Ochranné uzemnenie je úmyselné elektrické spojenie so zemou alebo ekvivalentom kovových bezprúdových častí, ktoré sa môže dostať pod napätie v dôsledku skratu na skrinke a z iných dôvodov (indukčný účinok susedných častí pod prúdom, odstránenie potenciálu, blesk výtok atď.).

Ochranné uzemnenie je navrhnuté tak, aby eliminovalo riziko úrazu elektrickým prúdom v prípade kontaktu s telesom elektroinštalácie a inými bezprúdovými kovovými časťami, ktoré sú pod napätím v dôsledku skratu k telu a z iných dôvodov.

Rozsahom ochranného uzemnenia sú elektrické inštalácie s napätím do 1000 V v sieťach s izolovanou centrálou a nad 1000 V v sieťach s akýmkoľvek neutrálnym režimom zdroja prúdu (izolovaný aj uzemnený).

V súlade s požiadavkami GOST 12.1.030-81 by sa malo vykonať ochranné uzemnenie elektrickej inštalácie:

pri menovitom napätí 380 V a viac AC a 440 V a viac DC vo všetkých prípadoch;

pri menovitých napätiach od 42V do 380V AC a od 110V do 440V DC pri práci v podmienkach so zvýšeným nebezpečenstvom, obzvlášť nebezpečných a vonkajších inštaláciách.

Poznámka: Charakteristiky týchto podmienok sú uvedené v povinnej prílohe GOST 12.1.013-78.

Ochranné uzemnenie sa aplikuje na kovové časti elektrických inštalácií a zariadení, ktoré sú prístupné ľudskému dotyku a nemajú iné druhy ochrany, napríklad skrine elektrických strojov, transformátory, svietidlá, rámy rozvádzačov, kovové potrubia a plášte elektrických rozvodov atď. .

Princíp fungovania ochranného uzemnenia v elektrických inštaláciách s napätím do 1000V:

pokles dotykového napätia na uzemnenom puzdre, keď je naň napájacie napätie skratované.

To je dosiahnuté vďaka nízkemu odporu uzemňovacieho zariadenia (Ohm). Prúd tečie cestou najmenšieho odporu a od r ľudský odpor (
kOhm), potom prejde na uzemňovaciu elektródu alebo jej ekvivalent.

Schematický diagram ochranného uzemnenia je znázornený na obr.

a) - trojfázová sieť; b) - dvojvodičové siete striedavého prúdu a c) - jednosmerný prúd.

Poznámka: Maximálne prípustné hodnoty dotykových napätí a prúdov cez ľudské telo, berúc do úvahy trvanie expozície, sú uvedené v GOST 12.1.038-82.

Uzemnenie sa vykonáva pomocou špeciálnych zariadení - uzemňovacích vodičov- ide o súbor uzemňovacích vodičov - kovových vodičov v kontakte so zemou a uzemňovacích vodičov spájajúcich uzemnené časti elektrickej inštalácie s uzemňovacím vodičom.

V závislosti od relatívnej polohy uzemňovacích vodičov a zariadenia, ktoré sa má uzemniť, sa rozlišujú diaľkové a slučkové uzemňovacie zariadenia. Prvé z nich sa vyznačujú tým, že uzemňovacie elektródy sú umiestnené mimo miesta, na ktorom sa nachádza uzemnené zariadenie, alebo sú sústredené na niektorej časti tohto miesta (obr. 20.4).

Slučkové uzemňovacie zariadenie (obr. 20.5), ktorého uzemňovacie elektródy sú umiestnené pozdĺž obrysu (obvodu) okolo uzemneného zariadenia v malej vzdialenosti od seba (niekoľko metrov), poskytuje lepší stupeň ochrany ako predchádzajúce

Uzemňovacie vodiče sú jednoduché a skupinové, umelé a prirodzené.

Skupinové uzemnenie pozostáva zo zvislých tyčí a vodorovného pásu, ktorý ich spája.

Ako prirodzené uzemňovacie vodiče sa používajú:

Vodné potrubie položené v zemi;

Rúry na plášte studní (kovové);

Olovené plášte káblov uložených v zemi;

Ostatné kovové konštrukcie umiestnené v zemi.

Celkový odpor uzemňovacieho zariadenia pozostáva z odporu prírodných a umelých uzemňovacích elektród:

kde
- požadovaná (prípustná) hodnota odporu uzemňovacieho zariadenia.

Požiadavky na ochranný odpor uzemnenia upravuje PUE. V každom ročnom období by tento odpor nemal prekročiť 4 ohmy

Materiál Vám zašleme e-mailom

Každý deň doma aj v práci sa musíme potýkať s elektrinou, ktorá robí ľudský život pohodlnejším. Ale napriek výhodám, ktoré nám používanie elektriny dáva, stále predstavuje určité nebezpečenstvo, napríklad úraz elektrickým prúdom. Aby sa tomu zabránilo, boli vyvinuté požiadavky na elektrickú bezpečnosť a boli prijaté špeciálne ochranné opatrenia. Takéto opatrenia zahŕňajú nulovanie a uzemnenie. Aký je medzi nimi rozdiel a existuje nejaký, pochopíme v tomto článku.

Všetky elektrické práce smie vykonávať iba kvalifikovaný personál.

Hlavnou požiadavkou na domáce elektrické spotrebiče je bezpečnosť. Vo väčšej miere sa to týka zariadení, ktoré prichádzajú do kontaktu s vodou, pretože aj drobná závada na zariadení môže byť pre používateľa smrteľná. Aby ste ochránili seba a svoje okolie, musíte udržiavať elektrickú sieť a zariadenia v dobrom stave a pravidelne ich revidovať.Aby sa vylúčila možnosť požiaru v dôsledku chybného zapojenia a úrazu elektrickým prúdom, je potrebné nainštalovať ochranné zariadenia (RCD).

V súlade so základnými pravidlami elektrickej bezpečnosti:

Toto je len krátky zoznam požiadaviek na elektrickú bezpečnosť. Podrobnejšie informácie o bezpečnostných pravidlách nájdete v rôznych predpisoch a špeciálnej literatúre o elektrine, ktoré sa dnes dajú ľahko nájsť na internete.

Čo je uzemnenie, princíp činnosti a zariadenie

Pri vytváraní elektrickej siete v priestoroch na rôzne účely je potrebné vytvoriť ochranu, ktorá zabráni možnému úrazu elektrickým prúdom. Aby sa tomu zabránilo, je k dispozícii uzemňovacie zariadenie. V súlade s ustanovením PES 1.7.53 sa uzemnenie vykonáva v elektrických zariadeniach s napätím vyšším ako 50 V AC a 120 V DC.

Uzemnenie - úmyselné pripojenie bezprúdových kovových častí elektrických inštalácií (ktoré môžu byť pod napätím) so zemou alebo jej ekvivalentom. Toto ochranné opatrenie je navrhnuté tak, aby eliminovalo možnosť úrazu elektrickým prúdom osoby v prípade skratu na skrinke zariadenia.

Princíp fungovania

Princíp fungovania ochranného uzemnenia je:

• zníženie potenciálneho rozdielu medzi uzemneným prvkom a inými vodivými predmetmi s prirodzeným uzemnením na bezpečnú hodnotu;
• odstránenie prúdu v prípade priameho kontaktu uzemneného zariadenia s fázovým vodičom. V dobre navrhnutej elektrickej sieti spôsobuje výskyt zvodového prúdu okamžitú činnosť prúdového chrániča (RCD).

Z vyššie uvedeného vyplýva, že uzemnenie je účinnejšie, keď sa používa v kombinácii s prúdovým chráničom.

Uzemňovacie zariadenie

Konštrukcia uzemňovacieho systému pozostáva z uzemňovacej elektródy (vodivá časť, ktorá má priamy kontakt so zemou) a vodiča, ktorý zabezpečuje kontakt medzi uzemňovacou elektródou a bezprúdovými prvkami elektrického zariadenia. Zvyčajne sa ako uzemňovacia elektróda používa oceľová alebo medená (veľmi zriedkavo) tyč, v priemysle je to zvyčajne zložitý systém pozostávajúci z niekoľkých prvkov špeciálneho tvaru.

Účinnosť uzemňovacieho systému je do značnej miery určená hodnotou odporu ochranného zariadenia, ktorú možno znížiť zväčšením užitočnej plochy uzemňovacích elektród alebo zvýšením vodivosti média, na ktoré sa používa niekoľko tyčí, zvyšuje sa hladina solí v zemi atď.

Uzemňovacie zariadenie je...

Vyššie sme vo všeobecnosti preskúmali, čo je ochranné uzemnenie. Je však potrebné spomenúť, že zemné elektródy použité v systéme sa líšia v prírodných a umelých.

Ako uzemňovacie zariadenia je v prvom rade vhodnejšie použiť také prirodzené uzemňovacie vodiče, ako sú:

Dôležité! Je zakázané používať potrubia s plynom a horľavými kvapalinami, ako aj vykurovacie rozvody ako uzemňovací prvok.

Prirodzené uzemňovacie vodiče musia byť pripojené k ochrannému systému z dvoch alebo viacerých rôznych bodov.

Ako umelé uzemnenie možno použiť:

• oceľová rúra s hrúbkou steny 3,5 mm a priemerom 30 ÷ 50 mm a dĺžkou asi 2 ÷ 3 m;
• oceľové pásy a rohy s hrúbkou 4 mm;
• oceľové tyče s dĺžkou do 10 metrov alebo viac a priemerom 10 mm.

Pre agresívne pôdy je potrebné použiť umelé uzemňovacie elektródy s vysokou odolnosťou proti korózii a vyrobené z medi, pozinkovaného alebo pomedeného kovu.Takže sme prišli na to, aká je definícia pojmu umelé a prirodzené uzemnenie, teraz sa pozrime na to, kedy sa uzemnenie používa.

Navrhované video jasne vysvetľuje, čo je ochranné uzemnenie:

Kedy a kde sa používa uzemnenie?

Ako už bolo spomenuté, ochranné uzemnenie má eliminovať možnosť úrazu osôb elektrickým prúdom v prípade, že sa na vodivé časti zariadenia dostane napätie, to znamená, keď dôjde ku skratu na skrinke.Ochranné uzemnenie je vybavené kovovými bezprúdovými prvkami elektrických inštalácií, ktoré sa v dôsledku možného narušenia izolácie vodičov môžu dostať pod napätie a poškodiť zdravie a život ľudí a zvierat v prípade priameho kontaktu s chybným zariadením.

Elektrické siete a zariadenia s napätím do 1000 V podliehajú uzemneniu, a to:

• striedavý prúd;
• trojfázový s izolovaným neutrálom;
• dvojfázové, izolované od zeme;
• priamy prúd;
• prúdové zdroje s izolovaným bodom vinutia.

Uzemnenie je tiež potrebné pre elektrické siete a elektrické inštalácie jednosmerného a striedavého prúdu s napätím vyšším ako 1000 V s akýmkoľvek neutrálnym alebo stredným bodom vinutia zdroja prúdu.

Hlavné metódy uzemňovacieho zariadenia

Pri konštrukcii uzemňovacieho systému sa ako uzemňovacia elektróda zvyčajne používajú vertikálne kovové tyče. Je to spôsobené tým, že horizontálne elektródy v dôsledku malej hĺbky výskytu majú zvýšený elektrický odpor. Ako vertikálne elektródy sa takmer vždy používajú oceľové rúry, tyče, uholníky a iné valcované kovové výrobky s dĺžkou presahujúcou 1 meter a s relatívne malým prierezom.

Existujú dva hlavné spôsoby montáže vertikálnych uzemňovacích elektród.

Súvisiaci článok:

Elektrina môže nielen vytvárať pohodlné životné podmienky, ale nesie aj určité nebezpečenstvo. Aby sa znížila pravdepodobnosť tohto nebezpečenstva, svojpomocne uzemnenie v súkromnom dome 220V. Ako to urobiť - prečítajte si v publikácii.

Niekoľko krátkych elektród

Pri tejto možnosti sa používa niekoľko oceľových uholníkov alebo tyčí dlhých 2 až 3 metre, ktoré sú navzájom spojené pomocou kovového pásu a zvárania. Spojenie sa uskutočňuje blízko povrchu zeme.Inštalácia uzemňovacej elektródy sa vykonáva jednoduchým zapichnutím elektródy do zeme pomocou kladiva. Podobná metóda je známejšia ako „roh a kladivo“.

Minimálny povolený prierez uzemňovacích elektród je uvedený v PUE, najčastejšie však korigované a doplnené hodnoty z technického obežníka č.11 RusElectroMontazh. Konkrétne:

Výhodou tejto metódy je jednoduchosť, nízka cena a dostupnosť materiálov a inštalácie.

Jedna elektróda

V tomto prípade sa ako uzemňovacia elektróda používa elektróda vo forme oceľového potrubia (zvyčajne jednoduchého), ktorá je umiestnená v hlbokej diere vyvŕtanej v zemi. Vŕtanie pôdy a inštalácia elektródy vyžaduje použitie špeciálneho zariadenia.

Zväčšenie oblasti kontaktu uzemňovacej elektródy so zemou je zabezpečené väčšou hĺbkou inštalácie elektródy. Navyše je táto metóda v porovnaní s predchádzajúcou verziou pri rovnakej celkovej dĺžke elektród efektívnejšia vďaka dosiahnutiu hlbokých vrstiev pôdy, ktoré majú zvyčajne nízky elektrický odpor.

Medzi výhody tejto metódy patrí vysoká účinnosť, kompaktnosť a sezónna „nezávislosť“, t.j. v dôsledku zimného zamrznutia pôdy sa špecifický odpor uzemňovacej elektródy prakticky nemení.

Ďalším spôsobom je položenie uzemňovacej elektródy do výkopu. Táto možnosť si však vyžaduje veľké fyzické a materiálové náklady (viac materiálu, kopanie zákopov atď.).

Po zistení, ako to funguje a prečo je potrebné uzemnenie, je teraz druhá otázka nášho článku, konkrétne, čo je nulovanie, na čo slúži a ako sa líši od uzemnenia.

Čo je nulovanie

Pod pojmom uzemnenie sa rozumie zámerné spojenie otvorených, bezprúdových vodivých častí elektrickej siete a zariadení s pevne uzemneným bodom v jedno- a trojfázových jednosmerných a striedavých sieťach. Nulovanie sa vykonáva pre účely elektrickej bezpečnosti a je hlavným ochranným nástrojom proti podpätiu.

Princíp fungovania

Skrat v sieti nastane, keď sa fázový vodič pod napätím dostane do kontaktu s telom zariadenia pripojeným k nule. Prúdová sila sa prudko zvyšuje a aktivujú sa ochranné zariadenia, ktoré prerušia napájanie chybného zariadenia. Podľa pravidiel by doba odozvy RCD na vypnutie chybnej elektrickej siete nemala presiahnuť 0,4 sekundy. To si vyžaduje, aby fáza a nula mali malý odpor.

Súvisiaci článok:

Počuli ste už niekedy skratku, dozviete sa to prečítaním recenzie až do konca. V skratke by som chcel dodať, že toto zariadenie je schopné ochrániť bývanie a všetkých jeho obyvateľov pred mimoriadnymi udalosťami spojenými s elektrickou energiou.

Na vytvorenie nuly v jednofázovej sieti spravidla použite tretí (nepoužitý) vodič trojžilového kábla. Na vytvorenie dobrej ochrany je potrebné zabezpečiť kvalitné pripojenie všetkých prvkov nulovacieho systému.

Zariadenie

Uzemňovací systém napríklad v bytovom dome začína uzemneným výkonovým transformátorom, z ktorého prichádza nulový vodič s trojfázovým vedením do hlavného rozvádzača (MSB) budovy. Ďalej sa stane. Z neutrálu sa vytvorí pracovná nula, ktorá spolu s fázovým vodičom tvorí obvyklé jednofázové napätie.

Samotné nulovanie na ochranu elektrickej siete a zariadení je vytvorené v štíte pomocou vodiča pripojeného k uzemnenému neutrálu. Mali by ste si uvedomiť, že je zakázané inštalovať spínacie zariadenia medzi nulou a neutrálom (automatické stroje, paketové spínače, nožové spínače atď.).

Kde sa uplatňuje schéma uzemnenia?

Podľa požiadaviek PES musí byť ochranné uzemnenie vybavené:

• jedno- a trojfázové siete striedavého prúdu s uzemneným výstupom a napätím do 1 000 V;
• Jednosmerné elektrické siete s priemerným uzemňovacím bodom a napätím do 1 000 V.

Uzemnenie nemôže chrániť pred úrazom elektrickým prúdom ako uzemnenie. Tento ochranný obvod jednoducho preruší napájanie v prípade skratu a preruší miestnu elektrickú sieť.

Je možné urobiť uzemnenie v byte pomocou uzemnenia

Čo je uzemnenie a uzemnenie, už vieme a pokúsime sa zistiť, či je možné uzemnenie vykonať pomocou uzemnenej nuly umiestnenej v elektrickom paneli. Faktom je, že mnohí ľudia ďaleko od elektrotechniky si kladú túto otázku a často robia neodpustiteľné chyby, keď robia práve to.

Po prvé, PES to zakazuje. Faktom je, že ak sa napríklad počas inštalačných prác z nejakého dôvodu miestami zmieša fáza a nula a okrem toho sa nulovanie dostane na pracovnú nulu, možno očakávať najnepríjemnejšie situácie. Keď je elektrické zariadenie pripojené k sieti, puzdro bude napájané a osoba bude zasiahnutá elektrickým prúdom, pretože nenastane ochranná prevádzka RCD.

Na vytvorenie ochranného uzemnenia v poschodovom elektrickom paneli je pridelená samostatná zbernica, ktorá je pripojená k pevne uzemnenému neutrálu. A najlepšie je nevykonávať tieto práce sami, ale zveriť špecialistovi so znalosťami v elektrotechnike.

Video ukazuje, ako vytvoriť nulu, ak nie je v poschodovom elektrickom paneli:

Aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením

Ihneď by sa malo povedať, že napriek skutočnosti, že uzemnenie a nulovanie sú ochranné opatrenia, majú rozdiely v princípe fungovania a účelu.Uzemnenie je účinnejší a spoľahlivejší spôsob ochrany ako uzemnenie, pretože vám umožňuje rýchlo vyrovnať rozdiel medzi potenciálmi na požadovanú hodnotu. Uzemnenie má tiež jednoduchší dizajn a jednoduchšie sa inštaluje a pre jeho inštaláciu stačí postupovať podľa návodu. Okrem toho tento ochranný obvod nezávisí od fázy pripojeného zariadenia. Možnosti uzemnenia sú rôzne, čo vám umožňuje vybrať si konkrétny typ pre každý konkrétny prípad.

Ochranná neutralizácia je ochranné opatrenie, ktoré v prípade výpadku siete jednoducho zabezpečí okamžité prerušenie dodávky napätia zo siete vypnutím prúdového chrániča. Vytvorenie nulového a spojovacieho zariadenia vyžaduje skúsenosti a určité znalosti v elektrotechnike. Všetky inštalačné práce, najmä určenie neutrálneho bodu, musia byť vykonané správne, inak môže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom.

Po zistení, čo je uzemnenie a uzemnenie, mnohí radšej používajú obe metódy. Pri inštalácii domácich a priemyselných sietí, ako aj pri prevádzke zariadení je však uzemnenie povinné.

Ak chcete lepšie pochopiť rozdiel medzi uzemnením a uzemnením, odporúčame vám pozrieť si toto video:

Požiadavky na uzemnenie a uzemnenie

Uzemnenie je vážnejšie ochranné opatrenie ako uzemnenie. Táto schéma vyžaduje vytvorenie samostatnej nízkoodporovej zbernice, ktorá je pripojená k uzemňovaciemu vodiču vykopanému do zeme a vybavenému v súlade s normami. Všetky požiadavky na uzemnenie, jeho prvky a usporiadanie sú predpísané v PES a GOST 12.2.007.0.

V priemyselnom sektore uzemnenie podlieha:

• elektrické pohony;
• skrinky na elektrické zariadenia;
• kovové konštrukcie budov;
• tienené opletenie nízkonapäťových elektrických káblov;
• kryty elektrických rozvodných dosiek a podobné konštrukcie.

Existuje viac lojálnych požiadaviek na nulovanie, konkrétne:

• neutrálne a fázové vodiče sa vyberajú takým spôsobom, že počas poruchy na skrini zariadenia sa vyskytne prúd dostatočný na spustenie RCD alebo iného ochranného mechanizmu;
• uzemňovací vodič zo zariadenia na uzemnený neutrál musí byť súvislý, to znamená, že v obvode nesmie obsahovať žiadne spínacie zariadenia.

Zhrnutie

Zaistenie bezpečnosti života a zdravia je prvoradou úlohou štátu, spoločnosti a samozrejme aj jednotlivca samotného. Aby ste to dosiahli, musíte prísne dodržiavať stanovené pravidlá, pokyny a požiadavky. Jedným z faktorov nebezpečných pre ľudské zdravie je elektrická energia, preto je veľmi dôležité zabezpečiť dostatočnú elektrickú bezpečnosť pri práci aj v domácnosti pomocou určitých opatrení a ochranných technických prostriedkov.

Ušetrite čas: Odporúčané články každý týždeň poštou

Ochranné uzemnenie je zámerné uzemnenie kovových častí zariadenia, ktoré nie sú normálne pod napätím, ale ktoré sa môžu pod napätím dostať v dôsledku poruchy izolácie elektrickej inštalácie.

Účelom ochranného uzemnenia je eliminovať nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre ľudí pri výskyte napätia na konštrukčných častiach elektrického zariadenia, t.j. pri „skrate ku skrinke“.

Princíp fungovania ochranného uzemnenia spočíva v znížení kontaktného a krokového napätia na bezpečné hodnoty v dôsledku "skratu k puzdru". To sa dosiahne znížením potenciálu uzemneného zariadenia, ako aj vyrovnaním potenciálov zvýšením potenciálu základne, na ktorej stojí osoba, na potenciál blízky potenciálu uzemneného zariadenia.

Rozsahom ochranného uzemnenia sú trojfázové trojvodičové siete s napätím do 1000 V s izolovaným neutrálom a nad 1000 V s ľubovoľným neutrálnym režimom (obr. 71).

Ryža. 71. Schematické schémy ochranného uzemnenia:
a - v sieti s izolovaným neutrálom do 1000 V a viac; b - v sieti s uzemneným neutrálom nad 1000 V, 1 - uzemnené zariadenie; 2 - ochranné uzemnenie; 3 - uzemňovacia elektróda pre pracovné uzemnenie; r3. ro sú odpory ochranných a pracovných dôvodov, resp

Typy uzemňovacích zariadení. Uzemňovacie zariadenie je súbor uzemňovacích vodičov - kovových vodičov, ktoré sú v priamom kontakte so zemou, a uzemňovacích vodičov spájajúcich uzemnené časti elektrickej inštalácie s uzemňovacím vodičom. Existujú dva typy uzemňovacích zariadení: vzdialené (alebo koncentrované) a obrysové (alebo distribuované).

Externé uzemňovacie zariadenie je charakteristické tým, že jeho uzemňovacia elektróda je umiestnená mimo miesta, na ktorom sa nachádza uzemnené zariadenie, alebo je sústredená na niektorú časť tohto miesta.

Nevýhodou vzdialeného uzemnenia je vzdialenosť uzemňovacej elektródy od chráneného zariadenia, v dôsledku čoho je koeficient dotyku a \u003d 1. Preto sa tento typ uzemnenia používa iba pri nízkych zemných poruchových prúdoch a najmä v inštalácie s napätím do 1000 V, kde potenciál uzemňovacej elektródy nepresahuje prípustné dotykové napätie .

Výhodou tohto typu uzemňovacieho zariadenia je možnosť zvoliť si umiestnenie elektród s najnižším odporom pôdy (vlhko, hlina, v nížinách a pod.).

Obrysové uzemňovacie zariadenie sa vyznačuje tým, že jeho jednotlivé uzemňovacie elektródy sú umiestnené pozdĺž obrysu (obvodu) miesta, na ktorom sa nachádza uzemnené zariadenie, alebo sú rozmiestnené po celom mieste čo najrovnomernejšie.

Bezpečnosť s uzemnením slučky je zabezpečená vyrovnaním potenciálu v chránenom priestore na takú hodnotu, aby maximálne hodnoty dotykového a krokového napätia neprekročili prípustné hodnoty. To sa dosiahne vhodným umiestnením jednotlivých uzemňovacích spínačov.

V interiéri dochádza k vyrovnávaniu potenciálov prirodzene prostredníctvom kovových konštrukcií, potrubí, káblov a podobných vodivých predmetov pripojených k rozsiahlej pozemnej sieti.

Realizácia uzemňovacích zariadení. Existujú umelé uzemňovacie vodiče, určené výlučne na účely uzemnenia, a prírodné - kovové predmety na iné účely umiestnené v zemi.

Pre umelé uzemňovacie elektródy sa zvyčajne používajú vertikálne a horizontálne elektródy.

Ako vertikálne elektródy sa používajú oceľové rúry s priemerom 3–5 cm a uhlová oceľ s rozmermi od 40 X 40 do 60 X 60 mm a dĺžkou 2,5–3 m. V posledných rokoch sa používajú oceľové tyče s priemerom 10–12 mm. a boli použité dĺžky do 10 m.

Na pripojenie vertikálnych elektród a ako samostatnú horizontálnu elektródu použite pásovú oceľ s prierezom najmenej 4 X 12 mm alebo kruhovú oceľ s priemerom najmenej 6 mm.

Na inštaláciu zvislých uzemňovacích zariadení najskôr vykopú priekopu s hĺbkou 0,7 - 0,8 m, po ktorej sa potrubia alebo rohy upchajú pomocou mechanizmov.

Ako prirodzené uzemňovacie vodiče možno použiť: vodné a iné kovové potrubia uložené v zemi, s výnimkou potrubí horľavých kvapalín, horľavých alebo výbušných plynov, ako aj potrubia pokryté izoláciou na ochranu proti korózii; pažnicové rúry artézskych studní, studní, jám atď.; kovové konštrukcie a vystuženie železobetónových konštrukcií budov a konštrukcií, ktoré sú spojené so zemou; olovené plášte káblov uložených v zemi. Prirodzené uzemňovacie vodiče majú spravidla nízku odolnosť voči šíreniu prúdu, a preto ich použitie na účely uzemnenia poskytuje veľmi hmatateľné úspory. Nevýhodou prirodzených uzemňovacích elektród je ich dostupnosť pre neelektrotechnický personál a možnosť prerušenia kontinuity spojenia predĺžených uzemňovacích elektród (pri opravách a pod.).

Ako uzemňovacie vodiče určené na spojenie uzemňovacích častí s uzemňovacími vodičmi sa spravidla používa pásová oceľ, ako aj kruhová oceľ atď. Uzemňovacie vodiče v priestoroch musia byť prístupné na kontrolu.

Uzemnené zariadenie je pripojené k uzemňovaciemu vedeniu pomocou samostatných vodičov. V tomto prípade nie je povolené sériové pripojenie uzemneného zariadenia.

Podľa požiadaviek Pravidiel elektrickej inštalácie by odpor ochranného uzemnenia v žiadnom ročnom období nemal prekročiť:

4 Ohm - v inštaláciách s napätím do 1000 V; ak je výkon zdroja prúdu (generátora alebo transformátora) menší ako 100 kVA, potom je povolený uzemňovací odpor 10 ohmov;

0,5 Ohm - v inštaláciách s napätím nad 1000 V s vysokými zemnými poruchovými prúdmi (viac ako 500 A);

250/I3, ale nie viac ako 10 Ohm - v inštaláciách s napätím nad 1000 V s nízkymi zemnými poruchovými prúdmi a bez kompenzácie kapacitných prúdov; ak sa uzemňovacie zariadenie súčasne používa pre elektrické inštalácie do 1000 V, potom by odpor uzemnenia nemal prekročiť 125 / I3, ale nie viac ako 10 ohmov (alebo 4 ohmy, ak je to potrebné pre inštalácie do 1000 V). Tu I3 je zemný poruchový prúd.

Zariadenie, ktoré sa má uzemniť. Ochranné uzemnenie je podmienené kovovými bezprúdovými časťami elektrického zariadenia, ktoré sa v dôsledku poruchy izolácie môžu dostať pod napätie a ktorých sa môžu ľudia a zvieratá dotýkať. Zároveň je v miestnostiach so zvýšeným nebezpečenstvom alebo obzvlášť nebezpečným uzemnenie povinné pri menovitom napätí elektrickej inštalácie nad 36 V AC a 110 V DC av miestnostiach bez zvýšeného nebezpečenstva - pri napätí 500 V a viac. Iba v nebezpečných priestoroch sa uzemnenie vykonáva bez ohľadu na veľkosť napätia.

uzemnenie

Začiatok formulára

Koniec formulára

Varovanie: článok má čisto informatívny charakter a nie je normatívnym dokumentom. Pri vykonávaní prác súvisiacich s elektrickou energiou by ste sa mali riadiť pravidlami elektrickej inštalácie (PUE).

Definície

uzemnenie- ide o zámerné spojenie bezprúdových prvkov zariadenia, ktoré sa v dôsledku porušenia izolácie môžu dostať pod napätie, so zemou. Uzemnenie sa skladá z uzemňovacieho vodiča (vodivá časť alebo súbor vzájomne prepojených vodivých častí, ktoré sú v elektrickom kontakte so zemou priamo alebo prostredníctvom medziľahlého vodivého média) a uzemňovací vodič spájajúci uzemnené zariadenie s uzemňovacím vodičom. Uzemňovacím vodičom môže byť jednoduchá kovová tyč (najčastejšie oceľ, menej často meď) alebo zložitá súprava prvkov špeciálneho tvaru. Kvalita uzemnenia je určená hodnotou elektrického odporu uzemňovacieho obvodu, ktorý je možné znížiť zväčšením kontaktnej plochy alebo vodivosti média – použitím mnohých tyčí, zvýšením obsahu solí v zemi atď. Elektrický odpor uzemnenia je spravidla normalizovaný. Hlavná uzemňovacia svorka. Aby sa minimalizovalo elektromagnetické rušenie a zachovala sa elektrická bezpečnosť, uzemnenie by sa malo vykonávať s minimálnym počtom uzavretých slučiek. Zabezpečenie tohto stavu je možné pri vykonávaní takzvanej hlavnej zemnej svorky (GZZ), alebo zbernice. Hlavná uzemňovacia svorka by mala byť umiestnená čo najbližšie k vstupným napájacím a komunikačným káblom a pripojená k uzemňovacej elektróde (elektródam) s najkratšou dĺžkou vodiča. Toto umiestnenie GZZ poskytuje najlepšie vyrovnanie potenciálu a obmedzuje indukované napätie z priemyselného rušenia, blesku a spínacieho prepätia prichádzajúceho zvonku cez tienenie komunikačných káblov, pancier napájacích káblov, potrubí a anténnych priechodiek. Ku GZZ (pneumatika) musí byť pripevnené:

uzemňovacie vodiče;

ochranné vodiče;

vodiče hlavného systému vyrovnávania potenciálu;

pracovné uzemňovacie vodiče (ak je to potrebné).

Na hlavnú uzemňovaciu svorku (zbernicu) treba pripojiť ochranné a pracovné (technologické, logické a pod.) uzemňovače, uzemňovače ochrany pred bleskom a pod. odkrytá vodivá časť- vodivá časť elektrickej inštalácie prístupná na dotyk, ktorá nie je normálne pod napätím, ale ktorá sa môže dostať pod napätie, ak je poškodená základná izolácia. Medzi otvorené vodivé časti patria kovové kryty elektrických zariadení. živá časť- elektricky vodivá časť elektrickej inštalácie, ktorá je počas prevádzky pod prevádzkovým napätím. nepriamy dotyk- elektrický kontakt ľudí a zvierat s otvorenými vodivými časťami, ktoré sú pod napätím, keď je poškodená izolácia. To znamená, že ide o dotyk na kovovú skrinku elektrického zariadenia počas rozpadu izolácie na skrinke.

Notový zápis

Ochranné uzemňovacie vodiče vo všetkých elektrických inštaláciách, ako aj nulové ochranné vodiče v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV s pevne uzemneným neutrálom vrátane pneumatík musia mať označenie písmenom RE a farebné označenie striedaním pozdĺžnych alebo priečnych pruhov rovnakej šírky (pre pneumatiky od 15 do 100 mm) žltej a zelenej farby. Nulové pracovné (nulové) vodiče sú označené písmenom N a modrá. Kombinované nulové ochranné a nulové pracovné vodiče musia mať označenie písmenami PEN a farebné označenie: modrá farba po celej dĺžke a žltozelené pásiky na koncoch. Grafické symboly používané na označenie vodičov v diagramoch:

Označenie uzemnenia:

Písmenové označenia uzemňovacieho systému

Prvé písmeno v označení uzemňovacieho systému určuje povahu uzemnenia zdroja energie:T– priame spojenie neutrálu napájacieho zdroja so zemou; ja– všetky časti pod prúdom sú izolované od zeme. Druhé písmeno určuje povahu uzemnenia otvorených vodivých častí elektrickej inštalácie budovy: T- priame spojenie otvorených vodivých častí elektrickej inštalácie budovy so zemou, bez ohľadu na povahu spojenia medzi zdrojom energie a zemou; N- priame spojenie otvorených vodivých častí elektroinštalácie budovy s uzemňovacím bodom napájacieho zdroja. Písmená nasledujúce po pomlčke za N určujú charakter tohto spojenia - funkčný spôsob usporiadania nulových ochranných a nulových pracovných vodičov: S– funkcie nulových ochranných vodičov PE a nulových pracovných N vodičov zabezpečujú samostatné vodiče; C- funkcie nulového ochranného a nulového pracovného vodiča zabezpečuje jeden spoločný vodič PEN.

Chyby v uzemňovacom zariadení

Nesprávne PE vodiče Niekedy sa ako uzemňovací vodič používajú vodovodné alebo vykurovacie potrubia, ale nemôžu byť použité ako uzemňovací vodič. Vo vodovodnom potrubí môžu byť nevodivé vložky (napríklad plastové potrubia), môže dôjsť k prerušeniu elektrického kontaktu medzi potrubím v dôsledku korózie a nakoniec môže byť časť potrubia rozobratá na opravu.

Kombinácia pracovnej nuly a PE vodičaĎalším bežným porušením je spojenie pracovnej nuly a vodiča PE za bod ich oddelenia (ak existuje) pozdĺž rozvodu energie. Takéto porušenie môže viesť k výskytu pomerne významných prúdov v PE vodiči (ktorý by v normálnom stave nemal byť prúdový), ako aj k falošným vypnutiam prúdového chrániča (ak je nainštalovaný).

Nesprávne oddelenie vodiča PEN Mimoriadne nebezpečný je nasledujúci spôsob „vytvorenia“ PE vodiča: priamo v zásuvke je určený pracovný neutrálny vodič a medzi ním a PE kontaktom zásuvky je umiestnená prepojka. Tým je vodič PE záťaže pripojenej k tejto zásuvke pripojený k pracovnej nule. Nebezpečenstvo tohto obvodu spočíva v tom, že sa na uzemňovacom kontakte zásuvky a následne na pripojenom zariadení objaví fázový potenciál, ak je splnená niektorá z nasledujúcich podmienok:

Pretrhnutie (odpojenie, vyhorenie atď.) nulového vodiča v oblasti medzi zásuvkou a štítom (a ďalej až po bod uzemnenia vodiča PEN);

Zámena fázových a nulových (fáza namiesto nuly a naopak) vodičov smerujúcich do tejto zásuvky.

uzemnenie

Tento článok je o uzemnení elektrických inštalácií potrebných na zaistenie elektrickej bezpečnosti - ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom .. Termín v rádiovej komunikácii nájdete v časti Protiváha (rádiové inžinierstvo) .; pre "uzemňovací" vodič v elektronike pozri Uzemnenie (elektronika).

1.7.28. uzemnenie- úmyselné elektrické pripojenie ktoréhokoľvek bodu siete, elektrickej inštalácie alebo zariadenia s uzemňovacím zariadením.

Kapitola 1.7 UZEMNENIE A ELEKTRICKÁ BEZPEČNOSŤ. Oblasť použitia. Pojmy a definície
Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií (PUE) Siedme vydanie. Schválené vyhláškou Ministerstva energetiky Ruska zo dňa 08.07.2002 č. 204

V elektrotechnike sa pomocou uzemnenia zníži dotykové napätie na hodnotu, ktorá je bezpečná pre ľudí a zvieratá.

Terminológia

• Pevne uzemnený neutrál- neutrál transformátora alebo generátora pripojený priamo k uzemňovaciemu zariadeniu. Výstup jednofázového zdroja striedavého prúdu alebo pól zdroja jednosmerného prúdu v dvojvodičových sieťach, ako aj stredný bod v trojvodičových sieťach jednosmerného prúdu, môže byť tiež uzemnený.
• Izolovaný neutrálny- neutrál transformátora alebo generátora, nepripojený k uzemňovaciemu zariadeniu alebo s ním spojený cez veľký odpor signalizačných, meracích, ochranných zariadení a iných podobných zariadení.

• Uzemňovacie zariadenie- súbor uzemňovacích vodičov a uzemňovacích vodičov.
• uzemňovací vodič- vodivá časť alebo súbor vzájomne prepojených vodivých častí, ktoré sú v elektrickom kontakte so zemou priamo alebo prostredníctvom medziľahlého vodivého média.
  • Umelé uzemnenie- uzemňovací vodič špeciálne vyrobený na účely uzemnenia.
  • Prirodzené uzemnenie- cudzia vodivá časť v elektrickom kontakte so zemou, priamo alebo prostredníctvom prechodného vodivého média, používaná na účely uzemnenia.
• Zemniaci vodič- vodič spájajúci uzemnenú časť (bod) s uzemňovacou elektródou.
• Ochranný (PE) vodič- vodič určený na účely elektrickej bezpečnosti.
• Ochranný uzemňovací vodič- ochranný vodič určený na ochranné uzemnenie.
• Ochranný vodič vyrovnávania potenciálu- ochranný vodič určený na ochranné vyrovnanie potenciálov.
• Nulový ochranný vodič- ochranný vodič v elektrických inštaláciách do 1 kV určený na pripojenie otvorených vodivých častí k pevne uzemnenému neutrálu zdroja energie.
• Nulový pracovný (neutrálny) vodič (N)- vodič v elektrických inštaláciách do 1 kV, určený na napájanie elektrických prijímačov a pripojený k pevne uzemnenému neutrálu generátora alebo transformátora v sieťach trojfázových prúdov, s pevne uzemneným výstupom jednofázového zdroja prúdu, s pevne uzemnený zdrojový bod v DC sieťach.
• Kombinované nulové ochranné a nulové pracovné (PEN) vodiče- vodiče v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, spájajúce funkcie nulových ochranných a nulových pracovných vodičov.
• Hlavný pozemný autobus- prípojnica, ktorá je súčasťou uzemňovacieho zariadenia elektrickej inštalácie do 1 kV a je určená na spojenie viacerých vodičov za účelom uzemnenia a vyrovnania potenciálov.
• Vodivá časť- časť, ktorá môže viesť elektrický prúd.
• živá časť- vodivá časť elektroinštalácie, ktorá je počas prevádzky pod prevádzkovým napätím vrátane nulového pracovného vodiča (nie však vodiča PEN).
• odkrytá vodivá časť- na dotyk prístupná vodivá časť elektrickej inštalácie, ktorá nie je bežne pod napätím, ale ktorá sa môže dostať pod napätie, ak je poškodená základná izolácia.
• Vodivá časť tretej strany- vodivá časť, ktorá nie je súčasťou elektroinštalácie.
• Zóna nulového potenciálu (relatívna zem)- časť zeme, ktorá je mimo zóny vplyvu akéhokoľvek uzemňovacieho vodiča, ktorej elektrický potenciál sa považuje za nulový.

• Ochranná zem- uzemnenie vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti.
• Pracovné (funkčné) uzemnenie- uzemnenie bodu alebo bodov prúdových častí elektrickej inštalácie, vykonávané na zabezpečenie prevádzky elektrickej inštalácie (nie na účely elektrickej bezpečnosti).
• Ochranné uzemnenie v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV- zámerné spojenie otvorených vodivých častí s pevne uzemneným neutrálom generátora alebo transformátora v sieťach trojfázových prúdov, s pevne uzemneným výstupom zdroja jednofázového prúdu, s uzemneným zdrojovým bodom v sieťach jednosmerného prúdu, vykonávané z dôvodu elektrickej bezpečnosti účely.
• Vyrovnanie potenciálu- elektrické spojenie vodivých častí na dosiahnutie rovnosti ich potenciálov.
• Vyrovnanie ochranného potenciálu- vyrovnávanie potenciálov, vykonávané za účelom elektrickej bezpečnosti.
• Vyrovnanie potenciálu- zníženie potenciálneho rozdielu (krokového napätia) na povrchu zeme alebo podlahy pomocou ochranných vodičov uložených v zemi, v podlahe alebo na ich povrchu a pripojených k uzemňovaciemu zariadeniu, alebo pomocou špeciálnych zemných krytov.
• Zóna šírenia (miestna pôda) - zóna zeme medzi uzemňovacou elektródou a zónou nulového potenciálu.
• zemné spojenie- náhodný elektrický kontakt medzi časťami pod napätím a zemou.

• priamy dotyk- elektrický kontakt ľudí alebo zvierat so živými časťami pod napätím.
• nepriamy dotyk- elektrický kontakt ľudí alebo zvierat s otvorenými vodivými časťami, ktoré sú pod napätím, keď je poškodená izolácia.

• Ochrana pred priamym kontaktom- ochrana proti kontaktu so živými časťami pod napätím.
• Ochrana pred nepriamym kontaktom- ochrana pred úrazom elektrickým prúdom pri dotyku s otvorenými vodivými časťami, ktoré sú pod napätím pri poškodení izolácie.
• Ochranné automatické vypnutie- automatické otváranie obvodu jedného alebo viacerých fázových vodičov (a ak je to potrebné, nulového pracovného vodiča), vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti.
• Izolačný transformátor- transformátor, ktorého primárne vinutie je oddelené od sekundárnych vinutí pomocou ochranného elektrického oddelenia obvodov.
• Bezpečnostný izolačný transformátor- oddeľovací transformátor určený na napájanie obvodov s veľmi nízkym napätím.
• ochranná clona- vodivá clona určená na oddelenie elektrického obvodu a/alebo vodičov od prúdových častí iných obvodov.

• Ochranné elektrické oddelenie obvodov- oddelenie jedného elektrického obvodu od ostatných obvodov v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV pomocou:
  • dvojitá izolácia;
  • základná izolácia a ochranná clona;
  • zosilnená izolácia.

• Základná izolácia- izolácia častí pod prúdom, poskytujúca okrem iného ochranu pred priamym dotykom.
• Dodatočná izolácia- nezávislá izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, vykonávaná ako doplnok k hlavnej izolácii na ochranu v prípade nepriameho kontaktu.
• dvojitá izolácia- izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, pozostávajúca zo základnej a dodatočnej izolácie.
• Zosilnená izolácia- izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, poskytujúca stupeň ochrany pred úrazom elektrickým prúdom ekvivalentný dvojitej izolácii.
• Nevodivé (izolačné) miestnosti, zóny, miesta- priestory, zóny, plošiny, v ktorých (na ktorých) ochranu v prípade nepriameho kontaktu poskytuje vysoký odpor podlahy a stien a v ktorých nie sú žiadne uzemnené vodivé časti.

• Pomer zemných porúch v trojfázovej elektrickej sieti- pomer potenciálového rozdielu medzi nepoškodenou fázou a zemou v mieste zemnej poruchy inej alebo dvoch ďalších fáz k potenciálnemu rozdielu medzi fázou a zemou v tomto bode pred poruchou.

• Napätie uzemňovacieho zariadenia- napätie, ktoré vzniká, keď prúd odvádza z uzemňovacej elektródy do zeme medzi bodom vstupu prúdu do uzemňovacej elektródy a zónou nulového potenciálu.
• Dotykové napätie- napätie medzi dvoma vodivými časťami alebo medzi vodivou časťou a zemou, keď sa ich človek alebo zviera súčasne dotknú.
• Očakávané dotykové napätie- napätie medzi súčasne dostupnými vodivými časťami, keď sa ich nedotýka osoba alebo zviera.
• Krokové napätie- napätie medzi dvoma bodmi na povrchu zeme vo vzájomnej vzdialenosti 1 m, ktoré sa rovná dĺžke ľudského kroku.
• Extra nízke (nízke) napätie (SLV)- napätie nepresahujúce 50 V AC a 120 V DC.

• Odolnosť uzemňovacieho zariadenia- pomer napätia na uzemňovacom zariadení k prúdu tečúceho z uzemňovacieho vodiča do zeme.
• Ekvivalentný zemný odpor s nehomogénnou štruktúrou- elektrický odpor zeme s homogénnou štruktúrou, v ktorej má odpor uzemňovacieho zariadenia rovnakú hodnotu ako v zemi s heterogénnou štruktúrou.

Termín "zem", použitý v kapitole, treba chápať ako zeminu v zóne rozmetania.

Termín "odpor", použitý v kapitole pre zem s nerovnomernou štruktúrou, treba chápať ako ekvivalentný odpor.

Termín "zlyhanie izolácie" treba chápať ako jedinú poruchu izolácie.

Termín "automatické vypnutie" treba chápať ako ochranné automatické vypnutie.

Termín "vyrovnanie potenciálu" použité v kapitole treba chápať ako vyrovnávanie ochranného potenciálu.

Notový zápis

Uzemňovacie zariadenie

V Rusku sú požiadavky na uzemnenie a jeho zariadenie upravené pravidlami elektrickej inštalácie (PUE). Uzemnenie v elektrotechnike je rozdelené na prirodzené a umelé.

Prírodná pôda

Uzemňovač (kovová tyč) s pripojeným uzemňovacím vodičom

Je zvykom označovať prirodzené uzemnenie tie štruktúry, ktorých štruktúra umožňuje trvalý pobyt v zemi. Keďže však ich odpor nie je ničím regulovaný a nie sú kladené žiadne požiadavky na hodnotu ich odporu, nemožno ako uzemnenie elektroinštalácie použiť prirodzené uzemňovacie konštrukcie. Medzi prirodzené uzemňovacie vodiče patria napríklad potrubia.

Umelá pôda

Umelé uzemnenie je zámerné elektrické prepojenie ktoréhokoľvek bodu elektrickej siete, elektrickej inštalácie alebo zariadenia, s uzemňovacím zariadením.

Uzemňovacie zariadenie(GD) sa skladá z uzemňovacieho vodiča (vodivá časť alebo súbor vzájomne prepojených vodivých častí, ktoré sú v elektrickom kontakte so zemou priamo alebo prostredníctvom medziľahlého vodivého média) a uzemňovacieho vodiča spájajúceho uzemnenú časť (bod) s uzemňovacím vodičom. Uzemňovacím vodičom môže byť jednoduchá kovová tyč (najčastejšie oceľ, menej často meď) alebo zložitá súprava prvkov špeciálneho tvaru.

Kvalita uzemnenia je určená hodnotou odporu uzemnenia / odporu šírenia prúdu (čím nižší, tým lepšie), ktorý možno znížiť zväčšením plochy uzemňovacích elektród a znížením elektrického odporu pôdy: zvýšením počtu uzemňovacie elektródy a/alebo ich hĺbka; zvyšovanie koncentrácie solí v pôde, jej zahrievanie a pod.

Elektrický odpor uzemňovacieho zariadenia je rôzny pre rôzne podmienky a je určený / štandardizovaný požiadavkami PUE a príslušnými normami.

Odrody umelých uzemňovacích systémov

Niektoré typy uzemňovacích systémov pre elektrické siete. TN-S prišiel v tridsiatych rokoch 20. storočia, aby nahradil TN-C po veľkom počte úrazov elektrickým prúdom, keď bol prerušený neutrálny vodič, pretože prierez neutrálneho vodiča bol zvyčajne 1/3 hrúbky prierezu fázy. drôty

Elektrické inštalácie vo vzťahu k elektrickým bezpečnostným opatreniam sa delia na:

• elektrické inštalácie s napätím nad 1 kV v sieťach s uzemneným alebo účinne uzemneným neutrálom;
• elektrické inštalácie s napätím nad 1 kV v sieťach s izolovaným alebo uzemneným neutrálom cez oblúkový reaktor alebo odpor;
• elektrické inštalácie s napätím do 1 kV v sieťach s uzemneným neutrálom;
• elektrické inštalácie s napätím do 1 kV v sieťach s izolovaným neutrálom.

V závislosti od technických vlastností elektrickej inštalácie a napájacích sietí môže jej prevádzka vyžadovať rôzne uzemňovacie systémy. Spravidla pred projektovaním elektrickej inštalácie predajná organizácia vydáva zoznam špecifikácií, ktorý špecifikuje použitý uzemňovací systém.

Klasifikácia typov uzemňovacích systémov je uvedená ako hlavná charakteristika napájacej siete. GOST R 50571.2-94 „Elektrické inštalácie budov. Časť 3. Hlavné charakteristiky“ upravuje tieto uzemňovacie systémy: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , IT .

Pre elektrické inštalácie s napätím do 1 kV sú akceptované tieto označenia:

• systém TN - systém, v ktorom je neutrál zdroja energie pevne uzemnený a otvorené vodivé časti elektrickej inštalácie sú spojené s pevne uzemneným neutrálom zdroja pomocou nulových ochranných vodičov;
• systém TN-C - systém TN, v ktorom sú nulové ochranné a nulové pracovné vodiče kombinované v jednom vodiči po celej dĺžke;
• systém TN-S - systém TN, v ktorom sú nulové ochranné a nulové pracovné vodiče oddelené po celej dĺžke;
• systém TN-C-S - systém TN, v ktorom sú funkcie nulového ochranného a nulového pracovného vodiča kombinované v jednom vodiči v niektorej jeho časti, počnúc od zdroja energie;
• systém IT - systém, v ktorom je neutrál napájacieho zdroja izolovaný od zeme alebo uzemnený prostredníctvom zariadení alebo zariadení s vysokým odporom a odkryté vodivé časti elektrickej inštalácie sú uzemnené;
• systém TT - systém, v ktorom je neutrál zdroja energie pevne uzemnený a otvorené vodivé časti elektrickej inštalácie sú uzemnené pomocou uzemňovacieho zariadenia, ktoré je elektricky nezávislé od pevne uzemneného neutrálu zdroja.

• T - uzemnený neutrál (lat. terra);
• ja - izolovaný neutrálny izolácia).

• T - nechránené vodivé časti sú uzemnené, bez ohľadu na vzťah nuly napájacieho zdroja alebo ktoréhokoľvek bodu napájacej siete k zemi;
• N - odkryté vodivé časti sú pripojené k uzemnenému neutrálu napájacieho zdroja.

• S - nulový pracovník ( N) a nulová ochrana ( RE) vodiče sú oddelené (angl. oddelené);
• S - funkcie nulového ochranného a nulového pracovného vodiča sú spojené v jednom vodiči (PEN-vodič) (angl. kombinované);
• N - nulový pracovný (nulový) vodič; (Angličtina) neutrálny)
• RE - ochranný vodič (uzemňovací vodič, nulový ochranný vodič, ochranný vodič systému vyrovnávania potenciálov) (angl. Ochranná Zem)
• PEN - kombinované nulové ochranné a nulové pracovné vodiče (angl. Ochranná zem a neutrálna).

Systémy s pevne uzemneným neutrálnym ( TN-systémy)

Systémy s pevne uzemneným neutrálom sa bežne nazývajú TN-systémy, keďže táto skratka pochádza z fr. Terre neutrálna, čo znamená „neutrálny na zemi“.

systém TN-C

systém TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) navrhol nemecký koncern AEG v roku 1913. Pracovná nula a PE- vodič Ochrana Zeme) v tomto systéme sú spojené do jedného drôtu. Najväčšou nevýhodou bola možnosť objavenia sa fázového napätia na krytoch elektrických inštalácií počas núdzovej prestávky nula. Napriek tomu sa tento systém stále nachádza v budovách krajín bývalého ZSSR. Z moderných elektroinštalácií sa takýto systém nachádza len v pouličnom osvetlení z dôvodu hospodárnosti a zníženia rizika.

systém TN-S

systém TN-S (fr. Terre-Neutre-Separe) bol vyvinutý s cieľom nahradiť podmienečne nebezpečný systém TN-C v 30. rokoch 20. storočia. Pracovná a ochranná nula boli oddelené priamo na rozvodni a uzemňovacia elektróda bola pomerne zložitým dizajnom kovových armatúr. Keď sa teda v strede vedenia prerušila pracovná nula, elektrické inštalácie nedostali sieťové napätie. Neskôr takýto uzemňovací systém umožnil vyvinúť diferenciálne automaty a automaty na únik prúdu, schopné snímať malý prúd. Ich práca dodnes vychádza z Kirchhoffových zákonov, podľa ktorých sa prúd tečúci v pracovnej nule musí číselne rovnať geometrickému súčtu prúdov vo fázach.

• Môžete tiež vidieť systém TN-C-S, kde k oddeľovaniu núl dochádza v strede vedenia, avšak v prípade prerušenia nulového vodiča pred oddeľovacím bodom budú puzdrá pod sieťovým napätím, ktoré bude pri dotyku životu nebezpečné.

systém TN-C-S

V systéme TN-C-S trafostanica má priame spojenie častí pod prúdom so zemou. Všetky odkryté vodivé časti elektroinštalácie objektu sú priamo spojené s uzemňovacím bodom trafostanice. Na zabezpečenie tohto spojenia sa v mieste trafostanice - elektroinštalácie objektu používa kombinovaný neutrálny ochranný a pracovný vodič ( PEN), v hlavnej časti elektrického obvodu - samostatný nulový ochranný vodič ( PE).

• Výhody: Jednoduchšie zariadenie na ochranu pred bleskom (nie je možné, aby sa medzi nimi objavila napäťová špička PE a N), schopnosť chrániť pred fázovými skratmi na skrini zariadenia pomocou bežných „automatických strojov“.

• Nevýhody: extrémne slabá ochrana pred „vyhorením nuly“, teda zničením PEN na ceste z CTP do separačného bodu. V tomto prípade autobus PE na strane spotrebiteľa sa objaví fázové napätie, ktoré nemožno vypnúť žiadnou automatizáciou ( PE nemožno deaktivovať). Ak vo vnútri budovy slúži EMS ako ochrana pred týmto (všetko kovové je pod napätím a pri dotyku 2 rôznych predmetov nehrozí riziko úrazu elektrickým prúdom), potom na voľnom priestranstve pred tým nie je žiadna ochrana.

V súlade s PUE je to hlavný a odporúčaný systém, ale zároveň PUE vyžaduje dodržiavanie množstva opatrení, aby sa zabránilo zničeniu PEN- mechanická ochrana PEN, ako aj opakované uzemnenie PEN nadzemné vedenie pozdĺž stožiarov na určitú vzdialenosť (nie viac ako 200 metrov pre oblasti do 40 hodín s búrkami za rok, 100 metrov pre oblasti s viac ako 40 hodinami s búrkami za rok).

V prípade, že tieto opatrenia nie je možné dodržať, EMP odporúča TT. Tiež TT odporúčané pre všetky vonkajšie inštalácie (prístrešky, verandy atď.)

Autobus v mestských budovách PEN zvyčajne hrubý kovový rám prechádzajúci vertikálne cez celú budovu. Je takmer nemožné ho zničiť, preto sa používa v mestských budovách TN-C-S.

Vo vidieckych oblastiach v Rusku je v praxi obrovské množstvo nadzemných vedení bez mechanickej ochrany. PEN a opätovné uzemnenia. Vo vidieckych oblastiach je preto systém populárnejší. TT.

V neskorom sovietskom mestskom rozvoji spravidla TN-C-S s deliacim bodom na základe elektrického panela ( PEN) vedľa pultu, zatiaľ čo PE vykonávané len pre elektrické sporáky.

V modernom ruskom vývoji sa používa aj „päťvodičový“ s deliacim bodom v suteréne, nezávislý N a PE.

systém TT

V systéme TT trafostanica má priame spojenie častí pod prúdom so zemou. Všetky otvorené vodivé časti elektroinštalácie budovy majú priame spojenie so zemou cez uzemňovací vodič, elektricky nezávislý od neutrálneho uzemňovacieho vodiča trafostanice.

• Výhody: vysoká odolnosť proti zničeniu N na ceste z TP k spotrebiteľovi. Toto zničenie neovplyvňuje PE.

• Nevýhody: požiadavky na komplexnejšiu ochranu pred bleskom (možnosť výskytu špičky medzi N a PE), ako aj nemožnosť bežného ističa sledovať skrat fázy do skrinky zariadenia (a ďalej PE). Je to spôsobené pomerne výrazným (30-40 ohmovým) miestnym zemným odporom.

Vzhľadom na vyššie uvedené PUE odporúča TT len ako "doplnkový" systém (za predpokladu, že prívodné vedenie nespĺňa požiadavky TN-C-S na opätovné uzemnenie a mechanickú ochranu PEN), ako aj vo vonkajších inštaláciách, kde existuje riziko súčasného kontaktu s inštaláciou a fyzickým uzemnením (alebo fyzicky uzemnenými kovovými časťami).

Avšak kvôli zlej kvalite väčšiny nadzemných vedení vo vidieckych oblastiach Ruska systém TT tam mimoriadne populárne.

TT vyžaduje povinné používanie RCD. Zvyčajne sa inštaluje úvodný RCD s nastavením 300-100 mA, ktorý monitoruje skrat medzi fázou a PE, po ktorom nasledujú osobné RCD pre špecifické obvody pri 30-10 mA na ochranu ľudí pred úrazom elektrickým prúdom.

Zariadenia na ochranu pred bleskom ako napr ABB OVR, líšia sa dizajnom pre systémy TN-C- S a TT, v druhom je medzi nimi inštalovaný odvádzač plynu N a PE a varistory medzi nimi N a fázach.

Systémy s izolovaným neutrálom

IT systém

V systéme IT neutrál napájacieho zdroja je izolovaný od zeme alebo uzemnený prostredníctvom zariadení alebo zariadení s vysokým odporom a nechránené vodivé časti sú uzemnené. Zvodový prúd do rámu alebo do zeme v takomto systéme bude nízky a neovplyvní prevádzkové podmienky pripojeného zariadenia.

systém IT Používa sa spravidla v elektrických inštaláciách budov a stavieb na špeciálne účely, ktoré podliehajú zvýšeným požiadavkám na spoľahlivosť a bezpečnosť, napríklad v nemocniciach na núdzové napájanie a osvetlenie.

Ochranná funkcia uzemnenia

Princíp ochranného pôsobenia

Ochranný účinok uzemnenia je založený na dvoch princípoch:

• Zníženie potenciálneho rozdielu medzi uzemneným vodivým predmetom a inými vodivými predmetmi, ktoré majú prirodzenú zem, na bezpečnú hodnotu.
• Odstránenie zvodového prúdu, keď sa uzemnený vodivý predmet dotkne fázového vodiča. V správne navrhnutom systéme vedie vzhľad zvodového prúdu k okamžitej činnosti ochranných zariadení (zariadenia na zvyškový prúd - RCD).
• V systémoch s uzemneným neutrálom - iniciácia poistky, keď fázový potenciál narazí na uzemnený povrch.

Uzemnenie je teda najúčinnejšie len v kombinácii s použitím prúdových chráničov. V tomto prípade pre väčšinu porúch izolácie potenciál na uzemnených objektoch neprekročí nebezpečné hodnoty. Okrem toho bude chybná časť siete odpojená vo veľmi krátkom čase (desatiny ... stotiny sekundy - čas vypnutia RCD).

Prevádzka uzemnenia v prípade poruchy elektrického zariadenia

Typickým prípadom poruchy elektrického zariadenia je vniknutie fázového napätia na kovovú skriňu zariadenia v dôsledku poruchy izolácie. (Je potrebné poznamenať, že moderné elektrické spotrebiče, ktoré majú impulz a sú vybavené trojpólovou zástrčkou, ako je systémová jednotka PC, bez uzemnenia, majú na skrini nebezpečný potenciál, aj keď sú plne funkčné. .) V závislosti od implementovaných ochranných opatrení sú možné nasledujúce možnosti:

Popísané možnosti

Prípad nie je uzemnený, neexistuje žiadny RCD (najnebezpečnejšia možnosť).

• Telo zariadenia bude pod fázovým potenciálom a toto sa nikdy nenájde. Dotyk takéhoto nefunkčného zariadenia môže byť smrteľný.

• Ak je zvodový prúd v obvode fáza-ukrytie-uzemnenie je dostatočne veľká (väčšia ako prahová hodnota vypnutia poistky, ktorá tento obvod chráni), poistka sa vypne a preruší obvod. Najvyššie prevádzkové napätie (vzhľadom na zem) na uzemnenom puzdre bude U max = R G I F, kde R G- odpor uzemňovacej elektródy, ja F− prúd, pri ktorom funguje poistka chrániaca tento obvod. Táto možnosť nie je dostatočne bezpečná, pretože s vysokým odporom uzemňovacej elektródy a veľkými hodnotami poistiek môže potenciál na uzemnenom vodiči dosiahnuť značné hodnoty. Napríklad s uzemňovacím odporom 4 ohmy a poistkou 25 A môže potenciál dosiahnuť 100 voltov.

• Puzdro zariadenia bude na fázovom potenciáli a to sa nezistí, kým nebude existovať cesta, cez ktorú môže prechádzať zvodový prúd. V najhoršom prípade dôjde k úniku cez telo osoby, ktorá sa dotkla chybného zariadenia aj predmetu, ktorý má prirodzenú zem. RCD odpojí časť siete s poruchou hneď, ako dôjde k úniku. Osoba dostane iba krátkodobý elektrický šok (0,01 ... 0,3 s - prevádzkový čas RCD), ktorý spravidla nespôsobuje poškodenie zdravia.

• Toto je najbezpečnejšia možnosť, pretože tieto dve ochranné opatrenia sa navzájom dopĺňajú. Keď fázové napätie narazí na uzemnený vodič, prúd tečie z fázového vodiča cez poruchu izolácie do uzemňovacieho vodiča a ďalej do zeme. RCD okamžite deteguje tento únik, aj keď je veľmi nevýznamný (zvyčajne je prah citlivosti RCD 10 mA alebo 30 mA) a rýchlo (0,01 ... 0,3 s) odpojí časť siete s poruchou. Okrem toho, ak je zvodový prúd dostatočne vysoký (väčší ako prahová hodnota poistky chrániacej daný obvod), môže dôjsť aj k prepáleniu poistky. Ktoré ochranné zariadenie (RCD alebo poistka) vypne obvod závisí od ich rýchlosti a zvodového prúdu. Je tiež možné, aby obe zariadenia fungovali.

Chyby v uzemňovacom zariadení

nesprávne PE- vodiče

Niekedy sa ako uzemňovací vodič používajú vodovodné alebo vykurovacie potrubia, ale nemôžu byť použité ako uzemňovací vodič. Vo vodovodnom potrubí môžu byť nevodivé vložky (napríklad plastové potrubia), môže dôjsť k prerušeniu elektrického kontaktu medzi potrubím v dôsledku korózie a nakoniec môže byť časť potrubia rozobratá na opravu. Pri kontakte s vodivými časťami vodovodného potrubia hrozí aj nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom.

"čistá zem"

Populárna viera je, že počítačové a telefónne inštalácie vyžadujú uzemnenie oddelené od všeobecného uzemnenia budovy.

To je úplne nesprávne, pretože pamäť má nenulový odpor a v prípade skratu (a dokonca aj malého úniku, ktorý automatika nezistí), fáza PE na jednom zo zariadení začne pamäťou pretekať prúd a jeho potenciál rastie vďaka odporu pamäte. Ak existujú 2 alebo viac nezávislých nabíjačiek, povedie to k potenciálnemu rozdielu medzi nimi PE rôzne elektrické inštalácie, ktoré môžu predstavovať riziko úrazu elektrickým prúdom pre ľudí, ako aj blokovať (alebo dokonca zničiť) zariadenia rozhrania (Ethernet a iné), ktoré spájajú 2 časti systému, uzemnené z nezávislých nabíjačiek.

Správnym rozhodnutím je zorganizovať potenciálny systém vyrovnávania.

Všetko uvedené platí aj pre remeselné uzemnenia typu „vykopeme vedro na záhrade a uzemníme na ňom jedno zariadenie“, ktoré sú niekedy usporiadané vo vidieckych oblastiach.

Tok prevádzkového prúdu linky cez lokálnu pamäť

Pochopenie uzemňovacieho zariadenia

Vzhľadom na mylnú predstavu o princípe fungovania lokálnej pamäte sa často možno stretnúť s názorom, že v prípade prerušenia vodiča PEN ( Ochranná zem + Neutrál ochranný a nulový vodič v jednom vodiči) na napájacom vedení môže prevádzkový prúd vodiča s nulovým potenciálom tiecť cez uzemňovacie zariadenia spotrebiteľov umiestnené po prerušení vodiča PEN. Najbežnejším spôsobom, ako "odstrániť toto nebezpečenstvo" tejto mylnej predstavy, je vytvorenie núdzových režimov prevádzky inštaláciou dvojpólového ističa ako úvodného nožového spínača.

Vysvetlenie príčiny bežnej chyby

Obava z vysokých prúdov pretekajúcich nabíjačkou spotrebiteľa by bola opodstatnená len vtedy, ak by pôda medzi nabíjačkou spotrebiteľa a nabíjačkou trafostanice bola vyrobená z kovov s nízkym odporom. Keďže v praxi sú uzemnenia budovy spojené so zemou transformátora iba hlavným vodičom PEN, v prípade jeho pretrhnutia sa odpor prudko zvýši v dôsledku absencie vodičov paralelných s vodičom PEN, čím sa eliminuje možnosť vysokého prúdy pretekajúce cez miestne uzemňovacie zariadenie.

Keďže na výpočet parametrov elektrickej inštalácie spotrebiteľa sa berie odpor zemnej slučky lokálnej nabíjačky (na zníženie pravdepodobnosti vytvorenia nebezpečného skokového napätia na území spotrebiteľa sa zvyčajne vyžaduje minimálna možná číselná hodnota), odpor pôdy medzi transformátorom napájajúcim spotrebiteľov a lokálnou nabíjačkou spotrebiteľa sa neberie do úvahy - výsledok odporu miestnej Pamäť jednotlivého spotrebiteľa sa berie len pre jedného spotrebiteľa, a nie pre celú elektrickú sieť. Inými slovami: keďže odkryté kovové časti jedného spotrebiča nie sú pripojené priamo k transformátoru (ale iba cez hlavnú uzemňovaciu zbernicu), v prípade prerušenia vodiča PEN medzi nabíjačkou spotrebiteľa a nabíjačkou transformátorovej stanice, cez pôdu medzi nimi vzniká obrovský elektrický odpor, ktorý podľa zákona Ohm neumožňuje pretekanie veľkých prúdov cez pamäť jediného spotrebiča.