivnih struja; ako se uređaj za uzemljenje istovremeno koristi za električne instalacije s naponom 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 za uzemljenje. Metalni nevodljivi dijelovi električne opreme, koji zbog kvara izolacije mogu biti pod naponom, a koje ljudi i životinje mogu dodirivati, podliježu zaštitnom uzemljivanju. Istodobno, u prostorijama s povećanom opasnošću ili posebno opasnim uzemljenje je obavezno pri nazivnom naponu električne instalacije iznad 36 V AC i 110 V DC, a u prostorijama bez povećane opasnosti - na naponu od 500 V i više. Samo u opasnim područjima, uzemljenje se provodi bez obzira na vrijednost napona.

Uzemljenje se odnosi na električno spajanje električno vodljive opreme na uzemljenje. Sastoji se od elektrode za uzemljenje i na nju spojenog vodiča. Na slici ispod prikazan je klasični dijagram njegove veze.

Dijagram uzemljenja u privatnoj kući

Faza je crvena, a neutralna plava. Oni idu od stupa iz glavne električne mreže do sabirnica L i N. Žica za uzemljenje spojena između vodiča za uzemljenje i PE sabirnice štita označena je crnom bojom. Ulaze u preklop, iz kojeg se ožičenje vrši oko kuće.

Pogledi

Ovisno o tome zašto vam je potrebno uzemljenje, razlikuje se po vrstama:

1. Radni. U industriji se točke pod naponom električnih instalacija uzemljuju radi stvaranja normalnih radnih uvjeta. Električna sigurnost ovdje nije cilj. Radno uzemljenje je namijenjeno za rad električne opreme u hitnom načinu rada, kada dođe do kvara na kućištu ili oštećenja izolacije. Tako se uzemljuje nul generatora ili transformatora.

Radno uzemljenje se vrši izravno uzemljivom elektrodom ili preko dodatnih uređaja (reaktori, otpornici, odvodniki).

1. Zaštitni. Uzemljenje je dizajnirano da zaštiti osobu od strujnog udara. Tijelo provodi struju i ima veliki otpor. Strujni udar nastaje ne samo kao posljedica dodirivanja vodljivih elemenata. U tom slučaju se i dalje mora formirati električni krug. Stvara se između tla, na koje se osoba oslanja nogama, i golog vodiča, koji je pod naponom, s kojim dolazi do kontakta.

Što je veći sadržaj vlage na zemljinoj površini, to će više struje teći kroz tijelo, 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 je 20% požara u privatnim kućama uzrokovano udarima groma. Stoga je na objekte potrebno ugraditi gromobrane.

Sustav zaštite

Sustav zaštite sastoji se od 3 dijela:

• Gromobran - hvata udarac i prenosi struju dalje. To je okrugla šipka promjera najmanje 10 mm i duljine 250 mm. Nalazi se na krovu, na velikoj nadmorskoj visini, gdje postoji najveća vjerojatnost da ga pogodi iscjedak.

Polumjer zaštitne zone na dnu šipke određuje se formulom:

r = 1,732 ∙ h, gdje je

h je visinska razlika između gornjih točaka kuće i gromobrana.

Također treba uzeti u obzir suženi oblik prostora koji treba zaštititi.

1. Donji vodič - služi za prijenos struje od gromobrana na elektrodu uzemljenja. Za to se koristi žičana šipka promjera 6 mm, koja je zavarena na gromobran, nakon čega se spušta duž zida do uzemljenja s maksimalnom udaljenosti od prozora i vrata. Donji vodič se ne smije savijati kako na ovom mjestu ne bi došlo do iskre. Izrađuje se što kraće.
2. Uzemljivač za zaštitu od munje i kućanskih aparata je uobičajen. Najčešći uređaj je u obliku konture od tri elektrode zabijene u tlo i međusobno povezane čeličnom trakom, zavarivanjem. Uzemljivač se nalazi 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 omoti kabela, zemaljske komunikacije (željeznice). Sve se to može koristiti samo u slučajevima kada su ispunjeni svi zahtjevi za uzemljene elektrode. Prednost metode je značajna ušteda i nepostojanje potrebe za radom uređaja.

Temelji se često koriste kao uzemljiva elektroda, ali za to moraju biti ispunjeni određeni uvjeti:

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

Zaštitno uzemljenje

Glavni element je petlja uzemljenja, koja se sastoji od metalnih elektroda smještenih u tlu. To su šipke, uglovi, cijevi ili limovi duljine najmanje 2,5 m. Njihova je glavna zadaća 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 svoju električnu vodljivost, koja određuje kako pravilno projektirati uzemljenje. Glina ima otpor od 20 Ohm * M, pijesak - 10-60 Ohm * m (ovisno o vlažnosti), vrtno tlo - 40 Ohm * M, šljunak - 300 Ohm * M.

Na petlju je spojen vodič za uzemljenje.

Petlja uzemljenja u obliku trokuta

Nije dopušteno prekrivati ​​elektrode dielektričnim antikorozivnim spojevima. Lak možete nanijeti samo na područja zavarivanja.

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

Prema suvremenim standardima, električno ožičenje u stanu ili u privatnoj kući provodi se trožilnom žicom, gdje je jedna od njih faza, druga je nula, a treća je 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 struje, spojeno je uzemljenje.

Kada faza udari u kućište, zbog trošenja izolacije nastaje struja curenja, koja teče u strujni krug i raspršuje se u zemlji. RCD se aktivira za male struje, a prekidači za kratki spoj. U oba slučaja, struja iz tijela električnog uređaja prolazi kroz zaštitni vodič, označen PE, do strujnog kruga i širi se u zemlji.

Što su električne karakteristike sustava uzemljenih elektroda veće, to više štiti osobu od strujnog udara.

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

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

Sustavi uzemljenja za električne instalacije

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

1. TN sustav sadrži čvrsto uzemljenu nultu, na koju su spojeni metalni dijelovi električne instalacije.

Kako izgleda TN sustav

Ovisno o tome kako koristite nulti radnik (N) i zaštitni (PE) vodiča u sustavu formiraju se podskupine:

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

1. IT sustav s izoliranim ili rezonantno spojenim neutralnim elementom. Ovdje nevodljivi metalni dijelovi električne opreme imaju zasebno uzemljenje.

Kako izgleda IT sustav

IT sustav se koristi u ustanovama u kojima radi visokoosjetljiva oprema.

1. TT sustav sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom, a potrošači imaju zasebno zaštitno uzemljenje (uglavnom modularno-pinsko), 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 za korištenje električne energije.

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

Što je uzemljenje i zašto je potrebno?

Uređaji za uzemljenje su namjerno spajanje električnih vodiča na različite točke na električnoj mreži.

Svrha uzemljenja je spriječiti izlaganje ljudi električnoj struji. Druga svrha zaštitnog uzemljenja je preusmjeravanje napona s tijela električne instalacije kroz uređaj za uzemljenje na uzemljenje.

Glavna svrha korištenja uzemljenja je smanjiti razinu potencijala između točke koja je uzemljena i zemlje. Time je jačina struje svedena na najnižu razinu i smanjen broj štetnih čimbenika u dodiru s dijelovima električnih uređaja i instalacija u kojima je došlo do kvara kućišta.

Što je neutralno?

Neutral je nulti zaštitni vodič koji povezuje nule električnih instalacija u trofazne mreže električne struje. Područje uporabe - uzemljenje električnih instalacija.

Spuštena trafostanica u kojoj se nalazi transformatorska jedinica opremljena je vlastitom petljom za uzemljenje. Ovaj krug se sastoji od čelične šipke i šipki, ukopanih na poseban način u zemlju. Kabel s 4 jezgre polaže se do izvora potrošnje u razvodnoj ploči iz trafostanice. Kada potrošaču električne energije treba napajanje iz trofaznog kruga, tada se moraju spojiti sve 4 jezgre. Kada su različita opterećenja spojena na vodiče, neutralni vodič se pomiče u sustavu kako bi se spriječio ovaj pomak, koristi se neutralni vodič. Pomaže simetrično rasporediti opterećenje na sve faze.

Što su PE i PEN vodiči?

PEN vodič je vodič koji kombinira funkcije zaštitnog neutralnog vodiča i neutralnog radnog vodiča. Ide od trafostanice i dijeli se na PE i N vodiče, izravno kod potrošača.

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

Ova vrsta uzemljenja koristi se samo za osiguranje sigurnosti. Ovo uzemljenje osigurava kontinuirano povezivanje svih izloženih i vanjskih dijelova. Mehanizam osigurava odvod struje na tlo, koji se pojavio kao posljedica udara 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 razlikuju se prirodne i umjetne vrste uzemljenja.

Sustavi umjetnog uzemljenja:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

Vrste uzemljenja - dekodiranje imena:

• T - uzemljenje;
• N - spoj vodiča na nulu;
• I - izolacija;
• C - kombinacija opcija funkcionalnog i neutralnog zaštitnog vodiča;
• S - odvojena uporaba žica.

Mnogi ljudi su zainteresirani za pitanje što se zove radno uzemljenje. Na drugi način se naziva funkcionalnim. Odgovor na ovo pitanje daje član 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, mnoge brine pitanje što je zaštitno uzemljenje. To je proces uzemljenja uređaja kako bi se osigurala električna sigurnost.

Sustavi s uzemljenim neutralnim TN sustavima uzemljenja

Takvi sustavi uključuju:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

Prema klauzuli 1.7.3 PUE, TN-sustav je sustav u kojem je nul izvora energije čvrsto uzemljen, a otvoreni vodljivi dijelovi električne instalacije spojeni su na čvrsto uzemljenu neutralnu nulu izvora pomoću nultih zaštitnih vodiča.

TN uključuje elemente kao što su:

• srednji prekidač za uzemljenje, koji se odnosi na izvor napajanja;
• vanjski vodljivi dijelovi uređaja;
• neutralni vodič;
• kombinirani vodiči.

Neutral izvora je čvrsto uzemljen, a vanjski vodiči instalacije su spojeni na čvrsto uzemljenu središnju točku izvora pomoću zaštitnih vodiča.

Uzemljenje je moguće napraviti samo u električnim instalacijama čija snaga ne prelazi 1 kV.

TN-C sustav

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

Među prednostima TN-C može se izdvojiti samo jednostavna instalacija sustava, koja ne zahtijeva puno truda i troškova. Instalacija ne zahtijeva poboljšanje već instaliranih kabelskih i nadzemnih dalekovoda, koji imaju samo 4 vodljiva uređaja.

nedostaci:

• povećava se vjerojatnost strujnog udara;
• moguća je pojava mrežnog napona na tijelu električne instalacije tijekom otvorenog kruga;
• velika vjerojatnost gubitka kruga uzemljenja u slučaju oštećenja vodljivog uređaja;
• takav sustav štiti samo od kratkih spojeva.

TN-S sustav

Posebnost sustava je u tome što se električnom energijom potrošači opskrbljuju preko 5 vodiča u trofaznoj mreži i preko 3 vodiča u jednofaznoj mreži.

Ukupno, 5 vodljivih izvora izlazi iz mreže, od kojih 3 obavljaju funkciju faze 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;
• niska cijena kupnje i održavanja sustava;
• visok stupanj električne sigurnosti;
• nije potrebno stvaranje konture;
• mogućnost korištenja sustava kao uređaja protiv strujne zaštite od curenja.

TN-C-S sustav

TN-C-S sustav pretpostavlja odvajanje PEN vodiča na PE i N u nekom dijelu strujnog kruga. Obično se razdvajanje odvija na instrumentnoj ploči u kući, a prije toga se kombiniraju.

prednosti:

• jednostavan uređaj zaštitnog mehanizma od udara groma;
• zaštita od kratkog spoja.

Nedostaci korištenja:

• slaba razina zaštite od izgaranja neutralnog vodiča;
• mogućnost pojave faznog napona;
• visoka cijena instalacije i održavanja;
• napon se ne može isključiti automatskom opremom;
• nema strujne zaštite na otvorenom.

TT sustav

TT je dizajniran za pružanje visoke razine sigurnosti. Ugrađuje se u elektrane s niskom razinom tehničkog stanja, na primjer, gdje se koriste gole žice, električne instalacije koje se nalaze na otvorenom ili su pričvršćene na nosače.

TT se montira u četiri vodiča:

• 3 faze napajanja pomaknute su pod kutom od 120 ° jedna prema drugoj;
• 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.

nedostaci:

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

Izolirani neutralni sustavi

Tijekom prijenosa i distribucije električne struje do potrošača koristi se trofazni sustav. To omogućuje simetriju i jednoliku raspodjelu strujnog opterećenja.

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

Izolirani neutralni tip koristi se u strujnom krugu pri spajanju sekundarnih namota transformatorskih instalacija u trokutastom uzorku iu odsutnosti struje tijekom izvanrednih situacija. Takva mreža je zamjenski lanac.

Izolirani neutralni pridonosi raspadu izolacijskog premaza u slučaju kratkog spoja i pojave kratkih spojeva u drugim fazama.

IT sustav

IT sustav s naponom do 1000 V osigurava uzemljenje visoke impedancije i opremljen je neutralnim napajanjem.

Svi vanjski elementi električne instalacije, koji su izrađeni od materijala koji provode struju, su uzemljeni. Među prednostima mogu se izdvojiti niske pokazatelje 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 u slučaju zemljospoja. Tijekom rada u načinu jednofaznog kratkog spoja, povećava se vjerojatnost električnog udara pri dodiru druge faze instalacije.