Uzemnenie a nulovanie elektrických zariadení: funkcie, špecifickosť, zariadenie

Celý náš život je neoddeliteľný od všetkých druhov elektrických spotrebičov. Zlyhanie akéhokoľvek elektrického zariadenia je častým a celkom normálnym javom, žiadne zariadenie nemôže pracovať navždy a bez jedinej poruchy. Našou úlohou je chrániť tieto elektrické pomocné zariadenia pred skratmi alebo preťaženiami, ktoré vznikajú v obvode, a pred poškodením tela vysokým napätím. V prvom prípade prichádzajú na záchranu všetky druhy ochranných zariadení, ale na ochranu osôb sa používa uzemnenie a nulovanie elektrických inštalácií. To je jedna z najťažších častí elektrikárov, ale pokúsime sa zistiť, aký je rozdiel medzi týmito prácami a v ktorých prípadoch by sa tieto alebo iné ochranné opatrenia mali uplatňovať.

Ochrana pred elektrickým prúdom

Ak automaty, zástrčky a iné ochranné zariadenia nereagujú na poruchu a výsledkom je porucha vnútornej izolácie, na kovovom puzdre zariadenia sa zvýši napätie. dojemnýosoba s takýmto zariadením môže viesť k svalovej paralýze (s prúdom 20-25 mA), ktorá zabraňuje separácii od kontaktu, arytmii, poruchám prietoku krvi (pri 50-100 mA) a dokonca smrti.

Ak musia byť časti elektrickej inštalácie kvôli technickým vlastnostiam pod napätím, musia byť chránené v súlade so všeobecne prijatými bezpečnostnými opatreniami, napríklad špeciálnymi krytmi, bariérami alebo sieťovými bariérami. Aby sa zabránilo náhodnému úrazu elektrickým prúdom v prípade poškodenia izolačných vrstiev, aplikuje sa ochranné uzemnenie a nulovanie. Aby ste pochopili rozdiel medzi uzemnením a nulovaním, musíte vedieť, čo sú.

Čo je uzemnenie

Noví elektrikári často nerozumejú, aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením. Uzemnenie je pripojenie elektrickej inštalácie k zemi, aby sa dotykové napätie znížilo na minimum. Vzťahuje sa len na siete s izolovaným neutrálnym signálom. V dôsledku inštalácie uzemňovacieho zariadenia by väčšina prúdu privádzaného do puzdra mala ísť pozdĺž uzemňovacej časti, ktorej odpor by mal byť menší ako zvyšok okruhu.

Toto však nie je jediná funkcia uzemnenia. Ochranné uzemnenie elektrických zariadení tiež prispieva k zvýšeniu prúdu poruchového obvodu bez ohľadu na to, aký je jeho zámer. Pri použití uzemňovacieho vodiča s vysokou hodnotou odporu môže byť skratový prúd príliš malý na prevádzku ochranných zariadení ainštalácia v núdzi zostane pod napätím, čo predstavuje veľké nebezpečenstvo pre ľudí a zvieratá.

Uzemňovač s vodičmi tvorí uzemňovacie zariadenie, v ktorom je v podstate vodič (skupina vodičov) spájajúci vodivé časti inštalácií so zemou. Tieto zariadenia sú po dohode rozdelené do týchto skupín:

  • bleskozvody, na odklonenie impulzného bleskového prúdu. Používa sa na uzemnenie bleskozvodov a zvodičov;
  • pracovníci, aby si zachovali požadovaný prevádzkový režim elektrických zariadení, a to v normálnych aj núdzových situáciách;
  • ochranné, na zabránenie poškodenia živých organizmov elektrickým prúdom vznikajúcim pri poruche fázových vodičov na kovové puzdro zariadenia.

Všetky uzemňovacie systémy sú rozdelené na prírodné a umelé.

  1. Prírodné sú potrubia, kovové konštrukcie železobetónových konštrukcií, rúrky plášťov a iné.
  2. Umelé uzemňovače sú konštrukcie konštruované špeciálne na tento účel, tj oceľové tyče a pásy, uhlová oceľ, neštandardné rúry a ďalšie.
Dôležité: Potrubie pre horľavé kvapaliny a plyny, potrubia s antikoróznou izoláciou, hliníkové vodiče a plášte káblov nie sú vhodné na použitie ako prirodzené uzemnenie. Je prísne zakázané používať inštalačné a vykurovacie potrubia ako uzemňovacie vodiče v obytných priestoroch.

Klasifikácia uzemňovacích systémov

BV závislosti od schémy zapojenia a počtu nulových ochranných a pracovných vodičov je možné rozlíšiť nasledujúce systémy uzemnenia elektrickej inštalácie:

  • TN-C;
  • TN-C-S;
  • TT;
  • IT.

Prvé písmeno v názve systému označuje typ uzemnenia zdroja napájania:

  • I - živé časti sú úplne izolované od zeme;
  • T - neutrál zdroja energie je pripojený na zem.

Druhým písmenom je možné určiť, ako sú uzemnené otvorené vodivé časti elektrickej inštalácie:

  • N - priame pripojenie k uzemneniu zdroja napájania;
  • T - priame spojenie so zemou.

Písmená bezprostredne za N, pod pomlčkou, označujú spôsob usporiadania ochranných PE a pracovných N neutrálnych vodičov:

  • C - funkcie vodičov sú zabezpečené jedným vodičom PEN;
  • S - funkcie vodičov sú zabezpečené rôznymi vodičmi.

Legacy TN-C systém

Toto elektrické inštalačné uzemnenie sa používa v trojfázových štvorvodičových a jednofázových dvojvodičových sieťach, ktoré prevládajú v budovách v starom štýle. Bohužiaľ, tento systém napriek svojej jednoduchosti a prístupnosti neumožňuje dosiahnuť vysokú úroveň elektrickej bezpečnosti a nevzťahuje sa na novo postavené budovy.

Na modernizáciu starých domov TN-C-S

Ochranné uzemnenie elektrických zariadení tohto typu sa používa hlavne v rekonštruovaných sieťach, kde sú pracovné a ochranné vodiče spojené do vstupného zariadenia okruhu. Inými slovami, totoSystém sa používa, ak sa v starej budove, kde sa používa uzemnenie TN-C, plánuje umiestnenie počítačového vybavenia alebo iných telekomunikácií, tj prechod na systém TN-S. Táto pomerne lacná schéma má vysokú úroveň bezpečnosti.

Systém TN-C-S umožňuje prechod z pôvodného TN-C na TN-S
.

Špecifickosť systému TN-S

Takýto systém sa vyznačuje umiestnením neutrálnych a pracovných vodičov. Tu sa ukladajú oddelene, pričom neutrálny ochranný vodič PE sa pripája na všetky vodivé časti elektrickej inštalácie. Aby sa zabránilo opätovnému uzemneniu, stačí umiestniť transformátorovú stanicu s hlavným uzemnením. Okrem toho táto rozvodňa umožňuje dosiahnuť minimálnu dĺžku vodiča od vstupného kábla až po elektrickú inštaláciu k uzemňovaciemu zariadeniu.

Systém TN-S:
1. Zem;
2. Vodivé časti zariadenia.

Systém TT, vlastnosti

Systém, v ktorom sú všetky otvorené časti otvorené prúdom priamo spojené so zemou a uzemňovače elektrickej inštalácie nemajú elektrickú závislosť od uzemňovacieho vodiča neutrálnej rozvodne, sa nazývajú TT.

Systém uzemnenia TT je charakterizovaný prítomnosťou uzemnenia pre každú vodivú časť zariadenia
.

Charakteristické rozdiely v informačnom systéme

Rozdiel v tomto systéme spočíva v izolácii zdroja napájania, ktorý je neutrálny od zeme alebo jeho uzemnenia prostredníctvom zariadení s vysokým odporom. Táto metóda umožňujeV čo najväčšej možnej miere znížiť únikový prúd do puzdra alebo na zem, preto je lepšie ho používať v budovách, kde sú stanovené prísne požiadavky na elektrickú bezpečnosť.

Systém IT:
1. Odpor napájacieho zdroja uzemnenia.
2. Uzemňovacie zariadenie.
3. Otvorte vodivé časti.
4. Uzemňovacie zariadenie.

Čo je nulovanie

Nulovanie je spojenie kovových častí, ktoré nie sú pod napätím, buď s uzemneným nulovým vodičom trojfázového zdroja redukcie alebo s uzemneným výstupom jednofázového generátora. Používa sa na zaistenie toho, aby sa pri poruche izolácie a pri zasiahnutí prúdu niektorou časťou zariadenia, ktorá neprepúšťa prúd, vyskytol skrat, ktorý vedie k rýchlemu vypnutiu ističa, prepáleným poistkám alebo reakcii iných ochranných systémov. Používa sa hlavne v elektrických inštaláciách s nulovým uzemnením.

Schematický diagram nulovania elektrických zariadení
\ t

Dodatočná inštalácia prúdového chrániča do vedenia ho spustí v dôsledku rozdielu prúdu medzi fázami a nulovými prevádzkovými vodičmi. Ak je nainštalovaný RCD aj istič, porucha povedie k aktivácii oboch zariadení alebo k zapnutiu rýchleho ovládacieho prvku.

Dôležité: Pri nastavovaní nulovania je potrebné vziať do úvahy, že skratový prúd musí bezpodmienečne dosiahnuť hodnotu tavenia poistky vložky alebo otvorenie automatického spínača.prúd prúdového obvodu cez obvod spôsobí napätie na všetkých zaniknutých krytoch a nielen na poškodenej časti. Okrem toho hodnota tohto napätia sa bude rovnať súčinu odporu neutrálneho vodiča na prúdovom obvode, a preto je mimoriadne nebezpečná pre ľudský život.

Stav neutrálneho vodiča treba starostlivo monitorovať. Ak je rozbité, spôsobuje to, že sa napätie objaví na všetkých zmiznutých krytoch, pretože sú automaticky pripojené k fáze. Preto je prísne zakázané inštalovať do neutrálneho vodiča akékoľvek ochranné prostriedky (spínače alebo poistky), ktoré pri spustení vytvárajú medzeru.

Aby sa znížila pravdepodobnosť súčasného poškodenia v dôsledku rozbitia neutrálneho vodiča, každých 200 m vedenia sa vykoná opakované uzemnenie. Rovnaké opatrenia sa vykonávajú na termináloch a úvodných podporách. Odpor každého uzemňovača by nemal prekročiť 30 ohmov a celkový odpor všetkých takýchto uzemnení by mal byť 10 ohmov.

Uzemnenie a uzemnenie: Aký je rozdiel?

Hlavným rozdielom medzi nulovaním a uzemnením je, že pri uzemnení je bezpečnosť zaistená rýchlym poklesom napätia časový interval medzi uzavretím a prerušením napájania znižuje potenciál skrine elektrického zariadenia, inak cez ľudské telovybije elektrický prúd.

Elektrické uzemnenie a nulovanie

Požiadavky na uzemnenie (nulovanie)

Vo všetkých elektrických inštaláciách, kde je neutrál izolovaný, sa musí vykonať ochranné uzemnenie a malo by byť možné rýchlo vyhľadať zemné poruchy.

Ak má zariadenie ohlušene uzemnené neutrálne napätie a jeho napätie je menšie ako 1000 V, môže sa použiť iba nulovanie. Pri vybavení takejto elektrickej inštalácie oddeľovacím transformátorom by sekundárne napätie nemalo byť vyššie ako 380 V, zníženie - nie viac ako 42 V. V tomto prípade môže napájať transformátor iba jeden elektrický prijímač s menovitým prúdom ochranného zariadenia nepresahujúcim 15 A. sekundárne vinutie.

Ak je izolovaný trojfázový neutrál do 1000 V, takéto elektrické inštalácie by mali byť chránené pred poškodením v dôsledku poškodenia izolácie medzi vinutiami transformátora a penetračnou poistkou, ktorá je inštalovaná v neutrále alebo fáze na strane nízkeho napätia.

Čo a kedy je potrebné uzemniť

Ochranné uzemňovacie a neutralizačné elektrické inštalácie by sa mali vykonávať v týchto prípadoch:

  1. So striedavým menovitým napätím nad 42 V a konštantným menovitým napätím nad 110 V obzvlášť nebezpečných a vonkajších zariadení.
  2. So striedavým napätím vyšším ako 380 V a konštantným napätím vyšším ako 440 V v akejkoľvek elektrickej inštalácii.

Uzemnenie elektrických rozvádzačov, pohonovzariadenia, rámy a kovové konštrukcie rozvodných skríň a panelov, sekundárne vinutia transformátorov, kovové plášte káblov a vodičov, káblové konštrukcie, prípojnice, vedenia, káble, oceľové rúry, elektrické rozvody a elektrické zariadenia umiestnené na pohyblivých častiach mechanizmov.

V obytných a verejných budovách musia byť elektrické spotrebiče s výkonom nad 1300 W vynulované (uzemnené). Ak sú zavesené stropy vyrobené z kovu, potom je potrebné uzemniť všetky kovové skrine osvetľovacích zariadení. Kovové vane a sprchové vaničky by mali byť pripojené k vodovodným potrubiam kovovými vodičmi. Toto sa robí na zosúladenie elektrických potenciálov. Samostatný vodič pripojený na neutrálny vodič napájacej siete sa používa na uzemnenie puzdier klimatizačných zariadení, elektrických kachlí a iných elektrických spotrebičov s kapacitou nad 1300 W. Jeho prierez a prierez fázového vodiča z rozvádzača by mal byť rovnaký.

Na vyrovnanie elektrických potenciálov kúpeľa nezabudnite zavrieť vodovodné potrubia
.

Úplný zoznam zariadení, ktoré vyžadujú uzemnenie alebo uzemnenie, ako aj zariadenia, v ktorých je naopak dovolené tieto ochranné opatrenia zanedbávať, možno nájsť v zákone o elektrickej inštalácii (smernice o elektrickej inštalácii). Tu nájdete všetky základné pravidlá pre elektrické uzemnenie.

Uzemňovacie a uzemňovacie zariadenie jeveľmi zodpovednú prácu. Zdá sa, že najmenšia chyba vo výpočtoch alebo zanedbávaní môže viesť k veľkej tragédii. Uzemnenie sa vyžaduje len pre ľudí, ktorí majú potrebné znalosti a skúsenosti.