Koruyucu toprak- kasıtlı elektriksel bağlantı toprak veya eşdeğeri, akım taşımayan, enerji verilebilecek metal parçalarla.

Koruyucu topraklamanın amacı- Ekipmanın enerji verilmeyen, ancak elektrik tesisatlarının yalıtımının ihlali nedeniyle enerjilenebilecek metal kısımlarındaki toprağa göre voltajı güvenli bir değere indirin. Topraklanmış ekipmanın kasasına yapılan kısa devre sonucunda, kasalara temas ettiğinde temas gerilimi ve bunun sonucunda insan vücudundan geçen akım azalır.

Elektrikli ekipmanların, binaların ve yapıların topraklanması, atmosferik elektriğin etkisine karşı koruma sağlamak için de kullanılır.

Koruyucu topraklama, izole nötr ile 1000 V'a kadar voltajlı üç fazlı üç telli ağlarda ve 1000 V ve üzeri voltajlı ağlarda - herhangi bir nötr modda kullanılır.

topraklama cihazı

topraklama cihazı- bu, bir elektrik tesisatının topraklanmış kısımlarını bir topraklama iletkeni ile bağlayan bir topraklama iletkeni ile topraklama iletkenlerinin birleşimidir.

Doğal ve yapay toprak elektrotları arasında ayrım yapın.

Topraklama cihazları için öncelikle doğal topraklama iletkenleri kullanılmalıdır:

• yere döşenen su boruları;
• binaların ve yapıların metal yapıları
• toprağa güvenilir bağlantı;
• kabloların metal kılıfları (alüminyum olanlar hariç);
• artezyen kuyularının muhafaza boruları.

Yanıcı sıvılar ve gazlar içeren boru hatlarının, topraklama elektrotları olarak ısıtma şebekesi borularının kullanılması yasaktır.

Doğal topraklama iletkenleri, topraklama şebekesine en az iki farklı yerden bağlanmalıdır.

Aşağıdakiler yapay topraklama iletkenleri olarak kullanılır:

• 3-5 cm çapında, 3,5 mm et kalınlığında çelik borular,
• 2-3 m uzunluğunda;
• en az 4 mm kalınlığında şerit çelik;
• en az 4 mm kalınlığında köşe çeliği;
• çapı en az 10 mm, uzunluğu 10 m veya daha fazla olan çubuk çelik.

Artan korozyona maruz kaldıkları agresif topraklarda (alkali, asidik vb.) Yapay toprak elektrotları için bakır, bakır kaplama veya galvanizli metal kullanılır.

Kabloların alüminyum kılıfları ve çıplak alüminyum iletkenler, toprakta oksitlendikleri ve alüminyum oksit bir yalıtkan olduğu için yapay topraklama iletkenleri olarak kullanılamaz.

Toprakla temas halinde olan her bir iletkene iletken denir. tek topraklama, veya elektrot. Topraklama iletkeni birbirine paralel bağlı birkaç elektrottan oluşuyorsa buna topraklama iletkeni denir. grup topraklama

Dikey elektrotları toprağa daldırmak için önce 0,7-0,8 m derinliğinde bir hendek kazarlar, ardından mekanizmalar kullanarak boruları veya köşeleri tıkarlar. 10-12 mm çapında çelik çubuklar kullanılarak toprağa gömülür. özel cihaz, ve vibratörlü daha uzun olanlar. Toprağa daldırılan dikey elektrotların üst uçları çelik bir şeritle kaynak yapılarak birleştirilir.

Koruyucu topraklama cihazı iki şekilde uygulanabilir: kontur topraklama iletkenlerinin yeri ve uzak.

Topraklama anahtarlarının kontur yerleşimi ile tek fazlı bir toprak arızası durumunda potansiyel eşitleme sağlanır. Ayrıca toprak elektrotlarının karşılıklı etkisi nedeniyle, korunan alandaki kontak voltajı ve adım voltajı azalır. Dış topraklamalar bu özelliklere sahip değildir. Ancak uzaktan yerleştirme yöntemiyle, toprak elektrotlarını derinleştirmek için bir yer seçeneği vardır.

Odalarda topraklama iletkenleri, kontrol için erişilebilir olacak ve mekanik hasarlardan güvenilir bir şekilde korunacak şekilde yerleştirilmelidir. Tesisin zemininde özel oluklara topraklama iletkenleri döşenir. Aşındırıcı buharların ve gazların salınımının mümkün olduğu odalarda ve ayrıca yüksek nem topraklama iletkenleri duvarlar boyunca duvardan 10 mm uzaklıkta braketler üzerine döşenir.

Elektrik tesisatının her bir gövdesi, topraklama iletkenine veya topraklama hattına ayrı bir branşman kullanılarak bağlanmalıdır. Birkaç topraklanmış elektrik tesisatı muhafazasının bir topraklama iletkenine sıralı olarak bağlanması yasaktır.

Topraklama cihazının direnci, topraklama iletkeninin toprağa ve topraklama iletkenlerine göre dirençlerinin toplamıdır.

Toprak elektrotunun toprağa göre direnci, toprak elektrotundaki voltajın toprak elektrotundan geçen akıma oranıdır.

Toprak elektrotunun direncinin değeri şunlara bağlıdır: direnç toprak elektrotunun bulunduğu toprak; topraklama iletkeninin yapıldığı elemanların boyutları ve düzeni; elektrotların sayısı ve göreli konumu.

Toprak elektrotlarının direncinin değeri, yılın zamanına bağlı olarak birkaç kez değişebilir. Topraklama iletkenleri en büyük dirence kışın toprağın donduğu ve kuru olduğu dönemlerde sahiptir.

1000 V'a kadar kurulumlarda izin verilen en yüksek topraklama direnci değeri: 10 Ohm - toplam jeneratör ve 100 kVA veya daha az transformatör gücüyle, 4 Ohm - diğer tüm durumlarda.

Bu standartlar, 1000 V'a kadar olan ağlarda 40 V'u geçmemesi gereken izin verilen kontak voltajı değeri ile doğrulanır.

1000 V üzerindeki kurulumlarda toprak direnci R3'e izin verilir<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.

1000 V üzerindeki yüksek toprak arıza akımlarına sahip tesisatlarda, bir kaza durumunda şebeke bölümünün otomatik olarak kesilmesini sağlamak için topraklama cihazının direnci 0,5 Ohm'u geçmemelidir.

Sıfırlama ve koruyucu kapatma

Sıfırlama- bu, enerjilendirilebilecek, akım taşımayan metal parçaların sıfır koruyucu iletkeni ile kasıtlı bir elektrik bağlantısıdır.

Sıfır koruyucu iletken - sıfırlanacak parçaları akım kaynağı sargısının veya eşdeğerinin nötr noktasına bağlayan bir iletken.

Sıfırlama, topraklanmış nötr ile 1000 V'a kadar voltajlı ağlarda kullanılır. Faz arızası durumunda, elektrikli ekipmanın metal kasasında tek fazlı bir kısa devre meydana gelir, bu da hızlı bir koruma çalışmasına ve dolayısıyla hasarlı tesisatın şebekeden otomatik olarak ayrılmasına yol açar. Bu koruma, kısa devre akımlarına karşı koruma için kurulan sigortalar veya maksimum devre kesicilerdir; dahili termal korumalı manyetik yolvericiler; termik röleler ve diğer cihazlar ile kontaktörler.

Durumda bir faz arızası olması durumunda, akım "kasa - nötr tel - trafo sargıları - faz kablosu - sigortalar" yolu boyunca ilerler. Kısa devre sırasında direncin küçük olması nedeniyle akım gücü büyük değerlere ulaşır ve sigortalar çalışır.

Elektrik şebekesinde nötr telin amacı, bu akım için düşük dirençli bir devre oluşturarak elektrik tesisatını kapatmak için gerekli olan kısa devre akımı miktarını sağlamaktır.

Nötr tel, kopma olasılığını ortadan kaldıracak şekilde döşenmelidir; nötr kabloya bütünlüğünü bozabilecek sigortalar, anahtarlar ve diğer cihazların takılması yasaktır. Nötr telin iletkenliği, faz telinin iletkenliğinin en az %50'si olmalıdır. Sıfır koruyucu iletken olarak çıplak veya yalıtılmış iletkenler, çelik şeritler, alüminyum kablo kılıfları, binaların çeşitli metal yapıları vb.

Elektrikli ekipmanın sıfırlanma kontrolü, işletmeye alındıktan sonra ve işletme sırasında periyodik olarak gerçekleştirilir. Her beş yılda bir, en uzak ve en güçlü elektrik alıcıları için "faz-sıfır" döngüsünün empedansı ölçülmelidir, ancak toplam sayılarının %10'undan az olmamalıdır.

Güvenlik kapatma koruyucu nulling'in özel bir durumudur. Sıfırlamadan farklı olarak, kabul edilen nötr mod, voltaj değeri ve içlerinde nötr bir telin varlığından bağımsız olarak herhangi bir ağda koruyucu kapatma kullanılabilir.

Koruyucu kapatma, bir kişi için elektrik çarpması tehlikesi olduğunda (toprak arızası, yalıtım direncinde azalma, topraklama veya sıfırlama arızası durumunda) elektrik tesisatını otomatik olarak kapatan bir koruma sistemidir. Koruyucu bağlantı kesme, topraklamanın veya nötrleştirmenin zor olduğu durumlarda ve ayrıca bazı durumlarda bunlara ek olarak kullanılır.

Koruyucu kapatmanın tepki verdiği giriş değerinin ne olduğuna bağlı olarak, aşağıdaki koruyucu kapatma devreleri ayırt edilir: kasa voltajında ​​toprağa göre; toprak arıza akımı için; sıfır dizi gerilimi veya akımı için; toprağa göre faz voltajına; doğru ve alternatif çalışma akımları için; kombine.

Koruyucu kapatma, özel bir koruyucu kapatma rölesi ile donatılmış devre kesiciler kullanılarak gerçekleştirilir. Koruyucu kapatma yanıt süresi 0,2 s'den fazla değildir.

Modern elektrikli ekipmanın çalışması, kazara elektrik çarpmasına karşı iyi organize edilmiş koruma olmadan kabul edilemez. Bu amaçlar için topraklama adı verilen özel cihazlar kullanılır. Bu nedenle topraklama, elektrikli ekipman için normal çalışma koşulları sağlayan kasıtlı olarak organize edilmiş bir sistemdir.

Basit kelimelerle topraklama hakkında

"Topraklama" kavramının kendisi "toprak" kelimesinden gelir, yani amacı özel olarak organize edilmiş bir devreden akan tehlikeli akımlar için bir drenaj görevi görmek olan toprak veya toprak. Oluşumu için, topraklama elemanı gövdesinin temas noktasından başlayan ve toprağa daldırılmış topraklama cihazının (GD) elemanı ile biten koruyucu sistemin tüm parçalarının ayrılmaz bir bağlantısının olması gerekir.

Özel bir evin dış topraklama döngüsü (solda). İç mekan topraklaması (sağda), topraklama iletkeni noktalı bir çizgi ile gösterilir.

Teknik dokümantasyonda verilen tanımlara göre topraklama, ünitelerin metal kasalarının özel bir topraklama döngüsü ile bilinçli olarak elektrik bağlantısıdır. Ele alınan gerçeklere dayanarak, topraklamanın, korunan ekipmanın toprakla kasıtlı elektrik teması olduğu sonucuna varılabilir.

Topraklama Gereksinimleri

Topraklama kavramının tanımının ne olduğunu anladıktan sonra, mevcut standartların getirdiği kategorilere ve normlara geçebilirsiniz. PUE'ye göre, aşağıdaki gereksinimler öncelikle topraklama cihazına uygulanır:

• şarj cihazının amacı, tehlikeli akımları, tasarımlarının bir dizi iletken ve metal çubuk sağladığı toprağa etkili bir şekilde yönlendirmektir;
• kalkanların metal kapıları da dahil olmak üzere elektrik tesisatının tüm parçaları topraklamaya tabidir;
• topraklama sistemindeki kontakların toplam kontak direnci 4-30 ohm'u geçmemelidir;
• dağıtılmış yüklerde düzenlendiğinde, bir potansiyel eşitleme sistemi kullanmak gerekir (amacı, voltajların eşit olmayan dağılımını ortadan kaldırmaktır).

Ek Bilgiler: Topraklamanın temel amacı, ekipmanla çalışan personelin güvenliğini sağlamak olduğundan, çalışması sırasında çalışmanın güvenilirliğine özel önem verilir.

Çalışmasının kalitesi, bir dizi önleyici tedbir ve periyodik olarak düzenlenen testlerle sağlanır.

Bu soruyu cevaplamak için, mevcut elektrikli ekipmanlarda periyodik olarak meydana gelen arızaları tanımanız gerekecektir. Gerçek şu ki, uzun süreli çalışması sırasında, yalıtımın tahribatı ve güç kaynağının çıplak teli ile elektrik tesisatının gövdesi arasındaki temasın ortaya çıkması meydana gelebilir.

Yerden 10-15 cm çıkıntı yapan çelik boşlukların parçaları, 40 mm genişliğinde (en az 4 mm kalınlığında) metal plakalarla birbirine kaynaklanır. Dikey elektrotlardan birinin üst kısmında, üzerine kaynak yapılmış dişli bir cıvata şeklinde bir temas bölgesi düzenlenmiştir. Üzerine, bir somun vasıtasıyla, topraklanmış cihazın gövdesinden uzanan bir bakır baranın ucu, kesiti 6 m2'den az olmaması gereken sabitlenir.

Ek Bilgiler: Acil akım tahliye devresinin direncini azaltmak için bu bağlantı bazen kaynaklı yapılır.

Ana işin tamamlanmasından sonra, içine yerleştirilen yapının bulunduğu hendek, daha önce atılan toprakla kaplanır, bu da taşların ve gereksiz kalıntıların çıkarılır.

PUE gereksinimlerine göre, herhangi bir topraklama sistemi, kaçak akıma karşı izin verilen maksimum direnç açısından teknik standartlara uygun olmalıdır. Değeri şöyle olmalıdır:

1. 220/127 Volt faz voltajına sahip endüstriyel ağlarda 8 ohm'dan az;
2. 380 voltluk hat voltajları için 4 ohm'dan az;
3. ev ağlarında en fazla 30 ohm (bu rakam izin verilen maksimum değer olarak kabul edilir).

Şarj cihazının yapısından döşenen bakır çekirdek, ikinci ucu ile nesnenin panosuna (özellikle evde) monte edilmiş özel bir çubuğa sabitlenir. Ana topraklama veriyolu (GZSH) olarak adlandırılır ve tüm koruyucu iletkenleri tek bir yerde toplaması amaçlanmıştır. Bakır iletkenler ondan doğrudan tüketicilere ayrılır (soketlerden alet kutularına).

Doğal ve yapay topraklama

Doğal topraklama, işlevleri gereği zeminle güvenilir teması olan bir nesne veya yapıdır. Bu kategori şunları içerir:

• doğrudan toprağa döşenen su ve ısıtma boruları;
• toprakla iyi teması olan herhangi bir metal yapı ve elemanları;
• kaynak ve benzeri kabloların kılıfları;
• metal ipotekler ve diller, vb.

Fark etmeye değer! Bu durumda, doğal topraklama iletkeninin elemanları topraklama iletkenlerini bağlamak için zaten hazır olduğundan, işlevsel topraklamanın düzenlenmesi özel çaba gerektirmez.

Bu tür sistemlerin bulunamadığı bir durumda ise ev yapımı bellek kurulumu ile uğraşmak zorunda kalıyorsunuz.

Yapay topraklama, biri korumalı cihaz ve ikincisi "toprak döngüsü" olarak adlandırılan iki gövdenin kasıtlı olarak organize edilmiş bir elektrik kontağı olarak kabul edilir. Bu bileşen, zeminin derinliklerine yerleştirilmiş metal çubuklara dayanan özel dağıtılmış (bazen noktasal) bir yapıdır.

Kural olarak, dikey olarak dövülmüş elektrotlar olarak 12 mm çapa ve en az 2,5 metre uzunluğa sahip çelik çubuklar kullanılır. İki gövde arasında elektriksel temas sağlayan yatay jumperları donatmak için 50x50x6 mm ve 2.5-3 metre uzunluğunda metal köşeler alınır (yaklaşık 6 mm veya daha fazla çaplı borularla değiştirilebilirler).

Topraklama ne için? Video

Evde neden topraklamaya ihtiyacınız olduğunu anlamak için, asıl amacına aşina olmanız gerekir. Daha önce sunulan bölümde belirtildiği gibi, topraklama, bir kişiyi, işletim ekipmanının gövdesinde yanlışlıkla ortaya çıkan tehlikeli bir potansiyelden korumaya hizmet eder. İşin sırasını ve amacını tanımanın en kolay yolu, videolarda sunulan sayısız örnektir.

Sonuç olarak, topraklamanın amacını anlamanın, elektrikli ekipmanlarla çalışan kişilerin sağlığını korumaya yardımcı olacağını not ediyoruz.

Koruyucu topraklama, normalde enerji verilmeyen, ancak bir elektrik tesisatının yalıtımındaki bir arızanın sonucu olarak enerjilenebilecek olan ekipmanın metal parçalarının kasıtlı olarak topraklanmasıdır.

Koruyucu topraklamanın amacı, elektrikli ekipmanın yapısal parçalarında voltaj oluştuğunda, yani "kasada kısa devre" oluştuğunda, insanların elektrik çarpması tehlikesini ortadan kaldırmaktır.

Koruyucu topraklamanın çalışma prensibi, "kasaya kısa devre" nedeniyle kontak ve adım voltajlarını güvenli değerlere indirmektir. Bu, topraklanmış ekipmanın potansiyelini azaltarak ve ayrıca bir kişinin üzerinde durduğu tabanın potansiyelini, topraklanmış ekipmanın potansiyeline yakın bir potansiyele yükselterek potansiyelleri eşitleyerek elde edilir.

Koruyucu topraklamanın kapsamı, izole bir nötr ile 1000 V'a kadar ve herhangi bir nötr modda 1000 V'un üzerinde gerilime sahip üç fazlı üç telli ağlardır (Şek. 71).

Pirinç. 71. Koruyucu topraklamanın şematik diyagramları:
a - 1000 V ve üzeri izole nötr olan bir ağda; b - topraklanmış nötr 1000 V'un üzerinde olan bir ağda, 1 - topraklanmış ekipman; 2 - koruyucu topraklama; 3 - çalışma topraklaması için toprak elektrotu; r3. ro sırasıyla koruyucu ve çalışma alanlarının dirençleridir

Topraklama cihazlarının çeşitleri. Bir topraklama cihazı, bir dizi topraklama iletkenidir - toprakla doğrudan temas halinde olan metal iletkenler ve elektrik tesisatının topraklanmış kısımlarını topraklama iletkenine bağlayan topraklama iletkenleri. İki tür topraklama cihazı vardır: uzak (veya konsantre) ve döngü (veya dağıtılmış).

Harici bir topraklama cihazının özelliği, toprak elektrotunun, topraklanmış ekipmanın bulunduğu alanın dışına yerleştirilmesi veya bu alanın bir kısmında yoğunlaşmasıdır.

Uzaktan topraklamanın dezavantajı, toprak elektrotunun korunan ekipmandan uzaklığıdır, bunun sonucunda dokunma katsayısı a \u003d 1 olur. Bu nedenle, bu tür topraklama yalnızca düşük toprak arıza akımlarında ve özellikle toprak elektrotunun potansiyelinin izin verilen kontak voltajını aşmadığı, 1000 V'a kadar voltajlı kurulumlar.

Bu tip topraklama cihazının avantajı, en düşük toprak direncine sahip elektrotların yerini seçme yeteneğidir (nemli, kil, ovalarda vb.).

Kontur topraklama cihazının özelliği, tek topraklama iletkenlerinin, topraklanmış ekipmanın bulunduğu alanın konturu (çevresi) boyunca yerleştirilmesi veya site boyunca mümkün olduğunca eşit bir şekilde dağıtılmasıdır.

Korunan alandaki potansiyel, dokunma ve adım voltajlarının maksimum değerleri izin verilenleri aşmayacak bir değere eşitlenerek döngü topraklama ile güvenlik sağlanır. Bu, tekli topraklama anahtarlarının uygun şekilde yerleştirilmesiyle sağlanır.

İç mekanlarda, potansiyel eşitleme, geniş bir toprak ağına bağlı metal yapılar, boru hatları, kablolar ve benzeri iletken nesneler aracılığıyla doğal olarak gerçekleşir.

Topraklama cihazlarının uygulanması. Yalnızca topraklama amaçlı yapay topraklama iletkenleri ve doğal olanlar vardır - başka amaçlar için toprağa yerleştirilmiş metal nesneler.

Yapay toprak elektrotları için genellikle dikey ve yatay elektrotlar kullanılır.

Dikey elektrotlar olarak, 3–5 cm çapında çelik borular ve 40 X 40 ila 60 X 60 mm ve 2.5–3 m uzunluğunda açılı çelik borular kullanılmaktadır.Son yıllarda, 10–12 mm çapında çelik çubuklar ve 10 m'ye kadar uzunluk kullanılmıştır. .

Dikey elektrotları bağlamak için ve bağımsız bir yatay elektrot olarak, en az 4 x 12 mm kesitli şerit çelik veya en az 6 mm çapında yuvarlak çelik kullanın.

Dikey topraklama cihazlarını kurmak için önce 0,7-0,8 m derinliğinde bir hendek kazarlar, ardından borular veya köşeler mekanizmalar yardımıyla tıkanır.

Aşağıdakiler doğal topraklama iletkenleri olarak kullanılabilir: yanıcı sıvılar, yanıcı veya patlayıcı gazlardan oluşan boru hatları ve ayrıca korozyona karşı koruma için yalıtımla kaplanmış boru hatları hariç, toprağa döşenen su ve diğer metal boru hatları; artezyen kuyularının, kuyuların, çukurların vb. muhafaza boruları; zemine bağlı bina ve yapıların metal yapıları ve betonarme yapılarının güçlendirilmesi; toprağa döşenen kabloların kurşun kılıfları. Doğal topraklama iletkenleri kural olarak akım yayılmasına karşı düşük bir dirence sahiptir ve bu nedenle topraklama amaçlı kullanımları çok somut tasarruflar sağlar. Doğal toprak elektrotlarının dezavantajları, elektroteknik olmayan personele erişilebilirlikleri ve uzatılmış toprak elektrotlarının bağlantısının sürekliliğini bozma olasılığıdır (onarım çalışmaları sırasında vb.).

Topraklama parçalarını topraklama iletkenleri ile bağlamak için amaçlanan topraklama iletkenleri olarak, kural olarak, şerit çelik ve ayrıca yuvarlak çelik vb. Tesislerdeki topraklama iletkenleri muayene için erişilebilir olmalıdır.

Topraklanmış ekipman, ayrı iletkenler kullanılarak topraklama hattına bağlanır. Bu durumda, topraklanmış ekipmanın seri bağlantısına izin verilmez.

Elektrik Tesisatı Kurallarının gerekliliklerine göre, yılın herhangi bir zamanında koruyucu topraklama direnci aşağıdakileri aşmamalıdır:

4 Ohm - 1000 V'a kadar gerilimli kurulumlarda; akım kaynağının (jeneratör veya transformatör) gücü 100 kVA'dan azsa, topraklama direncine 10 ohm'a izin verilir;

0,5 Ohm - yüksek toprak arıza akımları (500 A'dan fazla) olan 1000 V'un üzerindeki voltajlara sahip kurulumlarda;

250/I3, ancak 10 Ohm'dan fazla olmayan - düşük toprak arıza akımları olan ve kapasitif akımların kompanzasyonu olmayan 1000 V'un üzerindeki voltajlara sahip kurulumlarda; topraklama cihazı aynı anda 1000 V'a kadar olan elektrik tesisatları için kullanılıyorsa, topraklama direnci 125 / I3'ü geçmemeli, ancak 10 ohm'u (veya 1000 V'a kadar olan kurulumlar için gerekirse 4 ohm'u) geçmemelidir. Burada I3, toprak arıza akımıdır.

Topraklanacak ekipman. Elektrikli ekipmanın akım taşımayan metal parçaları, hatalı bir yalıtım nedeniyle enerjilenebilen ve insanların ve hayvanların dokunabileceği koruyucu topraklamaya tabidir. Aynı zamanda, artan tehlike veya özellikle tehlikeli olan odalarda, 36 V AC ve 110 V DC üzerindeki elektrik tesisatının anma geriliminde ve artan tehlikesi olmayan odalarda - 500 V ve üzeri bir voltajda topraklama zorunludur. Sadece tehlikeli bölgelerde, gerilimin büyüklüğü ne olursa olsun topraklama yapılır.

Topraklama, ekipmanın elektriksel olarak iletken bileşenlerinin toprağa elektrik bağlantısıdır. Bir topraklama iletkeni ve ona bağlı bir iletkenden oluşur. Aşağıdaki şekil klasik bağlantı şemasını göstermektedir.

Özel bir evde toprak bağlantı şeması

Kırmızı fazı gösterir, mavi nötr gösterir. Direkt ana güç kaynağından sırasıyla L ve N veriyollarına giderler.Toprak elektrotu ile ekranın PE veri yolu arasına bağlanan topraklama kablosu siyah renkle gösterilir. Evin etrafında kabloların yapıldığı kalkanın içine girerler.

Çeşit

Topraklamanın neden gerekli olduğuna bağlı olarak, türlere göre ayırt edilir:

1. Çalışma. Sanayide, elektrik tesisatlarının akım taşıyan kısımlarının noktaları normal çalışma koşullarını oluşturacak şekilde topraklanır. Burada amaç elektrik güvenliği değildir. Çalışma topraklaması, kasada bir arıza veya yalıtımda hasar meydana geldiğinde, elektrikli ekipmanın acil durum modunda çalışması için tasarlanmıştır. Jeneratörün veya transformatörün nötrü bu şekilde topraklanır.

Çalışma topraklaması doğrudan bir topraklama iletkeni veya ek cihazlar (reaktörler, dirençler, tutucular) aracılığıyla yapılır.

1. Koruyucu. Topraklama, bir kişiyi elektrik akımından etkilenmeyecek şekilde korumak için tasarlanmıştır. Vücut elektriği iletir ve çok fazla dirence sahiptir. Elektrik çarpması sadece iletken elemanlara dokunma sonucu oluşmaz. Bu durumda, yine de bir elektrik devresi oluşturulmalıdır. Bir kişinin ayaklarıyla dayandığı zemin ile gerilim altında temasın gerçekleştiği çıplak bir iletken arasında oluşturulur.

Dünya yüzeyinin nemi ne kadar yüksek olursa, vücuttan o kadar fazla akım geçer ki bu önemli bir tehlikedir.

1. Yıldırımdan. Yıldırımın düştüğü yerde sıcaklık 30 bin dereceye ulaşarak insanların hayatını ve binaların güvenliğini tehdit ediyor. İstatistikler, özel evlerde çıkan yangınların %20'sinin yıldırımdan kaynaklandığını gösteriyor. Bu nedenle binalara paratoner takılması gerekmektedir.

Koruma sistemi

Koruma sistemi 3 bölümden oluşur:

• Paratoner - darbeyi yakalar ve akımı daha da iletir. En az 10 mm çapında ve 250 mm uzunluğunda yuvarlak bir çubuktur. Çatıda, maksimum deşarj olasılığının olduğu yüksek bir rakımda bulunur.

Çubuğun tabanındaki koruma bölgesinin yarıçapı aşağıdaki formülle belirlenir:

r = 1.732∙h, burada

h evin üst noktaları ile paratoner arasındaki yükseklik farkıdır.

Korunacak alanın konik şekline de dikkat edilmelidir.

1. İniş iletkeni - akımı paratonerden toprak elektroduna aktarmaya yarar. Bunun için, paratoner direğine kaynak yapılan 6 mm çapında bir filmaşin kullanılır, ardından duvar boyunca pencerelerden ve kapılardan maksimum mesafe ile toprak elektrotuna indirilir. Bu yerde kıvılcım boşalması oluşmaması için iniş iletkeni bükülmemelidir. Mümkün olduğunca kısa yapılır.
2. Yıldırımdan korunma topraklaması ve ev aletleri ortak hale getirildi. En yaygın cihaz, zemine sürülen ve çelik bir şeritle kaynak yoluyla birbirine bağlanan üç elektrottan oluşan bir devre şeklindedir. Topraklama anahtarı, duvarlardan 1 m'den ve sundurma, yürüyüş yollarından ve yürüyüş yollarından 5 m'den daha fazla bir mesafede bulunur.

Özel bir ev için yıldırımdan korunma sistemi

Doğal zemin

Topraklama oluşturmak için, zeminle temas halinde olan bina ve yapıların metal kısımlarının kullanılması uygundur. Bu, temel takviyesi, yeraltı boru hatları veya kablo kılıfları, yer iletişimi (demiryolları) olabilir. Bütün bunlar, yalnızca topraklama iletkenleri için tüm gereksinimlerin karşılandığı durumlarda kullanılabilir. Bu yöntemin avantajı, önemli ölçüde maliyet tasarrufu ve cihazları çalıştırmaya gerek olmamasıdır.

Temeller genellikle toprak elektrotu olarak kullanılır, ancak bunun için belirli koşulların karşılanması gerekir:

• çevreleyen toprağın nemi% 3'ten düşük değildir;
• korozyon oluşumuna katkıda bulunan agresif bir ortamın olmaması;
• takviye, mekanik stresin etkisi altında değildir;
• metal yapıların tüm detayları, en az 100 mm2 kesitli köprülerin boşluklara kaynaklandığı ayrılmaz bir elektrik devresi oluşturur;
• topraklama iletkeninin bağlanabileceği gömülü metal parçaların betonda varlığı.

Koruyucu toprak

Ana eleman, toprağa yerleştirilmiş metal elektrotlardan oluşan bir topraklama döngüsüdür. En az 2,5 m uzunluğunda çubuklar, köşebentler, borular veya levhalardır Ana görevleri, etkinliği toprak bileşimine ve iklime bağlı olan topraktaki akımı dağıtmaktır.

Topraklama kurarken, toprağın nelerden oluştuğunu bilmeniz gerekir. Kil, kum, toprak vb. Olabilir.

Her bileşenin, zeminin nasıl uygun şekilde tasarlanacağını belirleyen kendi elektrik iletkenliği vardır. Kil, 20 Ohm * M, kum - 10-60 Ohm * M (neme bağlı olarak), bahçe toprağı - 40 Ohm * M, çakıl - 300 Ohm * M dirence sahiptir.

Devreye bir topraklama iletkeni bağlanmıştır.

Üçgen topraklama döngüsü

Elektrotların dielektrik korozyon önleyici bileşiklerle kaplanmasına izin verilmez. Sadece kaynak noktalarına vernik uygulayabilirsiniz.

Devreden elektrik tesisatına kadar olan iletken için gereksinimler, dayanıklılık ve korozyona karşı dirençtir. İletkenler, 5x30 mm boyutlarında çelik bantlar ve 10 mm veya daha fazla çapta çubuklar olabilir. Küçük yük nedeniyle, 6 mm çapında bir filmaşin vermek için uygundur.

Modern standartlara göre, bir apartman dairesinde veya özel bir evde elektrik tesisatı, birinin faz, diğerinin sıfır ve üçüncünün toprak olduğu üç telli bir tel ile gerçekleştirilir. Koruma, devre ile elektrikli cihazların gövdeleri arasına bağlanır. Priz ve fişler cihaz kasasına bağlı topraklama kontakları ile birlikte verilir, açıldığında elektriğe ek olarak topraklama bağlanır.

Faz muhafazaya çarptığında, yalıtımın aşınması nedeniyle devreye giren ve toprakta dağılan bir kaçak akım meydana gelir. Küçük akımlar için, RCD tetiklenir ve kısa devre için devre kesiciler. Her iki durumda da, elektrikli cihazın gövdesinden gelen akım, PE olarak adlandırılan koruyucu iletkenden devreye geçer ve toprağa yayılır.

Toprak elektrodunun elektriksel özellikleri ne kadar yüksek olursa, kişiyi elektrik çarpmasından o kadar fazla korur.

Özel konut inşaatı için, farklı koşullar altında koruyucu topraklama döngüsünün direnci:

• koruyucu - 220V veya 380V - 30 Ohm'da şebeke voltajından (TN-C-S sistemi);
• eve gaz boru hattı - 10 ohm;
• yıldırımdan korunma - 10 Ohm;
• telekomünikasyon ekipmanı - 2 veya 4 ohm.

Elektrik tesisatları için topraklama sistemleri

Koruyucu topraklama sistemleri, güç kaynağının izole edilmiş veya tam olarak topraklanmış nötr gibi özelliklerine bağlıdır. Sadece üç tane var:

1. TN sistemi, elektrik tesisatının metal parçalarının kendisine bağlanmasıyla birlikte ölü topraklanmış bir nötr içerir.

Bir TN sistemi neye benziyor?

Sıfır işçiyi kullanma yollarına bağlı olarak (N) ve koruyucu (PE) sistemdeki iletkenler, alt gruplar oluşturulur:

• TN-C - ağın tüm uzunluğu boyunca bir kabloda PE ve N iletkenlerinin tüketiciye kombinasyonu (şu anda kullanılmayan eski Sovyet şeması);
• TN-C-S - bir trafo merkezinden bir kabloda PE ve N iletkenlerinin panoya girişinde ayrılmaları ile kombinasyonu. Bu sistem ek topraklama gerektirir.
• TN-S - ağ boyunca nötr ve koruyucu kabloların ayrılması (en güvenli şema).

1. İzole edilmiş veya rezonansla bağlanmış nötr ile IT sistemi. Burada, elektrikli ekipmanın iletken olmayan metal kısımları ayrı bir topraklamaya sahiptir.

Bir BT sistemi neye benziyor?

IT sistemi özellikle hassas ekipmanların çalıştığı kurumlarda kullanılmaktadır.

1. Sağlam bir şekilde topraklanmış nötre sahip bir TT sistemi ve tüketiciler, nötr tel N'ye bağlı olmayan ayrı bir koruyucu toprağa (esas olarak modüler pim) sahiptir.

TT neye benziyor?

Video. topraklama türleri

Özel evler ve apartmanlar da dahil olmak üzere tüm güç kaynağı ağlarında topraklama gereklidir. Her şeyden önce, elektrik kullanırken bir güvenlik sistemidir.

Koruyucu toprak Ekipmanın kasa ve akım taşımayan kısımlarının enerji verilebilecek şekilde bilerek toprağa bağlanarak elektrik akımının bir kişi üzerindeki etkilerini önlemek için tasarlanmış bir sistemdir. Topraklama sistemleri doğal veya yapay olabilir.

Topraklama nedir ve neden gereklidir?

Topraklama cihazları, elektrik şebekesinin çeşitli noktalarındaki elektrik iletkenlerinin kasıtlı bir bağlantısıdır.

Topraklamanın amacı, elektrik akımının bir kişi üzerindeki etkilerini önlemektir. Koruyucu topraklamanın bir başka amacı, elektrik tesisatının gövdesindeki voltajı bir topraklama cihazı aracılığıyla toprağa yönlendirmektir.

Topraklamanın temel amacı, topraklanan nokta ile toprak arasındaki potansiyel seviyesini azaltmaktır. Bu, akım gücünü en düşük seviyeye indirir ve kasada arıza meydana gelen elektrikli ev aletleri ve tesisatların parçalarına temas eden zarar verici faktörlerin sayısını azaltır.

nötr nedir?

Nötr, üç fazlı elektrik akımı şebekelerinde elektrik tesisatlarının nötrlerini birbirine bağlayan sıfır koruyucu bir iletkendir. Kullanım kapsamı - elektrik tesisatlarının sıfırlanması.

Trafo kurulumunun bulunduğu aşağı inen trafo merkezi, kendi topraklama döngüsü ile donatılmıştır. Bu devre çelik bir lastik ve özel bir şekilde toprağa gömülü çubuklardan oluşur. Trafo merkezinden elektrik panosundaki tüketim kaynaklarına 4 damarlı kablo çekilir. Elektrik tüketicisi üç fazlı tip bir devreden güce ihtiyaç duyduğunda, 4 çekirdeğin tümü bağlanmalıdır. İletkenlere farklı bir yük bağlandığında sistemde nötr bir yer değiştirme meydana gelir, bu yer değiştirmeyi önlemek için nötr iletken kullanılır. Yükün tüm fazlarda simetrik olarak dağıtılmasına yardımcı olur.

PE ve PEN iletkenleri nelerdir?

PEN iletkeni, sıfır koruyucu ve sıfır çalışan iletkenin işlevlerini birleştiren bir iletkendir. Trafo merkezinden gelir ve doğrudan tüketicide PE ve N iletkenlerine bölünmüştür.

PE iletken, örneğin bir apartman dairesinde topraklı bir prizde kullandığımız koruyucu bir topraklamadır. PE-iletken, voltaj seviyesinin 1 kV'u geçmediği cihazlar, tesisatlar ve cihazların topraklanması için kullanılır.

Bu tip topraklama sadece güvenlik amacıyla kullanılır. Bu topraklama, tüm açıkta kalan ve harici parçaların sürekli bağlantısını sağlar. Mekanizma, bir cihazın gövdesine elektrik akımı girişinin bir sonucu olarak ortaya çıkan akımın toprağa akmasını sağlar.

TN-C tipi bir topraklama sistemi kullanılırken PEN iletkeni (sıfır koruyucu ve sıfır çalışan iletken kombinasyonu) kullanılır.

Yapay topraklama sistemleri çeşitleri

Topraklama sistemlerinin sınıflandırılmasında doğal ve yapay topraklama türleri bulunmaktadır.

Yapay tip topraklama sistemleri:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

Topraklama türleri - adın kodunun çözülmesi:

• T -- topraklama;
• N - iletkenin nötre bağlanması;
• ben - izolasyon;
• C - koruyucu tipte fonksiyonel ve nötr tel seçeneklerinin birleştirilmesi;
• S -- ayrı kablo kullanımı.

Birçok insan, çalışma topraklaması denilen şeyle ilgileniyor. Başka bir şekilde, işlevsel olarak adlandırılır. Bu sorunun cevabı PUE'nin 1.7.30 paragrafında verilmiştir. Bu, elektrik tesisatının akım taşıyan kısımlarının noktalarının topraklanmasıdır. Koruyucu amaçlı değil, elektrikli cihazların veya tesisatların çalışmasını sağlamak için kullanılır.

Ayrıca, birçoğu koruyucu topraklamanın ne olduğu sorusuyla ilgileniyor. Bu, elektrik güvenliğini sağlamak için cihazların topraklanması işlemidir.

TN topraklama sisteminin tamamen topraklanmış nötrü olan sistemler

Bu sistemler şunları içerir:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

PUE'nin 1.7.3 maddesine göre, bir TN sistemi, güç kaynağının nötrünün sağır şekilde topraklandığı ve elektrik tesisatının açık iletken bölümlerinin, kaynağın sağır topraklanmış nötrüne aşağıdakiler vasıtasıyla bağlandığı bir sistemdir. sıfır koruyucu iletkenler.

TN, aşağıdaki gibi unsurları içerir:

• güç kaynağı ile ilgili olan orta nokta topraklaması;
• cihazın harici iletken parçaları;
• nötr tip iletken;
• kombine iletkenler

Kaynağın nötrü sağır topraklanır ve tesisatın dış iletkenleri, koruyucu tip iletkenler kullanılarak kaynağın sağır topraklanmış orta noktasına bağlanır.

Sadece gücü 1 kV'u geçmeyen elektrik tesisatlarında bir toprak döngüsü yapmak mümkündür.

TN-C sistemi

Bu sistemde sıfır koruyucu ve sıfır çalışan iletkenler bir PEN iletkeninde birleştirilir. Sistem boyunca birleştirilirler. Tam adı Terre-Neutre-Combine'dır.

TN-C'nin avantajları arasında, çok fazla çaba ve para gerektirmeyen sadece sistemin kolay kurulumu ayırt edilebilir. Kurulum, yalnızca 4 iletken cihaza sahip olan önceden kurulmuş kablo ve havai elektrik hatlarının iyileştirilmesini gerektirmez.

Kusurlar:

• elektrik çarpması olasılığını artırır;
• açık devre sırasında elektrik tesisatının gövdesinde hat voltajı görünebilir;
• iletken cihazın hasar görmesi durumunda topraklama devresinin yüksek kayıp olasılığı;
• böyle bir sistem sadece kısa devrelere karşı koruma sağlar.

TN-S sistemi

Sistemin özelliği, tüketicilere üç fazlı bir şebekede 5 iletken ve tek fazlı bir şebekede 3 iletken üzerinden elektrik sağlanmasıdır.

Toplamda, 3'ü güç fazının işlevini yerine getiren 5 iletken kaynak ağdan ayrılır ve geri kalan 2, sıfır noktasına bağlı nötr iletkenlerdir.

Tasarım:

1. PN, elektrikli ekipmanın devresinde yer alan nötr bir mekanizmadır.
2. PE, koruyucu bir işlev gerçekleştiren sağlam topraklanmış bir iletkendir.

Avantajlar:

• Kurulum kolaylığı;
• düşük sistem satın alma ve bakım maliyeti;
• yüksek derecede elektrik güvenliği;
• kontur oluşturma gerekmez;
• sistemi bir akım kaçağı koruma cihazı olarak kullanma yeteneği.

TN-C-S sistemi

TN-C-S sistemi, devrenin bazı bölümlerinde PEN iletkeninin PE ve N'ye bölünmesini içerir. Genellikle ayırma, evdeki kalkanda gerçekleşir ve ondan önce birleştirilirler.

Avantajlar:

• yıldırıma karşı koruyucu mekanizmanın basit bir cihazı;
• kısa devreye karşı koruma.

Kullanmanın eksileri:

• nötr iletkenin yanmasına karşı düşük koruma seviyesi;
• faz voltajı olasılığı;
• yüksek kurulum ve bakım maliyeti;
• voltaj otomatik olarak kapatılamaz;
• dış akım koruması yoktur.

TT sistemi

TT, yüksek düzeyde güvenlik sağlamak için tasarlanmıştır. Örneğin, çıplak tellerin kullanıldığı, dış mekanlarda bulunan veya desteklere sabitlenen elektrik tesisatları gibi düşük teknik koşullara sahip enerji santrallerinde kurulur.

TT, dört iletken şemasına göre monte edilir:

• Gerilim sağlayan 3 faz, aralarında 120 ° 'lik bir açıyla yer değiştirir;
• 1 ortak sıfır, çalışan ve koruyucu bir iletkenin birleşik işlevlerini yerine getirir.

TT Avantajları:

• tüketiciye giden telin deformasyonuna karşı yüksek direnç;
• kısa devre koruması;
• Yüksek gerilim elektrik tesisatlarında kullanılabilir.

Kusurlar:

• sofistike yıldırımdan korunma cihazı;
• elektrik devresinin kısa devresinin fazlarını izlemenin imkansızlığı.

İzole nötrlü sistemler

Elektrik akımının tüketicilere iletilmesi ve dağıtılması sırasında üç fazlı bir sistem kullanılmaktadır. Bu, mevcut yükün simetrisini ve düzgün dağılımını sağlamayı mümkün kılar.

Böyle bir cihaz, bir transformatör kutusu ve jeneratörlerin kullanımını içeren bir rejim yaratır. Nötr noktaları bir toprak döngüsü ile donatılmamıştır.

İzole tip nötr, güç devresinde trafo tesisatlarının sekonder sargıları üçgen devreye göre bağlanırken ve acil durumlarda elektriğin olmadığı durumlarda kullanılır. Böyle bir ağ, bir değiştirme zinciridir.

Yalıtılmış bir nötr, kısa devre sırasında yalıtım kaplamasının nüfuz etmesine ve diğer fazlarda kısa devre oluşmasına katkıda bulunur.

BT sistemi

1000 V'a kadar olan IT sistemi, yüksek bir direnç seviyesi üzerinden topraklama sağlar ve bir nötr güç kaynağı ile donatılmıştır.

İletken malzemelerden yapılan elektrik tesisatının tüm dış elemanları topraklanmıştır. Avantajlar arasında, elektrik şebekesinin tek fazlı kısa devresi sırasında düşük akım kaçak oranları ayırt edilebilir. Böyle bir mekanizmaya sahip bir kurulum, acil durumlarda bile uzun süre çalışabilir. Potansiyeller arasında fark yoktur.

Dezavantaj: Bir toprak arızası durumunda akım koruma çalışmaz. Tek fazlı kısa devre modunda çalışma sırasında, tesisatın ikinci fazına dokunulduğunda elektrik çarpması olasılığı artar.