ARSHCH, MSCH, RSH

Kakšne so konstrukcijske zahteve za električne inštalacije glede zaščite pred električnim udarom?

Kaj se imenuje zaščitna ozemljitev?

Zaščitna ozemljitev v električna vezja z ozemljenim nevtralnim ne more vedno zagotoviti varnosti njihovega delovanja, saj velikost zasilnega toka, ki se prenese v ohišje v primeru okvare izolacije, morda ne povzroči takojšnjega delovanja varovalk zaradi upora (čeprav nepomembnega) tal elektroda. Tako bo ohišje opreme, ki se je je oseba po nesreči dotaknila, nekaj časa, ki je dovolj za električni udar, pod napetostjo, dokler se ne izklopi ročno. Zato se v takih napeljavah namesto ozemljitve uporablja druga vrsta zaščite - ozemljitev.

Nastavljanje na ničlo imenovano pritrjevanje zgradb in drugo kovinski deli električno opremo, ki običajno ni pod napetostjo, na večkrat ozemljeno nevtralno žico napajalnega omrežja. Uvedba nevtralne žice v vezje poveča tok, ki teče skozi zaščitno napravo in zagotavlja njeno delovanje.

V primeru kratkega stika na ohišju med razpadom izolacije bo med nevtralno in fazno žico prešel tok kratkega stika (Ik), pod vplivom katerega se bodo varovalke zagotovo stopile in dovod električne energije v poškodovani predmet se bo ustavilo.

V napravah z ozemljeno nevtralnostjo prevodnost nevtralne žice ni manjša od polovice prevodnosti fazne žice.

Treba je opozoriti, da od Pravil registra Ukrajine Uporaba trifaznih sistemov izmeničnega toka z ozemljeno nevtralno na ladjah je prepovedana, je nastavitev na ničlo našla uporabo le v podjetjih obalnega pomorskega prometa.

riž.

Ime tehnične metode zagotavljanje električne varnosti

Zaščitna izklopna naprava omogoča hiter (ne več kot 0,1 s) samodejni izklop zasilnega odseka ali celotnega tokokroga, ko obstaja nevarnost električnega udara za osebo. Zaščitni izklop se uporablja v primerih, ko ozemljitvena naprava predstavlja določene težave (na primer pri mobilnih napravah, ročnih električnih orodjih itd.). Poleg tega zaščitno avtomatske naprave zagotoviti hitro zaustavitev zasilnega dela tokokroga, ko se v njem spremenijo nekateri električni parametri; napetost ohišja glede na zemljo, tok ozemljitvene napake, fazna napetost glede na zemljo, tok ničelnega zaporedja itd.

Načelo delovanja naprav zaščitni izklop temelji na uporabi nevarnih sprememb enega od zgornjih parametrov kot izklopnih impulzov.

Zaščitne stikalne naprave, ki se uporabljajo kot avtomatsko zaščitno sredstvo ali v kombinaciji z zaščitno ozemljitev, so strukturno izvedeni v obliki različnih odklopnikov, kontaktorjev, opremljenih z odklopnim relejem. Elementi naprave so: senzor (rele), ki zaznava spremembo električni parameter in pretvorbo v poljuben signal; ojačevalnik signala senzorja, samonadzorno vezje električnega vezja naprave; opozorilne luči; merilni instrumenti; odklopnik.

Razmislimo o principu delovanja odklopne naprave, ki se odziva na spremembe napetosti na telesu električne naprave glede na tla. Ta naprava, ki je poleg zaščitne dodatno sredstvo zaščite

riž.

ozemljitev, namenjena odpravi nevarnosti električnega udara, ko se na ozemljenem ohišju pojavi povečana napetost električni potencial.

Napravo sestavlja senzor (rele maksimalne napetosti P), ki je zaporedno povezan z varovanim objektom - ohišjem elektromotorja M in pomožno ozemljitveno elektrodo (R e.v). To ozemljitveno stikalo mora biti nameščeno na razdalji 15-20 m od zaščitnega ozemljitvenega stikala (Rz). Jedro sprožilne tuljave Dr je povezano z odklopnik IN.

Delovanje naprave je naslednje: ko se na ohišju elektromotorja pojavi nevaren potencial, se pojavi zaščitna lastnost standardnega ozemljitvenega vodnika, ki ta potencial omeji na določeno vrednost. Če je ta vrednost višja od najvišje dovoljene ravni, se bo takoj aktiviral rele maksimalne napetosti odklopne naprave. Ko so kontakti releja P zaprti, tok teče skozi sprožilno tuljavo. Pod vplivom elektromagnetnega polja, ki nastane v tuljavi, se jedro umakne, kar vpliva na stikalo B. Tokokrog se prekine in zasilni del se izklopi. Samodejni izklop zasilne napeljave iz omrežja kot odsek tokokroga odpravlja nevarnost električnega udara za osebo ob nenamernem dotiku nevarno območje verige. Zanesljivost varnostnih naprav določa njihova visoka občutljivost, hitrost odziva in odpornost na nihanje parametrov. zunanje okolje(vibracije, nagibanje, vlaga, temperatura zraka itd.).

Za preprečevanje električnih poškodb in nesreč na ladjah so bile uporabljene različne ograje (pokrovi, ohišja, rešetke), zaklepne naprave, končna stikala, kot tudi naprave za ročni varnostni izklop.

Električna zapora se uporablja za samodejni izklop električne naprave v primeru napačnih dejanj osebja pri odstranjevanju ograj, pokrovov in loput, ki omogočajo vstop v življenjsko nevarno območje. Mejna stikala električnega toka se uporabljajo v načrtovalski diagrami tovorne roke, žerjavi in ​​druge naprave, pri katerih je treba v izogib izrednim razmeram omejiti premike njihovih elementov. Pred začetkom dela pri servisiranju stikalnih naprav z avtomatskim pogonom in daljinskim upravljanjem, da preprečite njihovo napačno ali nenamerno aktiviranje, je potrebno odstraniti varovalke vseh faz krmilnih tokokrogov in napajalnih tokokrogov ter postaviti znake na tipke in gumbe. daljinski upravljalnik: "Ne prižigaj - ljudje delajo!"

Obstaja veliko napačnih predstav o ozemljitvi.

Najpogosteje pride do zmede med tako imenovano zaščitno in nevtralno žico.

Čeprav je nevtralno žico mogoče kombinirati z ozemljitvijo, sta to dva različna koncepta.

Včasih se ozemljitev zamenjuje z zaščito pred strelo.

Ne gre verjeti zgodbam, da je nekdo privil žarnico, vtaknil prst v okov, ga udarila elektrika in preživel, kar pomeni, da 220 voltov ni nevarna napetost.

IN v tem primeru tok je vstopal in izstopal skozi isti prst in verjetno je tam prišlo tudi do opekline.

Pri prehodu skozi srce, možgane, hrbtenjačo in druga tkiva in organe resne posledice neizogibno.

Nevtralna žica se pogosto zamenjuje s tako imenovano zaščitno ozemljitvijo električne instalacije.

Teh dveh pojmov ne smemo zamenjevati. Nevtralne in fazne žice v električnem omrežju AC opravlja funkcijo dovajanja električnega potenciala odjemnemu krogu in nato izbire preostalega potenciala.

Vendar pa teoretično nič ne preprečuje ozemljitve nevtralnega, ker na noben način ne sodeluje pri dobavi električne energije. Samo to je treba storiti v skladu s posebnimi zahtevami - običajno se takšno ozemljitev izvaja v bližini vira električne energije in ga akreditirajo strokovnjaki.

Sheme zaščitne ozemljitve

1. Neodvisno ozemljeno izolirano nevtralno ali IT vezje. Vezje je preprosto - fazna in nevtralna žica sta pripeljana na vhod, od katerega je ozemljitev neodvisna. Telo naprave je posamično ozemljeno; iz njega se razteza ločena ozemljitvena žica. Shema je precej preprosta za izvedbo, vendar daje veliko lažnih pozitivnih rezultatov. Precej zanesljiv tudi pri nizkokakovostnih električnih vodih. V tem primeru se ozemljitvena žica imenuje "zaščitna ničla", ničelna žica pa se imenuje "delovna ničla".
2. Neodvisno ozemljeno nevtralno ali TT vezje. Nevtralni je ozemljen v bližini vira, na primer transformatorske enote. Telo naprave je tudi ozemljeno. Bolj zanesljiv kot IT sistem
3. Ozemljeno nevtralno ozemljitev, ki je povezana z njim, ali vezje TN. Nekoč je bilo to predlagano na začetku 20. stoletja in je še vedno najpogostejše. Pri napravah, ki imajo vgrajeno vezje z zaščitno varovalko, bo taka ozemljitev povzročila sprožitev varovalke. Za kompleksne gospodinjski aparati Ta shema je bolj zanesljiva od prejšnjih dveh. Obstajajo tri izvedbe:

• TN-C vezje. Zaščitna ozemljitvena žica od samega potrošnika gre do nevtralne ozemljitvene žice. Zahteva dodatno žico od trenutne distribucijske točke, dobre kakovosti električnih omrežij, vendar precej zanesljiv. Nevtralna žica je lahko poljubne debeline.
• TN-S vezje. Ozemljitvena žica iz ohišja je priključena na nevtralno pred RCD, kar zagotavlja registracijo uhajanja med okvaro ohišja, vendar z manjšo učinkovitostjo kot v vezju TN-S zaradi dodatnega upora nevtralne žice in prisotnost drugih tokov v njem. Nevtralna žica mora biti po izračunih še debelejša od ozemljitvene žice.
• TN-CS vezje. Ozemljitvena žica prepotuje določeno razdaljo do nevtralnega izvora, ki je ozemljen, in se nato poveže z njim. To zagotavlja manjši vpliv tujih tokov v nevtralnem na delovanje RCD in manjšo porabo žice v električnem omrežju. Nevtralna žica je nekoliko manjša kot v prejšnjem primeru.

Napake med namestitvijo ozemljitve

Sama metoda ozemljitve je precej preprosta in je opisana v ustreznem standardu - tam je izbrana debelina vodnika glede na moč naprav in glede na pogoje - globino, do katere je položen v zemljo in kako je povezan z njim. Smiselno je upoštevati napake pri povezovanju:

• Namestitev ozemljitvenega kabla v napravo do vtičnice. Ta napaka je navedena prva, ker je najbolj nevarna. Mnogi zamenjujejo tako imenovano zaščitno ozemljitev električne napeljave in povezavo z ohišjem ter poskušajo izvesti shemo ozemljitve neposredno v ohišju napeljave. Teoretično, če je nevtralni vod ozemljen, ozemljitev ohišja povezana z njim, bi moralo vse delovati. Toda če dobro pomislite, obstajata dva načina za vstavljanje vtiča v vtičnico. V prvem je vse v redu, v drugem pride faza iz vtičnice v telo! In takoj se ustvari nevarna situacija.
• Neposredni izhod delovne nevtralne žice na ozemljitev prek RCD. Privede do stalnega sprožanja RCD.
• Namestitev varovalke, odklopnika ali talilnega vložka na ozemljitveno žico. Ko se ozemljitev sproži, v varovalko teče velik tok. Hkrati se takoj stopi in ozemljitev popolnoma preneha delovati - na telesu naprave ostane polna napetost, RCD se na to ne bo odzval in nastane nevarna situacija.

O tem, kako narediti zaščitno ozemljitev v zasebnem domu in podeželski hiši, si lahko ogledate video:

Zaščitni ukrepi v električnih inštalacijah. Zaščitni ukrepi pri posrednem stiku

Pomemben ukrep za zagotavljanje električne varnosti osebja, ki vzdržuje električne inštalacije, je zaščitna ozemljitev ali ozemljitev kovinskih breztokovnih (konstrukcijskih) delov električnih napeljav in električne opreme, ki običajno niso pod napetostjo, lahko pa pridejo pod napetost glede na tla v zasilni načini (v primeru poškodbe izolacije).

Ozemljitev je namerna električna povezava katerekoli točke v omrežju, električni napeljavi ali opremi z ozemljitveno napravo.

Ozemljitev je razdeljena na:

1. delovna ozemljitev;
2. zaščitno ozemljitev.

PUE daje naslednje osnovne definicije glede ozemljitve:

Delovna ozemljitev se imenuje ozemljitev točke ali točk tokovnih delov električne napeljave, ki se izvajajo za zagotovitev delovanja električne napeljave (za zagotovitev pravilnega delovanja napeljave v običajnem in zasilnem načinu).

Delovna ozemljitev se lahko izvede neposredno ali prek posebnih naprav (upori, odvodniki, reaktorji itd.)

Zaščitna ozemljitev v električnih napeljavah z napetostjo do 1 kV je namerna povezava odprtih prevodnih delov s trdno ozemljeno nevtralnostjo generatorja ali transformatorja v trifaznih tokovnih omrežjih, s trdno ozemljenim izhodom enofaznega tokovnega vira, z ozemljeno izvorno točko v omrežjih DC izvedeno zaradi električne varnosti.

Nevtralni zaščitni vodnik- zaščitni vodnik v električnih napeljavah do 1 kV, namenjen za povezavo odprtih prevodnih delov s trdno ozemljeno nevtralnostjo vira energije.

Ničelni delovni (nevtralni) vodnik (N)- vodnik v električnih napeljavah do 1 kV, namenjen za napajanje električnih sprejemnikov in priključen na trdno ozemljeno nevtralnost generatorja ali transformatorja v trifaznih tokovnih omrežjih, s trdno ozemljeno sponko enofaznega tokovnega vira.

Ozemljitvena naprava- komplet ozemljitvenih vodnikov in ozemljitvenih vodnikov.

Ozemljitveni vodnik- vodnik, ki povezuje ozemljitveno točko z ozemljitveno elektrodo.

Ozemljitvena elektroda - prevodni del ali niz med seboj povezanih prevodnih delov, ki so v električnem stiku s tlemi neposredno ali preko vmesnega prevodnega medija.

Napetost na ozemljitveni napravi - napetost, ki nastane, ko tok teče iz ozemljitvene elektrode v zemljo med vhodno točko toka v ozemljitveno elektrodo in območjem ničelnega potenciala.

Odpornost ozemljitvene naprave - razmerje med napetostjo na ozemljitveni napravi in ​​tokom, ki teče iz ozemljitvene elektrode v zemljo.

Ozemljitev služi za pretvorbo napake okvirja v napako na zemlji, da se zmanjša napetost na okvirju glede na tla na varno vrednost.

Zaščitna ozemljitev

Glavni namen zaščitne ozemljitve:

1. izključitev nevarnosti električnega udara v primeru dotika ohišja ali drugih kovinskih delov električne napeljave brez toka, ki so pod napetostjo.

Zaščitna ozemljitev se uporablja v 3-faznih omrežjih do 1 kV z izoliranim nevtralnim in v omrežjih nad 1 kV s katerim koli nevtralnim načinom. Shematski diagram zaščitne ozemljitve je prikazan na sl. 4.7.

Slika 4.7. Shematski diagrami zaščitno ozemljitev (a) v omrežju z izolirano nevtralnostjo in (b) v omrežju z ozemljeno nevtralnostjo.
1 - ohišja zaščitne opreme;
2 - zaščitni ozemljitveni vodnik;
3 - ozemljitvena elektroda delovne ozemljitve nevtralnega vira toka; R3 in Ro - odpornost zaščitne in delovne ozemljitve.

Načelo delovanja zaščitne ozemljitve temelji na zmanjšanju napetosti med ohišjem pod napetostjo in tlemi na varno vrednost.

Razložimo to na primeru omrežja do 1 kV z izoliranim nevtralnim.

Če telo električne opreme ni ozemljeno in je v stiku s fazo, je dotik takega telesa s strani osebe enakovreden dotiku fazne žice. V tem primeru lahko tok, ki teče skozi osebo, določimo s formulo (2.5).

Z nizko odpornostjo čevljev, tal in izolacije žice glede na tla lahko ta tok doseže nevarne vrednosti.

Če je telo ozemljeno, potem tok, ki teče skozi osebo, ko R rev= Rn= 0 je mogoče določiti iz naslednjega izraza:

(4.1)

Ta izraz dobimo na naslednji način:

iz ozemljenega ohišja (slika 4.8) tok teče v zemljo skozi ozemljitveno elektrodo ( jaz z) in preko osebe ( jaz h). Skupni tok je določen z izrazom:

kje:
R skupni - skupni upor vzporedno povezanih R z in R h:

Slika 4.8. O vprašanju načela zaščitne ozemljitve v omrežju z izoliranim nevtralnim.

Iz diagrama na sl. 4.8

I h ×R h =I z R z = I skupaj ×R skupaj, kjer bo tok skozi človeško telo:

Po izvedbi najpreprostejših transformacij dobimo izraz (4.1).

Pri nizki R z v primerjavi z R h in R od ta izraz poenostavlja:

(4.2)

kje:
R z- upor ozemljitve ohišja, Ohm

pri R z= 4 Ohm, R h= 1000 ohmov, R od= 4500 Ohm bo tok skozi človeško telo:

Ta tok je varen za ljudi.

Tudi napetost na dotik bo v tem primeru nepomembna:

U pr=I h × R h = 0,00058×1000=0,58 V

Čim manj R z- boljše so uporabljene zaščitne lastnosti zaščitne ozemljitve.

Funkcionalna ozemljitev.. Zaščitna ozemljitev.. Viri motenj v ozemljitvenih omrežjih.. Metode zaščite opreme pred motnjami.. Omrežje z izolirano nevtralnostjo.. Galvanska napajalna izolacija.. Ločilni transformator.. Elektromagnetna združljivost opreme (EMC).. Funkcionalna ozemljitev možnosti.. Rekonstrukcija obstoječih objektov.. Projektiranje novih objektov.. Samostojna funkcionalna ozemljitev.. Glavna ozemljitvena vodila (GZSh).. Funkcionalna ozemljitvena vodila (SFZ).. Zaščitna vodila PE.. Funkcionalna vodila FE. .Potencialno izravnalno vodilo .. Funkcionalna ozemljitvena upornost .. Utemeljitev oblikovalske rešitve.. Funkcionalna ozemljitvena škatla..

Funkcionalna (delovna) ozemljitev se uporablja za normalno delovanje električne napeljave ali opreme, t.j. za svoje delo v običajnem načinu, ne zaradi električne varnosti, zato je njegova uporaba kot edinega ozemljitvenega sistema strogo prepovedana.

Ta vrsta ozemljitve se lahko kombinira z zaščitno ozemljitvijo ali izvede poleg nje na podlagi zahtev proizvajalca opreme, naročnika ali regulativnih dokumentov.

Zaščitna ozemljitev je pogosto vir prenapetosti in dirigiranih motenj v slabotokovnih avtomatskih krmilnih sistemih, merilni, informacijski ali drugi opremi, občutljivi na motnje, zaradi česar je treba iskati učinkovite načine zaščito takšne opreme pred različne vrste motnje in prenapetost.

Metode za zaščito informacijske opreme pred motnjami

1. Omrežje z izolirano nevtralnostjo. Radikalna rešitev zgoraj opisanih težav z zaščitnimi ozemljitvenimi motnjami je uporaba galvanske ločitve od napajalnika (IT omrežja) z ločeno ozemljitvijo močnostnega in merilnega dela sistema, ki izniči pretok interferenčnih tokov iz napajalne zemlje. .
Galvansko izolacijo lahko izvedete z uporabo ločilnega (izolacijskega) transformatorja ali z uporabo avtonomni viri napajanje: galvanske baterije in akumulatorji.

Osnovna ideja galvanske izolacije je v tem, da je v električnem tokokrogu popolnoma odpravljena pot, po kateri se lahko prenašajo prevodne motnje. Ker v takem omrežju ni galvanske povezave med ozemljitvijo, fazo in ničelnim, se ne oblikuje zaprta tokovna zanka z ozemljitvijo in stikom z nobenim od močnostnih izhodov. izolacijski transformator je varno. Uhajajoči tokovi znašajo mikroampere, kar je bistveno manj od varnostnega toka in ne predstavlja nevarnosti za ljudi.
Ločilni transformator je tudi dobra zaščita pred impulznimi in udarnimi prenapetostmi, ki zagotavlja več zanesljivo delovanje priključeno opremo.
torej, njihova visoka zanesljivost, električna varnost in odpornost proti hrupu omrežij z izolirano nevtralnostjo nesporna prednost.
Ob istem času, uporaba izolacijskih transformatorjev s sistemi za nadzor izolacije (IMS) zahteva kar nekaj stroškov in postavlja se upravičeno vprašanje o primernosti takih stroškov. Ta tema si zasluži.

2. Elektromagnetna združljivost opreme (EMC).

V večini primerov se je mogoče izogniti okvaram in okvaram pri delovanju sistemov za avtomatizacijo, računalniške in merilne opreme z upoštevanjem zahtev za elektromagnetno združljivost opreme in pravil za ozemljitev takih sistemov:

Uporaba opreme, ki izpolnjuje zahteve ustreznih standardov elektromagnetne združljivosti (EMC);
Uporaba prenapetostnih zaščitnih naprav v napajalnih tokokrogih;
Priključitev kovinskih plaščev kablov na kombinirani sistem za izravnavo potencialov;
Ločitev napajalnih in signalnih kablov ter pravilna izvedba njihova presečišča;
Uporaba signalnih in informacijskih kablov, ki izpolnjujejo zahteve proizvajalca glede elektromagnetne združljivosti;
Napajalni in signalni kabli morajo biti ločeni od spodnjih vodnikov strelovodnega sistema najmanjša razdalja ali z zaščito v skladu z IEC 62305-3.
Mikroprocesorske naprave z nizkim tokom se morajo napajati iz napajalnikov brez prekinitve (UPS), ki imajo omrežne filtre za dušenje šuma.
Razširjena zunanja napajalna omrežja je treba položiti s kablom z zaščitnim plaščem, priključenim na obstoječe zaščitno ozemljitveno vezje.
Priključitev funkcionalnih in zaščitnih ozemljitvenih vodnikov za izenačitev potencialov med njimi je treba izvesti na eni točki na vodilu SUP ali GZSh - tokovi uhajanja vzdolž PE vodnika ne smejo pasti na kabelske zaslone.

3. Pravilno izvedena ozemljitev. To je eden glavnih in razpoložljive metode zmanjšanje impulznega šuma in prenapetosti, ki vodita do motenj pri delovanju z nizkim tokom mikroprocesorska oprema. Ustrezna ozemljitev običajno reši težavo O večina vprašanj zmanjšanja prenapetosti in motenj.

4. Izenačitev potencialov med ozemljitvenimi napravami za različne namene je glavni pogoj za zagotavljanje električne varnosti osebja. V prostorih, namenjenih delovanju opreme, občutljive na motnje, mora biti nameščen sistem za izravnavo potencialov. Vzdolž notranjega oboda stavbe mora biti obročni povezovalni vodnik, povezan z glavnim ozemljitvenim vodilom. V vsakem nadstropju morajo biti tudi vodniki za izenačitev potencialnih obročev. Primer notranjega tokokroga sistema za izravnavo potencialov po obodu stavbe je prikazan v riž. 1.

riž. 1

Možnosti funkcionalne ozemljitve

1. Rekonstrukcija obstoječih objektov. V tem primeru je zaradi pogojev delovanja informacijske opreme pogosto potreben nizkoimpedančni ozemljitveni vodnik, ki se izvede poleg obstoječe zaščitne ozemljitve električne napeljave objekta.
V skladu s PUE 1.7.55 " Najprej je treba izpolniti zahteve za zaščitno ozemljitev." Z drugimi besedami, na prvem mestu mora biti varovanje življenj in zdravja ljudi. V skladu s tem mora biti funkcionalno ozemljitveno vodilo (FGB) priključeno na zaščitno ozemljitev na glavnem ozemljitvenem vodilu (GGB) glavnega sistema za izravnavo potencialov električne napeljave stavbe, kot je prikazano na riž. 2.

Ta shema ozemljitve vam omogoča, da zagotovite električno varnost v skladu z zahtevami GOST R 50571-4-44-2011 (IEC 60364-4-44), in tudi PUE pogl. 1.7 pod pogojem, da je obstoječa zaščitna ozemljitev izvedena v celoti v skladu s PUE.
Izkušnje pri rekonstrukciji obstoječih objektov kažejo, da imajo skoraj vsi objekti, še posebej tisti, ki obratujejo 10 let ali več, določene pomanjkljivosti ozemljitve: korozija ozemljitvenih naprav, neizpolnjevanje zahtev glede upornosti ozemljitve, neizpolnjevanje zahtev elektromagnetne združljivosti...
Zato pred namestitvijo informacijske opreme potrebno je opraviti pregled zaščitnih ozemljitvenih naprav. Pregled ozemljitvenih naprav vključuje: zunanji pregled, odpiranje (če je potrebno) vodnikov, ki se nahajajo v tleh, kot tudi niz meritev parametrov ozemljitvenih naprav.
Na podlagi rezultatov meritev Za obnovitev parametrov zaščitne ozemljitve je treba opraviti ustrezno količino dela, ki je priporočljivo kombinirati z namestitvijo funkcionalne ozemljitve in prehodom (če je potrebno) na sistem napajanja TN-S ali TN-C-S.

Funkcionalni ozemljitveni vodnik z nizkim uporom v tem primeru je priporočljivo, da ga izvedete po "radialni" ozemljitveni shemi, ki zagotavlja stabilno delovanje opreme. V omejenih pogojih je možno uporabiti kompozitno globoko ozemljeno elektrodo.

Funkcionalna ozemljitev ima lastne zahteve za upor ozemljitve, ki ustrezajo zahtevam proizvajalca opreme ali oddelčnim standardom. Na primer za sredstva računalniška tehnologija in računalništvo po SN 512-78 Ozemljitveni upor ne sme biti večji od 1 ohma, za visoko občutljivo medicinsko opremo v skladu z Priročnik za načrtovanje za SNiP 2.08.02-89– ne več kot 2 Ohma itd.

2. Projektiranje novih objektov.
riž. 3

Pri načrtovanju novih objektov postane to mogoče izvesti ozemljitev za večkratno zaščitno ozemljitev na vhodu v električno napeljavo stavbe pri potrebna funkcionalna upornost ozemljitve , ki se mora hkrati uporabljati za vse vrste gradbene opreme.
Diagram ozemljitvene naprave ponovna zaščitna ozemljitev na zahtevano funkcionalno ozemljitveno upornost je prikazana v riž. 3.
V stavbi nameščeno je glavno ozemljitveno vodilo (GZSh), na katerega so priključeni: ozemljitveni vodnik za večkratno zaščitno ozemljitev, vodnik PEN, vodnik sistema za izravnavo potencialov, vodilo PE napajalnega voda v sistemu TN, ozemljitvena naprava za zaščito pred strelo 2. in 3. kategorije ter vodilna funkcijska ozemljitev (SFG).

Takšna shema v zadnjem času dobiva razširjena pri projektiranju novih objektov in upošteva visoki ravni električna varnost.

3. Samostojna funkcionalna ozemljitev. Včasih je potrebno funkcionalno ozemljitev postaviti ločeno, izven vplivnega območja naravnih in umetnih ozemljilnih vodnikov električne napeljave objekta.

Izvedba funkcionalnega ozemljitve, ki ni povezano z zaščitno ozemljitveno napravo in sistemom za izravnavo potenciala glavne stavbe, je treba obravnavati kot poseben primer ,pri katerem je treba sprejeti posebne ukrepe za zaščito ljudi pred električnim udarom, pri čemer je izključena možnost hkratnega stika z deli, povezanimi s sistemom za izenačitev potencialov električne napeljave stavbe, in z deli opreme, priključene na neodvisno ozemljitveno napravo za funkcionalno ozemljitev.

Vedno obstaja možnost, da pride do potencialne razlike med ločenimi ozemljitvenimi sistemi, če so ti ozemljitveni sistemi znotraj območja neničelnega potenciala. Nevarna potencialna razlika lahko nastane na primer pri kratkem stiku na ohišju električne opreme v omrežju TN-S (preden se sproži zaščitni sistem), ko se sproži zaščita pred strelo (napetost koraka), ko je izpostavljen zunanjim elektromagnetnim poljem. itd.
Z vidika električne varnosti možnost neodvisne funkcionalne ozemljitve (ki ni povezana z zaščitno ozemljitveno napravo) je sprejemljiva in m, če opremo napaja izolacijski transformator ali so ozemljitvena stikala za različne namene nameščena na takšni razdalji, da je med njimi območje ničelnega potenciala. Razdalja med tema dvema ozemljitvenima vodnikoma mora biti ≥ 20 m.
Več podrobnosti o geografsko bližnjih in neodvisnih ozemljitvenih napravah glejte članek Neodvisen funkcionalni diagram ozemljitve je prikazan v riž. 4.

Potreba po neodvisni funkcionalni ozemljitvi lahko nastane na primer, ko proizvajalec informacijske opreme neposredno navede potrebo po avtonomni ozemljitvi (brez ločene "funkcionalne ozemljitve" oprema ne deluje). V tem primeru proizvajalec v omari opreme predvideva dve ozemljitveni palici:
zaščitni PE;
funkcionalni FE.
Funkcijsko vodilo FE izoliran od ohišja. Nanj so priključeni oklopi signalnih (krmilnih) kablov. Vodilo FE je povezano z bakreno izoliranim kablom (da preprečite stik z kovinske konstrukcije stavba) s presekom najmanj 1x25 mm2 z ozemljitvenim vodnikom, ki se nahaja na razdalji najmanj 20 m od zaščitnega (ali katerega koli drugega) ozemljitvenega vodnika. Zaščitno ozemljitev ohišja se izvede z vodnikom PE do vodilo za izenačitev potenciala, povezano z glavnim ozemljitvenim vodilom. Upoštevajte, da to vodilo FE znotraj omare zagotavlja sam proizvajalec opreme.

Za ponazoritev na riž. 5 Prikazana je različica neodvisne funkcionalne ozemljitve, ki ni povezana z zaščitno ozemljitveno napravo.

riž. 5

Utemeljitev oblikovalskih odločitev

Da bi se izognili kakršnim koli težavam z odobritvijo in dostavo projekta morate biti previdni pri prejemu projektnih specifikacij. Če se v projektiranem objektu uporablja oprema, ki je občutljiva na motnje, morate od stranke ali proizvajalca nemudoma zahtevati potni list za to opremo, kjer je treba utemeljiti potrebo po neodvisni ozemljitveni napravi in ​​​​potrebno funkcionalno ozemljitveno odpornost. biti naveden. Potni listi (certifikati) za uporabljeno opremo so priloženi projektu in služijo kot utemeljitev projektnih odločitev na vseh stopnjah odobritve projekta.
Neodvisno funkcionalno ozemljitev se izvede v skladu s shemo na riž. 4.

Če proizvajalec opreme ne zagotovi neodvisnega funkcionalnega ozemljitvenega stikala, potem je treba v tem primeru funkcionalno ozemljitev izvesti v skladu z eno od shem ( riž. 2, 3) ob upoštevanju zahtev za elektromagnetno združljivost. V tem primeru se lahko v ločeno ozemljitveno omarico namesti izolirano funkcionalno ozemljitveno vodilo, ki preprečuje hkratni stik z deli, ki so lahko ob poškodbi izolacije izpostavljeni nevarni potencialni razliki.
Primer prikazana je taka funkcionalna ozemljitvena škatla riž. 6.

Zaščitni ukrepi v električnih inštalacijah. Zaščitni ukrepi pri posrednem stiku

Pomemben ukrep za zagotavljanje električne varnosti osebja, ki vzdržuje električne inštalacije, je zaščitna ozemljitev ali ozemljitev kovinskih breztokovnih (konstrukcijskih) delov električnih napeljav in električne opreme, ki običajno niso pod napetostjo, lahko pa pridejo pod napetost glede na tla v zasilni načini (v primeru poškodbe izolacije).

Ozemljitev je namerna električna povezava katerekoli točke v omrežju, električni napeljavi ali opremi z ozemljitveno napravo.

Ozemljitev je razdeljena na:

1. zaščitno ozemljitev.

PUE daje naslednje osnovne definicije glede ozemljitve:

Delovna ozemljitev se imenuje ozemljitev točke ali točk tokovnih delov električne napeljave, ki se izvajajo za zagotovitev delovanja električne napeljave (za zagotovitev pravilnega delovanja napeljave v običajnem in zasilnem načinu).

Delovna ozemljitev se lahko izvede neposredno ali prek posebnih naprav (upori, odvodniki, reaktorji itd.)

Zaščitna ozemljitev v električnih napeljavah z napetostjo do 1 kV, namerna povezava odprtih prevodnih delov s trdno ozemljeno nevtralnostjo generatorja ali transformatorja v trifaznih tokovnih omrežjih, s trdno ozemljeno sponko enofaznega tokovnega vira, z ozemljeno vir v omrežjih enosmernega toka, izveden zaradi električne varnosti.

Nevtralni zaščitni vodnik- zaščitni vodnik v električnih napeljavah do 1 kV, namenjen za povezavo odprtih prevodnih delov s trdno ozemljeno nevtralnostjo vira energije.

Ničelni delovni (nevtralni) vodnik (N)- vodnik v električnih napeljavah do 1 kV, namenjen za napajanje električnih sprejemnikov in priključen na trdno ozemljeno nevtralnost generatorja ali transformatorja v trifaznih tokovnih omrežjih, s trdno ozemljeno sponko enofaznega tokovnega vira.

Ozemljitvena naprava- komplet ozemljitvenih vodnikov in ozemljitvenih vodnikov.

Ozemljitveni vodnik- vodnik, ki povezuje ozemljitveno točko z ozemljitveno elektrodo.

Ozemljitvena elektroda - prevodni del ali niz med seboj povezanih prevodnih delov, ki so v električnem stiku s tlemi neposredno ali preko vmesnega prevodnega medija.

Napetost na ozemljitveni napravi - napetost, ki nastane, ko tok teče iz ozemljitvene elektrode v zemljo med vhodno točko toka v ozemljitveno elektrodo in območjem ničelnega potenciala.

Odpornost ozemljitvene naprave - razmerje med napetostjo na ozemljitveni napravi in ​​tokom, ki teče iz ozemljitvene elektrode v zemljo.

Ozemljitev služi za pretvorbo napake okvirja v napako na zemlji, da se zmanjša napetost na okvirju glede na tla na varno vrednost.

Zaščitna ozemljitev

Glavni namen zaščitne ozemljitve:

1. izključitev nevarnosti električnega udara v primeru dotika ohišja ali drugih kovinskih delov električne napeljave brez toka, ki so pod napetostjo.

Zaščitna ozemljitev se uporablja v 3-faznih omrežjih do 1 kV z izoliranim nevtralnim in v omrežjih nad 1 kV s katerim koli nevtralnim načinom. Shematski diagram zaščitne ozemljitve je prikazan na sl. 4.7.

Slika 4.7. Shematski diagrami zaščitne ozemljitve (a) v omrežju z izoliranim nevtralnim in (b) v omrežju z ozemljenim nevtralnim.
1 - ohišja zaščitne opreme;
2 - zaščitni ozemljitveni vodnik;
3 - ozemljitvena elektroda delovne ozemljitve nevtralnega vira toka; R3 in Ro - odpornost zaščitne in delovne ozemljitve.

Načelo delovanja zaščitne ozemljitve temelji na zmanjšanju napetosti med ohišjem pod napetostjo in tlemi na varno vrednost.

Razložimo to na primeru omrežja do 1 kV z izoliranim nevtralnim.

Če telo električne opreme ni ozemljeno in je v stiku s fazo, je dotik takega telesa s strani osebe enakovreden dotiku fazne žice. V tem primeru lahko tok, ki teče skozi osebo, določimo s formulo (2.5).

Z nizko odpornostjo čevljev, tal in izolacije žice glede na tla lahko ta tok doseže nevarne vrednosti.

Če je telo ozemljeno, potem tok, ki teče skozi osebo, ko R rev= Rn= 0 je mogoče določiti iz naslednjega izraza:

Ta izraz dobimo na naslednji način:

iz ozemljenega ohišja (slika 4.8) tok teče v zemljo skozi ozemljitveno elektrodo ( jaz z) in preko osebe ( jaz h). Skupni tok je podan z:

kje:
R skupni - skupni upor vzporedno povezanih R z in R h:

Slika 4.8. O vprašanju načela zaščitne ozemljitve v omrežju z izoliranim nevtralnim.

Iz diagrama na sl. 4.8

I h ×R h =I z R z = I skupaj ×R skupaj, kjer bo tok skozi človeško telo:

Po izvedbi najpreprostejših transformacij dobimo izraz (4.1).

Pri nizki R z v primerjavi z R h in R od ta izraz poenostavlja:

kje:
R z- upor ozemljitve ohišja, Ohm

pri R z= 4 Ohm, R h= 1000 ohmov, R od= 4500 Ohm bo tok skozi človeško telo:

Ta tok je varen za ljudi.

Tudi napetost na dotik bo v tem primeru nepomembna:

U pr=I h × R h = 0,00058×1000=0,58 V

Čim manj R z- boljše so uporabljene zaščitne lastnosti zaščitne ozemljitve.

Vsebina:

Med delovanjem električne opreme se pojavi potreba po uporabi ozemljitvenih naprav. Glede na namen lahko uporabimo zaščitno in delovno ozemljitev. V prvem primeru je zagotovljena varnost osebja, ki dela na električnih inštalacijah, v drugem primeru pa gre za normalno delovanje naprave v rednem in zasilni načini. Obe podlagi sta različni in ju ni mogoče uporabljati skupaj. Da bi bolje razumeli namen in načelo delovanja, si morate podrobneje ogledati vsakega od njih.

Tako imenovano zaščitno ozemljitev

Zaščitne ozemljitve so izvedene tako, da kovinske dele, ki niso pod napetostjo in ki lahko nepričakovano pridejo pod napetost, namerno električno povežejo z zemljo.

Glavna funkcija zaščitne ozemljitve se šteje za zanesljiva zaščita ljudi pred električnim udarom v primeru stika s kovinskimi deli brez toka, ki so pod napetostjo različni razlogi predvsem zaradi poškodbe izolacije.

Zaščitne ozemljitve ne smemo zamenjevati z delovno in ponovno ozemljitvijo, nič zaščitni vodnik. Njegovo delovanje je usmerjeno predvsem v zmanjšanje napetosti koraka in dotika, ki nastanejo med kratkim stikom na telo, na varno vrednost. To se doseže z zmanjšanjem potenciala ozemljene opreme z zmanjšanjem upora ozemljitvene naprave. Hkrati se izenačita potenciala baze, kjer se oseba nahaja, in same ozemljene opreme.

Zaščitna ozemljitev se uporablja na naslednjih področjih:

• V, napetost do 1 kV s.
• V enofaznih dvožilnih izmeničnih omrežjih, izoliranih od tal, z napetostmi do 1 kV.
• V dvožilnih enosmernih omrežjih, v katerih je srednja točka navitij tokovnega vira izolirana.
• V omrežjih AC in DC s poljubnimi načini navitij tokovnega vira pri napetosti nad 1 kV.

Neposreden stik z zemljo ali njenim ekvivalentom se izvede z uporabo ozemljitvenih vodnikov. Razdeljeni so v dve glavni vrsti:

1. Umetne ozemljitvene elektrode. Uporablja se samo za ozemljitev. Izdelane so iz različnih jeklene konstrukcije in se ne sme barvati. Za zaščito pred korozijo lahko uporabimo pocinkano prevleko, povečano število ozemljitvenih vodnikov in posebno električno zaščito. V nekaterih primerih lahko kot ozemljitveni vodnik uporabimo električno prevodni beton.
2. Naravna ozemljitev. V ta namen se uporabljajo električno prevodni deli omrežij in komunikacij v zgradbah in objektih, ki so v stiku s tlemi. Električne instalacije je priporočljivo ozemljiti predvsem z naravnimi ozemljitvenimi vodniki. Uporabiti je treba cevi za oskrbo z vodo in ogrevalne sisteme, konstrukcije stavb in konstrukcij iz kovine in armiranega betona, tirnice, svinčene kabelske ovoje itd. Ne uporabljajte cevovodov, po katerih tečejo vnetljive tekočine, plini ali zmesi.

Kaj se imenuje delovna ozemljitev?

Delovna ozemljitev se šteje za namerno povezavo z zemljo določenih točk v električnih tokokrogih. Najprej so to nevtralne točke navitij generatorja in transformatorja. Za povezave se uporabljajo zanesljivi vodniki, pa tudi posebna oprema v obliki prekinitvenih varovalk, odvodnikov, uporov itd.

Glavni namen delovne ozemljitve je ustvariti ovire za okvare in kratke stike, vzdrževati sistem v nujnih primerih. Pod njegovim vplivom se zmanjša električna napetost v delih in delih mehanizma, ki so neposredno pod napetostjo. Izvedeni ukrepi pomagajo lokalizirati električne okvare, jih odpraviti in preprečiti nadaljnje širjenje.

V skladu z varnostnimi predpisi je prepovedano kombinirati zaščitno in delovno ozemljitev. To je posledica dejstva, da se lahko različni interferenčni tokovi, kot so atmosferske električne razelektritve, prekrivajo s tokovi, ki tečejo v enožilnih tokokrogih. To lahko povzroči motnje zunanjih povezav naprav in celo poškodbe opreme. Poleg tega lahko takšne kombinacije povzročijo neučinkovitost napetostne zaščite. V primeru izrednih razmer bo deloval kot delujoč ali pa sploh ne bo deloval.

Delovni ozemljitveni upor ne sme biti večji od 4 ohmov. Ta omejitev je povezana z velikostjo napetosti, ki nastane glede na tla na nevtralni žici med pretokom toka ozemljitvene napake skozi delovno zemljo. To še posebej velja, če je navitje visokonapetostnega transformatorja v kratkem stiku z navitjem nizke napetosti.

Vsebina:

Med delovanjem električne opreme se pojavi potreba po uporabi ozemljitvenih naprav. Glede na namen lahko uporabimo zaščitno in delovno ozemljitev. V prvem primeru je zagotovljena varnost osebja, ki dela na električnih inštalacijah, v drugem primeru pa govorimo o normalnem delovanju naprav v običajnem in zasilnem načinu. Obe podlagi sta različni in ju ni mogoče uporabljati skupaj. Da bi bolje razumeli namen in načelo delovanja, si morate podrobneje ogledati vsakega od njih.

Tako imenovano zaščitno ozemljitev

Zaščitne ozemljitvene naprave se izvajajo namerno električni priključek z ozemljitvijo kovinskih delov, na katere ni povezan električni tok in ki se lahko nepričakovano napaja.

Glavna funkcija zaščitne ozemljitve je zanesljiva zaščita ljudi pred električnim udarom v primeru stika s kovinskimi deli brez toka, ki so pod napetostjo iz različnih razlogov, predvsem zaradi poškodbe izolacije.

Zaščitne ozemljitve ne smemo zamenjevati z delovnim in ponovnim ozemljitvijo, ničelnim zaščitnim vodnikom. Njegovo delovanje je usmerjeno predvsem v zmanjšanje napetosti koraka in dotika, ki nastanejo med kratkim stikom na telo, na varno vrednost. To se doseže z zmanjšanjem potenciala ozemljene opreme z zmanjšanjem upora ozemljitvene naprave. Hkrati se izenačita potenciala baze, kjer se oseba nahaja, in same ozemljene opreme.

Zaščitna ozemljitev se uporablja na naslednjih področjih:

• V, napetost do 1 kV s.
• V enofaznih dvožilnih izmeničnih omrežjih, izoliranih od tal, z napetostjo do 1 kV.
• V dvožilnih enosmernih omrežjih, v katerih je srednja točka navitij tokovnega vira izolirana.
• V omrežjih AC in DC s poljubnimi načini navitij tokovnega vira pri napetosti nad 1 kV.

Neposreden stik z zemljo ali njenim ekvivalentom se izvede z uporabo ozemljitvenih vodnikov. Razdeljeni so v dve glavni vrsti:

1. Umetne ozemljitvene elektrode. Uporablja se samo za ozemljitev. Izdelani so iz različnih jeklenih konstrukcij in jih ni treba barvati. Za zaščito pred korozijo je pocinkana prevleka, povečano število ozemljitvenih vodnikov in posebna električna zaščita. V nekaterih primerih lahko kot ozemljitveni vodnik uporabimo električno prevodni beton.
2. Naravna ozemljitev. V ta namen se uporabljajo električno prevodni deli omrežij in komunikacij v zgradbah in objektih, ki so v stiku s tlemi. Električne instalacije je priporočljivo ozemljiti predvsem z naravnimi ozemljitvenimi vodniki. Uporabiti je treba cevi za oskrbo z vodo in ogrevalne sisteme, konstrukcije stavb in konstrukcij iz kovine in armiranega betona, tirnice, svinčene kabelske ovoje itd. Ne uporabljajte cevovodov, po katerih tečejo vnetljive tekočine, plini ali zmesi.

Kaj se imenuje delovna ozemljitev?

Delovna ozemljitev se šteje za namerno povezavo z zemljo določenih točk v električnih tokokrogih. Najprej so to nevtralne točke navitij generatorja in transformatorja. Kot povezave se uporabljajo zanesljivi vodniki, pa tudi posebna oprema v obliki prekinitvenih varovalk, odvodnikov, uporov itd.

Glavni namen delovne ozemljitve je ustvariti ovire za okvare in kratke stike, vzdrževati sistem v nujnih primerih. Pod njegovim vplivom se zmanjša električna napetost v delih in delih mehanizma, ki so neposredno pod napetostjo. Izvedeni ukrepi pomagajo lokalizirati električne okvare, jih odpraviti in preprečiti nadaljnje širjenje.

V skladu z varnostnimi predpisi je prepovedano kombinirati zaščitno in delovno ozemljitev. To je posledica dejstva, da se lahko različni interferenčni tokovi, kot so atmosferske električne razelektritve, prekrivajo s tokovi, ki tečejo v enožilnih tokokrogih. To lahko povzroči motnje zunanjih povezav naprav in celo poškodbe opreme. Poleg tega lahko takšne kombinacije povzročijo neučinkovitost napetostne zaščite. V primeru izrednih razmer bo deloval kot delujoč ali pa sploh ne bo deloval.

Delovni ozemljitveni upor ne sme biti večji od 4 ohmov. Ta omejitev je povezana z velikostjo napetosti, ki nastane glede na tla na nevtralni žici med pretokom toka ozemljitvene napake skozi delovno zemljo. To še posebej velja pri kratkem stiku navitja transformatorja visoka napetost na nizkonapetostno navitje.