Радни електрични уређаји морају бити уземљени. У зависности од сврхе, може бити радна или заштитна. Прво је за правилан рад уређаја, а други за заштиту људи. Принцип рада једног и другог је различит.
Главни циљеви и циљеви уземљења
Тло је у стању да неутралише електричну струју, пошто је степен његовог напона нула. Отпор је главни показатељ уређаја за уземљење помоћу којег се може судити о његовом квалитету и способности да испуни своју сврху. Специфична отпорност зависи од састава тла, присуства хемикалија у њему - киселих или алкалних, влаге, ломљивости. У зависности од састава тла, можда ћете морати да користите неки посебан сет за уземљење или потпуну замену земље за исправан рад уређаја за уземљење.
Уземљење је повезивање било којег уређаја, електричне инсталације или дијела мреже на уземљење. То је уземљујући проводник и уземљивач кроз који струја тече у земљу и неутралише се.
Можда постоји неколико прекидача за уземљење. У дистрибуираном кругу налазе се око обода објекта чија електрична мрежа мора бити осигурана. Проводни део (уземљивачи) обично су израђени од метала. На њих се доводе уземљујуће електроде које имају директан контакт са земљом.
Уређај за уземљење монтиран је на склоп. Петља за уземљење је низ електрода који се зачепљују у земљу. Њихова дужина је 3 метра, налазе се на малој удаљености једна од друге. Као једињење користи се водоравна метална трака, која се поставља у тло до плитке дубине до 1 метра. Спајање на електроде врши се конвенционалним заваривањем. У посебним сетовима за уземљење делови опреме су навојни, што не утиче на радна својства.
Радно уземљење је неопходно у следећим случајевима:
- Заштита опреме од статичког електрицитета. Процеси који се дешавају у природи, попут муње, могу утицати на струју која струји у кругу, услед чега опрема може бити оштећена. Електроде инсталиране у уземљењу струје вишка струје.
- Заштита мреже од кратког споја.
- Заштита од пренапона.
Пример радног тла је громобрана који је повезан с електродама. Посебно је релевантно за генераторе, трансформаторе.
Принцип заштитног уземљења
Заштитно уземљење је скуп мера које имају за циљ заштиту опреме и људи који с њом раде. Користи се за елиминацију електромагнетних сметњи које произилазе из оближњих уређаја, као и за неутрализацију сметњи током пребацивања у круг напајања.
Громобранска заштита
Ваздушни медијум је део са великим отпором, али пражњење има снагу већу од овог отпора, па се кроз њега пробија. На путу од горње атмосфере до земље, гром одабире подручја са најмање отпорности - влажна подручја, зидове, дрвеће и капљице воде.То објашњава чињеницу да испуштања често падају у дрво - има мањи отпор него ваздух око њега. Када уђе у зграду, струја такође пролази кроз подручја са најмањим отпором - то су металне цеви, електрични уређаји или њихови метални делови, влажни зидови. Ако уређај није уземљен, додирнути га у тренутку преласка на пуњење може бити кобно.
Када се громобрански штап постави на кров, набој улази у њега, а затим се сели у земљу и неутралише се. Важно је да се струја не шири унутар објекта, тако да материјали који се користе за опремање тла имају низак отпор. Према правилима, не би требало да пређе 4 ома. Сам громобрански проводник мора бити повезан с електродама у земљи.
Заштита од пренапона
Електронска опрема је осетљива на пренапонске струје или моћне електричне инсталације које раде у свом радијусу. Изненадни удари грома у близини могу оштетити електронику.
Као пример: током грмљавинске олује може се појавити вишак набоја у бакреном каблу са којим су куће повезане и кроз које струја тече. Набој са повећањем величине може да уништи кабл. У том случају се на далековод поставља СПД - уређај за заштиту од пренапона тако да се вишак набоја убацује у земљу.
Заштита људи
Случајеви уређаја, сви метални елементи могу да проводе струју. Ако додирнете неосновани уређај у којем се нагомилао статички електрицитет, можете добити јак ударац. То ће утицати пре свега на кардиоваскуларни и нервни систем. Гумене ципеле, гумиране рукавице и апсолутно сува соба помажу да се смањи удар, али људи ретко шетају по стану или уреду у гуменим чизмама. Спајање треће жице у кућиште инструмента и затим њено повезивање са електродама омогућава вам да искористите вишак струје у земљи.
У старим приватним и вишестамбеним зградама нису предузете мере уземљења, па сви електрични уређаји представљају потенцијалну опасност за људе.
Домаћи уређаји могу изгледати овако: жица је повезана са телом уређаја, која је приказана на улици и повезана са металним производом који је убачен у земљу (цев, угао, канта, наставци). Ови производи су добри проводници струје, за разлику од људског тела, па струја бира метал и иде у земљу.
Разлика радног уземљења од заштитног
Радно и заштитно уземљење према безбедносним правилима не сме се комбиновати са воденим кругом. Током атмосферског пражњења, електрични уређаји могу се оштетити, а заштитна земља неће радити.
У функционалном (радном) кругу уземљења све структуре које носе струју повезане су са електродама инсталираним у земљи. За исправан рад радног тла користе се и осигурачи који узимају напон на себе и пропадају.
Радно уземљење је опремљено у случају да се на уређаје додају упутства произвођача и захтеви који штите овај уређај.
Постоји више захтева за заштитним уређајем за уземљење, јер има важније задатке: спашавање живота људи.
Намјена радног уређаја за уземљење | Намена заштитног уземљења |
Уређаји велике снаге | Трофазни уређаји снаге мање од 1 кВ |
Електронска осетљива опрема | Једнофазни и двофазни уређаји који немају контакт са земљом |
Медицински апарати | Опрема капацитета веће од 1 кВ |
Електронска технологија која је носилац важних информација | У осигурачима са неутралним проводником |
Најпоузданије уземљење пружа се у кућном електричном кругу. Каблови који одговарају свакој утичници морају бити трожилни.Треће језгро повезује се са земљом и уклања статички електрицитет, а такође спречава да кратки спојеви и громови уђу у зграду.
Заштитни захтеви за земљу
Да би инсталације за уземљење могле да испуњавају своје функције, морају бити у складу са одређеним параметрима и упутствима произвођача опреме.
Нијансе које утичу на функционалност:
- Отпорност на тло због његових физичко-хемијских карактеристика. Влажна глина, графитни чипс, тресет, слани мочвари или морска вода проводе најбољу струју. Још горе - суви песак или тврде стијене - гранит, дробљени камен, кварц, асфалт, бетон.
- Подручје контакта уземљене електроде са земљом. Што је већа површина, повољнији су услови за проток струје, брже се то догађа. Можете повећати површину инсталирањем већег броја електрода дуж контуре зграде. У овом случају, они су повезани челичном плочом у јединицу. Ако повећате величину једне електроде, укупна површина ће се такође повећати. Постављање вертикалне металне контуре помаже повећати површину ако доњи слојеви тла имају већи отпор него површински.
Пошто је тешко постићи идеалну отпорност тла, уређаји се креирају на основу његових карактеристика. Свака електрична инсталација има своје стандарде отпора за уземљујуће уређаје. На пример, за електричне подстанице са напоном већим од 100 кВ, отпор не би требало да буде већи од 0,5 Охма, а за кућну мрежу са ТТ системом, као и коришћење аутоматског искључивања, до 500 Охма.
Метални прекидачи за уземљење не смију бити премазани материјалима за лакирање. Понекад се као уређај за уземљење користи подземни део зграде са металним конструкцијама - електрично проводљиви бетон са ојачањем изнутра. Не користите гасне металне цеви да бисте решили проблем уземљења.
Према Правилима за електричну инсталацију, уземљење подлеже следећем:
- Мреже напона веће од 380 В.
- Посебно опасне и спољне инсталације.
Делови опреме који су предмет уземљења и уземљења:
- Кућишта за електричну опрему.
- Секундарно навијање трансформатора.
- Погони електричних уређаја.
- Разводни ормарићи, оквири ормара.
- Метална грађевинска опрема.
- Гвоздени кабл за каишеве.
Ако напон не прелази 42 В АЦ или 110 В ДЦ, уземљење није потребно.
Уземљење домаћинстава
Већина домаћих несрећа укључује додиривање уређаја који има оштећења од изолације. Људско тело је у овом случају проводник струје. Електричне плоче за кухање, веш и машина за суђе, радијатори, микроталасне рерне, котлови, рачунари, машине за суђе - све су то металне конструкције које добро проводе струју и без уземљења могу бити штетне за здравље.
Кратки спој - ово је контакт фазне и неутралне жице у мрежи, што доводи до рада у случају нужде и искључења уређаја из напајања. Најчешће се не ради о кратком споју, већ о цурењу струје која се накупља у кућишту опреме за домаћинство. То може довести до струјног удара.
Ради безбедности људи, потребно је уградити утичнице са контактима за уземљење. Трожични кабл мора бити повезан са утичницом. Код система са два и три језгра, уземљење је опремљено на различите начине - од разводне кутије или од електричне плоче.
Не користите цеви за гас, воду или централно грејање као уземљену електроду.
Операција уземљења у случају електричних кварова
Неисправност опреме значи оштећење изолације и појаву фазе у кућишту инструмента.Ако су делови опреме под напоном, али немају заштиту у облику уземљења и РЦД-а, особа која није свесна опасности може добити струјни удар.
У другој реализацији, цурење струје можда није значајно, уређај за заштиту опреме неће реагирати на напон и неће искључити уређај. Особа може примити мањи ударац.
Ако случај није уземљен, али је РЦД инсталиран, он ће радити 0,02 секунде након што особа додирне тело уређаја. Ово време није довољно да нанесе штету здрављу.
Најефикаснији круг у погледу безбедности је присуство уземљења и РЦД-а. Ако дође до цурења струје и прође у земљу, РЦД реагује и искључује уређај.
Како се израчунава параметар главних елемената уземљења
Израчунавање параметара уређаја за уземљење изводи се према формулама. Почетни елементи су:
- отпорност тла на овом подручју;
- дужина, дебљина, пречник електрода, као и њихов број.
У пракси у свим случајевима постоје одступања од планираног плана рада, јер индекс тла треба анализирати прецизније. То је практично немогуће: на 100 квадратних метара требате избушити око 100 мини мина до дубине од 10 м како бисте проценили слојеве тла, његов састав и укључивање елемената - глине, кречњака, песка и других компоненти.
Постављање уређаја за уземљење изводи се према главном принципу уземљења: постојању маргине сигурности која има просечне вредности параметара. Нижи отпор, бољи за све електричне уређаје и људе.
Инсталација за уземљење
Вертикалне електроде ефикасније обављају своје функције, јер се могу уградити на великој дубини. Са хоризонталним полагањем на малој дубини, отпор се повећава, посебно зими, када горњи слојеви земље заледе.
За електроде се користе игле, чија је дужина већа од 1 метра (обично 1,5 м). Такве конструкције је лако убити у земљу конвенционалним чекићем, веза се врши у водоравној равнини најмање 0,5 м дубине.