Typy a rysy aplikace uzemňovacích systémů

Uzemnění je klíčovým prvkem v bezpečné dodávce průmyslového, občanského a obytného zařízení. Princip činnosti je založen na vedení elektrického proudu ze zařízení, které bylo napájeno, elektrického spotřebiče, hygienického zařízení nebo jiného vodivého prvku po dráze nejmenšího odporu.

Nutnost a typy uzemňovacích systémů

Jeho hlavní funkcí je ochrana lidí a zvířat před úrazem elektrickým proudem. Při výpočtu elektrických obvodů, jak je přijat standardní index hodnoty odporu těla člověka v jeden tisíc. Ohmů (ve skutečnosti více než tři tisíce. Ohmů). Odpor obvodu musí přesáhnout 4 ohmy. V tomto případě je elektrický proud minimalizovat nepříjemný pocit pro lidi v podobě mravenčení, a zcela eliminovat vážné negativní důsledky pro organismus, včetně těch závažné traumatické nebo smrt.

Ochranné uzemnění znamená složité elektrické struktury, které potřebují neustálé monitorování, testování a prevenci. Zvláštní pozornost je věnována testování úrovně odporu.

Ochrana elektrických instalací před výskytem napětí v nezamýšlených místech v důsledku poruchy izolace, došlo k porušení připojení elektrického obvodu uzemnění nebo poddruhu.

1. Uzemnění používá princip snížení potenciálního rozdílu mezi vodivým produktem a zemí přímo na bezpečnou úroveň. Zahrnuje jednoduchou nebo skupinovou konstrukci vodičů. Nejčastěji je vytvořen speciální obvod z elektrod, který je instalován na bezpečném místě. Z budovy jsou položeny kabely, položené v zemi.
2. Nulování. Jedná se o elektrický obvod, ve kterém je napětí na krytu elektroinstalace uvedeny v rozvaděče nebo transformátoru zařízení. V něm se namísto ochranného zemnicího vodiče používá nulovací pracovní vodič. Na rozdíl od země mizejícího prudkého poklesu napětí (na lidský dotek vyceněné dráty přístrojové skříně, nečekaně ulovených ve stresu) v elektrickém obvodu způsobuje zkrat s okamžitým prasknutím prostřednictvím svých jističů, tzv ochranná vypínací zařízení (BLD).

Při vývoji elektrického obvodu se nezohledňuje odolnost osoby, ale maximální hodnota proudu, kterou může bezpečně projít. Když se dotknete zařízení, které je pod napětím 220 V, frekvence 50 Hz, maximální proud by neměl překročit 0,22 A. Index 0,5 A je pro člověka fatální. Zónování se používá ve vícepodlažních budovách, protože se vyskytují obtíže při vytváření smyček. V nízkopodlažních budovách a malých průmyslových objektech (dílny, dílny, čerpací stanice) je upřednostňováno uzemnění.

Formy struktur

Ochranné uzemnění je speciální elektrický obvod, který spojuje pouzdra a jiné vodivé prvky průmyslových a domácích jednotek se zemnicí strukturou. Kromě zajištění bezpečnosti lidí a zvířat je nezbytné uzemnění pro ochranu samotných objektů. Všechny hromosvody jsou připojeny ke společné zemnící smyčce pro domov. Nesprávná instalace vede k požáru (20% všech požárů). Uzemnění zabraňuje nouzovému provozu generátorů a dalších jednotek. Hlavní prvky obvodu jsou uzemňovače. Jsou přirozené a umělé

Přírodní prvky

Nejběžnější, protože jejich použití je účinné z ekonomického hlediska. Patří sem:

• kovové nebo železobetonové výrobky z průmyslových a občanských objektů, farmy, výtahové zařízení, vodivé trubky pro kabely. Hlavní podmínkou je jejich kontakt se zemí;
• potrubí, potrubí výrobků, kanalizace, stožáry, nádrže, armatury, drenážní systémy. Hlavní podmínkou je nepřítomnost hořlavých, výbušných, hořlavých látek;
• železniční tratě, kabelové pláště z olova, základy kovových mostních konstrukcí a tunely.

Umělé zemnící spínače

Používají se ocelové trubky a tyče. Měděné výrobky jsou účinnější, protože mají nízkou odolnost. Nicméně kov je vzácně používán kvůli vysokým nákladům. Místo oceli se dodávají speciální slitiny hliníku. Ve skutečnosti se jedná o kompozitní kompozity se zvýšenou pevností, 5 krát vyšší než u podobných výrobků z oceli. Jsou inertní vůči vlivu agresivního prostředí, nepodléhají korozi, netvoří podmínky pro vývoj mikroorganismů (plísně, houby). Dobře vede elektrický proud.

Faktory ovlivňující výběr systému

Uzemnění je povinným atributem provozu elektrických spotřebičů bez ohledu na jejich kapacitu a funkční účel. Mohou být reprezentovány velkých průmyslových zařízení, obráběcích strojů, elektrických motorů, kladkostroje, jeřáby nebo zařízení: chladničky, pračky, kávovary, holicí strojky. Princip uzemnění systémů je totožný. Bezpečnost práce s nimi je jasně upravena "Pravidly pro instalaci elektrických instalací" (PUE).

Dokument zdůrazňuje, že hlavní ukazatel charakterizující správnost a kvalitu návrhu a instalace uzemnění je odpor celého obvodu. Vzorec pro jeho definici je komplikovaný. Musí brát v úvahu řadu faktorů, včetně typu půdy, materiálu konstrukčních prvků konstrukce, oblasti interakce zařízení se zemí, průřezu propojovacího kabelu, vodivých vlastností žíly.

Obecné informace a označení

V normativních dokumentech jsou uvedeny základní výpočtové faktory pro systémy s umělým uzemňovačem. U přírodních elektrod je prakticky nemožné vypočítat rozptylové proudy, odpor a další parametry. Jsou individuální pro každý konkrétní případ.

Všechny umělé uzemňovací systémy jsou klasifikovány pomocí abecedních označení. Jsou schváleny Mezinárodní elektrotechnickou komisí a používají se v PUE. Písmeno T (z francouzského Terre - půdy) ukazuje, uzemnění, I (Isole) - izolační, N (neute) - sloučenina s neutrálním vodičem, C (kombinované) - sdružení funkčních a nulový vodič, S (oddělené) - oddělení těchto drátů.

Systém TN se používá pro slepé připojení nuly transformátoru nebo elektrického štítu k zemi. Neutrální hraje klíčovou roli v rychlém provozu reléové ochrany. K tomu jsou připojeny funkční a ochranné žíly kabelových spojek.

Proudové prvky elektrických spotřebičů: pláště, clony, zásuvky, spínače jsou připojeny k jedinému nulovému vodiči, který je v kontaktu s neutrálem. Kromě tlumené země se používají uzemňovací schémata s izolovaným neutrálem (systémy IT).

Typy uzemnění v elektrických instalacích

V domácí a zahraniční elektrotechnické praxi platí následující uzemňovací systémy.

TN-S

Vysoce spolehlivý obvod bezpečnosti elektrické sítě. Poskytuje vysoce kvalitní ochranu osoby před úrazem elektrickým proudem. Není ovlivněn vysokofrekvenčními oscilacími od elektrických holicích strojků, vrtaček, vysavačů, praček, elektrických masážních zařízení. Pro systém není třeba provádět častou kontrolu pozemních smyček.

Hlavní myšlenkou této metody je, že pro ochranu je použita kombinovaná nulová vodič PEN, připojená k neutrálu. U vchodu. PEN je rozdělen na ochrannou nulovou PE a pracuje se nulou N. Systém ztrácí ochranné vlastnosti, když je PEN poškozen v oblasti od rozvodny k vchodu do budovy. Proto regulační dokumenty vyžadují použití dodatečných opatření ke zlepšení provozní bezpečnosti vodiče.

Systém TN-C

Nejběžnější, ale postupně klesající popularita v důsledku morálního zastarávání. Zemnící smyčka se provádí na trafostanice. Nulový vodič ze smyčky ke spotřebiči je napájen přes jediný PEN vodič. Pro jednofázové napájení konstrukce se používá dvouvodičové elektrické vedení (fáze a nula). S třífázovými čtyřmi jádry (3 fáze a nula). Uzemnění v zásuvkách není zajištěno.

Jedinou možností je použití nulování. Ochrana lidí a zvířat před elektrickým šokem existuje, ale nevztahuje se na spolehlivé. Oblibu systému vysvětluje snadnost instalace. U budov a domů ve výstavbě je instalace systému TN-C zakázána.

Systém TN-C-S

Upgradovaný typ TN-C. Charakteristickým znakem je, že vodič PEN na cestě ke spotřebiteli je rozdělen na dvě složky: nulovou jádro N a ochrannou nulovou PE. Obvykle se tato operace provádí v rozvaděči (elektrická deska), kde jsou namontovány nulové a ochranné pojistky. Jsou spojeny mostem. Ochranná sběrnice je připojena k uzemnění.

Pro jednofázové zapojení vstupuje do bytu nebo do soukromého domu kabel s třemi jádry (fáze, nula a ochrana). S třífázovým pětižilovým kabelem (3 fáze, N a PE). Umožňuje vám instalovat zásuvky se svorkami pro uzemnění. Ochranný vodič zajišťuje bezpečnost elektrických instalací.

Pracovní nula slouží k přenosu elektřiny na spotřebitele. TN-C-S má dobré vyhlídky pro použití v zemích SNS, protože mnoho majitelů domů z finančních důvodů nemůže TN-S nainstalovat.

IT systém

Zastaralý, ale ne ztratil skutečnost schématu. Používá se v podmínkách vyžadujících zvýšenou bezpečnost dodávek elektřiny: doly, miny, chemické, plynárenské závody. U těchto podniků je možné nahromadění nebo náhlý vznícení hořlavých plynů. Uzemnění s izolovaným neutrálem eliminuje tvorbu jisker.

Obvykle se používá v sítích s napětím do 1 000 V. Hlavním rysem je nepřítomnost potenciálního rozdílu mezi vodivými povrchy a místním podkladem. Malé proudy umožňují pokračovat v provozu elektrické sítě s jednofázovým uzemněním.

Obecně ale systém není příliš spolehlivý. Neuplatňuje se standardní ochranná zařízení proudu (SOS). Bezpečnostní systémy jsou složité, vyžadují neustálou účast provozovatele.

Uzemňovací systémy TN-C-S a zejména TN-S jsou vysoce účinné. PUE jsou povoleny pouze pro instalaci v průmyslových zařízeních av domácnostech. Zbývající obvody s neutrálním podkladem se používají jako zbytkové jevy. Provozní zdroje v nich jsou nevýznamné.

Nebezpečí poškození izolace nebo výskytu další chyby je vysoké. Zvyšuje se s rostoucím proudovým zatížením u spotřebitelů. Elektrické vytápění, čerpadla, elektrické stroje, instalace jsou stále častější. V soukromém sektoru je elektřina využívána k provozování malých a středních podniků (farmy, mini-továrny na výrobu stavebních materiálů, SRT). Vyšší požadavky jsou kladeny na zemi. Přednost by měla být věnována umělým systémům, protože jasně regulují normy.