Elektrická sieť je chrbtovou kosťou moderného sveta. Takmer všetky moderné domáce spotrebiče sú poháňané elektrickou energiou, pretože ide o pohodlný zdroj energie. Ale minca má aj negatívnu stránku – vysoké riziko úrazu elektrickým prúdom. Bez správneho prístupu k návrhu zariadení a návrhu elektrických sietí narobí elektrina viac škody ako úžitku. Uzemnenie je jedným zo spôsobov zabezpečenia bezpečnosti.
Jednoducho povedané o uzemnení
Uzemnenie je komplex riešení a zariadení na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom a zabezpečenie činnosti ochranných prostriedkov.
Domáce elektrické siete majú. Čo to znamená? Ak zvážime túto otázku zjednodušeným spôsobom, potom sú v elektrárňach inštalované trojfázové generátory. Ich vinutia sú spojené do hviezdicového vzoru. Miesto pripojenia vinutí je neutrálne.
Ak uzemníte hviezdicový spojovací bod, ako je znázornené na obrázku vyššie, získate elektrické vedenie s pevne uzemneným neutrálom. Potenciál tohto bodu a nulového vodiča sa bude rovnať potenciálu zeme.
Uzemňovacie zariadenie je tzv. Zvyčajne ide o tri kovové kolíky zabité v zemi v rovnakej vzdialenosti od seba, akoby vo vrcholoch trojuholníka, pričom sú navzájom spojené oceľovým pásom zváraním. Dĺžka kolíkov a ich prierez sú vypočítané pre špecifické podmienky a požiadavky na tento objekt.
Uzemňovací vodič je vložený do elektrického panelu domu alebo bytu a pripojený k uzemňovacej zbernici. Ide o kovový pásik so svorkovnicami. Pripája sa k uzemňovacím vodičom z každého uzemneného spotrebiča alebo zásuvky. Ak je zariadenie pripojené nie cez zásuvku, potom je k nemu položený vlastný uzemňovací vodič a je pripojený k špeciálnej svorke pripojenej k telu.
Všetky uzemňovacie vodiče a prípojnice sú izolované alebo farebné so striedajúcimi sa zelenými a žltými pruhmi.
Podľa typu je uzemnenie ochranné a funkčné. Ako možno uhádnete, ochranné uzemnenie vykonáva funkcie ochrany pred úrazom elektrickým prúdom a na normálne fungovanie elektrického zariadenia je potrebná pracovná zem.
Uzemnenie sa teda nazýva elektrické spojenie krytu elektrických spotrebičov s uzemňovacou elektródou.
Aby sme prišli na to, na čo slúži uzemnenie, poďme najprv zistiť, v akých prípadoch a prečo nás zabíja elektrický prúd. Hlavná vec, ktorá je potrebná na tok elektrického prúdu, je potenciálny rozdiel.
To znamená, že ak sa postavíte na podlahu a rukami chytíte holý drôt alebo inú živú časť, prúd cez vaše telo a podlahu bude stekať do zeme.
Pozor:
Pre človeka je už nebezpečný striedavý prúd len 50 mA.
A ak chytíte živú časť oboma rukami a zavesíte sa na ňu bez toho, aby ste sa dotkli zeme, potom sa s najväčšou pravdepodobnosťou nič nestane, samozrejme, nestojí za to to kontrolovať. Preto vtáky nie sú zasiahnuté elektrickým prúdom na drôtoch. Ale späť k rozprávaniu o uzemnení. Ako sme už povedali, kryty elektrických spotrebičov sú uzemnené. Načo to je?
Elektroinštalácia a ostatné komponenty zariadení, ako sú elektromotory, vykurovacie telesá atď., v normálnom stave nemajú fázové kontakty s puzdrom zariadenia, kovovou hadicou alebo pancierom kábla. Ale v prípade poruchy môže fáza skončiť na puzdre. K tomu môže dôjsť pri poškodení izolácie vinutí motorov a transformátorov, porušení dielektrickej vrstvy vykurovacích telies, poškodení izolácie spojovacích vodičov vo vnútri zariadenia a káblových vedení.
V dôsledku toho bude na tele nebezpečný potenciál, zjednodušene povedané: telo bude „pod fázou“. Keď sa ho dotknete, keď stojíte naboso na dlaždici, betónovej alebo dokonca drevenej podlahe, zasiahne vás elektrický prúd. V najhoršom prípade môže viesť k smrti.
Najčastejšie k tejto situácii dochádza v dôsledku nádrží na ohrev vody, prietokových ohrievačov. A to je cítiť obzvlášť živo, keď sa súčasne dotknete práčky a vodovodného a vykurovacieho potrubia, alebo v prípade nádrže na ohrev vody, keď sa sprchujete alebo v kúpeľni, vás to šokuje.
Posledný problém rieši organizácia (uzemnenie kúpeľa a iných kovových častí vodovodného systému).
Ak je telo poškodeného zariadenia uzemnené, nebezpečné napätie odtečie do zeme a (alebo) bude fungovať ochranné zariadenie - prúdový chránič (RCD) alebo prúdový chránič (difavtomat). Čo sú tieto zariadenia a ako fungujú, sme už zvážili v článkoch skôr:
Ak je puzdro vynulované, bude to fungovať, pretože to bude skrat na puzdro (v tomto prípade nula). Difautomatic zariadenia a RCD určujú únik prúdu porovnaním prúdov fázových a nulových vodičov - ak je prúd vo fáze väčší ako nula, potom prúd tečie do zeme, cez uzemňovací vodič alebo cez ľudské telo. Takéto zariadenia pracujú s rozdielovým prúdom (prúdový rozdiel), zvyčajne 10 mA alebo viac.
Ide teda o komplexné zariadenie s veľkou sadou spínacích ochranných zariadení a prítomnosť uzemnenia je povinná vo všetkých budovách postavených alebo renovovaných po roku 2003. To znamená, že musia mať 3-vodičové jednofázové alebo 5-vodičové trojfázové vedenie. Ak chcete vyjadriť svoj názor na otázky uzemnenia - napíšte o tom do komentárov.
Na zabezpečenie spoľahlivej ochrany pri práci pod napätím sú elektrické inštalácie uzemnené. Ochranné uzemnenie je zámerné elektrické spojenie medzi krytom jednotky a uzemňovacím zariadením. Podľa princípu činnosti je všetko uzemnenie rozdelené do dvoch typov. Môže sa vykonávať vo forme ochranného uzemnenia a uzemnenia, ktoré majú presne rovnakú funkciu, ktorou je chrániť ľudí pred účinkami elektrického prúdu, v prípade dotyku tela alebo iných častí s porušenou izoláciou.
Podstata ochranného uzemnenia
S ochranným stláčacím zariadením sa vykonáva zámerné spojenie častí elektrických inštalácií a uzemňovacieho zariadenia. Takto je zaistená elektrická bezpečnosť v prípade náhodného kontaktu s niektorými časťami, ktoré sú pod napätím. Táto situácia sa spravidla vyskytuje pri porušení izolácie, keď medzi puzdrom a fázou vzniká napätie. V prítomnosti uzemnenia nebude prúd predstavovať nebezpečenstvo, pretože ochranná zem, ktorá má veľmi nízky odpor, bude pôsobiť ako vodič.
Hlavnými komponentmi uzemnenia sú samotná uzemňovacia elektróda a uzemňovacie vodiče. Uzemňovače môžu byť prirodzené alebo umelé. V prvom prípade ide o kovové konštrukcie, ktoré majú spoľahlivé spojenie so zemou. Umelé uzemňovače sú oceľové tyče, rúrky alebo rohy, ktorých dĺžka musí byť najmenej 2,5 m.. Sú zarazené do zeme a navzájom spojené pomocou zváraného drôtu alebo oceľových pásov. Aby bolo uzemnenie efektívnejšie, je potrebné znížiť jeho odpor zvýšením počtu umelých uzemňovacích elektród.
Ochranné uzemňovacie zariadenie
Podstatou toho ochranného je zámerné elektrické zapojenie určitých častí elektrických inštalácií, ktoré majú neutrálny vodič.
Takéto elektrické inštalácie spravidla nie sú pod normálnym napätím. V týchto prípadoch akákoľvek fáza skratovaná na puzdre vedie k jej skratu s neutrálnym vodičom. Objaví sa prúd s veľmi vysokou hodnotou, preto je potrebné zariadenie rýchlo a úplne vypnúť. Toto je hlavná funkcia uzemnenia. Celá štruktúra ochranného uzemnenia pozostáva z nulového pracovného a nulového ochranného vodiča.
Vytvorením elektrického spojenia kovových konštrukcií priemyselných a domácich zariadení so zemou zvyšujú bezpečnosť pri jeho prevádzke. Táto metóda sa používa na zabránenie úrazu elektrickým prúdom osoby v prípade núdze.
Na obrázku nižšie sú znázornené základné princípy fungovania ochranného systému. Aj pri použití kvalitných automatických zariadení bude rýchlosť ich vypnutia nedostatočná na to, aby úplne vylúčila možnosť úrazu elektrickým prúdom človeka. Ak existuje uzemnenie, vytvorí sa obvod s nižším odporom. Tým sa znížia škodlivé účinky na ľudský organizmus na bezpečnú úroveň.
Ochranné uzemnenie je nevyhnutným bezpečnostným prvkom na zabránenie úrazu elektrickým prúdom
Princíp činnosti
Zvyčajne sa inštaluje na ochranu v prípade skratu. Ak je fázový vodič odpojený a dotýka sa kovového šasi jednotky, kryt bude napájaný.
Správne skonštruované ochranné uzemnenie poskytuje elektrický obvod s nízkym odporom. Práve táto cesta je pre elektrický prúd najpriaznivejšia, preto náhodný dotyk človeka s telom nebude nebezpečný (obr. vyššie).
Treba poznamenať, že takéto zariadenie bude súčasne vykonávať niekoľko dôležitých funkcií:
- Poskytne ochranu aj vtedy, keď potenciálne nebezpečné napätie na skrini nie je generované skratom, ale indukčnými prúdmi. Takéto situácie sú možné vo vysokonapäťových inštaláciách a tam, kde je prípustné vystavenie mikrovlnnému žiareniu.
- Pri použití mŕtveho uzemneného neutrálu a niektorých ďalších schém zapojenia v napájacom obvode sa v prípade skratu objavia dlhé a veľké amplitúdové impulzy, dostatočné na činnosť ističov, ktoré prerušia napätie.
- Ak je uzemnené zariadenie zasiahnuté bleskom, vodič poskytne určitú ochranu pred poškodením.
Tento vzorec vypočítava odpor vodiča ochranného obvodu medzi hlavnou zbernicou a rozvádzačom: 50 x STsFN / NN. STsFN - odpor v obvode nulovej fázy; NN - menovité napätie vo voltoch.
Aby sme sa nemýlili s terminológiou, musíme pochopiť skutočný význam nasledujúcich mien:
- Pracovník sa nazýva uzemnenie, ktorý pôsobí ako druhý vodič. Používa sa na elektrické napájanie inštalácií, na riešenie iných problémov.
- Vyššie uvedená ochrana pred bleskom nie je určená. Na zaistenie bezpečnosti v prípade búrok používajte zariadenia špeciálne určené na to. Sú určené pre relatívne veľké hodnoty prúdov a napätí.
Schémy zapojenia
Ak chcete vybrať najlepšiu možnosť, musíte vedieť, na aký účel sa v konkrétnom prípade používa ochranné uzemnenie. Rôzne systémy, ich vlastnosti, výhody a nevýhody sú popísané nižšie.
Typ TN, s pevným uzemneným neutrálom. Táto schéma sa používa na pripojenie priemyselných a domácich zariadení pracujúcich v sieťach s napätím do a nad 1000 V. Neutrál generátora (transformátora) napájacieho zdroja je pripojený k uzemňovaciemu spínaču. Spotrebné zariadenia, alebo skôr puzdrá, obrazovky, šasi, sú pripojené k spoločnému vodiču.
Ak je elektrický obvod vytvorený v súlade s medzinárodnými normami, potom z nápisov môžete pochopiť nasledujúce. Latinské písmeno "N" označuje "nulový" vodič, ktorý sa používa na prevádzku zariadenia. Hovoria tomu, funkčné. "PE" je vodič používaný na vytvorenie ochranného obvodu. Písmená "PEN" označujú vodič určený na riešenie funkčných a ochranných úloh.
Najčastejšie sa používajú nasledujúce schémy. Ich mená sú odlíšené písmenom, ktoré sa k „TN“ pridáva s pomlčkou.
Schémy zapojenia
| systém | Princíp činnosti | Výhody, nevýhody, vlastnosti |
|---|---|---|
| C | V systéme "C" vodič súčasne vykonáva pracovné a ochranné funkcie. Ako príklad si môžeme pripomenúť typický trojfázový napájací zdroj s pevne uzemneným neutrálom, ktorým je neutrálny vodič. | Toto usporiadanie je pomerne jednoduché a ekonomické. Kryty spotrebných zariadení sú pripojené priamo k neutrálu. Nevýhodou je strata ochranných vlastností pri prerušení elektrického obvodu. Takéto poškodenie nie je možné vylúčiť v prípade núdzového zvýšenia prúdu, zahriatia a zničenia vodiča. V takejto situácii sa na puzdre objaví nebezpečné napätie. Pri použití takýchto systémov sa obzvlášť starostlivo vyberajú stroje, ktoré musia rýchlo a spoľahlivo odpojiť napájacie napätie. |
| S | Tento obvod používa dva samostatné neutrálne vodiče, pracovný a ochranný. | Viacnásobné vodiče zvyšujú náklady na systém, ale výrazne zvyšujú spoľahlivosť ochrany. |
| C-S | Ide o kombinovaný systém. Generátor je pripojený k pevnému uzemnenému neutrálu. K spotrebiteľovi idú iba štyri vodiče (trojfázové napájanie). K nehnuteľnosti je pridaný ochranný vodič „PE“. | Nízke náklady v porovnaní s predchádzajúcou verziou sú sprevádzané menšou spoľahlivosťou. Ak dôjde k poškodeniu vodiča v úseku k objektu (alebo k "PE"), dôjde k strate ochranných funkcií. V súlade s platnými predpismi je pri používaní takýchto systémov potrebné zabrániť mechanickému poškodeniu príslušných vodičov. |
Najčastejšie používané schémy zapojenia
Pri použití nadzemného elektrického vedenia vznikajú pomerne vysoké riziká. Môže ich poškodiť hurikán alebo iné negatívne vonkajšie vplyvy. Na zabezpečenie vysokej úrovne bezpečnosti sa používa schéma TT.
Ku generátoru je pripojený hluchý neutrál. Energia sa prenáša cez štyri vodiče. Na spotrebiteľovi je nainštalovaný autonómny uzemňovací systém, ku ktorému sú pripojené skrinky zariadenia.
Druhy
Na minimalizáciu odporu je žiaduce skrátiť dĺžku ochranného vodiča. To sa dosiahne vytvorením zemnej slučky po obvode objektu.
Vzdialené systémy sa používajú pri vybavovaní inštalácií, ktoré pracujú s napájacím napätím do 1 000 V.
Uzemňovače sú tiež rozdelené na umelé a prirodzené. Toto rozdelenie do skupín je podmienené, pretože v oboch prípadoch sa používajú kovové časti konštrukcií umiestnených v zemi:
- V prvom sú vytvorené špeciálne pre uzemňovací systém. Tento prístup vám umožňuje presne vypočítať odpor, veľkosť jednotlivých častí a ďalšie dôležité parametre.
Prírodná uzemňovacia elektróda - kovová časť konštrukcie umiestnená v zemi
- Druhá možnosť zabezpečuje spojenie s kovovými časťami stavebnej konštrukcie, vystuženie základových blokov. Je to ekonomickejšie, pretože na ochranu sa používajú niektoré hotové diely. Treba však mať na pamäti, že na pripojenie zariadenia budete musieť položiť príslušné vedenia, ktoré budú mať odpor definovaný normami. Nevýhodou je relatívna dostupnosť bežného personálu.
Na uzemnenie sa používajú vodiče z medi, čiernej a pozinkovanej ocele. Sekcie a ďalšie charakteristiky výrobkov sa vyberajú s prihliadnutím na elektrické parametre inštalácie a podmienky jej prevádzky.
Dôležitá je najmä úroveň vlhkosti. Pri výpočte skontrolujte merný odpor a ďalšie vlastnosti pôdy.
Prítomnosť uzemňovacieho kontaktu v moderných elektrických zásuvkách sa stala samozrejmosťou. Zodpovedá kontaktu na zástrčke akéhokoľvek elektrického spotrebiča. Pokúsme sa zistiť, prečo potrebujete uzemnenie.
Čo je uzemnenie
Uzemnenie je spojenie vodivých prvkov, ktoré bežne nie sú pod napätím, so zemnou elektródou – kovovou konštrukciou uloženou v zemi s nízkym elektrickým odporom. Ako spomínané vodivé prvky môžu pôsobiť kovové teleso elektroinštalácie, pracovné telesá strojov či domácich spotrebičov a pod.
Tieniace opletenia elektrických káblov sú tiež uzemnené.
Na čo slúži uzemnenie?
V závislosti od účelu existuje niekoľko typov uzemnenia:- funkčné;
- na ochranu pred bleskom.
Ochranný zaisťuje bezpečnú prevádzku elektrických inštalácií.
Funkčný sa používa na prevádzku zariadenia alebo obvodu - hrá rovnakú úlohu ako neutrálny vodič v elektrickej sieti.
V systémoch ochrany pred bleskom je uzemňovač pripojený k bleskozvodu.
Princíp činnosti
Zemná slučka funguje na základe schopnosti pôdy absorbovať elektrický náboj. Ak je puzdro zariadenia pod napätím v dôsledku poruchy izolácie, náboj vytečie do zeme. Keď sa používateľ dotkne puzdra, prúd sa bude stále pohybovať po dráhe najmenšieho odporu, teda cez zem, a nie cez ľudské telo. Bez uzemnenia by v takejto situácii používateľ utrpel úraz elektrickým prúdom.
Podmienkou normálneho fungovania uzemnenia je nízky odpor uzemňovacej elektródy. Táto hodnota závisí od parametrov pôdy:
- hustota;
- vlhkosť;
- slanosť;
- oblasť kontaktu s uzemňovacím vodičom.
Schopnosť pôdy absorbovať náboj je značne znížená, keď mrzne. Preto sú kolíky uzemňovacej elektródy poháňané do hĺbky pod značku mrazu, ktorá závisí od zemepisnej šírky oblasti. Údaje o hĺbke zamrznutia pôdy pre rôzne regióny Ruskej federácie sú uvedené v SNiP "Stavebná klimatológia".
Vizuálna demonštrácia uzemnenia
Na skalnatých, piesočnatých a permafrostových pôdach, do ktorých je ťažké preniknúť, sa používajú elektrolytické uzemňovacie vodiče z perforovanej rúrky v tvare L. Vnútro obsahuje činidlo, ktoré vytvára slané prostredie. Ten sa vyznačuje vysokou vodivosťou a nízkym bodom tuhnutia. Dlhá časť uzemňovacej elektródy je pochovaná v plytkom výkope, krátka je vynesená na povrch. Používa sa tromi spôsobmi:
- na plnenie nového činidla;
- na plnenie vody (vyvoláva chemickú reakciu počas suchých období).
Ďalšou modernou verziou systému uzemňovacej elektródy je. Pozostáva z mnohých sekcií, závitových alebo inak spojených. Pri zapichovaní do zeme sa priskrutkujú ďalšie a ďalšie časti. Takže takýto systém uzemňovacej elektródy, na rozdiel od klasického systému pozostávajúceho z niekoľkých kolíkov, môže byť inštalovaný do ľubovoľnej hĺbky. Sekcie sú spojené podľa špeciálnych pravidiel a pomocou vodivej pasty. Pri kladive sa používa špeciálna tryska, ktorá chráni závit pred poškodením. Moduly sú vyrobené z ocele a potiahnuté meďou alebo zinkom, čím sa znižuje ich odolnosť a zvyšuje sa životnosť.
Elektrolytické a modulárne uzemňovacie elektródy sú drahé, takže ich tradičné náprotivky zostávajú v dopyte. Kolíky v tomto dizajne sú umiestnené inak:
- vo vrcholoch rovnostranného trojuholníka vedľa objektu;
- v rohoch objektu;
- po obvode objektu.
Počet tyčí a vzdialenosť medzi nimi sú určené výpočtom.
Odpor uzemňovača sa pravidelne kontroluje. Maximálna prípustná hodnota je 30 ohmov.
Súhrnná ochrana uzemňovacích zariadení a poistiek
Uzemnenie nielenže vedie nebezpečné prúdy, ale ak je prítomné ochranné zariadenie, vypne núdzové vybavenie. Keď sa fázový vodič dostane do kontaktu s uzemneným krytom, sieť pracuje v režime blízkom skratu (skrat), ktorý je sprevádzaný prudkým zvýšením prúdu v obvode. Reaguje na to automatický spínač (VA), ktorý je potrebné nainštalovať na vstupe elektrického vedenia do objektu.
Je pravda, že je to možné len s veľmi nízkym uzemňovacím odporom, čo je extrémne zriedkavé. Vo väčšine prípadov je pravdepodobnosť VA výletu pomerne nízka. Napríklad s uzemňovacím odporom 10 ohmov bude prúd v obvode I = 220/10 = 22 A. Stroje podľa požiadaviek GOST vydržia prúd po dobu jednej hodiny, ktorý je 1,42-násobok menovitej hodnoty . To znamená, že 16 A stroj s prúdom 22 A sa nevypne takmer 60 minút (16 * 1,42 = 22,72 A).
Schéma uzemnenia
Spoľahlivejší istič - príp. Toto zariadenie porovnáva prúdy vo fázovom a nulovom vodiči a pri zistení rozdielu, ktorý indikuje netesnosť, odpojí obvod. Pokiaľ ide o citlivosť, to znamená minimálne množstvo unikajúceho prúdu, ktorý spôsobuje prevádzku, RCD sú rozdelené do niekoľkých kategórií:
- Ochrana proti úrazu elektrickým prúdom: 10 mA - inštalované v miestnostiach s vysokou vlhkosťou a 30 mA - v suchých.
- Ohňovzdorné - pri 100, 300 a 500 mA.
Ohňovzdorné RCD sa používajú v zariadeniach, kde skrat môže spôsobiť požiar. Chránia časti siete, kde je zásah elektrickým prúdom prakticky nemožný, napríklad osvetľovacie okruhy.
Nie sú zameniteľné. VA chráni pred skratom a preťažením, RCD - pred úrazom elektrickým prúdom. V ideálnom prípade by vstup a každá skupina spotrebiteľov mali byť chránené VA aj RCD.
Uzemnené neelektrické zariadenia
K uzemňovacej elektróde sú pripojené aj konštrukcie, ktoré nie sú žiadnym spôsobom spojené s elektrickou energiou:
- Ploty a iné stavby na nadjazdoch a galériách, v ktorých je zásahom blesku z blízkej vzdialenosti vyvolaný nebezpečný potenciálny rozdiel. To isté sa môže stať s potrubím alebo nádobou obsahujúcou horľavú látku. Vplyvom indukovaného napätia je možné iskrenie s následným výbuchom, preto sú aj takéto konštrukcie uzemnené.
- Výrobky, v ktorých sa počas prevádzky hromadí statický náboj. Ide najmä o potrubia a kontajnery: v dôsledku trenia častíc prepravovaného média vzniká statická elektrina. Z tohto dôvodu je rýchlosť, ktorou sa palivo dodáva do dopravných lietadiel, obmedzená.
- Diaľkové potrubia. V súlade so zákonom elektromagnetickej indukcie sa v takýchto potrubiach pri zmene magnetického poľa Zeme, ktorá je pod vplyvom slnečného vetra vždy nestabilná, vytvárajú takzvané bludné prúdy. Preto sú s určitým krokom spojené s uzemňovacími elektródami.
Rozdiel od nulovania
Nulovanie je pripojenie vodivých častí elektrickej inštalácie k mŕtvemu uzemnenému neutrálu zdroja prúdu (k nulovému vodiču). Jeho odpor je oveľa menší ako odpor uzemňovacej elektródy. Preto, keď je fáza uzavretá do nulovaného puzdra zariadenia, je zaručený skratový prúd, ktorý vedie k činnosti ističa.
V najbežnejšom uzemňovacom systéme TN sa súčasne vykonáva uzemnenie aj neutralizácia.
Pripojenie k nulovému vodiču sa vykonáva nad RCD. V opačnom prípade zostanú prúdy vo fázových a nulových vodičoch po uzavretí fázy do puzdra rovnaké a ochranné zariadenie nebude fungovať.
O uzemňovacích systémoch
Používa sa niekoľko uzemňovacích systémov označených kombináciou písmen. Písmená majú nasledujúci význam:
- I: izolovaný vodič;
- N: existuje spojenie s pevným uzemneným neutrálom;
- T: existuje spojenie s uzemňovacím vodičom.
Existujú tri hlavné typy uzemňovacích systémov:
- IT typ- systém s izolovaným neutrálnym vodičom. V tomto systéme je izolovaný od neutrálu alebo ho kontaktuje cez vysokovýkonný odpor alebo vzduchovú medzeru. Neaplikovateľné v obytných budovách. Určené na pripojenie zariadení so špeciálnymi požiadavkami na bezpečnosť a stabilitu. Používa sa najmä v laboratóriách a nemocniciach.
- typ TT- systém s nezávislými uzemňovačmi. Najlepšia možnosť. Umožňuje použitie dvoch uzemňovacích spínačov - pre zdroj elektrického prúdu a kovové prvky systému, ktoré nemajú ochranu. Uzemňovací vodič (PE) v tomto systéme je nezávislý a jeho výkon v oblasti medzi zariadením a transformátorom je vylepšený. Pri výbere priemeru pre vlastný uzemňovač sú možné ťažkosti. Táto nevýhoda je kompenzovaná pomocou prúdového chrániča.
- typ TN. Uzemňovací vodič v takomto systéme je kombinovaný s neutrálom, takže keď sa fáza rozpadne na puzdro, dôjde ku skratu a stroj odpojí obvod. To zaisťuje vysokú úroveň bezpečnosti.
Rôzne uzemňovacie systémy
Najrozšírenejšie sú TN systémy. Existujú tri poddruhy:
- TN-S: možnosť s nulovým a deleným pracovným vodičom. Aby sa zvýšila bezpečnosť, namiesto jedného neutrálneho vodiča sa používajú dva: jeden sa používa ako ochranný, druhý sa používa ako neutrálny vodič pripojený k neutrálnemu vodiču s uzemnením. Tento systém poskytuje najlepšiu ochranu pred úrazom elektrickým prúdom.
- TN a TN-C-S: verzia s drôtom PEN a párom núl. K zariadeniu je pripojený neutrálny vodič rozdelený na vodiče PE a N.
- V TN-C-S po oddelení je inštalovaný druhý uzemňovač, ktorý zabezpečuje neprerušovanú prevádzku systému.
Výhody systému TN:
- zariadenie je celkom jednoduché;
- vykonáva sa ochrana pred výbojmi blesku;
- na ochranu rozvodov stačí osadiť ističe.
nedostatky:
- existuje možnosť nulového vyhorenia vonku s následným rozpadom kovových puzdier zariadenia;
- je potrebné zariadenie na vyrovnanie potenciálov.
Sústava TN nie je príliš vhodná pre vidiecke sídla.
Životy ľudí niekedy závisia od správnej organizácie uzemnenia. Organizácia znamená nielen zariadenie, ale aj včasnú kontrolu odporu systému uzemňovacích elektród. V dôsledku oxidácie alebo zmien parametrov pôdy sa môže ukázať ako nadhodnotená, v dôsledku čoho sa stratí ochranný účinok uzemnenia.
Každý vie, že elektrina je základným atribútom moderného človeka. Bez použitia elektriny nie je možné zapnúť kanvicu na pitie čaju alebo kávy, ohrievanie jedla v mikrovlnnej rúre alebo sledovanie televízie. Napriek nepostrádateľnosti elektriny by sa nemalo zabúdať na jej prefíkanosť. Nepríjemných prípadov s úrazom elektrickým prúdom je veľa, dokonca sú aj smrteľné situácie.
Zdravím drahých priateľov a čitateľov stránky "Elektrikár v dome". Mnohí zažili nepríjemný zásah elektrickým prúdom pri náhodnom dotyku s holým drôtom. Ale v každodennom živote existujú situácie, kedy môže byť človek zasiahnutý elektrickým prúdom, aj keď sa dotkne zdanlivo neškodného domáceho spotrebiča. Prečo sa to deje?
Zvyčajne sa to stane, keď je poškodená vnútorná izolácia a zariadenie nie je uzemnené. V tomto materiáli sa pokúsime čitateľovi jednoduchým jazykom vysvetliť, čo je uzemnenie, ako uzemnenie funguje a na čo je potrebné.
Pred čím chráni uzemnenie?
Hlavným účelom uzemnenia v elektrickej sieti je ochrana. Na prevádzku elektrických zariadení sú v zapojení dva vodiče: fáza a nula.
Ochrana poskytovaná uzemnením spočíva v pripojení tretieho vodiča pripojeného priamo k uzemňovacej elektróde, ktorá je zase pripojená k uzemňovacej slučke. Vďaka uzemneniu sa nemusíte báť, že núdzová situácia spôsobená poruchou domáceho spotrebiča bude mať za následok zásah elektrickým prúdom niekomu inému.
Priatelia, poďme zistiť, aké mimoriadne situácie môžu nastať a čo to je?
Riziko poškodenia elektrického spotrebiča spočíva v tom, že jeho kryt by mohol byť pod napätím, čím by bol nebezpečný. Takáto okolnosť môže nastať, ak je vnútorná izolácia poškodená. Napríklad, keď drôty spotrebiča časom vyschnú alebo sa roztopia a dostanú sa do kontaktu s kovovým puzdrom domáceho spotrebiča.
Takúto núdzovú poruchu nie je možné vizuálne zaznamenať, stačí sa však dotknúť elektrického sporáka alebo práčky, elektrický šok okamžite prejde.
Pre mnohých po takýchto situáciách vyvstáva otázka: a môže to účinne chrániť. Sila takéhoto úderu môže byť rôzna v závislosti od stavu človeka a okolitých podmienok.
Čo sa stane ak puzdro nie je spojené so zemou? Sama o sebe nie je takýto rozpis nič. Práčka s prepichnutým krytom fungovala a bude fungovať aj naďalej. Svoje funkcie bude plniť dokonale, pokiaľ sa ho nebudete dotýkať.
Ide o to, že človek tvorí viac ako 70% vody a je výborným vodičom elektriny. Keď stojíte na podlahe alebo sa dotýkate steny, vaše telo môže fungovať ako vedenie. Keď sa dotknete poškodeného puzdra, cez vaše telo začne prúdiť prúd do zeme.
Samozrejme, môžete sa vyhnúť úrazu elektrickým prúdom nosením gumených rukavíc alebo topánok, ale v dome nikto takto nechodí. Ak nemáte vo svojom dome uzemnenie a zariadenie je elektrifikované, nezabudnite, že aj nízke napätie môže viesť ku katastrofálnym okolnostiam.
Už hodnota 50 mA je pre človeka nebezpečná. Tento nízky prúd môže viesť k srdcovej fibrilácii a dokonca k smrti.
Aby ste sa nebáli o svoj život a zdravie svojej rodiny, je dôležité, aby bolo v dome pripojené uzemnenie. V tomto prípade sa nebezpečný potenciál na tele zariadenia dostane do zeme, čím vás ochráni pred nárazom. Toto je všetko. Okrem toho sa odporúča okrem uzemnenia nainštalovať aj RCD, ktoré pri najmenšom úniku vypne poškodené zariadenie.
Princíp uzemnenia
Po uzemnení zariadení nie je pre nás rozpad vnútornej izolácie strašný. Ak je z nejakého dôvodu kryt zariadenia pod napätím, dôjde ku skratu medzi fázou a zemou. V dôsledku toho dôjde k vypnutiu ističa. Vďaka správne nainštalovanému uzemneniu a prevádzke stroja nebude človek šokovaný.
Existujú však niektoré nuansy elektrotechniky. Nie vždy, v prípade výpadku napätia na skrini môže byť stroj vyrazený a v takýchto prípadoch bude zariadenie na zvyškový prúd vynikajúcim asistentom.
Ako funguje elektrické uzemnenie
Čo sa týka obyvateľov súkromného sektora, hlavne v týchto oblastiach je elektrina dodávaná do lokalít nadzemným elektrickým vedením. Spravidla ide o dvojvodičové vedenia, ktoré pozostávajú z fázy a nulového vodiča. V našej krajine elektrické vedenia zanechávajú veľa želaní, pretože na jednom kábli, ktorý vedie pozdĺž hlavného vedenia, môže dôjsť k mnohým zákrutám.
Nárazy vetra, padajúce konáre a zrážky môžu kedykoľvek odrezať napájací kábel, a ak váš dom nemá ochranný systém v podobe uzemnenia a RCD zariadenia, potom nielen majiteľ domu, ale všetky jeho zariadenie môže trpieť. Tu je inštalácia uzemnenia obzvlášť dôležitá.
Dnes môžete nezávisle vytvoriť dobrú ochranu domu a vytvoriť uzemnenie vlastnými rukami, čím sa zabezpečí bezpečnosť zariadení a zdravie domácností.
Správne vyrobený a nainštalovaný ochranný systém bude schopný ochrániť elektrické spotrebiče aj v momente prerušenia vedenia smerujúceho do domu. V súčasnosti sa individuálna práca na uzemnení domu v spojení s RCD považuje za populárny prostriedok ochrany pred úrazom elektrickým prúdom vo vašom vlastnom dome.
Zemné práce v súkromnom sektore
V tejto časti budeme analyzovať, ako funguje uzemnenie na príklade súkromného domu. Domový elektrický obvod znázornený na obrázku pozostáva z nadzemného vedenia. Nadzemné vedenie je dvojvodičové vedenie, ktoré sa najčastejšie vyskytuje v súkromnom sektore. Pozostáva z dvoch vodičov fázy (na obrázku označené červenou) a nuly (modrá). Nulový vodič je funkčný aj ochranný. Teda kombinovaný vodič. V elektrotechnickej literatúre označovaný ako vodič PEN.
Aby sa tento vodič rozdelil na dva nezávislé pracovné a ochranné vodiče, je vo vstupnom štíte domu vytvorená špeciálna odbočka na uzemňovací obvod. Potom z úvodnej dosky vychádzajú dva nulové vodiče, ktoré majú rôzne účely. Jednou z nich je pracovná nula, ktorá slúži na obsluhu prístrojov. Ďalšia ochranná nula - uzemňovací vodič, musí mať žltozelené označenie a označenie PE.
Tento uzemňovací systém sa v Kódexe elektrickej inštalácie označuje ako TN-C-S. Vnútorné vedenie domu musí byť trojvodičové, to znamená fáza, nula a zem. Všetky zásuvky v dome musia byť riadne uzemnené. V tomto prípade bude telo potenciálne nebezpečného zariadenia pripojené k ochrannému vodiču cez uzemňovací kontakt zásuvky. Riziková zóna zahŕňa najmä takzvané mokré spotrebiče, ako sú ohrievače vody, čerpadlá, umývačky riadu a práčky.
Ak sa počas prevádzky fázový vodič v dôsledku porušenia izolácie dostane do kontaktu s telom zariadenia (napríklad je to telo chladničky), dôjde ku skratu medzi fázovým vodičom (červený) a uzemňovacím vodičom ( žltozelená), v dôsledku čoho sa napájací stroj vypne.
Pomyselná ochrana alebo nesprávne uzemnenie
Existujú situácie, kedy môže byť uzemnenie nebezpečné. Toto je podmienené NESPRÁVNYM PRIPOJENÍM. Priatelia teraz zvážia prípad nesprávneho uzemnenia a porovnajú ho s prípadom diskutovaným vyššie.
Obrázok ukazuje nesprávnu schému uzemnenia. Jeho podstata spočíva v pripojení uzemňovacieho vodiča (uzemňovací vodič v elektroinštalácii) k nulovému pracovníkovi. Neutrálny vodič je uzemnený v rozvodni, prečo nie z nej? Žiaľ, v našom odvetví sú odborníci, ktorí takéto chyby robia.
Aké je nebezpečenstvo? V dobrom stave bude zariadenie bezchybne fungovať, všetky elektrospotrebiče odvedú svoju prácu. Priatelia, uvažujme teraz o inej situácii, keď sa v dôsledku silného vetra prerušil neutrálny vodič na vedení, pričom červený bol stále neporušený.
Keď je fázový vodič uzavretý v puzdre, v tomto prípade nedôjde ku skratu, pretože uzemňovací vodič, ktorý je zároveň nulovým pracovníkom, je na ceste do domu odrezaný, medzi fázovým a uzemňovacím vodičom nie je rozdiel potenciálov a nedôjde ku skratu. Odtiaľto nie je ťažké uhádnuť, že sa istič nevypne, pretože jednoducho nemá na čo reagovať (žiadny skratový prúd).
Z toho vyplýva, že telo chladničky, ktoré je pod nebezpečným napätím, bude čakať na svoju obeť. Sila elektrického šoku v tejto situácii bude priamo závisieť od toho, do akej miery je osoba v kontakte so zemou. Čím lepší kontakt, tým tvrdšie zasiahne.
V niektorých prípadoch môže byť zásah elektrickým prúdom cez telo zariadenia smrteľný, takže sa nevyskytnú žiadne problémy, musíte vedieť, ako funguje uzemnenie v dome.
Napríklad sa dotknete prepichnutého elektrického ohrievača vody a zároveň chytíte vodovodnú fajku. Nebezpečné je aj uchopenie tela prístroja, ktorý je pod napätím, keď stojíte naboso na betónových podlahách. Takáto podlaha môže slúžiť ako vodič.
Ako funguje ouzo s uzemnením
Citlivosť uzemňovacieho systému a tým aj elektrickú bezpečnosť možno zvýšiť inštaláciou prúdového chrániča (RCD) do elektrického panelu. Toto zariadenie reaguje na zvodový prúd a vypne sa, keď sa objaví, čím deaktivuje zariadenie s poškodenou izoláciou. RCD funguje, aj keď sa vyskytne najmenší zvodový prúd.
V skutočnosti môže dôjsť k úniku prúdu ako cez uzemnený kryt zariadenia, tak aj cez ľudské telo (ak v dome nie je uzemnenie), čo je menej príjemné. Na obrázku je znázornená situácia, keď prúd prechádza ľudským telom.
Napríklad osoba sa dotkne tela chybného zariadenia, ktorého telo nie je uzemnené. V okamihu dotyku začne cez osobu pretekať prúd a RCD, ktorý naň reaguje, sa okamžite vypne. Trvanie elektrického šoku pre osobu sa v tomto prípade bude rovnať času odpojenia RCD. Zvyčajne sa rovná desatinám sekundy.
Bezvýznamné a krátkodobé vystavenie prúdu vo väčšine prípadov spôsobuje zanedbateľné škody, človek dostane bolestivé nepohodlie a strach, ktorý po niekoľkých minútach zmizne.
Zdá sa, že ide o ideálnu možnosť obrany, ale nie všetko je také hladké. Aj takýto ochranný systém má svoje nevýhody:
- ak zariadenie nemá uzemnenie, potom RCD nebude schopný opraviť únik a poruchu bude možné pochopiť až po malom, ale úraze elektrickým prúdom;
- RCD je v skutočnosti komplexné elektronické zariadenie, ktoré nemôže fungovať okamžite, jeho vypnutie si vyžaduje čas, preto môže byť ochrana iba pomocou RCD príliš pomalá.
- Vzhľadom na vysoké náklady na RCD majitelia domov zvyčajne šetria a kupujú zariadenia nízkej kvality alebo inštalujú jeden RCD pre celý dom a v tomto prípade je ťažké zaručiť včasnú prevádzku.
Nemali by ste používať zariadenia RCD pochybnej kvality a málo známych značiek. Zodpovednosť za ich ochranu nesie každá osoba samostatne, preto stačí kupovať originálny a certifikovaný tovar. Momentálne je trh presýtený elektrozariadeniami od rôznych výrobcov a k takejto kúpe sa treba postaviť zodpovedne.
Priatelia, preskúmali sme princíp uzemnenia a čo sa kedy môže stať nesprávny spôsob uzemnenia... Hlavnou výhodou takejto schémy pripojenia je, že má vlastnú individuálnu uzemňovaciu slučku a v prípade prerušenia drôtu na elektrickom vedení nebude môcť žiadnym spôsobom ovplyvniť jeho výkon.
Dôležité! Nemyslite si, že ak má dom uzemnenie, potom nemusíte používať RCD. Aj pri najmenšom úniku môže zariadenie vyriešiť problém a vypnúť poškodenú časť siete, čím sa zabezpečí bezpečnosť a zdravie osoby.
Elektrina je priateľom a nepriateľom človeka, preto, aby sa predišlo niečomu nepredvídanému, je potrebné urobiť elektroinštaláciu správne a vedieť ako funguje uzemnenie v dome... Ak neexistujú žiadne znalosti a skúsenosti s prácou s elektrickou energiou, potom je lepšie zveriť takúto prácu odborníkom, ktorí urobia všetko nielen rýchlo, ale aj kvalitne, berúc do úvahy všetky normy a požiadavky.