Uzemnenie elektrických zariadení a nulovanie elektrických inštalácií

Uzemnenie rôznych elektrických zariadení a elektrických inštalácií, ktoré sú pripojené k sieťovému napájaniu, je určené na ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom. Účinnosť tejto metódy závisí od rozdielu potenciálu pri spojení ochranného zariadenia. Čím viac je to, tým vyššia je účinnosť a rýchlosť práce.

Uzemňovacie zariadenie

Uzemnenie je špeciálne pripojenie určitého bodu v sieti, elektrickej inštalácii alebo iného spotrebiča s uzemnením. Zníženie napätia pri dotyku osoby na bezpečnú úroveň - to je to, čo potrebujete na uzemnenie elektrického zariadenia.

Vo viacpodlažnej budove sa používa úzky oceľový pás z čierneho kovu. V súkromnom dome sú takéto opatrenia neúčinné, pretože táto oceľ nie je legovaná, a nie zliatina podobná vystuženiu. Dostupnosť fázových sietí v súkromnom dome sa vyskytujú pomerne často a pri 220 V a 380 V musí byť uzemnenie oddelené, ale nevylučuje zahrnutie celého systému do jedného okruhu. Vstupný bod by mal súčasne fungovať ako poistka a v prípade nehody prvý, a nie po poruche vodivých vedení, a to aj v prípade zlyhania ističov.

Úroveň ochrany je založená na kapacite pozemnej slučky, čím je kapacita väčšia, tým vyššia je účinnosť jej prevádzky. Veľkosť obvodu znamená rozdiel potenciálov a rýchlosť, pri ktorej je ochrana zapnutá v prípade priamej poruchy.

Typy a klasifikácia

Na území Ruskej federácie sú pravidlá pre inštaláciu a prevádzku uzemnenia upravené Pravidlami pre inštaláciu elektrických inštalácií vo vydaní siedmeho vydania.

Existuje niekoľko typov uzemnenia v elektrotechnike:

• prírodné. Tento typ sa zvyčajne vzťahuje na také konštrukcie, ktorých zariadenie zabezpečuje trvalú prítomnosť v zemi, ale ich odolnosť nie je žiadnym spôsobom regulovaná a pre parametre odporu neboli stanovené žiadne špecifické požiadavky. Tento typ nie je možné použiť pri ochrane pri práci s elektrickými inštaláciami.
• umelý. Ide o špecializované pripojenie k pripojeniu akéhokoľvek bodu elektrickej siete alebo zariadenia k uzemňovaciemu zariadeniu. Pozostáva z uzemňovacieho zariadenia (je to súbor pripojených vodivých častí) a uzemňovacieho vodiča, ktorý spája sieťový bod s uzemňovacím spínačom. Uzemňovacím spínačom môže byť jednoduchá kovová tyč alebo zložitý továrenský prvok.

Kvalita uzemnenia závisí od aktuálneho parametra šírenia, čím je nižší, tým lepšie.

Typy umelých uzemňovacích systémov

Elektrické inštalácie pre všetky elektrické bezpečnostné opatrenia sú rozdelené na:

• Elektrické zariadenia s prevádzkovým napätím vyšším ako 1 kV v sieťach s tupým uzemnením alebo účinne uzemnené neutrálne.
• Elektrické inštalácie pracujúce s napätím nad 1 kV v sieťach s izolovaným alebo uzemneným oblúkovým potrubím alebo neutrálnym odporom (N).
• Zariadenia pracujúce pod napätím do 1 kV, v sieťach s neutrálnym uzemnením (N).
• Zariadenia pracujúce pod napätím do 1 kV v sieťach s izolovaným neutrálom (N).

V závislosti od technických vlastností elektrickej inštalácie a napájacích sietí môže použitie vyžadovať použitie rôznych uzemňovacích systémov.

Pre elektrické zariadenia s pracovným napätím do 1 kV sú akceptované nasledujúce označenia:

• TN- v ktorom má vodič zo zdroja napätia tupú zem a otvorené bunky, ktoré vedú prúd, sú pomocou neutrálneho ochranného vodiča pripojené k napájaciemu vedeniu mŕtvej zeme.
• Systém TN-C - Subsystém TN, v ktorom sú linky kombinované do jedného vodiča po celej svojej dĺžke. Vytvoril ho nemecký koncern AEG v roku 1913. Pracovná nula a PE vodič sú kombinované do jedného vodiča. Hlavnou nevýhodou je možnosť výskytu sieťového napätia na otvorených častiach telesa elektrických inštalácií s nulovou prestávkou. V súčasnosti sa tento systém nachádza v budovách postavených počas sovietskej éry. Moderné inštalácie sa nachádzajú len v niektorých prípadoch v pouličných osvetleniach.
• Systém TN-S - Subsystém TN, v ktorom sú trate vedené samostatne počas celého kurzu. Vyvinutý v roku 1930 s cieľom nahradiť vyššie opísaný systém. Ochranná a pracovná nula bola rozdelená priamo do rozvodne a zemná elektróda pozostávala z komplexnej kovovej konštrukcie založenej na armatúre. V prípade prerušenia pracovnej nuly v strede vedenia linka elektrickej inštalácie nedostala sieťové napätie. Neskôr sa na základe tohto systému vyvinuli diferenciálne automaty a detektory svodového prúdu, ktoré by mohli zaznamenať aj menšie unikajúce prúdy a nulovanie elektrických inštalácií. Boli postavené na základe Kirchhoffových pravidiel, podľa ktorých prúd prúdiaci pozdĺž pracovnej nuly bol číselne rovný geometrickému súčtu prúdu vo fáze.
• TN-C-S systém - subsystém TN, v ktorom je funkcia nulového ochranného a pracovného vodiča kombinovaná do jedného vodiča v určitom priestore, pričom zdroj napätia opúšťa. Každá transformátorová rozvodňa má spojenie medzi vodivými časťami zeme a uzemnenou neutrálnou (N).

Medzi výhodami stojí za zmienku veľmi jednoduché zariadenie na ochranu pred bleskom za predpokladu, že sa nedosiahne špičkové napätie medzi PE a N. A tiež ochrana pred skratom fázy a puzdra zariadenia pri inštalácii bežného vypínacieho zariadenia.

Nevýhodami je veľmi slabá ochrana proti spáleniu kontaktu s nulou, pri ktorej je PEN zničená na ceste z QFT do bodu rozdelenia vodičov. V post-sovietskych budovách existovali skúsenosti s aplikáciou pod podmienkou inštalácie štiepneho bodu založeného na elektrickej doske, zatiaľ čo PE bola vedená len do elektrického sporáka. V modernom odvetví stavebníctva je tento systém relevantný len pre rozdelenie v suteréne a nezávislé N a PE prechádzajú cez všetky poschodia.

• Systém I. T. Neutrálna (N) napájacieho zdroja je izolovaná od zeme alebo uzemnená zariadením, ktoré má vysokú odolnosť a elektrické prvky inštalácie sú uzemnené. Tento systém sa spravidla používa iba v špeciálnych a špeciálnych priestoroch, pre ktoré sa zvyšujú požiadavky na spoľahlivosť a bezpečnosť.
• TT. V ňom je vodič zo zdroja napätia dostatočne uzemnený a otvorené prvky, ktoré vedú prúd, sú uzemnené pomocou zariadenia, ktoré je elektricky nezávislé od zdrojovo neutrálneho zdroja.

Medzi výhodami je vysoká odolnosť proti ničeniu N na ceste z miesta dodávky spotrebiteľovi. V prípade zničenia takejto línie zo strany PE to nijakým spôsobom neovplyvní.

Z počtu minusov je vysoká náročnosť na inštaláciu ochrany pred bleskom. V tomto prípade existuje možnosť špičkového napätia medzi N a PE a nemožnosť určenia pomocou konvenčného skratu pomocou ističa. Je to spôsobené veľkým odporom miestneho uzemnenia, ktorý môže dosiahnuť až 40 ohmov. Tento systém sa veľmi aktívne využíva na inštaláciu vo vidieckych oblastiach.

Definícia označenia

Vo vyššie uvedenej klasifikácii prvé písmeno znamená stav neutrálneho zdroja napätia vzhľadom na zem:

• T - uzemnený neutrál.
• I - izolovaný neutrál.

Druhé písmeno je stav otvorených prvkov vedúcich k prúdu k zemi:

• T - otvorené vodiče sú zatvorené bez ohľadu na pomer zeme k neutrálu zdroja napätia.
• N - otvorené vodivé časti sú pripojené k uzemnenej neutrále zdroja napájania.

Nasledujúce písmená v indexe - kombinuje v jednom vodičmi alebo oddelenie funkcie nulového pracovného a ochranného vodiča:

• S - pracovná nula (N) a ochranná nula (PE), idú samostatne.
• C - úlohy ochranného a pracovného nulového vodiča sú spojené do jedného vodiča (PEN).
• N - pracovný N vodič.
• PE je ochranný vodič.
• PEN - N a PE vodiče sú kombinované do jedného.

Chyby pri inštalácii uzemnenia

V praxi sú metódy inštalácie uzemnenia pomocou potrubia vodovodného systému vo viacpodlažnej budove pevné, ktoré sú prísne zakázané na tento účel použiť. Vzhľadom na skutočnosť, že na ceste potrubia môžu byť plastové vložky, ktoré nevedú prúd. Koroze môže byť aj prekážkou a najobjektívnejšou možnosťou je, že časť potrubia môže byť demontovaná. Pre človeka môže byť nebezpečenstvo, ak sa otvorená časť tela dotýka kovovej trubky.

Ďalším nesprávnym názorom je, že počítačové a telefónne zariadenia vyžadujú individuálnu uzemňovaciu linku z celého stavebného systému. To môže byť považované za chybné z toho dôvodu úložné zariadenie má nenulový odpor, a v prípade skratu medzi fázou a PE, ktoré nebudú upevnené ochranným zariadením, prúd začne prúdiť, paralelne zvyšuje potenciál v dôsledku prítomnosti odporu.

V prípade nesprávneho oddelenia PEN vodiča existuje vysoká pravdepodobnosť poruchy elektrického zariadenia. A to je spôsobené inštaláciou vo vnútri výstupu prepojky medzi neutrálnym vodičom a PE kontaktom zásuvky. A čo nasleduje, je vodič vodiča PE pripojený k pracovnej nuly. A v prípade prerušenia tohto jumperu nulovej línie alebo permutovania fázových a nulových vodičov na miestach môže vzniknúť fázový potenciál.