Eksploatuojant elektros įrangą, atsiranda būtinybė naudoti įžeminimo įrenginius. Priklausomai nuo paskirties, apsauginiai ir darbo aikštelė. Pirmuoju atveju užtikrinama elektros instaliacijose dirbančio personalo sauga, o antruoju Mes kalbame O normalus veikimas prietaisai įprastu ir avariniu režimu. Abu pagrindai yra skirtingi ir negali būti naudojami kartu. Norėdami geriau suprasti paskirtį ir veikimo principą, turite išsamiau apsvarstyti kiekvieną iš jų.

Kas vadinama apsauginiu įžeminimu

Apsauginiai įžeminimo įrenginiai atliekami tyčia Elektrinis sujungimasį įžeminimo metalines dalis, kurios nėra prijungtos prie elektros srovės ir kurios staiga gali tapti įtampa.

Svarstoma pagrindinė apsauginio įžeminimo funkcija patikima apsaugažmonių nuo elektros smūgio, jei jie prisiliestų prie metalinių, srovės nelaidžių dalių, kurios yra maitinamos skirtingų priežasčių daugiausia dėl izoliacijos pažeidimo.

Apsauginis gruntas neturėtų būti painiojamas su, darbo ir pakartotinis įžeminimas, nulinis apsauginis laidininkas. Jo veiksmai visų pirma yra skirti iki saugios vertės sumažinti žingsnio ir prisilietimo įtampą, susidarančią trumpojo jungimo prie korpuso metu. Tai pasiekiama sumažinus įžemintos įrangos potencialą, sumažinant įžeminimo įrenginio varžą. Tuo pačiu išlyginami bazės, kurioje yra žmogus, ir pačios įžemintos įrangos potencialai.

Apsauginis įžeminimas naudojamas šiose srityse:

• V , įtampa iki 1 kV s .
• Vienfaziuose dviejų laidų tinkluose kintamoji srovė izoliuoti nuo žemės, kurių įtampa iki 1 kV.
• Dviejų laidų tinkluose nuolatinė srovė, kuriame srovės šaltinio apvijų vidurio taškas yra izoliuotas.
• Kintamosios srovės ir nuolatinės srovės tinkluose su bet kokiais srovės šaltinio apvijų režimais, kurių įtampa didesnė nei 1 kV.

Tiesioginis kontaktas su žeme ar jo ekvivalentu atliekamas naudojant įžeminimo elektrodus. Jie skirstomi į du pagrindinius tipus:

1. Dirbtinis įžeminimas. Naudojamas tik įžeminimui. Jie gaminami iš įvairių plieninės konstrukcijos ir nereikėtų dažyti. Apsaugai nuo korozijos padengiama cinkuota danga, padidintas įžeminimo elektrodų skaičius, specialus elektros apsauga. Kai kuriais atvejais elektrai laidus betonas gali būti naudojamas kaip įžeminimo elektrodas.
2. Natūralus įžeminimas. Tam naudojamos elektrai laidžios tinklų ir komunikacijų dalys pastatuose ir statiniuose, kurios liečiasi su žeme. Elektros instaliacijos įžeminimą pirmiausia rekomenduojama atlikti iš natūralių įžeminimo laidų. Turi būti naudojami vandentiekio vamzdžiai ir šildymo sistemos, metalinės ir gelžbetonio statybinės konstrukcijos, bėgių bėgiai, kabelių švininiai apvalkalai ir kt. Negalima naudoti vamzdynų, kuriais teka degūs skysčiai, dujos ar mišiniai.

Tai, kas vadinama darbiniu įžeminimu

Darbinis įžeminimas laikomas tyčiniu tam tikrų elektros grandinių taškų prijungimu prie žemės. Visų pirma, tai yra neutralūs generatoriaus ir transformatoriaus apvijų taškai. Patikimi laidininkai naudojami kaip jungtys, taip pat speciali įranga išsijungiančių saugiklių, iškroviklių, rezistorių ir kt.

Pagrindinis darbinio įžeminimo tikslas – sukurti kliūtis gedimams ir trumpiesiems jungimams, palaikyti sistemą avarinės situacijos atveju. Jo įtakoje sumažėja elektros įtampa tose mechanizmo dalyse ir dalyse, kurios yra tiesiogiai veikiamos įtampos. Imtasi priemonių prisidėti prie elektros gedimų lokalizavimo, jų pašalinimo ir tolesnio plitimo prevencijos.

Pagal saugos taisykles draudžiama derinti apsauginį ir darbinį įžeminimą. Taip yra dėl to, kad įvairios srovės trukdžių, pvz., atmosferos elektros iškrovos, gali būti uždėti ant srovių, tekančių vieno laido grandinėse. Tai gali sukelti išorinių įrenginių ryšių pažeidimus ir netgi sugadinti įrangą. Be to, dėl tokių derinių įtampos apsauga gali tapti neveiksminga. Kada ekstremalios situacijos jis veiks kaip darbuotojas arba neveiks visai.

Darbinio įžeminimo varža turi būti ne didesnė kaip 4 omai. Šis apribojimas yra susijęs su įtampos, kuri atsiranda nulinio laido įžeminimo atžvilgiu, dydžiu, kai įžeminimo srovė teka per darbinę žemę. Tai ypač aktualu trumpinant aukštos įtampos transformatoriaus apviją su žemos įtampos apvija.

Funkcinis įžeminimas.. Apsauginis įžeminimas.. Trikdžių šaltiniai įžeminimo tinkluose.. Įrangos apsaugos nuo trukdžių būdai.. Izoliuotas neutralus tinklas.. Galvaninė galios izoliacija.. Izoliacinis transformatorius.. Įrangos elektromagnetinis suderinamumas (EMS).. Funkcinio įžeminimo galimybės. .. Esamų įrenginių rekonstrukcija .. Naujų įrenginių projektavimas .. Nepriklausomas funkcinis įžeminimas .. Pagrindinė įžeminimo magistralė (GZSH) .. Funkcinio įžeminimo magistralė (SHFZ) .. Nulinio potencialo zona .. Apsauginė magistralė PE .. Funkcinė magistralė FE . . Potencialų išlyginimo magistralė .. Funkcinė įžeminimo varža .. Projektinių sprendimų pagrindimas .. Funkcinė įžeminimo dėžė ..

Funkcinis (darbinis) įžeminimas naudojamas normaliam elektros instaliacijos ar įrangos darbui, t.y. normaliam jų veikimui, o ne elektros saugos sumetimais, todėl jį naudoti kaip vienintelę įžeminimo sistemą griežtai draudžiama.

Šio tipo įžeminimą galima derinti su apsauginė žemė arba atlikti papildomai pagal įrangos gamintojo, užsakovo ar norminių dokumentų reikalavimus.

Apsauginis įžeminimas dažnai yra žemos srovės automatinio valdymo sistemų, matavimo, informacijos ar kitos trikdžiams jautrios įrangos viršįtampio ir laidų trukdžių šaltinis, todėl reikia ieškoti veiksmingi būdai tokios įrangos apsauga nuo įvairių trukdžių ir viršįtampių.

Informacinės įrangos apsaugos nuo trukdžių būdai

1. Tinklas su izoliuota neutrale. radikalus sprendimas Aukščiau aprašytos problemos, susijusios su trikdžiais į apsauginį įžeminimą, yra elektros energijos tiekimo (IT - tinklo) galvaninės izoliacijos naudojimas su atskiru galios ir matavimo sistemos dalių įžeminimu, kuris pašalina trukdžių srovių srautą iš maitinimo įžeminimo.
Galvaninės izoliacijos įgyvendinimas gali būti atliekamas naudojant izoliacinį (atskyrimo) transformatorių arba naudojant autonominiai šaltiniai maitinimas: galvaninės baterijos ir akumuliatoriai.

Pagrindinė galvaninės izoliacijos idėja ar tai yra elektros grandinė visiškai pašalina kelią, kuriuo galima perduoti laidus trukdžius. Kadangi tokiame tinkle nėra galvaninio ryšio tarp įžeminimo, fazės ir nulio, uždara srovės kilpa su įžeminimu nesusidaro ir liesti bet kurį izoliuojančio transformatoriaus galios išėjimą yra saugu. Įžeminimo nuotėkio srovės yra mikroamperai, o tai yra daug mažesnė už saugos srovių lygį ir nekelia grėsmės žmonėms.
Atskirasis transformatorius taip pat yra gera apsauga nuo viršįtampių, žaibo viršįtampių, kurie suteikia daugiau patikimas veikimas prijungta įranga.
Šiuo būdu, didelis patikimumas, elektros sauga ir atsparumas triukšmui tinklų su izoliuota neutrale yra neabejotinas jų pranašumas.
Tačiau izoliacinių transformatorių su izoliacijos stebėjimo sistemomis (IIS) taikymas reikalauja gana daug pinigų ir kyla teisėtas klausimas dėl tokių išlaidų tikslingumo. Ši tema verta.

2. Įrangos elektromagnetinis suderinamumas (EMS).

Daugeliu atvejų automatikos sistemų, kompiuterių ir matavimo įrangos veikimo gedimų ir gedimų galima išvengti laikantis įrangos elektromagnetinio suderinamumo reikalavimų ir tokių sistemų įžeminimo taisyklių:

Atitinkamų elektromagnetinio suderinamumo (EMS) standartų reikalavimus atitinkančios įrangos naudojimas;
Apsaugos nuo viršįtampių taikymas maitinimo tiekimo grandinėse;
Metalinių kabelių apvalkalų tvirtinimas prie kombinuotos potencialų išlyginimo sistemos;
Maitinimo ir signalo kabelių atskyrimas ir teisingas vykdymas jų sankirtos;
Gamintojo keliamus elektromagnetinio suderinamumo reikalavimus atitinkančių signalų ir informacijos kabelių naudojimas;
Maitinimo ir signalo kabeliai turi būti atskirti nuo žaibosaugos sistemos nuleidžiamųjų laidų minimalus atstumas arba ekranuojant pagal IEC 62305-3.
Silpnos srovės mikroprocesorinių įrenginių maitinimas turi būti tiekiamas iš nepertraukiamo maitinimo šaltinių (UPS) su triukšmą slopinančiais linijų filtrais.
Išoriniai išplėstiniai maitinimo tinklai turi būti tiesiami kabeliu su ekranuojančiu apvalkalu, prijungtu prie esamos apsauginės įžeminimo kilpos.
Funkcinių ir apsauginių įžeminimo laidininkų prijungimas, siekiant išlyginti potencialus tarp jų, turėtų būti atliekamas viename SUP arba GZSH magistralės taške - nuotėkio srovės išilgai PE laidininko neturėtų nukristi ant kabelių ekranų.

3. Tinkamas įžeminimas. Tai vienas iš pagrindinių ir prieinamus metodus impulsinio triukšmo ir viršįtampių mažinimas, dėl kurių atsiranda silpnų srovių mikroprocesorių įrangos veikimo gedimai. Tinkamas įžeminimas paprastai išsprendžia b O dauguma viršįtampių ir trukdžių mažinimo problemų.

4. Potencialų išlyginimas tarp įžeminimo įrenginių skirtingiems tikslams yra pagrindinė darbuotojų elektros saugos užtikrinimo sąlyga. Patalpose, skirtose trikdžiams jautriai įrangai eksploatuoti, būtinai turi būti sukurta potencialo išlyginimo sistema. Vidiniame pastato perimetre turi būti žiedinis jungiamasis laidininkas, prijungtas prie pagrindinės įžeminimo magistralės. Potencialų išlyginimo žiedų laidininkai taip pat turi būti kiekviename aukšte. Potencialų išlyginimo sistemos vidinio kontūro išilgai pastato perimetro pavyzdys parodytas ryžių. vienas.

Ryžiai. vienas

Funkcinio įžeminimo galimybės

1. Esamų objektų rekonstrukcija.Šiuo atveju pagal informacinės įrangos eksploatavimo sąlygas dažnai reikalingas mažos varžos įžeminimo laidininkas, kuris atliekamas papildomai prie esamo apsauginio pastato elektros instaliacijos įžeminimo.
Pagal PUE 1.7.55 " Pirmiausia reikia laikytis apsauginio įžeminimo reikalavimų.“. Kitaip tariant, visų pirma turėtų būti žmonių gyvybės ir sveikatos apsauga. Atitinkamai funkcinė įžeminimo magistralė (SFZ) turi būti prijungta prie pastato elektros instaliacijos pagrindinės potencialo išlyginimo sistemos pagrindinės įžeminimo magistralės (GZSH) apsauginio įžeminimo, kaip parodyta ryžių. 2.

Ši įžeminimo schema leidžia užtikrinti elektros saugą pagal reikalavimus GOST R 50571-4-44-2011 (IEC 60364-4-44), taip pat PUE Ch. 1.7 su sąlyga, kad esamas apsauginis įžeminimas visiškai atitinka PUE.
Esamų objektų rekonstrukcijos patirtis rodo, kad beveik visuose objektuose, ypač eksploatuojamuose 10 ir daugiau metų, randama vienokių ar kitokių įžeminimo trūkumų: įžeminimo įrenginių korozija, įžeminimo laidininko varžos reikalavimų nesilaikymas, elektromagnetinio suderinamumo reikalavimų nesilaikymas ...
Todėl prieš diegdami informacinę įrangą būtina apžiūrėti apsauginius įžeminimo įrenginius. Įžeminimo įrenginių apžiūra apima: išorinę apžiūrą, žemėje esančių laidininkų atidarymą (jei reikia), taip pat įžeminimo įrenginių parametrų matavimų rinkinį.
Pagal matavimų rezultatus apsauginių įžeminimo parametrų atstatymui reikia atlikti atitinkamą darbų kiekį, kuris derinamas su funkcinio įžeminimo įrengimu ir perėjimu (jei reikia) prie TN-S arba TN-C-S maitinimo sistemos.

Mažos varžos funkcinis įžeminimasšiuo atveju pageidautina atlikti pagal "sijos" įžeminimo schemą, kuri užtikrina stabilų įrangos veikimą. Ankštomis sąlygomis galima naudoti kompozitinį giliai įžemintą elektrodą.

Funkcinis gruntas turi savo reikalavimus įžeminimo varžai, atitinkančius įrangos gamintojo ar padalinio reglamentų reikalavimus. Pavyzdžiui, kompiuterinėms technologijoms ir informatikai, pasak CH 512-78Įžeminimo varža turi būti ne didesnė kaip 1 omas, labai jautriai medicininei įrangai pagal SNiP 2.08.02-89 projektavimo vadovas- ne daugiau kaip 2 omai ir kt.

2. Naujų patalpų projektavimas.
Ryžiai. 3

Projektuojant naujus objektus tai tampa įmanoma atlikti įžeminimo įrenginį pakartotiniam apsauginiam įžeminimui pastato elektros instaliacijos įvade reikalinga funkcinė įžeminimo varža , kuris turi būti vienu metu naudojamas visų tipų statybinei įrangai.
Įžeminimo įrenginio schema rodomas pakartotinis apsauginis įžeminimas iki reikiamos funkcinės įžeminimo varžos ryžių. 3.
Pastate sumontuota pagrindinė įžeminimo magistralė (GZSH), prie kurios prijungiama: pakartotinio apsauginio įžeminimo įžeminimo laidas, PEN laidas, potencialo išlyginimo sistemos laidininkas, maitinimo linijos PE magistralė TN sistemoje, įžeminimas 2 ir 3 kategorijų apsaugos nuo žaibo sistemos įtaisas, taip pat magistralės funkcinis įžeminimas (SFZ).

Tokia schema pastaruoju metu plačiai paplito projektuojant naujus įrenginius ir atitinka aukštas lygis elektros sauga.

3. Nepriklausomas funkcinis įžeminimas. Kartais funkcinį įžeminimo laidininką tenka statyti atskirai, už pastato elektros instaliacijos natūralių ir dirbtinių įžeminimo laidų poveikio zonos.

Funkcinio įžeminimo, nesusieto su apsauginiu įžeminimo įrenginiu ir pagrindine pastato potencialų išlyginimo sistema, įgyvendinimas, turėtų būti laikomas ypatingas atvejis ,kurioje turi būti imtasi specialių priemonių apsaugoti žmones nuo sužalojimų elektros šokas, neįskaitant galimybės vienu metu liestis su dalimis, prijungtomis prie pastato elektros instaliacijos potencialų išlyginimo sistemos, ir įrangos dalimis, prijungtomis prie savarankiško funkcinio įžeminimo įžeminimo įrenginio.

Visada yra potencialo skirtumo galimybė tarp atskirų įžeminimo sistemų, jei šios įžeminimo sistemos yra nulinio potencialo zonoje. Pavojingas potencialų skirtumas gali atsirasti, pavyzdžiui, kai TN-S tinkle įvyksta trumpasis jungimas prie elektros įrangos korpuso (prieš suveikiant apsaugos sistemai), suveikiant žaibo apsaugai (pakopinė įtampa), veikiant išoriniam poveikiui. elektromagnetiniai laukai ir kt.
Kalbant apie elektros saugą leidžiamas nepriklausomas funkcinis įžeminimas (neprijungtas prie apsauginio įžeminimo įrenginio). ir m, jei įrenginiai maitinami izoliaciniu transformatoriumi arba įvairios paskirties įžeminimo laidininkai yra tokiu atstumu, kad tarp jų būtų nulinio potencialo zona. Atstumas tarp šių dviejų įžeminimo elektrodų turi būti ≥ 20 m.
Daugiau Apie geografiškai artimus ir nepriklausomus įžeminimo įrenginius skaitykite straipsnyje Nepriklausomo funkcinio įžeminimo schema parodyta ryžių. 4.

Nepriklausomo funkcinio įžeminimo įrenginio poreikis gali kilti, pavyzdžiui, kai informacinės įrangos gamintojas tiesiogiai nurodo autonominio įžeminimo poreikį (be atskiro „funkcinio įžeminimo“ įranga neveikia). Šiuo atveju gamintojas įrangos spintoje pateikia dvi įžeminimo magistrales:
apsauginis PE;
funkcinis F.E.
Funkcinis bėgis FE izoliuotas nuo kabineto. Prie jo pritvirtinti signalų (valdymo) kabelių ekranai. FE magistralė prijungta izoliuotu variniu kabeliu (kad būtų išvengta kontakto su metalines konstrukcijas pastatas), kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 1x25 mm2 su įžeminimo laidininku, nutolusiu nuo apsauginio (ar bet kurio kito) įžeminimo laidininko ne mažesniu kaip 20 m atstumu. Apsauginis spintos korpuso įžeminimas atliekamas PE laidininku į potencialo išlyginimo magistralė, prijungta prie pagrindinės įžeminimo magistralės. Atkreipkite dėmesį, kad šią FE magistralę spintoje pateikia pats įrangos gamintojas.

Iliustracijos būdu ant ryžių. 5 pateikiamas nepriklausomo funkcinio įžeminimo variantas, nesujungtas su apsauginiu įžeminimo įžeminimo įrenginiu.

Ryžiai. 5

Projektinių sprendimų pagrindimas

Siekiant išvengti komplikacijų derindami ir pristatydami projektą, turite būti atidūs gavę technines projekto specifikacijas. Jei projektuojamame objekte naudojama trikdžiams jautri įranga, turite nedelsdami iš užsakovo arba gamintojo paprašyti šios įrangos paso, kuriame turi būti pagrįstas nepriklausomo įžeminimo įrenginio poreikis ir reikalinga funkcinė įžeminimo varža. nurodytas. Naudojamos įrangos pasai (sertifikatai) pridedami prie projekto ir yra projektavimo sprendimų pagrindimas visais projekto tvirtinimo etapais.
Nepriklausomas funkcinis įžeminimas atliekamas pagal schemą ryžių. 4.

Jei nepriklausomo funkcinio įžeminimo jungiklio įrangos gamintojas nepateikia, tada šiuo atveju funkcinis įžeminimas turi būti atliktas pagal vieną iš schemų ( ryžių. 2, 3) atsižvelgiant į elektromagnetinio suderinamumo reikalavimus. Šiuo atveju izoliuota funkcinė įžeminimo magistralė gali būti sumontuota atskiroje įžeminimo dėžėje, kuri neleidžia vienu metu liestis su dalimis, kurių potencialų skirtumas gali būti pavojingas, jei izoliacija pažeista.
Pavyzdys tokia funkcinė įžeminimo dėžutė parodyta ryžių. 6.

Apsaugos priemonės elektros instaliacijose. Apsaugos priemonės netiesioginiam kontaktui

Svarbi priemonė, užtikrinanti elektros įrenginius aptarnaujančio personalo elektros saugą, yra apsauginis įžeminimas arba metalinių ne srovės netekančių (konstrukcinių) elektros instaliacijų ir elektros įrenginių dalių, kurios normaliai nėra maitinamos, tačiau avariniu atveju gali būti įjungtos įžeminimo atžvilgiu. režimai (pažeidus izoliaciją).

įžeminimas yra bet kurio tinklo taško, elektros instaliacijos ar įrangos tyčinis elektros prijungimas su įžeminimo įrenginiu.

Įžeminimas skirstomas į:

1. apsauginis įžeminimas.

PUE pateikia šiuos pagrindinius įžeminimo apibrėžimus:

Veikiantis įžeminimas vadinamas elektros instaliacijos srovę nešančių dalių taško ar taškų įžeminimu, atliekamu elektros instaliacijos darbui užtikrinti (tinkamam įrenginio darbui normaliu ir avariniu režimu užtikrinti).

Darbinis įžeminimas gali būti atliekamas tiesiogiai arba naudojant specialius įrenginius (varža, iškrovikliai, reaktoriai ir kt.)

Apsauginis įžeminimas elektros instaliacijose, kurių įtampa iki 1 kV, tai vadinamas sąmoningas atvirų laidžių dalių sujungimas su tvirtai įžeminta generatoriaus ar transformatoriaus neutrale trifaziuose srovės tinkluose su tvirtai įžeminta vienfazio srovės šaltinio išvestimi, su įžemintu šaltinio tašku nuolatinės srovės tinkluose, atliekami elektros saugos tikslais.

Nulinis apsauginis laidininkas- apsauginis laidininkas elektros instaliacijose iki 1 kV, skirtas atviroms laidžioms dalims prijungti prie tvirtai įžeminto maitinimo šaltinio neutralės.

Nulinis darbinis (nulis) laidininkas (N)- laidininkas elektros instaliacijose iki 1 kV, skirtas maitinti elektros imtuvus ir prijungtas prie trifazių srovės tinklų generatoriaus arba transformatoriaus įžemintos neutralės, su įžeminto šaltinio išėjimu vienfazė srovė.

Įžeminimo įrenginys- įžeminimo laidų ir įžeminimo laidų rinkinys.

Įžeminimo laidininkas- laidininkas, jungiantis įžeminimo tašką su įžeminimo elektrodu.

įžeminimo laidininkas - laidžioji dalis arba tarpusavyje sujungtų laidžių dalių rinkinys, kuris elektra liečiasi su žeme tiesiogiai arba per tarpinę laidžią terpę.

Įžeminimo įrenginio įtampa - įtampa, atsirandanti, kai srovė teka iš įžeminimo elektrodo į žemę tarp srovės įėjimo į įžeminimo elektrodą taško ir nulinio potencialo zonos.

Įžeminimo įrenginio varža - įžeminimo įrenginio įtampos ir srovės, tekančios iš įžeminimo laidininko į žemę, santykis.

Įžeminimas skirtas įžeminimo gedimui paversti įžeminimo gedimu, siekiant sumažinti korpuso įžeminimo įtampą iki saugios vertės.

Apsauginė žemė

Pagrindinis apsauginio įžeminimo tikslas:

1. elektros smūgio pavojaus pašalinimas prisilietus prie kūno ar kitų elektros instaliacijos nelaidžių metalinių dalių, kurios yra maitinamos.

Apsauginis įžeminimas naudojamas 3 fazių tinkluose iki 1 kV su izoliuota neutrale ir tinkluose virš 1 kV su bet kokiu neutraliu režimu. Apsauginio įžeminimo schema parodyta fig. 4.7.

4.7 pav. Scheminės diagramos apsauginis įžeminimas (a) tinkle su izoliuotu nuliu ir (b) tinkle su įžemintu nuliu.
1 - apsauginių priemonių korpusai;
2 - apsauginis įžeminimas;
3 - srovės šaltinio darbinio neutralaus įžeminimo įžeminimo laidininkas; R3 ir Ro – apsauginės ir darbinės įžeminimo varžos.

Apsauginio įžeminimo veikimo principas pagrįstas įtampos tarp korpuso ir žemės sumažinimu iki saugios vertės.

Paaiškinkime tai naudodamiesi tinklo iki 1 kV su izoliuota neutrale pavyzdžiu.

Jeigu elektros įrenginio korpusas neįžemintas ir jis liečiasi su faze, tai tokio žmogaus kūno prisilietimas prilygsta fazinio laido lietimui. Šiuo atveju per žmogų tekančią srovę galima nustatyti pagal (2.5) formulę.

Esant mažam batų, grindų ir laidų izoliacijos atsparumui žemės atžvilgiu, ši srovė gali pasiekti pavojingas vertes.

Jei korpusas yra įžemintas, tada srovė, einanti per asmenį R apie= R n = 0 galima nustatyti pagal šią išraišką:

Ši išraiška gaunama tokiu būdu:

iš įžeminto korpuso (4.8 pav.) srovė teka į žemę per įžeminimo elektrodą ( aš) ir per asmenį ( aš h). Bendra srovė apskaičiuojama taip:

kur:
R total - bendra lygiagrečiai prijungto varža R ir R h:

4.8 pav. Dėl apsauginio įžeminimo veikimo principo tinkle su izoliuota neutrale.

Iš diagramos pav. 4.8

I h × R h \u003d I s R s \u003d I iš viso × R iš viso., kur bus srovė per žmogaus kūną:

atlikę paprasčiausias transformacijas gauname išraišką (4.1).

Prie mažo R palyginti su R h ir R išėjoši išraiška supaprastinta:

kur:
R- korpuso įžeminimo varža, Ohm

At R= 4 omai, R h\u003d 1000 omų, R išėjo\u003d 4500 omų, srovė per žmogaus kūną bus:

Ši srovė yra saugi žmonėms.

Prisilietimo įtampa šiuo atveju taip pat bus nereikšminga:

U pr=I h × R h = 0,00058×1000=0,58V

Kuo mažiau R- tuo geriau išnaudojamos apsauginio įžeminimo apsauginės savybės.

Turinys:

Eksploatuojant elektros įrangą, atsiranda būtinybė naudoti įžeminimo įrenginius. Priklausomai nuo paskirties, gali būti naudojamas apsauginis ir darbinis įžeminimas. Pirmuoju atveju užtikrinama elektros įrenginiuose dirbančio personalo sauga, o antruoju – apie įprastą įrenginių veikimą normaliu ir avariniu režimu. Abu pagrindai yra skirtingi ir negali būti naudojami kartu. Norėdami geriau suprasti paskirtį ir veikimo principą, turite išsamiau apsvarstyti kiekvieną iš jų.

Kas vadinama apsauginiu įžeminimu

Apsauginiai įžeminimo įtaisai gaminami tyčia elektra sujungiant metalines dalis, kurios nėra elektra sujungtos ir kurios gali staiga įsijungti.

Pagrindine apsauginio įžeminimo funkcija laikoma patikima žmonių apsauga nuo elektros smūgio, kai jie liečiasi su metalinėmis srovės nenešančiomis dalimis, kurioms dėl įvairių priežasčių, daugiausia dėl izoliacijos pažeidimo, įjungiama įtampa.

Apsauginis įžeminimas neturėtų būti painiojamas su veikiančiu ir iš naujo įžemintu neutraliu apsauginiu laidininku. Jo veiksmai visų pirma yra skirti iki saugios vertės sumažinti žingsnio ir prisilietimo įtampą, susidarančią trumpojo jungimo prie korpuso metu. Tai pasiekiama sumažinus įžemintos įrangos potencialą, sumažinant įžeminimo įrenginio varžą. Tuo pačiu išlyginami bazės, kurioje yra žmogus, ir pačios įžemintos įrangos potencialai.

Apsauginis įžeminimas naudojamas šiose srityse:

• V, įtampa iki 1 kV s.
• Vienfaziuose dviejų laidų kintamosios srovės tinkluose, izoliuotuose nuo žemės, kurių įtampa iki 1 kV.
• Dviejų laidų nuolatinės srovės tinkluose, kuriuose srovės šaltinio apvijų vidurio taškas yra izoliuotas.
• Kintamosios srovės ir nuolatinės srovės tinkluose su bet kokiais srovės šaltinio apvijų režimais, kurių įtampa didesnė nei 1 kV.

Tiesioginis kontaktas su žeme ar jo ekvivalentu atliekamas naudojant įžeminimo elektrodus. Jie skirstomi į du pagrindinius tipus:

1. Dirbtinis įžeminimas. Naudojamas tik įžeminimui. Jie pagaminti iš įvairių plieninių konstrukcijų ir neturėtų būti dažomi. Apsaugai nuo korozijos galima naudoti cinkuotą dangą, didesnį įžeminimo elektrodų skaičių ir specialią elektros apsaugą. Kai kuriais atvejais elektrai laidus betonas gali būti naudojamas kaip įžeminimo elektrodas.
2. Natūralus įžeminimas. Tam naudojamos elektrai laidžios tinklų ir komunikacijų dalys pastatuose ir statiniuose, kurios liečiasi su žeme. Elektros instaliacijos įžeminimą pirmiausia rekomenduojama atlikti iš natūralių įžeminimo laidų. Turi būti naudojami vandentiekio vamzdžiai ir šildymo sistemos, metalinės ir gelžbetonio statybinės konstrukcijos, bėgių bėgiai, kabelių švininiai apvalkalai ir kt. Negalima naudoti vamzdynų, kuriais teka degūs skysčiai, dujos ar mišiniai.

Tai, kas vadinama darbiniu įžeminimu

Darbinis įžeminimas laikomas tyčiniu tam tikrų elektros grandinių taškų prijungimu prie žemės. Visų pirma, tai yra neutralūs generatoriaus ir transformatoriaus apvijų taškai. Kaip jungtys naudojami patikimi laidininkai, taip pat speciali įranga perforuojamų saugiklių, iškroviklių, rezistorių ir kt.

Pagrindinis darbinio įžeminimo tikslas – sukurti kliūtis gedimams ir trumpiesiems jungimams, palaikyti sistemą avarinės situacijos atveju. Jo įtakoje sumažėja elektros įtampa tose mechanizmo dalyse ir dalyse, kurios yra tiesiogiai veikiamos įtampos. Taikomos priemonės prisideda prie elektros gedimų lokalizavimo, pašalinimo ir tolesnio plitimo prevencijos.

Pagal saugos taisykles draudžiama derinti apsauginį ir darbinį įžeminimą. Taip yra dėl to, kad ant vieno laido grandinėse tekančių srovių gali būti dedamos įvairios trukdžių srovės, pavyzdžiui, atmosferos elektros iškrovos. Tai gali sukelti išorinių įrenginių ryšių pažeidimus ir netgi sugadinti įrangą. Be to, dėl tokių derinių įtampos apsauga gali tapti neveiksminga. Avariniais atvejais jis veiks kaip veikiantis arba visai neveiks.

Darbinio įžeminimo varža turi būti ne didesnė kaip 4 omai. Šis apribojimas yra susijęs su įtampos, kuri atsiranda, palyginti su įžeminimu ant nulinio laido, dydžiu, kai įžeminimo gedimo srovė teka per darbinį įžeminimą. Tai ypač aktualu trumpinant aukštos įtampos transformatoriaus apviją su žemos įtampos apvija.

Elektros instaliacijos įžeminimas skirstomas į du pagrindinius tipus – funkcinį darbinį ir apsauginį. Kai kuriuose šaltiniuose yra papildomų tipųįžeminimo, pavyzdžiui, matavimo, valdymo, instrumentų ir radijo.

Darbinis arba funkcinis įžeminimas

V skyrius PUE punkte Nr.1.7.30 pateiktas darbinio įžeminimo apibrėžimas: „darbinis įžeminimas – tai elektros instaliacijos srovę nešančių dalių vieno ar kelių taškų įžeminimas, kuris nėra skirtas saugos tikslams“.

Toks įžeminimas reiškia elektrinį kontaktą su žeme. Jis reikalingas normaliam elektros instaliacijos darbui įprastu režimu.

Funkcinio įžeminimo paskirtis

Norint suprasti, kas vadinama darbiniu įžeminimu, reikia žinoti pagrindinę jo paskirtį – pašalinti elektros smūgio pavojų žmogui susilietus su elektros instaliacijos korpusu ar jo įtampingosiomis dalimis, kurios Šis momentas patiria įtampą.

Tokia apsauga naudojama tinkluose su trifaze srovės paskirstymo sistema. Elektros tinklui, kuriame įtampa neviršija 1 kV, reikalinga izoliuota nulė. Tinkluose, kurių įtampa viršija 1 kV, apsauginį įžeminimą galima atlikti bet kokiu neutraliu režimu.

Kaip veikia apsauginis (funkcinis) įžeminimas

Funkcinio įžeminimo veikimo principas – sumažinti įtampą tarp kūno, kuris dėl nenumatytos avarijos buvo įjungtas, ir žemės iki saugios žmonėms vertės.

Jei elektros instaliacijos korpusas, kuris yra maitinamas, neturi funkcinio įžeminimo, tai žmogaus prisilietimas prie jo prilygsta kontaktui su faziniu laidu.

Jei atsižvelgsime į tai, kad žmogaus, kuris palietė elektros instaliaciją ir grindis, ant kurių jis stovi, batų varža yra nereikšminga, palyginti su žeme, srovė gali pasiekti pavojingą vertę.

At teisingas veikimas funkcinis įžeminimas, srovė, einanti per žmogų, bus saugi. Įtampa prisilietimo metu taip pat bus nereikšminga. Didžioji dalis elektros eis per įžeminimo laidininką į žemę.

Darbinio ir apsauginio įžeminimo skirtumai

Darbinis ir apsauginis įžeminimas skiriasi vienas nuo kito pirmiausia pagal paskirtį. Jei pirmasis reikalingas norint užtikrinti teisingą ir nepertraukiamą elektros įrenginių veikimą, tai antrasis skirtas apsaugoti žmones nuo pažeidimų.Taip pat apsaugo įrangą nuo gedimų sugedus kai kuriems. elektros prietaisas ant kūno. Jei pastate įrengtas žaibolaidis, tokio tipo įžeminimas apsaugos prietaisus nuo perkrovos žaibo smūgio atveju.

Darbinis elektros instaliacijos įžeminimas, atsiradus, atliks apsauginį vaidmenį, tačiau pagrindinė jo funkcija – užtikrinti teisingą nenutrūkstamą elektros įrenginių veikimą.

Nepakitęs funkcinis įžeminimas naudojamas tik pramoniniuose objektuose. V gyvenamieji pastatai naudojamas įžeminimo laidininkas, kuris jungiamas prie lizdo. Tačiau ten Prietaisai namuose, kurie gali kelti pavojų vartotojui, todėl nebus nereikalinga juos įžeminti naudojant

Buitiniai prietaisai, kuriuos reikia prijungti prie funkcinio įžeminimo:

1. Mikrobangų krosnelė.
2. Orkaitė ir viryklė, kuri veikia elektra.
3. Skalbimo mašina.
4. Asmeninio kompiuterio sisteminis blokas.

Įžeminimo dizainas

Darbinis įžeminimas yra geležiniai kaiščiai, įkalti į žemę, atliekantys laidininkų vaidmenį, maždaug iki 2-3 metrų gylio.

Toks metaliniai strypai sujunkite elektros įrangos įžeminimo gnybtus su įžeminimo magistrale, taip suformuodami metalinę jungtį.

Kiekviename gyvenamajame name yra metalinė jungtis. Jis suvirintas geležies struktūra kurie jungiasi vienas su kitu viršutiniai galaiįžeminimo elektrodai. Ji atvežama į namo įvadinį skydą tolimesniam butų instaliavimui.

Kaip įžeminimo laidininkas naudojamas autobusas arba laidas, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 4 kvadratiniai metrai. mm, nudažytas geltonai ir žalios juostelės. Kabelis daugiausia naudojamas funkciniam įžeminimui perkelti iš šynos į šyną.

Saugumo sumetimais atliekama periodinė patikra elektroninė varža metalinis ryšysįžeminimas. Jis matuojamas nuo elektros instaliacijos įžeminimo gnybto iki toliausiai nuo jo esančios įžeminimo kilpos. Atsparumas bet kurioje darbo įžeminimo dalyje neturi viršyti 0,1 omo.

Kam skirti keli įžeminimo laidininkai?

Elektros instaliacijoje negali būti įrengtas tik vienas įžeminimo laidininkas, nes gruntas yra netiesinis laidininkas. Įžeminimo varža yra stipri priklausomybė nuo įtampos ir sąlyčio su įstrigusiais darbinio įžeminimo kaiščiais srities. Vieno įžeminimo laidininko sąlyčio su gruntu ploto nepakaks sklandus veikimas elektros instaliacijos. Jei įrengiate 2 įžeminimo laidus kelių metrų atstumu vienas nuo kito, atsiranda pakankamas sąlyčio su žeme plotas. Tačiau reikia atsiminti, kad metalinių žemės dalių negalima per toli paskleisti, nes ryšys tarp jų nutrūks. Dėl to grunte bus tik du atskirai sumontuoti įžeminimo elektrodai, niekaip nesujungti vienas su kitu. Optimalus atstumas tarp dviejų įžeminimo kilpų yra 1-2 metrai.

Kaip neįžeminti

Pagal PUE 1.7.110 punktą draudžiama naudoti bet kokio tipo vamzdynus kaip darbo vietą. Be to, draudžiama įžeminimo laidą išvesti į lauką ir prijungti prie neparuošto kontaktinio kilimėlio magistrale. Toks draudimas paaiškinamas tuo, kad kiekvienas metalas turi savo individualų potencialą. Kai veikia išoriniai veiksniai susidaro galvaniniai garai, kurie prisideda prie elektroerozijos proceso. Korozija gali išplisti po įžeminimo laido apvalkalu, o tai padidina lydymosi riziką, kai avarijos atveju į įžeminimo kilpą patenka didelės srovės. Specialus apsauginis tepalas apsaugo nuo metalo sunaikinimo, tačiau jis veikia tik sausoje patalpoje.

PUE taip pat draudžia alternatyvų elektros įrenginių įžeminimą tarpusavyje, jungiant daugiau nei vieną kabelį prie vienos įžeminimo magistralės trinkelės. Jei tokių taisyklių nepaisoma, įvykus avarijai viename įrenginyje, tai trukdys kaimyno darbui. Šis reiškinys vadinamas elektriniu nesuderinamumu. Jei darbinis įžeminimas prijungtas netinkamai, trikčių šalinimo darbai kelia pavojų gyvybei.

Reikalavimai įžeminimo konstrukcijoms

Norėdami suprasti, kas vadinamas darbiniu įžeminimu, taip pat kokie reikalavimai taikomi tokioms konstrukcijoms, turėtumėte žinoti, kad norint apsaugoti žmones nuo elektros smūgio, kurio įtampa neviršija 1000 V, būtina įžeminti absoliučiai visas metalines dalis. elektros įrangos. Svarbu, kad visos įžeminimo tikslais pastatytos konstrukcijos atitiktų visus saugos standartus, reikalingus normaliam tinklų veikimui ir papildomiems saugikliams nuo galimos perkrovos užtikrinti.

Pavojus susilieti su įtampingosiomis dalimis

Žmogui prisilietus prie srovę nešančių elektros grandinės dalių arba metalinių konstrukcijų, kurios įtampa dėl kabelio izoliacinio sluoksnio pažeidimo, galimas elektros smūgis. Gautas sužalojimas pasireiškia nudegimu oda. Nuo tokio smūgio žmogus gali netekti sąmonės, galimas kvėpavimo ir širdies sustojimas. Pasitaiko atvejų, kai elektros smūgis esant žemai įtampai sukelia žmogaus mirtį.

Atsargumo priemonės nuo elektros šoko

Siekiant kuo labiau apsaugoti žmones nuo sąlyčio su srovę nešančiomis elektros instaliacijos dalimis, taip pat su metalinėmis jos dalimis, pavojingą objektą būtina visiškai izoliuoti. Norėdami tai padaryti, aplink elektros instaliaciją įrenkite įvairias tvoras.