• 03/05/2022
• Kategorie: Bezpieczeństwo

Uziemienie i uziemienie instalacji elektrycznych: funkcje, specyfika, urządzenie

Uziemienie i uziemienie instalacji elektrycznych

Całe nasze życie jest nierozerwalnie związane z wszelkiego rodzaju urządzeniami elektrycznymi. Awaria jakiegokolwiek sprzętu elektrycznego jest częstym i całkowicie normalnym zjawiskiem, żadne urządzenie nie może działać wiecznie i bez jednej awarii. Naszym zadaniem jest ochrona tych pomocników elektrycznych przed zwarciami lub przeciążeniami powstającymi w obwodzie, a nas samych przed uszkodzeniem ciała przez wysokie napięcie. W pierwszym przypadku na ratunek przychodzą wszelkiego rodzaju urządzenia ochronne, ale uziemienie i uziemienie instalacji elektrycznych służą do ochrony osoby. Jest to jedna z najtrudniejszych części elektryki, ale postaramy się dowiedzieć, jaka jest różnica między tymi pracami iw jakich przypadkach konieczne jest zastosowanie określonych środków ochronnych.

Zadowolony

• Ochrona przed porażeniem elektrycznym
• Co to jest uziemienie?
• Klasyfikacja systemów uziemiających

• Przestarzały system TN-C
• Do modernizacji starych domów TN-C-S
• Specyfikacja systemu TN-S
• Funkcje systemu TT
• Różnice charakterystyczne systemu informatycznego

• Co to jest uziemienie
• Uziemienie i uziemienie: jaka jest różnica?
• Wymagania dotyczące uziemienia
• Co i kiedy uziemić

Ochrona przed porażeniem elektrycznym

Jeśli automaty, wtyczki i inne urządzenia ochronne nie reagują na awarię, w wyniku czego powstaje uszkodzenie wewnętrznej izolacji, na metalowej obudowie instalacji pojawia się podwyższone napięcie. Dotknięcie takiego urządzenia przez osobę może doprowadzić do paraliżu mięśni (o sile prądu 20-25 mA), co uniemożliwia niezależne oddzielenie od kontaktu, zaburzenia rytmu, zaburzenia przepływu krwi (przy 50-100 mA), a nawet śmierć.

Jeżeli elementy instalacji elektrycznej ze względu na cechy techniczne muszą być zasilane energią, należy je obudować zgodnie z ogólnie przyjętymi środkami bezpieczeństwa, na przykład specjalnymi osłonami, barierami lub ogrodzeniami z siatki. Aby zapobiec przypadkowemu porażeniu prądem w przypadku uszkodzenia warstw izolacyjnych, stosuje się uziemienie ochronne i uziemienie. Aby zrozumieć, czym uziemienie różni się od uziemienia, musisz wiedzieć, co to jest.

Co to jest uziemienie?

Często początkujący elektrycy nie do końca rozumieją, jaka jest różnica między uziemieniem a uziemieniem. Uziemienie to połączenie instalacji elektrycznej z ziemią w celu zmniejszenia napięcia dotykowego do minimum. Dotyczy tylko sieci z izolowanym punktem neutralnym. W wyniku instalacji urządzeń uziemiających większość prądu przepływającego do obudowy musi iść wzdłuż części uziemiającej, której rezystancja powinna być mniejsza niż reszta obwodu.

Ale to nie jedyna funkcja uziemiająca. Uziemienie ochronne instalacji elektrycznych również przyczynia się do wzrostu prądu zwarciowego, niezależnie od tego, jak jest sprzeczne z jego przeznaczeniem. Podczas korzystania z uziemnika o wysokiej wartości rezystancji prąd zwarciowy może być zbyt mały, aby zadziałały urządzenia ochronne, a instalacja pozostanie pod napięciem w sytuacji awaryjnej, co stanowi ogromne zagrożenie dla ludzi i zwierząt.

Uziemnik z przewodnikami stanowi urządzenie uziemiające, w rzeczywistości jest to przewodnik (grupa przewodników) łączący przewodzące części urządzeń z ziemią. Celowo urządzenia te są podzielone na następujące grupy:

• ochrona odgromowa, do usuwania pulsującego prądu piorunowego. Służą do uziemienia piorunochronów i ograniczników;
• pracownicy, aby utrzymać wymagany tryb pracy instalacji elektrycznych, zarówno w sytuacjach normalnych, jak i awaryjnych;
• ochronny, aby zapobiec uszkodzeniu żywych organizmów przez prąd elektryczny powstający w wyniku uszkodzenia drutu fazowego na metalowej obudowie urządzenia.

Wszystkie przewody uziemiające są podzielone na naturalne i sztuczne.

1. Naturalne – są to rurociągi, konstrukcje metalowe konstrukcji żelbetowych, rury osłonowe i inne.
2. Sztuczne przewody uziemiające to konstrukcje zbudowane specjalnie w tym celu, to znaczy stalowe pręty i taśmy, stal narożna, rury niespełniające norm i inne.

Ważne: do stosowania jako naturalne uziemienie, rurociągi łatwopalnych cieczy i gazów, rury pokryte izolacją antykorozyjną, przewody aluminiowe i osłony kabli nie są odpowiednie. Surowo zabrania się używania rur wodnych i grzewczych jako przewodów uziemiających w pomieszczeniach mieszkalnych.

Klasyfikacja systemów uziemiających

W zależności od schematu połączeń i liczby zerowych przewodów ochronnych i roboczych można wyróżnić następujące systemy uziemiające dla instalacji elektrycznych:

• TN-C;
• TN-C-S;
• TT
• TO.

Pierwsza litera w nazwie systemu wskazuje rodzaj uziemienia źródła zasilania:

• I – części pod napięciem są całkowicie odizolowane od ziemi;
• T – przewód zerowy źródła zasilania jest podłączony do ziemi.

Drugą literą możesz określić, w jaki sposób uziemione są otwarte części przewodzące instalacji elektrycznej:

• N – bezpośrednie połączenie z punktem uziemienia źródła zasilania;
• T – bezpośrednie połączenie z ziemią.

Litery bezpośrednio po N, za pomocą łącznika, wskazują sposób na utworzenie ochronnego PE i działających N neutralnych przewodów:

• C – funkcje przewodników zapewnia jeden przewodnik PEN;
• S – funkcje przewodników zapewniają różne przewodniki.

Przestarzały system TN-C

Takie uziemienie instalacji elektrycznych jest stosowane w trójfazowych czteroprzewodowych i jednofazowych dwuprzewodowych sieciach, które dominują w budynkach w starym stylu. Niestety, system ten, pomimo swojej prostoty i dostępności, nie pozwala osiągnąć wysokiego poziomu bezpieczeństwa elektrycznego i nie jest stosowany w nowo budowanych budynkach..

Do modernizacji starych domów TN-C-S

Uziemienie ochronne instalacji elektrycznych tego typu stosuje się głównie w zrekonstruowanych sieciach, w których przewody robocze i ochronne są połączone w urządzeniu wejściowym obwodu. Innymi słowy, ten system jest używany, jeśli planuje się lokalizację sprzętu komputerowego lub innej telekomunikacji w starym budynku, w którym stosuje się uziemienie typu TN-C, to znaczy w celu przejścia do systemu TN-S. Ten stosunkowo niedrogi obwód zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa..

Specyfikacja systemu TN-S

Taki system wyróżnia się lokalizacją zera i pracujących przewodów. Tutaj są one układane osobno, a neutralny przewód ochronny PE natychmiast łączy wszystkie przewodzące części instalacji elektrycznej. Aby uniknąć ponownego uziemienia, wystarczy ustawić podstację transformatorową o podstawowym uziemieniu. Ponadto taka podstacja pozwala osiągnąć minimalną długość przewodu od wejścia kabla do instalacji elektrycznej do urządzenia uziemiającego.

Funkcje systemu TT

Układ, w którym wszystkie przewodzące prąd otwarte części są bezpośrednio podłączone do ziemi, a uziemniki instalacji elektrycznej nie są zależne od uziemnika w neutralnej stacji elektroenergetycznej, nazywa się TT.

Różnice charakterystyczne systemu informatycznego

Różnica między tym systemem polega na izolacji neutralnego źródła zasilania od ziemi lub jego uziemienia za pomocą urządzeń o wysokiej rezystancji. Ta metoda pozwala zminimalizować prąd upływowy do obudowy lub do ziemi, dlatego lepiej jest go stosować w budynkach, w których ustanowiono surowe wymagania bezpieczeństwa elektrycznego..

Co to jest uziemienie

Zerowanie to połączenie części metalowych, które nie są zasilane, z uziemionym punktem zerowym obniżającego trójfazowego źródła prądu lub z uziemionym zaciskiem jednofazowego generatora prądu. Służy do zapewnienia, że ​​gdy przebicie izolacji i prąd dostanie się na jakąkolwiek nieprzewodzącą część urządzenia, nastąpi zwarcie, które prowadzi do szybkiego wyzwolenia wyłącznika, przepalenia bezpieczników lub reakcji innych systemów ochronnych. Jest stosowany głównie w instalacjach elektrycznych z uziemionym punktem zerowym.

Dodatkowa instalacja wyłącznika różnicowoprądowego w linii doprowadzi do jego działania w wyniku różnicy natężeń prądu w fazie i zerowych drutach roboczych. Jeśli zarówno RCD, jak i wyłącznik są zainstalowane, awaria doprowadzi do działania obu urządzeń lub do włączenia szybszego elementu.

Ważne: Podczas instalowania przewodu neutralnego należy wziąć pod uwagę, że prąd zwarciowy musi koniecznie osiągnąć wartość topnienia wkładki bezpiecznikowej lub wyłącznika, w przeciwnym razie swobodny przepływ prądu zwarciowego przez obwód doprowadzi do napięcia na wszystkich wyzerowanych obudowach, a nie tylko na uszkodzonej sekcji. Co więcej, wartość tego napięcia będzie równa iloczynowi rezystancji przewodu neutralnego przez prąd zwarciowy, co oznacza, że ​​jest on wyjątkowo niebezpieczny dla życia ludzkiego.

Obsługa przewodu neutralnego musi być bardzo dokładnie monitorowana. Jego przerwa prowadzi do pojawienia się napięcia na wszystkich zerowanych przypadkach, ponieważ automatycznie okazują się być podłączone do fazy. Dlatego surowo zabrania się instalowania w przewodzie neutralnym jakichkolwiek urządzeń ochronnych (wyłączników lub bezpieczników), które tworzą swoją szczelinę po uruchomieniu.

W celu zmniejszenia prawdopodobieństwa porażenia prądem przy zerwaniu przewodu neutralnego ponowne uziemienie jest przeprowadzane co 200 m linii. Te same środki są podejmowane na końcu i podpory wlotowe. Rezystancja każdego uziemnika nie powinna przekraczać 30 omów, a całkowita rezystancja wszystkich takich przewodów uziemiających nie powinna przekraczać 10 omów..

Uziemienie i uziemienie: jaka jest różnica?

Główną różnicą między uziemieniem a uziemieniem jest to, że podczas uziemienia bezpieczeństwo zapewnia szybki spadek napięcia, a podczas uziemienia poprzez odłączenie części obwodu, w której następuje przebicie prądu do obudowy lub jakiejkolwiek innej części instalacji elektrycznej, w okresie między obwodem zasilania, występuje spadek potencjału obudowy instalacji elektrycznej, w przeciwnym razie wyładowanie elektryczne przejdzie przez ciało ludzkie.

Wymagania dotyczące uziemienia

We wszystkich instalacjach elektrycznych, w których przewód neutralny jest izolowany, konieczne jest uziemienie ochronne, a także powinno być możliwe szybkie wyszukiwanie zwarć doziemnych.

Jeśli urządzenie ma uziemiony punkt zerowy, a jego napięcie jest mniejsze niż 1000 V, wówczas można zastosować tylko uziemienie. Podczas wyposażania takiej instalacji elektrycznej w transformator separujący napięcie wtórne nie może przekraczać 380 V, a obniżać – nie więcej niż 42 V. Jednocześnie tylko jeden odbiornik mocy o prądzie znamionowym urządzenia ochronnego nie większym niż 15 A. może być zasilany z transformatora separującego. W takim przypadku uziemienie lub uziemienie jest zabronione uzwojenie wtórne.

Jeżeli przewód neutralny sieci trójfazowej do 1000 V jest izolowany, wówczas takie instalacje elektryczne należy zabezpieczyć przed awarią w wyniku uszkodzenia izolacji między uzwojeniami transformatora a bezpiecznikiem zwarciowym, który jest zamontowany w przewodzie neutralnym lub fazie od strony niskiego napięcia.

Co i kiedy uziemić

Uziemienie ochronne i uziemienie instalacji elektrycznych należy wykonać w następujących przypadkach:

1. Przy przemiennym napięciu znamionowym powyżej 42 V i stałej wartości znamionowej powyżej 110 V szczególnie niebezpieczne instalacje zewnętrzne.
2. Napięcie przemienne powyżej 380 V i stałe powyżej 440 V w dowolnych instalacjach elektrycznych.

Uziemienia instalacji elektrycznych, napędów aparatów, ram i konstrukcji metalowych tablic rozdzielczych i paneli, uzwojenia wtórne transformatorów, metalowe osłony kabli i przewodów, konstrukcje kablowe, szyny zbiorcze, kanały, kable są uziemione, okablowanie rur stalowych oraz sprzęt elektryczny umieszczony na ruchomych częściach mechanizmów.

W budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej urządzenia elektryczne o mocy ponad 1300 watów muszą koniecznie zostać uziemione (uziemienie). Jeśli sufity podwieszane są wykonane z metalu, konieczne jest uziemienie wszystkich metalowych skrzynek opraw oświetleniowych. Wanny i brodziki wykonane z metalu muszą być połączone z rurami wodnymi metalowymi przewodnikami. Odbywa się to w celu wyrównania potencjałów elektrycznych. Do uziemienia obudów klimatyzatorów, kuchenek elektrycznych i innych urządzeń elektrycznych, których moc przekracza 1300 W, stosuje się oddzielny przewód podłączony do przewodu neutralnego zasilacza. Jego przekrój i przekrój przewodu fazowego ułożonego ze rozdzielnicy muszą być równe.

Pełna lista urządzeń wymagających uziemienia lub uziemienia, a także urządzeń, których przeciwnie, te środki ochronne mogą być zaniedbywane, można znaleźć w EMP (Zasady instalacji elektrycznej). Tutaj znajdziesz wszystkie podstawowe zasady uziemienia instalacji elektrycznych.

Uziemienie i urządzenie uziemiające jest bardzo odpowiedzialnym zadaniem. Najmniejszy błąd w obliczeniach lub zaniedbanie jednego z pozornie nieistotnych wymagań może doprowadzić do wielkiej tragedii. Tylko osoby posiadające niezbędną wiedzę i doświadczenie są wymagane do przeprowadzenia uziemienia.