Za šta se koristi električno uzemljenje? Nuliranje i uzemljenje: u čemu je razlika i što je bolje

Uređaj zaštitno uzemljenje- način električnog povezivanja zaštitnog vodiča sa nestrujnim kućištima električnih instalacija izloženih strujama kratki spoj fazna struja. Zaštitni krug, čiji je glavni zadatak spriječiti pojavu električnih ozljeda povezanih s vršnim vrijednostima struje tijekom kratkog spoja.

Da biste razumjeli suštinu uređaja, trebali biste znati osnovna teorijska pitanja.

Glavni ciljevi, zadaci uzemljenja

Glavni zadatak zaštitnog uzemljenja, prema zahtjevima GOST-a, je spriječiti izlaganje ljudi vršnim strujama tokom kratkih spojeva i ukloniti napon iz električnih instalacija kroz uređaj za uzemljenje u zemlju. Poduzimaju se sve mjere kako bi se spriječila mogućnost strujnih ozljeda.

Princip rada zaštitnog uzemljenja i uzemljenja je da se pri dodiru kratkospojnih delova električnih uređaja i instalacija jačina struje i štetni faktori svedu na minimum.

U ovom slučaju se smanjuje nivo napona na kućištima štićenih uređaja, potencijali se izjednačavaju usled rasta ove vrednosti na površini do nivoa jednakog potencijala opreme sa uzemljenjem.

Opseg primjene je trofazna oprema i strujni krugovi. Moraju biti opremljeni sa čvrsto uzemljenim neutralom na naponu ispod 1000. V, sa višim naponom kola, odabire se bilo koji način provođenja neutralne žice.

Osnovna svrha zaštitnog uređaja je da smanji nivo napona na sigurnu vrijednost na kućištu opreme i zaštitnom kolu, kao i da smanji struju koja teče kroz ljudsko tijelo pri dodiru područja pod naponom.

Nazivni napon AC kola je preko 380 V, a DC vrijednost je 440 V - takvi električni krugovi moraju biti opremljeni uzemljenjem, posebno u posebno opasnim uvjetima i mjestima povećane opasnosti.

Uređaj s metalnim kućištem mora biti uzemljen:

U slučaju kratkog spoja fazne žice na kućišta uređaja, a osoba ih dodirne rukom, kroz njegovo tijelo prolazi opasna električna struja. Kada je uzemljen, glavni dio napona će ići u kolo, jer je njegov otpor manji od otpora ljudskog tijela.

Razlika između radnog uzemljenja i zaštitnog

Radno uzemljenje. Princip rada je spajanje na uzemljenje nekoliko odvojenih objekata električnog kruga zgrade. To može biti neutralni namotaj generatora i raznih drugih uređaja.

Dizajniran je da pruži ispravan rad električne instalacije, bez obzira na uslove korišćenja. Realizacija ove vrste zaštite se odvija direktnim povezivanjem uzemljenih kućišta električnih instalacija sa uzemljivačima.

Dovoljno rijetko, radno uzemljenje se može izvesti pomoću specijaliziranih uređaja - to mogu biti osigurači, otpornici.

Zaštitno uzemljenje i uzemljenje, kao što je gore navedeno, izvođenje radova električnog povezivanja sa metalnim nestrujnim dijelovima uređaja. Istovremeno, glavni posao zaštitnog kola je spriječiti električne ozljede kada osoba dodirne kućište opreme, jer se struja iz njega preusmjerava na uzemljenje, čiji je otpor manji od otpora ljudskog tijela. .

Dakle, razlika između ova dva zaštitna uređaja je princip njihovog rada. Ako radnik izjednači potencijale, onda zaštitni preusmjerava struju u krug uzemljenja, po pravilu, preko uzemljene neutralne.

Ali kada opremite svoje prostorije bilo kojom od vrsta zaštite, najveća efikasnost rada će se postići pod uvjetom da se struje kratkog spoja ne povećavaju zbog smanjenja razine otpora uzemljene elektrode.

Još jedna stvar koju treba zapamtiti. Niti jedna petlja uzemljenja neće moći obavljati posao prekidača i uređaja zaštitno isključivanje sa curenjem struje. Takođe, ovi uređaji neće moći pouzdano da rade svoj posao, bez zaštitnog uzemljenja.

Zahtjevi za zaštitno uzemljenje

Zaštitno uzemljenje je čvršći uređaj od uzemljenja kola. Predviđeno je postavljanje zasebne sabirnice, prilično niskog nivoa otpora, koja ide na sistem uzemljenih elektroda zabijenih u tlo u obliku trokuta.

Proračun zaštitnog uzemljenja zahtijeva poznavanje mnogih formula i dostupnost mnogih početnih podataka. Stoga je uobičajeno aplicirati za stambeni fond standardni projekti za svaku regiju.

Instalacija nuliranja omogućava polaganje neutralne sabirnice ili bilo koju drugu metodu uklanjanja struje u jednofaznom kolu. U ovom slučaju, vrijednosti otpora svakog uzemljivača prema trafostanici ili napojnom transformatoru, zbrajajući, formiraju vrijednost otpora zaštitnog uređaja.

Ova vrijednost može varirati, ali zahtjevi za zaštitno uzemljenje i uzemljenje predviđaju ukupnu vrijednost maksimalnog mogućeg nivoa otpora kola.

Uzemljenje za domaćinstvo

Po pravilu, sistemi za napajanje treba da imaju zaštitni otpor uzemljenja, koji bi trebao biti od 4 oma do 30 oma. Za uređenje se u pravilu koriste čelični uglovi i traka širine 40 mm. Predvidjeti upotrebu bakrene sabirnice, dovoljnog presjeka, prema GOST-u. Ovo je obavezan uslov.

Kada koristimo zaštitni vodič sa bakrenom žicom od 0,5 mm2, ni 100 metara žice nije nam dovoljno za dostizanje kritične vrijednosti. Najstroži zahtjevi za održavanje lokacije su:

1. Instalacije sa naponom kola do 1000. V opremljene su uređajem čiji otpor ne bi trebao biti veći od 0,5 Ohma. Vrijednost uzemljene petlje mjeri se pomoću specijalnog mjerni instrument- mjerač otpora. Ovo mjerenje se vrši pomoću dvije dodatne uzemljene elektrode. Nakon što ih razdvojimo na određenoj udaljenosti, mjerimo, a zatim pomicanjem elektrode vršimo nekoliko mjerenja. Kao nominalna vrijednost uzima se najgori rezultat.
2. Za servisiranje kruga transformatora, drugih izvora napajanja, pri vrijednostima napona ​​od 220 V do 660 V - vrijednost mora biti od 2 oma do 8 oma.

Industrijsko zaštitno uzemljenje

Upotreba dodatnih mjera za izjednačavanje veličine potencijala glavna je "dužnost" korištenja zaštitnog uređenja proizvodnih objekata. Za postignuće pouzdana zaštita, svi metalni dijelovi konstrukcija i uređaja, te komunikacijski cjevovodi su spojeni na uzemljivač.

U stambenim prostorijama na ovaj način treba opremiti kupaonice i čelične vodovodne, kanalizacijske i cijevi za grijanje. U naše vrijeme, neka je rijetko, ali se nalaze. Uzemljeno na industrijskim objektima:

Dijelovi koji ne zahtijevaju zaštitu:

• metalna kućišta instrumenata i opreme postavljena na čeličnu platformu, glavna stvar je osigurati pouzdan kontakt između njih;
• razne sekcije sa metalnim okovom, ugrađene na drvene konstrukcije, izuzetak su objekti kod kojih se zaštita proteže i na te objekte;
• kućišta električne opreme koja imaju 2, 3 sigurnosne klase;
• prilikom uvođenja električnih instalacija u zgradu, napona ne većeg od 25 V, i prolaska kroz zid od dielektrika.

U zaključku, treba napomenuti.

Zaštitno uzemljenje se koristi u mrežama naizmenične struje do 1 kV sa čvrsto uzemljenim neutralnim, iznad ove vrednosti napona sa svim vrstama neutralne žice.

Nakon ugradnje svake vrste zaštite potrebno je provjeriti vrijednost otpora zaštite. Nakon toga se sastavlja zapisnik o inspekcijskom nadzoru. Mjerenja se vrše ljeti i zimi, u ovom trenutku tlo ima najveći otpor.

Električna veza objekta od provodljivog materijala sa zemljom. Uzemljenje se sastoji od uzemljivača (provodnog dijela ili skupa međusobno povezanih provodnih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom direktno ili preko srednjeg provodnog medija) i vodiča za uzemljenje koji povezuje uzemljeni uređaj sa uzemljivačem. Provodnik za uzemljenje može biti jednostavan metalna šipka(najčešće čelik, rjeđe bakar) ili složeni skup elemenata posebnog oblika.

Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću električnog otpora kruga za uzemljenje, koji se može smanjiti povećanjem površine kontakta ili vodljivosti medija - korištenjem više šipki, povećanjem sadržaja soli u zemlji itd. u Rusiji su regulirani zahtjevi za uzemljenje i njegov uređaj.

Zaštitni uzemljivači u svim električnim instalacijama, kao i nulti zaštitni provodnici u električnim instalacijama napona do 1 kV sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom, uključujući gume, moraju imati slovnu oznaku PE i oznaku u boji sa naizmjeničnim uzdužnim ili poprečnim trakama istih širina (za gume od 15 do 100 mm) žuta i zelena.

Nulti radni (neutralni) provodnici su označeni slovom N i plava boja. Kombinirani nulti zaštitni i nulti radni provodnici moraju imati slovnu oznaku PEN i oznaku boje: plave po cijeloj dužini i žuto-zelene pruge na krajevima.

Greške u uređaju za uzemljenje

Pogrešni PE provodnici

Ponekad se koristi kao provodnik za uzemljenje vodovodne cijevi ili cijevi za grijanje, ali se ne mogu koristiti kao uzemljivač. Mogu postojati neprovodni umetci u vodovodu (npr. plastične cijevi), električni kontakt između cijevi može doći do pucanja zbog korozije i konačno, dio cjevovoda se može demontirati radi popravke.

Kombinacija radne nule i PE provodnika

Još jedno uobičajeno kršenje je spajanje radne nule i PE vodiča izvan tačke njihovog razdvajanja (ako postoji) duž distribucije energije. Takvo kršenje može dovesti do pojave prilično značajnih struja u PE vodiču (koji ne bi trebao biti strujni u normalnom stanju), kao i do lažnih okidanja uređaja za diferencijalnu struju (ako je instaliran). Nepravilno odvajanje PEN provodnika

Izuzetno je opasan sljedeći način "stvaranja" PE vodiča: radni neutralni provodnik se određuje direktno u utičnici, a između njega i PE kontakta utičnice se postavlja kratkospojnik. Dakle, PE provodnik opterećenja priključen na ovaj izlaz je spojen na radnu nulu.

Opasnost ovog kola je da će se fazni potencijal pojaviti na kontaktu uzemljenja utičnice, a samim tim i na slučaju priključenog uređaja, kada bilo koji od sledećim uslovima:
- Puknuće (isključivanje, pregorevanje i sl.) neutralnog provodnika u području između utičnice i oklopa (i dalje, do tačke uzemljenja PEN provodnika);
- Zamijenite fazni i nulti (faza umjesto nule i obrnuto) vodiče koji idu na ovu utičnicu.

Zaštitna funkcija uzemljenja

Zaštitni efekat uzemljenja zasniva se na dva principa:

Svođenje na sigurnu vrijednost razlike potencijala između uzemljenog provodnog objekta i drugih provodnih objekata koji imaju prirodno uzemljenje.

Uklanjanje struje curenja kada uzemljeni provodljivi predmet kontaktira fazni provodnik. U pravilno dizajniranom sistemu, pojava struje curenja dovodi do trenutnog rada zaštitnih uređaja ().

Dakle, uzemljenje je najefikasnije samo u kombinaciji s upotrebom uređaja za diferencijalnu struju. U ovom slučaju, za većinu kvarova izolacije, potencijal na uzemljenim objektima neće premašiti opasne vrijednosti. Štaviše, neispravan dio mreže bit će isključen u vrlo kratkom vremenu (desetinke stotinki sekunde - vrijeme isključenja RCD-a).

Rad uzemljenja u slučaju kvara električne opreme Tipičan slučaj kvara električne opreme je fazni napon koji udari u metalno kućište uređaja zbog kvara izolacije. Ovisno o tome koje se mjere zaštite primjenjuju, moguće su sljedeće opcije:

Kućište nije uzemljeno, ne postoji RCD (najopasnija opcija). Kućište uređaja će biti pod faznim potencijalom i to neće biti otkriveno ni na koji način. Dodirivanje takvog neispravnog uređaja može biti fatalno.

Slučaj je utemeljen, nema RCD-a. Ako je struja curenja duž kruga faza-kućište-uzemljenje dovoljno velika (premašuje prag okidanja osigurača koji štiti ovaj krug), tada će se osigurač aktivirati i isključiti strujni krug. Najviši radni napon (u odnosu na zemlju) na uzemljenom kućištu će biti Umax=RGIF, gdje je RG ? otpor elektrode uzemljenja, IF ? struja na kojoj radi osigurač koji štiti ovo kolo. Ova opcija nije dovoljno sigurna, jer uz visoku otpornost uzemljene elektrode i velike vrijednosti osigurača, potencijal na uzemljenom vodiču može dostići prilično značajne vrijednosti. Na primjer, s otporom uzemljenja od 4 oma i osiguračem od 25 A, potencijal može doseći 100 volti.

Kućište nije uzemljeno, RCD je instaliran. Kućište uređaja će biti u faznom potencijalu i to neće biti otkriveno sve dok ne postoji put za prolaz struje curenja. U najgorem slučaju, curenje će se dogoditi kroz tijelo osobe koja je dodirnula i neispravan uređaj i predmet koji ima prirodno tlo. RCD isključuje dio mreže s kvarom čim dođe do curenja. Osoba će dobiti samo kratkotrajni električni udar (0,010,3 sekunde - vrijeme rada RCD-a), koji u pravilu ne šteti zdravlju.

Kućište je uzemljeno, RCD je instaliran. Ovo je najsigurnija opcija jer se dvije zaštitne mjere međusobno nadopunjuju. Kada fazni napon udari u uzemljeni provodnik, struja teče iz faznog vodiča kroz kvar izolacije u uzemljeni provodnik i dalje u zemlju. RCD odmah detektira ovo curenje, čak i ako je vrlo malo (obično je prag osjetljivosti RCD-a 10 mA ili 30 mA), i brzo (0,010,3 sekunde) isključuje dio mreže s kvarom. Osim toga, ako je struja curenja dovoljno visoka (veća od praga osigurača koji štiti taj krug), tada bi osigurač također mogao pregorjeti. Koji zaštitni uređaj(RCD ili osigurač) će isključiti krug - ovisi o njihovoj brzini i struji curenja. Također je moguće da oba uređaja rade.

Prizemni tipovi

TN-C

TN-C sistem (fr. Terre-Neutre-Combine) je predložio njemački koncern AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) 1913. godine. Radna nula i PE-provodnik (Protection Earth) u ovom sistemu su kombinovani u jednu žicu. Najveći nedostatak bilo je formiranje linearnog napona (1.732 puta većeg od faznog) na kućištima električnih instalacija prilikom hitnog prekida nule.

Uprkos tome, danas ovo možete pronaći u zgradama zemalja bivši SSSR.

TN-S

Da bi se zamenio uslovno opasan TN-C sistem 1930-ih, razvijen je TN-S sistem (francuski Terre-Neutre-Separe), u kome su radna i zaštitna nula odvojene direktno na trafostanici, a uzemljiva elektroda je bila prilično složena struktura metalne armature.

Dakle, kada je radna nula prekinuta na sredini linije, električne instalacije nisu dobile mrežni napon. Kasnije je takav sistem uzemljenja omogućio razvoj diferencijalnih automata i automata koji se pokreću curenjem struje, sposobni da osete malu struju. Njihov rad do danas zasniva se na Kirghofovim zakonima, prema kojima struja koja teče kroz faznu žicu mora biti numerički jednaka struji koja teče kroz radnu nultu struju.

Takođe možete posmatrati TN-C-S sistem, gde se razdvajanje nula dešava na sredini linije, međutim, u slučaju prekida neutralne žice, do tačke razdvajanja kućišta, one će biti ispod mrežni napon, koji će predstavljati opasnost po život kada se dodirne.

struja - najbolji prijatelj I najgorem neprijatelju osoba. Naravno, sada je gotovo nemoguće zamisliti život bez njega. Nažalost, bilo je i loših trenutaka, poput poraza strujni udar. Možete se šokirati ako dodirnete ne samo goli dio koji vodi struju, već i tijelo električnog aparata bezopasnog izgleda. U ovom članku ćemo pokušati objasniti običan jezikŠta je uzemljenje i čemu služi? Osim toga, razmotrit ćemo šta su difavtomat i RCD i za šta se koriste.

Definicija koncepta

Ukratko i jednostavnim rečima, To:

Uzemljenje je uređaj koji štiti osobu od strujnog udara ako je sva električna oprema spojena na uzemljenje. U slučaju nužde, opasan napon "teče" na zemlju.

Zaštita je glavna svrha uzemljenja. Sastoji se od povezivanja dodatnog, trećeg vodiča za uzemljenje na ožičenje, koje je povezano sa uređajem kao što je uzemljiva elektroda. On zauzvrat ima dobar kontakt sa zemljom.

Uzemljenje je radno i zaštitno za svoju namenu. Radnik je neophodan za normalno funkcionisanje električne instalacije, zaštitni je neophodan za osiguranje električne sigurnosti (sprečavanje strujnog udara).

Obično uzemljenje (uzemljiva elektroda) izgleda kao tri električne šipke zabijene u zemlju, na istoj udaljenosti jedna od druge, smještene na uglovima jednakostraničnog trokuta. Ove šipke su međusobno povezane metalnom trakom. Mogli ste vidjeti takve štapove u blizini kuća i objekata.

Možda ste također primijetili da su metalne trake pričvršćene na zidove mnogih zgrada iznutra ili izvana, ponekad obojene žutim i zelenim naizmjeničnim prugama - ovo je također povezano sa uzemljenom elektrodom. Sabirnica za uzemljenje je potrebna kako se ne bi povukla žica za uzemljenje iz svake električne instalacije.

Treći provodnik je obično povezan sa tijelom električnih aparata, pružajući zaštitu od pojave opasnog napona na njemu. U kablovima obično ima manji poprečni presjek od susjednih "radnih" žila i drugačiju boju izolacije - žuto-zelenu.

Zahtjevi za uzemljenje

Zahtjevi za zaštitnu petlju uzemljenja su sljedeći:

1. Sve električne instalacije moraju biti uzemljene, uključujući metalna vrata elektro ormara i štitove.
2. Otpor uređaja za uzemljenje ne smije biti veći od 4 oma u električnim instalacijama s neutralnim uzemljenjem.
3. Neophodno za upotrebu.

Shvatili smo šta je uzemljenje, a sada razgovarajmo o tome čemu služi.

Zašto osoba doživi strujni udar

Razmotrite dvije tipične situacije kada ste šokirani:

1. Mašina za pranje veša je odradila svoj posao kako treba, a kada ste hteli da je isključite, osetili ste da vas njeno telo „štipa“. Ili još gore, kada ste ga dodirnuli - bili ste ozbiljno „trgnuti“.
2. Odlučili ste se okupati, otvorili vodu, držeći slavinu, osjetili ste isti efekat struje – trnce ili jak udarac.

Obje situacije se rješavaju spajanjem uzemljenja na kućišta instrumenata i svih metalnih dijelova u kupatilu i ugradnjom RCD ili diferencijalne mašine na ulaz električne energije u kuću ili grupu potrošača.

Kako funkcioniše uzemljenje

Za početak, shvatimo zašto se opasan napon pojavio na tijelu mašine za pranje rublja ili druge električne opreme. Sve je prilično jednostavno - izolacija vodiča iz nekog razloga se pogoršala ili je oštećena, a oštećeno područje dodiruje metalno kućište jednog od dijelova opreme.

Ako nema uzemljenja ili nuliranja električne opreme, onda kada osoba dodirne oštećeni uređaj, može doći do toga (razlika potencijala na površini između točaka kontakta). Ako se nalazite u blizini oštećene opreme, može doći do (potencijalne razlike između stopala u kontaktu sa tlom). Napon dodira i napon koraka mogu biti opasni za ljude. Da bi se njihova vrijednost svela na sigurnu vrijednost, koristi se zaštitno uzemljenje.

Čak i tako male vrijednosti poput 50 mA opasne su za osobu - takva struja može dovesti do ventrikularne fibrilacije i smrti.

Dakle, princip rada uzemljenja je sljedeći: kućišta svih električnih uređaja spojena su na elektrodu za uzemljenje, a dodatno je ugrađen RCD. U slučaju opasnog napona na kućištu, uzemljenje uvijek privlači opasan potencijal u siguran potencijal uzemljenja i napon se "odvodi" u zemlju.

Za šta se koriste RCD i difavtomatov?

Jednostavno uzemljenje uređaja je u redu, ali je još bolje pružiti dodatnu zaštitu. Za to su smislili (RCD) i.

Difavtomat je uređaj koji kombinira RCD i konvencionalni prekidač u svom kućištu, tako da štedite prostor na električnoj ploči.

RCD - odgovara samo na. Princip njegovog rada je sljedeći: uspoređuje količinu struje kroz fazu i kroz neutralnu žicu, ako je dio struje tekao na tlo, tada odmah reagira, isključujući strujni krug. Odlikuje ih osjetljivost od 10 do 500 mA. Što je RCD osjetljiviji, to će češće raditi, čak i kod manjih curenja, ali ne biste trebali instalirati previše grub RCD za svoj dom.

Princip rada sigurnog kola u jednostavnim terminima:

Kada faza uđe u tijelo uzemljene električne opreme, struja počinje teći između fazne žice i tijela. Tada RCD primjećuje da je struja prošla kroz faznu žicu, dio struje se mora odvesti negdje i manja struja se vratila kroz neutralnu žicu, nakon čega se ovaj krug isključuje. Tako ste zaštićeni od strujnog udara.

Ako ugradite RCD u dvožični električni krug bez vodiča za uzemljenje i negdje postoji mogućnost curenja struje, on će raditi tek nakon što dodirnete ovo mjesto i struja će teći do zemlje kroz vas. U ovom slučaju i vi ćete biti sigurni.

To je sve što smo htjeli reći o ovom pitanju. Sada znate šta je uzemljenje, kada i kako se postavlja i čemu služi. Nadamo se da su vam informacije predstavljene na jasan i razumljiv način!

uzemljenje

Ovaj članak govori o uzemljivanju električnih instalacija neophodnih za osiguranje električne sigurnosti – zaštita osobe od strujnog udara. Za termin u radio komunikacijama, pogledajte Protuteg (radiotehnika).; za žicu "uzemljenja" u elektronici, pogledajte Uzemljenje (elektronika).

1.7.28. uzemljenje- namerno električni priključak bilo koje tačke mreže, električne instalacije ili opreme sa uređajem za uzemljenje.

Poglavlje 1.7 UZEMLJENJE I ELEKTRIČNA SIGURNOST. Područje primjene. Termini i definicije
Pravila za ugradnju električnih instalacija (PUE) Sedmo izdanje. Odobreno Naredbom Ministarstva energetike Rusije od 08.07.2002. br. 204

U elektrotehnici, uz pomoć uzemljenja, kontaktni napon se smanjuje na vrijednost koja je sigurna za ljude i životinje.

Terminologija

• Čvrsto uzemljena neutralna- neutralni transformator ili generator spojen direktno na uređaj za uzemljenje. Izlaz jednofaznog izvora naizmjenične struje ili pol DC izvora u dvožičnim mrežama, kao i središnja tačka u trožičnim DC mrežama, također može biti uzemljen.
• Izolirano neutralno- nul transformatora ili generatora, koji nije povezan sa uređajem za uzemljenje ili povezan na njega preko velikog otpora signalnih, mjernih, zaštitnih uređaja i drugih sličnih uređaja.

• Uređaj za uzemljenje- set uzemljivača i uzemljivača.
• uzemljivač- provodni dio ili skup međusobno povezanih provodnih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom direktno ili preko srednjeg provodnog medija.
  • Veštačko uzemljenje- provodnik za uzemljenje posebno napravljen za potrebe uzemljenja.
  • Prirodno uzemljenje- provodni dio treće strane u električnom kontaktu sa zemljom, direktno ili preko srednjeg provodnog medija, koji se koristi za potrebe uzemljenja.
• Provodnik uzemljenja- provodnik koji povezuje uzemljeni dio (tačku) sa uzemljenom elektrodom.
• Zaštitni (PE) provodnik- provodnik namijenjen za električne sigurnosne svrhe.
• Zaštitni uzemljivač- zaštitni provodnik namijenjen za zaštitno uzemljenje.
• Zaštitni provodnik za izjednačavanje potencijala- zaštitni provodnik namijenjen za zaštitno izjednačavanje potencijala.
• Nulti zaštitni provodnik- zaštitni provodnik u električnim instalacijama do 1 kV, dizajniran za spajanje otvorenih provodnih dijelova na čvrsto uzemljenu nultu izvora napajanja.
• Nulti radni (neutralni) provodnik (N)- provodnik u električnim instalacijama do 1 kV, projektovan za napajanje električnih prijemnika i priključen na čvrsto uzemljenu nulu generatora ili transformatora u trofaznim strujnim mrežama, sa čvrsto uzemljenim izlazom jednofaznog izvora struje, sa čvrsto uzemljena izvorna tačka u DC mrežama.
• Kombinovani nulti zaštitni i nulti radni (PEN) provodnici- provodnici u električnim instalacijama napona do 1 kV, koji kombinuju funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog provodnika.
• Glavni zemaljski autobus- sabirnica koja je dio uzemljivača električne instalacije do 1 kV i namijenjena je za povezivanje više provodnika u svrhu uzemljenja i izjednačavanja potencijala.
• Provodni dio- dio koji može provoditi električnu energiju.
• live part- provodni dio električne instalacije koji je tokom rada pod radnim naponom, uključujući nulti radni provodnik (ali ne i PEN provodnik).
• izloženi provodni dio- provodljivi dio električne instalacije dostupan na dodir, obično nije pod naponom, ali može doći pod napon ako je osnovna izolacija oštećena.
• Sprovodljivi dio treće strane- provodni dio koji nije dio električne instalacije.
• Zona nultog potencijala (relativna zemlja)- dio zemlje koji se nalazi izvan zone utjecaja bilo kojeg uzemljivača, čiji je električni potencijal jednak nuli.

• Zaštitno uzemljenje- uzemljenje izvedeno u svrhu električne sigurnosti.
• Radno (funkcionalno) uzemljenje- uzemljenje tačke ili tačaka strujnih delova električne instalacije, koje se vrši radi obezbeđivanja rada električne instalacije (ne u svrhu električne sigurnosti).
• Zaštitno uzemljenje u električnim instalacijama napona do 1 kV- namjerno spajanje otvorenih provodnih dijelova sa čvrsto uzemljenim neutralom generatora ili transformatora u trofaznim strujnim mrežama, sa čvrsto uzemljenim izlazom jednofaznog izvora struje, sa uzemljenom izvornom tačkom u mrežama istosmjerne struje, izvedeno radi električne sigurnosti svrhe.
• Izjednačavanje potencijala- električno povezivanje provodnih dijelova radi postizanja jednakosti njihovih potencijala.
• Izjednačavanje zaštitnog potencijala- izjednačavanje potencijala, izvršeno u svrhu električne sigurnosti.
• Izjednačavanje potencijala- smanjenje razlike potencijala (napona koraka) na površini tla ili poda uz pomoć zaštitnih provodnika položenih u zemlju, u pod ili na njihovu površinu i spojenih na uređaj za uzemljenje, ili korištenjem posebnih uzemljenja.
• Zona širenja (lokalno tlo) - zona zemlje između uzemljene elektrode i zone nultog potencijala.
• zemljospoj- slučajni električni kontakt između dijelova pod naponom i zemlje.

• direktan dodir- električni kontakt ljudi ili životinja sa dijelovima pod naponom.
• indirektan dodir- električni kontakt ljudi ili životinja sa otvorenim provodnim dijelovima koji su pod naponom kada je izolacija oštećena.

• Zaštita od direktnog kontakta- zaštita za sprječavanje kontakta s dijelovima pod naponom.
• Zaštita od indirektnog kontakta- zaštita od strujnog udara pri dodiru otvorenih provodnih dijelova koji su pod naponom kada je izolacija oštećena.
• Zaštitni automatsko isključivanje hrana- automatsko otvaranje kola jednog ili više faznih provodnika (i, po potrebi, neutralnog radnog provodnika), izvedeno iz električnih sigurnosnih razloga.
• Izolacijski transformator- transformator, čiji je primarni namotaj odvojen od sekundarnih namotaja pomoću zaštitnog električnog odvajanja kola.
• Safe izolacioni transformator - izolacioni transformator dizajniran za napajanje strujnih kola sa izuzetno niskim naponom.
• zaštitni ekran- provodni ekran dizajniran za odvajanje električni krug i/ili provodnike iz dijelova pod naponom drugih kola.

• Zaštitno električno razdvajanje kola- odvajanje jednog električnog kola od drugih kola u električnim instalacijama napona do 1 kV pomoću:
  • dvostruka izolacija;
  • osnovna izolacija i zaštitni ekran;
  • ojačana izolacija.

• Osnovna izolacija- izolacija strujnih dijelova, pružajući, između ostalog, zaštitu od direktnog kontakta.
• Dodatna izolacija- samostalna izolacija u električnim instalacijama napona do 1 kV, izvedena kao dodatak glavnoj izolaciji za zaštitu u slučaju indirektnog kontakta.
• dvostruka izolacija- izolacija u električnim instalacijama napona do 1 kV, koja se sastoji od osnovne i dodatne izolacije.
• Pojačana izolacija- izolacija u električnim instalacijama napona do 1 kV, koja pruža stepen zaštite od električnog udara jednak dvostrukoj izolaciji.
• Neprovodne (izolacione) prostorije, zone, lokacije- prostorije, zone, platforme u kojima (na kojima) je zaštita u slučaju indirektnog kontakta obezbeđena visokim otporom poda i zidova i u kojima nema uzemljenih provodnih delova.

• Odnos zemljospoja u trofaznom električna mreža - omjer razlike potencijala između neoštećene faze i zemlje u tački zemljospoja druge ili dvije druge faze i potencijalne razlike između faze i zemlje u ovoj tački prije kvara.

• Napon uređaja za uzemljenje- napon koji nastaje kada struja teče iz uzemljene elektrode u zemlju između tačke ulaza struje u uzemljujuću elektrodu i zone nultog potencijala.
• Napon dodira- napon između dva provodna dijela ili između provodnog dijela i zemlje kada ih osoba ili životinja dodirne u isto vrijeme.
• Očekivani napon dodira- napon između istovremeno dostupnih provodnih dijelova kada ih osoba ili životinja ne dodiruje.
• Step Voltage- napon između dvije tačke na površini zemlje, na udaljenosti od 1 m jedna od druge, koja se uzima jednaka dužini koraka osobe.
• Ekstra nizak (niski) napon (SLV)- napon ne veći od 50 V AC i 120 V DC.

• Otpor uređaja za uzemljenje- odnos napona na uređaju za uzemljenje i struje koja teče iz uzemljivača u zemlju.
• Ekvivalentna otpornost zemlje sa nehomogenom strukturom- specifični električni otpor zemlje sa homogenom strukturom, u kojoj otpor uređaja za uzemljenje ima istu vrijednost kao u zemlji heterogene strukture.

Termin "Zemlja", koji se koristi u ovom poglavlju, treba shvatiti kao tlo u zoni širenja.

Termin "otpor", koji se koristi u poglavlju za zemlju sa neujednačenom strukturom, treba shvatiti kao ekvivalentnu otpornost.

Termin "kvar izolacije" treba shvatiti kao jedini kvar izolacije.

Termin "automatsko isključivanje" treba shvatiti kao zaštitno automatsko isključivanje.

Termin "izjednačavanje potencijala" korišteno u poglavlju treba shvatiti kao izjednačavanje zaštitnog potencijala.

Notacija

Uređaj za uzemljenje

U Rusiji su zahtjevi za uzemljenje i njegov uređaj regulirani Pravilima električnih instalacija (PUE). Uzemljenje se u elektrotehnici dijeli na prirodno i vještačko.

Prirodno tlo

Prekidač za uzemljenje (metalna šipka) sa priključenim uzemljivačem

Uobičajeno je da se prirodnim uzemljenjem nazivaju one građevine čija konstrukcija omogućava trajni boravak u zemlji. Međutim, budući da njihov otpor nije ni na koji način reguliran i ne postoje zahtjevi za vrijednost njihovog otpora, prirodne uzemljive konstrukcije ne mogu se koristiti kao uzemljenje električne instalacije. Prirodni vodiči za uzemljenje uključuju, na primjer, cijevi.

Veštačko tlo

Vještačko uzemljenje je namjerno električno povezivanje bilo koje tačke u električnoj mreži, električne instalacije ili opreme, sa uređajem za uzemljenje.

Uređaj za uzemljenje(GD) se sastoji od uzemljivača (provodnog dijela ili skupa međusobno povezanih provodnih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom direktno ili preko srednjeg provodnog medija) i uzemljivača koji povezuje uzemljeni dio (tačku) sa vodičem za uzemljenje. Provodnik za uzemljenje može biti obična metalna šipka (najčešće čelik, rjeđe bakar) ili složeni skup elemenata posebnog oblika.

Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću otpora uzemljenja / otpora širenja struje (što je niže, to bolje), što se može smanjiti povećanjem površine uzemljenih elektroda i smanjenjem električne otpornosti tla: povećanjem broja uzemljene elektrode i/ili njihova dubina; povećanje koncentracije soli u tlu, zagrijavanje i sl.

Električni otpor uređaja za uzemljenje je različit za različitim uslovima i određen je/standardizovan zahtjevima JKP i relevantnih standarda.

Vrste sistema veštačkog uzemljenja

Neke vrste sistema uzemljenja za električne mreže. TN-S je došao 1930-ih da zameni TN-C kasnije veliki broj električna ozljeda kada se neutralna žica pokvari, budući da se poprečni presjek neutralne žice obično uzima 1/3 debljine poprečnog presjeka faznih žica

Električne instalacije u odnosu na mjere električne sigurnosti dijele se na:

• električne instalacije napona iznad 1 kV u mrežama sa uzemljenim ili efektivno uzemljenim neutralom;
• električne instalacije napona iznad 1 kV u mrežama sa izolovanim ili uzemljenim neutralnim putem kroz lučni prigušnik ili otpornik;
• električne instalacije napona do 1 kV u mrežama sa uzemljenim neutralom;
• električne instalacije napona do 1 kV u mrežama sa izolovanim neutralnim elementom.

U zavisnosti od tehničke karakteristike električnim instalacijama i opskrbnim mrežama, može zahtijevati njegov rad razni sistemi uzemljenje. U pravilu, prije projektovanja električne instalacije, prodajna organizacija izdaje listu specifikacije, koji specificira sistem uzemljenja koji se koristi.

Kao glavna karakteristika opskrbne mreže data je klasifikacija tipova sistema uzemljenja. GOST R 50571.2-94 „Električne instalacije zgrada. Dio 3. Glavne karakteristike” reguliše sljedeće sisteme uzemljenja: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , IT .

Za električne instalacije napona do 1 kV prihvaćene su sljedeće oznake:

• sistem TN - sistem u kojem je nula izvora napajanja čvrsto uzemljena, a otvoreni provodni dijelovi električne instalacije povezani su sa čvrsto uzemljenim nultom izvora pomoću nultih zaštitnih provodnika;
• sistem TN-C - sistem TN, u kojem su nulti zaštitni i nulti radni vodiči kombinovani u jedan vodič cijelom dužinom;
• sistem TN-S - sistem TN, u kojoj su nulti zaštitni i nulti radni provodnici razdvojeni cijelom dužinom;
• sistem TN-C-S - sistem TN, u kojem su funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča kombinovane u jednom vodiču u nekom njegovom dijelu, počevši od izvora napajanja;
• sistem IT - sistem u kome je nulta napajanja izolovana od zemlje ili uzemljena preko uređaja ili uređaja sa visokim otporom, a izloženi provodni delovi električne instalacije su uzemljeni;
• sistem TT - sistem u kojem je nula izvora napajanja čvrsto uzemljena, a otvoreni provodni dijelovi električne instalacije su uzemljeni pomoću uređaja za uzemljenje koji je električno nezavisan od čvrsto uzemljenog neutralnog izvora izvora.

• T - uzemljena neutralna (lat. terra);
• I - izolovano neutralno izolacija).

• T - izloženi provodni dijelovi su uzemljeni, bez obzira na odnos prema zemlji nule napajanja ili bilo koje tačke napojne mreže;
• N - Izloženi provodni dijelovi su spojeni na uzemljeni neutralni izvor napajanja.

• S - nula radnika ( N) i nula zaštitni ( RE) provodnici su razdvojeni (eng. odvojeno);
• WITH - funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog provodnika su kombinovane u jednom vodiču (PEN-provodnik) (eng. kombinovano);
• N - nulti radni (neutralni) provodnik; (engleski) neutralan)
• RE - zaštitni provodnik (uzemljivač, nulti zaštitni provodnik, zaštitni provodnik sistema za izjednačavanje potencijala) (eng. Zaštitna zemlja)
• OLOVKA - kombinovani nulti zaštitni i nulti radni provodnici (eng. Zaštitno uzemljenje i neutralno).

Sistemi sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom ( TN-sistemi)

Uobičajeno se nazivaju sistemi sa čvrsto uzemljenom neutralom TN-sistemi, budući da ova skraćenica dolazi od fr. Terre Neutral, što znači "neutralno tlo".

Sistem TN-C

Sistem TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) predložio je njemački koncern AEG 1913. godine. Radna nula i PE- kondukter Protection Earth) u ovom sistemu su kombinovani u jednu žicu. Najveći nedostatak bila je mogućnost pojave faznog napona na kućištima električnih instalacija tokom nužde nula. Bez obzira na ovo, ovaj sistem još uvijek nalaze u zgradama zemalja bivšeg SSSR-a. Od modernih električnih instalacija, takav sistem se nalazi samo u ulično osvetljenje iz razloga ekonomičnosti i smanjenog rizika.

Sistem TN-S

Sistem TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe) razvijen je da zameni uslovno opasan sistem TN-C 1930-ih godina. Radna i zaštitna nula bile su odvojene direktno na trafostanici, a uzemljiva elektroda je bila prilično složena konstrukcija metalne armature. Dakle, kada je radna nula prekinuta na sredini linije, električne instalacije nisu dobile mrežni napon. Kasnije je takav sistem uzemljenja omogućio razvoj diferencijalnih automata i automatskih automata struje curenja koji su sposobni da detektuju malu struju. Njihov rad do danas zasniva se na Kirchhoffovim zakonima, prema kojima struja koja teče na radnoj nuli mora biti numerički jednaka geometrijskom zbiru struja u fazama.

• Takođe možete vidjeti sistem TN-C-S, gdje do razdvajanja nula dolazi na sredini linije, međutim, u slučaju prekida neutralne žice prije tačke razdvajanja, slučajevi će biti pod mrežnim naponom, koji će biti opasan po život kada se dodirne.

Sistem TN-C-S

U sistemu TN-C-S trafostanica ima direktnu vezu strujnih dijelova sa zemljom. Svi izloženi provodni dijelovi električne instalacije zgrade direktno su povezani na uzemljenje trafostanice. Da bi se osigurala ova veza, koristi se kombinovani nulti zaštitni i radni provodnik na mjestu trafostanice - električne instalacije zgrade ( OLOVKA), u glavnom dijelu električnog kola - zasebni nulti zaštitni provodnik ( PE).

• Prednosti: jednostavniji uređaj za zaštitu od groma (nemoguće je da se pojavi vršni napon između PE I N), mogućnost zaštite od faznih kratkih spojeva na kućištu uređaja pomoću običnih "automatskih strojeva".

• Nedostaci: izuzetno slaba zaštita od "nula izgaranja", odnosno uništenja OLOVKA na putu od CTP do tačke razdvajanja. U ovom slučaju, autobus PE na strani potrošača pojavljuje se fazni napon koji se ne može isključiti nikakvom automatizacijom ( PE ne može se onemogućiti). Ako unutar zgrade EMS služi kao zaštita od ovoga (sve metalno je pod naponom i nema opasnosti od strujnog udara pri dodiru 2 različita predmeta), onda na otvorenom od ovoga uopšte nema odbrane.

U skladu sa PUE, to je glavni i preporučeni sistem, ali u isto vrijeme, PUE zahtijeva usklađenost sa nizom mjera za sprječavanje uništenja OLOVKA- mehanička zaštita OLOVKA, kao i ponovljeno uzemljenje OLOVKA nadzemni vod duž stubova na određenoj udaljenosti (ne više od 200 metara za područja sa do 40 grmljavinskih sati godišnje, 100 metara za područja sa više od 40 olujnih sati godišnje).

U slučaju da se ove mjere ne mogu poštovati, preporučuje EMP TT. Također TT preporučuje se za sve instalacije pod otvoreno nebo(šupe, verande, itd.)

Autobus u gradskim zgradama OLOVKA obično debeli metalni okvir koji prolazi okomito kroz cijelu zgradu. Gotovo ga je nemoguće uništiti, stoga se koristi u urbanim zgradama TN-C-S.

U ruralnim područjima u Rusiji, u praksi, postoji ogroman broj nadzemnih vodova bez mehaničke zaštite OLOVKA i ponovno uzemljenje. Jer u selo popularniji sistem TT.

U kasnom sovjetskom urbanom razvoju, po pravilu, TN-C-S sa tačkom podjele na osnovu električne ploče ( OLOVKA) pored pulta, dok PE izvodi se samo za električne peći.

U modernom ruskom razvoju, "petožični" se također koristi sa razdjelnom točkom u podrumu; neovisno N I PE.

Sistem TT

U sistemu TT trafostanica ima direktnu vezu strujnih dijelova sa zemljom. Svi otvoreni provodni dijelovi elektroinstalacije zgrade imaju direktnu vezu sa zemljom preko uzemljivača, električno neovisnog od neutralnog uzemljivača trafostanice.

• Prednosti: visoka otpornost na uništavanje N na putu od TP do potrošača. Ovo uništenje ne utiče PE.

• Nedostaci: zahtjevi za složenijom gromobranskom zaštitom (mogućnost pojave vrha između N I PE), kao i nemogućnost uobičajenog prekidač pratiti kratki spoj faze do kućišta instrumenta (i dalje do PE). To je zbog prilično primjetnog (30-40 ohma) lokalnog otpora uzemljenja.

S obzirom na gore navedeno, PUE preporučuje TT samo kao "dodatni" sistem (pod uslovom da dovodni vod ne ispunjava uslove TN-C-S By ponovno uzemljenje I mehanička zaštita OLOVKA), kao i kod vanjskih instalacija gdje postoji opasnost od istovremenog kontakta sa instalacijom i fizičkim uzemljenjem (ili fizički uzemljenim metalnim dijelovima).

Međutim, zbog lošeg kvaliteta većine nadzemnih vodova u ruralnim područjima Rusije, sistem TT tamo izuzetno popularan.

TT zahtijeva obaveznu upotrebu RCD-a. Obično se instalira uvodni RCD sa postavkom od 300-100 mA, koji prati kratki spoj između faze i PE, a zatim lični RCD za specifične strujne krugove na 30-10 mA za zaštitu ljudi od strujnog udara.

Uređaji za zaštitu od groma kao npr ABB OVR, razlikuju se po dizajnu za sisteme TN-C- S and TT, u potonjem je između njih ugrađen plinski pražnik N I PE i varistor između N i faze.

Sistemi sa izolovanim neutralnim

IT sistem

U sistemu IT Neutral napajanja je izolovan od zemlje ili uzemljen preko instrumenata ili uređaja sa visokim otporom, a izloženi provodni delovi su uzemljeni. Struja curenja na okvir ili uzemljenje u takvom sistemu će biti niska i neće uticati na uslove rada povezane opreme.

Sistem IT Koristi se, po pravilu, u električnim instalacijama zgrada i objekata posebne namjene, koje podliježu povećanim zahtjevima za pouzdanost i sigurnost, na primjer, u bolnicama za hitno napajanje i rasvjetu.

Zaštitna funkcija uzemljenja

Princip zaštitnog djelovanja

Zaštitni efekat uzemljenja zasniva se na dva principa:

• Svođenje na sigurnu vrijednost razlike potencijala između uzemljenog provodnog objekta i drugih provodnih objekata koji imaju prirodno uzemljenje.
• Uklanjanje struje curenja kada uzemljeni provodljivi predmet kontaktira fazni provodnik. U pravilno dizajniranom sistemu, pojava struje curenja dovodi do trenutnog rada zaštitnih uređaja (uređaja diferentne struje - RCD).
• U sistemima sa čvrsto uzemljenom neutralom - aktiviranje osigurača kada fazni potencijal udari u uzemljenu površinu.

Dakle, uzemljenje je najefikasnije samo u kombinaciji s upotrebom uređaja za diferencijalnu struju. U ovom slučaju, kod većine kvarova izolacije, potencijal na uzemljenim objektima neće premašiti opasne vrijednosti. Štoviše, neispravan dio mreže bit će isključen u vrlo kratkom vremenu (desetinke ... stotinke sekunde - vrijeme isključenja RCD-a).

Rad uzemljenja u slučaju kvara električne opreme

Tipičan slučaj kvara električne opreme je ulazak faznog napona na metalno kućište uređaja zbog kvara izolacije. (Treba napomenuti da moderni električni uređaji koji imaju puls i opremljeni su tropolnim utikačem - kao što je PC sistemska jedinica - u nedostatku uzemljenja, imaju opasan potencijal na kućištu, čak i kada su potpuno funkcionalni .) U zavisnosti od toga koje se mere zaštite primenjuju, moguće su sledeće opcije:

Opisane opcije

Kućište nije uzemljeno, ne postoji RCD (najopasnija opcija).

• Tijelo uređaja će biti pod faznim potencijalom i to nikada neće biti pronađena. Dodirivanje takvog neispravnog uređaja može biti fatalno.

• Ako je struja curenja u strujnom kolu faza-kućište-uzemljenje ako je dovoljno velik (premašuje prag osigurača koji štiti ovaj krug), osigurač će se aktivirati i isključiti strujni krug. Najviši radni napon (u odnosu na zemlju) na uzemljenom kućištu će biti U max =R G I F, Gdje R G− otpor elektrode uzemljenja, I F− struja na kojoj radi osigurač koji štiti ovo kolo. Ova opcija nije dovoljno sigurna, jer uz visoku otpornost uzemljene elektrode i velike vrijednosti osigurača, potencijal na uzemljenom vodiču može dostići prilično značajne vrijednosti. Na primjer, s otporom uzemljenja od 4 oma i osiguračem od 25 A, potencijal može doseći 100 volti.

• Kućište uređaja će biti u faznom potencijalu i to neće biti otkriveno sve dok ne postoji put za prolaz struje curenja. U najgorem slučaju, curenje će se dogoditi kroz tijelo osobe koja je dodirnula i neispravan uređaj i predmet koji ima prirodno tlo. RCD isključuje dio mreže s kvarom čim dođe do curenja. Osoba će dobiti samo kratkotrajni električni udar (0,01 ... 0,3 s - vrijeme rada RCD-a), koji u pravilu ne šteti zdravlju.

• Ovo je najsigurnija opcija jer se dvije zaštitne mjere međusobno nadopunjuju. Kada fazni napon udari u uzemljeni provodnik, struja teče iz faznog vodiča kroz kvar izolacije u uzemljeni provodnik i dalje u zemlju. RCD odmah detektira ovo curenje, čak i ako je vrlo beznačajno (obično je prag osjetljivosti RCD-a 10 mA ili 30 mA), i brzo (0,01 ... 0,3 s) isključuje dio mreže s kvarom. Osim toga, ako je struja curenja dovoljno visoka (veća od praga osigurača koji štiti taj krug), tada bi osigurač također mogao pregorjeti. Koji zaštitni uređaj (RCD ili osigurač) će isključiti krug ovisi o njihovoj brzini i struji curenja. Također je moguće da oba uređaja rade.

Greške u uređaju za uzemljenje

Pogrešno PE- provodnici

Ponekad se cijevi za vodu ili grijanje koriste kao uzemljivači, ali se ne mogu koristiti kao uzemljivači. Mogu postojati neprovodni umetci u vodovodu (kao što su plastične cijevi), električni kontakt između cijevi može biti prekinut zbog korozije, i na kraju, dio cjevovoda može biti rastavljen radi popravke. Postoji i opasnost od strujnog udara u kontaktu sa vodljivim dijelovima vodovoda.

"čista zemlja"

Popularno vjerovanje je da kompjuterske i telefonske instalacije zahtijevaju uzemljenje odvojeno od opšteg uzemljenja zgrade.

Ovo je potpuno pogrešno, jer memorija ima otpor različit od nule, a u slučaju kratkog spoja (pa čak i malog curenja koje automatika ne detektuje), faza PE na jednom od uređaja, struja počinje da teče kroz memoriju i njen potencijal raste zbog otpora memorije. Ako postoje 2 ili više nezavisnih punjača, to će dovesti do potencijalne razlike između PE razne električne instalacije, koje mogu stvoriti opasnost od strujnog udara za ljude, kao i blokirati (ili čak uništiti) interfejs uređaje (Ethernet i druge) koji povezuju 2 dijela sistema, uzemljeni od nezavisnih punjača.

Prava odluka je da se organizuje sistem izjednačavanja potencijala.

Sve navedeno važi i za rukotvorine uzemljenja tipa „iskopajmo kantu u bašti i uzemljimo jednu spravu na njoj“, koja se ponekad uređuju u seoskim sredinama.

Protok radne struje linije kroz lokalnu memoriju

Razumijevanje uređaja za uzemljenje

Zbog zablude o principu rada lokalne memorije, često se može naći mišljenje da u slučaju prekida PEN provodnika ( Zaštitno uzemljenje + neutralno zaštitni i neutralni vodič u jednoj žici) na napojnom vodu, radna struja vodiča nultog potencijala može teći kroz uređaje za uzemljenje potrošača koji se nalaze nakon prekida PEN vodiča. Najčešći način da se "otkloni ova opasnost" ove zablude je stvaranje hitni režimi rade ugradnjom dvopolnog prekidača kao uvodnog prekidača.

Objašnjenje uzroka uobičajene greške

Strah od velikih struja koje teku kroz potrošački punjač bio bi opravdan samo ako je tlo između potrošačkog punjača i punjača trafostanice napravljeno od metala niskog otpora. Budući da je u praksi uzemljenje zgrade povezano sa uzemljenjem transformatora samo glavnim PEN vodičem, u slučaju njegovog loma otpor će naglo porasti zbog odsustva provodnika paralelnih sa PEN vodičem, čime se eliminiše mogućnost visokog struje koje teku kroz lokalni uređaj za uzemljenje.

Budući da se za izračunavanje parametara električne instalacije potrošača uzima otpor petlje uzemljenja lokalnog punjača (da bi se smanjila vjerovatnoća stvaranja opasnog koraka napona na teritoriji potrošača, obično je potrebna minimalna moguća brojčana vrijednost), tada se otpor tla između transformatora koji napaja potrošače i lokalnog punjača potrošača se ne uzima u obzir - rezultat otpora lokalnog Memorija pojedinačnog potrošača uzima se samo za jednog potrošača, a ne za cijelu električnu mrežu . Drugim riječima: budući da izloženi metalni dijelovi jednog potrošača nisu povezani direktno na transformator (već samo preko glavne sabirnice uzemljenja), u slučaju prekida PEN provodnika između punjača potrošača i punjača trafo stanice, kroz tlo između njih stvara se ogroman električni otpor, koji prema zakonu Ohma ne dozvoljava da velike struje teku kroz memoriju jednog potrošača.

Zaštitno uzemljenje je namjerno električno povezivanje sa uzemljenjem ili njegovim ekvivalentom metalnih dijelova koji ne nose struju koji mogu postati pod naponom zbog kratkog spoja na kućište i iz drugih razloga (induktivni učinak susjednih dijelova koji nose struju, uklanjanje potencijala, pražnjenje groma, itd.).

Zaštitno uzemljenje je projektovano da eliminiše opasnost od strujnog udara u slučaju kontakta sa telom električne instalacije i drugim metalnim delovima bez struje koji su pod naponom usled kratkog spoja na telo i iz drugih razloga.

Obim zaštitnog uzemljenja su električne instalacije napona do 1000 V u mrežama sa izolovanom centralom i iznad 1000 V u mrežama sa bilo kojim neutralnim režimom izvora struje (izolovane i uzemljene).

U skladu sa zahtjevima GOST 12.1.030-81, potrebno je izvršiti zaštitno uzemljenje električne instalacije:

pri nazivnom naponu od 380V i više AC i 440V i više DC u svim slučajevima;

na nazivnim naponima od 42V do 380V AC i od 110V do 440V DC pri radu u uslovima povećane opasnosti, posebno opasnim i vanjskim instalacijama.

Napomena: Karakteristike ovih uslova date su u obaveznom prilogu GOST 12.1.013-78.

Zaštitno uzemljenje se primjenjuje na metalne dijelove električnih instalacija i opreme koji su dostupni ljudskom dodiru i nemaju druge vrste zaštite, na primjer, kućišta električnih mašina, transformatora, lampi, okvira razvodnih ploča, metalnih cijevi i školjki električnih instalacija itd. .

Princip rada zaštitnog uzemljenja u električnim instalacijama napona do 1000V:

smanjenje napona dodira na uzemljenom kućištu kada je napon napajanja kratko spojen na njega.

To se postiže zahvaljujući niskom otporu uređaja za uzemljenje (Ohm). Struja teče stazom najmanjeg otpora i od tada ljudski otpor (
kOhm), tada će ići na elektrodu uzemljenja ili njen ekvivalent.

Šematski dijagram zaštitnog uzemljenja prikazan je na Sl.

(A) - trofazna mreža; (b) - dvožične mreže naizmjenične struje i (c) - jednosmjerne struje.

Napomena: najveće dozvoljene vrijednosti napona i struja dodira kroz ljudsko tijelo, uzimajući u obzir trajanje izloženosti, date su u GOST 12.1.038-82.

Uzemljenje se vrši pomoću posebnih uređaja - uzemljivači- ovo je skup uzemljivača - metalnih provodnika u kontaktu sa zemljom i uzemljivača koji povezuju uzemljene dijelove električne instalacije sa uzemljivačem.

Ovisno o relativnom položaju provodnika za uzemljenje i opreme koja se uzemljuje, razlikuju se uređaji za daljinsko i petljo uzemljenje. Prvu od njih karakteriše činjenica da su elektrode za uzemljenje postavljene izvan lokacije na kojoj se nalazi uzemljena oprema, ili su koncentrisane na nekom delu ove lokacije (Sl. 20.4).

Uređaj za uzemljenje petlje (slika 20.5), čije su uzemljene elektrode smještene duž konture (perimetra) oko uzemljene opreme na maloj udaljenosti jedna od druge (nekoliko metara), pruža bolji stepen zaštite od prethodnog.

Uzemljivači su pojedinačni i grupni, veštački i prirodni.

Grupno uzemljenje se sastoji od vertikalnih šipki i horizontalne trake koja ih povezuje.

Kao prirodni uzemljivači koriste se:

Vodovodna cijev položena u zemlju;

Cijevi za bušotine (metalne);

Olovni omotači kablova položenih u zemlju;

Ostale metalne konstrukcije smještene u zemlji.

Ukupni otpor uređaja za uzemljenje sastoji se od otpora prirodnih i umjetnih uzemljivača:

Gdje
- potrebna (dozvoljena) vrijednost otpora uređaja za uzemljenje.

Zahtjeve za otpor zaštitnog uzemljenja regulira PUE. U bilo koje doba godine ovaj otpor ne bi trebao biti veći od 4 oma