Struja je čovjekov najbolji prijatelj i najgori neprijatelj. Naravno, sada je gotovo nemoguće zamisliti život bez njega. Nažalost, bilo je i loših trenutaka, poput strujnog udara. Možete se šokirati ako dotaknete ne samo goli dio koji vodi struju, već i tijelo električnog uređaja bezopasnog izgleda. U ovom članku pokušat ćemo jednostavno objasniti što je uzemljenje i čemu je namijenjeno. Osim toga, razmotrit ćemo što su difavtomat i RCD i za što se koriste.
Definicija pojma
Ukratko i jednostavno:
Uzemljenje je uređaj koji štiti osobu od strujnog udara ako je sva električna oprema spojena na uzemljenje. U slučaju nužde, opasan napon "teče" na tlo.
Zaštita je glavna svrha uzemljenja. Sastoji se od spajanja dodatnog, trećeg vodiča za uzemljenje na ožičenje, koje je spojeno na uređaj kao što je uzemljiva elektroda. On pak ima dobar kontakt sa zemljom.
Uzemljenje je radno i zaštitno za svoju namjenu. Radnik je neophodan za normalno funkcioniranje električne instalacije, zaštitni je neophodan za osiguranje električne sigurnosti (spriječavanje strujnog udara).
Obično uzemljenje (uzemljiva elektroda) izgleda kao tri električne šipke zabijene u tlo, na istoj udaljenosti jedna od druge, smještene u kutovima jednakostraničnog trokuta. Ove šipke su međusobno povezane metalnom trakom. Takve ste šipke mogli vidjeti u blizini kuća i građevina.
Možda ste također primijetili da su metalne trake pričvršćene na zidove mnogih zgrada iznutra ili izvana, ponekad obojene žutim i zelenim naizmjeničnim prugama - to je također povezano s uzemljenom elektrodom. Sabirnica uzemljenja je potrebna kako se ne bi povukla žica za uzemljenje iz svake električne instalacije.
Treći vodič obično je spojen na kućište električnih uređaja, pružajući zaštitu od pojave opasnog napona na njemu. U kabelima obično ima manji presjek od susjednih "radnih" jezgri i drugu boju izolacije - žuto-zelenu.
Zahtjevi za uzemljenje
Zahtjevi za zaštitnu petlju uzemljenja su sljedeći:
- Sve električne instalacije moraju biti uzemljene, uključujući metalna vrata električnih ormara i štitove.
- Otpor uređaja za uzemljenje ne smije biti veći od 4 oma u električnim instalacijama s neutralnim uzemljenjem.
- Neophodno za korištenje.
Shvatili smo što je uzemljenje, a sada razgovarajmo o tome čemu služi.
Zašto osoba doživi strujni udar
Razmotrite dvije tipične situacije kada ste šokirani:
- Perilica je odradila svoj posao kako treba, a kada ste je htjeli ugasiti osjetili ste da vas njeno tijelo “štipa”. Ili još gore, kada ste ga dodirnuli, ozbiljno ste se "trzali".
- Odlučili ste se okupati, otvorili vodu, držeći slavinu, osjetili ste isti učinak struje – trnce ili jak udarac.
Obje situacije rješavaju se spajanjem uzemljenja na kućišta instrumenata i svih metalnih dijelova u kupaonici te ugradnjom RCD ili diferencijalnog stroja na ulaz električne energije u kuću ili grupu potrošača.
Kako funkcionira uzemljenje
Za početak, shvatimo zašto se opasan napon pojavio na tijelu perilice rublja ili druge električne opreme. Sve je prilično jednostavno - izolacija vodiča iz nekog razloga se pogoršala ili je oštećena, a oštećeno područje dodiruje metalno kućište jednog od dijelova opreme.
Ako nema uzemljenja ili nuliranja električne opreme, onda kada osoba dotakne oštećeni uređaj, može doći do toga (potencijalna razlika na površini između točaka kontakta). Ako ste u blizini oštećene opreme, možete doživjeti (potencijalna razlika između stopala u kontaktu s tlom). Napon dodira i napon koraka mogu biti opasni za ljude. Kako bi se njihova vrijednost smanjila na sigurnu vrijednost, koristi se zaštitno uzemljenje.
Čak i tako male vrijednosti poput 50 mA opasne su za osobu - takva struja može dovesti do ventrikularne fibrilacije i smrti.
Dakle, princip rada uzemljenja je sljedeći: kućišta svih električnih uređaja spojena su na elektrodu za uzemljenje, a dodatno je ugrađen RCD. U slučaju opasnog napona na kućištu, uzemljenje uvijek privlači opasan potencijal u siguran potencijal uzemljenja i napon se "odvodi" u masu.
Za što se koriste RCD i difavtomatov?
Jednostavno uzemljenje uređaja je u redu, ali je još bolje pružiti dodatnu zaštitu. Za to su smislili (RCD) i.
Difavtomat je uređaj koji u svom kućištu kombinira RCD i konvencionalni prekidač, tako da štedite prostor na električnoj ploči.
RCD - reagira samo na. Načelo njegovog rada je sljedeće: uspoređuje količinu struje kroz fazu i kroz neutralnu žicu, ako je dio struje tekao na tlo, tada odmah reagira, isključujući krug. Odlikuje ih osjetljivost od 10 do 500 mA. Što je RCD osjetljiviji, to će češće raditi, čak i s manjim curenjem, ali ne biste trebali instalirati previše grubi RCD za svoj dom.
Načelo rada sigurnog kruga jednostavnim riječima:
Kada faza uđe u tijelo uzemljene električne opreme, struja počinje teći između fazne žice i tijela. Tada RCD primijeti da je struja prošla kroz faznu žicu, dio struje se mora negdje obaviti i manja struja se vratila kroz neutralnu žicu, nakon čega se ovaj krug isključuje. Tako ste zaštićeni od strujnog udara.
Ako ugradite RCD u dvožični električni krug bez vodiča za uzemljenje i negdje postoji mogućnost curenja struje, on će raditi tek nakon što dodirnete ovo mjesto i struja će teći do zemlje kroz vas. U ovom slučaju i vi ćete biti sigurni.
To je sve što smo htjeli reći o ovom pitanju. Sada znate što je uzemljenje, kada i kako se postavlja i čemu služi. Nadamo se da su vam informacije predstavljene na jasan i razumljiv način!
Električni spoj predmeta od vodljivog materijala sa zemljom. Uzemljenje se sastoji od vodiča za uzemljenje (vodljivi dio ili kombinacija međusobno povezanih vodljivih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom izravno ili kroz međuvodljivi medij) i uzemljivača koji povezuje uzemljeni uređaj s vodičem za uzemljenje. Uzemljivač može biti jednostavna metalna šipka (najčešće čelik, rjeđe bakar) ili složeni skup elemenata posebnog oblika.
Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću električnog otpora kruga uzemljenja, koji se može smanjiti povećanjem kontaktne površine ili vodljivosti medija - korištenjem više šipki, povećanjem sadržaja soli u tlu itd. u Rusiji su regulirani zahtjevi za uzemljenje i njegov uređaj.
Zaštitni uzemljivači u svim električnim instalacijama, kao i nulti zaštitni vodiči u električnim instalacijama napona do 1 kV s čvrsto uzemljenim neutralom, uključujući gume, moraju imati slovnu oznaku PE i oznaku u boji s naizmjeničnim uzdužnim ili poprečnim prugama istih širina (za gume od 15 do 100 mm ) žuta i zelena.
Nulti radni (neutralni) vodiči označeni su slovom N i plavom bojom. Kombinirani nulti zaštitni i nulti radni vodiči moraju imati slovnu oznaku PEN i oznaku boje: plave po cijeloj dužini i žutozelene pruge na krajevima.
Pogreške u uređaju za uzemljenje
Pogrešni PE vodiči
Ponekad se cijevi za vodu ili cijevi za grijanje koriste kao uzemljivač, ali se ne mogu koristiti kao uzemljivač. U vodovodu mogu postojati nevodljivi umetci (kao što su plastične cijevi), električni kontakt između cijevi može biti prekinut zbog korozije i konačno, dio cjevovoda se može demontirati radi popravka.
Kombiniranje radne nule i PE vodiča
Još jedno uobičajeno kršenje je spajanje radne nule i PE vodiča izvan točke njihovog razdvajanja (ako postoji) duž raspodjele energije. Takvo kršenje može dovesti do pojave prilično značajnih struja u PE vodiču (koji u normalnom stanju ne bi trebali biti strujni), kao i lažnih okidanja uređaja za preostale struje (ako je instaliran). Neispravno odvajanje PEN vodiča
Sljedeći način "stvaranja" PE vodiča je izuzetno opasan: radni neutralni vodič se određuje izravno u utičnici i postavlja se kratkospojnik između njega i PE kontakta utičnice. Dakle, PE vodič opterećenja spojenog na ovaj izlaz spojen je na radnu nulu.
Opasnost ovog kruga je da će se fazni potencijal pojaviti na kontaktu za uzemljenje utičnice, a time i na slučaju priključenog uređaja, ako je ispunjen bilo koji od sljedećih uvjeta:
- Puknuće (isključivanje, pregorjevanje i sl.) neutralnog vodiča u području između utičnice i oklopa (i dalje, do točke uzemljenja PEN vodiča);
- Zamijenite fazni i nulti (faza umjesto nule i obrnuto) vodiče koji idu na ovu utičnicu.
Zaštitna funkcija uzemljenja
Zaštitni učinak uzemljenja temelji se na dva principa:
Svođenje na sigurnu vrijednost razlike potencijala između uzemljenog vodljivog objekta i drugih vodljivih objekata koji imaju prirodno uzemljenje.
Uklanjanje struje curenja kada uzemljeni vodljivi objekt kontaktira fazni vodič. U ispravno dizajniranom sustavu, pojava struje curenja dovodi do trenutnog rada zaštitnih uređaja ().
Dakle, uzemljenje je najučinkovitije samo u kombinaciji s korištenjem uređaja za preostale struje. U tom slučaju, za većinu kvarova izolacije, potencijal na uzemljenim objektima neće prijeći opasne vrijednosti. Štoviše, neispravan dio mreže bit će isključen u vrlo kratkom vremenu (desetinke stotinki sekunde - vrijeme isključenja RCD-a).
Rad uzemljenja u slučaju kvara električne opreme Tipičan slučaj kvara električne opreme je fazni napon koji ulazi u metalno kućište uređaja zbog kvara izolacije. Ovisno o tome koje se zaštitne mjere primjenjuju, moguće su sljedeće opcije:
Slučaj nije uzemljen, ne postoji RCD (najopasnija opcija). Kućište uređaja bit će pod faznim potencijalom i to se ni na koji način neće detektirati. Dodirivanje takvog neispravnog uređaja može biti kobno.
Slučaj je utemeljen, nema RCD-a. Ako je struja curenja duž kruga faza-kućište-uzemljenje dovoljno velika (premašuje prag okidanja osigurača koji štiti ovaj krug), tada će se osigurač aktivirati i isključiti strujni krug. Najviši radni napon (u odnosu na zemlju) na uzemljenom kućištu bit će Umax=RGIF, gdje je RG ? otpor elektrode uzemljenja, IF ? struja na kojoj radi osigurač koji štiti ovaj krug. Ova opcija nije dovoljno sigurna, jer s visokim otporom elektrode za uzemljenje i velikim snagama osigurača, potencijal na uzemljenom vodiču može doseći prilično značajne vrijednosti. Na primjer, s otporom uzemljenja od 4 oma i osiguračem od 25 A, potencijal može doseći 100 volti.
Kućište nije uzemljeno, RCD je instaliran. Kućište uređaja bit će u faznom potencijalu i to neće biti otkriveno sve dok ne postoji put za prolaz struje curenja. U najgorem slučaju, curenje će se dogoditi kroz tijelo osobe koja je dotakla i neispravan uređaj i predmet koji ima prirodno tlo. RCD isključuje dio mreže s kvarom čim dođe do curenja. Osoba će dobiti samo kratkotrajni električni udar (0,010,3 sekunde - vrijeme rada RCD-a), koji u pravilu ne šteti zdravlju.
Kućište je uzemljeno, RCD je instaliran. Ovo je najsigurnija opcija jer se dvije zaštitne mjere međusobno nadopunjuju. Kada fazni napon udari u uzemljeni vodič, struja teče iz faznog vodiča kroz kvar izolacije u uzemljeni vodič i dalje u zemlju. RCD odmah detektira ovo curenje, čak i ako je vrlo malo (obično je prag osjetljivosti RCD-a 10 mA ili 30 mA) i brzo (0,010,3 sekunde) isključuje dio mreže s kvarom. Osim toga, ako je struja curenja dovoljno visoka (veća od praga osigurača koji štiti taj krug), tada bi osigurač također mogao pregorjeti. Koji zaštitni uređaj (RCD ili osigurač) će isključiti krug ovisi o njihovoj brzini i struji curenja. Također je moguće da oba uređaja rade.
Prizemne vrste
TN-C
TN-C sustav (fr. Terre-Neutre-Combine) predložio je njemački koncern AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) 1913. godine. Radna nula i PE-vodič (Protection Earth) u ovom sustavu su spojeni u jednu žicu. Najveći nedostatak bilo je stvaranje linearnog napona (1,732 puta većeg od faznog napona) na kućištima električnih instalacija tijekom nulte prekida u nuždi.
Unatoč tome, danas to možete pronaći u zgradama zemalja bivšeg SSSR-a.
TN-S
Za zamjenu uvjetno opasnog TN-C sustava 1930-ih razvijen je TN-S sustav (fr. Terre-Neutre-Separe), u kojem su radna i zaštitna nula odvojene izravno na trafostanici, a uzemljiva elektroda je bila prilično složen dizajn metalnih okova.
Dakle, kada je radna nula prekinuta na sredini voda, električne instalacije nisu dobile mrežni napon. Kasnije je takav sustav uzemljenja omogućio razvoj diferencijalnih automata i automata koji se pokreću curenjem struje, sposobnih osjetiti malu struju. Njihov rad do danas temelji se na Kirghofovim zakonima, prema kojima struja koja teče kroz faznu žicu mora biti brojčano jednaka struji koja teče kroz radnu nultu struju.
Također možete promatrati TN-C-S sustav, gdje se razdvajanje nula događa na sredini linije, međutim, u slučaju prekida neutralne žice, do točke odvajanja kućišta, one će biti ispod mrežni napon, koji će pri dodiru predstavljati opasnost po život.
Rad suvremene električne opreme neprihvatljiv je bez dobro organizirane zaštite od slučajnog električnog udara. U te se svrhe koriste posebni uređaji, koji se nazivaju uzemljenje. Dakle, uzemljenje je namjerno organiziran sustav koji osigurava normalne radne uvjete za električnu opremu.
O uzemljivanju jednostavnim riječima
Sam pojam "uzemljenja" dolazi od riječi "zemlja", odnosno tlo ili tlo, čija je svrha služiti kao odvod opasnih struja koje teku kroz posebno organizirani krug. Za njegovo formiranje neophodna je neraskidiva veza svih dijelova zaštitnog sustava, koja počinje od točke kontakta tijela elementa za uzemljenje i završava elementom uređaja za uzemljenje (GD) uronjenim u tlo.
Vanjska petlja uzemljenja privatne kuće (lijevo). Unutarnje uzemljenje (desno), vodič za uzemljenje označen je isprekidanom linijom.
Prema definicijama danim u tehničkoj dokumentaciji, uzemljenje je namjerno električno spajanje metalnih kućišta jedinica s posebnom petljom za uzemljenje. Na temelju razmatranih činjenica može se zaključiti da je uzemljenje namjerni električni kontakt štićene opreme sa zemljom.
Zahtjevi za uzemljenje
Nakon što ste shvatili što je definicija samog pojma uzemljenja, možete prijeći na one kategorije i norme koje su uvedene sadašnjim standardima. Prema PUE-u, na uređaj za uzemljenje prvenstveno se postavljaju sljedeći zahtjevi:
- svrha punjača je učinkovito preusmjeravanje opasnih struja na tlo, za što njihov dizajn predviđa cijeli niz vodiča i metalnih šipki;
- svi dijelovi električne instalacije podliježu uzemljivanju, uključujući metalna vrata štitnika;
- ukupni kontaktni otpor kontakata u sustavu uzemljenja ne smije prelaziti 4-30 ohma;
- kada je raspoređen u raspoređenim opterećenjima, potrebno je koristiti sustav izjednačavanja potencijala (namjena mu je otklanjanje neravnomjerne raspodjele napona).
Dodatne informacije: Budući da je glavna svrha uzemljenja osigurati sigurnost osoblja koje radi s opremom, posebna se pozornost posvećuje pouzdanosti rada tijekom njenog rada.
Kvalitetu rada osigurava čitav niz preventivnih mjera i periodično organiziranih pretraga.
Da biste odgovorili na ovo pitanje, morat ćete se upoznati s kvarovima koji se povremeno javljaju u postojećoj električnoj opremi. Činjenica je da tijekom njegovog dugotrajnog rada može doći do uništenja izolacije i pojave kontakta između gole žice napajanja i tijela električne instalacije.
Dijelovi čeličnih otvora koji strše iz tla za 10-15 cm zavareni su zajedno s metalnim pločama širine 40 mm (debljine najmanje 4 mm). U gornjem dijelu jedne od vertikalnih elektroda nalazi se kontaktna zona u obliku vijka s navojem zavarenim na nju. Na njemu je pomoću matice pričvršćen kraj bakrene sabirnice koja ide od tijela uzemljenog uređaja, čiji poprečni presjek ne smije biti manji od 6 četvornih mm.
Dodatne informacije: Kako bi se smanjio otpor strujnog odvodnog kruga u nuždi, ova se veza ponekad izvodi zavarenom.
Po završetku glavnog rada, rov s konstrukcijom postavljenom u njega prekriva se prethodno bačenom zemljom iz koje se uklanja kamenje i nepotrebni ostaci.
Prema zahtjevima PUE-a, svaki sustav uzemljenja mora biti u skladu s tehničkim standardima u smislu najveće dopuštene otpornosti na struju curenja. Njegova vrijednost bi trebala biti:
- manje od 8 ohma u industrijskim mrežama s faznim naponom od 220/127 volti;
- manji od 4 oma za mrežne napone od 380 volti;
- ne više od 30 ohma u kućanskim mrežama (ova se brojka smatra maksimalno dopuštenom).
Bakreni vodič položen iz strukture punjača pričvršćen je svojim drugim krajem na posebnu šipku postavljenu na razvodnu ploču objekta (osobito kod kuće). Zove se glavna sabirnica uzemljenja (GZSH), a namijenjena je sklapanju svih zaštitnih vodiča na jednom mjestu. Bakreni vodiči odstupaju od njega izravno do potrošača (preko utičnica do kućišta instrumenata).
Prirodno i umjetno uzemljenje
Prirodno uzemljenje je objekt ili građevina koja zbog svojih funkcija ima pouzdan kontakt sa tlom. Ova kategorija uključuje:
- cijevi za vodu i grijanje položene izravno u zemlju;
- sve metalne konstrukcije i njihovi elementi koji imaju dobar kontakt s tlom;
- omoti kablova za zavarivanje i sličnih kabela;
- metalne hipoteke i jezici itd.
Vrijedi primijetiti! U ovom slučaju, uređenje funkcionalnog uzemljenja neće zahtijevati posebne napore, budući da su elementi prirodnog vodiča za uzemljenje već spremni za spajanje vodiča za uzemljenje.
U situaciji kada se takvi sustavi ne mogu pronaći, morate se pozabaviti instalacijom domaće memorije.
Umjetnim uzemljenjem smatra se namjerno organizirani električni kontakt dvaju tijela, od kojih je jedno štićeni uređaj, a drugo takozvana "petlja uzemljenja". Ova komponenta je posebna raspoređena (ponekad točkasta) struktura koja se temelji na metalnim šipkama postavljenim duboko u zemlju.
Kao vertikalno zakucane elektrode u pravilu se koriste čelične šipke promjera do 12 mm i duljine od najmanje 2,5 metra. Za opremanje horizontalnih skakača koji pružaju električni kontakt između dva tijela uzimaju se metalni uglovi 50x50x6 mm i duljine 2,5-3 metra (mogu se zamijeniti cijevima promjera oko 6 mm ili više).
Čemu služi uzemljenje? Video
Da biste razumjeli zašto vam je potrebno uzemljenje u kući, morat ćete se upoznati s njegovom glavnom svrhom. Kao što je navedeno u prethodno predstavljenom odjeljku, uzemljenje služi za zaštitu osobe od opasnog potencijala koji se slučajno pojavio na tijelu opreme koja radi. Najlakši način da se upoznate s redoslijedom njegovog rada i svrhom je na brojnim primjerima prikazanim u videima.
Zaključno, napominjemo da će razumijevanje svrhe uzemljenja pomoći u očuvanju zdravlja ljudi koji rade s električnom opremom.
Zaštitno uzemljenje je namjerna električna veza sa zemljom ili njezinim ekvivalentom metalnih dijelova bez struje koji mogu biti pod naponom.
Namjena zaštitnog uzemljenja- smanjiti na sigurnu vrijednost napon u odnosu na uzemljenje na metalnim dijelovima opreme koji nisu pod naponom, ali mogu biti pod naponom zbog narušavanja izolacije električnih instalacija. Kao rezultat kratkog spoja na kućište uzemljene opreme, smanjuje se kontaktni napon i, kao rezultat, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo kada dodirne kućište.
Uzemljenje električne opreme, zgrada i građevina također se koristi za zaštitu od djelovanja atmosferske struje.
Zaštitno uzemljenje koristi se u trofaznim trožičnim mrežama napona do 1000 V s izoliranim neutralnim elementom, au mrežama s naponom od 1000 V i više - s bilo kojim neutralnim načinom rada.
Uređaj za uzemljenje
Uređaj za uzemljenje- ovo je kombinacija uzemljivača i uzemljivača koji spajaju uzemljene dijelove električne instalacije s uzemljivačem.
Razlikovati prirodne i umjetne uzemljene elektrode.
Za uređaje za uzemljenje prije svega treba koristiti prirodne vodiče za uzemljenje:
- cijevi za vodu položene u zemlju;
- metalne konstrukcije zgrada i građevina koje imaju
- pouzdana veza sa zemljom;
- metalni omotači kabela (osim aluminijskih);
- obložne cijevi arteških bušotina.
Zabranjeno je koristiti cjevovode sa zapaljivim tekućinama i plinovima, cijevi grijanja kao uzemljene elektrode.
Prirodni vodiči za uzemljenje moraju biti spojeni na mrežu uzemljenja najmanje na dva različita mjesta.
Kao umjetni vodiči za uzemljenje koriste se:
- čelične cijevi promjera 3-5 cm, debljine stijenke 3,5 mm,
- 2-3 m dužine;
- čelična traka debljine najmanje 4 mm;
- kutni čelik debljine najmanje 4 mm;
- čelična šipka promjera najmanje 10 mm, duljine do 10 m ili više.
Za umjetne uzemljene elektrode u agresivnim tlima (alkalna, kisela i sl.), gdje su podložne pojačanoj koroziji, koristi se bakar, bakreni ili pocinčani metal.
Aluminijski omotači kabela, kao i goli aluminijski vodiči, ne mogu se koristiti kao umjetni vodiči za uzemljenje, jer oksidiraju u tlu, a aluminij oksid je izolator.
Svaki pojedinačni vodič u dodiru sa zemljom naziva se jedno uzemljenje, ili elektroda. Ako se uzemljivač sastoji od nekoliko paralelno povezanih elektroda, naziva se grupno uzemljenje.
Da bi vertikalne elektrode uronile u zemlju, najprije kopaju rov dubine 0,7-0,8 m, nakon čega pomoću mehanizama začepljuju cijevi ili kutove. Čelične šipke promjera 10-12 mm ukopavaju se u zemlju pomoću posebnog uređaja, a duže pomoću vibratora. Gornji krajevi okomitih elektroda uronjenih u tlo spojeni su čeličnom trakom zavarivanjem.
Zaštitni uređaj za uzemljenje može se implementirati na dva načina: kontura mjesto uzemljivača i daljinski.
Konturnim postavljanjem uzemljivača osigurano je izjednačavanje potencijala u slučaju jednofaznog zemljospoja. Osim toga, zbog međusobnog utjecaja uzemljenih elektroda smanjuje se kontaktni napon i napon koraka u štićenom području. Vanjski uzemljenja nemaju ova svojstva. Ali s metodom daljinskog postavljanja, postoji izbor mjesta za produbljivanje uzemljenih elektroda.
U sobama, vodiči za uzemljenje trebaju biti smješteni na način da su dostupni za pregled i pouzdano zaštićeni od mehaničkih oštećenja. Na podu prostorija, uzemljivači se polažu u posebne utore. U prostorijama u kojima je moguće oslobađanje kaustičnih para i plinova, kao i s visokom vlagom, uzemljivači se polažu duž zidova na nosačima 10 mm od zida.
Svako tijelo električne instalacije mora biti spojeno na uzemljivač ili na vod za uzemljenje pomoću zasebne grane. Zabranjeno je uzastopno spajanje više uzemljenih kućišta električnih instalacija u uzemljivač.
Otpor uređaja za uzemljenje je zbroj otpora uzemljivača u odnosu na uzemljenje i uzemljivača.
Otpor elektrode uzemljenja u odnosu na uzemljenje je omjer napona na uzemljivaču i struje koja prolazi kroz uzemljenje prema zemlji.
Vrijednost otpora uzemljivača ovisi o otporu tla u kojem se nalazi uzemljivač; vrsta dimenzija i raspored elemenata od kojih je izrađen uzemljivač; broj i relativni položaj elektroda.
Vrijednost otpora uzemljenih elektroda može varirati nekoliko puta ovisno o godišnjem dobu. Uzemljivači imaju najveći otpor zimi kada se tlo smrzava iu sušnim vremenima.
Najveća dopuštena vrijednost otpora uzemljenja u instalacijama do 1000 V: 10 Ohm - s ukupnom snagom generatora i transformatora od 100 kVA ili manje, 4 Ohm - u svim ostalim slučajevima.
Ovi standardi opravdani su dopuštenom vrijednošću kontaktnog napona, koji u mrežama do 1000 V ne smije prelaziti 40 V.
U instalacijama iznad 1000 V, dopušten je otpor uzemljenja R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.
U instalacijama preko 1000 V s visokim strujama zemljospoja, otpor uređaja za uzemljenje ne smije biti veći od 0,5 Ohma kako bi se osiguralo automatsko isključenje mrežnog dijela u slučaju nesreće.
Nuliranje i zaštitno isključivanje
Nuliranje- ovo je namjerna električna veza s nultim zaštitnim vodičem metalnih dijelova koji ne nose struju koji mogu biti pod naponom.
Nulti zaštitni vodič - vodič koji povezuje dijelove koje treba poništiti na neutralnu točku namota izvora struje ili njegov ekvivalent.
Nuliranje se koristi u mrežama napona do 1000 V s uzemljenim neutralom. U slučaju prekida faze, na metalnom kućištu električne opreme dolazi do jednofaznog kratkog spoja, što dovodi do brzog rada zaštite, a time i automatskog isključivanja oštećene instalacije iz mreže. Takva zaštita su osigurači ili maksimalni prekidači ugrađeni za zaštitu od struja kratkog spoja; magnetni starteri s ugrađenom toplinskom zaštitom; kontaktori s toplinskim relejima i drugi uređaji.
U slučaju kvara faze na kućištu, struja ide putem "kućište - neutralna žica - namoti transformatora - fazna žica - osigurači". Zbog činjenice da je otpor tijekom kratkog spoja mali, jačina struje doseže velike vrijednosti , a osigurači rade.
Svrha neutralne žice u električnoj mreži je osigurati količinu struje kratkog spoja potrebnu za isključivanje električne instalacije stvaranjem kruga niskog otpora za tu struju.
Neutralna žica mora biti položena na način da se isključi mogućnost prekida; zabranjeno je ugraditi osigurače, prekidače i druge uređaje u neutralnu žicu koji mogu narušiti njezin integritet. Vodljivost neutralne žice mora biti najmanje 50% vodljivosti fazne žice. Kao nulti zaštitni vodiči koriste se goli ili izolirani vodiči, čelične trake, aluminijski omoti kabela, razne metalne konstrukcije zgrada i sl.
Kontrola nuliranja električne opreme provodi se nakon njenog prijema u rad, kao i periodično tijekom rada. Jednom svakih pet godina treba mjeriti impedanciju petlje "faza-nula" za najudaljenije, kao i najsnažnije električne prijemnike, ali ne manje od 10% njihovog ukupnog broja.
Sigurnosno isključenje je poseban slučaj zaštitnog nuliranja. Za razliku od nuliranja, zaštitno isključenje može se koristiti u svim mrežama, bez obzira na prihvaćeni neutralni način rada, vrijednost napona i prisutnost neutralne žice u njima.
Zaštitno isključivanje je sustav zaštite koji automatski isključuje električnu instalaciju u slučaju opasnosti od strujnog udara za osobu (u slučaju kvara na masi, smanjenja otpora izolacije, kvara uzemljenja ili nuliranja). Zaštitno isključenje koristi se kada je teško uzemljiti ili neutralizirati, a također i kao dodatak njima u nekim slučajevima.
Ovisno o tome koja je ulazna vrijednost, na koju reagira zaštitno isključivanje, razlikuju se sljedeći krugovi zaštitnog isključivanja: na napon kućišta u odnosu na zemlju; za struju zemljospoja; za napon ili struju nulte sekvence; na fazni napon u odnosu na zemlju; za istosmjerne i izmjenične radne struje; kombinirano.
Zaštitno isključenje provodi se pomoću prekidača opremljenih posebnim zaštitnim relejem za isključivanje. Vrijeme odziva zaštitnog isključivanja nije više od 0,2 s.
Kako bi se osigurala pouzdana zaštita pri radu pod naponom, električne instalacije su uzemljene. Zaštitno uzemljenje je namjerno električno povezivanje kućišta stroja na uređaj za uzemljenje. Prema principu rada, sva uzemljenja su podijeljena u dvije vrste. Može se izvesti u obliku zaštitnog uzemljenja i uzemljenja, koji imaju potpuno istu funkciju, a to se sastoji u zaštiti ljudi od djelovanja električne struje, u slučaju dodirivanja kućišta ili drugih dijelova s pokvarenom izolacijom.
Bit zaštitnog uzemljenja
Sa zaštitnim steznim uređajem provodi se namjerno spajanje dijelova električnih instalacija i uređaja za uzemljenje. Tako je osigurana električna sigurnost u slučaju slučajnog kontakta s određenim dijelovima koji su pod naponom. Ova se situacija, u pravilu, događa tijekom kvara izolacije, kada se između kućišta i faze pojavi napon. U prisutnosti uzemljenja, struja neće predstavljati opasnost, jer će zaštitno uzemljenje, koje ima vrlo mali otpor, djelovati kao vodič.
Glavne komponente uzemljenja su sam uzemljivač i uzemljivači. Uzemljivači mogu biti prirodni i umjetni. U prvom slučaju, to su metalne konstrukcije koje imaju pouzdanu vezu s tlom. Elektrode za uzemljenje umjetnog podrijetla su čelične šipke, cijevi ili kutovi, čija duljina mora biti najmanje 2,5 m. Zabijaju se u tlo i međusobno povezuju pomoću zavarene žice ili čeličnih traka. Da bi uzemljenje bilo učinkovitije, potrebno je smanjiti njegov otpor povećanjem broja umjetnih uzemljivača.
Zaštitni uređaj za uzemljenje
Bit zaštitne je namjerno električno spajanje pojedinih dijelova električnih instalacija neutralnom žicom.
Takve električne instalacije u pravilu nisu pod normalnim naponom. U tim slučajevima, svaka faza kratkog spoja na kućište dovodi do njegovog kratkog spoja s neutralnom žicom. Javlja se vrlo velika struja, stoga se oprema mora brzo i potpuno isključiti. Upravo je to glavna funkcija nuliranja. Cjelokupni dizajn zaštitnog uzemljenja sastoji se od nultog radnog i nultog zaštitnog vodiča.
