Uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií: funkcie, špecifiká, zariadenie

Uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií

Celý náš život je neoddeliteľný od všetkých druhov elektrických spotrebičov. Porucha akéhokoľvek elektrického zariadenia je častým a úplne normálnym javom, ani jedno zariadenie nemôže pracovať večne a bez jedinej poruchy. Našou úlohou je chrániť týchto elektrických asistentov pred skratmi alebo preťažením vznikajúcimi v obvode a pred poškodením tela vysokým napätím. V prvom prípade sú na záchranu všetky druhy ochranných zariadení, ale na ochranu osoby sa používa uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií. Je to jedna z najťažších častí elektriny, ale pokúsime sa zistiť, aký je rozdiel medzi týmito prácami av ktorých prípadoch je potrebné uplatniť určité ochranné opatrenia..

obsah

• Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom
• Čo je to uzemnenie?
• Klasifikácia uzemňovacích systémov

• Zastaraný systém TN-C
• Na modernizáciu starých domov TN-C-S
• Špecifiká systému TN-S
• Funkcie systému TT
• Charakteristické rozdiely v IT systéme

• Čo je uzemnenie
• Uzemnenie a uzemnenie: aký je rozdiel?
• Požiadavky na uzemnenie
• Čo a kedy uzemniť

Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom

Ak automatické stroje, zástrčky a iné ochranné zariadenia nereagujú na poruchu a výsledkom je porucha vnútornej izolácie, objaví sa na kovovom kryte zariadenia zvýšené napätie. Dotknutie sa takéhoto zariadenia osobou môže viesť k ochrnutiu svalov (pri súčasnej sile 20-25 mA), čo bráni nezávislej separácii od kontaktu, arytmie, narušeniu prietoku krvi (pri 50 – 100 mA) a dokonca aj smrti..

Ak musia byť časti elektrickej inštalácie kvôli technickým vlastnostiam pod napätím, musia byť uzavreté v súlade so všeobecne prijatými bezpečnostnými opatreniami, napríklad špeciálnymi krytmi, bariérami alebo sieťovými bariérami. Aby sa zabránilo náhodnému úrazu elektrickým prúdom pri poškodení izolačných vrstiev, používa sa ochranné uzemnenie a uzemnenie. Aby ste pochopili, ako sa uzemnenie líši od uzemnenia, musíte vedieť, aké sú.

Čo je to uzemnenie?

Začiatočníci často často nechápu, aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením. Uzemnenie je pripojenie elektrickej inštalácie k zemi, aby sa dotykové napätie znížilo na minimum. Vzťahuje sa iba na siete s izolovanou neutrálnou sieťou. V dôsledku inštalácie uzemňovacieho zariadenia musí väčšina prúdu tečúceho do puzdra smerovať pozdĺž uzemňovacej časti, ktorej odpor by mal byť menší ako zvyšok obvodu..

Toto však nie je jediná funkcia uzemnenia. Ochranné uzemnenie elektrických inštalácií tiež prispieva k zvýšeniu núdzového poruchového prúdu, bez ohľadu na jeho účel. Pri použití uzemňovača s vysokou hodnotou odporu môže byť poruchový prúd príliš malý na to, aby mohli ochranné zariadenia fungovať, a inštalácia zostane v stave núdze, čo predstavuje veľké nebezpečenstvo pre ľudí a zvieratá..

Uzemňovač s vodičmi tvorí uzemňovacie zariadenie, pričom v skutočnosti je to vodič (skupina vodičov) spájajúci vodivé časti jednotiek so zemou. Podľa účelu sú tieto zariadenia rozdelené do nasledujúcich skupín:

• ochrana pred bleskom, na odstránenie pulzného bleskového prúdu. Používajú sa na uzemnenie hromozvodov a zvodičov;
• pracovníci, aby si udržali požadovaný prevádzkový režim elektrických inštalácií v bežných aj núdzových situáciách;
• ochranný, aby sa predišlo poškodeniu živých organizmov elektrickým prúdom spôsobeným prerušením fázového drôtu na kovovej skrinke zariadenia.

Všetky uzemňovacie vodiče sú rozdelené na prírodné a umelé.

1. Prírodné – jedná sa o potrubia, kovové konštrukcie z vystužených betónových konštrukcií, plášťové rúrky a iné.
2. Umelé uzemňovacie vodiče sú konštrukcie vyrobené špeciálne na tento účel, tj oceľové tyče a pásy, rohová oceľ, neštandardné rúry a ďalšie.

Dôležité: Na použitie ako prírodné uzemnenie nie sú vhodné potrubia horľavých kvapalín a plynov. Potrubia potiahnuté antikoróznou izoláciou, hliníkové vodiče a káblové plášte nie sú vhodné. Je prísne zakázané používať vodovodné a vykurovacie potrubia ako uzemňovacie vodiče v obytných priestoroch.

Klasifikácia uzemňovacích systémov

V závislosti od schémy zapojenia a počtu nulových ochranných a pracovných vodičov je možné rozlišovať tieto uzemňovacie systémy pre elektrické inštalácie:

• TN-C;
• TN-C-S;
• TT
• IT.

Prvé písmeno v názve systému označuje typ uzemnenia zdroja energie:

• I – živé časti sú úplne izolované od zeme;
• T – neutrál zdroja energie je pripojený k zemi.

Druhým písmenom môžete určiť spôsob uzemnenia otvorených vodivých častí elektroinštalácie:

• N – priame spojenie so zemou zdroja energie;
• T – priame spojenie so zemou.

Písmená, ktoré bezprostredne nasledujú za N, cez spojovník, označujú spôsob, ako vytvoriť ochrannú PE a fungujúce N neutrálne vodiče:

• C – funkcie vodičov zabezpečuje jeden vodič PEN;
• S – funkcie vodičov sú poskytované rôznymi vodičmi.

Zastaraný systém TN-C

Takéto uzemnenie elektrických inštalácií 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 nepoužíva sa na novostavbách..

Na modernizáciu starých domov TN-C-S

Ochranné uzemnenie elektrických inštalácií tohto typu sa používa hlavne v rekonštruovaných sieťach, kde sú pracovné a ochranné vodiče kombinované vo vstupnom zariadení obvodu. Inými slovami, tento systém sa používa, ak sa plánuje umiestnenie počítačového zariadenia alebo iných telekomunikácií v starej budove, kde sa používa uzemnenie typu TN-C, to znamená na prechod na systém TN-S. Tento relatívne lacný obvod ponúka vysokú úroveň bezpečnosti..

Špecifiká systému TN-S

Takýto systém sa vyznačuje umiestnením nulových a pracovných vodičov. Tu sa kladú osobitne a neutrálny ochranný vodič PE okamžite spojí všetky vodivé časti elektroinštalácie. Aby sa predišlo opätovnému uzemneniu, stačí zariadiť transformačnú stanicu so základným uzemnením. Okrem toho taká trafostanica umožňuje dosiahnuť minimálnu dĺžku vodičov od vstupu kábla do elektrickej inštalácie k uzemňovaciemu zariadeniu.

Funkcie systému TT

Systém, v ktorom sú všetky otvorené časti nesúce prúd priamo spojené so zemou a uzemňovacie spínače elektrickej inštalácie nemajú elektrickú závislosť od uzemňovacieho spínača neutrálnej stanice, sa nazýva TT.

Charakteristické rozdiely v IT systéme

Rozdiel medzi týmto systémom je izolácia neutrálneho zdroja napájania od zeme alebo jeho uzemnenie pomocou zariadení s vysokým odporom. Táto metóda umožňuje minimalizovať zvodový prúd do krytu alebo do zeme, takže je lepšie ho používať v budovách, kde sú stanovené prísne požiadavky na elektrickú bezpečnosť..

Čo je uzemnenie

Vynulovanie je pripojenie kovových častí, ktoré nie sú napájané, buď k uzemnenému neutrálnemu zdroju klesajúceho trojfázového prúdu, alebo k uzemnenej svorke jednofázového generátora prúdu. Používa sa na zabezpečenie toho, aby v prípade poruchy izolácie a prúdu na nevodivej časti zariadenia došlo ku skratu, ktorý vedie k rýchlemu vypnutiu ističa, vyhodeniu poistiek alebo reakcii iných ochranných systémov. Používa sa hlavne v elektrických inštaláciách s uzemneným nulovým vodičom.

Dodatočná inštalácia RCD v linke povedie k jej prevádzke v dôsledku rozdielu prúdových síl vo fázových a nulových pracovných drôtoch. Ak sú nainštalované RCD aj istič, potom porucha povedie k prevádzke oboch zariadení alebo k zahrnutiu rýchlejšieho prvku.

Dôležité: Pri inštalácii neutrálu je potrebné mať na pamäti, že skratový prúd musí nevyhnutne dosiahnuť teplotu topenia poistkovej vložky alebo ističa, inak voľný tok skratového prúdu cez obvod vedie k napätiu na všetkých nulových krytoch, a nie iba na poškodenej oblasti. Hodnota tohto napätia sa bude rovnať súčinu odporu neutrálneho vodiča pri poruchovom prúde, čo znamená, že je mimoriadne nebezpečný pre ľudský život..

Prevádzkovateľnosť neutrálneho vodiča sa musí monitorovať veľmi starostlivo. Jeho prerušenie vedie k vzniku napätia vo všetkých budovách s nulovou hodnotou, pretože sa automaticky ukázalo, že sú pripojené k fáze. Preto je prísne zakázané inštalovať do neutrálneho vodiča akékoľvek ochranné zariadenia (ističe alebo poistky), ktoré pri spustení vytvárajú medzeru..

Aby sa znížila pravdepodobnosť úrazu elektrickým prúdom pri prerušení neutrálneho vodiča, vykonáva sa opätovné uzemnenie každých 200 m vedenia. Rovnaké opatrenia sa vykonávajú na konci a na vstupných podporách. Odpor každého prepínača uzemnenia by nemal prekročiť 30 ohmov a celkový odpor všetkých takýchto uzemňovacích vodičov by nemal prekročiť 10 ohmov..

Uzemnenie a uzemnenie: aký je rozdiel?

Hlavným rozdielom medzi uzemnením a uzemnením je to, že pri uzemnení je bezpečnosť zaistená rýchlym poklesom napätia a pri uzemnení odpojením časti obvodu, v ktorej dôjde k prerušeniu prúdu do krytu alebo akejkoľvek inej časti elektroinštalácie, v období medzi skratom a ukončením. Ak dôjde k výpadku elektrického prúdu, zníži sa potenciál krytu elektrickej inštalácie, inak ľudské telo prechádza výbojom elektrického prúdu.

Požiadavky na uzemnenie

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

Ak má zariadenie uzemnený nulový vodič a jeho napätie je nižšie ako 1 000 V, potom je možné použiť iba uzemnenie. Pri vybavovaní takejto elektroinštalácie oddeľovacím transformátorom nesmie byť sekundárne napätie vyššie ako 380 V, zníženie – nie viac ako 42 V. Zároveň sa z oddeľovacieho transformátora môže napájať iba jeden výkonový prijímač s menovitým prúdom ochranného zariadenia nepresahujúcim 15 A. V takom prípade je zakázané uzemnenie alebo uzemnenie. sekundárne vinutie.

Ak je neutrál trojfázovej siete do 1000 V izolovaný, potom takéto elektrické inštalácie musia byť chránené proti výpadkom v dôsledku poškodenia izolácie medzi vinutím transformátora a poistkou proti prerušeniu, ktorá je namontovaná v neutrále alebo vo fáze zo strany nízkeho napätia..

Čo a kedy uzemniť

Ochranné uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií sa musí vykonať v týchto prípadoch:

1. Pri striedavom menovitom napätí nad 42 V a pri konštantnom menovitom napätí nad 110 V obzvlášť nebezpečné a vonkajšie inštalácie.
2. So striedavým napätím nad 380 V a konštantným nad 440 V v akýchkoľvek elektrických zariadeniach.

Dôvody elektrických inštalácií, pohonov prístrojov, rámov a kovových štruktúr rozvádzačov a panelov, sekundárnych vinutí transformátorov, kovových plášťov káblov a vodičov, káblových štruktúr, prípojníc, potrubí, káblov uzemnených, oceľové potrubie a elektrické zariadenia umiestnené na pohyblivých častiach mechanizmov.

V obytných a verejných budovách musia byť elektrické spotrebiče s kapacitou nad 1300 W nevyhnutne uzemnené. Ak sú podhľady vyrobené z kovu, je potrebné uzemniť všetky kovové puzdrá svietidiel. Kovové vane a sprchové kúty musia byť spojené s vodovodnými rúrkami kovovými vodičmi. Toto sa vykonáva na vyrovnanie elektrického potenciálu. Na uzemnenie skríň klimatizátorov, elektrických sporákov a iných elektrických spotrebičov, ktorých výkon presahuje 1300 W, sa používa samostatný vodič pripojený k neutrálnemu vodiču napájacieho zdroja. Jeho prierez a prierez fázového vodiča položeného z rozvádzača musia byť rovnaké.

Úplný zoznam zariadení vyžadujúcich uzemnenie alebo uzemnenie, ako aj zariadení, v ktorých je naopak povolené tieto ochranné opatrenia opomenúť, nájdete v EMP (Pravidlá pre elektrickú inštaláciu). Tu nájdete všetky základné pravidlá pre uzemnenie elektrických inštalácií.

Uzemňovacie a uzemňovacie zariadenie je veľmi zodpovedná práca. Najmenšia chyba vo výpočtoch alebo zanedbanie jednej zdanlivo nevýznamnej požiadavky môže viesť k veľkej tragédii. Na vykonanie uzemnenia sú potrebné iba osoby s potrebnými znalosťami a skúsenosťami.