Gotovo svi električni objekti zahtijevaju zaštitu ljudi od strujnog udara. Svi znaju zašto je potrebno uzemljenje, ali malo ljudi ima ideju kako ga pravilno instalirati tako da u potpunosti obavlja svoje funkcije.
Ako spojite sve metalne dijelove opreme, onda kada se na njih primijeni potencijal, električna struja će ići u zemlju. Tada će prilikom dodirivanja metala kroz osobu proći znatno manja struja, koja za njega ne predstavlja opasnost.
Kako se električna energija prenosi do potrošača?
Električna energija se napaja iz izvora putem dalekovoda, prvo do trafostanica, a potom i do potrošača. Za njegov prijenos koriste se trofazne žice. Četvrti provodnik je zemlja. Namotaji transformatora trafostanice povezani su u zvijezdastoj konfiguraciji. Zajednička tačka (neutralna) sa nultim potencijalom je uzemljena. Ovo je neophodno za normalan rad električne opreme. Takvo uzemljenje se naziva radnim, a ne zaštitnim.
Stan se obično napaja naponom od 220 V između faznog i neutralnog provodnika do zajedničke električne ploče. U privatnoj kući, ulaz može biti 380 V - tri faze i neutralni. Zatim se žice raspoređuju do utičnica i rasvjetnih tijela po svim prostorijama. Ovdje također ne treba zaboraviti zašto je potrebno uzemljenje. Za struju, zajedno s faznim i neutralnim provodnicima, položen je još jedan - uzemljenje.
Kako se zaštititi od strujnog udara?
Jedan od načina da eliminišete strujni udar ili ga značajno smanjite jeste da instalirate Zašto vam je potrebna petlja za uzemljenje? Neophodan je za kućne aparate sa metalnim kućištem: mašine za pranje veša, električni šporet, frižider, itd.
Kada se potencijal primeni na metalna kućišta kućne opreme, struja mora ići u zemlju. Ali da biste to učinili, prvo morate napraviti uređaj u obliku metalne konstrukcije koja stvara električni kontakt sa zemljom. Može biti čvrsta ili se sastojati od provodnih elemenata uronjenih u zemlju.
Uzemljenje u utičnici
Zašto trebate uzemljiti električne uređaje ako postoje metalna kućišta ili drugi elementi? Ovo pitanje je mnogima jasno. Mogu se slučajno napajati naponom kada je izolacija žica uništena ili zbog kratkog spoja, koji predstavlja opasnost za osobu u trenutku kontakta.
To se odnosi i na metalne dijelove svjetiljki i lustera. U stambenoj zgradi od električne ploče do svake utičnice položen je uzemljivač presjeka 2,5 mm 2. Zašto vam je potrebno uzemljenje u utičnici? Ovo je neophodno za povezivanje uzemljenja preko njegovog kontakta sa kućnim aparatom. U suprotnom, morali bismo položiti bus po cijelom stanu i napraviti veze od njega do kućišta svakog uređaja, što nije baš estetski ugodno.
Kontakti za uzemljenje su dizajnirani tako da se prvi spajaju čim se utikač iz kabla kućnog aparata ubaci u utičnicu. Ako su utičnice povezane kablom, uzemljenje se na svaku od njih dovodi zasebno iz razvodne kutije.
Instalacija uzemljenja
Dakle, zašto vam je potrebno uzemljenje u individualnoj kući? Izrađuje se u obliku zatvorene petlje. Oblik može biti bilo koji, ali se najmanje materijala troši na trokutasti. Duž perimetra jednakostraničnog trokuta u tlu se kopa rov do dubine od 1 m, a u vrhove se zabijaju čelične cijevi ili kutovi dužine 2,5 m Za zaštitu od korozije, bolje je koristiti materijale s cinkom ili bakreni premaz. Elektrode se ne mogu farbati. Možete lakirati samo područja zavarivanja.
Elektrode treba da vire 20 cm od dna rova. Kolo je opaljeno trakom, a od istog materijala se vodi uzemljivač od istog materijala do kuće. Na slobodni kraj je zavaren vijak, a PE žica presjeka od 6 mm 2 ili više umetnuta je u električnu ploču. Ommetar se koristi za provjeru električnog otpora kola. Prema zahtjevima PUE za stambene zgrade, ne bi trebao biti veći od 30 Ohma.
Ako indikator prelazi propisanu granicu, u blizini konture se zabijaju dodatni uglovi i izrađuje se kratkospojnik. Na ovaj način se povećava površina kontakta između konstrukcije i tla. Da bi se smanjio otpor kruga, žica iz njega zamjenjuje se bakrom, koji ima veću vodljivost. Nakon toga rov se puni zemljom. Za to nije dozvoljeno koristiti lomljeni kamen, rešetke ili građevinski otpad. Trebali biste koristiti materijal koji zadržava vlagu: glina, treset, ilovača.
Izjednačavanje potencijala
Danas čak i djeca znaju zašto je potrebno uzemljenje. Važno je osigurati da se razlika potencijala na površini zemlje smanji tako da na osobu ne utiču naponi dodira i koraka. Na mjestu koje se nalazi iznad zatvorene petlje, potencijal se glatko mijenja, a izvan njegovih granica dolazi do naglog pada. Kako se to ne bi dogodilo, horizontalne čelične trake povezane s elektrodama su zakopane vani.
Prema zahtjevima PUE-a, izrađen je od bakra. Postoje posebni setovi u prodaji, ali su skupi. Za uzemljenje konstrukcija privatnih kuća obično se koriste čelični dijelovi.
Zaključak
Hajde da sumiramo. Dakle, zašto je to potrebno, prije svega, zbog zaštite ljudi od opasnih strujnih udara? Važno je pravilno urediti krug za uzemljenje i izvršiti potrebne veze s električnim uređajima. Zdravlje i sigurnost stanara ovisi o načinu na koji je postavljen i odabranim materijalima.
U prvom dijelu (teoriji) opisat ću terminologiju, glavne vrste uzemljenja (svrha) i zahtjeve za uzemljenje.
U drugom dijelu (praksa) bit će priča o tradicionalnim rješenjima koja se koriste u izradi uzemljivača, navodeći prednosti i nedostatke ovih rješenja.
Treći dio (vježbanje) će u određenom smislu nastaviti drugi. Sadržat će opis novih tehnologija koje se koriste u izgradnji uređaja za uzemljenje. Kao iu drugom dijelu, navođenje prednosti i mana ovih tehnologija.
Ako čitalac ima teorijsko znanje i zanima ga samo praktična implementacija, bolje je da preskoči prvi dio i počne čitati od drugog dijela.
Ako čitatelj ima potrebno znanje i želi se upoznati samo s novim proizvodima, bolje je preskočiti prva dva dijela i odmah prijeći na čitanje trećeg.
Moje viđenje opisanih metoda i rješenja je donekle jednostrano. Molim čitaoca da shvati da svoj materijal ne iznosim kao sveobuhvatan objektivan rad i da izražavam svoje gledište i svoje iskustvo u njemu.
Neki dio teksta je kompromis između tačnosti i želje da se objasni „ljudskim jezikom“, pa se prave pojednostavljenja koja mogu „naškoditi ušima“ tehnički potkovanog čitaoca.
1 dio. Uzemljenje
U ovom dijelu govorit ću o terminologiji, glavnim vrstama uzemljenja i karakteristikama kvaliteta uređaja za uzemljenje.Možete povećati kontaktnu površinu elektrode za uzemljenje sa zemljom ili povećanjem broja elektroda, povezivanjem ih zajedno (dodavanjem površina nekoliko elektroda) ili povećanjem veličine elektroda. Kada se koriste vertikalne elektrode za uzemljenje, potonja metoda je vrlo učinkovita ako duboki slojevi tla imaju manji električni otpor od gornjih.
B1.2. Električna otpornost tla (specifična)
Da vas podsjetim: ovo je veličina koja određuje koliko dobro tlo provodi struju kroz sebe. Što manje otpor ima tlo, to će efikasnije/lakše „apsorbirati” struju sa uzemljene elektrode.Primjeri tla koja dobro provode struju su slane močvare ili visoko vlažna glina. Idealno prirodno okruženje za prolaz struje je morska voda.
Primjer "lošeg" tla za uzemljenje je suhi pijesak.
(Ako ste zainteresovani, možete pogledati tabelu vrednosti otpornosti tla koje se koriste u proračunima uređaja za uzemljenje).
Vraćajući se na prvi faktor i metodu smanjenja otpora uzemljenja u vidu povećanja dubine elektrode, možemo reći da u praksi u više od 70% slučajeva tlo na dubini većoj od 5 metara ima više puta. niža električna otpornost od one površine, zbog veće vlažnosti i gustine. Često se nalaze podzemne vode, koje tlu pružaju vrlo nisku otpornost. Uzemljenje je u takvim slučajevima vrlo kvalitetno i pouzdano.
U 2. Postojeći standardi za otpornost uzemljenja
Budući da se idealni (nulti otpor širenja) ne može postići, sva električna oprema i elektronički uređaji se kreiraju na osnovu određenih standardiziranih vrijednosti otpora uzemljenja, na primjer 0,5, 2, 4, 8, 10, 30 ili više oma.Za orijentaciju dat ću sljedeće vrijednosti:
- za trafostanicu sa naponom od 110 kV, otpor struje ne bi trebao biti veći od 0,5 Ohm (PUE 1.7.90)
- prilikom povezivanja telekomunikaciona oprema, uzemljenje obično treba da ima otpor ne veći od 2 ili 4 oma
- za pouzdan rad gasnih odvodnika u uređaji za zaštitu nadzemnih komunikacijskih linija(na primjer, lokalna mreža zasnovana na bakrenom ili radiofrekventnom kablu), otpor uzemljenja na koji su oni (odvodnici) povezani ne bi trebao biti veći od 2 Ohma. Postoje slučajevi sa zahtjevom od 4 oma.
- na izvoru struje (na primjer, transformatorska podstanica), otpor uzemljenja ne bi trebao biti veći od 4 Ohma pri linearnom naponu od 380 V trofaznog izvora struje ili 220 V jednofaznog izvora struje (PUE 1.7 .101)
- na uzemljenju koje se koristi za povezivanje gromobrane, otpor ne smije biti veći od 10 Ohma (RD 34.21.122-87, klauzula 8)
- za privatne kuće, sa priključkom na električnu mrežu 220 Volt / 380 Volt:
- kada koristite TN-C-S sistem, potrebno je lokalno uzemljenje sa preporučenim otporom ne većim od 30 Ohma (vodim se PUE 1.7.103)
- kada se koristi TT sistem (izolacija uzemljenja od nule izvora struje) i koristite uređaj za diferencijalnu struju (RCD) sa radnom strujom od 100 mA, potrebno je lokalno uzemljenje otpora ne više od 500 Ohma ( PUE 1.7.59)
U 3. Proračun otpora uzemljenja
Za uspješno dizajniranje uređaja za uzemljenje koji ima potrebnu otpornost uzemljenja, obično se koriste standardne konfiguracije uzemljenja i osnovne formule za proračune.Konfiguraciju uzemljene elektrode obično odabire inženjer na osnovu svog iskustva i mogućnosti njene (konfiguracije) primjene na određenom objektu.
Izbor formula za proračun ovisi o odabranoj konfiguraciji uzemljenja.
Same formule sadrže parametre ove konfiguracije (na primjer, broj elektroda za uzemljenje, njihovu dužinu, debljinu) i parametre tla određenog objekta na kojem će se nalaziti uzemljiva elektroda. Na primjer, za jednu vertikalnu elektrodu ova formula će biti: 
Točnost proračuna je obično niska i opet ovisi o tlu - u praksi se odstupanja u praktičnim rezultatima javljaju u gotovo 100% slučajeva. To je zbog njegove (tla) velike heterogenosti: mijenja se ne samo po dubini, već i po površini – formirajući trodimenzionalnu strukturu. Postojeće formule za proračun parametara uzemljenja teško se mogu nositi s jednodimenzionalnom heterogenošću tla, a proračuni u trodimenzionalnoj strukturi uključuju ogromnu računarsku snagu i zahtijevaju izuzetno visoku obuku operatera.
Osim toga, da biste napravili tačnu kartu tla, potrebno je izvršiti veliku količinu geoloških radova (na primjer, za područje od 10*10 metara potrebno je napraviti i analizirati oko 100 jama do 10 metara dugo), što uzrokuje značajno povećanje cijene projekta i najčešće nije moguće.
U svjetlu gore navedenog, proračun je gotovo uvijek obavezna, ali indikativna mjera i obično se provodi na principu postizanja otpora uzemljenja „ne više od“. Prosječne vrijednosti otpornosti tla, ili njihove najveće vrijednosti, zamjenjuju se u formule. Ovo obezbeđuje „granicu sigurnosti“ i u praksi se izražava u očigledno nižim (manje znači bolje) vrednosti otpora uzemljenja od očekivanih tokom projektovanja.
Konstrukcija uzemljenih elektroda
Pri izradi elektroda za uzemljenje najčešće se koriste vertikalne elektrode za uzemljenje. To je zbog činjenice da je horizontalne elektrode teško zakopati na veliku dubinu, a na maloj dubini takvih elektroda njihov otpor uzemljenja uvelike raste (pogoršanje glavne karakteristike) zimi zbog smrzavanja gornjeg sloja tla, što dovodi do velikog povećanja njegovog specifičnog električnog otpora.)
Uređaji za uzemljenje i sistemi za izjednačavanje električnih potencijala u električnim instalacijama koje sadrže opremu za obradu informacija (Google)
Oznake: Dodaj oznake
Velika većina kućanskih električnih uređaja napaja se iz zajedničke kućne mreže od 220 volti, što znači da su potencijalno opasni po ljudsko zdravlje. Da bi se uklonila ili smanjila vjerojatnost električnih ozljeda, u privatnoj kući koristi se uzemljenje - krug koji ispušta u zemlju struju koja može nastati na kućištima električnih uređaja zbog neispravnog ožičenja.
Među raznim mogućnostima da vaš dom učinite sigurnim, uzemljenje u privatnoj kući zauzima posebno mjesto: dijagram električne mreže bilo kojeg modernog doma neće biti odobren ako ne predviđa priključak na petlju za uzemljenje.
Dijagram uzemljenja za privatnu kuću
Postoji nekoliko opcija i shema za uzemljenje privatne kuće, plus jasni zahtjevi PUE (pravila električnih instalacija) - sve se to mora znati i razumjeti kako bi struja u kući bila sigurna.
Zašto vam je potrebno uzemljenje u privatnoj kući: princip rada
Uzemljenje u privatnoj kući smatra se važnim dijelom sistema napajanja. Instalira se u sljedeće svrhe:
Zaštita stanovnika kuće od strujnog udara (pri dodiru uređaja s oštećenom izolacijom električnih instalacija);
Ispravan rad modernih električnih uređaja;
Siguran rad plinske opreme;
Efikasan rad gromobranske zaštite.
Princip rada sistema zasniva se na elementarnim zakonima fizike, koji kažu da se električna struja uvijek kreće u smjeru najmanjeg otpora.
Ako je izolacija uređaja oštećena, struja teče (kratki spoj) do kućišta. Ova situacija je prepuna kvarova i kvarova, a da ne spominjemo opasnost da osoba dobije osjetljivo pražnjenje slučajno dodirujući površinu rukom.
Opis videa
Sažet i jasan dijagram uzemljenja za privatnu kuću, zašto je potreban i šta bi trebao biti, prikazan je u sljedećem videu:
Ako postoji uzemljenje, struja se raspoređuje uzimajući u obzir otpor tijela i krug uzemljenja kuće (u obrnutoj proporciji).
Pažljivo dizajnirano zaštitno uzemljenje stvara električni krug sa otporom znatno manjim od otpora ljudskog tijela. Struja koja prolazi kroz osobu neće imati opasan učinak, a glavni naboj će otići u zemlju.
Prolaz električne struje kroz ljudsko tijelo u sistemu bez uzemljenja i sa uzemljenjem
Glavni element uzemljenja privatne kuće je petlja za uzemljenje - PUE ga definira kao metalne vodiče i elektrode za uzemljenje (šipke ili cijevi) ukopane u zemlju.
Unutarnje električno ožičenje prema modernim standardima izvodi se trožilnom žicom (faza + nul + uzemljenje). Zaštitne žice za uzemljenje povezuju krug s električnim uređajima.
Kako bi se osigurala sigurnost za vrijeme grmljavine, koriste se uređaji dizajnirani za ovu svrhu - odvodnici dizajnirani za visoke struje i napone.
Trenutno postoje tri mrežna sistema uzemljenja, TN, TT i IT. Uglavnom se u svakodnevnom životu koristi jedna od varijanti prvog od njih - TN-C, TN-S, TN-C-S.
Opis videa
O razlici između TN i TT sistema - u videu:
Dekodiranje skraćenica
Prvo slovo označava način uzemljenja izvora napajanja, drugo označava uzemljenje potrošača.
T – izvor (potrošač) je uzemljen;
I – strujni dijelovi izvora su izolovani od zemlje;
N – potrošač je priključen na tačku uzemljenja izvora (nulirano).
C – provodnici N (nula radni) i PE (nula zaštitni) su kombinovani u jedan zajednički provodnik PEN;
S – funkcije provodnika N i PE su razdvojene.
Podtipovi TN sistema (TN-C, TN-S, TN-C-S) razlikuju se po načinu povezivanja N i PE provodnika.
Sistemi uzemljenja u mrežama naizmenične struje
TN-C sistem
U ovom slučaju, jedan vodič (N i PE se kombiniraju u cijeloj električnoj mreži) obavlja i operativnu i zaštitnu funkciju.
Ovaj način organizovanja sistema je sveprisutan u starom stambenom fondu, jednostavan je za implementaciju i ekonomičan. Ali nepostojanje zasebnog zaštitnog uzemljenja često dovodi do kratkog spoja u hitnim slučajevima (naponi). Prema modernim standardima, koji se odražavaju u zahtjevima PUE, TN-C sistem uzemljenja je zabranjen za nove zgrade. Istovremeno, ne postoji obavezan zahtjev za modernizacijom starih (osim ako se ne rade velike popravke).
TN-S sistem
Ovdje su N i PE provodnici razdvojeni, a na kućištima električnih uređaja se ne pojavljuje napon. Sistem je siguran i dobro štiti ljude, električnu opremu u domaćinstvu i zgradu. Glavni nedostatak je visoka cijena aranžmana.
Sistem TN-C-S
Kombinovani sistem. Na izlazu iz izvora napajanja provodnici N i PE su spojeni u jedan vodič. Na ulazu u zgradu je dodat PE zaštitni vodič.
Prilikom odlučivanja koje je uzemljenje najbolje za privatnu kuću, trebali biste se obratiti PUE kodu. On preporučuje TN-C-S podsistem kao glavni za većinu potrošača; jednostavan je za organizaciju i pouzdanije štiti od požara zbog kratkog spoja od ostalih.
Na našoj web stranici možete pronaći kontakte građevinskih firmi koje nude. Možete direktno komunicirati sa predstavnicima tako što ćete posjetiti izložbu kuća „Low Rise Country“.
Razlike između TN-C-S sistema
Elementi petlje, opcije uzemljenja i potrebni materijali
Sistemi zaštitnih uzemljenja (uređaji za uzemljenje) obično se dijele na sljedeće elemente:
uzemljiva elektroda (petlja uzemljenja); postoji prirodna i umjetna opcija;
uzemljivači.
Prema PUE-u, poželjno je koristiti prirodnu elektrodu za uzemljenje (metalnu ogradu ili cjevovod) ako njena otpornost zadovoljava utvrđene standarde. Inače, dopuštena je upotreba umjetne elektrode za uzemljenje. Za njegovu izgradnju potrebno je:
Metal za uzemljenje (cijev, glatki spojevi, čelični kutnik, šipka, traka).
Žica od čelika, bakra ili aluminija dovoljnog poprečnog presjeka.
Materijal za pričvršćivanje (metalni uglovi, stege, spojnice).
Pričvršćivači i izolacija od plastike.
Od čega se sastoji modularno-pinsko uzemljenje?
Petlja za uzemljenje seoske kuće može se organizirati na temelju modularne metode. Sistem je izuzetno otporan na koroziju tokom instalacije. Pin za uzemljenje se sastavlja od čeličnih šipki dužine do 1,5 m sa navojnim spojem. Bakrene (ili sa gornjim slojem od nerđajućeg čelika) igle se zabijaju u zemlju vibracionim čekićem (perforatorom) sa posebnim nastavkom. Elektrode (pinovi) su postavljene na velikoj dubini, tako da parametri kola ne ovise o sezonskim promjenama. Komplet se obično kupuje gotov od organizacije koja se bavi instalacijom. Visoka cijena takvog kruga opravdana je njegovom izdržljivošću: vijek trajanja bakrenih šipki doseže 30 godina, nehrđajućeg čelika - 50 godina.
Modularni komplet za uzemljenje
Crni metalni obris
Ovaj dizajn ima ograničen vijek trajanja (5-10 godina, zbog korozije); Vremenom se otpor kola značajno pogoršava. Dozvoljeno je koristiti crno valjani metal sa antikorozivnim premazom, ali treba paziti da takav premaz nije dielektričan.
Zahtjevi za otpornost uređaja za uzemljenje.
Uzemljenje za privatnu kuću ima smisla ako je otpor kruga minimalan. U tom slučaju (kada je ljudski otpor mnogo veći od otpora kola), neprimjetan naboj će proći kroz tijelo, a preostali potencijal će otići u zemlju.
Otpor je određen vrstom, količinom i dubinom elemenata za uzemljenje, kao i svojstvima tla. Optimalnim se smatraju ilovasta i glinasta tla sa sadržajem vlage od 20-40%.
Kako bi se osiguralo da uređaj za uzemljenje obavlja svoje funkcije, provodi se mjerenje otpora.
Opis videa
Kako se vrše mjerenja - u videu:
Što učiniti prilikom zamjene starog TN-C ožičenja za uzemljenje
Većina starijeg stambenog fonda imala je instaliran dvožični sistem napajanja. Čak i ako je ugrađeno uzemljenje, izvedeno je prema TN-C shemi, koja koristi jedan "neutralni" vodič za obavljanje dva zadatka - radnog (za rad električnih uređaja i uređaja) i zaštitnog (za očuvanje opreme električne mreže ).
U suštini, takav sistem pouzdano štiti električni krug u cjelini, ali ostavlja napajane kućne električne uređaje i njihove vlasnike praktički bez zaštite. Osim toga, po vlažnom vremenu takva veza može dovesti do skokova napona čak i tijekom zaštitnog isključivanja - bilo je slučajeva smrtnih slučajeva iz sličnih razloga.
Dijagram razdvajanja PEN provodnika
Prilikom izgradnje novih kuća ovaj sistem nije dozvoljen; tamo gde je očuvana preporučuje se, ako je moguće, prelazak na TN-C-S sistem (na ulazu u zgradu se PEN žica ponovo uzemljuje i potom deli na PE i N). U slučaju nužde, provodnik N se isključuje iz mreže, štiteći kućne električne uređaje i njihove vlasnike od problema.
Prelazak na TN-C-S sistem u kućama sa dotrajalom električnom instalacijom opravdan je iz sigurnosnih razloga.
Zašto vam treba RCD ako postoji uzemljenje?
RCD (uređaj diferencijalne struje) je prekidač velike brzine koji radi u tandemu s petljom za uzemljenje i reagira na curenje struje prekidanjem strujnog kruga.
Krug bez uzemljenja i RCD-a
Kada je izolacija vodiča prekinuta, na metalnom tijelu električnog uređaja pojavljuje se faza. Ako struja nema kamo dalje, onda kada osoba dođe u kontakt s tijelom električnog uređaja, pražnjenje će proći kroz tijelo. Posljedice će ovisiti o mnogim faktorima, a rezultati mogu biti različiti - od straha do prekida u radu srca.
Bez uzemljenja faza na površini uređaja s oštećenim ožičenjem ostat će sve dok se ulazni prekidač ne isključi.
RCD u kolu bez zaštitnog vodiča (TN-C)
U takvom sistemu, ako je izolacija vodiča prekinuta, RCD neće odmah proraditi, jer neće doći do struje curenja. Ali čim osoba dotakne oštećeni uređaj, dio struje će otići u tijelo i RCD će se isključiti.
Čak i bez uzemljenja struja će teći kroz ljudsko tijelo samo onoliko vremena koliko je potrebno da isključi RCD– obično desetinke sekunde. Kao rezultat toga, moguće su bolne senzacije, ali se najvjerovatnije može izbjeći smrtni ishod.
Kolo sa zaštitnim vodičem (TN-S i TN-C-S) i RCD
Ako je električni uređaj u kontaktu s petljom za uzemljenje i povezan preko RCD-a, onda u slučaju kratkog spoja faznog provodnika na metalno kućište električni aparat, curenje se pojavljuje odmah struja (koja ide u zemlju). RCD se isključuje i prekida strujni krug.
Plinski kotao i RCD
Prije svega, morate shvatiti da se uzemljenje plinskog kotla u privatnoj kući mora izvršiti bez greške - nema izuzetaka.
Uzemljenje plinskog kotla i ugradnja RCD-a izvode se istovremeno. Ovo je neophodan uslov pri spajanju plina na stambenu zgradu, jer se površinski napon formira na tijelu plinskog kotla tokom rada.
Uzemljenje plinskog kotla u privatnoj kući izbjeći će oštećenje skupe elektronske opreme i spriječiti požar uzrokovan statičkim elektricitetom. Ova mjera, s obzirom na visoku eksplozivnost plina, služi kao dodatna zaštita od požara.
Svi dijelovi plinskog kotla su obavezno uzemljeni
Kakvi se radovi rade prilikom postavljanja uzemljenja?
Cijeli proces stvaranja petlje za uzemljenje podijeljen je u sljedeće faze:
Nakon određivanja sigurne dubine konstrukcije (gdje je tlo uvijek mokro), kopa se rov.
Metalne šipke (elektrode za uzemljenje) su zakopane u zemlju.
Sastavlja se petlja za uzemljenje: šipke raspoređene u nizu ili u obliku figure (obično trokuta), povezane trakom ili cijevima i zavarene u seriji.
Kolo je dodatno zavareno na donji provodnik čeličnom trakom.
Gotova uzemljiva elektroda se spaja na električnu ploču, a rov se zasipa.
Prilikom instalacije, kompetentni stručnjaci uzimaju u obzir neke važne nijanse:
Kontura bi trebala biti smještena ispod linije smrzavanja tla. U suprotnom, kada se voda u zemlji pretvori u led, tlo će prestati provoditi struju i uzemljenje neće raditi.
Elektrode za uzemljenje se ne mogu farbati, jer je sloj boje dielektrik i neće biti kontakta kola sa zemljom.
Uzemljenje u privatnoj kući, dijagram
Zaključak
Sve što je postalo poznato u svakodnevnom životu - hladnjak, mikrovalna pećnica, hidromasažna kabina - ne bi trebalo biti opasno. Pravilno projektovano uzemljenje u seoskoj kući, kada su strujni krug sistema i kućište uređaja jedno, trebalo bi da obezbedi sigurno napajanje električnom energijom, bez rizika za ljude i njihovu okolinu.
Zaštitno uzemljenje je namjerna električna veza sa zemljom ili njenim ekvivalentom metalnih dijelova bez struje koji mogu postati pod naponom.
Svrha zaštitnog uzemljenja- smanjiti na sigurnu vrijednost napon u odnosu na uzemljenje na metalnim dijelovima opreme koji nisu pod naponom, ali mogu biti pod naponom zbog kvara izolacije električnih instalacija. Kao rezultat kratkog spoja na kućište uzemljene opreme, smanjuje se napon dodira i, kao rezultat, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo kada dodirne kućište.
Uzemljenje električne opreme, zgrada i objekata koristi se i za zaštitu od djelovanja atmosferske struje.
Zaštitno uzemljenje koristi se u trofaznim trožilnim mrežama napona do 1000 V s izoliranim neutralnim elementom, au mrežama s naponom od 1000 V i više - s bilo kojim neutralnim načinom rada.
Uređaj za uzemljenje
Uređaj za uzemljenje- ovo je skup uzemljivača i uzemljivača koji povezuju uzemljene dijelove električne instalacije sa uzemljivačem.
Postoje prirodne i umjetne elektrode za uzemljenje.
Za uređaje za uzemljenje prvo treba koristiti prirodne vodiče za uzemljenje:
- vodovodne cijevi položene u zemlju;
- metalne konstrukcije zgrada i objekata koji imaju
- pouzdana veza sa zemljom;
- metalni omotači kabela (osim aluminija);
- obložne cijevi za arteške bunare.
Zabranjeno je koristiti cevovode sa zapaljivim tečnostima i gasovima ili toplovode kao uzemljivače.
Prirodni uzemljivači moraju biti povezani na mrežu za uzemljenje na najmanje dva različita mjesta.
Kao umjetni provodnici za uzemljenje koriste se:
- čelične cijevi prečnika 3-5 cm, debljine zida 3,5 mm,
- 2-3 m dužine;
- čelična traka debljine najmanje 4 mm;
- ugaoni čelik debljine najmanje 4 mm;
- čelična šipka promjera najmanje 10 mm, dužine do 10 m ili više.
Za umjetne uzemljivače u agresivnim tlima (alkalnim, kiselim itd.), gdje su podložni pojačanoj koroziji, koristi se bakar, bakreni ili pocinčani metali.
Aluminijski omotači kabela, kao i goli aluminijski provodnici, ne mogu se koristiti kao umjetni provodnici za uzemljenje, jer oksidiraju u tlu, a aluminij oksid je izolator.
Svaki pojedinačni provodnik u kontaktu sa zemljom naziva se jedna uzemljiva elektroda, ili elektroda. Ako se elektroda za uzemljenje sastoji od nekoliko elektroda povezanih jedna s drugom paralelno, naziva se grupna elektroda za uzemljenje.
Da biste uronili vertikalne elektrode u zemlju, prvo iskopajte rov dubine 0,7-0,8 m, nakon čega se pomoću mehanizama zabijaju cijevi ili uglovi. Čelične šipke promjera 10-12 mm zakopavaju se u zemlju pomoću posebnog uređaja, a duže - pomoću vibratora. Gornji krajevi vertikalnih elektroda uronjenih u tlo zavarivanjem su spojeni čeličnom trakom.
Zaštitni uređaj za uzemljenje može se implementirati na dva načina: kontura lokacija uzemljivača i daljinski
Konturnim postavljanjem uzemljivača osigurano je izjednačavanje potencijala u slučaju jednofaznog zemljospoja. Osim toga, zbog međusobnog utjecaja uzemljivača smanjuje se napon dodira i napon koraka u zaštićenom području. Daljinska uzemljenja nemaju ova svojstva. Ali s metodom daljinskog postavljanja, postoji izbor mjesta za zakopavanje uzemljenih elektroda.
U prostorijama uzemljivači trebaju biti postavljeni na način da su dostupni za pregled i pouzdano zaštićeni od mehaničkih oštećenja. Na podu prostorija, uzemljivači su položeni u posebne žljebove. U prostorijama u kojima je moguće oslobađanje kaustičnih para i plinova, kao i s visokom vlažnošću, uzemljivači se polažu duž zidova na nosačima 10 mm od zida.
Svako kućište električne instalacije mora biti spojeno na elektrodu za uzemljenje ili na glavni uzemljenje pomoću posebne grane. Zabranjeno je uzastopno spajanje više uzemljenih kućišta električne instalacije na uzemljivač.
Otpor uređaja za uzemljenje je zbir otpora uzemljivača u odnosu na uzemljenje i uzemljivača.
Otpor elektrode uzemljenja u odnosu na uzemljenje je omjer napona na uzemljenoj elektrodi i struje koja prolazi kroz uzemljujuću elektrodu u zemlju.
Vrijednost otpora uzemljive elektrode ovisi o otpornosti tla u kojem se nalazi uzemljiva elektroda; vrsta veličine i rasporeda elemenata od kojih je napravljena uzemljiva elektroda; broj i relativni položaj elektroda.
Vrijednost otpora uzemljivača može varirati nekoliko puta u zavisnosti od doba godine. Uzemljivači imaju najveći otpor zimi kada se tlo smrzava i tokom sušnih perioda.
Najveća dozvoljena vrijednost otpora uzemljenja u instalacijama do 1000 V: 10 Ohma - sa ukupnom snagom generatora i transformatora od 100 kVA ili manje, 4 Ohma - u svim ostalim slučajevima.
Ovi standardi su opravdani dozvoljenom vrijednošću napona dodira, koji u mrežama do 1000 V ne bi trebao prelaziti 40 V.
U instalacijama preko 1000 V, dozvoljen je otpor uzemljenja R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.
U instalacijama preko 1000 V sa visokim strujama zemljospoja, otpor uređaja za uzemljenje ne bi trebao biti veći od 0,5 Ohma kako bi se osiguralo automatsko isključenje dijela mreže u slučaju nesreće.
Uzemljenje i zaštitno isključivanje
Nuliranje- ovo je namjerna električna veza s neutralnim zaštitnim vodičem metalnih dijelova bez struje koji mogu biti pod naponom.
Nulti zaštitni provodnik - provodnik koji povezuje neutralizovane delove sa neutralnom tačkom namotaja izvora struje ili njegovim ekvivalentom.
Uzemljenje se koristi u mrežama napona do 1000 V sa uzemljenim neutralom. U slučaju kvara faze, na metalnom kućištu električne opreme dolazi do jednofaznog kratkog spoja, što dovodi do brzog rada zaštite i time automatski isključenje oštećene instalacije iz mreže napajanja. Takva zaštita su osigurači ili maksimalni prekidači ugrađeni za zaštitu od struja kratkog spoja; magnetni starteri sa ugrađenom termičkom zaštitom; kontaktori sa termičkim relejima i drugi uređaji.
Kada se faza pokvari na kućištu, struja teče duž putanje "tijelo - neutralna žica - namotaji transformatora - fazna žica - osigurači". Zbog činjenice da je otpor za vrijeme kratkog spoja mali, struja dostiže velike vrijednosti i osigurači se aktiviraju.
Svrha nulte žice u električnoj mreži je osigurati količinu struje kratkog spoja koja je potrebna za isključenje električne instalacije stvaranjem kola s malim otporom za ovu struju.
Neutralna žica mora biti položena na način da se eliminiše mogućnost loma; Zabranjeno je postavljanje osigurača, prekidača i drugih uređaja u neutralnu žicu koji bi mogli narušiti njen integritet. Vodljivost neutralne žice mora biti najmanje 50% provodljivosti fazne žice. Kao neutralni zaštitni provodnici koriste se goli ili izolirani provodnici, čelične trake, aluminijski omotači kablova, razne metalne konstrukcije zgrada itd.
Kontrola uzemljenja električne opreme vrši se po prijemu u rad, kao i periodično u toku rada. Jednom svakih pet godina mora se mjeriti impedancija petlje faza-nula za najudaljenije i najmoćnije električne prijemnike, ali ne manje od 10% njihovog ukupnog broja.
Sigurnosno isključenje je poseban slučaj zaštitnog poništavanja. Za razliku od uzemljenja, zaštitno isključivanje se može koristiti u bilo kojoj mreži, bez obzira na usvojeni neutralni način rada, vrijednost napona i prisutnost neutralne žice u njima.
Zaštitno isključivanje je sistem zaštite koji automatski isključuje električnu instalaciju kada postoji opasnost od strujnog udara za osobu (u slučaju kvara uzemljenja, smanjenja otpora izolacije, kvara uzemljenja ili uzemljenja). Zaštitno isključivanje se koristi u slučajevima kada je teško uzemljiti ili neutralisati, a u nekim slučajevima i kao dodatak njima.
U zavisnosti od toga koja je ulazna vrednost na čiju promenu reaguje zaštitno isključivanje, razlikuju se sledeći krugovi zaštitnog isključivanja: za napon kućišta u odnosu na masu; za struju zemljospoja; za napon ili struju nulte sekvence; na fazni napon u odnosu na masu; za jednosmerne i naizmenične radne struje; kombinovano.
Zaštitno isključivanje se vrši pomoću automatskih prekidača opremljenih posebnim zaštitnim relejem za isključivanje. Vrijeme odziva zaštitnog isključivanja nije više od 0,2 s.
Uzemljenje električnih instalacija dijeli se na dvije glavne vrste - funkcionalno radno i zaštitno. Neki izvori također sadrže dodatne vrste uzemljenja, kao što su mjerno, kontrolno, instrumentalno i radio.
Radno ili funkcionalno uzemljenje
U odeljku PUE, stav br. 1.7.30, data je definicija radnog uzemljenja: „radno uzemljenje je uzemljenje jedne ili više tačaka delova električne instalacije pod naponom, koje se ne koristi u bezbednosne svrhe.“
Takvo uzemljenje podrazumijeva električni kontakt sa zemljom. Neophodan je za normalan rad električne instalacije u normalnom režimu.
Svrha funkcionalnog uzemljenja
Da biste razumjeli što se naziva radnim uzemljenjem, trebali biste znati njegovu glavnu svrhu - otklanjanje opasnosti od strujnog udara u slučaju da osoba dođe u kontakt s tijelom električne instalacije ili njenim dijelovima pod naponom koji su trenutno pod naponom.
Ova zaštita se koristi u mrežama sa trofaznim sistemom distribucije struje. Izolirani neutral je neophodan za električnu mrežu u kojoj napon ne prelazi 1 kV. U mrežama s naponom iznad 1 kV, zaštitno uzemljenje se može izvesti bilo kojim neutralnim načinom rada.
Kako funkcionira zaštitno (funkcionalno) uzemljenje?
Princip rada funkcionalnog uzemljenja je smanjenje napona između kućišta, koje je kao rezultat neočekivane nezgode postalo pod naponom, i uzemljenja na vrijednost koja je sigurna za ljude.
Ako tijelo električne instalacije koja je pod strujom nije opremljeno funkcionalnim uzemljenjem, tada je dodir osobe na njega jednak kontaktu s faznom žicom.
Ako uzmemo u obzir da je otpor cipela osobe koja je dodirnula električnu instalaciju i pod na kojem stoji zanemariv u odnosu na tlo, tada struja može dostići opasnu vrijednost.
Kada funkcionalno uzemljenje radi ispravno, struja koja prolazi kroz osobu bit će sigurna. Napetost tokom dodira će takođe biti beznačajna. Glavni dio električne energije će ići kroz uzemljivač u zemlju.
Razlike između radnog i zaštitnog uzemljenja
Radno i zaštitno uzemljenje se međusobno razlikuju prvenstveno po namjeni. Ako je prvi potreban da bi se osigurao ispravan i nesmetan rad električne opreme, onda drugi služi za zaštitu ljudi od nje, također štiti opremu od oštećenja u slučaju kvara bilo kojeg električnog uređaja na tijelu. Ako je zgrada opremljena gromobranom, ova vrsta uzemljenja će zaštititi uređaje od preopterećenja u slučaju udara groma.
Radno uzemljenje električnih instalacija, u slučaju pojave, imat će zaštitnu ulogu, ali je njegova glavna funkcija osigurati ispravan nesmetan rad električne opreme.
U nepromijenjenom obliku, funkcionalno uzemljenje se koristi samo u industrijskim objektima. U stambenim zgradama koristi se uzemljivač koji je spojen na utičnicu. Međutim, u kući postoje kućanski aparati koji predstavljaju potencijalnu opasnost za potrošača, pa ih ne bi bilo suvišno uzemljiti pomoću
Kućanski aparati koje je potrebno priključiti na radno tlo:
- Mikrovalna.
- Pećnica i štednjak koji rade na struju.
- Veš mašina.
- Sistemska jedinica personalnog računara.
Dizajn uzemljenja
Radno uzemljenje se sastoji od gvozdenih klinova koji su zabijeni u zemlju, koji služe kao provodnici, do dubine od oko 2-3 metra.
Takve metalne šipke povezuju terminale za uzemljenje električne opreme sa sabirnicom za uzemljenje, formirajući tako metalnu vezu.
U svakoj stambenoj zgradi postoji metalni priključak. Ovo je zavarena željezna konstrukcija koja povezuje gornje krajeve uzemljenih elektroda jedan s drugim. Odvodi se na ulazni panel kuće radi dalje distribucije po stanovima.
Kao uzemljivač koristi se sabirnica ili žica s poprečnim presjekom od najmanje 4 kvadratna metra. mm, obojene žutim i zelenim prugama. Kabl se prvenstveno koristi za prijenos funkcionalnog uzemljenja sa sabirnice na sabirnicu.
Iz sigurnosnih razloga, provodi se periodično ispitivanje elektronskog otpora metalnog spoja uzemljenja. Mjeri se od terminala za uzemljenje električne instalacije do petlje uzemljenja koja je najudaljenija od njega. Vrijednost otpora u bilo kojem dijelu radnog tla ne smije prelaziti 0,1 Ohm.
Zašto se pravi nekoliko uzemljivača?
Električna instalacija ne može biti opremljena samo jednom uzemljenom elektrodom, jer je tlo nelinearni provodnik. Otpor uzemljenja u velikoj meri zavisi od napona i površine kontakta sa umetnutim iglicama radnog uzemljenja. Jedna elektroda uzemljenja će imati nedovoljnu površinu kontakta sa zemljom da bi osigurala nesmetan rad električne instalacije. Ako ugradite 2 uzemljene elektrode na udaljenosti od nekoliko metara jedna od druge, tada se pojavljuje dovoljna površina kontakta sa zemljom. Međutim, treba imati na umu da se metalni dijelovi uzemljenja ne mogu odvojiti predaleko, jer će veza između njih biti prekinuta. Kao rezultat toga, ostat će samo dvije elektrode za uzemljenje koje su postavljene odvojeno u tlu, koje nisu ni na koji način povezane jedna s drugom. Optimalna udaljenost između dvije uzemljene petlje je 1-2 metra.
Kako ne uzemljiti
Prema stavu 1.7.110 PUE, zabranjeno je koristiti bilo koje vrste cjevovoda kao radnog uzemljenja. Osim toga, zabranjeno je izvlačiti kabel za uzemljenje i spajati ga na nepripremljenu kontaktnu ploču na sabirnici. Ova zabrana se objašnjava činjenicom da svaki metal ima svoj individualni potencijal. Kada je izložen vanjskim faktorima, stvara se galvanska para, koja doprinosi procesu električne erozije. Korozija se može širiti ispod omotača žice za uzemljenje, što povećava rizik od topljenja kada se velike struje primjenjuju na petlju uzemljenja u slučaju nesreće. Specijalno zaštitno mazivo sprječava uništavanje metala, ali djeluje samo u suhoj prostoriji.
PUE takođe zabranjuje uzastopno uzemljenje električnih instalacija međusobno, ili povezivanje više od jednog kabla na jednu sabirnicu za uzemljenje. Ako se takva pravila zanemare, onda će u slučaju nesreće na jednoj instalaciji ometati rad svog susjeda. Ovaj fenomen se naziva električna neuporedivost. Ako je radno tlo pogrešno spojeno, sanacijski radovi mogu biti opasni po život.
Zahtjevi za konstrukcije uzemljenja
Da biste razumjeli što se naziva radnim uzemljenjem, kao i koji su zahtjevi nametnuti takvim konstrukcijama, trebali biste znati da je za zaštitu ljudi od strujnog udara, čiji napon ne prelazi 1000 V, potrebno uzemljiti apsolutno sav metal dijelovi električne opreme. Važno je da sve konstrukcije izgrađene za potrebe uzemljenja ispunjavaju sve sigurnosne standarde potrebne za osiguranje normalnog rada mreža i dodatnih osigurača od mogućeg preopterećenja.
Opasnost od kontakta s dijelovima pod naponom
Ako osoba dođe u kontakt s dijelovima električnog kola pod naponom ili s metalnim konstrukcijama koje su pod naponom kao rezultat pucanja izolacijskog sloja kabela, može doći do strujnog udara. Nastala povreda se manifestuje kao opekotina na koži. Takav udarac može dovesti do gubitka svijesti i mogućeg respiratornog i srčanog zastoja. Postoje slučajevi kada strujni udar pri niskom naponu dovede do smrti osobe.
Mjere opreza protiv strujnog udara
Kako bi se ljudi maksimalno zaštitili od kontakta s dijelovima električne instalacije pod naponom, kao i njenim metalnim dijelovima, potrebno je potpuno izolirati opasan objekt. Da biste to učinili, postavite razne ograde oko električnih instalacija.