Beskyttende jording: prinsipp for drift og kretser. Hva er jording med enkle ord Jording i en elektrisk krets

Ved å opprette en elektrisk forbindelse av metallkonstruksjoner av industri- og husholdningsutstyr med bakken, økes sikkerheten under driften. Denne metoden brukes for å forhindre elektrisk støt til en person i nødstilfeller.

Figuren nedenfor viser de grunnleggende prinsippene for funksjonen til beskyttelsessystemet. Selv når du bruker automatiske enheter av høy kvalitet, vil hastigheten på avstengningen deres være utilstrekkelig til å eliminere muligheten for elektrisk støt til en person fullstendig. I nærvær av jording vil en krets med mindre motstand dannes. Dette vil redusere de skadelige effektene på menneskekroppen til et trygt nivå.

Beskyttende jording er et nødvendig sikkerhetselement for å forhindre elektrisk støt

Prinsipp for operasjon

Det er vanligvis installert for beskyttelse i tilfelle kortslutning. Hvis faselederen kobles fra og berører enhetens metallchassis, vil huset bli strømførende.

En riktig opprettet beskyttende jord danner en elektrisk krets med lav motstand. Det er denne banen som er mest gunstig for elektrisk strøm, så en utilsiktet berøring av en person på kroppen vil ikke være farlig (fig. ovenfor).

Det skal bemerkes at en slik enhet vil utføre flere viktige funksjoner samtidig:

1. Det vil også gi beskyttelse i tilfelle at en potensielt farlig spenning på dekselet ikke dannes av en kortslutning, men av induksjonsstrømmer. Slike situasjoner er mulige i installasjoner med høy spenning og hvor eksponering for mikrobølgestråling er akseptabel.
2. Når du bruker en dødjordet nøytral og noen andre tilkoblingsordninger i strømkretsen, under en kortslutning, vil det vises lange og store amplitudepulser, tilstrekkelig til å utløse automatene som slår av spenningen.
3. Hvis jordet utstyr blir truffet av lynet, vil denne lederen gi en viss beskyttelse mot skade.

I henhold til denne formelen beregnes motstanden til lederen til beskyttelseskretsen mellom hovedbussen og sentralbordet: 50 x STsFN / LV. STsFN - motstand i nullfasekretsen; LV - nominell spenning i volt.

For ikke å ta feil av terminologien, må man forstå den virkelige betydningen av følgende navn:

• Arbeideren kalles jording, som fungerer som en andre leder. Den brukes til elektrisk strømforsyning av installasjoner, og løser andre problemer.
• Lynbeskyttelsen nevnt ovenfor er ikke tiltenkt. For å ivareta sikkerheten under tordenvær, brukes enheter spesielt designet for dette formålet. De er designet for relativt store strømmer og spenninger.

Koblingsskjemaer

For å velge det beste alternativet, må du vite til hvilke formål beskyttende jording brukes i et bestemt tilfelle. Nedenfor er de forskjellige systemene, deres egenskaper, fordeler og ulemper.

Type TN, solid jordet. I henhold til denne ordningen er industri- og husholdningsutstyr tilkoblet, som opererer i nettverk med spenninger opp til og over 1000 V. Nøytralen til generatoren (transformatoren) til strømkilden er koblet til jordelektroden. Forbrukerenheter, eller snarere etuier, skjermer, chassis, er koblet til en felles leder.

Hvis den elektriske kretsen er opprettet i samsvar med internasjonale standarder, kan følgende forstås fra inskripsjonene. Den latinske bokstaven "N" betegner "null"-lederen, som brukes til å betjene utstyret. Det kalles funksjonelt. "PE" er en leder som brukes til å lage en beskyttelseskrets. Bokstavene "PEN" betegner en leder designet for å løse funksjonelle og beskyttende oppgaver.

Følgende ordninger brukes oftest. Navnene deres er preget av en bokstav, som legges til "TN" gjennom en bindestrek.

Koblingsskjemaer

De mest brukte tilkoblingsordningene

Tilstrekkelig høy risiko oppstår ved bruk av luftledninger. De kan bli skadet av en orkan, andre negative ytre påvirkninger. For å sikre et høyt sikkerhetsnivå benyttes TT-ordningen.

En solid jordet nøytral er koblet til generatoren. Energi overføres gjennom fire ledninger. Hos forbrukeren er det installert et autonomt jordingssystem som utstyrskassene er koblet til.

Slags

For å minimere motstanden er det ønskelig å forkorte lengden på beskyttelseslederen. Dette sikres ved å lage en jordsløyfe rundt objektets omkrets.

Fjernsystemer brukes ved utrustning av installasjoner som opererer med en forsyningsspenning på opptil 1000 V.

Jordingsledere er også delt inn i kunstige og naturlige. Denne fordelingen etter grupper er betinget, siden i begge tilfeller brukes metalldeler av strukturer som ligger i bakken:

• I den første er de laget spesielt for jordingssystemet. Denne tilnærmingen lar deg nøyaktig beregne motstanden, dimensjonene til individuelle deler og andre viktige parametere.

Naturlig jording - en metalldel av en struktur som ligger i bakken

• Det andre alternativet sørger for tilkobling til metalldelene av bygningskonstruksjonen, forsterkning av fundamentblokker. Det er mer økonomisk, siden noen ferdige deler brukes til beskyttelse. Det må imidlertid tas i betraktning at for å koble til utstyret, vil det være nødvendig å legge de riktige linjene, som vil ha en motstand bestemt av standardene. Ulempen er den relative tilgjengeligheten til ordinært personell.

For jording bruk ledere laget av kobber, svart og galvanisert stål. Tverrsnitt og andre egenskaper til produktene velges under hensyntagen til de elektriske parametrene til installasjonen og dens driftsforhold.

Spesielt er fuktighetsnivået viktig. Ved beregning kontrolleres resistiviteten og andre egenskaper til jorda.

Uavhengig av driftskarakteristikkene skal et elektrifisert bygg ha et godt organisert elsikkerhetssystem. Beskyttende jording lar deg lage et slikt system.

Denne typen jording er preget av tilkoblingen av visse elementer i den elektriske installasjonen med GD (jordingsenhet) og er fokusert på å redusere indikatorene for berørings- og trinnspenninger som oppstår når sirkulasjonsstrømmene er lukket på de elektriske utstyrshusene.

Formål og enhet for beskyttende jording

Denne typen jordingsanordning er installert for å beskytte en person mot elektrisk støt når en elektrisk krets er lukket på grunn av forskjellige årsaker. Den vanligste årsaken til elektrisk støt er en fasekortslutning til ikke-strømførende elementer i en elektrisk installasjon.

I henhold til materialene i forskriftsdokumentasjonen til PUE (kapittel 1.7), avhengig av funksjonen som utføres, er det to typer jordingssystemenheter: fungerende (funksjonell) og beskyttende jording.

Den funksjonelle typen brukes oftere for å beskytte produksjonsanlegg. Ved hjelp av fungerende jordingsenheter oppnås pålitelig drift av utstyret til den elektriske installasjonen. Effektiviteten til både arbeids- og beskyttelsesenhetene avhenger direkte av riktig valg av konfigurasjonen av jordingselementene og den nøyaktige ledningen.

Hovedelementet i systemet er jordsløyfen. Den består av jordelektroder av metall (elektroder). Funksjonaliteten til hele systemet avhenger av disse jordingsledernes evne til å avlede strøm. Det er nødvendig å montere jordingselementer under hensyntagen til mange faktorer som direkte påvirker hovedindikatoren for effektiviteten til jordingsledere - verdien av deres motstand.

Det bør huskes! Når du lager en jordingsenhet for et hus eller en leilighet, er et viktig poeng egenskapen til den interne ledningen til objektet. Ledningen skal være treleder, med fase, null og jord.

Installasjon av en beskyttende jordingsenhet er etterspurt nesten overalt.

Jordingssystem: omfang og operasjonsprinsipp

Med riktig organisering av jordingsbeskyttelsessystemet bør følgende operasjonelle prinsipper implementeres:

1. Dannelse av en elektrisk krets med lav motstand ved kortslutning. Elektrisk strøm vil sømløst flyte langs denne motorveien. Brukerens elektriske sikkerhet er ivaretatt. Hvis en person ved et uhell berører et husholdningsapparat under et fasebrudd, vil det ikke være noen potensielt farlig spenning på enhetens deksel.
2. Sikrer beskyttelse mot induktive strømmer. Slike typer strømmer kan oppstå på grunn av et direkte lynnedslag, og det dannes elektromagnetisk og elektrostatisk induksjon.

Gitt viktigheten av de ovennevnte prinsippene for systemet, er beskyttende jording mye brukt i:

1. Elektrisk nett med spenning mindre enn 1 kW:

• med vekselstrøm av tre trefaseledere med nøytral isolasjon;
• med vekselstrøm av to enfaseledere, som er isolert fra bakken;
• med likestrøm av to ledere i nærvær av isolasjon av strømkildeviklingen.

1. Elektriske nett med spenning over 1 kW. Enhver modus for viklingspunkter til strømforsyningen til like- og vekselstrøm er mulig.

Huske! Funksjonaliteten til beskyttelsessystemet vil bare være på riktig nivå hvis det er et nettverk med en isolert nøytral.

Jording er et komplekst system. Alle stadier i den er sammenkoblet og påvirker påliteligheten til den påfølgende driften. Den viktigste oppgaven i det innledende produksjonsstadiet er valget av konfigurasjonen av jordelektroder.

Klassifisering av jordingsenheter

I samsvar med de elektriske installasjonsreglene (PUE) kan beskyttende jording implementeres ved å bruke to typer jordelektroder - naturlige eller kunstige. Jordingselementer i disse to kategoriene har visse strukturelle forskjeller og installasjonsfunksjoner:

1. Naturlige jordingsenheter. Slike jordingsledere kan representeres av:

• gjenstander fra tredjeparts ledende deler som har direkte kontakt med bakken;
• gjenstander i kontakt med jorda gjennom et spesielt mellomledende medium.

De vanligste designene av denne typen jording er:

• metallkonstruksjoner av bygninger og fundamenter;
• metallkapper av ledere;
• foringsrør.

Det er nødvendig å koble elementer av denne kategorien jordingsledere minst to steder.

Viktig! Det er forbudt å bruke som naturlige jordingselementer: rør av varmenett; gassrørledninger; rørledninger av brennbare væsker og varmtvannsforsyning; hylser av underjordiske ledninger med en aluminiumsbase.

1. Kunstig jording. En spesiell produksjon av slike strukturer er underforstått. Som materialer for kunstig opprettelse av beskyttelse brukes følgende:

• stålrør av viss størrelse;
• stålbånd med en tykkelse på over 4 mm;
• stangstål.

Det er viktig å vite! Dyp-type kunstige jordingselektroder er veldig populære. Elektrodene til slike strukturer er galvanisert eller kobberbelagt. Fordeler - lave produksjonskostnader og holdbarhet av elementer.

Spesifikke forskjeller mellom kunstige og naturlige jordingsenheter må tas i betraktning når du gjør beregninger som bestemmer deres optimale konfigurasjon.

Hvordan parametrene til hovedjordingselementene beregnes

Basert på resultatene av slike beregninger, er en tegning av jordingsanordningen til objektet designet.

Viktig! Enheten, montert i samsvar med alle designdataene til jordingsskjemaet, lar deg oppnå maksimal driftseffektivitet for hele det beskyttende jordingskomplekset.

Grunnlaget for beregninger er de tillatte grensene for trinn- og berøringsspenning. Basert på dem beregnes konfigurasjonen (størrelse, antall) av jordelektroder og prinsippet for deres plassering.

Beregningene er basert på følgende data:

1. Beskrivelse av egenskapene til spesifikt elektrisk utstyr: type installasjon; de viktigste strukturelle elementene i enheten; driftsspenning; mulige alternativer som tillater jording av nøytrale av både transformerende og genererende enheter.
2. Jordingskonfigurasjon. Slike data er nødvendige for å bestemme den optimale nedsenkingsdybden til elektrodene.
3. Informasjon om studiene som er utført for å måle jordresistiviteten i et bestemt område. I tillegg tas den klimatiske informasjonen til sonen der systemet installeres i betraktning.
4. Informasjon om egnede naturlige jordingselementer som kan brukes i arbeidet. Data om de reelle verdiene av strømspredning i disse objektene er nødvendig. Du kan få dem ved spesielle mål.
5. Resultatet av en standardberegning av de eksakte indikatorene for estimert jordstrømstenging.
6. Beregnede verdier for normativ standardisering av tillatte spenningsegenskaper i henhold til PUE.
7. Indikatorer for motstand mot sesongmessig frysing av jordlaget, i perioden med tørking og frysing. Regnskap for slike verdier er nødvendig for beregning av jordingselementer som er plassert i et homogent miljø. Spesielle standardiserte koeffisienter brukes.
8. Hvis det er nødvendig å installere en kompleks gruppe jordingsbrytere, bestående av flere elementer, er det nødvendig å vite alle potensialene som vil bli indusert på de monterte elektrodene. Dette krever data om motstandsverdiene til alle jordlag.

Viktig! Hvis systemet skal plasseres i to lag med jord, tas motstandsindeksen til hver av dem i betraktning. Dette er nødvendig for å bestemme nøyaktige data om kraftparametrene til det øvre jordlaget.

Prinsippet for å beregne motstanden til jordingsledere

Det er mange måter å beregne egenskapene til hovedjordingselementene på, men hovedparameteren for slike beregninger er en - motstandsindeksen. Dens optimale verdi bestemmes ved hjelp av dataene fra den normative reguleringen av PUE. Det er umulig å implementere pålitelig beskyttende jording av et objekt uten å beregne motstanden til hovedelementene.

For eksempel er det nødvendig å bestemme jordingsmotstanden for elektrisk utstyr med en spenning på mer enn 1 kW, med en isolert nøytral. I samsvar med profildataene til dokumentasjonen er det nødvendig å bruke formelen R≤250 / I, hvor:

• I - indikator for den estimerte jordstrømmen;
• R er en indikator på motstanden til jordingsenheten, som ikke bør overstige 10 ohm.

I samsvar med PUE (1.7.104), under hensyntagen til normativ informasjon om indikatorene for berøringsstrømmen (for eksempel 50 V er egnet), endres formelen: R≤U / I, der U er berøringen strøm (50 V).

Viktig! Med en isolert nøytral er det som regel ikke nødvendig å utjevne motstandsverdien under fire ohm. Imidlertid anses den ideelle indikatoren for motstanden til jordingssystemet å være 0. Hovedoppgaven, som produksjonen av alle profilberegninger reduseres til, er uendret - for å oppnå lavest mulig motstand til systemet.

I tillegg til produksjon av parameterberegninger, er et viktig punkt i produksjonen av jording valget av et enhetstilkoblingsskjema.

Jordingsordninger for hus

Et av hovedelementene som er nødvendige for å sikre den elektriske og brannsikkerheten til et objekt er beskyttende jording, derfor er det naturlig at den kompetente teknologiske produksjonen av et slikt system er en overordnet oppgave. Det er umulig å oppnå ønsket resultat av å løse dette problemet uten riktig valg av et skjematisk tilkoblingsalternativ og tilkobling av jordingselementer.

Huske! Hvert element ved hjelp av hvilken beskyttende jording er implementert har en skjematisk betegnelse. For å velge det beste alternativet for en skjematisk begrunnelse for å koble til et slikt system, må en person forstå både alfabetisk, grafisk og farge.

Oftere i praksis brukes to typer tilkoblinger - TN-C-S og TT-ordninger. Forskjeller i kretsdesign:

Tallet 1 på bildet indikerer jordingen av kilden; tallet 2 er huset, og 3 er selve husets jordingsanordning.

Viktig! TT-ordningen mangler fullstendig organisering av brukerbeskyttelse ved strømlekkasje ved isolasjonsfeil. Derfor er det obligatorisk å installere en RCD for elektriske ledninger implementert i henhold til TT-ordningen.

På grunn av den betydelige vanskeligheten med å utføre jordingsarbeid i henhold til TT-skjemaet, er de fleste gjenstander jordet gjennom TN-C-S-systemet.

Jording er et viktig element for å sikre brannsikkerheten til en bygning og den elektriske sikkerheten til beboerne. Det er ikke verdt å starte arbeidet med opprettelsen, kun ledet av de generelle konseptene for å definere hva beskyttende jording er. Det er nødvendig å studere de teoretiske og praktiske egenskapene til enheten til det elektriske beskyttelsessystemet, forstå beregningen av parametrene og være i stand til å måle verdien av motstanden etter installasjon. I mangel av ferdigheter og nødvendig utstyr, bør slikt arbeid overlates til spesialiserte spesialister.

Jording er den elektriske tilkoblingen av utstyrets elektrisk ledende komponenter til bakken. Den består av en jordingsleder og en leder koblet til den. Figuren under viser det klassiske koblingsskjemaet.

Jordkoblingsskjema i et privat hus

Rødt indikerer fase, blått indikerer nøytral. De går fra polen fra henholdsvis hovedstrømforsyningen til bussene L og N. Jordledningen koblet mellom jordelektroden og PE-bussen til skjermen er angitt med svart. De går inn i skjoldet, hvorfra ledninger er laget rundt huset.

Slags

Avhengig av hvorfor jording er nødvendig, skilles den fra typer:

1. Jobber. I industrien er punkter på strømførende deler av elektriske installasjoner jordet for å skape normale arbeidsforhold. Elsikkerhet er ikke målet her. Arbeidsjording er beregnet for drift av elektrisk utstyr i nødmodus, når det oppstår et sammenbrudd på saken eller skade på isolasjonen. Slik er nøytralen til generatoren eller transformatoren jordet.

Arbeidsjording gjøres direkte med en jordingsleder eller gjennom tilleggsenheter (reaktorer, motstander, avledere).

1. Beskyttende. Jording er ment å beskytte en person slik at han ikke blir truffet av en elektrisk strøm. Kroppen leder elektrisitet og har mye motstand. Elektrisk støt oppstår ikke bare som et resultat av berøring av ledende elementer. I dette tilfellet må det fortsatt dannes en elektrisk krets. Det skapes mellom bakken, som en person hviler på med føttene, og en bar leder, under spenning, som kontakt oppstår med.

Jo høyere luftfuktigheten på jordoverflaten er, jo mer strøm vil passere gjennom kroppen, noe som er en betydelig fare.

1. Fra lynet. På stedet for lynnedslaget når temperaturen 30 tusen grader, noe som truer menneskers liv og sikkerheten til bygninger. Statistikk viser at 20 % av brannene i private hjem skyldes lynnedslag. Derfor er det nødvendig å installere lynavledere på bygninger.

Beskyttelsessystem

Beskyttelsessystemet inkluderer 3 deler:

• Lynavleder - fanger slaget og overfører strømmen videre. Det er en rund stang med en diameter på minst 10 mm og en lengde på 250 mm. Den er plassert på taket, i stor høyde, hvor det er en maksimal sannsynlighet for utslipp.

Radiusen til beskyttelsessonen ved bunnen av stangen bestemmes av formelen:

r = 1,732∙h, hvor

h er høydeforskjellen mellom de øvre punktene på huset og lynavlederen.

Det bør også tas hensyn til den koniske formen på rommet som skal beskyttes.

1. Nedleder - tjener til å overføre strøm fra lynavlederen til jordelektroden. Til det brukes en stålstang med en diameter på 6 mm, som sveises til lynstangen, hvoretter den senkes langs veggen til jordelektroden med maksimal avstand fra vinduer og dører. Nedlederen må ikke bøyes slik at det ikke oppstår en gnistutladning på dette stedet. Den gjøres så kort som mulig.
2. Lynbeskyttelse jording og husholdningsapparater er gjort vanlig. Den vanligste enheten er i form av en krets med tre elektroder drevet ned i bakken og sammenkoblet med en stålstrimmel, ved sveising. Jordingsbryteren er plassert i en avstand på mer enn 1 m fra vegger og mer enn 5 m fra veranda, gangveier og gangveier.

Lynbeskyttelsessystem for et privat hus

Naturlig grunn

For å lage jording er det praktisk å bruke metalldeler av bygninger og strukturer som er i kontakt med bakken. Dette kan være fundamentarmering, underjordiske rørledninger eller kabelkapper, jordkommunikasjon (jernbane). Alt dette kan bare brukes i tilfeller der alle kravene til jordingsledere er oppfylt. Fordelen med denne metoden er betydelige kostnadsbesparelser og ingen behov for å betjene enhetene.

Fundamenter brukes ofte som jordelektrode, men visse betingelser må oppfylles for dette:

• fuktigheten i den omkringliggende jorden er ikke lavere enn 3%;
• fraværet av et aggressivt miljø som bidrar til forekomsten av korrosjon;
• armeringen er ikke under påvirkning av mekanisk stress;
• alle detaljer om metallstrukturer utgjør en uløselig elektrisk krets, for hvilken hoppere med et tverrsnitt på minst 100 mm 2 er sveiset inn i hullene;
• tilstedeværelsen i betong av innebygde metalldeler som en jordingsleder kan kobles til.

Beskyttende jord

Hovedelementet er en jordsløyfe, bestående av metallelektroder plassert i bakken. De er stenger, vinkler, rør eller ark med en lengde på minst 2,5 m. Hovedoppgaven deres er å spre strøm i bakken, hvis effektivitet avhenger av jordsammensetningen og klimaet.

Når du installerer jording, må du vite hva jorda består av. Det kan være leire, sand, jord osv.

Hver komponent har sin egen elektriske ledningsevne, som bestemmer hvordan bakken skal utformes riktig. Leire har en motstand på 20 Ohm * M, sand - 10-60 Ohm * M (avhengig av fuktighet), hagejord - 40 Ohm * M, grus - 300 Ohm * M.

En jordleder er koblet til kretsen.

Trekantet jordsløyfe

Det er ikke tillatt å belegge elektroder med dielektriske anti-korrosjonsforbindelser. Du kan kun påføre lakk på sveisepunktene.

Kravene til lederen fra kretsen til den elektriske installasjonen er styrke og motstand mot korrosjon. Lederne kan være stålbånd med en størrelse på 5x30 mm og stenger med en diameter på 10 mm eller mer. På grunn av den lille belastningen er en valsestang med en diameter på 6 mm egnet til å gi.

I henhold til moderne standarder utføres elektriske ledninger i en leilighet eller i et privat hus med en tre-leder ledning, hvor en av dem er en fase, den andre er null, og den tredje er jording. Beskyttelse er koblet mellom kretsen og husene til elektriske apparater. Stikkontakter og plugger leveres med jordingskontakter koblet til enhetsdekselet, når slått på, i tillegg til strøm, er jording tilkoblet.

Når fasen treffer huset, på grunn av slitasjen på isolasjonen, oppstår det en lekkasjestrøm som kommer inn i kretsen og forsvinner i bakken. For små strømmer utløses RCD, og ​​for kortslutning - strømbrytere. I begge tilfeller går strømmen fra kroppen til det elektriske apparatet gjennom beskyttelseslederen, betegnet PE, til kretsen og sprer seg i bakken.

Jo høyere de elektriske egenskapene til jordelektroden er, jo mer beskytter den en person mot elektrisk støt.

For privat boligbygging er motstanden til den beskyttende jordsløyfen under forskjellige forhold:

• beskyttende - fra nettspenning ved 220V eller 380V - 30 Ohm (TN-C-S system);
• gassrørledning til huset - 10 ohm;
• lynbeskyttelse - 10 Ohm;
• telekommunikasjonsutstyr - 2 eller 4 ohm.

Jordingsanlegg for elektriske installasjoner

Beskyttende jordingssystemer avhenger av egenskapene til strømforsyningen, for eksempel en isolert eller solid jordet nøytral. Det er bare tre av dem:

1. TN-systemet inneholder en dødjordet nøytral, med tilkobling av metalldeler av den elektriske installasjonen til den.

Hvordan ser et TN-system ut?

Avhengig av måtene å bruke nullarbeideren (N) og beskyttende (PE) ledere i systemet, undergrupper dannes:

• TN-C - kombinasjon av PE- og N-ledere i en ledning langs hele nettverkets lengde til forbrukeren (den gamle sovjetiske ordningen, som for tiden ikke brukes);
• TN-C-S - kombinasjon av PE- og N-ledere i en ledning fra en transformatorstasjon med deres separasjon ved inngangen til sentralbordet. Dette systemet krever ekstra jording.
• TN-S - separasjon av nøytrale og beskyttende ledninger i hele nettverket (den sikreste ordningen).

1. IT-system med isolert eller resonant tilkoblet nøytral. Her har ikke-ledende metalldeler av elektrisk utstyr separat jording.

Hvordan ser et IT-system ut?

IT-systemet brukes i institusjoner der spesielt sensitivt utstyr opererer.

1. Et TT-system med en solid jordet nøytral, og forbrukere har en separat beskyttelsesjord (hovedsakelig modulær pinne), ikke koblet til nøytral ledning N.

Hvordan ser TT ut?

Video. Typer jording

Jording er nødvendig i alle strømforsyningsnettverk, inkludert i private hus og leiligheter. For det første er det et sikkerhetssystem ved bruk av strøm.

Tilstedeværelsen av en jordingskontakt i moderne stikkontakter har blitt vanlig. Den tilsvarer kontakten på støpselet til ethvert elektrisk apparat. La oss prøve å finne ut hvorfor jording er nødvendig.

Hva er jording

Jording er koblingen av ledende elementer som normalt ikke er energisert til en jordelektrode - en metallstruktur begravd i bakken med lav elektrisk motstand. Som de nevnte ledende elementene kan metallhuset til den elektriske installasjonen, arbeidskroppene til maskiner eller husholdningsapparater, etc. fungere.

Skjermingsflettene til elektriske kabler er også jordet.

Hva er jording for?

• funksjonell;
• for lynbeskyttelse.

Protective sikrer sikker drift av elektriske installasjoner.

Funksjonen brukes til å betjene enheten eller kretsen - den spiller samme rolle som nøytrallederen i strømnettet.

I lynbeskyttelsessystemer kobles jordelektroden til lynavlederen.

Prinsipp for operasjon

Jordsløyfen fungerer på grunn av jordens evne til å absorbere en elektrisk ladning. Hvis utstyrshuset får strøm som følge av isolasjonsbrudd, vil ladningen renne til bakken. Når brukeren berører dekselet, vil strømmen fortsatt følge banen med minste motstand, dvs. gjennom bakken, og ikke gjennom menneskekroppen. Uten jording vil brukeren i en slik situasjon få en elektrisk skade.

Betingelsen for normal funksjon av jordingen er lav motstand til jordingslederen. Denne verdien avhenger av jordparametrene:

• tetthet;
• luftfuktighet;
• saltholdighet;
• bakkekontaktområde.

Jordens evne til å absorbere ladningen synker kraftig når den fryser. Derfor blir jordingspinnene drevet inn til en dybde under frysemerket, som avhenger av områdets breddegrad. Data om dybden av jordfrysing for forskjellige regioner i Den russiske føderasjonen er gitt i SNiP "Construction Climatology".

Visuell demonstrasjon av jording

På steinete, sand- og permafrostjord, som er vanskelig å penetrere, brukes elektrolytiske jordelektroder fra et L-formet perforert rør. Innsiden inneholder et reagens som danner et salt miljø. Sistnevnte er preget av høy ledningsevne og lavt frysepunkt. Den lange delen av jordelektroden er begravd i en grunn grøft, den korte delen bringes til overflaten. Den brukes på tre måter:

• for tilbakefylling av et nytt reagens;
• for å helle vann (fremkaller en kjemisk reaksjon i tørkeperioden).

En annen moderne versjon av jordelektroden er. Den består av mange seksjoner forbundet med gjenger eller på annen måte. Etter hvert som de kjøres ned i bakken, skrus flere og flere seksjoner fast. Så en slik jordelektrode, i motsetning til den klassiske av flere pinner, kan installeres på hvilken som helst dybde. Seksjonene er koblet i henhold til spesielle regler og ved hjelp av ledende pasta. Ved tilstopping brukes en spesiell dyse som beskytter tråden mot skade. Modulene er laget av stål og belagt med kobber eller sink, noe som reduserer motstanden og øker levetiden.

Elektrolytisk og modulær jording er dyre, fordi deres tradisjonelle motstykker fortsatt er etterspurt. Pinnene i dette designet er arrangert annerledes:

• ved toppunktene til en likesidet trekant nær objektet;
• i hjørnene av objektet;
• rundt objektets omkrets.

Antall stenger og avstanden mellom dem bestemmes ved beregning.

Motstanden til jordelektroden kontrolleres med jevne mellomrom. Maksimal tillatt verdi er 30 ohm.

Kombinert beskyttelse av jordingsenheter og sikringer

Jording fjerner ikke bare farlig strøm, men i nærvær av en beskyttelsesanordning fører til at nødutstyret slås av. Når en faseleder kommer i kontakt med et jordet kabinett, fungerer nettverket i en modus nær en kortslutning (kortslutning), ledsaget av en kraftig økning i strømstyrken i kretsen. På dette reagerer en automatisk bryter (VA), som må installeres ved inngangen til den elektriske ledningen til objektet.

Riktignok er dette bare mulig med en veldig lav motstand av jordelektroden, noe som er ekstremt sjeldent. I de fleste tilfeller er sannsynligheten for at en VA snubler ganske lav. For eksempel, med en jordingsmotstand på 10 ohm, vil strømmen i kretsen være I \u003d 220 / 10 \u003d 22 A. Automatiske maskiner, i henhold til kravene til GOST, tåler en strøm som er 1,42 ganger den nominelle verdien for en time. Det vil si at en 16 A-maskin med en strøm på 22 A ikke vil slå seg av på nesten 60 minutter (16 * 1,42 = 22,72 A).

Jordingsordning

Mer pålitelig automatisk beskyttelse - eller. Denne enheten sammenligner strømmene i fase- og nøytrallederne, og hvis en forskjell oppdages, noe som indikerer lekkasje, kobler den fra kretsen. Etter følsomhet, det vil si minimumsmengden av strømlekkasje som forårsaker drift, er RCDer delt inn i flere kategorier:

1. Beskyttelse mot elektrisk støt: 10 mA - installert i rom med høy luftfuktighet og 30 mA - i tørre.
2. Brannslokking - for 100, 300 og 500 mA.

Brannvern RCDer brukes på anlegg hvor kortslutning kan forårsake brann. De beskytter deler av nettverket der elektrisk støt praktisk talt er utelukket, for eksempel lyskretser.

De er ikke utskiftbare. VA beskytter mot kortslutning og overbelastning, RCD - mot elektrisk støt. Ideelt sett bør input og hver forbrukergruppe være beskyttet av både VA og RCD.

Jordet ikke-elektrisk utstyr

Konstruksjoner som ikke er koblet til strøm på noen måte, er også koblet til jordelektrodesystemet:

1. Gjerder og andre konstruksjoner på overganger og gallerier, der en farlig potensialforskjell induseres ved et lynnedslag på nært hold. Det samme kan skje med en rørledning eller beholder som inneholder et brennbart stoff. På grunn av den induserte spenningen er gnistdannelse mulig, etterfulgt av en eksplosjon, derfor er slike strukturer også jordet.
2. Produkter der en statisk ladning samler seg under drift. I utgangspunktet er dette rørledninger og beholdere: statisk elektrisitet dannes på grunn av friksjonen til partiklene i det transporterte mediet. Av denne grunn er hastigheten på drivstofftilførselen til flyselskaper begrenset.
3. Rørledninger av betydelig lengde. I samsvar med loven om elektromagnetisk induksjon, i slike rørledninger, når jordens magnetfelt endres, og det alltid er ustabilt under påvirkning av solvinden, dannes det såkalte strøstrømmer. Derfor er de koblet med et visst trinn til jordelektrodene.

Forskjell fra nullstilling

Nullstilling er koblingen av de ledende delene av en elektrisk installasjon til en dødjordet nøytral av en strømkilde (til en nøytral kjerne). Motstanden er mye mindre enn motstanden til jordelektroden. Derfor, når fasen er lukket til enhetens nullstilte tilfelle, er det garantert at det oppstår en kortslutningsstrøm, noe som fører til drift av strømbryteren.

I det vanligste jordingssystemet av TN-typen utføres både jording og jording samtidig.

Tilkobling til den nøytrale kjernen utføres over RCD. Ellers vil strømmene i fase- og nøytrallederne etter at fasen er lukket til saken forbli like og beskyttelsesanordningen vil ikke fungere.

Om jordingssystemer

Det brukes flere jordingssystemer, indikert med en kombinasjon av bokstaver. Bokstavene har følgende betydning:

• I: isolert leder;
• N: det er en forbindelse til en solid jordet nøytral;
• T: det er en tilkobling til jordledningen.

Det er tre hovedtyper av jordingssystemer:

1. IT-type- system med isolert nøytral ledning. I dette systemet er det isolert fra eller i kontakt med nøytralen gjennom en høyverdimotstand eller et luftgap. Gjelder ikke boligbygg. Designet for tilkobling av enheter med spesielle krav til sikkerhet og stabilitet. Det brukes hovedsakelig i laboratorier og medisinske institusjoner.
2. Type TT- system med uavhengig jording. Det beste alternativet. Den sørger for bruk av to jordingsledere - for kilden til elektrisk strøm og metallelementer i systemet som ikke har beskyttelse. Jordledningen (PE) i dette systemet er uavhengig, og ytelsen i området mellom utstyret og transformatoren er forbedret. Det kan være vanskeligheter med å velge diameter for din egen jordelektrode. Denne ulempen kompenseres ved installasjon av et beskyttende avstengningssystem.
3. TN type. Jordledningen i et slikt system er kombinert med nøytralen, derfor, når en fase bryter ned på saken, oppstår det en kortslutning og maskinen kobler fra kretsen. Dette sikrer et høyt sikkerhetsnivå.

Ulike jordingssystemer

TN-systemer er de mest brukte. Det er tre underarter:

1. TN-S: alternativ med null og delt arbeidsleder. For å øke sikkerheten, i stedet for en nøytral ledning, brukes to: en brukes som en beskyttende, den andre brukes som en nøytral med tilkobling til en solid jordet nøytral. Et slikt system gir den beste beskyttelsen mot elektrisk støt.
2. TN og TN-C-S: alternativ med PEN-tråd og et par nuller. En nøytral ledning er koblet til utstyret, delt i PE- og N-ledere.
3. I TN-C-S etter separasjon installeres en andre jordingsleder, som sikrer uavbrutt drift av systemet.

Fordeler med TN-systemet:

• enheten er ganske enkel;
• beskyttelse mot lynutladninger;
• for å beskytte ledningene er det nok å installere strømbrytere.

Ulemper:

• det er en mulighet for null utbrenning fra utsiden med påfølgende sammenbrudd av utstyrets metallhus;
• potensielt utjevningsutstyr er nødvendig.

TN-systemet egner seg ikke godt for landlige områder.

Livet til mennesker avhenger noen ganger av riktig organisering av jording. Organisering betyr ikke bare enheten, men også rettidig kontroll av motstanden til jordelektroden. På grunn av oksidasjon eller endringer i jordparametere kan det overvurderes, som et resultat av at den beskyttende effekten av jording går tapt.

Beskyttende jord er et system utformet for å forhindre virkningen av elektrisk strøm på en person ved å bevisst koble til bakken huset og ikke-strømførende deler av utstyret som kan strømsettes. Jordingssystemer kan være naturlige eller kunstige.

Hva er jording og hvorfor er det nødvendig?

Jordingsenheter er en bevisst tilkobling av elektriske ledere til forskjellige punkter i det elektriske nettverket.

Formålet med jording er å forhindre effekten av elektrisk strøm på en person. Et annet formål med beskyttende jording er å avlede spenning fra kroppen til den elektriske installasjonen gjennom en jordingsenhet til jord.

Hovedformålet med jording er å redusere potensialnivået mellom punktet som er jordet og bakken. Dette reduserer strømstyrken til laveste nivå og reduserer antall skadefaktorer i kontakt med deler av elektriske apparater og installasjoner hvor det har oppstått havari på saken.

Hva er nøytralt?

Nøytral er en null beskyttelsesleder som forbinder nøytralene til elektriske installasjoner i trefasede elektriske strømnettverk. Bruksomfang - nullstilling av elektriske installasjoner.

Nedtrappingsstasjonen, hvor transformatorinstallasjonen er plassert, er utstyrt med egen jordsløyfe. Denne kretsen består av et ståldekk og stenger nedgravd i bakken på en spesiell måte. Det legges kabel med 4 kjerner til forbrukskildene i el-tavlen fra nettstasjonen. Når forbrukeren av elektrisitet trenger strøm fra en trefasekrets, må alle 4 kjerner kobles til. Når en annen last kobles til lederne oppstår det en nøytral forskyvning i systemet, for å forhindre denne forskyvningen brukes en nøytral leder. Det hjelper å symmetrisk fordele belastningen på alle faser.

Hva er PE- og PEN-ledere?

En PEN-leder er en leder som kombinerer funksjonene til en null beskyttende og null arbeidsleder. Den kommer fra nettstasjonen og er delt i PE- og N-ledere, direkte hos forbruker.

PE-leder er en beskyttelsesjord som vi bruker for eksempel i en leilighet i en stikkontakt med jord. PE-leder brukes til jording av enheter, installasjoner og enheter hvor spenningsnivået ikke overstiger 1 kV.

Denne typen jording brukes kun for sikkerhetsformål. Denne jordingen sikrer en kontinuerlig tilkobling av alle utsatte og eksterne deler. Mekanismen sikrer at strømmen renner til bakken, som dukket opp som et resultat av inntrengning av elektrisk strøm på kroppen til en enhet.

PEN-leder (kombinasjon av null beskyttende og null arbeidsleder) brukes ved bruk av et jordingssystem av typen TN-C.

Typer kunstige jordingssystemer

I klassifiseringen av jordingssystemer er det naturlige og kunstige typer jording.

Jordingssystemer av kunstig type:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;

Typer jording - dekoding av navnet:

• T - jording;
• N - tilkobling av lederen til nøytralen;
• I - isolasjon;
• C - å kombinere alternativene til en funksjonell og nøytral ledning av en beskyttende type;
• S -- separat bruk av ledninger.

Mange er interessert i spørsmålet om hva som kalles arbeidsjording. På en annen måte kalles det funksjonelt. Svaret på dette spørsmålet er gitt av paragraf 1.7.30 i PUE. Dette er jordingen av punktene til de strømførende delene av den elektriske installasjonen. Den brukes for å sikre funksjonen til elektriske apparater eller installasjoner, og ikke for beskyttelsesformål.

Også mange er bekymret for spørsmålet om hva som er beskyttende jording. Dette er prosessen med å jorde enheter for å sikre elektrisk sikkerhet.

Systemer med solid jordet nøytral av TN-jordingssystemet

Disse systemene inkluderer:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;

I henhold til paragraf 1.7.3 i PUE er et TN-system et system der nøytralen til strømkilden er døvjordet, og de åpne ledende delene av den elektriske installasjonen er koblet til kildens døvjordede nøytral ved hjelp av null beskyttelsesledere.

TN inkluderer elementer som:

• midtpunktjording, som er relatert til strømforsyningen;
• eksterne ledende deler av enheten;
• leder av nøytral type;
• kombinerte ledere.

Kildens nøytrale er døvjordet, og de eksterne lederne til installasjonen er koblet til det døvjordede midtpunktet av kilden ved hjelp av ledere av beskyttende type.

Det er mulig å lage en jordsløyfe bare i elektriske installasjoner, hvis kraft ikke overstiger 1 kV.

TN-C system

I dette systemet er null-beskyttende og null arbeidsledere kombinert til én PEN-leder. De er kombinert i hele systemet. Det fulle navnet er Terre-Neutre-Combine.

Blant fordelene med TN-C er det bare enkel installasjon av systemet som kan skilles ut, noe som ikke krever mye innsats og penger. Installasjon krever ikke forbedring av allerede installerte kabel- og luftledninger, som bare har 4 ledende enheter.

Ulemper:

• øker sannsynligheten for å få elektrisk støt;
• linjespenning kan vises på kroppen til den elektriske installasjonen under en åpen krets;
• høy sannsynlighet for tap av jordingskretsen i tilfelle skade på den ledende enheten;
• et slikt system beskytter kun mot kortslutning.

TN-S system

Det særegne ved systemet er at elektrisitet leveres til forbrukerne gjennom 5 ledere i et trefasenett og gjennom 3 ledere i et enfasenett.

Totalt går 5 ledende kilder fra nettverket, hvorav 3 utfører funksjonen til kraftfasen, og de resterende 2 er nøytrale ledere koblet til nullpunktet.

Design:

1. PN er en nøytral mekanisme som er involvert i kretsen av elektrisk utstyr.
2. PE er en solid jordet leder som utfører en beskyttende funksjon.

Fordeler:

• enkel installasjon;
• lave kostnader ved kjøp og vedlikehold av systemet;
• høy grad av elektrisk sikkerhet;
• ingen konturoppretting nødvendig;
• muligheten til å bruke systemet som en strømlekkasjebeskyttelsesenhet.

TN-C-S system

TN-C-S-systemet innebærer deling av PEN-lederen i PE og N i en del av kretsen. Vanligvis skjer separasjonen i skjoldet i huset, og før det kombineres de.

Fordeler:

• en enkel enhet av en beskyttelsesmekanisme mot lyn;
• beskyttelse mot kortslutning.

Ulemper med å bruke:

• lavt nivå av beskyttelse mot forbrenning av nøytrallederen;
• muligheten for fasespenning;
• høye kostnader for installasjon og vedlikehold;
• spenning kan ikke slås av automatisk;
• det er ingen utendørs strømvern.

TT system

TT er designet for å gi et høyt sikkerhetsnivå. Den monteres i kraftverk med lav teknisk tilstand, for eksempel hvor det brukes blanke ledninger, elektriske installasjoner som er plassert utendørs eller festet på støtter.

TT er montert i henhold til skjemaet med fire ledere:

• 3 faser som leverer spenning er forskjøvet i en vinkel på 120 ° mellom seg selv;
• 1 felles null utfører de kombinerte funksjonene til en arbeids- og beskyttelsesleder.

TT-fordeler:

• høyt nivå av motstand mot deformasjon av ledningen som fører til forbrukeren;
• kortslutning beskyttelse;
• Kan brukes i elektriske høyspenningsinstallasjoner.

Ulemper:

• sofistikert lynbeskyttelse enhet;
• umulighet å spore fasene til kortslutningen til den elektriske kretsen.

Systemer med isolert nøytral

Under overføring og distribusjon av elektrisk strøm til forbrukere brukes et trefasesystem. Dette gjør det mulig å sikre symmetri og jevn fordeling av strømbelastningen.

En slik enhet skaper et regime som involverer bruk av en transformatorboks og generatorer. Deres nøytrale punkter er ikke utstyrt med en jordsløyfe.

Den isolerte typen nøytral brukes i strømkretsen når du kobler sekundærviklingene til transformatorinstallasjoner i henhold til trekantkretsen og i fravær av strøm under nødsituasjoner. Et slikt nettverk er en erstatningskjede.

En isolert nøytral bidrar til inntrengning av isolasjonsbelegget under en kortslutning og forekomsten av kortslutning i andre faser.

IT-system

IT-systemet opp til 1000 V gir jording gjennom et høyt motstandsnivå og er utstyrt med en nøytral strømforsyning.

Alle eksterne elementer i den elektriske installasjonen, som er laget av ledende materialer, er jordet. Blant fordelene kan lave strømlekkasjerater under en enfase kortslutning av det elektriske nettverket skilles. En installasjon med en slik mekanisme kan fungere i lang tid selv i nødssituasjoner. Det er ingen forskjell mellom potensialene.

Ulempe: strømvern fungerer ikke ved jordfeil. Under drift i enfase kortslutningsmodus øker sannsynligheten for elektrisk støt når du berører den andre fasen av installasjonen.