Madhumuni ya kutuliza mitambo ya umeme ni nini? Kutuliza na kutuliza: ni tofauti gani na ni bora zaidi

Kifaa msingi wa kinga- njia ya kuunganisha kwa umeme kondakta wa kinga kwa zuio zisizo za kubeba za mitambo ya umeme iliyo wazi kwa mikondo mzunguko mfupi awamu ya sasa ya umeme. Mzunguko wa kinga, kazi kuu ambayo ni kuzuia majeraha ya umeme yanayohusiana na viwango vya juu vya sasa wakati wa mzunguko mfupi.

Ili kuelewa kiini cha kifaa, unapaswa kujua masuala ya msingi ya kinadharia.

Malengo makuu, kazi za kutuliza

Kazi kuu ya kutuliza kinga, kulingana na mahitaji ya GOST, ni kuzuia watu kutoka kwa mikondo ya kilele wakati wa mzunguko mfupi na kuondoa voltage kutoka kwa nyumba za ufungaji wa umeme kupitia kifaa cha kutuliza ndani ya ardhi. Hatua zote zinachukuliwa ili kuzuia uwezekano wa kuumia kwa umeme.

Kanuni ya uendeshaji wa kutuliza kinga na kutuliza ni kupunguza nguvu za sasa na mambo ya kuharibu wakati wa kugusa sehemu za muda mfupi za vifaa vya umeme na mitambo kwa kiwango cha chini.

Katika kesi hiyo, kiwango cha voltage kwenye nyumba za vifaa vya ulinzi hupungua, uwezekano ni sawa kutokana na ongezeko la thamani hii juu ya uso kwa kiwango sawa na uwezo wa vifaa na waya wa chini.

Maombi ni pamoja na vifaa vya awamu tatu na mizunguko. Wanapaswa kuwa na vifaa vya neutral vilivyowekwa kwenye voltage chini ya 1000.V kwa voltages za juu za mzunguko, njia yoyote ya kufanya waya ya neutral inachaguliwa.

Kusudi kuu la kifaa cha ulinzi ni kupunguza kiwango cha voltage kwa thamani salama kwenye nyumba ya vifaa na mzunguko wa ulinzi, na pia kupunguza sasa inapita kupitia mwili wa binadamu wakati wa kugusa eneo la kuishi.

Thamani ya jina la voltage ya mzunguko wa AC ni zaidi ya 380 V na thamani ya DC ni 440 V - nyaya hizo za umeme lazima ziwe na vifaa vya kutuliza, hasa chini ya hali ya hatari hasa na maeneo ya hatari iliyoongezeka.

Kifaa kilicho na casing ya chuma lazima iwe msingi:

Wakati waya ya awamu inapozunguka kwenye mwili wa kifaa, na mtu anaigusa kwa mkono wake, sasa umeme wa hatari hupita kupitia mwili wake. Wakati wa kutuliza, sehemu kuu ya voltage itaenda kwenye mzunguko, kwa sababu upinzani wake ni chini ya ule wa mwili wa binadamu.

Tofauti kati ya kutuliza kazi na kutuliza kinga

Kazi ya msingi. Kanuni ya operesheni ni kuunganisha vitu kadhaa tofauti vya mzunguko wa umeme wa jengo chini. Hii inaweza kuwa upepo wa upande wowote wa jenereta, au vifaa vingine mbalimbali.

Imekusudiwa kutoa operesheni sahihi mitambo ya umeme, bila kujali hali ya matumizi yake. Aina hii ya ulinzi inatekelezwa kwa kuunganisha moja kwa moja viunga vya msingi vya mitambo ya umeme na waendeshaji wa kutuliza.

Mara chache sana, kutuliza kunaweza kufanywa kwa kutumia vifaa maalum - hizi zinaweza kuwa fuse za kuvunjika au vipinga.

Utulizaji wa kinga na kutuliza, kama ilivyotajwa hapo juu, kufanya kazi kwenye viunganisho vya umeme na sehemu za chuma zisizo za kubeba za vifaa. Katika kesi hiyo, kazi kuu ya mzunguko wa kinga ni kuzuia majeraha ya umeme wakati mtu anagusa mwili wa vifaa, kwa sababu sasa kutoka kwake huelekezwa kwenye mzunguko wa kutuliza, upinzani ambao ni chini ya upinzani wa mwili wa binadamu.

Kwa hiyo, tofauti kati ya vifaa hivi viwili vya kinga ni kanuni ya uendeshaji wao. Ikiwa inayofanya kazi inasawazisha uwezo, basi ile ya kinga inaelekeza mkondo kwa mzunguko wa kutuliza, kama sheria, pamoja na upande wowote uliowekwa msingi.

Lakini wakati wa kuandaa majengo yako na aina yoyote ya ulinzi, ufanisi mkubwa zaidi wa uendeshaji utapatikana ikiwa mikondo ya mzunguko mfupi haizidi kutokana na kupungua kwa kiwango cha upinzani wa kutuliza.

Kitu kingine cha kukumbuka. Hakuna mzunguko wa kutuliza unaweza kufanya kazi ya wavunjaji wa mzunguko na vifaa kuzima kwa kinga wakati wa uvujaji wa sasa. Na vifaa hivi havitaweza kufanya kazi yao kwa uaminifu bila kutuliza kinga.

Mahitaji ya kutuliza kinga

Utulizaji wa kinga ni kifaa kigumu zaidi kuliko kutuliza mzunguko. Inatoa kwa kuwekewa kwa basi tofauti, kiwango cha chini cha upinzani, ambacho huenda kwa mfumo wa waendeshaji wa kutuliza unaoendeshwa chini kwa namna ya pembetatu.

Kuhesabu msingi wa kinga kunahitaji ujuzi wa fomula nyingi na upatikanaji wa data nyingi za awali. Kwa hiyo, ni desturi kutumia kwa hisa za makazi miradi ya kawaida kwa kila mkoa.

Ufungaji wa kutuliza unahusisha kuweka basi ya neutral au njia nyingine yoyote ya kukimbia sasa katika mzunguko wa awamu moja. Katika kesi hii, maadili ya upinzani ya kila kondakta wa kutuliza kwa substation au transformer ya usambazaji, ikiongeza, huunda thamani ya upinzani ya kifaa cha kinga.

Thamani hii inaweza kutofautiana, lakini mahitaji ya kutuliza kinga na kutuliza hutoa kwa thamani ya jumla ya kiwango cha juu kinachowezekana cha upinzani wa mzunguko.

Msingi wa kaya

Kama sheria, mifumo ya usambazaji wa nguvu lazima iwe na upinzani wa kutuliza wa 4 ohms hadi 30 ohms. Kwa mpangilio, kama sheria, pembe za chuma na kamba ya upana wa mm 40 hutumiwa. Kutoa kwa ajili ya matumizi ya basi ya shaba ya sehemu ya kutosha ya msalaba, kwa mujibu wa GOST. Hili ni hitaji la lazima.

Wakati wa kutumia kondakta wa kinga na waya wa shaba 0.5 mm2, hata mita 100 za waya haitoshi kufikia thamani muhimu. Mahitaji magumu zaidi yanawekwa wakati wa kuhudumia maeneo:

Ufungaji na voltage ya mzunguko wa hadi 1000 V ina vifaa vya kifaa ambacho upinzani wake haupaswi kuzidi 0.5 Ohm. Thamani ya kitanzi cha msingi hupimwa kwa kutumia maalum chombo cha kupimia- mita ya upinzani. Kipimo hiki kinafanywa na electrodes mbili za ziada za ardhi. Baada ya kuwatenganisha kwa umbali fulani, tunachukua vipimo, kisha kusonga electrode, tunachukua vipimo kadhaa. Matokeo mabaya zaidi huchukuliwa kama thamani ya kawaida.
Ili kuhudumia mzunguko wa transformer na vyanzo vingine vya nguvu, na maadili ya voltage kutoka 220 V hadi 660 V, thamani inapaswa kuwa kutoka 2 Ohms hadi 8 Ohms.

Msingi wa ulinzi wa viwanda

Matumizi ya hatua za ziada za kusawazisha maadili yanayowezekana ni "jukumu" kuu la kutumia vifaa vya kinga kwa vifaa vya uzalishaji. Kwa mafanikio ulinzi wa kuaminika, sehemu zote za chuma za miundo na vifaa, na mabomba ya mawasiliano yanaunganishwa na kondakta wa kutuliza.

Katika majengo ya makazi, bafu na maji ya chuma, maji taka, na mabomba ya joto yanapaswa kuwa na vifaa kwa njia hii. Siku hizi, ingawa mara chache, hutokea. Katika vifaa vya viwandani, yafuatayo yanazingatiwa:

Sehemu ambazo haziitaji ulinzi:

kesi za chuma za vyombo na vifaa vilivyowekwa kwenye jukwaa la chuma, jambo kuu ni kuhakikisha mawasiliano ya kuaminika kati yao;
maeneo mbalimbali yenye vifaa vya chuma vilivyowekwa miundo ya mbao, isipokuwa ni vitu ambapo ulinzi unaenea kwa vitu hivi;
nyumba za vifaa vya umeme na madarasa ya usalama 2 na 3;
wakati wa kuanzisha wiring umeme ndani ya jengo na voltage isiyozidi 25 V, na kuipitisha kupitia ukuta uliofanywa na dielectri.

Kwa kumalizia, inapaswa kuzingatiwa.

Utulizaji wa kinga hutumiwa katika kubadilisha mitandao ya sasa hadi kV 1 na upande wowote uliowekwa msingi, juu ya thamani hii ya voltage na aina zote za upitishaji wa waya wa upande wowote.

Baada ya kufunga kila aina ya ulinzi, ni muhimu kuangalia thamani ya upinzani wa ulinzi. Baada ya hayo, ripoti ya ukaguzi inatolewa. Vipimo vinafanywa katika majira ya joto na majira ya baridi, wakati ambapo udongo una upinzani mkubwa zaidi.

Uunganisho wa umeme wa kitu kilichofanywa kwa nyenzo za conductive chini. Kutuliza hujumuisha electrode ya ardhi (sehemu ya conductive au seti ya sehemu za conductive zilizounganishwa ambazo zinawasiliana na umeme na ardhi moja kwa moja au kwa njia ya kati ya uendeshaji) na kondakta wa kutuliza kuunganisha kifaa kilichowekwa kwenye electrode ya ardhi. Electrode ya ardhi inaweza kuwa rahisi fimbo ya chuma(mara nyingi chuma, chini ya shaba) au seti tata ya vitu vyenye umbo maalum.

Ubora wa kutuliza umewekwa na thamani ya upinzani wa umeme wa mzunguko wa kutuliza, ambayo inaweza kupunguzwa kwa kuongeza eneo la mawasiliano au conductivity ya kati - kwa kutumia vijiti vingi, kuongeza maudhui ya chumvi kwenye ardhi, nk. Katika Urusi, mahitaji ya kutuliza na mpangilio wake umewekwa.

Waendeshaji wa kutuliza wa kinga katika mitambo yote ya umeme, na vile vile makondakta wa kinga wa upande wowote katika mitambo ya umeme yenye voltages hadi kV 1 na upande wowote ulio na msingi thabiti, pamoja na baa za basi, lazima ziwe na jina la herufi PE na muundo wa rangi na kupigwa kwa longitudinal au transverse sawa. upana (kwa mabasi kutoka 15 hadi 100 mm ) rangi ya njano na kijani.

Zero kazi (neutral) conductors huteuliwa na barua N na bluu. Vikondakta vilivyounganishwa vya kinga na visivyoegemea upande wowote lazima viwe na jina la herufi PEN na sifa ya rangi: bluu kwa urefu wote na mistari ya manjano-kijani kwenye ncha.

Hitilafu katika kifaa cha kutuliza

Viendeshaji vya PE visivyo sahihi

Wakati mwingine hutumiwa kama kondakta wa kutuliza mabomba ya maji au mabomba ya kupokanzwa, lakini hayawezi kutumika kama kondakta wa kutuliza. Kunaweza kuwa na viingilio visivyo vya conductive kwenye usambazaji wa maji (kwa mfano, mabomba ya plastiki), mawasiliano ya umeme kati ya mabomba inaweza kuathirika kutokana na kutu, na hatimaye sehemu ya bomba inaweza kuvunjwa kwa ajili ya ukarabati.

Kuchanganya sifuri ya kufanya kazi na conductor PE

Ukiukaji mwingine wa kawaida ni mchanganyiko wa sifuri ya kazi na conductor PE zaidi ya hatua ya kujitenga kwao (ikiwa kuna moja) pamoja na usambazaji wa nishati. Ukiukaji huo unaweza kusababisha kuonekana kwa mikondo muhimu kabisa kwa njia ya kondakta wa PE (ambayo haipaswi kuwa ya sasa katika hali yake ya kawaida), pamoja na safari za uongo za kifaa cha sasa cha mabaki (ikiwa kimewekwa). Mgawanyo usio sahihi wa kondakta wa PEN

Njia ifuatayo ya "kuunda" conductor PE ni hatari sana: conductor neutral kazi ni kutambuliwa moja kwa moja katika tundu na jumper ni kuwekwa kati yake na mawasiliano PE ya tundu. Kwa hivyo, conductor PE ya mzigo iliyounganishwa na tundu hili imeunganishwa na sifuri ya kazi.

Hatari ya mpango huu ni kwamba uwezekano wa awamu utaonekana kwenye mgusano wa kutuliza wa tundu, na kwa hivyo kwenye mwili wa kifaa kilichounganishwa, wakati wowote masharti yafuatayo:
- Kuvunja (kukatwa, kuchomwa moto, nk) ya conductor neutral katika eneo kati ya tundu na ngao (na pia zaidi, hadi hatua ya kutuliza PEN conductor);
- Kupanga upya awamu na upande wowote (awamu badala ya upande wowote na kinyume chake) makondakta kwenda kwenye duka hili.

Kazi ya kinga ya udongo

Athari ya kinga ya kutuliza inategemea kanuni mbili:

Kupunguza tofauti inayoweza kutokea kati ya kitu kiendeshaji kilichowekwa msingi na vitu vingine vya kuelekeza vilivyo na msingi hadi thamani salama.

Utekelezaji wa uvujaji wa sasa wakati kitu cha conductive kilichowekwa kinapogusana na waya wa awamu. Katika mfumo ulioundwa vizuri, kuonekana kwa uvujaji wa sasa husababisha uendeshaji wa haraka wa vifaa vya kinga ().

Kwa hivyo, kutuliza ni bora tu kwa kuchanganya na matumizi ya vifaa vya sasa vya mabaki. Katika kesi hiyo, kwa kushindwa kwa insulation nyingi, uwezo juu ya vitu vya msingi hautazidi maadili hatari. Zaidi ya hayo, sehemu mbaya ya mtandao itakatwa ndani ya muda mfupi sana (sehemu ya kumi ya mia ya sekunde ni wakati wa majibu ya RCD).

Uendeshaji wa kutuliza wakati wa malfunctions ya vifaa vya umeme Kesi ya kawaida ya malfunction ya vifaa vya umeme ni mawasiliano ya voltage ya awamu na mwili wa chuma wa kifaa kutokana na kushindwa kwa insulation. Kulingana na hatua gani za kinga zinatekelezwa, chaguzi zifuatazo zinawezekana:

Nyumba haijawekwa msingi, hakuna RCD (chaguo hatari zaidi). Mwili wa kifaa utakuwa chini ya uwezo wa awamu na hii haitatambuliwa kwa njia yoyote. Kugusa kifaa kama hicho kibaya kunaweza kusababisha kifo.

Nyumba ni msingi, hakuna RCD. Ikiwa sasa ya uvujaji pamoja na mzunguko wa kutuliza-mwili wa awamu ni kubwa ya kutosha (inazidi kizingiti cha uendeshaji wa fuse inayolinda mzunguko huu), basi fuse itasafiri na kuzima mzunguko. Voltage yenye ufanisi zaidi (inayohusiana na ardhi) kwenye kipochi kilichowekwa msingi itakuwa Umax=RGIF, wapi RG? upinzani wa ardhi, IF ? sasa ambayo fuse inayolinda mzunguko huu inasababishwa. Chaguo hili sio salama kwa kutosha, kwa kuwa kwa upinzani wa juu wa kutuliza na viwango vikubwa vya fuse, uwezo kwenye kondakta wa msingi unaweza kufikia maadili muhimu kabisa. Kwa mfano, kwa upinzani wa ardhi wa 4 ohms na fuse iliyopimwa saa 25 A, uwezo unaweza kufikia 100 volts.

Nyumba haijawekwa msingi, RCD imewekwa. Mwili wa kifaa utakuwa katika uwezo wa awamu na hii haitatambuliwa mpaka kuna njia ya sasa ya uvujaji kupita. Katika hali mbaya zaidi, uvujaji utatokea kupitia mwili wa mtu ambaye hugusa kifaa kibaya na kitu kilichowekwa asili. RCD hutenganisha sehemu yenye kasoro ya mtandao mara tu uvujaji unapotokea. Mtu atapata mshtuko wa umeme wa muda mfupi tu (sekunde 0.010.3 - wakati wa majibu ya RCD), ambayo, kama sheria, haina kusababisha madhara kwa afya.

Nyumba ni msingi, RCD imewekwa. Hii ndiyo chaguo salama zaidi, kwani hatua mbili za ulinzi zinakamilishana. Wakati voltage ya awamu inapiga conductor msingi, sasa inapita kutoka kwa kondakta wa awamu kupitia kosa la insulation ndani ya conductor ya kutuliza na zaidi ndani ya ardhi. RCD hutambua mara moja uvujaji huu, hata ikiwa hauna maana sana (kawaida kizingiti cha unyeti wa RCD ni 10 mA au 30 mA), na haraka (sekunde 0.010.3) hutenganisha sehemu ya mtandao na kosa. Kwa kuongeza, ikiwa sasa ya uvujaji ni kubwa ya kutosha (inazidi kizingiti cha safari ya fuse inayolinda mzunguko huo), basi fuse inaweza pia safari. Ipi hasa? kifaa cha kinga(RCD au fuse) itazima mzunguko - inategemea kasi yao na uvujaji wa sasa. Inawezekana pia kwa vifaa vyote viwili kuwashwa.

Aina za kutuliza

TN-C

Mfumo wa TN-C (Kifaransa Terre-Neutre-Combine) ulipendekezwa na Jumuiya ya Wajerumani ya AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) mnamo 1913. Neutral inayofanya kazi na kondakta wa PE (Dunia ya Ulinzi) katika mfumo huu imeunganishwa kuwa waya moja. Upungufu mkubwa zaidi ulikuwa uundaji wa voltage ya mstari (mara 1.732 zaidi kuliko voltage ya awamu) kwenye nyumba za mitambo ya umeme wakati wa mapumziko ya sifuri ya dharura.

Licha ya hili, leo unaweza kupata hii katika majengo ya nchi USSR ya zamani.

TN-S

Ili kuchukua nafasi ya mfumo hatari wa TN-C katika miaka ya 1930, mfumo wa TN-S (Kifaransa Terre-Neutre-Separe) ulitengenezwa, ambapo zero za kufanya kazi na za kinga zilitengwa moja kwa moja kwenye kituo kidogo, na electrode ya ardhi ilikuwa kabisa. muundo tata fittings za chuma.

Kwa hivyo, wakati sifuri ya kazi ilivunjwa katikati ya mstari, nyumba za ufungaji wa umeme hazikupokea voltage ya mstari. Baadaye, mfumo huo wa kutuliza ulifanya iwezekanavyo kuendeleza wavunjaji wa mzunguko tofauti na wavunjaji wa mzunguko wa sasa wa kuvuja wenye uwezo wa kuhisi mikondo ndogo. Kazi yao hadi leo inategemea sheria za Kirghoff, kulingana na ambayo sasa inapita kupitia waya ya awamu lazima iwe nambari sawa na sasa inapita kupitia sifuri ya kazi.

Unaweza pia kuchunguza mfumo wa TN-C-S, ambapo mgawanyiko wa zero hutokea katikati ya mstari, hata hivyo, ikiwa waya wa neutral huvunja kabla ya hatua ya kujitenga, nyumba zitakuwa chini ya voltage ya mstari, ambayo itakuwa tishio kwa maisha. ikiwa imeguswa.

Umeme - rafiki wa dhati Na adui mbaya zaidi mtu. Kwa kweli, sasa ni vigumu kufikiria maisha bila yeye. Kwa bahati mbaya, kulikuwa na nyakati mbaya, kama vile kushindwa mshtuko wa umeme. Unaweza kupata mshtuko wa umeme ikiwa haugusa tu sehemu ya moja kwa moja iliyo wazi, lakini pia mwili unaoonekana kuwa hauna madhara wa kifaa cha umeme. Katika makala hii tutajaribu kuelezea kwa lugha rahisi Kutuliza ni nini na imekusudiwa kwa nini? Kwa kuongeza, tutaangalia ni nini difavtomat na RCD ni nini na hutumiwa kwa nini.

Ufafanuzi wa dhana

Ili kuiweka kwa ufupi na kwa maneno rahisi, Hiyo:

Kutuliza ni kifaa kinachomlinda mtu kutokana na mshtuko wa umeme ikiwa vifaa vyote vya umeme vimeunganishwa chini. Katika hali ya dharura, voltage hatari "hukimbia" chini.

Ulinzi ni lengo kuu la kutuliza. Inajumuisha kuunganisha kondakta wa ziada, wa tatu wa kutuliza kwa wiring, ambayo imeunganishwa na kifaa kama vile electrode ya ardhi. Yeye, kwa upande wake, ana mawasiliano mazuri na ardhi.

Kutuliza inaweza kufanya kazi au kinga kulingana na madhumuni yaliyokusudiwa. Kazi ya kazi inahitajika kwa kazi ya kawaida ya ufungaji wa umeme, moja ya kinga inahitajika ili kuhakikisha usalama wa umeme (kuzuia mshtuko wa umeme).

Kwa kawaida, kutuliza (electrode ya ardhi) inaonekana kama vijiti vitatu vya umeme vinavyoendeshwa ndani ya ardhi, kwa umbali sawa kutoka kwa kila mmoja, ziko kwenye pembe za pembetatu ya equilateral. Vijiti hivi vinaunganishwa kwa kila mmoja na ukanda wa chuma. Labda umeona vijiti kama hivyo karibu na nyumba na majengo.

Huenda pia umeona kwamba juu ya kuta za majengo mengi, ndani au nje, vipande vya chuma vimewekwa, wakati mwingine hujenga rangi ya njano na ya kijani - hii pia inaunganishwa na electrode ya ardhi. Basi ya kutuliza inahitajika ili sio kuvuta waya wa kutuliza kutoka kwa kila ufungaji wa umeme.

Kondakta wa tatu kawaida huunganishwa na mwili Vifaa vya umeme, kutoa ulinzi dhidi ya kuonekana kwa voltage hatari juu yake. Katika nyaya, kwa kawaida ina sehemu ndogo ya msalaba kuliko waendeshaji wa "kazi" wa karibu na rangi tofauti ya insulation - njano-kijani.

Mahitaji ya Kutuliza

Mahitaji ya kitanzi cha ardhi ya kinga ni kama ifuatavyo.

Mitambo yote ya umeme lazima iwe chini, ikiwa ni pamoja na milango ya chuma ya makabati ya umeme na switchboards.
Upinzani wa kifaa cha kutuliza haipaswi kuzidi 4 Ohms katika mitambo ya umeme na neutral ya kutuliza.
Inahitajika kutumia.

Tumegundua ni nini msingi, sasa hebu tuzungumze kuhusu kwa nini inahitajika.

Kwa nini mtu hupigwa na umeme?

Wacha tuzingatie hali mbili za kawaida unaposhtuka:

Mashine ya kuosha ilikuwa ikifanya kazi yake vizuri, na unapotaka kuizima, ulihisi kuwa mwili wake "unakupiga". Au mbaya zaidi, ulipoigusa, ulipata mshtuko mkubwa.
Uliamua kuoga, ukawasha maji, ukashika bomba, na ukahisi athari sawa ya umeme - kupiga au pigo kali.

Hali zote mbili zinaweza kutatuliwa kwa kuunganisha kutuliza kwa nyumba za vifaa na sehemu zote za chuma katika bafuni na kufunga RCD au tofauti ya mzunguko wa mzunguko kwa pembejeo ya umeme kwa nyumba au kikundi cha watumiaji.

Je, kutuliza hufanya kazi vipi?

Kwanza, hebu tuone ni kwa nini voltage hatari ilionekana kwenye mwili wa mashine ya kuosha au vifaa vingine vya umeme. Kila kitu ni rahisi sana - insulation ya waendeshaji kwa sababu fulani imeharibika au imeharibiwa na eneo lililoharibiwa linagusa casing ya chuma ya sehemu fulani ya vifaa.

Ikiwa hakuna kutuliza au kutuliza vifaa vya umeme, basi wakati mtu anagusa kifaa kilichoharibiwa, tofauti inayoweza kutokea juu ya uso kati ya pointi za kuwasiliana inaweza kutokea. Wakati wa kusimama karibu na vifaa vilivyoharibiwa, (tofauti inayowezekana kati ya miguu inayogusa ardhi) inaweza kutokea. Voltage ya kugusa na voltage ya hatua inaweza kuwa hatari kwa wanadamu. Ili kupunguza thamani yao kwa thamani salama, kutuliza kinga hutumiwa.

Hata maadili madogo kama 50 mA ni hatari kwa wanadamu - sasa kama hiyo inaweza kusababisha fibrillation ya ventrikali na kifo.

Kwa hivyo, kanuni ya kutuliza ni kama ifuatavyo: nyumba za vifaa vyote vya umeme zimeunganishwa na electrode ya ardhi, na RCD imewekwa zaidi. Ikiwa voltage ya hatari hutokea kwenye sura, ardhi daima huvutia uwezekano wa hatari kwa uwezekano wa ardhi salama na voltage "inakimbia" chini.

RCD na difavtomats hutumiwa kwa nini?

Vifaa vya kutuliza tu ni nzuri, lakini kutoa ulinzi wa ziada ni bora zaidi. Kwa hili walikuja na (RCD) na.

Difavtomat ni kifaa kinachochanganya RCD na mzunguko wa mzunguko wa kawaida katika nyumba yake, hivyo utahifadhi nafasi kwenye jopo la umeme.

RCD - humenyuka kwa . Kanuni ya uendeshaji wake ni hii: inalinganisha kiasi cha sasa kwa njia ya awamu na kwa njia ya waya wa neutral ikiwa sehemu ya sasa imetoka chini, basi humenyuka mara moja, kuzima mzunguko. Wanatofautishwa na unyeti kutoka 10 hadi 500 mA. Kadiri RCD inavyokuwa nyeti, ndivyo itakavyosababisha mara nyingi, hata kwa uvujaji mdogo, lakini hupaswi kufunga RCD ambayo ni mbaya sana kwa nyumba yako.

Kanuni ya uendeshaji wa mzunguko uliolindwa kwa maneno rahisi:

Wakati awamu inapiga nyumba ya vifaa vya umeme vya msingi, sasa huanza kutiririka kati ya waya ya awamu na nyumba. Kisha RCD inaona kwamba sasa imetoka kwa waya ya awamu, baadhi ya sasa yametumwa mahali fulani, na sasa ndogo imerudi kwa njia ya waya ya neutral, baada ya mzunguko huu ni de-energized. Kwa njia hii unalindwa kutokana na mshtuko wa umeme.

Ikiwa utaweka RCD katika mzunguko wa umeme wa waya mbili bila kondakta wa kutuliza na kuna uwezekano wa kuvuja kwa sasa mahali fulani, itafanya kazi tu baada ya kugusa mahali hapa na sasa inapita chini kupitia wewe. Katika kesi hii, utakuwa pia salama.

Hayo ndiyo tu tulitaka kukuambia kuhusu suala hili. Sasa unajua nini kutuliza ni nini, ni lini na jinsi gani imewekwa na inatumika kwa nini. Tunatumahi kuwa habari hiyo iliwasilishwa kwa uwazi na kupatikana kwako!

Kutuliza

Makala hii ni kuhusu kutuliza mitambo ya umeme, ambayo ni muhimu ili kuhakikisha usalama wa umeme - kulinda watu kutokana na mshtuko wa umeme Kwa neno katika mawasiliano ya redio, angalia Counterweight (uhandisi wa redio). Kwa waya wa "ardhi" katika vifaa vya elektroniki, angalia Ground (electronics).

1.7.28. Kutuliza- makusudi uunganisho wa umeme hatua yoyote katika mtandao, ufungaji wa umeme au vifaa na kifaa cha kutuliza.

Sura ya 1.7 HATUA ZA KUTENGENEZA NA USALAMA WA UMEME. Eneo la maombi. Masharti na Ufafanuzi
Kanuni za Ufungaji Umeme (PUE) Toleo la Saba. Imeidhinishwa na Amri ya Wizara ya Nishati ya Urusi ya tarehe 07/08/2002 No. 204

Katika uhandisi wa umeme, kutuliza hutumiwa kupunguza voltage ya kugusa kwa thamani ambayo ni salama kwa wanadamu na wanyama.

Istilahi

Kuegemea upande wowote- neutral ya transformer au jenereta, iliyounganishwa moja kwa moja kwenye kifaa cha kutuliza. Pato la chanzo cha awamu moja cha kubadilisha sasa au pole ya chanzo cha moja kwa moja katika mitandao ya waya mbili, pamoja na katikati katika mitandao ya waya tatu ya DC, inaweza pia kuwa imara.
Isolated Neutral- neutral ya transformer au jenereta, haijaunganishwa na kifaa cha kutuliza au kushikamana nayo kwa njia ya upinzani wa juu wa kuashiria, kupima, ulinzi na vifaa vingine vinavyofanana.

Kifaa cha kutuliza- seti ya waendeshaji wa kutuliza na waendeshaji wa kutuliza.
Electrode ya ardhi- sehemu ya conductive au seti ya sehemu za conductive zilizounganishwa ambazo zinawasiliana na umeme na ardhi moja kwa moja au kwa njia ya kati ya kati.
- Electrode ya ardhi ya bandia- kondakta wa kutuliza iliyoundwa mahsusi kwa madhumuni ya kutuliza.
- Kutuliza asili- sehemu ya conductive ya tatu katika mawasiliano ya umeme na ardhi, moja kwa moja au kwa njia ya kati ya conductive, kutumika kwa madhumuni ya kutuliza.
Kondakta wa kutuliza- conductor kuunganisha sehemu ya msingi (kumweka) kwa electrode ya ardhi.
Kondakta wa Kinga (PE).- conductor lengo kwa madhumuni ya usalama wa umeme.
Kondakta wa ardhi ya kinga- conductor kinga lengo kwa ajili ya kutuliza kinga.
Kitengo chenye uwezo wa kulinda usawazishaji- kondakta wa kinga iliyoundwa kwa usawazishaji wa uwezo wa kinga.
Kondakta wa kinga ya upande wowote- kondakta wa kinga katika mitambo ya umeme hadi kV 1, iliyokusudiwa kuunganisha sehemu za conductive wazi kwa upande wowote wa msingi wa chanzo cha nguvu.
Kondakta sifuri (N)- kondakta katika mitambo ya umeme hadi kV 1, iliyokusudiwa kuwasha vipokezi vya umeme na kuunganishwa kwa upande wowote ulio na msingi wa jenereta au kibadilishaji katika mitandao ya sasa ya awamu tatu, kwa pato la msingi thabiti la chanzo cha sasa cha awamu moja, sehemu ya chanzo yenye msingi thabiti katika mitandao ya DC.
Kondakta za pamoja za ulinzi na kazi zisizo na upande (PEN).- waendeshaji katika mitambo ya umeme na voltages hadi 1 kV, kuchanganya kazi za watendaji wa ulinzi wa neutral na wasio na upande wa kazi.
Basi kuu la ardhini- basi ambayo ni sehemu ya kifaa cha kutuliza cha ufungaji wa umeme hadi kV 1 na inalenga kuunganisha waendeshaji kadhaa kwa madhumuni ya kutuliza na kusawazisha uwezo.
Sehemu ya conductive- sehemu ambayo inaweza kufanya sasa ya umeme.
Sehemu ya moja kwa moja- sehemu ya conductive ya ufungaji wa umeme, ambayo ni chini ya voltage ya uendeshaji wakati wa uendeshaji wake, ikiwa ni pamoja na conductor neutral kazi (lakini si conductor PEN).
Sehemu ya upitishaji iliyofichuliwa- sehemu ya conductive ya ufungaji wa umeme ambayo inapatikana kwa kugusa, sio kawaida yenye nguvu, lakini ambayo inaweza kuwa na nguvu ikiwa insulation kuu imeharibiwa.
Sehemu ya uendeshaji ya mtu wa tatu- sehemu ya conductive ambayo si sehemu ya ufungaji wa umeme.
Ukanda unaowezekana sifuri (eneo linalohusiana)- sehemu ya dunia iko nje ya eneo la ushawishi wa electrode yoyote ya ardhi, uwezo wa umeme ambao unachukuliwa kuwa sifuri.

Kutuliza kinga- kutuliza kutekelezwa kwa madhumuni ya usalama wa umeme.
Kufanya kazi (kazi) kutuliza- kutuliza kwa uhakika au pointi za sehemu za kuishi za ufungaji wa umeme, unaofanywa ili kuhakikisha uendeshaji wa ufungaji wa umeme (sio kwa madhumuni ya usalama wa umeme).
Kutuliza kinga katika mitambo ya umeme na voltage hadi 1 kV- uunganisho wa makusudi wa sehemu za wazi za conductive na neutral msingi imara ya jenereta au transformer katika mitandao ya sasa ya awamu ya tatu, na pato la msingi la chanzo cha sasa cha awamu moja, na chanzo cha msingi katika mitandao ya moja kwa moja ya sasa, inayofanywa kwa umeme. madhumuni ya usalama.
Usawazishaji unaowezekana- uunganisho wa umeme wa sehemu za conductive kufikia usawa wa uwezo wao.
Usawazishaji unaowezekana wa kinga- usawa unaowezekana unaofanywa kwa madhumuni ya usalama wa umeme.
Usawazishaji unaowezekana- kupunguzwa kwa tofauti zinazowezekana (voltage ya hatua) juu ya uso wa dunia au sakafu kwa msaada wa waendeshaji wa kinga waliowekwa chini, kwenye sakafu au juu ya uso wao na kushikamana na kifaa cha kutuliza, au kwa kutumia vifuniko maalum vya ardhi.
Eneo la kuenea (ardhi ya ndani) - eneo la dunia kati ya electrode ya ardhi na eneo la uwezekano wa sifuri.
Kosa la msingi- mawasiliano ya umeme kwa bahati mbaya kati ya sehemu za kuishi na ardhi.

Kugusa moja kwa moja- mawasiliano ya umeme ya watu au wanyama walio na sehemu hai ambazo zimetiwa nguvu.
Mguso usio wa moja kwa moja- mawasiliano ya umeme ya watu au wanyama walio na sehemu za conductive wazi ambazo huwa hai wakati insulation imeharibiwa.

Ulinzi dhidi ya mawasiliano ya moja kwa moja- ulinzi wa kuzuia kugusa sehemu za kuishi.
Ulinzi dhidi ya mawasiliano ya moja kwa moja- ulinzi dhidi ya mshtuko wa umeme wakati wa kugusa sehemu za conductive wazi ambazo huwa hai wakati insulation imeharibiwa.
Kinga kuzima kiotomatiki lishe- ufunguzi wa moja kwa moja wa mzunguko wa waendeshaji wa awamu moja au zaidi (na, ikiwa inahitajika, kondakta wa kazi wa neutral), unaofanywa kwa madhumuni ya usalama wa umeme.
Transfoma ya kutengwa- transformer ambayo vilima vya msingi vinatenganishwa na vilima vya sekondari kwa njia ya kutenganisha umeme wa kinga ya nyaya.
Salama kutengwa transformer - transformer ya kutengwa iliyoundwa kusambaza nyaya na voltage ultra-chini.
Skrini ya kinga- skrini ya conductive iliyoundwa kutenganisha mzunguko wa umeme na/au kondakta kutoka sehemu za moja kwa moja za saketi zingine.

Mgawanyiko wa umeme wa kinga wa nyaya- mgawanyiko wa mzunguko wa umeme kutoka kwa mizunguko mingine katika mitambo ya umeme na voltage hadi 1 kV kwa kutumia:
- insulation mara mbili;
- insulation kuu na skrini ya kinga;
- insulation iliyoimarishwa.

Insulation ya msingi- insulation ya sehemu za kuishi, ikiwa ni pamoja na ulinzi kutoka kwa kuwasiliana moja kwa moja.
Insulation ya ziada- insulation ya kujitegemea katika mitambo ya umeme na voltages hadi 1 kV, iliyofanywa kwa kuongeza insulation kuu kwa ajili ya ulinzi dhidi ya mawasiliano ya moja kwa moja.
Insulation mara mbili- insulation katika mitambo ya umeme na voltage hadi 1 kV, yenye insulation ya msingi na ya ziada.
Insulation iliyoimarishwa- insulation katika mitambo ya umeme na voltages hadi 1 kV, kutoa shahada ya ulinzi dhidi ya mshtuko wa umeme sawa na insulation mbili.
Vyumba visivyo vya conductive (kuhami), kanda, tovuti- vyumba, kanda, maeneo ambayo (ambayo) ulinzi kutoka kwa mawasiliano ya moja kwa moja hutolewa na upinzani wa juu wa sakafu na kuta na ambayo hakuna sehemu za conductive za msingi.

Mgawo wa kosa la ardhi katika awamu tatu mtandao wa umeme - uwiano wa tofauti inayoweza kutokea kati ya awamu isiyoharibika na dunia katika hatua ya kosa la dunia la awamu nyingine au mbili kwa tofauti inayoweza kutokea kati ya awamu na dunia katika hatua hii kabla ya kosa.

Voltage kwenye kifaa cha kutuliza- voltage ambayo hutokea wakati sasa inapita kutoka kwa electrode ya ardhi ndani ya ardhi kati ya hatua ya pembejeo ya sasa kwenye electrode ya ardhi na eneo la uwezo wa sifuri.
Voltage ya kugusa- voltage kati ya sehemu mbili za conductive au kati ya sehemu ya conductive na ardhi wakati kuguswa wakati huo huo na mtu au mnyama.
Voltage ya kugusa inayotarajiwa- voltage kati ya sehemu zinazoweza kupatikana kwa wakati mmoja wakati mtu au mnyama haziwagusa.
Hatua ya voltage- voltage kati ya pointi mbili juu ya uso wa dunia, kwa umbali wa m 1 kutoka kwa mtu mwingine, ambayo inachukuliwa sawa na urefu wa hatua ya mtu.
Voltage ya chini zaidi (ya chini) (ELV)- voltage isiyozidi 50 V AC na 120 V DC.

Upinzani wa kifaa cha kutuliza- uwiano wa voltage kwenye kifaa cha kutuliza kwa sasa inapita kutoka kwa electrode ya ardhi ndani ya ardhi.
Upinzani sawa wa ardhi na muundo usio na usawa- upinzani maalum wa umeme wa dunia na muundo wa homogeneous, ambayo upinzani wa kifaa cha kutuliza una thamani sawa na duniani na muundo tofauti.

Muda "Dunia", iliyotumiwa katika sura, inapaswa kueleweka kama ardhi katika eneo la kuenea.

Muda "upinzani", inayotumiwa katika sura ya dunia yenye muundo usio sare, inapaswa kueleweka kuwa upinzani sawa.

Muda "uharibifu wa insulation" inapaswa kueleweka kama kushindwa kwa insulation moja.

Muda "umezimwa otomatiki" inapaswa kueleweka kama kuzimwa kwa umeme kiotomatiki.

Muda "uwezo wa kusawazisha", iliyotumiwa katika sura, inapaswa kueleweka kama usawazishaji unaowezekana wa kinga.

Uteuzi

Kifaa cha kutuliza

Katika Urusi, mahitaji ya kutuliza na mpangilio wake umewekwa na Kanuni za Ufungaji wa Umeme (PUE). Kutuliza katika uhandisi wa umeme imegawanywa katika asili na bandia.

Kutuliza asili

Kondakta wa kutuliza (fimbo ya chuma) na kondakta aliyeunganishwa

Ni kawaida kurejelea kutuliza asili kama miundo hiyo, muundo ambao hutoa uwepo wa kudumu kwenye ardhi. Hata hivyo, kwa kuwa upinzani wao haudhibitiwi kwa njia yoyote na hakuna mahitaji yanayowekwa kwa thamani ya upinzani wao, miundo ya asili ya kutuliza haiwezi kutumika kama msingi wa ufungaji wa umeme. Wafanyabiashara wa asili wa kutuliza ni pamoja na, kwa mfano, mabomba.

Kutuliza Bandia

Kuweka ardhi kwa bandia ni uunganisho wa umeme wa makusudi wa hatua yoyote katika mtandao wa umeme, ufungaji wa umeme au vifaa, na kifaa cha kutuliza.

Kifaa cha kutuliza(GD) inajumuisha electrode ya ardhi (sehemu ya conductive au seti ya sehemu za conductive zilizounganishwa ambazo zinawasiliana na umeme na ardhi moja kwa moja au kwa njia ya kati ya kati) na kondakta wa kutuliza kuunganisha sehemu ya msingi (kumweka) kwa electrode ya ardhi. . Electrode ya ardhi inaweza kuwa fimbo rahisi ya chuma (mara nyingi chuma, chini ya shaba mara nyingi) au seti tata ya vitu vyenye umbo maalum.

Ubora wa kutuliza imedhamiriwa na thamani ya upinzani wa kutuliza / kupinga kuenea kwa sasa (chini, bora), ambayo inaweza kupunguzwa kwa kuongeza eneo la elektroni za kutuliza na kupunguza upinzani wa umeme wa udongo: kuongeza idadi ya electrodes ya kutuliza na / au kina chao; kuongeza mkusanyiko wa chumvi kwenye udongo, inapokanzwa, nk.

Upinzani wa umeme wa kifaa cha kutuliza ni tofauti kwa hali tofauti na imedhamiriwa / kusawazishwa na mahitaji ya PUE na viwango vinavyohusika.

Aina za mifumo ya kutuliza bandia

Aina fulani za mifumo ya kutuliza kwa mitandao ya umeme. TN-S ilikuja katika miaka ya 1930 kuchukua nafasi ya TN-C baada ya kiasi kikubwa majeraha ya umeme wakati waya wa upande wowote unakatika, kwani sehemu ya msalaba ya waya isiyo na upande kawaida ilichukuliwa 1/3 ya unene wa sehemu ya msalaba wa waya za awamu.

Ufungaji wa umeme kwa kuzingatia hatua za usalama wa umeme umegawanywa katika:

mitambo ya umeme yenye voltages zaidi ya 1 kV katika mitandao yenye upande wowote ulio na msingi imara au kwa ufanisi;
mitambo ya umeme na voltages zaidi ya 1 kV katika mitandao na neutral pekee au msingi kwa njia ya reactor kukandamiza arc au resistor;
mitambo ya umeme yenye voltage hadi 1 kV katika mitandao yenye neutral imara;
mitambo ya umeme yenye voltage hadi 1 kV katika mitandao yenye neutral ya maboksi.

Kulingana na vipengele vya kiufundi mitambo ya umeme na mitandao ya usambazaji, uendeshaji wake unaweza kuhitaji mifumo mbalimbali kutuliza. Kama sheria, kabla ya kubuni ufungaji wa umeme, shirika la mauzo linatoa orodha vipimo vya kiufundi, ambayo inabainisha mfumo wa kutuliza unaotumiwa.

Uainishaji wa aina za mifumo ya kutuliza hupewa kama sifa kuu za mtandao wa usambazaji wa umeme. GOST R 50571.2-94 "Mipangilio ya umeme ya majengo. Sehemu ya 3. Sifa za kimsingi" hudhibiti mifumo ifuatayo ya kutuliza: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , IT .

Kwa mitambo ya umeme yenye voltage hadi 1 kV, sifa zifuatazo zinakubaliwa:

mfumo TN - mfumo ambao neutral ya chanzo cha nguvu ni msingi imara, na sehemu za wazi za conductive za ufungaji wa umeme zimeunganishwa na upande wowote wa msingi wa chanzo kwa njia ya waendeshaji wa ulinzi wa neutral;
mfumo TN-C - mfumo TN, ambayo kinga ya sifuri na waendeshaji wa kazi ya sifuri hujumuishwa katika kondakta mmoja kwa urefu wake wote;
mfumo TN-S - mfumo TN, ambayo waendeshaji wa sifuri wa kinga na sifuri hutenganishwa kwa urefu wake wote;
mfumo TN-C-S - mfumo TN, ambayo kazi za sifuri za kinga na sifuri za kufanya kazi zinajumuishwa katika kondakta mmoja katika sehemu fulani yake, kuanzia chanzo cha nguvu;
mfumo IT - mfumo ambao neutral ya chanzo cha nguvu ni pekee kutoka chini au msingi kwa njia ya vifaa au vifaa na upinzani juu, na sehemu wazi conductive ya ufungaji wa umeme ni msingi;
mfumo TT - mfumo ambao upande wowote wa chanzo cha nguvu umewekwa msingi, na sehemu za conductive zilizo wazi za usakinishaji wa umeme zimewekwa msingi kwa kutumia kifaa cha kutuliza ambacho hakijitegemea kwa umeme kutoka kwa upande wowote ulio na msingi wa chanzo.

Barua ya kwanza ni hali ya kutoegemea upande wowote kwa chanzo cha nguvu kinachohusiana na ardhi

T - msingi wa upande wowote (lat. ardhi);
I - kutengwa kwa upande wowote kujitenga).

Barua ya pili ni hali ya sehemu za conductive wazi kuhusiana na ardhi

T - sehemu za conductive zilizo wazi zimewekwa msingi, bila kujali uhusiano na ardhi ya neutral ya chanzo cha nguvu au hatua yoyote ya mtandao wa usambazaji;
N - sehemu za conductive wazi zimeunganishwa na upande wowote ulio na msingi thabiti wa chanzo cha nguvu.

Barua zinazofuata (baada ya N) - mchanganyiko katika kondakta mmoja au mgawanyo wa kazi za sifuri zinazofanya kazi na conductors sifuri za kinga.

S - mfanyakazi sifuri ( N) na kinga sifuri ( RE) makondakta hutenganishwa (eng. kutengwa);
NA - kazi za conductors za kinga zisizo na upande na zisizo na upande zinajumuishwa katika kondakta mmoja (kondakta wa PEN) (eng. pamoja);
N - conductor zero kazi (neutral); (Kiingereza) upande wowote)
RE - kondakta wa kinga (kondakta wa kutuliza, kondakta wa kinga wa upande wowote, kondakta wa kinga wa mfumo unaowezekana wa kusawazisha) Dunia ya Kinga)
PEN - pamoja makondakta sifuri ya kinga na sifuri ya kufanya kazi (eng. Dunia Kinga na Neutral).

Mifumo iliyo na msingi thabiti ( TN- mifumo)

Mifumo iliyo na msingi thabiti wa upande wowote kawaida huitwa TN-mifumo, kwa kuwa ufupisho huu unatoka kwa Kifaransa. Terre-Neutral, ambayo ina maana "ground-neutral".

Mfumo TN-C

Mfumo TN-C (fr. Terre-Neutre-Combiné) ilipendekezwa na AEG ya Wajerumani mnamo 1913. Kufanya kazi sifuri na P.E.- kondakta (Kiingereza) Ulinzi wa Dunia) katika mfumo huu zimeunganishwa kuwa waya moja. Upungufu mkubwa zaidi ulikuwa uwezekano wa voltage ya awamu kuonekana kwenye nyumba za mitambo ya umeme wakati wa mapumziko ya dharura sufuri. Pamoja na hili, mfumo huu bado hupatikana katika majengo katika nchi za USSR ya zamani. Ya mitambo ya kisasa ya umeme, mfumo kama huo unapatikana tu ndani taa za barabarani kwa sababu za uchumi na kupunguza hatari.

Mfumo TN-S

Mfumo TN-S (fr. Terre-Neutre-Separé) ilitengenezwa kuchukua nafasi ya mfumo hatari kwa masharti TN-C katika miaka ya 1930. Zero za kufanya kazi na za kinga zilitenganishwa moja kwa moja kwenye kituo, na electrode ya ardhi ilikuwa muundo tata wa fittings za chuma. Kwa hivyo, wakati sifuri ya kazi ilivunjwa katikati ya mstari, nyumba za ufungaji wa umeme hazikupokea voltage ya mstari. Baadaye, mfumo huo wa kutuliza ulifanya iwezekanavyo kuendeleza wavunjaji wa mzunguko tofauti na wavunjaji wa mzunguko wa sasa wa kuvuja wenye uwezo wa kuhisi mikondo ndogo. Kazi yao hadi leo inategemea sheria za Kirchhoff, kulingana na ambayo sasa inapita kupitia sifuri ya kazi lazima iwe nambari sawa na jumla ya kijiometri ya mikondo katika awamu.

Unaweza pia kutazama mfumo TN-C-S, ambapo mgawanyiko wa zero hutokea katikati ya mstari, hata hivyo, ikiwa waya wa neutral huvunja kabla ya hatua ya kujitenga, nyumba zitakuwa chini ya voltage ya mstari, ambayo itakuwa tishio kwa maisha ikiwa inaguswa.

Mfumo TN-C-S

Katika mfumo TN-C-S Substation ya transformer ina uhusiano wa moja kwa moja wa sehemu za sasa za kubeba chini. Sehemu zote za conductive zilizo wazi za ufungaji wa umeme wa jengo zimeunganishwa moja kwa moja na hatua ya kutuliza ya substation ya transformer. Ili kuhakikisha muunganisho huu, kondakta wa pamoja wa kinga na wa kufanya kazi ( PEN), katika sehemu kuu ya mzunguko wa umeme kuna conductor tofauti ya kinga ya upande wowote ( P.E.).

Manufaa: kifaa rahisi zaidi cha ulinzi wa umeme (haiwezekani kwa kilele cha voltage kutokea kati P.E. Na N), uwezekano wa ulinzi dhidi ya mzunguko mfupi wa awamu kwenye mwili wa kifaa kwa kutumia "vifaa otomatiki" vya kawaida.

Hasara: ulinzi duni sana dhidi ya "kuchoma sifuri", ambayo ni, uharibifu PEN njiani kutoka kwa kituo cha transfoma hadi sehemu ya kujitenga. Katika kesi hii, kwenye basi P.E. Kwa upande wa watumiaji, voltage ya awamu inaonekana, ambayo haiwezi kuzimwa na otomatiki yoyote ( P.E. haiwezi kulemazwa). Ikiwa ndani ya jengo ulinzi dhidi ya hili hutolewa na mfumo wa udhibiti wa dharura (kila kitu cha chuma kina nguvu, na hakuna hatari ya mshtuko wa umeme wakati wa kugusa vitu 2 tofauti), basi nje Hakuna ulinzi dhidi ya hili hata kidogo.

Kwa mujibu wa PUE, ni mfumo mkuu na uliopendekezwa, lakini wakati huo huo, PUE inahitaji kufuata idadi ya hatua za kuzuia uharibifu. PEN- ulinzi wa mitambo PEN, pamoja na kutuliza mara kwa mara PEN mstari wa juu kwenye nguzo kwa umbali fulani (sio zaidi ya mita 200 kwa maeneo yenye idadi ya saa za dhoruba kwa mwaka hadi 40, mita 100 kwa maeneo yenye idadi ya saa za radi kwa mwaka zaidi ya 40).

Katika hali ambapo haiwezekani kuzingatia hatua hizi, PUE inapendekeza TT. Pia TT ilipendekeza kwa usakinishaji wote chini hewa wazi(vibanda, veranda, n.k.)

Katika majengo ya jiji kwa basi PEN kawaida fremu nene ya chuma ambayo hupita kwa wima kupitia jengo zima. Karibu haiwezekani kuharibu, kwa hivyo hutumiwa katika majengo ya jiji TN-C-S.

Katika maeneo ya vijijini nchini Urusi, katika mazoezi, kuna idadi kubwa mistari ya hewa bila ulinzi wa mitambo PEN na msingi unaorudiwa. Kwa sababu katika maeneo ya vijijini mfumo maarufu zaidi TT.

Mwishoni mwa maendeleo ya miji ya Soviet, ilikuwa kawaida kutumika TN-C-S na sehemu ya mgawanyiko kulingana na jopo la umeme ( PEN) karibu na kaunta, wakati P.E. ulifanywa tu kwa majiko ya umeme.

Katika majengo ya kisasa ya Kirusi, "mfumo wa waya wa tano" pia hutumiwa na hatua ya mgawanyiko katika basement ya kujitegemea hupita kupitia risers N Na P.E..

Mfumo TT

Katika mfumo TT Substation ya transformer ina uhusiano wa moja kwa moja wa sehemu za sasa za kubeba chini. Sehemu zote za conductive wazi za ufungaji wa umeme wa jengo zina uhusiano wa moja kwa moja na ardhi kwa njia ya electrode ya ardhi, isiyo na umeme ya electrode ya ardhi ya neutral ya substation ya transformer.

Faida: upinzani mkubwa kwa uharibifu N njiani kutoka kwa TP hadi kwa watumiaji. Uharibifu huu hauna athari P.E..

Hasara: mahitaji ya ulinzi ngumu zaidi wa umeme (uwezekano wa kilele kutokea kati N Na P.E.), pamoja na kutowezekana kwa kawaida mzunguko wa mzunguko fuatilia mzunguko mfupi wa awamu kwenye mwili wa kifaa (na kuendelea zaidi P.E.) Hii ni kutokana na upinzani unaoonekana (30-40 Ohm) wa kutuliza ndani.

Kutokana na hapo juu, PUE inapendekezwa TT kama mfumo wa "ziada" (mradi tu laini ya usambazaji haikidhi mahitaji TN-C-S Na kuweka upya msingi Na ulinzi wa mitambo PEN), na pia katika mitambo ya nje ambapo kuna hatari ya kuwasiliana wakati huo huo na ufungaji na ardhi ya kimwili (au vipengele vya chuma vya kimwili).

Hata hivyo, kutokana na ubora duni wa mistari mingi ya hewa katika maeneo ya vijijini ya Urusi, mfumo TT maarufu sana hapo.

TT inahitaji matumizi ya lazima ya RCD. Kwa kawaida, RCD ya utangulizi imewekwa na mpangilio wa 300-100 mA, ambayo inafuatilia mzunguko mfupi kati ya awamu na. P.E., na nyuma yake - RCDs za kibinafsi kwa nyaya maalum katika 30-10 mA ili kulinda watu kutokana na mshtuko wa umeme.

Vifaa vya ulinzi wa umeme kama vile ABB OVR, tofauti katika muundo wa mifumo TN-C- S na TT, mwishowe kizuizi cha gesi kimewekwa kati N Na P.E. na varistors kati N na awamu.

Mifumo Iliyotengwa ya Neutral

Mfumo wa IT

Katika mfumo IT Upande wowote wa usambazaji wa umeme umetengwa kutoka kwa ardhi au msingi kupitia vyombo au vifaa vilivyo na upinzani wa juu, na sehemu za conductive zilizo wazi zimewekwa msingi. Uvujaji wa sasa kwa nyumba au chini katika mfumo huo utakuwa chini na hautaathiri hali ya uendeshaji ya vifaa vya kushikamana.

Mfumo IT Inatumika, kama sheria, katika mitambo ya umeme ya majengo na miundo kwa madhumuni maalum, ambayo yanakabiliwa na kuongezeka kwa kuegemea na mahitaji ya usalama, kwa mfano, katika hospitali kwa ajili ya umeme wa dharura na taa.

Kazi ya kinga ya udongo

Kanuni ya hatua ya kinga

Athari ya kinga ya kutuliza inategemea kanuni mbili:

Kupunguza tofauti inayoweza kutokea kati ya kitu kiendeshaji kilichowekwa msingi na vitu vingine vya kuelekeza vilivyo na msingi hadi thamani salama.
Utekelezaji wa uvujaji wa sasa wakati kitu cha conductive kilichowekwa kinapogusana na waya wa awamu. Katika mfumo ulioundwa vizuri, kuonekana kwa uvujaji wa sasa husababisha uendeshaji wa haraka wa vifaa vya kinga (vifaa vya sasa vya mabaki - RCDs).
Katika mifumo iliyo na msingi thabiti - uanzishaji wa operesheni ya fuse wakati uwezo wa awamu unagonga uso uliowekwa.

Uendeshaji wa kutuliza katika kesi ya makosa ya vifaa vya umeme

Kesi ya kawaida ya malfunction ya vifaa vya umeme ni mawasiliano ya voltage ya awamu na mwili wa chuma wa kifaa kutokana na kushindwa kwa insulation. (Ikumbukwe kwamba vifaa vya kisasa vya umeme ambavyo vina pigo na vina vifaa vya kuziba-fito tatu - kama vile kitengo cha mfumo wa PC - kwa kukosekana kwa kutuliza vina uwezo wa hatari kwenye kesi hiyo, hata wakati zinafanya kazi kikamilifu. ) Kulingana na hatua gani za kinga zinazotekelezwa, chaguzi zifuatazo zinawezekana:

Chaguzi zilizoelezwa

Nyumba haijawekwa msingi, hakuna RCD (chaguo hatari zaidi).

Mwili wa kifaa utakuwa chini ya uwezo wa awamu na hii haitatambulika kamwe. Kugusa kifaa kama hicho kibaya kunaweza kusababisha kifo.

Nyumba ni msingi, hakuna RCD.

Ikiwa sasa ya uvujaji katika mzunguko awamu-nyumba-kutuliza kubadili ni kubwa ya kutosha (inazidi kizingiti cha safari ya fuse inayolinda mzunguko huo), kisha fuse itasafiri na kuzima mzunguko. Voltage yenye ufanisi zaidi (kuhusiana na ardhi) kwenye kesi ya msingi itakuwa U max =R G ·I F, Wapi R G- upinzani wa kutuliza, KAMA− sasa ambapo fuse inayolinda mzunguko huu inasababishwa. Chaguo hili sio salama kwa kutosha, kwa kuwa kwa upinzani wa juu wa kutuliza na viwango vikubwa vya fuse, uwezo kwenye kondakta wa msingi unaweza kufikia maadili muhimu kabisa. Kwa mfano, kwa upinzani wa ardhi wa 4 ohms na fuse iliyopimwa saa 25 A, uwezo unaweza kufikia 100 volts.

Nyumba haijawekwa msingi, RCD imewekwa.

Mwili wa kifaa utakuwa katika uwezo wa awamu na hii haitatambuliwa mpaka kuna njia ya sasa ya uvujaji kupita. Katika hali mbaya zaidi, uvujaji utatokea kupitia mwili wa mtu ambaye hugusa kifaa kibaya na kitu kilichowekwa asili. RCD hutenganisha sehemu yenye kasoro ya mtandao mara tu uvujaji unapotokea. Mtu atapata mshtuko wa umeme wa muda mfupi tu (0.01...0.3 s - wakati wa majibu ya RCD), ambayo, kama sheria, haina kusababisha madhara kwa afya.

Nyumba ni msingi, RCD imewekwa.

Hii ndiyo chaguo salama zaidi, kwani hatua mbili za ulinzi zinakamilishana. Wakati voltage ya awamu inapiga conductor msingi, sasa inapita kutoka kwa kondakta wa awamu kupitia kosa la insulation ndani ya conductor ya kutuliza na zaidi ndani ya ardhi. RCD hutambua mara moja uvujaji huu, hata ikiwa hauna maana sana (kawaida kizingiti cha unyeti wa RCD ni 10 mA au 30 mA), na haraka (0.01 ... 0.3 s) hutenganisha sehemu ya mtandao na kosa. Kwa kuongeza, ikiwa sasa ya uvujaji ni kubwa ya kutosha (inazidi kizingiti cha safari ya fuse inayolinda mzunguko huo), basi fuse inaweza pia safari. Ni kifaa gani cha kinga (RCD au fuse) kitazima mzunguko inategemea kasi yao na uvujaji wa sasa. Inawezekana pia kwa vifaa vyote viwili kuwashwa.

Hitilafu katika kifaa cha kutuliza

Si sahihi P.E.- makondakta

Wakati mwingine mabomba ya maji au mabomba ya kupokanzwa hutumiwa kama kondakta wa kutuliza, lakini hawezi kutumika kama kondakta wa kutuliza. Kunaweza kuwa na uingizaji usio na conductive katika mabomba (kama vile mabomba ya plastiki), mawasiliano ya umeme kati ya mabomba yanaweza kuvunjwa kutokana na kutu, na hatimaye, sehemu ya bomba inaweza kutenganishwa kwa ajili ya matengenezo. Pia kuna hatari ya mshtuko wa umeme kutokana na kuwasiliana na sehemu za kuishi za mabomba ya mabomba.

"Ardhi Safi"

Ni imani maarufu kwamba mitambo ya kompyuta na simu inahitaji msingi ambao ni tofauti na msingi wa jumla wa jengo zima.

Hii sio sahihi kabisa, kwa sababu chaja ina upinzani usio na sifuri, na, katika kesi ya mzunguko mfupi (na hata uvujaji mdogo ambao haujagunduliwa na mfumo wa moja kwa moja), awamu. P.E. kwenye moja ya vifaa, sasa huanza kutiririka kupitia chaja na uwezo wake huongezeka kwa sababu ya upinzani wa chaja. Ikiwa kuna chaja 2 au zaidi za kujitegemea, hii itasababisha kuonekana kwa tofauti inayowezekana kati P.E. mitambo mbalimbali ya umeme, ambayo inaweza kuunda hatari ya mshtuko wa umeme kwa watu, pamoja na kuzuia (au hata kuharibu) vifaa vya interface (Ethernet na wengine) vinavyounganisha sehemu 2 za mfumo, zilizowekwa kutoka kwa chaja za kujitegemea.

Suluhisho sahihi ni kuandaa mfumo unaowezekana wa kusawazisha.

Yote hapo juu pia inatumika kwa msingi wa nyumbani wa aina "hebu tuzike ndoo kwenye bustani na tusage kifaa kimoja," ambayo wakati mwingine hupangwa katika maeneo ya vijijini.

Mtiririko wa mkondo wa uendeshaji wa laini kupitia chaja ya ndani

Kuelewa ufungaji wa kutuliza

Kutokana na ufahamu usio sahihi wa kanuni ya uendeshaji wa chaja ya ndani, mara nyingi mtu anaweza kupata maoni kwamba katika tukio la kuvunjika kwa kondakta wa PEN ( Dunia Kinga + Neutral kondakta wa kinga na upande wowote katika waya moja) kwenye mstari wa usambazaji, sasa ya uendeshaji wa kondakta na uwezo wa sifuri inaweza kutiririka kupitia vifaa vya kutuliza vya watumiaji vilivyowekwa baada ya mahali ambapo kondakta wa PEN huvunja. Njia ya kawaida ya "kuondoa hatari hii" ya dhana hii potofu ni kuunda njia za dharura fanya kazi kwa kusanidi kivunja mzunguko wa nguzo mbili kama swichi ya kuingiza.

Ufafanuzi wa sababu ya kosa la kawaida

Hofu ya mikondo mikubwa inayopita kupitia chaja ya walaji itahesabiwa haki tu ikiwa udongo kati ya chaja ya walaji na chaja ya kituo cha transformer ulifanywa kwa metali zenye upinzani mdogo. Kwa kuwa katika mazoezi ya kutuliza majengo ni kushikamana na msingi wa transformer tu na conductor kuu PEN, ikiwa ni mapumziko, upinzani itaongezeka kwa kasi kutokana na kukosekana kwa conductors sambamba na conductor PEN, na hivyo kuondoa uwezekano wa mikondo kubwa. inapita kupitia kifaa cha ndani cha kutuliza.

Kwa kuwa upinzani wa kitanzi cha ardhi cha chaja cha ndani huchukuliwa ili kuhesabu vigezo vya usakinishaji wa umeme wa watumiaji (ili kupunguza uwezekano wa kuunda voltage ya hatua hatari kwenye eneo la watumiaji, kiwango cha chini cha nambari kinachowezekana kinahitajika), udongo. upinzani kati ya watumiaji wa kusambaza transformer na chaja ya ndani ya walaji haijazingatiwa - matokeo ya upinzani wa ndani Kumbukumbu ya mtumiaji binafsi inachukuliwa tu kwa mtumiaji binafsi, na si kwa mtandao mzima wa umeme. Kwa maneno mengine: kwa kuwa sehemu za chuma za wazi za walaji binafsi haziunganishwa moja kwa moja na transformer (lakini tu kwa njia ya basi kuu ya kutuliza), basi katika tukio la mapumziko ya kondakta wa PEN kati ya chaja ya walaji na chaja ya kituo cha transformer. , upinzani mkubwa wa umeme hutengenezwa kwa njia ya udongo kati yao, ambayo, kwa mujibu wa sheria, Ohm hairuhusu mikondo mikubwa inapita kupitia sinia ya walaji binafsi.

Utulizaji wa kinga ni uunganisho wa kukusudia wa umeme chini au sehemu yake ya chuma ambayo sio ya kubeba ambayo inaweza kuwashwa kwa sababu ya mzunguko mfupi wa mwili na kwa sababu zingine (ushawishi wa kufata wa sehemu za kuishi zilizo karibu, uondoaji unaowezekana, kutokwa kwa umeme. , na kadhalika.).

Kutuliza kinga ni nia ya kuondoa hatari ya mshtuko wa umeme katika tukio la kugusa nyumba ya ufungaji wa umeme na sehemu nyingine za chuma zisizo za sasa ambazo zina nguvu kutokana na mzunguko mfupi wa nyumba na kwa sababu nyingine.

Upeo wa matumizi ya kutuliza kinga ni mitambo ya umeme yenye voltages hadi 1000 V katika mitandao yenye mstari wa kati uliotengwa na zaidi ya 1000 V katika mitandao yenye hali yoyote ya neutral ya chanzo cha sasa (yote iliyotengwa na imara imara).

Kwa mujibu wa mahitaji ya GOST 12.1.030-81, kutuliza kinga ya ufungaji wa umeme inapaswa kufanywa:

kwa voltage iliyopimwa ya 380V na juu ya AC na 440V na juu ya DC katika hali zote;

kwa voltages zilizopimwa kutoka 42V hadi 380V AC na kutoka 110V hadi 440V DC wakati wa kufanya kazi katika hali ya hatari, hasa mitambo ya hatari na ya nje.

Kumbuka: Tabia za masharti haya hutolewa katika kiambatisho cha lazima kwa GOST 12.1.013-78.

Utulizaji wa kinga hutumiwa kwa sehemu za chuma za mitambo ya umeme na vifaa vinavyoweza kupatikana kwa kugusa binadamu na hawana aina nyingine za ulinzi, kwa mfano, nyumba za mashine za umeme, transfoma, taa, muafaka wa bodi ya usambazaji, mabomba ya chuma na shells za waya za umeme, na kadhalika.

Kanuni ya uendeshaji ya kutuliza kinga katika mitambo ya umeme na voltages hadi 1000V:

kupunguzwa kwa voltage ya kugusa kwenye kesi ya msingi wakati voltage ya usambazaji imepunguzwa kwa hiyo.

Hii inafanikiwa kutokana na upinzani mdogo wa kifaa cha kutuliza (Ohm). Ya sasa inapita kwenye njia ya upinzani mdogo, na tangu ... upinzani wa binadamu (
kOhm), basi itaenda kwa electrode ya ardhi au sawa yake.

Mchoro wa mpangilio wa kutuliza kinga unaonyeshwa kwenye Mtini.

(A) - mtandao wa awamu tatu; (b) - waya mbili za AC na (c) - mitandao ya DC.

Kumbuka: viwango vya juu vinavyoruhusiwa vya voltages za kugusa na mikondo kupitia mwili wa binadamu, kwa kuzingatia muda wa mfiduo, hutolewa katika GOST 12.1.038-82.

Kutuliza hufanywa kwa kutumia vifaa maalum - waendeshaji wa kutuliza- hii ni seti ya waendeshaji wa kutuliza - waendeshaji wa chuma wanaowasiliana na ardhi, na waendeshaji wa kutuliza wanaounganisha sehemu za msingi za ufungaji wa umeme kwa kondakta wa kutuliza.

Kulingana na nafasi ya jamaa ya waendeshaji wa kutuliza na vifaa vinavyowekwa chini, vifaa vya kutuliza vya mbali na kitanzi vinajulikana. Wa kwanza wao wanajulikana na ukweli kwamba waendeshaji wa kutuliza ziko nje ya tovuti ambayo vifaa vya msingi viko, au vinajilimbikizia sehemu fulani ya tovuti hii (Mchoro 20.4).

Kifaa cha kutuliza kitanzi (Mchoro 20.5), electrodes ya ardhi ambayo iko kando ya contour (mzunguko) karibu na vifaa vya msingi kwa umbali mfupi kutoka kwa kila mmoja (mita kadhaa), hutoa kiwango bora cha ulinzi kuliko cha awali.