Zaščitna zemlja Je namerna električna povezava z zemljo ali njenim ekvivalentom neprevodnih kovinskih delov, ki so lahko pod napetostjo.

Namen zaščitne ozemljitve- zmanjšati na varno vrednost napetost glede na zemljo na kovinskih delih opreme, ki niso pod napetostjo, vendar so lahko pod napetostjo zaradi kršitve izolacije električnih instalacij. Zaradi kratkega stika na ohišje ozemljene opreme se napetost dotika zmanjša in posledično tok, ki teče skozi človeško telo, ko se dotakne teles.

Ozemljitev električne opreme, zgradb in objektov se uporablja tudi za zaščito pred atmosfersko elektriko.

Zaščitna ozemljitev se uporablja v trifaznih trižičnih omrežjih z napetostjo do 1000 V z izoliranim nevtralnim sistemom in v omrežjih z napetostjo 1000 V in več - s katerim koli nevtralnim načinom.

Naprava za ozemljitev

Naprava za ozemljitev Je sklop ozemljitvenih vodnikov in ozemljitvenih vodnikov, ki povezujejo ozemljene dele električne instalacije z ozemljitveno elektrodo.

Ločimo naravne in umetne ozemljitvene vodnike.

Za ozemljitvene naprave je treba najprej uporabiti naravne ozemljitvene vodnike:

• vodovodne cevi, položene v tla;
• kovinske konstrukcije zgradb in objektov z
• zanesljiva povezava s tlemi;
• kovinski ovoji kablov (razen aluminija);
• obrobne cevi arteških vrtin.

Prepovedana je uporaba cevovodov z vnetljivimi tekočinami in plini, cevi toplovodov kot ozemljitvenih vodnikov.

Naravni ozemljitveni vodniki morajo biti priključeni na ozemljitveno omrežje na vsaj dveh različnih mestih.

Kot umetne ozemljitvene elektrode se uporabljajo naslednje:

• jeklene cevi s premerom 3-5 cm, debelina stene 3,5 mm,
• dolžina 2-3 m;
• jekleni trak z debelino najmanj 4 mm;
• kotno jeklo z debelino najmanj 4 mm;
• jeklene palice s premerom najmanj 10 mm, dolžino do 10 m in več.

Za umetne ozemljitvene elektrode v agresivnih tleh (alkalna, kisla itd.), kjer so podvržene povečani koroziji, uporabite baker, pobakreno ali pocinkano kovino.

Aluminijaste kabelske ovojnice, kot tudi golih aluminijastih vodnikov, ni mogoče uporabiti kot umetni ozemljitveni vodniki, saj oksidirajo v tleh, aluminijev oksid pa je izolator.

Vsak posamezen vodnik, ki je v stiku z zemljo, se imenuje enojna ozemljitev, oz elektroda.Če je ozemljitveni vodnik sestavljen iz več vzporedno povezanih elektrod, se imenuje skupinski ozemljitveni vodnik.

Za potopitev navpičnih elektrod v tla predhodno izkopljejo jarek 0,7-0,8 m globoko, po katerem se cevi ali vogali zabijejo z mehanizmi. Jeklene palice s premerom 10-12 mm se zakopljejo v zemljo s posebno napravo, daljše pa z vibratorjem. Zgornji konci navpičnih elektrod, potopljenih v tla, so z varjenjem povezani z jeklenim trakom.

Zaščitno ozemljitveno napravo je mogoče izvesti na dva načina: oris mesto ozemljitvenih vodnikov in prenosni.

S konturno postavitvijo ozemljitvenih stikal je zagotovljena izenačitev potenciala v primeru enofazne ozemljitve. Poleg tega se zaradi medsebojnega vpliva ozemljitvenih stikal zmanjšata napetost dotika in napetost koraka v varovanem območju. Daljinska ozemljitev nima teh lastnosti. Toda z daljinskim načinom postavitve obstaja možnost izbire mesta za zakopavanje ozemljitvenih elektrod.

V prostorih morajo biti ozemljitveni vodniki nameščeni tako, da so dostopni za pregled in so zanesljivo zaščiteni pred mehanskimi poškodbami. Na tleh prostorov so ozemljitveni vodniki položeni v posebne utore. V prostorih, kjer se lahko sproščajo korozivni hlapi in plini, pa tudi z visoko vlažnostjo, so ozemljitveni vodniki položeni vzdolž sten na nosilce 10 mm od stene.

Vsako telo električne napeljave mora biti priključeno na ozemljitveno elektrodo ali na ozemljitveni vod z ločeno vejo. Zaporedna povezava več ozemljenih ohišij električnih instalacij v ozemljitveni vodnik je prepovedana.

Upor ozemljitvene naprave je vsota uporov ozemljitvene elektrode proti ozemljitvi in ​​ozemljitvenim vodnikom.

Upornost ozemljitvene elektrode proti zemlji je razmerje med napetostjo na ozemljitveni elektrodi in tokom, ki teče skozi ozemljitveno elektrodo do tal.

Vrednost upora ozemljitvene elektrode je odvisna od specifične upornosti tal, v kateri se nahaja ozemljitvena elektroda; vrsta velikosti in razporeditev elementov, iz katerih je izdelan sistem ozemljitvenih elektrod; število in relativni položaj elektrod.

Vrednost upora ozemljitvenih elektrod se lahko večkrat razlikuje glede na letni čas. Ozemljitvene elektrode imajo največjo odpornost pozimi, ko tla zmrznejo in v sušnih časih.

Najvišja dovoljena vrednost upornosti ozemljitve v instalacijah do 1000 V: 10 Ohm - s skupno močjo generatorjev in transformatorjev 100 kVA ali manj, 4 Ohm - v vseh drugih primerih.

Te norme so utemeljene z dovoljeno napetostjo na dotik, ki v omrežjih do 1000 V ne sme presegati 40 V.

Pri instalacijah nad 1000 V je dovoljena ozemljitvena upornost R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.

Pri napeljavah nad 1000 V z visokimi tokovi zemeljske napake upornost ozemljitvene naprave ne sme biti večja od 0,5 Ohm, da se zagotovi samodejni izklop omrežnega dela v nujnih primerih.

Ničelnost in zaščitni izklop

Nastavitev na ničlo- to je namerna električna povezava z nevtralnim zaščitnim prevodnikom kovinskih delov, ki ne prenašajo toka, ki so lahko pod napetostjo.

Ničelni zaščitni vodnik - prevodnik, ki povezuje nevtralizirane dele z nevtralno točko navitja tokovnega vira ali enakovrednega.

Nuliranje se uporablja v omrežjih z napetostjo do 1000 V z ozemljeno nevtralno. V primeru prekinitve faze na kovinskem ohišju električne opreme pride do enofaznega kratkega stika, ki vodi do hitrega delovanja zaščite in s tem samodejnega odklopa poškodovane inštalacije iz napajalnega omrežja. Takšna zaščita so varovalke ali pretokovne naprave, nameščene za zaščito pred kratkimi tokovi; magnetni zaganjalniki z vgrajeno toplotno zaščito; kontaktorji s termičnim relejem in drugimi napravami.

Ko se faza pokvari na ohišje, gre tok po poti "ohišje - nevtralna žica - navitja transformatorja - fazna žica - varovalke". Ker je upor med kratkim stikom majhen, trenutna moč doseže visoke vrednosti in varovalke se sprožijo.

Namen nevtralne žice v električnem omrežju je zagotoviti količino kratkega stika, ki je potrebna za odklop električne napeljave, tako da za to ustvari tok z nizkim uporom.

Nevtralna žica mora biti položena tako, da je izključena možnost preloma; v nevtralno žico je prepovedano postaviti varovalke, stikala in druge naprave, ki lahko kršijo njeno celovitost. Prevodnost nevtralnega vodnika mora biti vsaj 50 % prevodnosti faznega prevodnika. Kot ničelni zaščitni vodniki se uporabljajo goli ali izolirani vodniki, jekleni trakovi, aluminijasti kabelski ovoji, različne kovinske konstrukcije stavb itd.

Nadzor ozemljitve električne opreme se izvaja med sprejemom v obratovanje, pa tudi občasno med delovanjem. Enkrat na pet let je treba izmeriti impedanco zanke "faza-nič" za najbolj oddaljene in tudi najmočnejše električne sprejemnike, vendar ne manj kot 10% njihovega skupnega števila.

Varnostni izklop je poseben primer zaščitne ozemljitve. Za razliko od ozemljitve se lahko zaščitni izklop uporablja v vseh omrežjih, ne glede na sprejeti nevtralni način, vrednost napetosti in prisotnost nevtralne žice v njih.

Zaščitni izklop je zaščitni sistem, ki samodejno izklopi električno inštalacijo, ko obstaja nevarnost električnega udara za osebo (v primeru ozemljitve, zmanjšanja izolacijskega upora, ozemljitve ali ozemljitve). Zaščitni izklop se uporablja v primeru, ko je težko izvesti ozemljitev ali nevtralizacijo, v nekaterih primerih pa tudi poleg njih.

Glede na to, kakšna je vhodna vrednost, na spremembo, na katero se odzove zaščitni izklop, ločimo naslednja tokokroga zaščitnega izklopa: na napetost ohišja glede na ozemljitev; za zemeljski tok; za napetost ali tok ničelnega zaporedja; za fazno napetost glede na zemljo; za enosmerne in izmenične obratovalne tokove; kombinirano.

Zaščitni izklop se izvede s pomočjo odklopnikov, opremljenih s posebnim zaščitnim izklopnim relejem. Čas izklopa zaščitnega izklopa ni daljši od 0,2 s.

Delovanje sodobne električne opreme je nesprejemljivo brez kompetentno organizirane zaščite pred naključnim električnim udarom. Za te namene se uporabljajo posebne naprave, ki se imenujejo ozemljitvene naprave. Tako je ozemljitev namerno organiziran sistem, ki zagotavlja normalne pogoje za delovanje električne opreme.

O ozemljitvi s preprostimi besedami

Sam koncept "ozemljitve" izvira iz besede "zemlja", torej tla ali tla, katerih namen je služiti kot odtok za nevarne tokove, ki tečejo po posebej organiziranem vezju. Za njegovo tvorbo je potrebna neločljiva povezava vseh delov zaščitnega sistema, ki se začne od točke stika telesa ozemljitvenega elementa in konča z elementom ozemljitvene naprave (GD), potopljenim v tla.

Zunanja ozemljitvena zanka zasebne hiše (levo). Notranja ozemljitev (desno), ozemljitveni vodnik je označen s pikčasto črto.

Po definicijah iz tehnične dokumentacije je ozemljitev namerna električna povezava kovinskih okvirjev enot s posebno ozemljitveno zanko. Na podlagi obravnavanih dejstev je mogoče sklepati, da se ozemljitev imenuje namerni električni stik zaščitene opreme s tlemi.

Zahteve za ozemljitev

Ko ste ugotovili, kaj je definicija samega koncepta ozemljitve, lahko preidete na tiste kategorije in norme, ki jih uvajajo trenutni standardi. V skladu s PUE so za ozemljitveno napravo naložene predvsem naslednje zahteve:

• namen polnilnika je učinkovito preusmerjanje nevarnih tokov v tla, za kar je v njihovi zasnovi predviden cel sklop prevodnikov in kovinskih palic;
• Vsi deli električne instalacije, vključno s kovinskimi vrati stikalnih plošč, so predmet ozemljitve;
• skupna kontaktna upornost kontaktov v ozemljitvenem sistemu ne sme presegati 4-30 Ohmov;
• pri razporeditvi v porazdeljene obremenitve je nujno uporabiti sistem izenačevanja potencialov (njegov namen je odpraviti neenakomerno porazdelitev napetosti).

Dodatne informacije: Ker je glavni namen ozemljitve zagotoviti varnost osebja, ki dela z opremo, je med njenim delovanjem posebna pozornost namenjena zanesljivosti njenega delovanja.

Kakovost njenega dela zagotavljajo številni preventivni ukrepi in periodično organizirani testi.

Če želite odgovoriti na zastavljeno vprašanje, se boste morali seznaniti z okvarami, ki se občasno pojavljajo v trenutni električni opremi. Dejstvo je, da je med dolgotrajnim delovanjem možno uničenje izolacije in pojav stika med golo žico napajalnika s telesom električne instalacije.

Deli jeklenih desk, ki štrlijo iz tal za 10-15 cm, so zvarjeni skupaj s kovinskimi ploščami širine 40 mm (debeline najmanj 4 mm). V zgornjem delu ene od navpičnih elektrod je kontaktno območje razporejeno v obliki navojnega vijaka, ki je nanj privarjen. Na njej je s pomočjo matice pritrjen konec bakrenega vodila, ki sega od telesa ozemljene naprave, katerega prerez ne sme biti manjši od 6 kvadratnih mm.

Dodatne informacije: Za zmanjšanje odpornosti tokokroga za odvod toka v sili je ta povezava včasih varjena.

Na koncu glavnega dela se jarek z vgrajeno konstrukcijo napolni s predhodno vrženo zemljo, iz katere se odstranijo kamni in nepotrebni odpadki.

V skladu z zahtevami PUE mora vsak ozemljitveni sistem ustrezati tehničnim standardom glede največje dovoljene odpornosti proti uhajanju toka. Njegova vrednost bi morala biti:

1. manj kot 8 ohmov v industrijskih omrežjih s fazno napetostjo 220/127 voltov;
2. manj kot 4 ohme za omrežne napetosti 380 voltov;
3. ne več kot 30 ohmov v gospodinjskih omrežjih (ta številka velja za največjo dovoljeno).

Bakreno jedro, položeno iz strukture polnilnika, je z drugim koncem pritrjeno na poseben trak, nameščen na stikalni plošči predmeta (zlasti doma). Imenuje se glavno ozemljitveno vodilo (GZSh) in je namenjeno sestavljanju vseh zaščitnih vodnikov na enem mestu. Bakreni vodniki se od njega razhajajo neposredno do potrošnikov (preko vtičnic do ohišja instrumentov).

Naravna in umetna ozemljitev

Naravna ozemljitev je objekt ali konstrukcija, ki ima zaradi svojih funkcij zanesljiv stik s tlemi. Ta kategorija vključuje:

• cevi za vodo in ogrevanje, položene neposredno v tla;
• vse kovinske konstrukcije in njihovi elementi, ki imajo dober stik s tlemi;
• ovoji varilnih in podobnih kablov;
• kovinske hipoteke in mozniki itd.

To je vredno opaziti! V tem primeru za ureditev funkcionalne ozemljitve niso potrebna posebna prizadevanja, saj so elementi naravne ozemljitvene elektrode že pripravljeni za priključitev ozemljitvenih vodnikov.

V situaciji, ko takšnih sistemov ni mogoče najti, se je treba ukvarjati z namestitvijo domačih pomnilniških naprav.

Umetna ozemljitev je namerno organiziran električni stik med dvema telesoma, od katerih je eno zaščitena naprava, drugo pa tako imenovana »zemeljska zanka«. Ta komponenta je posebna porazdeljena (včasih točkovna) struktura, ki temelji na kovinskih palicah, nameščenih globoko v zemljo.

Kot navpično gnane elektrode se praviloma uporabljajo jeklene palice s premerom do 12 mm in dolžino najmanj 2,5 metra. Za postavitev vodoravnih mostov, ki zagotavljajo električni stik med dvema telesoma, se vzamejo kovinski vogali 50x50x6 mm in dolžine 2,5-3 metre (lahko jih zamenjamo s cevmi s premerom približno 6 mm ali več).

Kaj je ozemljitev za video

Če želite razumeti, zakaj potrebujete ozemljitev v hiši, se boste morali seznaniti z njenim glavnim namenom. Kot je navedeno v prej predstavljenem razdelku, ozemljitev ščiti osebo pred nevarnim potencialom, ki se po naključju pojavi na ohišju delujoče opreme. Najlažje se je seznaniti z vrstnim redom njegovega dela in namenom s pomočjo številnih primerov, predstavljenih v videoposnetkih.

Za zaključek ugotavljamo, da bo razumevanje namena ozemljitve pomagalo ohraniti zdravje ljudi, ki delajo z električno opremo.

Zaščitna ozemljitev je namerna povezava z ozemljitvijo kovinskih delov opreme, ki v normalnih pogojih niso pod napetostjo, vendar lahko pridejo pod napetost zaradi kršitve izolacije električne instalacije.

Namen zaščitne ozemljitve je odpraviti nevarnost električnega udara za ljudi ob pojavu napetosti na konstrukcijskih delih električne opreme, torej v primeru "kratkega stika na ohišje".

Načelo delovanja zaščitne ozemljitve je zmanjšanje napetosti dotika in koraka na varne vrednosti zaradi "ozemljitvene napake". To dosežemo tako, da zmanjšamo potencial ozemljene opreme, kot tudi izenačimo potenciale z dvigom potenciala temelja, na katerem človek stoji, na potencial, ki je po velikosti blizu potencialu ozemljene opreme.

Področje uporabe zaščitne ozemljitve so trifazna trižična omrežja z napetostjo do 1000 V z izoliranim nevtralnim in nad 1000 V s katerim koli nevtralnim načinom (slika 71).

riž. 71. Shematski diagrami zaščitne ozemljitve:
a - v omrežju z izolirano nevtralno napetostjo do 1000 V in več; b - v omrežju z ozemljeno nevtralno napetostjo nad 1000 V, 1 - ozemljena oprema; 2 - zaščitni ozemljitveni vodnik; 3 - delovni ozemljitveni vodnik; r3. rо - upornosti zaščitne in delovne ozemljitve

Vrste ozemljitvenih naprav. Ozemljitvena naprava je sklop ozemljitvenih vodnikov - kovinskih vodnikov v neposrednem stiku s tlemi in ozemljitvenih vodnikov, ki povezujejo ozemljene dele električne napeljave z ozemljitveno elektrodo. Obstajata dve vrsti ozemljitvenih naprav: oddaljene (ali zbrane) in konturne (ali porazdeljene).

Za daljinsko ozemljitveno napravo je značilno, da je njena ozemljitvena elektroda nameščena zunaj mesta, kjer se nahaja oprema, ki jo je treba ozemljiti, ali koncentrirana na nekem delu tega mesta.

Pomanjkljivost oddaljene ozemljitve je oddaljenost ozemljitvene elektrode od zaščitene opreme, zaradi česar je koeficient dotika a = 1. Zato se ta vrsta ozemljitve uporablja le pri nizkih tokovih ozemljitve in zlasti v inštalacije z napetostjo do 1000 V, kjer potencial ozemljitvene elektrode ne presega dovoljene napetosti dotika ...

Prednost te vrste ozemljitvene naprave je možnost izbire lokacije elektrod z najnižjo odpornostjo tal (mokra, glina, v nižinah itd.).

Za konturno ozemljitveno napravo je značilno, da so njene posamezne ozemljitvene elektrode nameščene vzdolž konture (oboja) mesta, na katerem se nahaja oprema, ki bo ozemljena, ali čim bolj enakomerno razporejena po mestu.

Varnost z ozemljitvijo zanke je zagotovljena z izenačitvijo potenciala v varovanem območju na tolikšno vrednost, da maksimalne napetosti dotika in koraka ne presežejo dovoljenih vrednosti. To dosežemo z ustrezno namestitvijo posameznih ozemljitvenih stikal.

V zaprtih prostorih se izenačitev potenciala naravno zgodi preko kovinskih konstrukcij, cevovodov, kablov in podobnih prevodnih predmetov, povezanih z razvejanim ozemljitvenim omrežjem.

Izvedba ozemljitvenih naprav. Razlikujte med umetno ozemljitvenimi elektrodami, namenjenimi izključno za ozemljitev, in naravnimi kovinskimi predmeti, ki se nahajajo v tleh za druge namene.

Za umetne ozemljitvene elektrode se običajno uporabljajo navpične in vodoravne elektrode.

Kot navpične elektrode se uporabljajo jeklene cevi s premerom 3-5 cm in kotne jeklene velikosti od 40 X 40 do 60 X 60 mm in dolžine 2,5-3 m. V zadnjih letih se jeklene palice s premerom 10 Uporabljeni so bili -12 mm in dolžina do 10 m ...

Za povezavo navpičnih elektrod in kot samostojna vodoravna elektroda se uporablja jeklo za trak s prečnim prerezom najmanj 4 X 12 mm ali jeklo krožnega prereza s premerom najmanj 6 mm.

Za namestitev navpičnih zemeljskih elektrod je predhodno izkopan jarek z globino 0,7-0,8 m, po katerem se cevi ali vogali zabijejo s pomočjo mehanizmov.

Kot naravni ozemljitveni vodniki se lahko uporabljajo: v zemljo položeni vodovodi in drugi kovinski cevovodi, razen cevovodov za vnetljive tekočine, vnetljive ali eksplozivne pline, kot tudi cevovodi, prekriti z izolacijo za zaščito pred korozijo; ohišje cevi arteških vodnjakov, vodnjakov, jam itd .; kovinske konstrukcije in ojačitev armiranobetonskih konstrukcij stavb in objektov, povezanih s tlemi; svinčeni ovoji kablov, položeni v zemljo. Naravne ozemljitvene elektrode imajo praviloma nizko odpornost proti širjenju toka, zato njihova uporaba za ozemljitev omogoča zelo oprijemljive prihranke. Pomanjkljivosti naravnih ozemljitvenih elektrod so njihova dostopnost za neelektrično osebje in možnost motenja kontinuitete povezave podaljšanih ozemljitvenih elektrod (med popravili ipd.).

Kot ozemljitveni vodniki, namenjeni povezovanju ozemljitvenih delov z ozemljitvenimi vodniki, se praviloma uporablja trakovo jeklo, pa tudi okroglo jeklo itd. Polaganje ozemljitvenih vodnikov se izvaja odprto vzdolž konstrukcij stavb, tudi ob stenah na posebnih nosilcih. . Ozemljitveni vodniki v prostorih morajo biti dostopni za pregled.

Priključitev opreme, ki jo je treba ozemljiti, na ozemljitveni vod se izvede z ločenimi vodniki. V tem primeru serijska povezava opreme, ki bo ozemljena, ni dovoljena.

V skladu z zahtevami Pravilnika o električnih inštalacijah zaščitni upor ozemljitve v katerem koli letnem času ne sme presegati:

4 Ohma - v napravah z napetostjo do 1000 V; če je moč tokovnega vira (generatorja ali transformatorja) manjša od 100 kVA, je dovoljena upornost ozemljitve 10 Ohmov;

0,5 Ohm - v napravah z napetostjo nad 1000 V z visokimi zemeljskimi tokovi (več kot 500 A);

250 / I3, vendar ne več kot 10 Ohm - v napravah z napetostjo nad 1000 V z nizkimi tokovi ozemljitve in brez kompenzacije kapacitivnih tokov; če se ozemljitvena naprava hkrati uporablja za električne inštalacije z napetostjo do 1000 V, potem upor ozemljitve ne sme presegati 125 / I3, vendar ne več kot 10 ohmov (ali 4 ohmov, če je potrebno za instalacije do 1000 V). Tukaj je I3 tok ozemljitve.

Oprema, ki jo je treba ozemljiti. Kovinski neprevodni deli električne opreme, ki so zaradi izolacijskih napak lahko pod napetostjo in se jih lahko dotikajo ljudje in živali, so podvrženi zaščitni ozemljitvi. Hkrati je v prostorih s povečano nevarnostjo ali posebno nevarnimi ozemljitev obvezna pri nazivni napetosti električne napeljave nad 36 V AC in 110 V DC, v prostorih brez povečane nevarnosti pa pri napetosti 500 V in več. Samo v nevarnih območjih se ozemljitev izvaja ne glede na vrednost napetosti.

Ozemljitev se nanaša na električno povezavo električno prevodne opreme z zemljo. Sestavljen je iz ozemljitvene elektrode in nanjo priključenega prevodnika. Spodnja slika prikazuje klasičen diagram njegove povezave.

Shema ozemljitve v zasebni hiši

Faza je rdeča, nevtralna pa modra. Od pola iz glavnega električnega omrežja gredo do vodila L in N. Ozemljitvena žica, povezana med ozemljitvenim vodnikom in PE vodilom ščita, je označena s črno. Gredo v loputo, iz katere se izvede ožičenje po hiši.

Pogledi

Glede na to, zakaj potrebujete ozemljitev, se razlikuje po vrstah:

1. Deluje. V industriji so deli električnih inštalacij pod napetostjo ozemljeni, da se ustvarijo normalni pogoji delovanja. Električna varnost tukaj ni cilj. Delovna ozemljitev je namenjena delovanju električne opreme v zasilnem načinu, ko pride do okvare ohišja ali poškodbe izolacije. Tako je ozemljen nevtralni element generatorja ali transformatorja.

Delovna ozemljitev se izvaja neposredno z ozemljitveno elektrodo ali preko dodatnih naprav (reaktorji, upori, odvodniki).

1. Zaščitni. Ozemljitev je zasnovana tako, da zaščiti osebo pred udarcem električnega toka. Telo prevaja elektriko in ima velik upor. Električni udar se ne pojavi le kot posledica dotika prevodnih elementov. V tem primeru se mora še vedno oblikovati električni tokokrog. Ustvarja se med tlemi, na katere se človek naslanja z nogami, in golim prevodnikom, ki je pod napetostjo, s katerim pride do stika.

Večja kot je vsebnost vlage na zemeljski površini, več toka bo teklo skozi telo, kar predstavlja veliko nevarnost.

1. Od strele. Na mestu udara strele temperatura doseže 30 tisoč stopinj, kar ogroža življenja ljudi in varnost stavb. Statistični podatki kažejo, da 20 % požarov v zasebnih hišah povzroči udar strele. Zato je treba na objekte namestiti strelovode.

Zaščitni sistem

Zaščitni sistem vključuje 3 dele:

• Strelovod - ujame udarec in prenese tok naprej. Je okrogla palica s premerom najmanj 10 mm in dolžino 250 mm. Nahaja se na strehi, na visoki nadmorski višini, kjer je največja verjetnost, da ga zadene izpust.

Polmer zaščitnega območja na dnu palice je določen s formulo:

r = 1,732 ∙ h, kjer

h je višinska razlika med zgornjimi točkami hiše in strelovoda.

Upoštevati je treba tudi zoženo obliko prostora, ki ga je treba zaščititi.

1. Spodnji vodnik - služi za prenos toka iz strelovoda na ozemljitveno elektrodo. Za to se uporablja žična palica s premerom 6 mm, ki je privarjena na strelovod, nato pa se spusti vzdolž stene do ozemljitvene elektrode z največjo oddaljenostjo od oken in vrat. Odvodnega vodnika ni dovoljeno upogniti, da na tem mestu ne pride do iskre. Narejen je čim krajši.
2. Ozemljitveni vodnik strelovodne zaščite in gospodinjskih aparatov je običajen. Najpogostejša naprava je v obliki konture treh elektrod, zabitih v tla in med seboj povezanih z jeklenim trakom, z varjenjem. Ozemljitveno stikalo je nameščeno na razdalji več kot 1 m od sten in več kot 5 m od verande, prehodov in prehodov.

Sistem zaščite pred strelo za zasebno hišo

Naravna ozemljitev

Za ustvarjanje ozemljitve je priročno uporabiti kovinske dele zgradb in konstrukcij, ki so v stiku s tlemi. To je lahko ojačitev temeljev, podzemni cevovodi ali kabelski ovoji, zemeljske komunikacije (železnice). Vse to je mogoče uporabiti le v primerih, ko so izpolnjene vse zahteve za ozemljitvene elektrode. Prednost metode je znaten prihranek stroškov in odsotnost potrebe po upravljanju naprav.

Temelji se pogosto uporabljajo kot ozemljitvena elektroda, vendar morajo biti za to izpolnjeni določeni pogoji:

• vlažnost okoliških tal ne nižja od 3%;
• odsotnost agresivnega okolja, ki povzroča korozijo;
• armatura ni pod vplivom mehanskih obremenitev;
• vse podrobnosti kovinskih konstrukcij sestavljajo nezlomljiv električni tokokrog, za katerega so na mestih preloma privarjeni skakalci s prečnim prerezom najmanj 100 mm 2;
• prisotnost kovinskih vgrajenih delov v betonu, s katerimi je mogoče povezati ozemljitveni vodnik.

Zaščitna zemlja

Glavni element je ozemljitvena zanka, ki je sestavljena iz kovinskih elektrod, ki se nahajajo v tleh. So palice, vogali, cevi ali listi dolžine najmanj 2,5 m. Njihova glavna naloga je odvajanje toka v tleh, katerega učinkovitost je odvisna od sestave tal in podnebja.

Pri nameščanju ozemljitve morate vedeti, iz česa je sestavljena tla. Lahko je glina, pesek, zemlja itd.

Vsaka komponenta ima svojo električno prevodnost, ki določa, kako pravilno oblikovati ozemljitev. Glina ima upor 20 Ohm * M, pesek - 10-60 Ohm * m (odvisno od vlažnosti), vrtna zemlja - 40 Ohm * M, gramoz - 300 Ohm * M.

Na zanko je priključen ozemljitveni vodnik.

Ozemljitvena zanka v obliki trikotnika

Elektrod ni dovoljeno prekrivati ​​z dielektričnimi antikorozijskimi spojinami. Lak lahko nanesete samo na mesta varjenja.

Zahteve za vodnik od zanke do električne napeljave so trdnost in odpornost proti koroziji. Prevodniki so lahko jekleni trakovi velikosti 5x30 mm in palice s premerom 10 mm ali več. Zaradi nizke obremenitve je za dajanje primerna žična palica s premerom 6 mm.

Po sodobnih standardih se električna napeljava v stanovanju ali zasebni hiši izvaja s trižilno žico, kjer je ena faza, druga nič, tretja pa ozemljitev. Zaščita je povezana med vezjem in ohišji električnih naprav. Vtičnice in vtiči so opremljeni z ozemljitvenimi kontakti, povezanimi z ohišjem naprave, ob vklopu je poleg električne energije priključena tudi ozemljitev.

Ko faza zadene ohišje, zaradi obrabe izolacije nastane tok uhajanja, ki teče v vezje in se razprši v tleh. Za majhne tokove se sproži RCD, za kratek stik pa odklopniki. V obeh primerih tok iz telesa električne naprave prehaja skozi zaščitni vodnik, označen s PE, v vezje in se razprostira v tleh.

Višje kot so električne lastnosti sistema ozemljitvenih elektrod, bolj ščiti osebo pred električnim udarom.

Za zasebno stanovanjsko gradnjo je odpornost zaščitne ozemljitvene zanke v različnih pogojih:

• zaščitni - od omrežne napetosti pri 220V ali 380V - 30 Ohm (sistem TN-C-S);
• plinovod do hiše - 10 ohmov;
• zaščita pred strelo - 10 Ohm;
• telekomunikacijska oprema - 2 ali 4 ohma.

Ozemljitveni sistemi za električne inštalacije

Zaščitni ozemljitveni sistemi so odvisni od značilnosti napajanja, kot je izolirana ali trdno ozemljena nevtralna. Samo tri so:

1. TN sistem vsebuje trdno ozemljeno nevtralno enoto, na katero so priključeni kovinski deli električne napeljave.

Kako izgleda sistem TN

Odvisno od tega, kako uporabljate ničelnega delavca (N) in zaščitni (PE) prevodnikov v sistemu se oblikujejo podskupine:

• TN-C - kombinacija PE in N prevodnikov v eni žici vzdolž celotne dolžine omrežja do potrošnika (stara sovjetska shema, ki se zdaj ne uporablja);
• TN-C-S - kombinacija PE in N vodnikov v eni žici iz transformatorske postaje z njihovo ločitvijo na vhodu v stikalno ploščo. Ta sistem zahteva dodatno ozemljitev.
• TN-S - ločitev nevtralnih in zaščitnih vodnikov po celotni dolžini omrežja (najvarnejša shema).

1. IT sistem z izolirano ali resonančno sklopljeno nevtralnostjo. Tukaj imajo neprevodni kovinski deli električne opreme ločeno ozemljitev.

Kako izgleda IT sistem

IT sistem se uporablja v ustanovah, kjer deluje zelo občutljiva oprema.

1. Sistem TT je s trdno ozemljeno nevtralno enoto, porabniki pa imajo ločeno zaščitno ozemljitev (predvsem modularno-pin), ki ni povezana z nevtralno žico N.

Kako izgleda TT

Video. Vrste ozemljitve

Ozemljitev je potrebna v vseh napajalnih omrežjih, vključno z zasebnimi hišami in stanovanji. Najprej gre za varnostni sistem za uporabo električne energije.

Zaščitna zemlja je sistem, zasnovan za preprečevanje učinkov električnega toka na osebo z namernim povezovanjem ohišja in delov opreme brez toka, ki so lahko pod napetostjo, na tla. Ozemljitveni sistemi so lahko naravni ali umetni.

Kaj je ozemljitev in zakaj je potrebna?

Ozemljitvene naprave so namerna povezava električnih vodnikov na različne točke na električnem omrežju.

Namen ozemljitve je preprečiti izpostavljenost ljudi električnemu toku. Drug namen zaščitne ozemljitve je preusmeritev napetosti iz telesa električne instalacije preko ozemljitvene naprave na ozemljitev.

Glavni namen uporabe ozemljitve je zmanjšati potencialno raven med točko, ki je ozemljena, in tlemi. Tako se jakost toka zmanjša na najnižjo raven in zmanjša število škodljivih dejavnikov v stiku z deli električnih naprav in inštalacij, v katerih je prišlo do okvare ohišja.

Kaj je nevtralno?

Nevtralno je ničelni zaščitni vodnik, ki povezuje nevtralke električnih instalacij v trifazna omrežja električnega toka. Področje uporabe - ozemljitev električnih inštalacij.

Postopna postaja, kjer se nahaja transformatorska enota, je opremljena z lastno ozemljitveno zanko. To vezje je sestavljeno iz jeklene palice in palic, ki so na poseben način zakopane v zemljo. Kabel s 4 jedri je položen do virov porabe v stikalni plošči iz transformatorske postaje. Ko porabnik električne energije potrebuje napajanje iz trifaznega vezja, morajo biti priključena vsa 4 jedra. Ko so na vodnike priključene različne obremenitve, se nevtralni vodnik premakne v sistemu, da se prepreči ta premik, se uporablja nevtralni vodnik. Pomaga simetrično porazdeliti obremenitev na vse faze.

Kaj so PE in PEN prevodniki?

Prevodnik PEN je prevodnik, ki združuje funkcije zaščitnega nevtralnega vodnika in nevtralnega delovnega vodnika. Izhaja iz postaje in je razdeljen na PE in N vodnike, neposredno pri potrošniku.

PE vodnik je zaščitna ozemljitev, ki jo uporabljamo na primer v stanovanju v ozemljeni vtičnici. PE vodnik se uporablja za ozemljitvene naprave, instalacije in naprave, kjer napetost ne presega 1 kV.

Ta vrsta ozemljitve se uporablja samo za zagotavljanje varnosti. Ta ozemljitev zagotavlja neprekinjeno povezavo vseh izpostavljenih in zunanjih delov. Mehanizem zagotavlja odvajanje toka v tla, ki se je pojavila kot posledica električnega toka, ki zadene telo naprave.

PEN-prevodnik (kombinacija nevtralnega zaščitnega in nevtralnega delovnega vodnika) se uporablja pri uporabi ozemljitvenega sistema tipa TN-C.

Vrste sistemov umetne ozemljitve

V klasifikaciji ozemljitvenih sistemov obstajajo naravne in umetne vrste ozemljitve.

Sistemi umetne ozemljitve:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

Vrste ozemljitve - dekodiranje imena:

• T - ozemljitev;
• N - povezava vodnika z nevtralnim;
• I - izolacija;
• C - kombinacija možnosti funkcionalnega in nevtralnega zaščitnega vodnika;
• S - ločena uporaba žic.

Veliko ljudi zanima vprašanje, kaj se imenuje delovna ozemljitev. Na drug način se imenuje funkcionalna. Odgovor na to vprašanje je podan v klavzuli 1.7.30 PUE. To je ozemljitev točk pod napetostjo delov električne instalacije. Uporablja se za zagotavljanje delovanja električnih naprav ali instalacij in ne za zaščitne namene.

Prav tako mnoge skrbi vprašanje, kaj je zaščitna ozemljitev. Gre za postopek ozemljitve naprav za zagotovitev električne varnosti.

Sistemi z ozemljenimi nevtralnimi TN ozemljitvenimi sistemi

Takšni sistemi vključujejo:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

V skladu z klavzulo 1.7.3 PUE je TN-sistem sistem, v katerem je nevtralni vod vira trdno ozemljen, odprti prevodni deli električne napeljave pa so povezani s trdno ozemljenim nevtralnim elementom vira. nič zaščitnih vodnikov.

TN vključuje elemente, kot so:

• srednje ozemljitveno stikalo, ki se nanaša na vir napajanja;
• zunanji prevodni deli naprave;
• nevtralni prevodnik;
• kombinirani vodniki.

Nevtralna točka vira je trdno ozemljena, zunanji vodniki inštalacije pa so povezani s trdno ozemljeno sredino vira z uporabo zaščitnih vodnikov.

Ozemljitveno zanko je mogoče izdelati samo v električnih instalacijah, katerih moč ne presega 1 kV.

TN-C sistem

V tem sistemu sta zaščitni in nevtralni vodnik združena v en vodnik PEN. Kombinirani so po vsem sistemu. Polno ime je Terre-Neutre-Combine.

Med prednostmi TN-C je mogoče izpostaviti le enostavno namestitev sistema, ki ne zahteva veliko truda in stroškov. Montaža ne zahteva izboljšave že nameščenih kabelskih in nadzemnih daljnovodov, ki imajo le 4 prevodne naprave.

Slabosti:

• poveča se verjetnost električnega udara;
• možen je pojav omrežne napetosti na telesu električne instalacije med odprtim tokokrogom;
• velika verjetnost izgube ozemljitvenega tokokroga v primeru poškodbe prevodne naprave;
• tak sistem ščiti le pred kratkimi stiki.

TN-S sistem

Posebnost sistema je, da se električna energija dovaja potrošnikom preko 5 prevodnikov v trifaznem omrežju in preko 3 prevodnikov v enofaznem omrežju.

Skupno iz omrežja odhaja 5 prevodnih virov, od katerih 3 opravljajo funkcijo napajalne faze, preostala 2 pa sta nevtralna vodnika, povezana z ničelno točko.

Oblikovanje:

1. PN je nevtralni mehanizem, ki je vključen v vezje električne opreme.
2. PE je trdno ozemljen vodnik, ki opravlja zaščitno funkcijo.

prednosti:

• enostavnost namestitve;
• nizki stroški nakupa in vzdrževanja sistema;
• visoka stopnja električne varnosti;
• ustvarjanje konture ni potrebno;
• možnost uporabe sistema kot naprave za zaščito pred uhajanjem toka.

TN-C-S sistem

Sistem TN-C-S predvideva ločitev vodnika PEN na PE in N v nekem delu vezja. Običajno ločitev poteka na armaturni plošči v hiši, pred tem pa se združijo.

prednosti:

• preprosta naprava zaščitnega mehanizma pred udari strele;
• zaščita pred kratkim stikom.

Slabosti uporabe:

• šibka raven zaščite pred izgorevanjem nevtralnega vodnika;
• možnost pojava fazne napetosti;
• visoki stroški namestitve in vzdrževanja;
• napetosti ni mogoče izklopiti z avtomatsko opremo;
• na prostem ni trenutne zaščite.

TT sistem

TT je zasnovan tako, da zagotavlja visoko raven varnosti. Vgrajen je v elektrarne z nizko stopnjo tehničnega stanja, na primer, kjer se uporabljajo gole žice, električne instalacije, ki se nahajajo na prostem ali so pritrjene na nosilce.

TT je nameščen v štirih vodnikih:

• 3 faze napajalne napetosti so premaknjene med seboj pod kotom 120 °;
• 1 skupna ničla opravlja kombinirane funkcije delovnega in zaščitnega prevodnika.

Prednosti TT:

• visoka stopnja odpornosti proti deformaciji žice, ki vodi do potrošnika;
• zaščita pred kratkim stikom;
• možnost uporabe na visokonapetostnih električnih instalacijah.

Slabosti:

• sofisticirana naprava za zaščito pred strelo;
• nezmožnost sledenja fazam kratkega stika v električnem tokokrogu.

Izolirani nevtralni sistemi

Pri prenosu in distribuciji električnega toka do porabnikov se uporablja trifazni sistem. To omogoča zagotovitev simetrije in enakomerne porazdelitve tokovne obremenitve.

Takšna naprava ustvari način, ki vključuje uporabo transformatorske škatle in generatorjev. Njihove nevtralne točke niso opremljene z ozemljitveno zanko.

Izolirani nevtralni tip se uporablja v napajalnem tokokrogu pri povezovanju sekundarnih navitij transformatorskih inštalacij v trikotnem vzorcu in ob odsotnosti električne energije v izrednih razmerah. Takšno omrežje je nadomestna veriga.

Izolirani nevtralni element prispeva k razpadu izolacijskega premaza v primeru kratkega stika in nastanka kratkih stikov v drugih fazah.

IT sistem

IT sistem z napetostjo do 1000 V zagotavlja visoko impedančno ozemljitev in je opremljen z nevtralnim napajalnim sistemom.

Vsi zunanji elementi električne instalacije, ki so izdelani iz materialov, ki prevajajo tok, so ozemljeni. Med prednostmi je mogoče izpostaviti nizke kazalnike uhajanja toka med enofaznim kratkim stikom električnega omrežja. Naprava s takšnim mehanizmom lahko deluje dolgo časa tudi v izrednih razmerah. Med potenciali ni razlike.

Pomanjkljivost: tokovna zaščita ne deluje v primeru ozemljitvene napake. Med delovanjem v enofaznem načinu kratkega stika se verjetnost električnega udara poveča, ko se dotaknete druge faze instalacije.