Elektrik qurğularının torpaqlanmasının məqsədi nədir? Torpaqlama və torpaqlama: fərq nədir və hansı daha yaxşıdır

Qurğu qoruyucu torpaqlama- qoruyucu keçiricinin cərəyanlara məruz qalan elektrik qurğularının cərəyan keçirməyən qapaqlarına elektrik qoşulması üsulu qısaqapanma faza elektrik cərəyanı. Əsas vəzifəsi qısa qapanma zamanı pik cərəyan dəyərləri ilə əlaqəli elektrik xəsarətlərinin qarşısını almaq olan qoruyucu dövrə.

Cihazın mahiyyətini başa düşmək üçün əsas nəzəri məsələləri bilməlisiniz.

Əsas məqsədlər, torpaqlama vəzifələri

Qoruyucu topraklamanın əsas vəzifəsi, GOST tələblərinə uyğun olaraq, insanların qısaqapanma zamanı pik cərəyanlara məruz qalmasının qarşısını almaq və torpaqlama cihazı vasitəsilə elektrik quraşdırma korpuslarından gərginliyi çıxarmaqdır. Elektrik zədəsi ehtimalının qarşısını almaq üçün bütün tədbirlər görülür.

Qoruyucu torpaqlama və torpaqlamanın iş prinsipi elektrik cihazlarının və qurğuların qısaqapanmış hissələrinə toxunduqda cari gücü və zərərverici amilləri minimum səviyyəyə endirməkdən ibarətdir.

Bu vəziyyətdə, qorunan cihazların korpuslarında gərginlik səviyyəsi azalır, səthdə bu dəyərin torpaq naqili ilə avadanlığın potensialına bərabər səviyyəyə artması səbəbindən potensiallar bərabərləşdirilir.

Tətbiqlərə üç fazalı avadanlıq və sxemlər daxildir. Onlar 1000-dən aşağı gərginlikdə möhkəm əsaslanmış neytral ilə təchiz olunmalıdırlar. Daha yüksək dövrə gərginlikləri üçün neytral telin aparılmasının istənilən üsulu seçilir;

Mühafizə qurğusunun əsas məqsədi avadanlığın korpusunda və mühafizə sxemində gərginliyin səviyyəsini təhlükəsiz qiymətə endirmək, həmçinin canlı sahəyə toxunarkən insan orqanizmindən keçən cərəyanı azaltmaqdır.

AC dövrə gərginliyinin nominal dəyəri 380 V-dən yuxarıdır və DC dəyəri 440 V-dir - belə elektrik sxemləri xüsusilə təhlükəli şəraitdə və artan təhlükə yerlərində torpaqlama ilə təchiz olunmalıdır.

Metal korpuslu bir cihaz torpaqlanmalıdır:

Cihazın gövdəsində faza naqili qısaqapandıqda və insan əli ilə ona toxunduqda onun bədənindən təhlükəli elektrik cərəyanı keçir. Topraklama zamanı gərginliyin əsas hissəsi dövrəyə gedəcək, çünki onun müqaviməti insan bədənindən daha azdır.

İşləyən və qoruyucu topraklama arasındakı fərq

İşləyən torpaqlama. Əməliyyat prinsipi binanın elektrik dövrəsinin bir neçə ayrı obyektini yerə birləşdirməkdir. Bu, generatorun və ya digər müxtəlif cihazların neytral sarğı ola bilər.

təmin etmək nəzərdə tutulur düzgün əməliyyat istifadə şərtlərindən asılı olmayaraq elektrik qurğuları. Bu növ qorunma elektrik qurğularının torpaqlanmış qapaqlarını torpaqlama keçiriciləri ilə birbaşa birləşdirməklə həyata keçirilir.

Çox nadir hallarda, işləyən torpaqlama xüsusi cihazlardan istifadə etməklə həyata keçirilə bilər - bunlar qəza sigortaları və ya rezistorlar ola bilər.

Qoruyucu torpaqlama və torpaqlama, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, cihazların metal cərəyan keçirməyən hissələri ilə elektrik birləşmələri üzərində işlərin aparılması. Bu zaman qoruyucu dövrənin əsas işi insan avadanlığın gövdəsinə toxunduqda elektrik xəsarətlərinin qarşısını almaqdır, çünki ondan gələn cərəyan torpaqlama dövrəsinə yönəldilir, müqaviməti insan bədəninin müqavimətindən azdır.

Buna görə də, bu iki qoruyucu cihaz arasındakı fərq onların iş prinsipidir. İşləyən potensialları bərabərləşdirirsə, qoruyucu cərəyanı, bir qayda olaraq, möhkəm əsaslanmış neytral boyunca torpaqlama dövrəsinə yönəldir.

Ancaq binalarınızı hər hansı bir qorunma növü ilə təchiz edərkən, torpaqlama müqavimətinin səviyyəsinin azalması səbəbindən qısaqapanma cərəyanlarının artmaması şərti ilə ən böyük əməliyyat səmərəliliyinə nail olacaqdır.

Yadda saxlamaq üçün başqa bir şey. Heç bir topraklama sxemi elektrik açarlarının və cihazların işini yerinə yetirə bilməz qoruyucu bağlama cari sızmalar zamanı. Və bu cihazlar qoruyucu topraklama olmadan öz işlərini etibarlı şəkildə yerinə yetirə bilməyəcəklər.

Qoruyucu torpaqlama üçün tələblər

Qoruyucu topraklama dövrə torpaqlamasından daha sərt bir cihazdır. Ayrı bir avtobusun qoyulmasını təmin edir, kifayət qədər aşağı müqavimət səviyyəsi, üçbucaq şəklində yerə sürüklənən topraklama keçiriciləri sisteminə gedir.

Qoruyucu topraklamanın hesablanması bir çox düsturların biliyini və bir çox ilkin məlumatların mövcudluğunu tələb edir. Buna görə də, mənzil fondu üçün istifadə etmək adətdir standart layihələr hər bir bölgə üçün.

Torpaqlama qurğusu bir fazalı bir dövrədə neytral bir avtobus və ya cərəyanı boşaltmaq üçün hər hansı digər üsul çəkməyi nəzərdə tutur. Bu vəziyyətdə, hər bir topraklama keçiricisinin yarımstansiyaya və ya təchizat transformatoruna müqavimət dəyərləri əlavə edilərək qoruyucu cihazın müqavimət dəyərini təşkil edir.

Bu dəyər dəyişə bilər, lakin qoruyucu torpaqlama və torpaqlama tələbləri dövrə müqavimətinin maksimum mümkün səviyyəsinin ümumi dəyərini təmin edir.

Məişət torpaqlama

Bir qayda olaraq, enerji təchizatı sistemləri 4 ohm-dan 30 ohm-a qədər qoruyucu topraklama müqavimətinə malik olmalıdır. Tənzimləmə üçün, bir qayda olaraq, polad künclər və 40 mm genişlikdə bir zolaq istifadə olunur. GOST-a uyğun olaraq kifayət qədər kəsikli bir mis şin istifadəsini təmin edin. Bu məcburi tələbdir.

0,5 mm2 mis tel ilə qoruyucu keçirici istifadə edərkən, hətta 100 metr tel kritik dəyərə çatmaq üçün kifayət deyil. Sahələrə xidmət edərkən ən ciddi tələblər qoyulur:

  1. 1000 V-a qədər dövrə gərginliyi olan qurğular müqaviməti 0,5 Ohm-dan çox olmayan bir cihazla təchiz edilmişdir. Torpaqlanmış döngənin dəyəri xüsusi istifadə edərək ölçülür ölçü aləti- müqavimət ölçən. Bu ölçmə iki əlavə torpaq elektrodu ilə həyata keçirilir. Onları müəyyən bir məsafəyə ayırdıqdan sonra ölçmə aparırıq, sonra elektrodu hərəkət etdirərək bir neçə ölçmə aparırıq. Ən pis nəticə nominal dəyər kimi qəbul edilir.
  2. 220 V-dan 660 V-a qədər gərginlikli transformator dövrəsinə və digər enerji mənbələrinə xidmət etmək üçün dəyər 2 Ohm-dan 8 Ohm-a qədər olmalıdır.

Sənaye qoruyucu torpaqlama

Potensial dəyərləri bərabərləşdirmək üçün əlavə tədbirlərin istifadəsi istehsal müəssisələri üçün qoruyucu vasitələrdən istifadənin əsas "vəzifəsidir". Nailiyyət üçün etibarlı müdafiə, konstruksiyaların və cihazların bütün metal hissələri və rabitə boru kəmərləri topraklama keçiricisinə birləşdirilir.

Yaşayış yerlərində vanna otağı və polad su təchizatı, kanalizasiya və istilik boruları bu şəkildə təchiz edilməlidir. İndiki vaxtda nadir hallarda da olsa belə olur. Sənaye obyektlərində aşağıdakılar əsaslandırılır:

Qoruma tələb etməyən hissələr:

  • polad platformada quraşdırılmış alətlər və avadanlıqların metal qutuları, əsas odur ki, onlar arasında etibarlı əlaqə təmin edilir;
  • metal fitinqlər quraşdırılmış müxtəlif sahələr taxta konstruksiyalar, istisna mühafizənin bu obyektlərə şamil edildiyi obyektlərdir;
  • təhlükəsizlik sinifləri 2 və 3 olan elektrik avadanlıqlarının korpusları;
  • gərginliyi 25 V-dan çox olmayan binaya elektrik naqilləri daxil edilərkən və onu dielektriklərdən hazırlanmış divardan keçirərkən.

Sonda qeyd etmək lazımdır.

Qoruyucu topraklama, bütün növ neytral naqil keçiriciliyi ilə bu gərginlik dəyərindən yuxarı, möhkəm əsaslanmış neytral ilə 1 kV-a qədər dəyişən cərəyan şəbəkələrində istifadə olunur.

Hər bir qoruma növünü quraşdırdıqdan sonra mühafizənin müqavimət dəyərini yoxlamaq lazımdır. Bundan sonra yoxlama aktı tərtib edilir. Ölçmələr yayda və qışda aparılır, bu zaman torpağın ən böyük müqaviməti var.

Keçirici materialdan hazırlanmış bir obyektin yerə elektrik bağlantısı. Torpaqlama torpaq elektrodundan (birbaşa və ya aralıq keçirici mühit vasitəsilə yerlə elektrik təmasda olan keçirici hissə və ya bir-biri ilə əlaqəli keçirici hissələr dəsti) və torpaqlanmış cihazı torpaq elektrodu ilə birləşdirən topraklama keçiricisindən ibarətdir. Torpaq elektrodu sadə ola bilər metal çubuq(ən çox polad, daha az tez-tez mis) və ya xüsusi formalı elementlərin mürəkkəb dəsti.

Torpaqlamanın keyfiyyəti torpaqlama dövrəsinin elektrik müqavimətinin dəyəri ilə müəyyən edilir ki, bu da təmas sahəsini və ya mühitin keçiriciliyini artırmaqla azaldıla bilər - çoxlu çubuqlardan istifadə etməklə, yerdəki duz miqdarını artırmaq və s. Rusiyada torpaqlama tələbləri və onun təşkili tənzimlənir.

Bütün elektrik qurğularında qoruyucu topraklama keçiriciləri, eləcə də 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğularında neytral qoruyucu keçiricilər, o cümlədən şinlər də daxil olmaqla, PE hərf işarəsinə və uzununa və ya eninə zolaqların dəyişən rəng işarəsinə malik olmalıdır. eyni eni (15-dən 100 mm-ə qədər şinlər üçün) sarı və yaşıl rənglər.

Sıfır işləyən (neytral) keçiricilər N və hərfi ilə təyin olunur mavi. Kombinə edilmiş neytral qoruyucu və neytral işləyən keçiricilərdə PEN hərfi və rəng işarəsi olmalıdır: bütün uzunluğu boyunca mavi və uclarında sarı-yaşıl zolaqlar.

Torpaqlama cihazında səhvlər

Yanlış PE keçiriciləri

Bəzən topraklama keçiricisi kimi istifadə olunur su boruları və ya istilik boruları, lakin onlar torpaq keçiricisi kimi istifadə edilə bilməz. Su təchizatında keçirici olmayan əlavələr ola bilər (məsələn, plastik borular), elektrik kontaktı borular arasında korroziyaya görə təhlükə yarana bilər və nəhayət, boru kəmərinin bir hissəsi təmir üçün sökülə bilər.

İşləyən sıfır və PE keçiricisinin birləşdirilməsi

Başqa bir ümumi pozuntu, iş sıfırının və PE keçiricisinin enerji paylanması boyunca ayrılma nöqtəsindən (əgər varsa) kənarda birləşməsidir. Belə bir pozuntu PE keçiricisi vasitəsilə kifayət qədər əhəmiyyətli cərəyanların meydana gəlməsinə (normal vəziyyətdə cərəyan keçirməməlidir), həmçinin qalıq cərəyan cihazının (əgər quraşdırılıbsa) saxta səfərlərinə səbəb ola bilər. PEN keçiricisinin səhv ayrılması

PE keçiricisini "yaratmaq" üçün aşağıdakı üsul son dərəcə təhlükəlidir: işləyən neytral keçirici birbaşa rozetkada müəyyən edilir və onunla rozetkanın PE kontaktı arasında bir keçid yerləşdirilir. Beləliklə, bu yuvaya qoşulan yükün PE keçiricisi işləyən sıfıra bağlıdır.

Bu sxemin təhlükəsi ondan ibarətdir ki, hər hansı biri olduqda, rozetkanın torpaqlama kontaktında və nəticədə qoşulmuş cihazın gövdəsində bir faza potensialı görünəcəkdir. aşağıdakı şərtlər:
- Neytral keçiricinin rozetka ilə qalxan arasındakı sahədə (həmçinin daha sonra, PEN keçiricisinin torpaqlama nöqtəsinə qədər) qırılması (ayrılması, yanması və s.);
- Bu çıxışa gedən faza və neytral (neytral əvəzinə faza və əksinə) keçiricilərin yenidən təşkili.

Torpaqlamanın qoruyucu funksiyası

Torpaqlamanın qoruyucu təsiri iki prinsipə əsaslanır:

Torpaqlanmış keçirici obyekt və digər təbii əsaslandırılmış keçirici obyektlər arasındakı potensial fərqin təhlükəsiz dəyərə qədər azaldılması.

Torpaqlanmış keçirici obyektin faza teli ilə təmasda olduqda sızma cərəyanının boşaldılması. Düzgün hazırlanmış bir sistemdə sızma cərəyanının görünüşü qoruyucu cihazların dərhal işə salınmasına səbəb olur ().

Beləliklə, torpaqlama yalnız qalıq cərəyan cihazlarının istifadəsi ilə birlikdə ən təsirli olur. Bu halda, əksər izolyasiya uğursuzluqları ilə, torpaqlanmış obyektlərdə potensial təhlükəli dəyərləri keçməyəcəkdir. Üstəlik, şəbəkənin nasaz hissəsi çox qısa müddət ərzində ayrılacaq (saniyənin onda biri RCD-nin cavab müddətidir).

Elektrik avadanlığının nasazlığı zamanı torpaqlama əməliyyatı Elektrik avadanlığının nasazlığının tipik halı izolyasiyanın pozulması səbəbindən faza gərginliyinin cihazın metal gövdəsi ilə təmasıdır. Hansı qoruyucu tədbirlərin həyata keçirildiyindən asılı olaraq, aşağıdakı variantlar mümkündür:

Korpus əsaslandırılmayıb, RCD yoxdur (ən təhlükəli variant). Cihazın gövdəsi faza potensialı altında olacaq və bu heç bir şəkildə aşkar edilməyəcək. Belə bir nasaz cihaza toxunmaq ölümcül ola bilər.

Korpus torpaqlanmışdır, RCD yoxdur. Faza-gövdə-topraklama dövrəsi boyunca sızma cərəyanı kifayət qədər böyükdürsə (bu dövrəni qoruyan qoruyucunun işləmə həddini aşarsa), onda qoruyucu işə düşəcək və dövrəni söndürəcəkdir. Torpaqlanmış korpusda ən yüksək effektiv gərginlik (torpaqla müqayisədə) Umax=RGIF olacaq, burada RG? torpaq müqaviməti, ƏGƏR? bu dövrəni qoruyan qoruyucunun işə salındığı cərəyan. Bu seçim kifayət qədər təhlükəsiz deyil, çünki yüksək torpaqlama müqaviməti və böyük qoruyucu reytinqləri ilə torpaqlanmış keçiricinin potensialı olduqca əhəmiyyətli dəyərlərə çata bilər. Məsələn, 4 ohm torpaq müqaviməti və 25 A-da qiymətləndirilən bir qoruyucu ilə potensial 100 volta çata bilər.

Korpus torpaqlanmayıb, RCD quraşdırılıb. Cihazın gövdəsi faza potensialında olacaq və sızma cərəyanının keçməsi üçün bir yol olana qədər bu aşkar edilməyəcək. Ən pis halda, həm nasaz bir cihaza, həm də təbii olaraq torpaqlanmış obyektə toxunan bir insanın bədənindən sızma baş verəcəkdir. RCD sızma baş verən kimi şəbəkənin nasaz hissəsini ayırır. Bir şəxs, bir qayda olaraq, sağlamlığa zərər verməyən yalnız qısa müddətli elektrik şoku (0,010,3 saniyə - RCD cavab müddəti) alacaq.

Korpus torpaqlanmış, RCD quraşdırılmışdır. Bu, ən təhlükəsiz seçimdir, çünki iki qoruyucu tədbir bir-birini tamamlayır. Faza gərginliyi torpaqlanmış keçiriciyə dəydikdə, cərəyan faza keçiricisindən izolyasiya nasazlığı vasitəsilə torpaqlama keçiricisinə və daha sonra yerə axır. RCD bu sızıntını dərhal aşkar edir, hətta çox əhəmiyyətsiz olsa belə (adətən RCD-nin həssaslıq həddi 10 mA və ya 30 mA-dır) və tez (0,010,3 saniyə) xəta ilə şəbəkənin bölməsini ayırır. Bundan əlavə, sızma cərəyanı kifayət qədər böyükdürsə (həmin dövrəni qoruyan qoruyucunun açılma həddini aşarsa), o zaman qoruyucu da işə düşə bilər. Tam olaraq hansı? qoruyucu cihaz(RCD və ya qoruyucu) dövrəni söndürəcək - onların sürətindən və sızma cərəyanından asılıdır. Hər iki cihazın işə salınması da mümkündür.

Torpaqlama növləri

TN-C

TN-C sistemi (Fransızca Terre-Neutre-Combine) 1913-cü ildə Alman konserni AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) tərəfindən təklif edilmişdir. Bu sistemdə işləyən neytral və PE keçiricisi (Qoruyucu Yer) bir naqildə birləşdirilir. Ən böyük çatışmazlıq fövqəladə sıfır fasiləsi zamanı elektrik qurğularının korpuslarında xətti gərginliyin (faza gərginliyindən 1,732 dəfə yüksək) meydana gəlməsi idi.

Buna baxmayaraq, bu gün bunu ölkələrin binalarında tapa bilərsiniz keçmiş SSRİ.

TN-S

1930-cu illərdə şərti təhlükəli TN-C sistemini əvəz etmək üçün TN-S sistemi (Fransızca Terre-Neutre-Separe) hazırlanmışdır, burada işləyən və qoruyucu sıfırlar birbaşa yarımstansiyada ayrılmışdır və torpaq elektrodu kifayət qədər idi. kompleks dizayn metal fitinqlər.

Beləliklə, xəttin ortasında işləyən sıfır pozulduqda, elektrik quraşdırma korpusları xətt gərginliyini qəbul etmədi. Daha sonra belə bir torpaqlama sistemi kiçik cərəyanları hiss etməyə qadir olan diferensial açarları və cərəyan sızması açarlarını inkişaf etdirməyə imkan verdi. Onların bu günə qədər işi Kirghoff qanunlarına əsaslanır, ona görə faza naqilindən keçən cərəyan ədədi olaraq işləyən sıfırdan keçən cərəyana bərabər olmalıdır.

Sıfırların ayrılması xəttin ortasında baş verdiyi TN-C-S sistemini də müşahidə edə bilərsiniz, lakin neytral tel ayrılma nöqtəsindən əvvəl qırılırsa, korpuslar həyat üçün təhlükə yaradacaq xətt gərginliyi altında olacaq. toxunduqda.

Elektrik - ən yaxşı dostən pis düşmənşəxs. Əlbəttə, indi onsuz həyatı təsəvvür etmək demək olar ki, mümkün deyil. Təəssüf ki, məğlubiyyət kimi pis məqamlar da oldu elektrik şoku. Yalnız açıq canlı hissəyə deyil, həm də elektrik cihazının zərərsiz görünən gövdəsinə toxunsanız, elektrik cərəyanı vura bilərsiniz. Bu yazıda izah etməyə çalışacağıq sadə dildə Torpaqlama nədir və nə üçün nəzərdə tutulub? Bundan əlavə, biz difavtomat və RCD-nin nə olduğunu və nə üçün istifadə edildiyini nəzərdən keçirəcəyik.

Konsepsiyanın tərifi

Qısaca desək və sadə sözlərlə, Bu:

Torpaqlama, bütün elektrik avadanlığı yerə qoşulduqda bir insanı elektrik şokundan qoruyan bir cihazdır. Fövqəladə vəziyyətdə təhlükəli gərginlik yerə "boşalır".

Qoruma torpaqlamanın əsas məqsədidir. Torpaq elektrodu kimi bir cihaza qoşulan əlavə, üçüncü topraklama keçiricisini naqillərə birləşdirməkdən ibarətdir. O, öz növbəsində, yerlə yaxşı əlaqə saxlayır.

Torpaqlama təyinatına görə işlək və ya qoruyucu ola bilər. İşçi elektrik qurğusunun normal işləməsi üçün lazımdır, qoruyucu elektrik təhlükəsizliyini təmin etmək üçün lazımdır (elektrik şokunun qarşısını almaq).

Tipik olaraq, torpaqlama (torpaq elektrodu) bərabər tərəfli üçbucağın künclərində yerləşən, bir-birindən bərabər məsafədə yerə sürülmüş üç elektrik çubuğuna bənzəyir. Bu çubuqlar bir-birinə metal bir zolaqla bağlanır. Siz evlərin və binaların yaxınlığında belə çubuqlar görmüsünüz.

Bir çox binanın divarlarında içəridə və ya xaricdə metal zolaqların sabitləndiyini, bəzən sarı və yaşıl alternativ zolaqlarla boyandığını fərq etdiniz - bu da torpaq elektrodu ilə bağlıdır. Hər bir elektrik qurğusundan bir torpaqlama telini çəkməmək üçün bir topraklama avtobusu lazımdır.

Üçüncü dirijor adətən gövdəyə bağlanır Elektrik cihazları, üzərində təhlükəli gərginliyin yaranmasına qarşı qorunma təmin edir. Kabellərdə, adətən, bitişik "işləyən" keçiricilərdən daha kiçik bir kəsikliyə və fərqli bir izolyasiya rənginə malikdir - sarı-yaşıl.

Torpaqlama tələbləri

Qoruyucu torpaq döngəsi üçün tələblər aşağıdakılardır:

  1. Bütün elektrik qurğuları, o cümlədən elektrik şkaflarının və keçid panellərinin metal qapıları torpaqlanmalıdır.
  2. Torpaqlama neytralı olan elektrik qurğularında topraklama qurğusunun müqaviməti 4 Ohm-dan çox olmamalıdır.
  3. İstifadə etmək lazımdır.

Torpaqlamanın nə olduğunu anladıq, indi bunun nə üçün lazım olduğunu danışaq.

İnsanı niyə elektrik cərəyanı vurur?

Şoka düşdüyünüz zaman iki tipik vəziyyəti nəzərdən keçirək:

  1. Paltaryuyan maşın öz işini layiqincə yerinə yetirirdi və siz onu söndürmək istəyəndə hiss edirdiniz ki, onun gövdəsi sizi “çimdikləyir”. Və ya daha da pisi, ona toxunduqda ciddi bir sarsıntı keçirdin.
  2. Hamam almaq qərarına gəldiniz, suyu açdınız, kranı tutdunuz və elektrik cərəyanının eyni təsirini hiss etdiniz - karıncalanma və ya güclü zərbə.

Hər iki vəziyyət hamamdakı cihazların korpuslarına və bütün metal hissələrin torpaqlamasına qoşulmaqla və bir evə və ya bir qrup istehlakçıya elektrik enerjisi daxil olduqda bir RCD və ya diferensial açar quraşdırmaqla həll edilə bilər.

Torpaqlama necə işləyir?

Əvvəlcə paltaryuyan maşının və ya digər elektrik avadanlıqlarının gövdəsində təhlükəli gərginliyin niyə göründüyünü anlayaq. Hər şey olduqca sadədir - keçiricilərin izolyasiyası nədənsə pisləşib və ya zədələnib və zədələnmiş sahə bəzi avadanlıq hissəsinin metal korpusuna toxunur.

Elektrik avadanlığının torpaqlanması və ya torpaqlanması yoxdursa, bir şəxs zədələnmiş cihaza toxunduqda, təmas nöqtələri arasında səthdə potensial fərq yarana bilər. Zədələnmiş avadanlığın yanında dayanarkən (ayaqların yerə toxunması arasında potensial fərq) yarana bilər. Toxunma gərginliyi və addım gərginliyi insanlar üçün təhlükəli ola bilər. Onların dəyərini təhlükəsiz bir dəyərə endirmək üçün qoruyucu topraklama istifadə olunur.

Hətta 50 mA kimi kiçik dəyərlər insanlar üçün təhlükəlidir - belə bir cərəyan mədəciklərin fibrilasiyasına və ölümünə səbəb ola bilər.

Beləliklə, torpaqlama prinsipi belədir: bütün elektrik cihazlarının korpusları torpaq elektroduna qoşulur və əlavə olaraq bir RCD quraşdırılır. Çərçivədə təhlükəli bir gərginlik baş verərsə, torpaq həmişə təhlükəli potensialı təhlükəsiz torpaq potensialına cəlb edir və gərginlik yerə "boşalır".

RCD və difavtomatlar nə üçün istifadə olunur?

Sadəcə olaraq topraklama qurğuları yaxşıdır, lakin əlavə qorunma təmin etmək daha yaxşıdır. Bunun üçün onlar (RCD) ilə gəldilər və.

Difavtomat, RCD və adi elektrik açarını öz yuvasında birləşdirən bir cihazdır, beləliklə, elektrik panelində yerə qənaət edəcəksiniz.

RCD - yalnız reaksiya verir. Onun işləmə prinsipi belədir: fazadan keçən və neytral naqildən keçən cərəyanın miqdarını müqayisə edir, əgər cərəyanın bir hissəsi yerə axıbsa, o zaman dövrəni söndürməklə dərhal reaksiya verir; Onlar 10-dan 500 mA-a qədər həssaslıqla fərqlənirlər. RCD nə qədər həssasdırsa, hətta kiçik sızmalarla da bir o qədər tez-tez tetiklenir, ancaq eviniz üçün çox kobud bir RCD quraşdırmamalısınız.

Sadə şəkildə qorunan bir dövrənin işləmə prinsipi:

Faza torpaqlanmış elektrik avadanlığının korpusuna dəydikdə, faza teli ilə korpus arasında cərəyan axmağa başlayır. Sonra RCD, cərəyanın faza telindən keçdiyini, cərəyanın bir hissəsinin harasa göndərildiyini və neytral naqildən daha kiçik bir cərəyanın qayıtdığını, bundan sonra bu dövrə enerjisizləşdiyini bildirir. Bu yolla siz elektrik cərəyanından qorunacaqsınız.

Əgər RCD-ni iki naqilli elektrik dövrəsində topraklama keçiricisi olmadan quraşdırırsınızsa və haradasa cərəyan sızması ehtimalı varsa, o, yalnız bu yerə toxunduqdan sonra işləyəcək və cərəyan sizin vasitəsilə yerə axır. Bu vəziyyətdə siz də təhlükəsiz olacaqsınız.

Bu məsələ ilə bağlı sizə demək istədiklərimiz bu idi. İndi torpaqlamanın nə olduğunu, nə vaxt və necə qurulduğunu və nə üçün istifadə edildiyini bilirsiniz. Ümid edirik ki, məlumat sizə aydın və əlçatan olub!

Torpaqlama

Bu məqalə elektrik təhlükəsizliyini təmin etmək üçün zəruri olan elektrik qurğularının torpaqlanması haqqındadır - insanları elektrik cərəyanından qorumaq. Elektronikada "torpaq" naqili üçün bax: Torpaq (elektronika).

1.7.28. Torpaqlama- qəsdən elektrik bağlantısışəbəkənin istənilən nöqtəsi, elektrik qurğusu və ya torpaqlama cihazı olan avadanlıq.

Fəsil 1.7 TOPRAKLAMA VƏ ELEKTRİK TƏHLÜKƏSİZLİK TƏDBİRLƏRİ. Tətbiq sahəsi. Şərtlər və anlayışlar
Elektrik Quraşdırma Qaydaları (PUE) Yeddinci nəşr. Rusiya Energetika Nazirliyinin 07/08/2002-ci il tarixli 204 nömrəli əmri ilə təsdiq edilmişdir.

Elektrik mühəndisliyində, insanlar və heyvanlar üçün təhlükəsiz olan bir dəyərə toxunma gərginliyini azaltmaq üçün torpaqlama istifadə olunur.

Terminologiya

  • Möhkəm torpaqlanmış neytral- birbaşa torpaqlama cihazına qoşulmuş transformator və ya generatorun neytralı. Bir fazalı alternativ cərəyan mənbəyinin çıxışı və ya iki naqilli şəbəkələrdə birbaşa cərəyan mənbəyinin qütbü, həmçinin üç telli DC şəbəkələrində orta nöqtə də möhkəm əsaslandırıla bilər.
  • İzolyasiya edilmiş Neytral- siqnalizasiya, ölçmə, mühafizə və digər bu kimi cihazların yüksək müqaviməti vasitəsilə torpaqlama qurğusuna qoşulmayan və ya ona qoşulmayan transformatorun və ya generatorun neytralı.
  • Torpaqlama cihazı- torpaqlama keçiriciləri və torpaq keçiriciləri dəsti.
  • Torpaq elektrodu- yerlə birbaşa və ya ara keçirici mühit vasitəsilə elektrik təmasda olan keçirici hissə və ya bir-biri ilə əlaqəli keçirici hissələr dəsti.
    • Süni torpaq elektrodu- torpaqlama məqsədləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmış torpaq keçiricisi.
    • Təbii torpaqlama- torpaqla birbaşa və ya aralıq keçirici mühit vasitəsilə elektriklə təmasda olan, torpaqlama məqsədləri üçün istifadə edilən üçüncü tərəf keçirici hissəsi.
  • Torpaq keçiricisi- torpaqlanmış hissəni (nöqtəni) torpaq elektrodu ilə birləşdirən keçirici.
  • Qoruyucu (PE) keçirici- elektrik təhlükəsizliyi məqsədləri üçün nəzərdə tutulmuş keçirici.
  • Qoruyucu torpaq keçiricisi- qoruyucu topraklama üçün nəzərdə tutulmuş qoruyucu keçirici.
  • Qoruyucu potensial bərabərləşdirmə keçiricisi- qoruyucu potensialın bərabərləşdirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş qoruyucu keçirici.
  • Neytral qoruyucu keçirici- 1 kV-a qədər olan elektrik qurğularında açıq keçirici hissələri enerji mənbəyinin möhkəm torpaqlanmış neytralına birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş qoruyucu keçirici.
  • Sıfır işləyən (neytral) keçirici (N)- 1 kV-a qədər olan elektrik qurğularında elektrik qəbuledicilərini gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş və üç fazalı cərəyan şəbəkələrində generatorun və ya transformatorun möhkəm torpaqlanmış neytralına, bir fazalı cərəyan mənbəyinin möhkəm torpaqlanmış çıxışına qoşulmuş keçirici; DC şəbəkələrində möhkəm əsaslandırılmış mənbə nöqtəsi.
  • Birləşdirilmiş neytral qoruyucu və neytral işləyən (PEN) keçiricilər- neytral qoruyucu və neytral işləyən keçiricilərin funksiyalarını birləşdirən 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğularında keçiricilər.
  • Əsas yerüstü avtobus- 1 kV-a qədər elektrik qurğusunun torpaqlama qurğusunun bir hissəsi olan və torpaqlama və potensial bərabərləşdirmə məqsədi ilə bir neçə keçiricinin birləşdirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş avtobus.
  • Keçirici hissə- elektrik cərəyanını keçirə bilən hissə.
  • Canlı hissə- elektrik qurğusunun istismarı zamanı iş gərginliyi altında olan keçirici hissəsi, o cümlədən neytral işləyən keçirici (lakin PEN keçiricisi deyil).
  • Açıq keçirici hissə- elektrik qurğusunun toxunmaq üçün əlçatan olan, normal olaraq enerji ilə təmin olunmayan, lakin əsas izolyasiya zədələndiyi təqdirdə enerji verilə bilən keçirici hissəsi.
  • Üçüncü tərəf keçirici hissəsi- elektrik qurğusunun bir hissəsi olmayan keçirici hissə.
  • Sıfır potensial zona (nisbi yer)- hər hansı torpaq elektrodunun təsir zonasından kənarda yerləşən, elektrik potensialının sıfır olduğu qəbul edilən yerin bir hissəsi.
  • Qoruyucu torpaqlama- elektrik təhlükəsizliyi məqsədi ilə həyata keçirilən torpaqlama.
  • İşləyən (funksional) torpaqlama- elektrik qurğusunun işini təmin etmək üçün yerinə yetirilən bir nöqtənin və ya elektrik qurğusunun cərəyan edən hissələrinin nöqtələrinin torpaqlanması (elektrik təhlükəsizliyi məqsədləri üçün deyil).
  • 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğularında qoruyucu torpaqlama- üç fazalı cərəyan şəbəkələrində generatorun və ya transformatorun möhkəm torpaqlanmış neytralı ilə, birfazalı cərəyan mənbəyinin möhkəm əsaslı çıxışı ilə, birbaşa cərəyan şəbəkələrində torpaqlanmış mənbə nöqtəsi ilə açıq keçirici hissələrin qəsdən qoşulması, elektrik enerjisi üçün həyata keçirilir. təhlükəsizlik məqsədləri.
  • Potensial bərabərləşdirmə- potensiallarının bərabərliyinə nail olmaq üçün keçirici hissələrin elektrik əlaqəsi.
  • Qoruyucu potensialın bərabərləşdirilməsi- elektrik təhlükəsizliyi məqsədləri üçün həyata keçirilən potensial bərabərləşdirmə.
  • Potensial bərabərləşdirmə- yerə, döşəməyə və ya onların səthinə çəkilmiş və torpaqlama qurğusuna qoşulmuş qoruyucu keçiricilərin köməyi ilə və ya xüsusi torpaq örtüklərindən istifadə etməklə yerin və ya döşəmənin səthində potensial fərqin (addım gərginliyinin) azaldılması.
  • Yayılma zonası (yerli yer) - torpaq elektrodu ilə sıfır potensial zonası arasındakı torpaq zonası.
  • Torpaq qüsuru- cərəyan edən hissələrlə yer arasında təsadüfi elektrik təması.
  • Birbaşa toxunma- insanların və ya heyvanların cərəyan edən cərəyan hissələri ilə elektrik təması.
  • Dolayı toxunma- izolyasiya zədələndikdə cərəyan keçirən açıq keçirici hissələrlə insanların və ya heyvanların elektrik təması.
  • Birbaşa təmasdan qorunma- canlı hissələrə toxunmamaq üçün qorunma.
  • Dolayı əlaqədən qorunma- izolyasiya zədələndikdə cərəyan keçirən açıq keçirici hissələrə toxunduqda elektrik şokundan qorunma.
  • Qoruyucu avtomatik bağlanma qidalanma- elektrik təhlükəsizliyi məqsədləri üçün yerinə yetirilən bir və ya bir neçə faza keçiricisinin (və lazım olduqda neytral işləyən keçiricinin) dövrəsinin avtomatik açılması.
  • İzolyasiya transformatoru- ilkin sarğı dövrələrin qoruyucu elektrik ayrılması vasitəsi ilə ikincil sarğılardan ayrılan transformator.
  • Təhlükəsiz izolyasiya transformatoru - ultra aşağı gərginlikli dövrələri təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş izolyasiya transformatoru.
  • Qoruyucu ekran- ayırmaq üçün nəzərdə tutulmuş keçirici ekran elektrik dövrəsi və/və ya digər dövrələrin cərəyan edən hissələrindən keçiricilər.
  • Sxemlərin qoruyucu elektrik ayrılması- gərginliyi 1 kV-a qədər olan elektrik qurğularında bir elektrik dövrəsinin digər dövrələrdən ayrılması:
    • ikiqat izolyasiya;
    • əsas izolyasiya və qoruyucu ekran;
    • gücləndirilmiş izolyasiya.
  • Əsas izolyasiya- canlı hissələrin izolyasiyası, o cümlədən birbaşa təmasdan qorunması.
  • Əlavə izolyasiya- 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğularında dolayı təmasdan qorunmaq üçün əsas izolyasiyaya əlavə olaraq yerinə yetirilən müstəqil izolyasiya.
  • İkiqat izolyasiya- əsas və əlavə izolyasiyadan ibarət gərginliyi 1 kV-a qədər olan elektrik qurğularında izolyasiya.
  • Gücləndirilmiş izolyasiya- ikiqat izolyasiyaya ekvivalent elektrik şokundan qorunma dərəcəsini təmin edən 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğularında izolyasiya.
  • Qeyri-keçirici (izolyasiya edən) otaqlar, zonalar, saytlar- döşəmə və divarların yüksək müqaviməti ilə dolayı təmasdan qorunma təmin edildiyi və torpaqlanmış keçirici hissələrin olmadığı otaqlar, zonalar, ərazilər.
  • Üç fazalı torpaq çatışmazlığı əmsalı elektrik şəbəkəsi - zədələnməmiş faza ilə digər və ya digər iki fazanın torpaq qırılması nöqtəsindəki torpaq arasındakı potensial fərqin qırılmadan əvvəl bu nöqtədə faza ilə torpaq arasındakı potensial fərqə nisbəti.
  • Torpaqlama cihazındakı gərginlik- yer elektrodundan cərəyanın yerin elektroduna daxil olduğu nöqtə ilə sıfır potensial zonası arasında yerə axdığı zaman yaranan gərginlik.
  • Toxunma gərginliyi- insan və ya heyvan eyni vaxtda toxunduqda iki keçirici hissə arasında və ya keçirici hissə ilə yer arasındakı gərginlik.
  • Gözlənilən toxunma gərginliyi- insan və ya heyvan onlara toxunmadıqda eyni vaxtda əlçatan keçirici hissələr arasındakı gərginlik.
  • Addım gərginliyi- yerin səthindəki iki nöqtə arasında, bir-birindən 1 m məsafədə, insanın addımının uzunluğuna bərabər olan gərginlik.
  • Əlavə aşağı (aşağı) gərginlik (ELV)- 50 V AC və 120 V DC-dən çox olmayan gərginlik.
  • Torpaqlama qurğusunun müqaviməti- torpaqlama qurğusunda gərginliyin torpaq elektrodundan yerə axan cərəyana nisbəti.
  • Qeyri-homogen quruluşa malik yerin ekvivalent müqaviməti- torpaqlama qurğusunun müqaviməti heterojen bir quruluşa malik torpaqda olduğu kimi eyni dəyərə malik olan homojen bir quruluşa malik torpağın xüsusi elektrik müqaviməti.

Müddət "Yer", fəsildə istifadə edilən, yayılma zonasındakı torpaq kimi başa düşülməlidir.

Müddət "müqavimət" Fəsildə qeyri-bərabər quruluşa malik torpaq üçün istifadə edilən , ekvivalent müqavimət kimi başa düşülməlidir.

Müddət "izolyasiya zədələnməsi" tək izolyasiya çatışmazlığı kimi başa düşülməlidir.

Müddət "avtomatik söndürmə" qoruyucu avtomatik söndürmə kimi başa düşülməlidir.

Müddət "potensial bərabərləşdirmə", fəsildə istifadə edilən, qoruyucu potensialın bərabərləşdirilməsi kimi başa düşülməlidir.

Təyinatlar

Torpaqlama cihazı

Rusiyada torpaqlama tələbləri və onun təşkili Elektrik Quraşdırma Qaydaları (PUE) ilə tənzimlənir. Elektrik mühəndisliyində torpaqlama təbii və süni bölünür.

Təbii torpaqlama

Topraklama keçiricisi (metal çubuq) əlavə edilmiş topraklama keçiricisi

Təbii torpaqlamaya strukturu yerdə daimi mövcudluğu təmin edən strukturlar kimi istinad etmək adətdir. Bununla belə, onların müqaviməti heç bir şəkildə tənzimlənmədiyindən və müqavimətinin dəyərinə heç bir tələb qoyulmadığından, təbii torpaqlama strukturları elektrik qurğusu üçün torpaqlama kimi istifadə edilə bilməz. Təbii topraklama keçiricilərinə, məsələn, borular daxildir.

Süni torpaqlama

Süni torpaqlama elektrik şəbəkəsinin, elektrik qurğusunun və ya avadanlığının hər hansı bir nöqtəsinin torpaqlama cihazı ilə qəsdən elektrik qoşulmasıdır.

Torpaqlama cihazı(GD) torpaq elektrodundan (birbaşa və ya aralıq keçirici mühit vasitəsilə yerlə elektrik təmasda olan keçirici hissə və ya bir-biri ilə əlaqəli keçirici hissələr dəsti) və torpaqlanmış hissəni (nöqtəni) torpaq elektrodu ilə birləşdirən topraklama keçiricisindən ibarətdir. . Torpaq elektrodu sadə bir metal çubuq (ən çox polad, daha az tez-tez mis) və ya xüsusi formalı elementlərin mürəkkəb dəsti ola bilər.

Torpaqlamanın keyfiyyəti torpaqlama müqavimətinin dəyəri ilə müəyyən edilir / cərəyanın yayılmasına müqavimət (nə qədər aşağı, bir o qədər yaxşıdır), torpaqlama elektrodlarının sahəsini artırmaq və torpağın elektrik müqavimətini azaltmaqla azaldıla bilər: torpaqlama elektrodlarının sayı və/və ya onların dərinliyi; torpaqda duzların konsentrasiyasının artırılması, onun qızdırılması və s.

Torpaqlama cihazının elektrik müqaviməti fərqlidir müxtəlif şərtlər və PUE və müvafiq standartların tələbləri ilə müəyyən edilir/standartlaşdırılır.

Süni torpaqlama sistemlərinin növləri

Elektrik şəbəkələri üçün torpaqlama sistemlərinin bəzi növləri. TN-S sonra TN-C əvəz etmək üçün 1930-cu illərdə gəldi böyük miqdar neytral naqil qırıldıqda elektrik xəsarətləri, çünki neytral naqilin kəsişməsi adətən faza naqillərinin kəsişməsinin qalınlığının 1/3 hissəsi kimi qəbul edilirdi.

Elektrik təhlükəsizliyi tədbirlərinə görə elektrik qurğuları aşağıdakılara bölünür:

  • möhkəm torpaqlanmış və ya effektiv əsaslanmış neytral olan şəbəkələrdə gərginliyi 1 kV-dan yuxarı olan elektrik qurğuları;
  • qövs söndürmə reaktoru və ya rezistor vasitəsilə təcrid olunmuş və ya torpaqlanmış neytral olan şəbəkələrdə gərginliyi 1 kV-dan yuxarı olan elektrik qurğuları;
  • möhkəm əsaslanmış neytral olan şəbəkələrdə 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğuları;
  • izolyasiya edilmiş neytral olan şəbəkələrdə 1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğuları.

-dən asılı olaraq texniki xüsusiyyətlər elektrik qurğuları və təchizatı şəbəkələri, onun istismarı tələb oluna bilər müxtəlif sistemlər torpaqlama. Bir qayda olaraq, elektrik qurğusunun layihələndirilməsindən əvvəl satış təşkilatı siyahı verir texniki spesifikasiyalar, istifadə olunan torpaqlama sistemini təyin edir.

Təchizat elektrik şəbəkəsinin əsas xüsusiyyətləri kimi torpaqlama sistemlərinin növlərinin təsnifatı verilmişdir. GOST R 50571.2-94 “Binaların elektrik qurğuları. Hissə 3. Əsas xüsusiyyətlər" aşağıdakı torpaqlama sistemlərini tənzimləyir: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , O .

1 kV-a qədər gərginlikli elektrik qurğuları üçün aşağıdakı təyinatlar qəbul edilir:

  • sistemi TN - enerji mənbəyinin neytralının möhkəm torpaqlanmış, elektrik qurğusunun açıq keçirici hissələrinin neytral qoruyucu keçiricilər vasitəsilə mənbənin möhkəm torpaqlanmış neytralına qoşulduğu sistem;
  • sistemi TN-C - sistem TN, sıfır qoruyucu və sıfır işləyən keçiricilərin bütün uzunluğu boyunca bir keçiricidə birləşdirildiyi;
  • sistemi TN-S - sistem TN, burada sıfır qoruyucu və sıfır işləyən keçiricilər bütün uzunluğu boyunca ayrılır;
  • sistemi TN-C-S - sistem TN, sıfır qoruyucu və sıfır işləyən keçiricilərin funksiyalarının enerji mənbəyindən başlayaraq onun bəzi hissəsində bir keçiricidə birləşdirildiyi;
  • sistemi O - enerji mənbəyinin neytralının yerdən təcrid olunduğu və ya yüksək müqavimətə malik qurğular və ya qurğular vasitəsilə torpaqlanmış və elektrik qurğusunun açıq keçirici hissələrinin torpaqlandığı sistem;
  • sistemi TT - enerji mənbəyinin neytralının möhkəm əsaslandırıldığı və elektrik qurğusunun açıq keçirici hissələrinin mənbənin bərk əsaslanmış neytralından elektrik cəhətdən müstəqil olan torpaqlama qurğusundan istifadə etməklə torpaqlandığı sistem.
Birinci hərf yerə nisbətən enerji mənbəyinin neytral vəziyyətidir
  • T - torpaqlanmış neytral (lat. terra);
  • I - təcrid olunmuş neytral izolə).
İkinci məktub yerə nisbətən açıq keçirici hissələrin vəziyyətidir
  • T - enerji mənbəyinin neytralının və ya təchizat şəbəkəsinin hər hansı bir nöqtəsinin yerə münasibətindən asılı olmayaraq açıq keçirici hissələr torpaqlanır;
  • N - açıq keçirici hissələr enerji mənbəyinin möhkəm torpaqlanmış neytralına qoşulur.
Sonrakı (N-dən sonra) hərflər - bir keçiricidə birləşmə və ya sıfır işləyən və sıfır qoruyucu keçiricilərin funksiyalarının ayrılması
  • S - sıfır işçi ( N) və sıfır qoruyucu ( RE) keçiricilər ayrılır (ing. ayrıldı);
  • İLƏ - neytral qoruyucu və neytral işləyən keçiricilərin funksiyaları bir keçiricidə (PEN keçiricisi) birləşdirilir (ing. birləşdirilmiş);
  • N - sıfır işləyən (neytral) keçirici; (İngilis dili) neytral)
  • RE - qoruyucu keçirici (topraklama keçiricisi, neytral qoruyucu keçirici, potensial bərabərləşdirmə sisteminin qoruyucu keçiricisi) Qoruyucu Yer)
  • QƏLƏM - birləşdirilmiş sıfır qoruyucu və sıfır işləyən keçiricilər (ing. Qoruyucu Torpaq və Neytral).
Möhkəm torpaqlanmış neytral sistemlər ( TN-sistemlər)

Möhkəm əsaslanmış neytral sistemlər adətən adlanır TN-sistemlər, çünki bu abbreviatura fransız dilindən gəlir. Terre-neytral, bu "yer-neytral" deməkdir.

Sistem TN-C

Sistem TN-C (fr. Terre-Neutre-Combiné) 1913-cü ildə Almaniyanın AEG konserni tərəfindən təklif edilmişdir. Sıfır işləyir və P.E.- dirijor (ingilis dili) Qoruyucu Yer) bu sistemdə bir naqildə birləşdirilir. Ən böyük çatışmazlıq, fövqəladə fasilə zamanı elektrik qurğularının korpuslarında faza gərginliyinin görünməsi ehtimalı idi. sıfır. Buna baxmayaraq, bu sistem hələ də keçmiş SSRİ ölkələrindəki binalarda tapılır. Müasir elektrik qurğularından belə bir sistemə yalnız rast gəlinir küçə işıqlandırması iqtisadiyyat və azaldılmış risk səbəbiylə.

Sistem TN-S

Sistem TN-S (fr. Terre-Neutre-Separé) şərti təhlükəli sistemi əvəz etmək üçün hazırlanmışdır TN-C 1930-cu illərdə. İşçi və qoruyucu sıfırlar birbaşa yarımstansiyada ayrıldı və torpaq elektrodu metal fitinqlərin olduqca mürəkkəb bir quruluşu idi. Beləliklə, xəttin ortasında işləyən sıfır pozulduqda, elektrik quraşdırma korpusları xətt gərginliyini qəbul etmədi. Daha sonra belə bir torpaqlama sistemi kiçik cərəyanları hiss etməyə qadir olan diferensial açarları və cərəyan sızması açarlarını inkişaf etdirməyə imkan verdi. Onların bu günə qədər işi Kirchhoff qanunlarına əsaslanır, buna görə işçi sıfırdan keçən cərəyan ədədi olaraq fazalardakı cərəyanların həndəsi cəminə bərabər olmalıdır.

  • Siz həmçinin sistemi müşahidə edə bilərsiniz TN-C-S, burada sıfırların ayrılması xəttin ortasında baş verir, lakin neytral naqil ayrılma nöqtəsindən əvvəl qırılırsa, gövdələr xətt gərginliyi altında olacaq və bu, toxunulduğu təqdirdə həyat üçün təhlükə yaradacaqdır.
Sistem TN-C-S

Sistemdə TN-C-S Transformator yarımstansiyası cərəyan keçirən hissələrin yerə birbaşa qoşulmasına malikdir. Binanın elektrik qurğusunun bütün açıq keçirici hissələri birbaşa transformator yarımstansiyasının torpaqlama nöqtəsinə bağlıdır. Bu əlaqəni təmin etmək üçün birləşdirilmiş neytral qoruyucu və işləyən keçirici ( QƏLƏM), elektrik dövrəsinin əsas hissəsində ayrıca neytral qoruyucu keçirici var ( P.E.).

  • Üstünlükləri: daha sadə ildırımdan qorunma cihazı (aralarında gərginlik pikinin baş verməsi qeyri-mümkündür P.E.N), adi "avtomatik cihazlardan" istifadə edərək cihazın gövdəsində faza qısaqapanmasından qorunma imkanı.
  • Dezavantajlar: "sıfır tükənmə", yəni məhv olmaqdan çox zəif qorunma QƏLƏM transformator yarımstansiyasından ayırma məntəqəsinə gedən yolda. Bu vəziyyətdə, avtobusda P.E.İstehlakçı tərəfdə heç bir avtomatlaşdırma ilə söndürülə bilməyən faza gərginliyi görünür ( P.E.əlil ola bilməz). Əgər binanın daxilində bundan qorunma fövqəladə idarəetmə sistemi ilə təmin edilirsə (hər metala enerji verilir və 2 müxtəlif obyektə toxunduqda elektrik şoku riski yoxdur), onda açıq havada Buna qarşı heç bir müdafiə yoxdur.

PUE-yə uyğun olaraq, əsas və tövsiyə olunan sistemdir, lakin eyni zamanda, PUE məhv edilməməsi üçün bir sıra tədbirlərə riayət etməyi tələb edir. QƏLƏM- mexaniki qorunma QƏLƏM, həmçinin təkrar torpaqlama QƏLƏM müəyyən məsafədə dirəklər boyu hava xətti (illik tufan saatlarının sayı 40-a qədər olan ərazilər üçün 200 metrdən, il ərzində tufan saatlarının sayı 40-dan çox olan ərazilər üçün 100 metrdən çox olmayan).

Bu tədbirlərə riayət etmək mümkün olmadığı hallarda, PUE tövsiyə edir TT. Həmçinin TT altındakı bütün quraşdırmalar üçün tövsiyə olunur açıq hava(tövlələr, verandalar və s.)

Təkərli şəhər binalarında QƏLƏM adətən bütün bina boyunca şaquli olaraq keçən qalın metal çərçivə. Onu məhv etmək demək olar ki, mümkün deyil, buna görə də şəhər binalarında istifadə olunur TN-C-S.

Rusiyada kənd yerlərində, praktikada çox böyük bir rəqəm var hava xətləri mexaniki müdafiə olmadan QƏLƏM və təkrar torpaqlamalar. Çünki içində kənd yerləri daha populyar sistem TT.

Son Sovet şəhərsalmasında adətən istifadə olunurdu TN-C-S elektrik panelinə əsaslanan bölmə nöqtəsi ilə ( QƏLƏM) piştaxtanın yanında, isə P.E. yalnız elektrik sobaları üçün həyata keçirilmişdir.

Müasir rus binalarında, zirzəmidə bir bölmə nöqtəsi olan "beş telli sistem" də istifadə olunur; NP.E..

Sistem TT

Sistemdə TT Transformator yarımstansiyası cərəyan keçirən hissələrin yerə birbaşa qoşulmasına malikdir. Binanın elektrik qurğusunun bütün açıq keçirici hissələri, transformator yarımstansiyasının neytral torpaq elektrodundan elektrik cəhətdən müstəqil olaraq, torpaq elektrodu vasitəsilə yerə birbaşa əlaqəyə malikdir.

  • Üstünlükləri: məhvə qarşı yüksək müqavimət N TP-dən istehlakçıya gedən yolda. Bu məhvin heç bir təsiri yoxdur P.E..
  • Dezavantajlar: daha mürəkkəb ildırımdan qorunma tələbləri (arasında bir zirvənin görünmə ehtimalı NP.E.), həm də adi üçün qeyri-mümkündür elektrik açarı cihazın gövdəsində faza qısaqapanmasını izləyin (və daha sonra P.E.). Bu, yerli topraklamanın kifayət qədər nəzərə çarpan (30-40 Ohm) müqaviməti ilə bağlıdır.

Yuxarıda göstərilənlərə görə PUE tövsiyə olunur TT yalnız “əlavə” sistem kimi (təchizat xətti tələblərə cavab verməmək şərti ilə). TN-C-S By yenidən torpaqlamamexaniki qorunma QƏLƏM), eləcə də qurğu və fiziki torpaqla (və ya fiziki cəhətdən əsaslanmış metal elementlərlə) eyni vaxtda təmas riski olan açıq hava qurğularında.

Ancaq Rusiyanın kənd yerlərində əksər hava xətlərinin keyfiyyətsizliyi səbəbindən sistem TT orada çox məşhurdur.

TT RCD-nin məcburi istifadəsini tələb edir. Tipik olaraq, giriş RCD 300-100 mA qəbulu ilə quraşdırılır, bu da faza və faza arasındakı qısa qapanmanı izləyir. P.E., və onun arxasında - insanları elektrik şokundan qorumaq üçün 30-10 mA-da xüsusi sxemlər üçün şəxsi RCD-lər.

kimi ildırımdan mühafizə vasitələri ABB OVR, sistemlər üçün dizaynda fərqlənir TN-C- S və TT, sonuncuda bir qaz tənzimləyicisi quraşdırılır NP.E. və arasında varistorlar N və mərhələlər.

İzolyasiya edilmiş neytral sistemlər
İT sistemi

Sistemdə O Enerji təchizatının neytralı torpaqdan təcrid olunur və ya yüksək müqavimət göstərən alətlər və ya cihazlar vasitəsilə torpaqlanır və açıq keçirici hissələr torpaqlanır. Belə bir sistemdə korpusa və ya yerə sızan cərəyan az olacaq və qoşulmuş avadanlığın iş şəraitinə təsir göstərməyəcək.

Sistem O Bir qayda olaraq, artan etibarlılıq və təhlükəsizlik tələblərinə tabe olan xüsusi məqsədlər üçün bina və tikililərin elektrik qurğularında, məsələn, təcili elektrik təchizatı və işıqlandırma üçün xəstəxanalarda istifadə olunur.

Torpaqlamanın qoruyucu funksiyası

Qoruyucu fəaliyyət prinsipi

Torpaqlamanın qoruyucu təsiri iki prinsipə əsaslanır:

  • Torpaqlanmış keçirici obyekt və digər təbii əsaslandırılmış keçirici obyektlər arasındakı potensial fərqin təhlükəsiz dəyərə qədər azaldılması.
  • Torpaqlanmış keçirici obyektin faza teli ilə təmasda olduqda sızma cərəyanının boşaldılması. Düzgün dizayn edilmiş bir sistemdə sızma cərəyanının görünüşü qoruyucu cihazların (qalıq cərəyan cihazları - RCD) dərhal işləməsinə səbəb olur.
  • Möhkəm torpaqlanmış neytral sistemlərdə - faza potensialı torpaqlanmış səthə dəydikdə qoruyucu işinin başlanması.

Beləliklə, torpaqlama yalnız qalıq cərəyan cihazlarının istifadəsi ilə birlikdə ən təsirli olur. Bu halda, əksər izolyasiya uğursuzluqları ilə, torpaqlanmış obyektlərdə potensial təhlükəli dəyərləri keçməyəcəkdir. Üstəlik, şəbəkənin nasaz bölməsi çox qısa müddət ərzində (onda... saniyənin yüzdə biri - RCD-nin cavab müddəti) ayrılacaq.

Elektrik avadanlığının nasazlığı zamanı torpaqlama işi

Elektrik avadanlığının nasazlığının tipik halı izolyasiyanın pozulması səbəbindən faza gərginliyinin cihazın metal gövdəsi ilə təmasıdır. (Qeyd etmək lazımdır ki, nəbzi olan və üç qütblü fiş ilə təchiz edilmiş müasir elektrik cihazları - məsələn, PC sistem bloku - torpaqlama olmadıqda, hətta tam işlək vəziyyətdə olduqda belə, korpusda təhlükəli potensiala malikdir. ) Hansı qoruyucu tədbirlərin həyata keçirildiyindən asılı olaraq, aşağıdakı variantlar mümkündür:

Seçimlər təsvir edilmişdir

Korpus əsaslandırılmayıb, RCD yoxdur (ən təhlükəli variant).

  • Cihazın gövdəsi faza potensialının altında olacaq və bu heç vaxt kəşf olunmayacaq. Belə bir nasaz cihaza toxunmaq ölümcül ola bilər.
Korpus torpaqlanmışdır, RCD yoxdur.
  • Əgər dövrədə sızma cərəyanı faza-gövdə-topraklama açarı kifayət qədər böyükdür (həmin dövrəni qoruyan qoruyucunun söndürülmə həddini aşır), onda qoruyucu işə düşəcək və dövrəni söndürəcək. Torpaqlanmış vəziyyətdə ən yüksək effektiv gərginlik (torpaqla müqayisədə) olacaqdır U max =R G ·I F, Harada R G- torpaqlama müqaviməti, Mən F− bu dövrəni qoruyan qoruyucunun işə salındığı cərəyan. Bu seçim kifayət qədər təhlükəsiz deyil, çünki yüksək torpaqlama müqaviməti və böyük qoruyucu reytinqləri ilə torpaqlanmış keçiricinin potensialı olduqca əhəmiyyətli dəyərlərə çata bilər. Məsələn, 4 ohm torpaq müqaviməti və 25 A-da qiymətləndirilən bir qoruyucu ilə potensial 100 volta çata bilər.
Korpus torpaqlanmayıb, RCD quraşdırılıb.
  • Cihazın gövdəsi faza potensialında olacaq və sızma cərəyanının keçməsi üçün bir yol olana qədər bu aşkar edilməyəcək. Ən pis halda, həm nasaz bir cihaza, həm də təbii olaraq torpaqlanmış obyektə toxunan bir insanın bədənindən sızma baş verəcəkdir. RCD sızma baş verən kimi şəbəkənin nasaz hissəsini ayırır. Bir şəxs, bir qayda olaraq, sağlamlığa zərər vermir, yalnız qısa müddətli elektrik şoku (0,01 ... 0,3 s - RCD cavab müddəti) alacaq.
Korpus torpaqlanmış, RCD quraşdırılmışdır.
  • Bu, ən təhlükəsiz seçimdir, çünki iki qoruyucu tədbir bir-birini tamamlayır. Faza gərginliyi torpaqlanmış keçiriciyə dəydikdə, cərəyan faza keçiricisindən izolyasiya nasazlığı vasitəsilə torpaqlama keçiricisinə və daha sonra yerə axır. RCD çox əhəmiyyətsiz olsa belə (adətən RCD-nin həssaslıq həddi 10 mA və ya 30 mA-dır) bu sızıntını dərhal aşkar edir və tez (0,01...0,3 s) xəta ilə şəbəkənin bölməsini ayırır. Bundan əlavə, sızma cərəyanı kifayət qədər böyükdürsə (həmin dövrəni qoruyan qoruyucunun açılma həddini aşarsa), o zaman qoruyucu da işə düşə bilər. Hansı qoruyucu qurğunun (RCD və ya qoruyucu) dövrəni söndürəcəyi onların sürətindən və sızma cərəyanından asılıdır. Hər iki cihazın işə salınması da mümkündür.

Torpaqlama cihazında səhvlər

Səhv P.E.- dirijorlar

Bəzən su boruları və ya istilik boruları topraklama keçiricisi kimi istifadə olunur, lakin onlar torpaq keçiricisi kimi istifadə edilə bilməz. Santexnikada qeyri-keçirici əlavələr ola bilər (məsələn, plastik borular), korroziya səbəbindən borular arasındakı elektrik əlaqəsi qırıla bilər və nəhayət, təmir üçün boru kəmərinin bir hissəsi sökülə bilər. Santexnika qurğularının canlı hissələri ilə təmasdan elektrik çarpması riski də var.

"Təmiz torpaq"

Kompüter və telefon qurğularının bütün binanın ümumi torpaqlanmasından ayrı bir torpaqlama tələb etdiyinə dair məşhur bir inancdır.

Bu tamamilə yanlışdır, çünki şarj cihazı sıfırdan fərqli müqavimətə malikdir və qısaqapanma (və hətta avtomatik sistem tərəfindən aşkar edilməyən kiçik bir sızma) halında, faza P.E. cihazlardan birində cərəyan şarj cihazından axmağa başlayır və onun potensialı şarj cihazının müqavimətinə görə artır. 2 və ya daha çox müstəqil şarj cihazı varsa, bu, arasında potensial fərqin görünüşünə səbəb olacaqdır P.E. insanlar üçün elektrik cərəyanı vurma riski yarada bilən müxtəlif elektrik qurğuları, eləcə də müstəqil şarj cihazlarından torpaqlanmış sistemin 2 hissəsini birləşdirən interfeys cihazlarını (Ethernet və başqalarını) bloklayır (və ya hətta məhv edir).

Düzgün həll potensial bərabərləşdirmə sistemini təşkil etməkdir.

Yuxarıda göstərilənlərin hamısı bəzən kənd yerlərində qurulan "bağda bir vedrə basdıraq və ona bir cihazı yerləşdirək" tipli müvəqqəti torpaqlamalara da aiddir.

Yerli şarj cihazı vasitəsilə xətt əməliyyat cərəyanının axını

Torpaqlama qurğusunu başa düşmək

Yerli şarj cihazının iş prinsipinin səhv başa düşülməsi səbəbindən tez-tez belə bir fikirlə rastlaşmaq olar ki, PEN keçiricisində fasilə olarsa ( Qoruyucu Torpaq + Neytral qoruyucu və neytral keçirici bir naqildə) təchizat xəttində, sıfır potensiallı keçiricinin iş cərəyanı PEN keçiricisinin qırıldığı nöqtədən sonra yerləşən istehlakçıların torpaqlama cihazlarından keçə bilər. Bu yanlış təsəvvürün “bu təhlükəni aradan qaldırmağın” ən ümumi yolu yaratmaqdır fövqəladə rejimlər giriş açarı kimi iki qütblü elektrik açarı quraşdıraraq işləmək.

Ümumi səhvin səbəbinin izahı

İstehlakçının şarj cihazından böyük cərəyanların keçməsi qorxusu yalnız o halda özünü doğrultmuş olardı ki, istehlakçının şarj cihazı ilə transformator yarımstansiyasının doldurucusu arasındakı torpaq müqaviməti aşağı olan metallardan olsun. Təcrübədə binaların torpaqlanması transformatorun torpaqlanmasına yalnız əsas PEN keçiricisi ilə qoşulduğundan, o qırıldıqda PEN keçiricisinə paralel keçiricilərin olmaması səbəbindən müqavimət kəskin şəkildə artacaq və bununla da böyük cərəyanların baş vermə ehtimalı aradan qaldırılacaq. yerli torpaqlama cihazından axan.

Yerli şarj cihazının torpaq dövrəsinin müqaviməti istehlakçının elektrik qurğusunun parametrlərini hesablamaq üçün qəbul edildiyindən (istehlakçının ərazisində təhlükəli addım gərginliyi yaratmaq ehtimalını azaltmaq üçün adətən minimum mümkün ədədi dəyər tələb olunur), torpaq istehlakçıları təchiz edən transformator və istehlakçının yerli şarj cihazı arasında müqavimət nəzərə alınmır - yerli müqavimətin nəticəsi Fərdi istehlakçının yaddaşı bütün elektrik şəbəkəsi üçün deyil, yalnız fərdi istehlakçı üçün götürülür. Başqa sözlə: fərdi istehlakçının açıq metal hissələri birbaşa transformatora qoşulmadığından (yalnız əsas topraklama avtobusu vasitəsilə), o zaman istehlakçı şarj cihazı ilə transformator yarımstansiyasının şarj cihazı arasında PEN keçiricisində fasilə olduqda , aralarındakı torpaq vasitəsilə böyük bir elektrik müqaviməti meydana gəlir ki, bu da qanunla Ohm fərdi istehlakçının şarj cihazından böyük cərəyanların axmasına imkan vermir.

Qoruyucu torpaqlama gövdəyə qısaqapanma və digər səbəblərə görə (bitişik cərəyan edən hissələrin induktiv təsiri, potensial sökülmə, ildırım çaxması) səbəbiylə cərəyan verə bilən metal cərəyan keçirməyən hissələrin yerə və ya onun ekvivalentinə qəsdən elektrik qoşulmasıdır. və s.).

Qoruyucu torpaqlama, korpusda qısaqapanma və digər səbəblərdən elektrik enerjisi alan elektrik qurğusunun korpusuna və cərəyan keçirməyən digər metal hissələrinə toxunma zamanı elektrik cərəyanı vurma təhlükəsini aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulub.

Qoruyucu topraklamanın tətbiq sahəsi təcrid olunmuş mərkəzi xətti olan şəbəkələrdə 1000 V-a qədər və cərəyan mənbəyinin neytralının istənilən rejimi olan şəbəkələrdə (həm təcrid olunmuş, həm də möhkəm torpaqlanmış) 1000 V-dan yuxarı olan elektrik qurğularıdır.

GOST 12.1.030-81 tələblərinə uyğun olaraq, elektrik qurğusunun qoruyucu torpaqlanması aparılmalıdır:

    bütün hallarda 380V və yuxarı AC və 440V və yuxarı DC nominal gərginlikdə;

    təhlükəli şəraitdə, xüsusilə təhlükəli və açıq qurğularda işləyərkən 42V-dən 380V AC və 110V-dan 440V DC-ə qədər nominal gərginliklərdə.

Qeyd: Bu şərtlərin xüsusiyyətləri GOST 12.1.013-78-ə məcburi əlavədə verilmişdir.

Qoruyucu torpaqlama elektrik qurğularının və avadanlıqlarının insanın toxuna biləcəyi metal hissələrinə tətbiq olunur və digər qorunma növlərinə malik deyil, məsələn, elektrik maşınlarının, transformatorların, lampaların korpusları, paylayıcı lövhələrin çərçivələri, metal borular və elektrik naqillərinin qabıqları, və s.

1000V-ə qədər gərginlikli elektrik qurğularında qoruyucu torpaqlamanın iş prinsipi:

    təchizatı gərginliyi ona qısaldılmış olduqda, torpaqlanmış vəziyyətdə toxunma gərginliyinin azaldılması.

Bu, torpaqlama cihazının (Ohm) aşağı müqaviməti sayəsində əldə edilir. Cərəyan ən az müqavimət yolu ilə axır və... insan müqaviməti (
kOhm), sonra torpaq elektroduna və ya onun ekvivalentinə gedəcək.

Qoruyucu topraklamanın sxematik diaqramı Şəkildə göstərilmişdir:

(A) - üç fazalı şəbəkə; (b) - iki telli AC və (c) - DC şəbəkələri.

Qeyd: məruz qalma müddəti nəzərə alınmaqla insan bədəni vasitəsilə toxunma gərginliklərinin və cərəyanlarının icazə verilən maksimum dəyərləri GOST 12.1.038-82-də verilmişdir.

Torpaqlama xüsusi cihazlardan istifadə etməklə həyata keçirilir - torpaqlama keçiriciləri- bu, torpaqlama keçiricilərinin dəstidir - yerlə təmasda olan metal keçiricilər və elektrik qurğusunun torpaqlanmış hissələrini topraklama keçiricisinə birləşdirən topraklama keçiriciləri.

Torpaq keçiricilərinin və torpaqlanan avadanlıqların nisbi mövqeyindən asılı olaraq, uzaqdan və dövrəli topraklama qurğuları fərqləndirilir. Onlardan birincisi, topraklama keçiricilərinin torpaqlanmış avadanlığın yerləşdiyi sahədən kənarda yerləşməsi və ya bu sahənin bəzi hissəsində cəmlənməsi ilə xarakterizə olunur (Şəkil 20.4).

Torpaq elektrodları kontur (perimetr) boyunca bir-birindən qısa bir məsafədə (bir neçə metr) torpaqlanmış avadanlığın ətrafında yerləşən bir döngə torpaqlama cihazı (Şəkil 20.5) əvvəlki ilə müqayisədə daha yaxşı qorunma dərəcəsini təmin edir.

Torpaqlama elektrodları tək və ya qrup, süni və ya təbii ola bilər.

Qrup torpaqlama sistemi şaquli çubuqlardan və onları birləşdirən üfüqi bir zolaqdan ibarətdir.

Təbii torpaqlama agentləri kimi aşağıdakılar istifadə olunur:

Torpağa çəkilmiş boru kəməri;

Quyu qapağı boruları (metal);

Yerə qoyulmuş kabellərin qurğuşun örtüyü;

Yerdə yerləşən digər metal konstruksiyalar.

Torpaqlama cihazının ümumi müqaviməti təbii və süni torpaq elektrodlarının müqavimətindən ibarətdir:

Harada
– torpaqlama qurğusunun tələb olunan (icazə verilən) müqavimət dəyəri.

Qoruyucu topraklama müqavimətinə dair tələblər PUE tərəfindən tənzimlənir. İlin istənilən vaxtında bu müqavimət 4 ohm-dan çox olmamalıdır