Typy a vlastnosti aplikácie uzemňovacích systémov

Uzemnenie je kľúčovým prvkom bezpečného zásobovania priemyselného, ​​občianskeho a rezidenčného zariadenia. Princíp činnosti je založený na vedení elektrického prúdu zo spotrebiča, ktorý bol napájaný, elektrického spotrebiča, hygienického zariadenia alebo iného vodivého prvku pozdĺž cesty s najmenším odporom.

Potreba a typy uzemňovacích systémov

Jeho hlavnou funkciou je chrániť ľudí a zvierat pred úrazom elektrickým prúdom. Pri výpočte elektrických obvodov sa štandardná hodnota odporu ľudského tela považuje za 1 000 Ohmov (v skutočnosti viac ako 3 000 Ohmov). Odpor obvodu musí presiahnuť 4 ohmy. V tomto prípade je elektrický prúd minimalizovať nepríjemný pocit pre ľudí v podobe mravčenie, a úplne eliminovať vážne negatívne dôsledky pre organizmus, vrátane tých závažnej traumatické alebo smrť.

Ochranné uzemnenie sa týka zložitých elektrických štruktúr, ktoré vyžadujú stály monitoring, testovanie a prevenciu. Zvláštna pozornosť sa venuje testovaniu úrovne odporu.

Ochrana elektrických inštalácií pred výskytom napätia na neúmyselných miestach v dôsledku poruchy izolácie, porušenie elektrického zapojenia uzemnenie alebo poddruh.

1. Uzemnenie využíva princíp zníženia potenciálneho rozdielu medzi vodivým výrobkom a zemou priamo na bezpečnú úroveň. Zahŕňa jednoduchú alebo skupinovú konštrukciu vodičov. Najčastejšie sa z elektród vytvára špeciálny obvod, ktorý je inštalovaný na bezpečnom mieste. Z budovy sa položia káble, položené v zemi.
2. Miznúce. Ide o elektrický obvod, v ktorom sa napätie z telesa elektrickej inštalácie odkloní do rozvádzača alebo transformátora. V ňom sa namiesto ochranného uzemňovacieho drôtu použije nulový vodič. Na rozdiel od zeme miznúceho prudkého poklesu napätia (na ľudský dotyk vycerené drôty prístrojovej skrine, nečakane ulovených v strese) v elektrickom obvode spôsobuje skrat s okamžitým prasknutím prostredníctvom svojich ističov, tzv ochranné vypínacie zariadenia (BLD).

Pri rozvíjaní elektrického obvodu nie je braný do úvahy odpor osoby, ale maximálna hodnota prúdu, ktorú môže bezpečne prejsť sám. Keď sa dotknete zariadenia, ktoré je pod napätím 220 V, frekvencia 50 Hz, maximálny prúd by nemal prekročiť 0,22 A. Index 0,5 A je smrteľný pre osobu. Zónovanie sa používa vo viacpodlažných budovách, pretože existujú ťažkosti pri vytváraní pozemných slučiek. V nízkopodlažných budovách a malých priemyselných zariadeniach (dielne, dielne, čerpacie stanice) sa uprednostňuje uzemnenie.

Formy štruktúr

Ochranný vodič - jedná sa o špeciálny elektrický obvod, ktorý spája skriňu a ďalšie vodivé prvky jednotiek pre priemyselné i domáce účely na pozemné stavby. Okrem zabezpečenia bezpečnosti ľudí a zvierat je potrebné uzemnenie, aby sa chránili samotné predmety. Všetky bleskozvody sú pripojené k spoločnej uzemňovacej slučke pre domácnosť. Nesprávna inštalácia vedie k požiarom (20% všetkých požiarov). Uzemnenie zabraňuje núdzovej prevádzke generátorov a iných zariadení. Hlavnými prvkami obvodu sú uzemňovacie spínače. Sú prirodzené a umelé

Prírodné prvky

Najčastejšie, pretože ich použitie je účinné z ekonomického hľadiska. Patria medzi ne:

• kovové alebo železobetónové výrobky priemyselných a občianskych stavieb, farmy, výťahové zariadenia, vodivé rúry na káble. Hlavnou podmienkou je ich kontakt so zemou;
• plynovody, produktovody, kanalizácie, stĺpy, kopal do krajiny nádrží, armatúr, odvodňovacích systémov. Hlavnou podmienkou je neprítomnosť horľavých, výbušných, horľavých látok;
• železničných tratí, káblových plášťov z olova, základov kovových mostných konštrukcií a tunelov.

Umelé uzemňovacie spínače

Používajú sa oceľové rúry a tyče. Medené výrobky sú účinnejšie, pretože majú nízky odpor. Avšak kov je zriedka používaný kvôli vysokým nákladom. Namiesto ocele sa dodávajú špeciálne hliníkové zliatiny. V skutočnosti ide o kompozitné kompozity so zvýšenou pevnosťou, ktoré sú 5 krát vyššie ako tie, ktoré sa používajú pri podobných výrobkoch z ocele. Sú inertné voči vplyvu agresívneho prostredia, nepodliehajú korózii, netvoria podmienky pre vývoj mikroorganizmov (plesne, huby). Dobre vediete elektrický prúd.

Faktory ovplyvňujúce výber systému

Uzemnenie je povinným atribútom prevádzky elektrických spotrebičov bez ohľadu na ich kapacitu a funkčný účel. Môžu byť zastúpené veľkými priemyselnými inštaláciami, strojmi, elektromotormi, zdvíhacími mechanizmami, žeriavmi alebo domácimi spotrebičmi: chladničky, práčky, kávovary, elektrické holiace strojčeky. Princíp uzemnenia pre systémy je rovnaký. Bezpečnosť práce s nimi je jasne regulovaná "Pravidlami pre inštaláciu elektrických inštalácií" (PUE).

Dokument zdôrazňuje, že hlavným ukazovateľom charakterizujúcim správnosť a kvalitu návrhu a inštalácie uzemnenia je odpor celého obvodu. Vzorec pre jeho definíciu je komplikovaný. Musí brať do úvahy množstvo faktorov, vrátane typu pôdy, materiálu konštrukčných prvkov konštrukcie, oblasti interakcie prístroja so zemou, priečneho prierezu spojovacieho kábla, vodivých vlastností žily.

Všeobecné informácie a označenie

V normatívnych dokumentoch sú pre systémy s umelými uzemňovačmi uvedené základné výpočtové faktory. Pri prírodných elektródach je prakticky nemožné vypočítať rozptylové prúdy, odpor a iné parametre. Sú individuálne pre každý konkrétny prípad.

Všetky umelé uzemňovacie systémy sú klasifikované podľa abecedného označenia. Sú schválené Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou a aplikované v PUE. Písmeno T (z francúzskeho Terre - pôdy) ukazuje, uzemnenie, I (Isole) - izolačné, N (neut) - zlúčenina s neutrálnym vodičom, C (kombinované) - združenie funkčných a nulový vodič, S (oddelené) - oddelenie týchto drôtov.

Systém TN sa používa na zaslepenie pripojenia nuly transformátora alebo elektrického štítu k zemi. Neutrál zohráva kľúčovú úlohu pri rýchlej prevádzke reléovej ochrany. K tomu sú spojené funkčné a ochranné žily káblových spojov.

Prúdové prvky elektrických spotrebičov: puzdrá, obrazovky, zásuvky, spínače sú pripojené k jednému nulovému drôtu, ktorý je v kontakte s neutrálom. Okrem tlmenej zeme sa používajú uzemňovacie schémy s izolovaným neutrálom (informačné systémy).

Typy uzemnenia v elektrických inštaláciách

V domácej a zahraničnej elektrotechnickej praxi sa používajú nasledujúce uzemňovacie systémy.

Systém TN-S

Vysoko spoľahlivý okruh bezpečnosti elektrickej siete. Poskytuje vysokokvalitnú ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom. Nie je ovplyvnená vysokofrekvenčnými osciláciami z elektrických holiacich strojčekov, vŕtačiek, vysávačov, práčok, elektrických masážnych zariadení. Pre systém nie je potrebná častá kontrola uzemnenia.

Hlavnou myšlienkou metódy je, že pre ochranu je použitý kombinovaný nulový vodič PEN, pripojený k neutrálu. Pri vchode. PEN je rozdelená na ochrannú nulovú PE a pracuje s nulou N. Systém stráca svoje ochranné vlastnosti, ak je PEN poškodený v oblasti od rozvodne až po vstup do budovy. Preto regulačné dokumenty vyžadujú použitie dodatočných opatrení na zlepšenie prevádzkovej bezpečnosti vodiča.

TN-C systém

Najčastejšia, ale postupne klesajúca popularita v dôsledku morálneho zastarávania. Uzemňovacia slučka je na transformačnej stanici. Nulový vodič zo smyčky k spotrebiču je napájaný jedným PEN vodičom. Pre jednofázové napájanie konštrukcie sa používajú dvojvodičové elektrické vedenia (fáza a nula). S trojfázovými - štyrmi jadrami (3 fázy a nula). Uzemnenie v zásuvkách nie je zabezpečené.

Jedinou možnosťou je použitie nulovania, ochrana ľudí a zvierat pred úrazom elektrickým prúdom existuje, ale nevzťahuje sa na spoľahlivé. Obľúbenosť systému je vysvetlená jednoduchosťou inštalácie. V budovách a domoch vo výstavbe je inštalácia systému TN-C zakázaná.

TN-C-S systém

Modernizovaný typ TN-C. Charakteristickým znakom je, že vodič PEN na ceste k spotrebiteľovi je rozdelený na dve zložky: nulové jadro N a ochrannú nulovú PE. Obvykle sa táto operácia vykonáva v rozvádzači (elektrickej doske), kde sú namontované nulové a ochranné zbernice. Sú spojené mostom. Ochranná zbernica je pripojená k uzemňovacej slučke.

Pre jednofázové vedenie vstupuje do bytu alebo do súkromného domu kábel s tromi jadrami (fáza, nula a ochrana). S trojfázovým päťžilovým káblom (3 fázy, N a PE). Umožňuje to nainštalovať zásuvky so svorkami na uzemnenie. Ochranný vodič zabezpečuje bezpečnosť elektrických inštalácií.

Pracovná nula slúži na prenos elektriny spotrebiteľovi. TN-C-S má dobré vyhliadky na použitie v krajinách SNŠ, pretože veľa majiteľov domov z finančných dôvodov nemôže nainštalovať TN-S.

IT systém

Zastarané, ale nestratilo sa skutočnosť schémy. Používa sa v podmienkach, ktoré vyžadujú zvýšenú bezpečnosť dodávky elektrickej energie: bane, bane, chemické zariadenia, zariadenia na spracovanie plynu. V týchto podnikoch je možná nahromadenie alebo náhle spálenie horľavých plynov. Uzemnenie s izolovanou neutrálou eliminuje tvorbu iskier.

Obvykle sa používa v sieťach s napätím 1 V. hlavný rys th. - Nie rozdiel potenciálu medzi vodivými plochami a miestnej krajine. Malé prúdy umožňujú pokračovať v prevádzke elektrickej inštalácie s jednofázovým uzemňovaním.

Ale vo všeobecnosti systém nie je veľmi spoľahlivý. Neuplatňuje sa štandardné súčasné ochranné zariadenia (SOS). Bezpečnostné schémy sú zložité, vyžadujú neustálu účasť prevádzkovateľa.

Uzemňovacie systémy TN-C-S a najmä TN-S sú vysoko účinné. PUE sú povolené len na inštaláciu v priemyselných zariadeniach av súkromných domácnostiach. Zvyšné obvody s mŕtvy neutrálnou zemou sa používajú ako zvyškové javy. Operačné zdroje na nich sú nevýznamné.

Nebezpečenstvo poruchy izolácie alebo výskytu inej poruchy je vysoké. Zvyšuje sa so zvyšujúcim sa prúdovým zaťažením zo strany spotrebiteľov. Elektrické vykurovanie, čerpadlá, elektrické stroje, inštalácie sa stávajú bežnejšími. V súkromnom sektore sa elektrická energia využíva na prevádzku malých a stredných podnikov (farmy, mini-továrne na výrobu stavebných materiálov, SRT). Vyššie požiadavky sú uložené na mieste. Výhodné by mali byť umelé systémy, pretože jasne regulujú normy.