Zaščitna zemlja je sistem, zasnovan za preprečevanje učinkov električnega toka na osebo z namerno priključitvijo na ozemljitev ohišja in delov opreme brez toka, ki so lahko pod napetostjo. Ozemljitveni sistemi so lahko naravni ali umetni.
Vsebina
Kaj je ozemljitev in zakaj je potrebna?
Ozemljitvene naprave so namerna povezava električnih vodnikov različnih točk električnega omrežja.
Namen ozemljitve je preprečiti učinke električnega toka na osebo. Drugi namen zaščitne ozemljitve je preusmeritev napetosti iz telesa električne instalacije preko ozemljitvene naprave na ozemljitev.
Glavni namen ozemljitve je zmanjšati potencialno raven med točko, ki je ozemljena, in tlemi. To zmanjša jakost toka na najnižjo raven in zmanjša število škodljivih dejavnikov v stiku z deli električnih naprav in inštalacij, pri katerih je prišlo do okvare na ohišju.
Kaj je nevtralno?
nevtralen - to je ničelni zaščitni vodnik, ki povezuje nevtrale električnih instalacij v trifaznih električnih tokovnih omrežjih. Obseg uporabe - nuliranje električnih instalacij.
Postopna postaja, kjer se nahaja transformatorska inštalacija, je opremljena z lastno ozemljitveno zanko. Ta krog je sestavljen iz jeklene pnevmatike in palic, ki so na poseben način zakopane v zemljo. Kabel s 4 žilami je položen do virov porabe v električni plošči iz transformatorske postaje. Ko električni porabnik potrebuje napajanje iz trifaznega vezja, morajo biti priključena vsa 4 jedra. Ko je na vodnike priključena drugačna obremenitev, se v sistemu pojavi nevtralni premik, da bi preprečili ta premik, se uporablja nevtralni vodnik. Pomaga simetrično porazdeliti obremenitev na vse faze.
Kaj so PE in PEN prevodniki?
PEN prevodnik - to je prevodnik, ki združuje funkcije ničelnega zaščitnega in nič delovnega vodnika. Prihaja iz transformatorske postaje in je razdeljen na PE in N vodnike, neposredno pri potrošniku.
PE vodnik - to je zaščitna ozemljitev, ki jo uporabljamo na primer v stanovanju v ozemljeni vtičnici. PE-prevodnik se uporablja za ozemljitvene naprave, instalacije in naprave, kjer napetost ne presega 1 kV.
Ta vrsta ozemljitve se uporablja samo iz varnostnih razlogov.Ta ozemljitev zagotavlja neprekinjeno povezavo vseh izpostavljenih in zunanjih delov. Mehanizem zagotavlja, da tok odteka v tla, ki se je pojavila kot posledica vdora električnega toka na telo naprave.
PEN-prevodnik (kombinacija ničelnega zaščitnega in nič delovnega vodnika) se uporablja pri uporabi ozemljitvenega sistema tipa TN-C.
Vrste sistemov umetne ozemljitve
V klasifikaciji ozemljitvenih sistemov obstajajo naravne in umetne vrste ozemljitve.
Ozemljitveni sistemi umetnega tipa:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Vrste ozemljitve - dekodiranje imena:
- T - ozemljitev;
- N - povezava vodnika z nevtralnim;
- I - izolacija;
- C - združevanje možnosti funkcionalne in nevtralne žice zaščitnega tipa;
- S - ločena uporaba žic.
Veliko ljudi zanima vprašanje, kaj se imenuje delovna ozemljitev. Na drug način se imenuje funkcionalna. Odgovor na to vprašanje je podan v odstavku 1.7.30 PUE. To je ozemljitev točk tokovnih delov električne instalacije. Uporablja se za zagotavljanje delovanja električnih naprav ali inštalacij in ne za zaščitne namene.
Prav tako mnoge skrbi vprašanje, kaj je zaščitna ozemljitev. To je postopek ozemljitve naprav za zagotovitev električne varnosti.
Sistemi s trdno ozemljenim nevtralnim sistemom TN ozemljitve
Ti sistemi vključujejo:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
V skladu z klavzulo 1.7.3 PUE je sistem TN sistem, v katerem je nevtralni vod vira trdno ozemljen, odprti prevodni deli električne napeljave pa so povezani s trdno ozemljenim nevtralnim elementom vira s pomočjo nič zaščitnih vodnikov.
TN vključuje elemente, kot so:
- ozemljitev srednje točke, ki je povezana z napajanjem;
- zunanji prevodni deli naprave;
- prevodnik nevtralnega tipa;
- kombinirani vodniki.
Nevtralni del vira je gluho ozemljen, zunanji vodniki inštalacije pa so povezani na gluho ozemljeno sredino vira z uporabo zaščitnih vodnikov.
Ozemljitveno zanko je mogoče izdelati le v električnih instalacijah, katerih moč ne presega 1 kV.
TN-C sistem
V tem sistemu sta ničelni zaščitni in nič delovni vodnik združeni v en vodnik PEN. Kombinirani so v celotnem sistemu. Polno ime je Terre-Neutre-Combine.
Med prednostmi TN-C je mogoče razlikovati le enostavno namestitev sistema, ki ne zahteva veliko truda in denarja. Montaža ne zahteva izboljšave že nameščenih kabelskih in nadzemnih daljnovodov, ki imajo le 4 prevodne naprave.
pomanjkljivosti:
- poveča verjetnost električnega udara;
- omrežna napetost se lahko pojavi na telesu električne instalacije med odprtim tokokrogom;
- velika verjetnost izgube ozemljitvenega tokokroga v primeru poškodbe prevodne naprave;
- tak sistem ščiti le pred kratkimi stiki.
TN-S sistem
Posebnost sistema je, da se električna energija dovaja potrošnikom preko 5 prevodnikov v trifaznem omrežju in preko 3 prevodnikov v enofaznem omrežju.
Skupno iz omrežja odstopa 5 prevodnih virov, od katerih 3 opravljajo funkcijo napajalne faze, preostala 2 pa sta nevtralna vodnika, priključena na ničelno točko.
Oblikovanje:
- PN je nevtralni mehanizem, ki je vključen v vezje električne opreme.
- PE je trdno ozemljen vodnik, ki opravlja zaščitno funkcijo.
prednosti:
- enostavnost namestitve;
- nizki stroški nakupa in vzdrževanja sistema;
- visoka stopnja električne varnosti;
- ustvarjanje konture ni potrebno;
- možnost uporabe sistema kot naprave za zaščito pred uhajanjem toka.
TN-C-S sistem
Sistem TN-C-S vključuje razdelitev vodnika PEN na PE in N v nekem delu vezja. Običajno ločitev poteka v ščitu v hiši, pred tem pa se združijo.
prednosti:
- preprosta naprava zaščitnega mehanizma pred strelo;
- zaščita pred kratkim stikom.
Slabosti uporabe:
- nizka raven zaščite pred zgorevanjem nevtralnega vodnika;
- možnost fazne napetosti;
- visoki stroški namestitve in vzdrževanja;
- napetosti ni mogoče samodejno izklopiti;
- zunanje tokovne zaščite ni.
TT sistem
TT je zasnovan tako, da zagotavlja visoko raven varnosti. Nameščen v elektrarnah z nizko stopnjo tehničnega stanja, na primer, kjer se uporabljajo gole žice, električne instalacije, ki so nameščene na prostem ali pritrjene na nosilce.
TT je nameščen po shemi štirih vodnikov:
- 3 faze napajalne napetosti so med seboj premaknjene pod kotom 120 °;
- 1 skupna ničla opravlja kombinirane funkcije delovnega in zaščitnega prevodnika.
Prednosti TT:
- visoka stopnja odpornosti proti deformaciji žice, ki vodi do potrošnika;
- zaščita pred kratkim stikom;
- Lahko se uporablja v visokonapetostnih električnih napeljavah.
pomanjkljivosti:
- sofisticirana naprava za zaščito pred strelo;
- nezmožnost sledenja fazam kratkega stika električnega tokokroga.
Sistemi z izoliranim nevtralnim
Pri prenosu in distribuciji električnega toka do porabnikov se uporablja trifazni sistem. To omogoča zagotovitev simetrije in enakomerne porazdelitve tokovne obremenitve.
Takšna naprava ustvarja režim, ki vključuje uporabo transformatorske škatle in generatorjev. Njihove nevtralne točke niso opremljene z ozemljitveno zanko.
Izolirani tip nevtralnega tokokroga se uporablja v napajalnem tokokrogu pri povezovanju sekundarnih navitij transformatorskih inštalacij v skladu s trikotnim vezjem in ob odsotnosti električne energije v nujnih primerih. Takšno omrežje je nadomestna veriga.
Izolirani nevtralni element prispeva k prodiranju izolacijskega premaza med kratkim stikom in nastanku kratkega stika v drugih fazah.
IT sistem
IT sistem do 1000 V zagotavlja ozemljitev z visoko stopnjo upornosti in je opremljen z nevtralnim napajalnim sistemom.
Vsi zunanji elementi električne instalacije, ki so izdelani iz prevodnih materialov, so ozemljeni. Med prednostmi je mogoče razlikovati nizke stopnje uhajanja toka med enofaznim kratkim stikom električnega omrežja. Naprava s takšnim mehanizmom lahko deluje dolgo časa tudi v izrednih razmerah. Med potenciali ni razlike.
Pomanjkljivost: tokovna zaščita ne deluje v primeru ozemljitvene napake. Med delovanjem v enofaznem načinu kratkega stika se verjetnost električnega udara poveča, ko se dotaknete druge faze instalacije.
Podobni članki:
