Koja je svrha uzemljenja električnih instalacija? Uzemljenje i uzemljenje: koja je razlika i što je bolje

Uređaj zaštitno uzemljenje– način električnog povezivanja zaštitnog vodiča s nenaponskim kućištima električnih instalacija izloženih strujama kratki spoj fazna električna struja. Zaštitni krug, čija je glavna zadaća spriječiti električne ozljede povezane s vršnim vrijednostima struje tijekom kratkog spoja.

Da biste razumjeli bit uređaja, trebali biste poznavati osnovna teorijska pitanja.

Glavni ciljevi, zadaci uzemljenja

Glavni zadatak zaštitnog uzemljenja, prema zahtjevima GOST-a, je spriječiti ljude da budu izloženi vršnim strujama tijekom kratkog spoja i ukloniti napon iz kućišta električnih instalacija kroz uređaj za uzemljenje u zemlju. Poduzimaju se sve mjere kako bi se spriječila mogućnost ozljeda strujom.

Princip rada zaštitnog uzemljenja i uzemljenja je smanjenje jakosti struje i štetnih čimbenika pri dodiru kratkospojenih dijelova električnih uređaja i instalacija na najmanju moguću mjeru.

U tom se slučaju razina napona na kućištima zaštićenih uređaja smanjuje, potencijali se izjednačavaju zbog povećanja ove vrijednosti na površini do razine jednake potencijalu opreme s uzemljenom žicom.

Primjene uključuju trofaznu opremu i krugove. Moraju biti opremljeni čvrsto uzemljenom nultom za napon ispod 1000, V; za više napone strujnog kruga odabire se bilo koji način provođenja neutralne žice.

Glavna svrha zaštitnog uređaja je smanjiti razinu napona na sigurnu vrijednost na kućištu opreme i zaštitnom krugu, kao i smanjiti struju koja teče kroz ljudsko tijelo pri dodirivanju područja pod naponom.

Nazivna vrijednost napona izmjeničnog kruga je preko 380 V, a istosmjerna vrijednost je 440 V - takvi električni krugovi moraju biti opremljeni uzemljenjem, posebno u posebno opasnim uvjetima i na mjestima povećane opasnosti.

Uređaj s metalnim kućištem mora biti uzemljen:

Kada dođe do kratkog spoja fazne žice na tijelu uređaja, a osoba je dotakne rukom, kroz njeno tijelo prolazi opasna električna struja. Prilikom uzemljenja, glavni dio napona će ići u krug, jer je njegov otpor manji od otpora ljudskog tijela.

Razlika između radnog i zaštitnog uzemljenja

Radno uzemljenje. Načelo rada je spajanje nekoliko zasebnih objekata električnog kruga zgrade na tlo. To može biti neutralni namot generatora ili drugih raznih uređaja.

Namijenjen je pružanju pravilan rad električne instalacije, bez obzira na uvjete njezine uporabe. Ova vrsta zaštite ostvaruje se izravnim spajanjem uzemljenih kućišta električnih instalacija s uzemljivačima.

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

Zaštitno uzemljenje i uzemljenje, kao što je gore navedeno, izvođenje radova na električnim spojevima s metalnim neprovodnim dijelovima uređaja. U ovom slučaju, glavna zadaća zaštitnog kruga je spriječiti električne ozljede kada osoba dodirne tijelo opreme, jer se struja iz njega preusmjerava u krug uzemljenja, čiji je otpor manji od otpora ljudskog tijela.

Dakle, razlika između ova dva zaštitna uređaja je princip njihovog rada. Ako radni izjednačava potencijale, tada zaštitni preusmjerava struju u krug uzemljenja, u pravilu, duž čvrsto uzemljene nule.

Ali kada opremate svoje prostorije bilo kojom vrstom zaštite, najveća radna učinkovitost postići će se pod uvjetom da se struje kratkog spoja ne povećavaju zbog smanjenja razine otpora uzemljenja.

Imajte na umu još nešto. Nijedan krug uzemljenja ne može obavljati rad prekidača i uređaja zaštitno isključivanje tijekom curenja struje. A ti uređaji neće moći pouzdano obavljati svoj posao bez zaštitnog uzemljenja.

Zahtjevi za zaštitno uzemljenje

Zaštitno uzemljenje je čvršći uređaj od uzemljenja kruga. Omogućuje polaganje zasebne sabirnice, prilično niske razine otpora, koja ide do sustava uzemljivača koji su u obliku trokuta zabijeni u zemlju.

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

Instalacija uzemljenja uključuje polaganje neutralne sabirnice ili bilo koju drugu metodu odvodnje struje u jednofaznom krugu. U ovom slučaju, vrijednosti otpora svakog vodiča za uzemljenje prema trafostanici ili opskrbnom transformatoru, zbrajajući se, čine vrijednost otpora zaštitnog uređaja.

Ova vrijednost može varirati, ali zahtjevi za zaštitno uzemljenje i uzemljenje predviđaju opću vrijednost najveće moguće razine otpora kruga.

Uzemljenje kućanstva

U pravilu, sustavi napajanja moraju imati zaštitni otpor uzemljenja od 4 ohma do 30 ohma. Za raspored se u pravilu koriste čelični kutovi i traka širine 40 mm. Osigurajte upotrebu bakrene sabirnice dovoljnog poprečnog presjeka, u skladu s GOST-om. Ovo je obavezan zahtjev.

Kod korištenja zaštitnog vodiča s bakrenom žicom od 0,5 mm2 ni 100 metara žice nije dovoljno za postizanje kritične vrijednosti. Najstroži zahtjevi nameću se prilikom servisiranja područja:

Instalacije s naponom kruga do 1000 V opremljene su uređajem čiji otpor ne smije biti veći od 0,5 Ohma. Vrijednost uzemljene petlje mjeri se posebnim instrument za mjerenje– mjerač otpora. Ovo mjerenje se provodi s dvije dodatne elektrode za uzemljenje. Odvojivši ih na određenu udaljenost, vršimo mjerenja, zatim pomičući elektrodu, vršimo nekoliko mjerenja. Najlošiji rezultat uzima se kao nominalna vrijednost.
Za servisiranje kruga transformatora i drugih izvora napajanja, s vrijednostima napona od 220 V do 660 V, vrijednost bi trebala biti od 2 Ohma do 8 Ohma.

Industrijsko zaštitno uzemljenje

Korištenje dodatnih mjera za izjednačavanje potencijalnih vrijednosti glavna je "dužnost" korištenja zaštitne opreme za proizvodne pogone. Za postignuće pouzdana zaštita, svi metalni dijelovi konstrukcija i uređaja, te komunikacijski cjevovodi spojeni su na uzemljivač.

U stambenim prostorijama na ovaj način treba opremiti kupaonice i čelične vodovodne, kanalizacijske i grijaće cijevi. U današnje vrijeme, iako rijetko, ipak se javljaju. U industrijskim objektima uzemljuje se:

Dijelovi koji ne zahtijevaju zaštitu:

metalne kutije instrumenata i opreme instalirane na čeličnoj platformi, glavna stvar je osigurati pouzdan kontakt između njih;
različita područja s ugrađenim metalnim elementima drvene konstrukcije, izuzetak su objekti kod kojih se zaštita proteže na te objekte;
kućišta električne opreme sa sigurnosnim klasama 2 i 3;
pri uvođenju električne instalacije u zgradu s naponom ne većim od 25 V i prolaskom kroz zid izrađen od dielektrika.

Zaključno treba napomenuti.

Zaštitno uzemljenje koristi se u mrežama izmjenične struje do 1 kV s čvrsto uzemljenom nultom, iznad ove vrijednosti napona sa svim vrstama vodljivosti neutralne žice.

Nakon ugradnje svake vrste zaštite potrebno je provjeriti vrijednost otpora zaštite. Nakon toga se sastavlja zapisnik o pregledu. Mjerenja se provode ljeti i zimi, kada tlo ima najveći otpor.

Električni spoj predmeta izrađenog od vodljivog materijala s uzemljenjem. Uzemljenje se sastoji od uzemljivača (vodljivog dijela ili skupa međusobno povezanih vodljivih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom izravno ili preko posrednog vodljivog medija) i uzemljivača koji povezuje uzemljeni uređaj s uzemljivačem. Elektroda za uzemljenje može biti jednostavna metalna šipka(najčešće čelik, rjeđe bakar) ili složen skup posebno oblikovanih elemenata.

Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću električnog otpora kruga uzemljenja, koji se može smanjiti povećanjem kontaktne površine ili vodljivosti medija - upotrebom mnogih šipki, povećanjem sadržaja soli u zemlji itd. U Rusiji su regulirani zahtjevi za uzemljenje i njegov raspored.

Zaštitni uzemljivači u svim električnim instalacijama, kao i neutralni zaštitni vodiči u električnim instalacijama napona do 1 kV s čvrsto uzemljenom neutralom, uključujući i sabirnice, moraju imati slovnu oznaku PE i oznaku u boji s izmjeničnim uzdužnim ili poprečnim prugama istih. širine (za sabirnice od 15 do 100 mm ) žute i zelene boje.

Nulti radni (neutralni) vodiči označeni su slovom N i plava. Kombinirani neutralni zaštitni i neutralni radni vodiči moraju imati slovnu oznaku PEN i oznaku boje: plava po cijeloj dužini i žutozelene pruge na krajevima.

Greške u uređaju za uzemljenje

Neispravni PE vodiči

Ponekad se koristi kao vodič za uzemljenje vodovodne cijevi ili cijevi za grijanje, ali se ne mogu koristiti kao uzemljivač. Mogu postojati nevodljivi umetci u dovodu vode (npr. plastične cijevi), električni kontakt između cijevi može biti ugroženo zbog korozije, a na kraju se dio cjevovoda može rastaviti radi popravka.

Kombinacija radnog nultog i PE vodiča

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

Sljedeća metoda "stvaranja" PE vodiča je izuzetno opasna: radni neutralni vodič identificira se izravno u utičnici i postavlja kratkospojnik između njega i PE kontakta utičnice. Dakle, PE vodič opterećenja spojenog na ovu utičnicu spojen je na radnu nulu.

Opasnost ove sheme je da će se pojaviti fazni potencijal na kontaktu uzemljenja utičnice, a posljedično i na tijelu priključenog uređaja, kada bilo koji od sljedeće uvjete:
- Prekid (prekid veze, izgaranje itd.) neutralnog vodiča u području između utičnice i oklopa (i dalje, do točke uzemljenja PEN vodiča);
- Preraspoređivanje faznih i neutralnih (faza umjesto neutralnih i obrnuto) vodiča koji idu u ovu utičnicu.

Zaštitna funkcija uzemljenja

Zaštitni učinak uzemljenja temelji se na dva principa:

Smanjenje razlike potencijala između uzemljenog vodljivog objekta i drugih prirodno uzemljenih vodljivih objekata na sigurnu vrijednost.

Pražnjenje struje curenja kada uzemljeni vodljivi predmet dođe u kontakt s faznom žicom. U ispravno projektiranom sustavu, pojava struje curenja dovodi do trenutnog rada zaštitnih uređaja ().

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

Uzemljenje tijekom kvara električne opreme Tipičan slučaj kvara električne opreme je kontakt faznog napona s metalnim tijelom uređaja zbog kvara na izolaciji. Ovisno o tome koje se mjere zaštite provode, moguće su sljedeće opcije:

Kućište nije uzemljeno, nema RCD (najopasnija opcija). Tijelo uređaja bit će pod faznim potencijalom i to se neće detektirati ni na koji način. Dodirivanje tako neispravnog uređaja može biti kobno.

Kućište je uzemljeno, nema RCD. Ako je struja curenja duž kruga faza-tijelo-uzemljenje dovoljno velika (prelazi radni prag osigurača koji štiti ovaj krug), tada će osigurač iskočiti i isključiti krug. Najviši efektivni napon (u odnosu na uzemljenje) na uzemljenom kućištu bit će Umax=RGIF, gdje je RG? otpor uzemljenja, AKO ? struja pri kojoj se aktivira osigurač koji štiti ovaj krug. Ova opcija nije dovoljno sigurna, jer s visokim otporom uzemljenja i velikim osiguračima, potencijal na uzemljenom vodiču može doseći prilično značajne vrijednosti. Na primjer, s otporom uzemljenja od 4 ohma i osiguračem od 25 A, potencijal može doseći 100 volti.

Kućište nije uzemljeno, ugrađen je RCD. Tijelo uređaja bit će na faznom potencijalu i to se neće otkriti sve dok ne postoji put za prolazak struje curenja. U najgorem slučaju doći će do curenja kroz tijelo osobe koja dotakne i neispravan uređaj i prirodno uzemljeni predmet. RCD isključuje neispravan dio mreže čim dođe do curenja. Osoba će dobiti samo kratkotrajni strujni udar (0,010,3 sekunde - vrijeme odziva RCD-a), koji u pravilu ne uzrokuje štetu zdravlju.

Kućište je uzemljeno, RCD je instaliran. Ovo je najsigurnija opcija jer se dvije zaštitne mjere nadopunjuju. Kada fazni napon udari uzemljeni vodič, struja teče iz faznog vodiča kroz izolacijski kvar u uzemljeni vodič 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 (0,010,3 sekunde) odspaja dio mreže s kvarom. Osim toga, ako je struja curenja dovoljno velika (prelazi prag okidanja osigurača koji štiti taj strujni krug), osigurač također može iskočiti. Koji točno? zaštitni uređaj(RCD ili osigurač) će isključiti krug - ovisi o njihovoj brzini i struji curenja. Također je moguće da se aktiviraju oba uređaja.

Vrste uzemljenja

TN-C

Sustav TN-C (franc. Terre-Neutre-Combine) predložio je njemački koncern AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) 1913. godine. Radna nula i PE vodič (zaštitno uzemljenje) u ovom su sustavu spojeni u jednu žicu. Najveći nedostatak bilo je stvaranje linearnog napona (1,732 puta većeg od faznog napona) na kućištima električnih instalacija tijekom hitnog prekida nule.

Unatoč tome, danas to možete pronaći u zgradama zemalja bivši SSSR.

TN-S

Za zamjenu uvjetno opasnog sustava TN-C 1930-ih godina razvijen je sustav TN-S (francuski Terre-Neutre-Separe) u kojem su radna i zaštitna nula odvojene izravno u trafostanici, a elektroda za uzemljenje bila je prilično složen dizajn metalni okovi.

Dakle, kada je radna nula prekinuta u sredini voda, kućišta električnih instalacija nisu primila linijski napon. Kasnije je takav sustav uzemljenja omogućio razvoj diferencijalnih strujnih prekidača i strujnih strujnih prekidača sposobnih za detektiranje malih struja. Njihov rad do danas temelji se na Kirghoffovim zakonima, prema kojima struja koja teče kroz faznu žicu mora biti numerički jednaka struji koja teče kroz radnu nulu.

Također možete promatrati sustav TN-C-S, gdje se razdvajanje nula događa u sredini linije, međutim, ako se neutralna žica prekine prije točke razdvajanja, kućišta će biti pod linijskim naponom, što će predstavljati prijetnju životu ako se dotakne.

struja - najbolji prijatelj I najgori neprijatelj osoba. Naravno, sada je gotovo nemoguće zamisliti život bez njega. Nažalost, bilo je i loših trenutaka, poput poraza elektro šok. Možete doživjeti strujni udar ako dodirnete ne samo izloženi dio pod naponom, već i naizgled bezopasno tijelo električnog uređaja. U ovom ćemo članku pokušati objasniti jednostavnim jezikomŠto je uzemljenje i čemu je namijenjeno? Osim toga, pogledat ćemo što su difavtomat i RCD i za što se koriste.

Definicija pojma

Ukratko rečeno i jednostavnim riječima, to:

Uzemljenje je uređaj koji štiti osobu od strujnog udara ako je sva električna oprema spojena na uzemljenje. U izvanrednoj situaciji, opasni napon "odvodi" u zemlju.

Zaštita je glavna svrha uzemljenja. Sastoji se od spajanja dodatnog, trećeg uzemljivača na ožičenje, koji je spojen na uređaj kao što je uzemljivač. On pak ima dobar kontakt s tlom.

Uzemljenje može biti radno ili zaštitno prema namjeni. Radni je potreban za normalno funkcioniranje električne instalacije, zaštitni je potreban za osiguranje električne sigurnosti (spriječavanje strujnog udara).

Tipično, uzemljenje (zemna elektroda) izgleda kao tri električne šipke zabijene u zemlju, na jednakoj udaljenosti jedna od druge, smještene u kutovima jednakostraničnog trokuta. Ove šipke su međusobno povezane metalnom trakom. Možda ste takve šipke vidjeli u blizini kuća i zgrada.

Možda ste također primijetili da su na zidovima mnogih zgrada, iznutra ili izvana, pričvršćene metalne trake, ponekad obojene žutim i zelenim izmjeničnim prugama - to je također povezano s elektrodom za uzemljenje. Sabirnica za uzemljenje je potrebna kako se ne bi povlačila žica za uzemljenje iz svake električne instalacije.

Treći vodič obično je spojen na tijelo električni uređaji, pružajući zaštitu od pojave opasnog napona na njemu. U kabelima obično ima manji presjek od susjednih "radnih" vodiča i drugačiju boju izolacije - žuto-zelenu.

Zahtjevi za uzemljenje

Zahtjevi za zaštitnu petlju uzemljenja su sljedeći:

Sve električne instalacije moraju biti uzemljene, uključujući metalna vrata električnih ormara i razvodnih ploča.
Otpor uređaja za uzemljenje ne smije biti veći od 4 Ohma u električnim instalacijama s neutralnim uzemljenjem.
Neophodno koristiti.

Shvatili smo što je uzemljenje, sada razgovarajmo o tome zašto je potrebno.

Zašto osoba doživi strujni udar?

Razmotrimo dvije tipične situacije kada ste šokirani:

Perilica je radila svoj posao kako treba, a kada ste je htjeli ugasiti osjetili ste da vas njeno tijelo “štipa”. Ili još gore, kad ste ga dotaknuli, dobili ste ozbiljan trzaj.
Odlučili ste se okupati, otvorili vodu, uhvatili se za slavinu i osjetili isti učinak struje – trnce ili jak udarac.

Obje situacije se mogu riješiti uzemljenjem kućišta uređaja i svih metalnih dijelova u kupaonici te ugradnjom RCD ili diferencijalnog prekidača na ulazu električne energije u kuću ili skupinu potrošača.

Kako funkcionira uzemljenje?

Prvo, shvatimo zašto se opasni napon pojavio na tijelu perilice ili druge električne opreme. Sve je vrlo jednostavno - izolacija vodiča je iz nekog razloga pokvarena ili oštećena, a oštećeno područje dodiruje metalno kućište nekog dijela opreme.

Ako nema uzemljenja ili uzemljenja električne opreme, tada kada osoba dodirne oštećeni uređaj, može doći do potencijalne razlike na površini između točaka kontakta. Kada stojite blizu oštećene opreme, može se pojaviti (potencijalna razlika između stopala koja dodiruju tlo). Napon dodira i napon koraka mogu biti opasni za ljude. Za smanjenje njihove vrijednosti na sigurnu vrijednost koristi se zaštitno uzemljenje.

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

Dakle, princip uzemljenja je sljedeći: kućišta svih električnih uređaja spojena su na elektrodu za uzemljenje, a dodatno je instaliran RCD. Ako se na okviru pojavi opasan napon, uzemljenje uvijek privlači opasni potencijal sigurnom potencijalu uzemljenja i napon "otječe" u zemlju.

Za što se koriste RCD i difavtomati?

Jednostavno uzemljenje uređaja je dobro, ali pružanje dodatne zaštite još je bolje. Za to su smislili (RCD) i.

Difavtomat je uređaj koji u svom kućištu kombinira RCD i konvencionalni prekidač strujnog kruga, tako da ćete uštedjeti prostor u električnoj ploči.

RCD - reagira samo na . Načelo njegovog rada je sljedeće: uspoređuje količinu struje kroz fazu i kroz neutralnu žicu; ako je dio struje tekao u zemlju, tada odmah reagira isključivanjem kruga. Odlikuje ih osjetljivost od 10 do 500 mA. Što je RCD osjetljiviji, to će se češće aktivirati, čak i uz manja curenja, ali ne biste trebali instalirati RCD koji je pregrub za vaš dom.

Princip rada zaštićenog kruga u jednostavnim terminima:

Kada faza udari u kućište uzemljene električne opreme, struja počinje teći između fazne žice i kućišta. Tada RCD primjećuje da je struja tekla kroz faznu žicu, dio struje je poslan negdje, a manja struja se vratila kroz neutralnu žicu, nakon čega je ovaj krug bez napona. Na taj ste način zaštićeni od strujnog udara.

Ako instalirate RCD u dvožilni električni krug bez vodiča za uzemljenje i postoji mogućnost curenja struje negdje, on će raditi tek nakon što dodirnete ovo mjesto i struja teče u zemlju kroz vas. U tom slučaju ćete također biti sigurni.

To je sve što smo vam htjeli reći o ovom pitanju. Sada znate što je uzemljenje, kada i kako se postavlja i za što se koristi. Nadamo se da su vam informacije prezentirane jasno i pristupačno!

Uzemljenje

Ovaj članak govori o uzemljenju električnih instalacija, koje je neophodno radi osiguranja električne sigurnosti - zaštite ljudi od strujnog udara Za pojam u radio komunikacijama vidi Protuuteg (radiotehnika).; Za "uzemljenu" žicu u elektronici, pogledajte Uzemljenje (elektronika).

1.7.28. Uzemljenje- namjerno električna veza bilo koju točku u mreži, električnu instalaciju ili opremu s uređajem za uzemljenje.

Poglavlje 1.7 UZEMLJENJE I ELEKTRIČNE SIGURNOSNE MJERE. Područje primjene. Pojmovi i definicije
Pravila električne instalacije (PUE) Sedmo izdanje. Odobreno naredbom Ministarstva energetike Rusije od 08.07.2002 br. 204

U elektrotehnici se uzemljenje koristi za smanjenje napona dodira na vrijednost koja je sigurna za ljude i životinje.

Terminologija

Čvrsto uzemljena neutralna- neutralni transformator ili generator, spojen izravno na uređaj za uzemljenje. Izlaz jednofaznog izvora izmjenične struje ili pol izvora istosmjerne struje u dvožilnim mrežama, kao i središnja točka u trožilnim istosmjernim mrežama, također mogu biti čvrsto uzemljeni.
Izolirano neutralno- nul transformatora ili generatora, koji nije spojen na uzemljivač ili je povezan s njim preko visokog otpora signalnih, mjernih, zaštitnih i drugih sličnih uređaja.

Uređaj za uzemljenje- set uzemljivača i uzemljivača.
Elektroda za uzemljenje- vodljivi dio ili skup međusobno povezanih vodljivih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom izravno ili preko posrednog vodljivog medija.
- Elektroda za umjetno uzemljenje- vodič za uzemljenje posebno dizajniran za potrebe uzemljenja.
- Prirodno uzemljenje- vodljivi dio treće strane u električnom kontaktu sa zemljom, izravno ili preko srednjeg vodljivog medija, koji se koristi za potrebe uzemljenja.
Uzemljivač- vodič koji spaja uzemljeni dio (točku) s elektrodom za uzemljenje.
Zaštitni (PE) vodič- vodič namijenjen za potrebe električne sigurnosti.
Zaštitni vodič za uzemljenje- zaštitni vodič namijenjen za zaštitno uzemljenje.
Zaštitni vodič za izjednačenje potencijala- zaštitni vodič namijenjen za izjednačavanje zaštitnih potencijala.
Neutralni zaštitni vodič- zaštitni vodič u električnim instalacijama do 1 kV, namijenjen za spajanje otvorenih vodljivih dijelova na čvrsto uzemljenu neutralu izvora napajanja.
Nulti radni (neutralni) vodič (N)- vodič u električnim instalacijama do 1 kV, namijenjen za napajanje električnih prijamnika i spojen na čvrsto uzemljenu nultu generatora ili transformatora u trofaznim strujnim mrežama, na čvrsto uzemljeni izlaz izvora jednofazne struje, na čvrsto uzemljena izvorna točka u istosmjernim mrežama.
Kombinirani neutralni zaštitni i neutralni radni (PEN) vodiči- vodiči u električnim instalacijama napona do 1 kV, kombinirajući funkcije neutralnog zaštitnog i neutralnog radnog vodiča.
Glavna zemaljska sabirnica- sabirnica koja je dio uzemljivača električne instalacije do 1 kV i namijenjena je za spajanje više vodiča radi uzemljenja i izjednačavanja potencijala.
Provodni dio- dio koji može provoditi električnu struju.
Dio uživo- vodljivi dio električne instalacije koji je tijekom rada pod pogonskim naponom, uključujući neutralni radni vodič (ali ne i PEN vodič).
Izloženi vodljivi dio- vodljivi dio električne instalacije koji je dostupan dodiru, inače nije pod naponom, ali može doći pod napon ako je glavna izolacija oštećena.
Vodljivi dio treće strane- vodljivi dio koji nije dio električne instalacije.
Zona nultog potencijala (relativno uzemljenje)- dio zemlje koji se nalazi izvan zone utjecaja bilo koje uzemljene elektrode, čiji se električni potencijal pretpostavlja da je nula.

Zaštitno uzemljenje- uzemljenje izvedeno u svrhu električne sigurnosti.
Radno (funkcionalno) uzemljenje- uzemljenje točke ili točaka dijelova pod naponom električne instalacije, izvedeno radi osiguranja rada električne instalacije (ne radi električne sigurnosti).
Zaštitno uzemljenje u električnim instalacijama napona do 1 kV- namjerno spajanje otvorenih vodljivih dijelova s čvrsto uzemljenom neutralnom nulom generatora ili transformatora u trofaznim strujnim mrežama, s čvrsto uzemljenim izlazom izvora jednofazne struje, s uzemljenom izvornom točkom u istosmjernim mrežama, izvedeno za el. sigurnosne svrhe.
Izjednačenje potencijala- električno povezivanje vodljivih dijelova radi postizanja jednakosti njihovih potencijala.
Izjednačenje zaštitnog potencijala- izjednačenje potencijala izvedeno u svrhu električne sigurnosti.
Izjednačenje potencijala- smanjenje potencijalne razlike (napona koraka) na površini zemlje ili poda pomoću zaštitnih vodiča položenih u zemlju, pod ili na njihovu površinu i spojenih na uzemljivač ili korištenjem posebnih uzemljivača.
Zona širenja (lokalno tlo) - zona uzemljenja između elektrode za uzemljenje i zone nultog potencijala.
Gzemni spoj- slučajni električni kontakt između dijelova pod naponom i zemlje.

Izravni dodir- električni kontakt ljudi ili životinja s dijelovima pod naponom koji su pod naponom.
Indirektan dodir- električni kontakt ljudi ili životinja s izloženim vodljivim dijelovima koji postaju pod naponom kada je izolacija oštećena.

Zaštita od izravnog kontakta- zaštita za sprječavanje dodirivanja dijelova pod naponom.
Zaštita od neizravnog dodira- zaštita od strujnog udara pri dodirivanju izloženih vodljivih dijelova koji postaju pod naponom oštećenjem izolacije.
Zaštitni automatsko isključivanje prehrana- automatsko otvaranje strujnog kruga jednog ili više faznih vodiča (i, ako je potrebno, neutralnog radnog vodiča), izvedeno u svrhu električne sigurnosti.
Izolacijski transformator- transformator čiji je primarni namot odvojen od sekundarnih pomoću zaštitnog električnog odvajanja krugova.
Sef izolacijski transformator - izolacijski transformator dizajniran za napajanje strujnih krugova s ultra niskim naponom.
Zaštitni ekran- vodljivi zaslon dizajniran za odvajanje strujni krug i/ili vodiče iz dijelova pod naponom drugih strujnih krugova.

Zaštitno električno odvajanje krugova- odvajanje jednog električnog kruga od ostalih strujnih krugova u električnim instalacijama napona do 1 kV pomoću:
- dvostruka izolacija;
- glavna izolacija i zaštitni zaslon;
- pojačana izolacija.

Osnovna izolacija- izolacija dijelova pod naponom, uključujući zaštitu od izravnog dodira.
Dodatna izolacija- samostalna izolacija u električnim instalacijama napona do 1 kV, izvedena kao dodatak glavnoj izolaciji za zaštitu od neizravnog dodira.
Dupla 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 stupanj zaštite od strujnog udara jednak dvostrukoj izolaciji.
Nevodljive (izolacijske) prostorije, zone, mjesta- prostorije, zone, prostori u kojima (na kojima) je zaštita od neizravnog dodira osigurana velikom otpornošću poda i zidova i u kojima nema uzemljenih vodljivih dijelova.

Koeficijent zemljospoja u trofaznom električna mreža - omjer potencijalne razlike između neoštećene faze i zemlje u točki zemljospoja druge ili dvije druge faze prema potencijalnoj razlici između faze i zemlje u ovoj točki prije kvara.

Napon na uređaju za uzemljenje- napon koji nastaje kada struja teče iz uzemljivača u zemlju između točke ulaza struje u uzemljivač i zone nultog potencijala.
Napon dodira- napon između dva vodljiva dijela ili između vodljivog dijela i zemlje kada ga osoba ili životinja istodobno dodirne.
Očekivani napon dodira- napon između istovremeno dostupnih vodljivih dijelova kada ih osoba ili životinja ne dodiruju.
Koračni napon- napon između dvije točke na površini zemlje, na udaljenosti od 1 m jedna od druge, koja se uzima jednakom duljini koraka osobe.
Ekstra niski (niski) napon (ELV)- napon koji ne prelazi 50 V AC i 120 V DC.

Otpor uređaja za uzemljenje- omjer napona na uređaju za uzemljenje i struje koja teče iz uzemljivača u zemlju.
Ekvivalentni otpor zemlje s nehomogenom strukturom- specifični električni otpor zemlje s homogenom strukturom, u kojoj otpor uzemljivača ima istu vrijednost kao u zemlji s heterogenom strukturom.

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

Termin "otpornost", korišten u poglavlju za zemlju s nejednolikom strukturom, treba shvatiti kao ekvivalentni otpor.

Termin "oštećenje izolacije" treba shvatiti kao pojedinačni kvar izolacije.

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

Termin "izjednačavanje potencijala", koji se koristi u ovom poglavlju, treba shvatiti kao izjednačavanje zaštitnog potencijala.

Oznake

Uređaj za uzemljenje

U Rusiji su zahtjevi za uzemljenje i njegov raspored regulirani Pravilima električnih instalacija (PUE). Uzemljenje u elektrotehnici dijelimo na prirodno i umjetno.

Prirodno uzemljenje

Uzemljivač (metalna šipka) s pričvršćenim uzemljivačem

Uobičajeno je da se prirodnim uzemljenjem nazivaju one strukture čija struktura osigurava stalnu prisutnost u tlu. Međutim, budući da njihov otpor ni na koji način nije reguliran i ne postavljaju se nikakvi zahtjevi za vrijednost njihovog otpora, prirodne strukture uzemljenja ne mogu se koristiti kao uzemljenje za električnu instalaciju. Prirodni uzemljivači uključuju, na primjer, cijevi.

Umjetno uzemljenje

Umjetno uzemljenje je namjerno električno povezivanje bilo koje točke u električnoj mreži, električnoj instalaciji ili opremi, s uređajem za uzemljenje.

Uređaj za uzemljenje(GD) sastoji se od uzemljivača (vodljivi dio ili skup međusobno povezanih vodljivih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom izravno ili preko posrednog vodljivog medija) i uzemljivača koji povezuje uzemljeni dio (točku) s uzemljivačem . Uzemljivač može biti jednostavna metalna šipka (najčešće čelična, rjeđe bakrena) ili složen skup posebno oblikovanih elemenata.

Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću otpora uzemljenja / otpora širenju struje (što niže, to bolje), što se može smanjiti povećanjem površine elektroda za uzemljenje i smanjenjem električnog otpora tla: povećanjem broj elektroda za uzemljenje i/ili njihovu dubinu; povećanje koncentracije soli u tlu, zagrijavanje i sl.

Električni otpor uređaja za uzemljenje je različit za različitim uvjetima i određuje se/standardizira zahtjevima PUE i relevantnim standardima.

Vrste sustava umjetnog uzemljenja

Neke vrste sustava uzemljenja za električne mreže. TN-S je došao 1930-ih kako bi zamijenio TN-C velika količina električne ozljede kada neutralna žica pukne, budući da se presjek neutralne žice obično uzimao kao 1/3 debljine presjeka faznih žica

Električne instalacije s obzirom na mjere električne sigurnosti dijele se na:

električne instalacije s naponom iznad 1 kV u mrežama sa čvrsto uzemljenom ili učinkovito uzemljenom neutralnom nulom;
električne instalacije s naponima iznad 1 kV u mrežama s izoliranom ili uzemljenom neutralnom nulom kroz reaktor ili otpornik za suzbijanje luka;
električne instalacije napona do 1 kV u mrežama s čvrsto uzemljenom nultom;
električne instalacije napona do 1 kV u mrežama s izoliranom nultom.

Ovisno o tehničke karakteristike električne instalacije i opskrbne mreže, njegov rad može zahtijevati raznih sustava uzemljenje. U pravilu, prije projektiranja električne instalacije prodajna organizacija izdaje popis Tehničke specifikacije, koji specificira korišteni sustav uzemljenja.

Klasifikacija vrsta sustava uzemljenja data je kao glavna karakteristika opskrbne električne mreže. GOST R 50571.2-94 „Električne instalacije zgrada. Dio 3. Osnovne karakteristike" regulira sljedeće sustave uzemljenja: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , TO .

Za električne instalacije s naponom do 1 kV prihvaćaju se sljedeće oznake:

sustav TN - sustav u kojem je neutralna neutralna strana izvora čvrsto uzemljena, a otvoreni vodljivi dijelovi električne instalacije spojeni su na čvrsto uzemljenu neutralnu polugu izvora preko neutralnih zaštitnih vodiča;
sustav TN-C - sustav TN, u kojem su nulti zaštitni i nulti radni vodiči kombinirani u jednom vodiču duž cijele duljine;
sustav TN-S - sustav TN, u kojem su nulti zaštitni i nulti radni vodiči odvojeni duž cijele duljine;
sustav TN-C-S - sustav TN, u kojem su funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča kombinirane u jednom vodiču u nekom njegovom dijelu, počevši od izvora struje;
sustav TO – sustav u kojem je neutralna strana izvora napajanja izolirana od zemlje ili uzemljena preko uređaja ili uređaja koji imaju veliki otpor, a izloženi vodljivi dijelovi električne instalacije su uzemljeni;
sustav TT - sustav u kojem je nulta izvora napajanja čvrsto uzemljena, a izloženi vodljivi dijelovi električne instalacije uzemljeni su pomoću uzemljivača koji je električni neovisan o nulti uzemljenja izvora.

Prvo slovo je stanje neutralnog izvora napajanja u odnosu na masu

T - uzemljena neutralna (lat. terra);
ja - izolirani neutralni izolacija).

Drugo slovo je stanje izloženih vodljivih dijelova u odnosu na uzemljenje

T - izloženi vodljivi dijelovi su uzemljeni, bez obzira na odnos neutralne poluge izvora napajanja ili bilo koje točke napojne mreže prema zemlji;
N - otvoreni vodljivi dijelovi spojeni su na čvrsto uzemljenu nulu izvora napajanja.

Naredna (nakon N) slova - kombinacija u jednom vodiču ili odvajanje funkcija nultog radnog i nultog zaštitnog vodiča

S - nula radnika ( N) i nulti zaštitni ( PONOVNO) vodiči su odvojeni (eng. odvojeni);
S - funkcije neutralnog zaštitnog i neutralnog radnog vodiča objedinjene su u jednom vodiču (PEN vodič) (eng. kombinirani);
N - nulti radni (neutralni) vodič; (Engleski) neutralan)
PONOVNO - zaštitni vodič (uzemljivač, neutralni zaštitni vodič, zaštitni vodič sustava izjednačenja potencijala) Zaštitno uzemljenje)
PEN - kombinirani nulti zaštitni i nulti radni vodič (eng. Zaštitno uzemljenje i neutralni).

Sustavi sa čvrsto uzemljenom neutralnom ( TN-sustavi)

Obično se nazivaju sustavi s čvrsto uzemljenom nultom TN-sustavi, budući da ova kratica dolazi iz franc. Terre-Neutral, što znači "zemlja neutralna".

Sustav TN-C

Sustav TN-C (fr. Terre-Neutre-Combiné) predložio je njemački koncern AEG 1913. godine. Radna nula i P.E.- dirigent (engleski) Zaštita Zemlja) u ovom sustavu kombiniraju se u jednu žicu. Najveći nedostatak bila je mogućnost pojave faznog napona na kućištima električnih instalacija tijekom hitnog prekida nula. Usprkos ovome, ovaj sustav još uvijek nalaze u zgradama u zemljama bivšeg SSSR-a. Od modernih električnih instalacija takav sustav nalazimo samo u ulična rasvjeta iz razloga ekonomičnosti i smanjenog rizika.

Sustav TN-S

Sustav TN-S (fr. Terre-Neutre-Separé) je razvijen da zamijeni uvjetno opasan sustav TN-C tridesetih godina prošlog stoljeća. Radne i zaštitne nule bile su odvojene izravno u trafostanici, a elektroda za uzemljenje bila je prilično složena struktura metalne armature. Dakle, kada je radna nula prekinuta u sredini voda, kućišta električnih instalacija nisu primila linijski napon. Kasnije je takav sustav uzemljenja omogućio razvoj diferencijalnih strujnih prekidača i strujnih strujnih prekidača sposobnih za detektiranje malih struja. Njihov rad do danas temelji se na Kirchhoffovim zakonima, prema kojima struja koja teče kroz radnu nulu mora biti numerički jednaka geometrijskom zbroju struja u fazama.

Također možete promatrati sustav TN-C-S, gdje se razdvajanje nula događa u sredini linije, međutim, ako neutralna žica pukne prije točke razdvajanja, kućišta će biti pod linijskim naponom, što će predstavljati opasnost po život ako se dodirne.

Sustav TN-C-S

U sustavu TN-C-S Trafostanica ima izravan spoj strujnih dijelova na zemlju. Svi izloženi vodljivi dijelovi elektroinstalacija zgrade izravno se spajaju na uzemljenje trafostanice. Kako bi se osigurala ova veza, kombinirani neutralni zaštitni i radni vodič ( PEN), u glavnom dijelu električnog kruga postoji odvojeni neutralni zaštitni vodič ( P.E.).

Prednosti: jednostavniji uređaj za zaštitu od munje (nemoguće je pojava vršnog napona između P.E. I N), mogućnost zaštite od faznog kratkog spoja na tijelu uređaja pomoću običnih "automatskih uređaja".

Nedostaci: izuzetno slaba zaštita od “zero burnouta”, odnosno uništenja PEN na putu od trafostanice do mjesta razdvajanja. U ovom slučaju u autobusu P.E. Na strani potrošača pojavljuje se fazni napon koji se ne može isključiti nikakvom automatikom ( P.E. ne može se onemogućiti). Ako je unutar zgrade zaštita od toga osigurana sustavom upravljanja u slučaju nužde (sve metalne stvari su pod naponom i nema opasnosti od strujnog udara pri dodirivanju 2 različita predmeta), tada na otvorenom Protiv toga nema nikakve zaštite.

U skladu s PUE, to je glavni i preporučeni sustav, ali u isto vrijeme PUE zahtijeva poštivanje niza mjera za sprječavanje uništenja PEN- mehanička zaštita PEN, kao i opetovano uzemljenje PEN nadzemni vod duž stupova na određenoj udaljenosti (ne više od 200 metara za područja s brojem grmljavinskih sati godišnje do 40, 100 metara za područja s brojem grmljavinskih sati godišnje većim od 40).

U slučajevima kada je nemoguće pridržavati se ovih mjera, PUE preporučuje TT. Također TT preporučuje se za sve instalacije pod na otvorenom(šupe, verande, itd.)

U gradskim zgradama s gumom PEN obično debeli metalni okvir koji okomito prolazi kroz cijelu zgradu. Gotovo je nemoguće uništiti, stoga se koristi u gradskim zgradama TN-C-S.

U ruralnim područjima u Rusiji, u praksi, postoji ogroman broj zrakoplovne kompanije bez mehaničke zaštite PEN i opetovana uzemljenja. Jer u ruralna područja popularniji sustav TT.

U kasnom sovjetskom urbanom razvoju obično se koristio TN-C-S s razdjelnom točkom na temelju električne ploče ( PEN) pored pulta, dok P.E. provedeno je samo za električne štednjake.

U modernim ruskim zgradama također se koristi "petožilni sustav" s razdjelnom točkom u podrumu; neovisni vodovi prolaze kroz uspone N I P.E..

Sustav TT

U sustavu TT Trafostanica ima izravan spoj strujnih dijelova na zemlju. Svi otvoreni vodljivi dijelovi elektroinstalacija zgrade imaju izravnu vezu s uzemljenjem preko uzemljivača, električno neovisnog o neutralnom uzemljivaču trafostanice.

Prednosti: visoka otpornost na uništenje N na putu od TP do potrošača. Ovo uništenje nema utjecaja na P.E..

Nedostaci: zahtjevi za složenijom gromobranskom zaštitom (mogućnost pojave vrha između N I P.E.), kao i nemogućnost za obične osigurač pratiti fazni kratki spoj na tijelu uređaja (i dalje P.E.). To je zbog prilično primjetnog (30-40 Ohma) otpora lokalnog uzemljenja.

Zbog navedenog preporučuje se PUE TT samo kao "dodatni" sustav (pod uvjetom da opskrbni vod ne ispunjava zahtjeve TN-C-S Po ponovno uzemljenje I mehanička zaštita PEN), kao i u vanjskim instalacijama gdje postoji opasnost od istovremenog kontakta s instalacijom i fizičkim uzemljenjem (ili fizički uzemljenim metalnim elementima).

Međutim, zbog loše kvalitete većine zračnih linija u ruralnim područjima Rusije, sustav TT tamo iznimno popularan.

TT zahtijeva obveznu upotrebu RCD-a. Uobičajeno je instaliran uvodni RCD s postavkom od 300-100 mA, koji prati kratki spoj između faze i P.E., a iza njega - osobni RCD za određene krugove na 30-10 mA za zaštitu ljudi od strujnog udara.

Uređaji za zaštitu od munje kao što su ABB OVR, razlikuju se u dizajnu za sustave TN-C- S i TT, u potonjem je ugrađen plinski odvodnik između N I P.E. a varistor između N i faze.

Izolirani neutralni sustavi

IT sustav

U sustavu TO Neutralni vod napajanja je izoliran od zemlje ili uzemljen preko instrumenata ili uređaja koji imaju veliki otpor, a izloženi vodljivi dijelovi su uzemljeni. Struja curenja u kućište ili uzemljenje u takvom sustavu bit će niska i neće utjecati na radne uvjete povezane opreme.

Sustav TO Koristi se, u pravilu, u električnim instalacijama zgrada i građevina za posebne namjene, koje podliježu povećanim zahtjevima pouzdanosti i sigurnosti, na primjer, u bolnicama za hitno napajanje i rasvjetu.

Zaštitna funkcija uzemljenja

Princip zaštitnog djelovanja

Zaštitni učinak uzemljenja temelji se na dva principa:

Smanjenje razlike potencijala između uzemljenog vodljivog objekta i drugih prirodno uzemljenih vodljivih objekata na sigurnu vrijednost.
Pražnjenje struje curenja kada uzemljeni vodljivi predmet dođe u kontakt s faznom žicom. U ispravno projektiranom sustavu, pojava struje curenja dovodi do trenutnog rada zaštitnih uređaja (uređaja zaostalih struja - RCD).
U sustavima sa čvrsto uzemljenom neutralnom nulom - početak rada osigurača kada potencijal faze udari u uzemljenu površinu.

Rad uzemljenja u slučaju kvara električne opreme

Tipičan slučaj kvara električne opreme je kontakt faznog napona s metalnim tijelom uređaja zbog kvara izolacije. (Treba napomenuti da moderni električni uređaji koji imaju puls i opremljeni su tropolnim utikačem - kao što je jedinica PC sustava - u nedostatku uzemljenja imaju opasan potencijal na kućištu, čak i kada su potpuno operativni. ) Ovisno o tome koje se mjere zaštite provode, moguće su sljedeće opcije:

Opisane opcije

Kućište nije uzemljeno, nema RCD (najopasnija opcija).

Tijelo uređaja bit će pod faznim potencijalom i to nikada neće biti otkrivena. Dodirivanje tako neispravnog uređaja može biti kobno.

Kućište je uzemljeno, nema RCD.

Ako struja curenja u krugu sklopka faza-tijelo-uzemljenje je dovoljno velik (prelazi prag okidanja osigurača koji štiti taj strujni krug), tada će osigurač iskočiti i isključiti krug. Najveći efektivni napon (u odnosu na uzemljenje) na uzemljenom kućištu bit će U max =R G ·I F, Gdje R G− otpor uzemljenja, ja F− struja pri kojoj se aktivira osigurač koji štiti ovaj krug. Ova opcija nije dovoljno sigurna, jer s visokim otporom uzemljenja i velikim osiguračima, potencijal na uzemljenom vodiču može doseći prilično značajne vrijednosti. Na primjer, s otporom uzemljenja od 4 ohma i osiguračem od 25 A, potencijal može doseći 100 volti.

Kućište nije uzemljeno, ugrađen je RCD.

Tijelo uređaja bit će na faznom potencijalu i to se neće otkriti sve dok ne postoji put za prolazak struje curenja. U najgorem slučaju doći će do curenja kroz tijelo osobe koja dotakne i neispravan uređaj i prirodno uzemljeni predmet. RCD isključuje neispravan dio mreže čim dođe do curenja. Osoba će primiti samo kratkotrajni strujni udar (0,01...0,3 s - vrijeme odziva RCD-a), koji u pravilu ne uzrokuje štetu zdravlju.

Kućište je uzemljeno, RCD je instaliran.

Ovo je najsigurnija opcija jer se dvije zaštitne mjere nadopunjuju. Kada fazni napon udari uzemljeni vodič, struja teče iz faznog vodiča kroz izolacijski kvar u uzemljeni vodič 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) odspaja dio mreže s kvarom. Osim toga, ako je struja curenja dovoljno velika (prelazi prag okidanja osigurača koji štiti taj strujni krug), osigurač također može iskočiti. Koji će zaštitni uređaj (RCD ili osigurač) isključiti krug ovisi o njihovoj brzini i struji curenja. Također je moguće da se aktiviraju oba uređaja.

Greške u uređaju za uzemljenje

Netočno P.E.- dirigenti

Ponekad se kao uzemljivač koriste cijevi za vodu ili grijanje, ali se ne mogu koristiti kao uzemljivač. U vodovodnoj instalaciji mogu postojati nevodljivi umetci (kao što su plastične cijevi), električni kontakt između cijevi može biti prekinut zbog korozije i konačno, dio cjevovoda može se rastaviti radi popravka. Također postoji opasnost od strujnog udara zbog kontakta s dijelovima vodovodnih instalacija pod naponom.

"Čista zemlja"

Uvriježeno je mišljenje da računalne i telefonske instalacije zahtijevaju uzemljenje koje je odvojeno od općeg uzemljenja cijele zgrade.

To je potpuno netočno, jer punjač ima otpor različit od nule, au slučaju kratkog spoja (pa čak i malog curenja koje automatski sustav ne detektira), faza P.E. na jednom od uređaja struja počinje teći kroz punjač i njen potencijal raste zbog otpora punjača. Ako postoje 2 ili više neovisnih punjača, to će dovesti do pojave potencijalne razlike između P.E. razne električne instalacije, koje mogu stvoriti rizik od strujnog udara za ljude, kao i blokirati (ili čak uništiti) uređaje sučelja (Ethernet i druge) koji povezuju 2 dijela sustava, uzemljene iz neovisnih punjača.

Ispravno rješenje je organizirati sustav izjednačavanja potencijala.

Sve gore navedeno vrijedi i za domaće uzemljenje tipa "zakopajmo kantu u vrtu i uzemljimo jedan uređaj na njega", koji se ponekad postavljaju u ruralnim područjima.

Protok mrežne radne struje kroz lokalni punjač

Razumijevanje instalacije uzemljenja

Zbog pogrešnog razumijevanja principa rada lokalnog punjača, često se može naići na mišljenje da u slučaju prekida PEN vodiča ( Zaštitno uzemljenje + neutralni zaštitni i neutralni vodič u jednoj žici) na napajnom vodu radna struja vodiča s nultim potencijalom može teći kroz uzemljivače potrošača koji se nalaze nakon mjesta prekida PEN vodiča. Najčešći način da se "eliminira ova opasnost" ove zablude je stvaranje hitni načini rada raditi ugradnjom dvopolnog prekidača kao ulazne sklopke.

Objašnjenje uzroka uobičajene pogreške

Strah od velikih struja koje teku kroz punjač potrošača bio bi opravdan samo kada bi tlo između punjača potrošača i punjača trafostanice bilo od metala s malim otporom. Budući da je u praksi uzemljenje zgrada povezano s uzemljenjem transformatora samo glavnim PEN vodičem, ako se prekine, otpor će se naglo povećati zbog nepostojanja vodiča paralelnih s PEN vodičem, čime se eliminira mogućnost velikih struja. teče kroz lokalni uzemljivač.

Budući da se otpor petlje uzemljenja lokalnog punjača uzima za izračun parametara električne instalacije potrošača (kako bi se smanjila vjerojatnost stvaranja opasnog koraka napona na području potrošača, obično je potrebna minimalna moguća brojčana vrijednost), tlo otpor između transformatora koji napaja potrošače i lokalnog punjača potrošača se ne uzima u obzir - rezultat otpora lokalnog. Memorija pojedinog potrošača uzima se samo za pojedinog potrošača, a ne za cijelu električnu mrežu. Drugim riječima: budući da otvoreni metalni dijelovi pojedinog potrošača nisu izravno spojeni na transformator (već samo preko glavne sabirnice za uzemljenje), onda se u slučaju prekida PEN vodiča između punjača potrošača i punjača transformatorske podstanice ne može izravno spojiti na transformator. , kroz tlo između njih stvara se ogroman električni otpor, koji po Ohmu ne dopušta velike struje kroz punjač pojedinog potrošača.

Zaštitno uzemljenje je namjerna električna veza s uzemljenjem ili njegovim ekvivalentom metalnih neprovodnih dijelova koji mogu biti pod naponom zbog kratkog spoja na tijelo i iz drugih razloga (induktivni utjecaj susjednih dijelova pod naponom, uklanjanje potencijala, pražnjenje munje). , itd.).

Zaštitno uzemljenje je namijenjeno otklanjanju opasnosti od strujnog udara u slučaju dodirivanja kućišta električne instalacije i drugih metalnih dijelova bez struje koji su pod naponom zbog kratkog spoja na kućište i iz drugih razloga.

Opseg primjene zaštitnog uzemljenja su električne instalacije s naponom do 1000 V u mrežama s izoliranim središnjim vodom i iznad 1000 V u mrežama s bilo kojim načinom neutralnosti izvora struje (i izolirani i čvrsto uzemljeni).

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

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

pri nazivnom naponu od 42V do 380V AC i od 110V do 440V DC pri radu u opasnim uvjetima, posebno opasnim i vanjskim instalacijama.

Napomena: Karakteristike ovih uvjeta dane su u obveznom dodatku GOST 12.1.013-78.

Zaštitno uzemljenje primjenjuje se na metalne dijelove električnih instalacija i opreme koji su dostupni ljudskom dodiru i nemaju druge vrste zaštite, na primjer, kućišta električnih strojeva, transformatora, svjetiljki, okvira razvodnih ploča, metalnih cijevi i omotača električnih žica, 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 zbog niskog otpora uređaja za uzemljenje (Ohm). Struja teče stazom najmanjeg otpora, a zato što... ljudski otpor (
kOhm), tada će ići na elektrodu za uzemljenje ili njen ekvivalent.

Shematski dijagram zaštitnog uzemljenja prikazan je na sl.:

(A) - trofazna mreža; (b) - dvožilne izmjenične i (c) - istosmjerne mreže.

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

Uzemljenje se provodi pomoću posebnih uređaja - uzemljivači- ovo je skup uzemljivača - metalnih vodiča koji su u kontaktu sa zemljom i uzemljivača koji spajaju uzemljene dijelove električne instalacije na uzemljivač.

Ovisno o relativnom položaju vodiča za uzemljenje i opreme koja se uzemljuje, razlikuju se uređaji za uzemljenje na daljinu i petlju. Prvi od njih karakterizira činjenica da se uzemljivači nalaze izvan mjesta na kojem se nalazi uzemljena oprema ili su koncentrirani na nekom dijelu ovog mjesta (slika 20.4).

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