Skoraj vsi električni objekti zahtevajo zaščito ljudi pred električnim udarom. Vsi vedo, zakaj je ozemljitev potrebna, le malo ljudi ima pojma, kako jo pravilno namestiti, da bo v celoti opravljala svoje funkcije.
Če povežete vse kovinske dele opreme, potem ko se nanje nanese potencial, bo električni tok šel v zemljo. Potem bo ob dotiku kovine skozi človeka šel bistveno manjši tok, ki zanj ne predstavlja nevarnosti.
Kako se električna energija prenaša do porabnikov?
Električna energija se dobavlja od vira preko daljnovodov, najprej do transformatorskih postaj in nato do porabnikov. Za njegov prenos se uporabljajo trifazne žice. Četrti prevodnik je zemlja. Navitja transformatorske postaje so povezana v zvezdni konfiguraciji. Skupna točka (nevtralno) z ničelnim potencialom je ozemljena. To je potrebno za normalno delovanje električne opreme. Takšna ozemljitev se imenuje delovna, ne zaščitna.
Stanovanje je običajno napajano z napetostjo 220 V med faznim in ničelnim vodnikom do skupne električne plošče. V zasebni hiši je lahko vhod 380 V - tri faze in nevtralni. Nato se žice razporedijo po vtičnicah in svetilkah po vseh prostorih. Pri tem tudi ne smemo pozabiti, zakaj je potrebna ozemljitev. Za tok je poleg faznega in ničelnega vodnika položen še en - ozemljitev.
Kako se zaščititi pred električnim udarom?
Eden od načinov za odpravo električnega udara ali njegovo znatno zmanjšanje je namestitev Zakaj potrebujete ozemljitveno zanko? Potreben je za gospodinjske aparate s kovinskim ohišjem: pralne stroje, električne štedilnike, hladilnike itd.
Ko se potencial nanese na kovinska ohišja domače opreme, mora tok iti v zemljo. Toda za to morate najprej narediti napravo v obliki kovinske konstrukcije, ki ustvarja električni stik s tlemi. Lahko je trden ali sestavljen iz prevodnih elementov, potopljenih v tla.
Ozemljitev v vtičnici
Zakaj morate ozemljiti električne naprave, če obstajajo kovinski ohišji ali drugi elementi? To vprašanje je mnogim jasno. Lahko se slučajno napajajo z napetostjo, ko je izolacija žic uničena ali zaradi kratkega stika, kar predstavlja nevarnost za osebo v trenutku stika.
To velja tudi za kovinske dele svetilk in lestencev. V stanovanjski stavbi je od električne plošče do vsake vtičnice položen ozemljitveni vodnik s presekom 2,5 mm 2. Zakaj potrebujete ozemljitev v vtičnici? To je potrebno za povezavo ozemljitve preko kontakta z gospodinjskim aparatom. V nasprotnem primeru bi morali vodilo položiti po celotnem stanovanju in od njega narediti povezave do telesa vsake naprave, kar ni zelo estetsko.
Ozemljitveni kontakti so zasnovani tako, da se prvi priključijo, takoj ko vtaknete vtič kabla gospodinjskih aparatov v vtičnico. Če so vtičnice povezane s kablom, se ozemljitev na vsako od njih napaja ločeno iz razdelilne omarice.
Namestitev ozemljitve
Torej, zakaj potrebujete ozemljitev v posameznem domu? Izdelan je v obliki zaprte zanke. Oblika je lahko poljubna, najmanj materiala pa se porabi za trikotno. Vzdolž oboda enakostraničnega trikotnika se v zemljo izkoplje jarek do globine 1 m, v oglišča pa se zabijejo jeklene cevi ali kotniki dolžine 2,5 m. Za zaščito pred korozijo je bolje uporabiti materiale s cinkom oz bakrena prevleka. Elektrod ni mogoče barvati. Lakirate lahko samo varilna mesta.
Elektrode naj štrlijo 20 cm od dna jarka. Vezje je poparjeno s trakom, od njega pa je do hiše speljan ozemljitveni vodnik iz istega materiala. Na prosti konec je privarjen vijak, v električno ploščo pa je vstavljena PE žica s prečnim prerezom 6 mm 2 ali več. Za preverjanje električnega upora tokokroga se uporablja ohmmeter. V skladu z zahtevami PUE za stanovanjske stavbe ne sme biti več kot 30 Ohmov.
Če indikator preseže predpisano mejo, se v bližini konture zabijejo dodatni vogali in naredi mostiček. Na ta način se poveča kontaktna površina med konstrukcijo in tlemi. Za zmanjšanje upora vezja se žica iz njega nadomesti z bakrom, ki ima večjo prevodnost. Nato se jarek napolni z zemljo. Za to ni dovoljeno uporabljati drobljenega kamna, presejanja ali gradbenih odpadkov. Uporabite material, ki zadržuje vlago: glina, šota, ilovica.
Izenačitev potenciala
Danes že otroci vedo, zakaj je potrebna ozemljitev. Pomembno je zagotoviti, da se potencialna razlika na površini zemlje zmanjša, tako da oseba ni pod vplivom dotika in napetosti koraka. Na mestu, ki se nahaja nad zaprto zanko, se potencial gladko spreminja, zunaj njegovih meja pa se močno zmanjša. Da se to ne bi zgodilo, so vodoravni jekleni trakovi, povezani z elektrodami, zakopani zunaj.
V skladu z zahtevami PUE je izdelan iz bakra. V prodaji so posebni kompleti, ki pa so dragi. Za ozemljitvene strukture zasebnih hiš se običajno uporabljajo jekleni deli.
Zaključek
Naj povzamemo. Torej, zakaj je to potrebno, najprej je povezano z zaščito ljudi pred nevarnimi električnimi udari. Pomembno je pravilno urediti ozemljitveno vezje in izvesti potrebne povezave z električnimi napravami. Zdravje in varnost prebivalcev sta odvisna od načina namestitve in izbranih materialov.
V prvem delu (teorija) bom opisal terminologijo, glavne vrste ozemljitve (namen) in zahteve za ozemljitev.
V drugem delu (praksa) bo sledila zgodba o tradicionalnih rešitvah, ki se uporabljajo pri izdelavi ozemljitvenih naprav, z navedbo prednosti in slabosti teh rešitev.
Tretji del (vaja) bo v nekem smislu nadaljeval drugega. Vseboval bo opis novih tehnologij, ki se uporabljajo pri izdelavi ozemljitvenih naprav. Tako kot v drugem delu, naštevanje prednosti in slabosti teh tehnologij.
Če ima bralec teoretično znanje in ga zanima le praktična izvedba, je bolje, da prvi del izpusti in začne brati od drugega dela.
Če ima bralec potrebno znanje in se želi seznaniti le z novimi izdelki, je bolje, da preskoči prva dva dela in takoj preide na branje tretjega.
Moje videnje opisanih metod in rešitev je do neke mere enostransko. Prosim bralca za razumevanje, da svojega gradiva ne predstavljam kot celovito objektivno delo in v njem izražam svoje stališče in svoje izkušnje.
Del besedila je kompromis med natančnostjo in željo po razlagi v »človeškem jeziku«, zato prihaja do poenostavitev, ki tehnično podkovanemu bralcu lahko »škodijo ušesom«.
1. del Ozemljitev
V tem delu bom govoril o terminologiji, glavnih vrstah ozemljitve in kakovostnih značilnostih ozemljitvenih naprav.Kontaktno površino ozemljitvene elektrode s tlemi lahko povečate tako, da povečate število elektrod, jih povežete skupaj (z dodajanjem površin več elektrod) ali s povečanjem velikosti elektrod. Pri uporabi navpičnih ozemljitvenih elektrod je slednja metoda zelo učinkovita, če imajo globoke plasti zemlje manjši električni upor kot zgornje.
B1.2. Električna upornost tal (specifična)
Naj vas spomnim: to je količina, ki določa, kako dobro tla prevajajo tok skozi sebe. Manjšo odpornost ima zemlja, bolj učinkovito/lažje bo "absorbirala" tok iz ozemljitvene elektrode.Primeri tal, ki dobro prevajajo elektriko, so slana močvirja ali zelo vlažna glina. Idealno naravno okolje za prehajanje toka je morska voda.
Primer "slabe" zemlje za ozemljitev je suh pesek.
(Če vas zanima, si lahko ogledate tabelo vrednosti upornosti tal, ki se uporabljajo pri izračunih ozemljitvenih naprav).
Če se vrnemo k prvemu dejavniku in načinu zmanjšanja upora ozemljitve v obliki povečanja globine elektrode, lahko rečemo, da je v praksi v več kot 70% primerov tla na globini več kot 5 metrov večkrat nižja električna upornost kot površina zaradi višje vlažnosti in gostote. Pogosto najdemo podtalnico, ki daje zemlji zelo nizek upor. Ozemljitev v takih primerih se izkaže za zelo kakovostno in zanesljivo.
B2. Obstoječi standardi za odpornost na ozemljitev
Ker idealnega (ničelnega upora širjenja) ni mogoče doseči, so vsa električna oprema in elektronske naprave ustvarjene na podlagi določenih standardiziranih vrednosti ozemljitvenega upora, na primer 0,5, 2, 4, 8, 10, 30 ali več ohmov.Za orientacijo bom navedel naslednje vrednosti:
- za transformatorsko postajo z napetostjo 110 kV upor tokovnega toka ne sme biti večji od 0,5 Ohm (PUE 1.7.90)
- ko je povezan telekomunikacijske opreme, mora imeti ozemljitev običajno upornost največ 2 ali 4 ohme
- za zanesljivo delovanje plinskih odvodnikov v naprave za zaščito nadzemnih komunikacijskih linij(na primer lokalno omrežje, ki temelji na bakrenem kablu ali radiofrekvenčnem kablu), ozemljitveni upor, na katerega so (odvodniki) priključeni, ne sme biti večji od 2 Ohmov. Obstajajo primeri, ki zahtevajo 4 ohme.
- pri tokovnem viru (na primer transformatorska postaja) ozemljitveni upor ne sme biti večji od 4 ohmov pri omrežni napetosti 380 V trifaznega tokovnega vira ali 220 V enofaznega tokovnega vira (PUE 1.7 .101)
- na ozemljitvi, ki se uporablja za povezavo strelovodi, upor ne sme biti večji od 10 Ohmov (RD 34.21.122-87, klavzula 8)
- za zasebne hiše, s priključkom na električno omrežje 220 Volt / 380 Volt:
- pri uporabi sistema TN-C-S je potrebna lokalna ozemljitev s priporočenim uporom največ 30 ohmov (vodi me PUE 1.7.103)
- pri uporabi sistema TT (ozemljitvena izolacija od nevtralnega tokovnega vira) in uporabi naprave za diferenčni tok (RCD) z delovnim tokom 100 mA je potrebno lokalno ozemljitev z uporom največ 500 Ohmov ( PUE 1.7.59)
B3. Izračun ozemljitvenega upora
Za uspešno načrtovanje ozemljitvene naprave, ki ima zahtevano ozemljitveno upornost, se običajno uporabljajo standardne konfiguracije ozemljitve in osnovne formule za izračune.Konfiguracijo ozemljitvene elektrode običajno izbere inženir na podlagi svojih izkušenj in možnosti njene (konfiguracije) uporabe na posameznem objektu.
Izbira formul za izračun je odvisna od izbrane konfiguracije ozemljitve.
Same formule vsebujejo parametre te konfiguracije (na primer število ozemljitvenih elektrod, njihovo dolžino, debelino) in parametre tal določenega predmeta, kjer bo nameščena ozemljitvena elektroda. Na primer, za eno navpično elektrodo bo ta formula: 
Natančnost izračuna je običajno nizka in spet odvisna od tal - v praksi se odstopanja v praktičnih rezultatih pojavljajo v skoraj 100% primerov. Razlog za to je njena velika heterogenost (tla): spreminja se ne samo po globini, temveč tudi po površini – tvori tridimenzionalno strukturo. Obstoječe formule za izračun ozemljitvenih parametrov se težko spopadejo z enodimenzionalno heterogenostjo tal, izračuni v tridimenzionalni strukturi pa vključujejo ogromno računalniško moč in zahtevajo izjemno visoko usposobljenost operaterja.
Poleg tega je za izdelavo natančne karte tal potrebno opraviti veliko geološkega dela (na primer za območje 10 * 10 metrov je potrebno narediti in analizirati približno 100 jam do 10 metrov). dolgo), kar povzroči znatno podražitev projekta in največkrat ni mogoče.
Glede na zgoraj navedeno je izračun skoraj vedno obvezen, vendar okviren ukrep in se običajno izvaja po načelu doseganja ozemljitvenega upora "ne več kot". Povprečne vrednosti upornosti tal ali njihove največje vrednosti se nadomestijo s formulami. To zagotavlja "varnostno mejo" in se v praksi izraža v očitno nižjih (nižja pomeni boljša) vrednosti ozemljitvenega upora od pričakovanih med projektiranjem.
Konstrukcija ozemljitvenih elektrod
Pri izdelavi ozemljilnih elektrod se najpogosteje uporabljajo vertikalne ozemljitvene elektrode. To je posledica dejstva, da je vodoravne elektrode težko zakopati na veliko globino, pri majhni globini takšnih elektrod pa se pozimi zaradi zmrzovanja zgornje plasti močno poveča njihov ozemljitveni upor (poslabšanje glavne karakteristike). tla, kar vodi do velikega povečanja njegovega specifičnega električnega upora.)
Ozemljitvene naprave in sistemi za izravnavo električnega potenciala v električnih inštalacijah, ki vsebujejo opremo za obdelavo informacij (Google)
Oznake: dodajte oznake
Velika večina gospodinjskih električnih aparatov se napaja iz skupnega hišnega omrežja 220 voltov, kar pomeni, da so potencialno nevarni za zdravje ljudi. Da bi odpravili ali zmanjšali verjetnost električnih poškodb, se v zasebni hiši uporablja ozemljitev - tokokrog, ki v tla odvaja tok, ki lahko nastane na ohišjih električnih naprav zaradi napačne napeljave.
Med različnimi možnostmi, kako narediti svoj dom varen, zavzema ozemljitev v zasebni hiši posebno mesto: shema električnega omrežja vsakega sodobnega doma ne bo odobrena, če ne predvideva povezave z ozemljitveno zanko.
Shema ozemljitve za zasebno hišo
Obstaja več možnosti in shem za ozemljitev zasebne hiše ter jasne zahteve PUE (pravila o električni namestitvi) - vse to je treba poznati in razumeti, da bo elektrika v hiši varna.
Zakaj potrebujete ozemljitev v zasebni hiši: načelo delovanja
Ozemljitev v zasebni hiši velja za pomemben del sistema oskrbe z električno energijo. Nameščen je za naslednje namene:
Zaščita domačih prebivalcev pred električnim udarom (pri dotiku naprave s poškodovano izolacijo električne napeljave);
Pravilno delovanje sodobnih električnih naprav;
Varno delovanje plinske opreme;
Učinkovito delovanje zaščite pred strelo.
Princip delovanja sistema temelji na elementarnih zakonih fizike, ki pravijo, da se električni tok vedno giblje v smeri najmanjšega upora.
Če je izolacija naprave poškodovana, tok steče ven (kratek stik) do ohišja. Ta položaj je preobremenjen z okvarami in okvarami, da ne omenjamo nevarnosti, da oseba prejme občutljiv izcedek, če se po nesreči dotakne površine z roko.
Opis videa
Kratka in jasna shema ozemljitve zasebne hiše, zakaj je potrebna in kakšna bi morala biti, je prikazana v naslednjem videu:
Če obstaja ozemljitev, se tok porazdeli ob upoštevanju upora telesa in ozemljitvenega kroga hiše (v obratnem sorazmerju).
Skrbno zasnovana zaščitna ozemljitev ustvari električni krog z uporom, ki je bistveno nižji od upora človeškega telesa. Tok, ki teče skozi osebo, ne bo imel nevarnega učinka, glavni naboj pa bo šel v tla.
Prehod električnega toka skozi človeško telo v sistemu brez ozemljitve in z ozemljitvijo
Glavni element ozemljitve zasebne hiše je ozemljitvena zanka - PUE jo definira kot kovinske vodnike in ozemljitvene elektrode (palice ali cevi), zakopane v zemljo.
Notranja električna napeljava po sodobnih standardih je izvedena s trižično žico (faza + ničelni + ozemljitev). Zaščitne ozemljitvene žice povezujejo tokokrog z električnimi napravami.
Za zagotavljanje varnosti med nevihtami se uporabljajo za to namenjene naprave - odvodniki za visoke tokove in napetosti.
Trenutno obstajajo trije glavni sistemi ozemljitve, TN, TT in IT. Večinoma se v vsakdanjem življenju uporablja ena od vrst prvega od njih - TN-C, TN-S, TN-C-S.
Opis videa
O razliki med sistemi TN in TT - v videu:
Dešifriranje okrajšav
Prva črka označuje način ozemljitve vira energije, druga pa označuje ozemljitev potrošnika.
T – vir (potrošnik) je ozemljen;
I – tokovni deli vira so izolirani od tal;
N – porabnik je priključen na ozemljitveno točko vira (na ničlo).
C - vodniki N (ničelni delovni) in PE (ničelni zaščitni) so združeni v en skupni vodnik PEN;
S – funkcije vodnikov N in PE so ločene.
Podtipi sistema TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) se razlikujejo po načinu povezovanja vodnikov N in PE.
Ozemljitveni sistemi v AC omrežjih
TN-C sistem
V tem primeru en vodnik (N in PE sta združena v celotnem električnem omrežju) opravlja operativne in zaščitne funkcije.
Ta način organizacije sistema je vseprisoten v starem stanovanjskem fondu; je enostaven za izvedbo in ekonomičen. Toda odsotnost ločene zaščitne ozemljitve pogosto vodi do kratkega stika v sili (napetosti). V skladu s sodobnimi standardi, ki se odražajo v zahtevah PUE, je ozemljitveni sistem TN-C prepovedan za nove stavbe. Hkrati ni obvezne zahteve po posodobitvi starih (razen če se izvajajo večja popravila).
TN-S sistem
Pri tem so vodniki N in PE ločeni, na ohišjih električnih naprav pa ni napetosti. Sistem je varen in dobro ščiti ljudi, gospodinjsko električno opremo in objekt. Glavna pomanjkljivost so visoki stroški ureditve.
Sistem TN-C-S
Kombinirani sistem. Na izhodu iz vira napajanja sta vodnika N in PE združena v enem vodniku. Na vhodu v objekt je dodan PE zaščitni vodnik.
Pri odločanju, katera ozemljitev je najboljša za zasebni dom, se morate obrniti na kodo PUE. Za večino potrošnikov priporoča podsistem TN-C-S kot glavni; je preprost za organizacijo in bolj zanesljivo ščiti pred požarom zaradi kratkega stika kot drugi.
Na naši spletni strani najdete kontakte gradbenih podjetij, ki ponujajo. S predstavniki lahko neposredno komunicirate tako, da obiščete razstavo hiš »Low-Rise Country«.
Razlike sistema TN-C-S
Elementi zanke, možnosti ozemljitve in potrebni materiali
Zaščitni ozemljitveni sistemi (ozemljitvene naprave) so običajno razdeljeni na naslednje elemente:
ozemljitvena elektroda (ozemljitvena zanka); obstaja naravna in umetna možnost;
ozemljitveni vodniki.
V skladu s PUE bo bolje uporabiti naravno ozemljitveno elektrodo (kovinska ograja ali cevovod), če njen upor ustreza uveljavljenim standardom. V nasprotnem primeru je dovoljena uporaba umetne ozemljitvene elektrode. Za njegovo gradnjo potrebujete:
Kovina za ozemljitveno elektrodo (cev, gladki priključki, jekleni kot, palica, trak).
Žica iz jekla, bakra ali aluminija zadostnega preseka.
Pritrdilni material (kovinski vogali, objemke, spojke).
Pritrdila in izolacija iz umetne mase.
Iz česa je sestavljena modularna ozemljitev?
Ozemljitveno zanko podeželske hiše je mogoče organizirati na podlagi modularne metode. Sistem je izjemno odporen proti koroziji, med montažo se ne uporablja varjenje. Nožna ozemljitev je sestavljena iz jeklenih palic dolžine do 1,5 m z navojno povezavo. Pobakrene (ali z vrhnjo plastjo iz nerjavečega jekla) zatiče zabijemo v tla z vibrirajočim kladivom (perforatorjem) s posebnim nastavkom. Elektrode (zatiči) so nameščene na veliki globini, tako da parametri vezja niso odvisni od sezonskih sprememb. Komplet se običajno kupi že pripravljen pri organizaciji, ki se ukvarja z namestitvijo. Visoki stroški takšnega vezja so upravičeni z njegovo trajnostjo: življenjska doba bakrenih palic je 30 let, iz nerjavečega jekla - 50 let.
Modularni ozemljitveni komplet
Črn kovinski obris
Ta oblika ima omejeno življenjsko dobo (5-10 let, zaradi korozije); Sčasoma se odpornost vezja znatno poslabša. Dovoljeno je uporabljati črno valjano kovino s protikorozijskim premazom, vendar je treba paziti, da takšen premaz ni dielektričen.
Zahteve za odpornost ozemljitvene naprave.
Ozemljitev za zasebni dom je smiselna, če je upor vezja minimalen. V tem primeru (ko je človeški upor veliko večji od upora vezja) bo skozi telo šel neopazen naboj, preostali potencial pa bo šel v zemljo.
Odpornost določajo vrsta, količina in globina ozemljitvenih elementov ter lastnosti tal. Ilovnata in ilovnata tla z vsebnostjo vlage 20-40% veljajo za optimalna.
Za zagotovitev, da ozemljitvena naprava opravlja svoje funkcije, se izvede meritev upora.
Opis videa
Kako potekajo meritve - v videu:
Kaj storiti pri zamenjavi stare ozemljitvene napeljave TN-C
Večina starejših stanovanjskih objektov je imela dvožilni sistem napajanja. Tudi če je bila ozemljitev nameščena, je bila izvedena po shemi TN-C, ki uporablja en "nevtralni" vodnik za opravljanje dveh nalog - delovno (za delovanje električnih naprav in naprav) in zaščitno (za ohranjanje opreme električnega omrežja). ).
V bistvu tak sistem zanesljivo ščiti električni tokokrog kot celoto, vendar pušča gospodinjske električne aparate in njihove lastnike praktično brez zaščite. Poleg tega lahko v mokrem vremenu takšna povezava privede do napetostnih sunkov tudi med zaščitnim izklopom - iz podobnih razlogov so bili primeri smrtnih žrtev.
Diagram ločevanja prevodnikov PEN
Pri gradnji novih hiš ta sistem ni dovoljen; kjer je ohranjen, je priporočljivo, če je možno, preiti na sistem TN-C-S (na vhodu v objekt se PEN žica ponovno ozemlji in nato razdeli na PE in N). V nujnih primerih je vodnik N izključen iz omrežja, kar ščiti gospodinjske električne aparate in njihove lastnike pred težavami.
Prehod na sistem TN-C-S v hišah z dotrajano električno napeljavo je upravičen iz varnostnih razlogov.
Zakaj potrebujete RCD, če obstaja ozemljitev?
RCD (naprava na preostali tok) je hitro stikalo, ki deluje v tandemu z ozemljitveno zanko in se odzove na uhajanje toka s prekinitvijo tokokroga.
Vezje brez ozemljitve in RCD
Ko se izolacija prevodnika poruši, se na kovinskem ohišju električne naprave pojavi faza. Če tok nima kam naprej, potem ko oseba pride v stik s telesom električne naprave, bo izpust šel skozi telo. Posledice bodo odvisne od številnih dejavnikov in rezultati so lahko različni - od strahu do motenj v delovanju srca.
Brez ozemljitve faza na površini naprave s poškodovanim ožičenjem bo ostala, dokler se vhodni odklopnik ne izklopi.
RCD v vezju brez zaščitnega vodnika (TN-C)
V takem sistemu, če je izolacija vodnika pokvarjena, RCD ne bo takoj deloval, ker ne bo prišlo do toka uhajanja. Toda takoj, ko se oseba dotakne poškodovane naprave, bo del toka šel v telo in RCD se bo sprožil.
Tudi brez ozemljitve tok bo tekel skozi človeško telo le toliko časa, kolikor je potrebno za sprožitev RCD– običajno desetinke sekunde. Posledično so možni boleči občutki, vendar se je najverjetneje mogoče izogniti usodnemu izidu.
Vezje z zaščitnim vodnikom (TN-S in TN-C-S) in RCD
Če je električni aparat v stiku z ozemljitveno zanko in priključen prek RCD, potem v primeru kratkega stika faznega vodnika na kovinsko ohišje električni aparat, puščanje se pojavi takoj tok (ki gre v zemljo). RCD sproži in prekine tokokrog.
Plinski kotel in RCD
Najprej morate razumeti, da je treba ozemljitev plinskega kotla v zasebni hiši izvesti brez izjeme - ni izjem.
Ozemljitev plinskega kotla in namestitev RCD se izvajata hkrati. To je nujen pogoj pri priključitvi plina na stanovanjsko stavbo, saj med delovanjem na telesu plinskega kotla nastane površinska napetost.
Ozemljitev plinskega kotla v zasebni hiši bo preprečila poškodbe drage elektronske opreme in preprečila požar, ki ga povzroča statična elektrika. Ta ukrep, glede na visoko eksplozivnost plina, služi kot dodatna zaščita pred požarom.
Vsi deli plinskega kotla so nujno ozemljeni
Kakšno delo se opravi pri namestitvi ozemljitve?
Celoten postopek ustvarjanja ozemljitvene zanke je razdeljen na naslednje faze:
Po določitvi varne globine konstrukcije (kjer je zemlja vedno mokra) se izkoplje jarek.
Kovinske palice (ozemljitvene elektrode) so zakopane v zemljo.
Ozemljitvena zanka je sestavljena: palice, razporejene v vrsti ali v obliki figure (običajno trikotnika), povezane s trakom ali cevmi in zaporedno varjene.
Vezje je dodatno privarjeno na spodnji vodnik z jeklenim trakom.
Končano ozemljitveno elektrodo priključimo na električno ploščo, jarek pa zasujemo.
Pri namestitvi pristojni strokovnjaki upoštevajo nekatere pomembne nianse:
Obris mora biti pod linijo zmrzovanja tal. V nasprotnem primeru, ko se voda v tleh spremeni v led, bo tla prenehala prevajati tok in ozemljitev ne bo delovala.
Ozemljitvenih elektrod ni mogoče barvati, ker je plast barve dielektrik in ne bo stika vezja s tlemi.
Ozemljitev v zasebni hiši, shema vezja
Zaključek
Vse, kar je postalo znano v vsakdanjem življenju - hladilnik, mikrovalovna pečica, hidromasažna kabina - ne bi smelo biti nevarno. Pravilno zasnovana ozemljitev v podeželski hiši, ko sta vezje sistema in ohišje naprav eno, mora zagotoviti varno oskrbo z električno energijo brez tveganja za ljudi in njihovo okolje.
Zaščitna ozemljitev je namerna električna povezava z zemljo ali njenim ekvivalentom kovinskih delov brez toka, ki lahko pridejo pod napetost.
Namen zaščitne ozemljitve- zmanjšati na varno vrednost napetost glede na tla na kovinskih delih opreme, ki niso pod napetostjo, lahko pa pridejo pod napetost zaradi okvare izolacije električnih inštalacij. Zaradi kratkega stika na ohišju ozemljene opreme se zmanjša napetost na dotik in posledično tok, ki teče skozi človeško telo, ko se dotakne ohišja.
Ozemljitev električne opreme, zgradb in objektov se uporablja tudi za zaščito pred učinki atmosferske elektrike.
Zaščitna ozemljitev se uporablja v trifaznih trižičnih omrežjih z napetostjo do 1000 V z izoliranim nevtralnim in v omrežjih z napetostjo 1000 V in več - s katerim koli nevtralnim načinom.
Ozemljitvena naprava
Ozemljitvena naprava- to je niz ozemljitvenih vodnikov in ozemljitvenih vodnikov, ki povezujejo ozemljene dele električne napeljave z ozemljitvenim vodnikom.
Obstajajo naravne in umetne ozemljitvene elektrode.
Za ozemljitvene naprave je treba najprej uporabiti naravne ozemljitvene vodnike:
- vodovodne cevi, položene v zemljo;
- kovinske konstrukcije zgradb in objektov, ki imajo
- zanesljiva povezava z zemljo;
- kovinski plašči za kable (razen aluminija);
- zaščitne cevi za arteške vrtine.
Kot ozemljitvene vodnike je prepovedano uporabljati cevovode z vnetljivimi tekočinami in plini ali ogrevalne cevi.
Naravni ozemljitveni vodniki morajo biti priključeni na ozemljitveno omrežje na vsaj dveh različnih mestih.
Kot umetni ozemljitveni vodniki se uporabljajo:
- jeklene cevi s premerom 3-5 cm, debelina stene 3,5 mm,
- dolžina 2-3 m;
- jekleni trak z debelino najmanj 4 mm;
- kotno jeklo z debelino najmanj 4 mm;
- jeklena palica s premerom najmanj 10 mm, dolžino do 10 m ali več.
Za umetne ozemljitvene vodnike v agresivnih tleh (alkalnih, kislih itd.), kjer so izpostavljeni povečani koroziji, se uporablja baker, pobakrena ali pocinkana kovina.
Aluminijastih kabelskih plaščev in golih aluminijastih vodnikov ni mogoče uporabiti kot umetne ozemljitve, saj v zemlji oksidirajo, aluminijev oksid pa je izolator.
Vsak posamezni vodnik v stiku s tlemi se imenuje ena ozemljitvena elektroda, oz elektroda.Če je ozemljitvena elektroda sestavljena iz več elektrod, ki so med seboj povezane vzporedno, se imenuje skupinska ozemljitvena elektroda.
Če želite potopiti navpične elektrode v tla, najprej izkopljemo jarek globine 0,7-0,8 m, nato pa z mehanizmi zabijemo cevi ali vogale. Jeklene palice s premerom 10-12 mm so zakopane v tla s posebno napravo, daljše pa z uporabo vibratorja. Zgornji konci navpičnih elektrod, potopljenih v tla, so povezani z jeklenim trakom z varjenjem.
Zaščitno ozemljitveno napravo je mogoče izvesti na dva načina: kontura lokacijo ozemljitvenih vodnikov in na daljavo
S konturno postavitvijo ozemljitvenih vodnikov je zagotovljena izenačitev potencialov v primeru enofaznega ozemljitvenega stika. Poleg tega se zaradi medsebojnega vpliva ozemljitvenih vodnikov zmanjša napetost dotika in napetost koraka v zaščitenem območju. Daljinske ozemljitve teh lastnosti nimajo. Toda pri metodi namestitve na daljavo obstaja izbira mest za zakopavanje ozemljitvenih elektrod.
V prostorih morajo biti ozemljitveni vodniki nameščeni tako, da so dostopni za pregled in zanesljivo zaščiteni pred mehanskimi poškodbami. Na tleh prostorov so ozemljitveni vodniki položeni v posebne utore. V prostorih, kjer je možno sproščanje jedkih hlapov in plinov, pa tudi z visoko vlažnostjo, so ozemljitveni vodniki položeni vzdolž sten na nosilcih 10 mm od stene.
Vsako ohišje električne napeljave mora biti priključeno na ozemljitveno elektrodo ali na ozemljitveni vod z ločeno vejo. Zaporedna povezava več ozemljenih ohišij električne napeljave na ozemljitveni vodnik je prepovedana.
Upornost ozemljitvene naprave je vsota upornosti ozemljitvenega vodnika glede na tla in ozemljitvene vodnike.
Upor ozemljitvene elektrode glede na tla je razmerje med napetostjo na ozemljitveni elektrodi in tokom, ki teče skozi ozemljitveno elektrodo v zemljo.
Vrednost upora ozemljitvene elektrode je odvisna od upornosti tal, v kateri se nahaja ozemljitvena elektroda; vrsto velikosti in razporeditev elementov, iz katerih je izdelana ozemljitvena elektroda; število in relativni položaj elektrod.
Vrednost upora ozemljitvenih vodnikov se lahko glede na letni čas večkrat spreminja. Ozemljitveni vodniki imajo največjo odpornost pozimi, ko tla zmrznejo, in v sušnem času.
Najvišja dovoljena vrednost ozemljitvenega upora v napravah do 1000 V: 10 Ohmov - s skupno močjo generatorjev in transformatorjev 100 kVA ali manj, 4 Ohmi - v vseh drugih primerih.
Ti standardi so utemeljeni z dovoljeno vrednostjo napetosti na dotik, ki v omrežjih do 1000 V ne sme presegati 40 V.
Pri napeljavah nad 1000 V je dovoljen ozemljitveni upor R 3<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.
V inštalacijah nad 1000 V z visokimi tokovi ozemljitvene napake upor ozemljitvene naprave ne sme biti večji od 0,5 Ohm, da se zagotovi samodejni izklop omrežnega odseka v primeru nesreče.
Ozemljitev in zaščitni izklop
Nastavljanje na ničlo- to je namerna električna povezava z nevtralnim zaščitnim vodnikom kovinskih delov brez toka, ki so lahko pod napetostjo.
Ničelni zaščitni vodnik - prevodnik, ki povezuje nevtralizirane dele z nevtralno točko navitja tokovnega vira ali njegovega ekvivalenta.
Ozemljitev se uporablja v omrežjih z napetostjo do 1000 V z ozemljenim nevtralnim. V primeru izpada faze pride do enofaznega kratkega stika na kovinskem ohišju električne opreme, kar povzroči hitro delovanje zaščite in s tem samodejni izklop poškodovane instalacije iz napajalnega omrežja. Takšna zaščita so varovalke ali maksimalni odklopniki, nameščeni za zaščito pred tokovi kratkega stika; magnetni zaganjalniki z vgrajeno toplotno zaščito; kontaktorji s termičnimi releji in drugimi napravami.
Ko se faza prekine na ohišju, teče tok po poti "telo - nevtralna žica - navitja transformatorja - fazna žica - varovalke". Zaradi dejstva, da je upor med kratkim stikom majhen, tok doseže velike vrednosti in varovalke se izklopijo.
Namen nevtralne žice v električnem omrežju je zagotoviti količino toka kratkega stika, potrebno za odklop električne napeljave, tako da ustvari tokokrog z nizkim uporom za ta tok.
Nevtralna žica mora biti položena tako, da je izključena možnost preloma; V nevtralno žico je prepovedano nameščati varovalke, stikala in druge naprave, ki bi lahko motile njeno celovitost. Prevodnost nevtralne žice mora biti vsaj 50% prevodnosti fazne žice. Kot nevtralni zaščitni vodniki se uporabljajo goli ali izolirani vodniki, jekleni trakovi, aluminijasti kabelski plašči, različne kovinske konstrukcije zgradb itd.
Nadzor ozemljitve električne opreme se izvaja ob sprejemu v obratovanje, pa tudi občasno med delovanjem. Enkrat na pet let je treba izmeriti impedanco zanke faza-nič za najbolj oddaljene in tudi najmočnejše električne sprejemnike, vendar ne manj kot 10% njihovega skupnega števila.
Varnostni izklop je poseben primer varstvene razveljavitve. Za razliko od ozemljitve se lahko zaščitna zaustavitev uporablja v katerem koli omrežju, ne glede na sprejeti nevtralni način, vrednost napetosti in prisotnost nevtralne žice v njih.
Zaščitni izklop je zaščitni sistem, ki samodejno izklopi električno napeljavo, ko obstaja nevarnost električnega udara osebe (v primeru ozemljitvenega stika, zmanjšanja izolacijskega upora, ozemljitvene napake ali ozemljitve). Zaščitni izklop se uporablja v primerih, ko je težko ozemljiti ali nevtralizirati, v nekaterih primerih pa tudi poleg njih.
Glede na to, kakšna je vhodna vrednost, na spremembo katere reagira zaščitni izklop, ločimo naslednja zaščitna izklopna vezja: za napetost ohišja glede na tla; za tok zemeljske napake; za napetost ali tok ničelnega zaporedja; na fazni napetosti glede na tla; za enosmerne in izmenične obratovalne tokove; kombinirano.
Zaščitni izklop se izvede z avtomatskimi odklopniki, opremljenimi s posebnim zaščitnim izklopnim relejem. Odzivni čas zaščitne zaustavitve ni daljši od 0,2 s.
Ozemljitev električnih instalacij je razdeljena na dve glavni vrsti - funkcionalno delovno in zaščitno. Nekateri viri vsebujejo tudi dodatne vrste ozemljitve, kot so merilna, krmilna, instrumentalna in radijska.
Delovna ali funkcijska ozemljitev
V razdelku PUE, odstavek št. 1.7.30, je podana definicija delovne ozemljitve: "delovna ozemljitev je ozemljitev ene ali več točk delov električne napeljave pod napetostjo, ki se ne uporablja za varnostne namene."
Takšna ozemljitev pomeni električni stik s tlemi. Potreben je za normalno delovanje električne napeljave v normalnem načinu.
Namen funkcionalne ozemljitve
Da bi razumeli, kaj se imenuje delovna ozemljitev, morate poznati njen glavni namen - odpraviti nevarnost električnega udara v primeru, da oseba pride v stik s telesom električne napeljave ali njenih delov pod napetostjo, ki so trenutno pod napetostjo.
Ta zaščita se uporablja v omrežjih s trifaznim sistemom distribucije toka. Izolirana nevtralnost je potrebna za električno omrežje, kjer napetost ne presega 1 kV. V omrežjih z napetostjo nad 1 kV je zaščitno ozemljitev mogoče izvesti s katerim koli nevtralnim načinom.
Kako deluje zaščitna (funkcionalna) ozemljitev?
Načelo delovanja funkcionalne ozemljitve je zmanjšanje napetosti med ohišjem, ki je zaradi nepričakovane nesreče postalo pod napetostjo, in tlemi na vrednost, ki je varna za ljudi.
Če telo električne napeljave, ki je pod tokom, ni opremljeno s funkcionalno ozemljitvijo, potem je dotik osebe enakovreden stiku s fazno žico.
Če upoštevamo, da je upor čevljev osebe, ki se je dotaknila električne napeljave in tal, na katerih stoji, zanemarljiv glede na tla, potem lahko tok doseže nevarno vrednost.
Ko funkcionalna ozemljitev deluje pravilno, bo tok, ki teče skozi osebo, varen. Tudi napetost med dotikom bo nepomembna. Glavnina električne energije bo šla skozi ozemljitveni vodnik v zemljo.
Razlike med delovno in zaščitno ozemljitvijo
Delovna in zaščitna ozemljitev se med seboj razlikujeta predvsem po namenu. Če je prvi nujen za pravilno in nemoteno delovanje električne opreme, potem drugi služi za zaščito ljudi pred poškodbami, hkrati pa ščiti opremo pred poškodbami v primeru okvare katerekoli električne naprave na telesu. Če je stavba opremljena s strelovodom, bo tovrstna ozemljitev zaščitila naprave pred preobremenitvijo v primeru udara strele.
Delovna ozemljitev električnih instalacij bo v primeru pojava igrala zaščitno vlogo, vendar je njena glavna naloga zagotoviti pravilno neprekinjeno delovanje električne opreme.
V nespremenjeni obliki se funkcionalna ozemljitev uporablja samo v industrijskih objektih. V stanovanjskih stavbah se uporablja ozemljitveni vodnik, ki je priključen na vtičnico. Vendar pa so v hiši gospodinjski aparati, ki predstavljajo potencialno nevarnost za potrošnika, zato ne bi bilo odveč, če bi jih ozemljili z
Gospodinjski aparati, ki jih je treba priključiti na delovno ozemljitev:
- Mikrovalovna pečica.
- Pečica in štedilnik, ki delujeta na elektriko.
- Pralni stroj.
- Sistemska enota osebnega računalnika.
Zasnova ozemljitve
Delovna ozemljitev je sestavljena iz železnih zatičev, zabitih v zemljo, ki delujejo kot prevodniki, do globine približno 2-3 metrov.
Takšne kovinske palice povezujejo ozemljitvene sponke električne opreme z ozemljitvenim vodilom in tako tvorijo kovinsko povezavo.
V vsakem stanovanjskem objektu je kovinski priključek. To je varjena železna konstrukcija, ki povezuje zgornje konce ozemljitvenih elektrod med seboj. Odpeljejo jo do vhodne plošče hiše za nadaljnjo razdelitev po stanovanjih.
Kot ozemljitveni vodnik se uporablja vodilo ali žica s prečnim prerezom najmanj 4 kvadratne metre. mm, pobarvan z rumenimi in zelenimi črtami. Kabel se uporablja predvsem za prenos funkcionalne ozemljitve od zbiralke do zbiralke.
Iz varnostnih razlogov se občasno izvaja testiranje elektronske upornosti kovinske ozemljitvene povezave. Meri se od ozemljitvene sponke električne instalacije do ozemljitvene ozemljitvene zanke, ki je najbolj oddaljena od nje. Vrednost upora na katerem koli delu delovne površine ne sme presegati 0,1 Ohma.
Zakaj je izdelanih več ozemljitvenih elektrod?
Električna napeljava ne more biti opremljena samo z enim ozemljitvenim vodnikom, saj je zemlja nelinearni vodnik. Ozemljitveni upor je močno odvisen od napetosti in površine stika z vstavljenimi delovnimi ozemljitvenimi zatiči. Ena ozemljitvena elektroda bo imela premajhno kontaktno površino s tlemi, da bi zagotovila nemoteno delovanje električne napeljave. Če namestite 2 ozemljitveni elektrodi na razdalji nekaj metrov drug od drugega, se pojavi zadostna kontaktna površina s tlemi. Vendar ne smemo pozabiti, da kovinskih delov ozemljitve ni mogoče predaleč ločiti, saj bo povezava med njimi prekinjena. Posledično bosta ostali samo dve ozemljitveni elektrodi, nameščeni ločeno v tleh, ki med seboj nikakor nista povezani. Optimalna razdalja med dvema zemeljskima zankama je 1-2 metra.
Kako ne ozemljiti
V skladu z odstavkom 1.7.110 PUE je prepovedano uporabljati vse vrste cevovodov kot delovno ozemljitev. Poleg tega je prepovedano izvleči ozemljitveni kabel in ga priključiti na nepripravljeno kontaktno ploščo na vodilu. Ta prepoved je razložena z dejstvom, da ima vsaka kovina svoj individualni potencial. Pri izpostavljenosti zunanjim dejavnikom se tvori galvanska para, ki prispeva k procesu električne erozije. Korozija se lahko širi pod plaščem ozemljitvene žice, kar poveča nevarnost taljenja, ko v primeru nesreče na ozemljitveno zanko delujejo visoki tokovi. Posebno zaščitno mazivo preprečuje uničenje kovine, vendar deluje le v suhem prostoru.
PUE tudi prepoveduje zaporedno ozemljitev električnih instalacij med seboj ali povezovanje več kot enega kabla na eno ozemljitveno vodilo. Če se takšna pravila zanemarijo, bo v primeru nesreče na eni napravi motila delo soseda. Ta pojav imenujemo električna neprimerljivost. Če je delovna ozemljitev nepravilno priključena, so lahko popravljalna dela smrtno nevarna.
Zahteve za ozemljitvene strukture
Da bi razumeli, kaj se imenuje delovna ozemljitev, pa tudi, kakšne zahteve so naložene takšnim konstrukcijam, morate vedeti, da je za zaščito ljudi pred električnim udarom, katerega napetost ne presega 1000 V, potrebno ozemljiti absolutno vse kovine deli električne opreme. Pomembno je, da vse konstrukcije, zgrajene za namene ozemljitve, izpolnjujejo vse varnostne standarde, potrebne za zagotavljanje normalnega delovanja omrežja in dodatne varovalke pred morebitno preobremenitvijo.
Nevarnost stika z deli pod napetostjo
Če oseba pride v stik z deli električnega tokokroga pod napetostjo ali s kovinskimi strukturami, ki so pod napetostjo zaradi pretrganja izolacijske plasti kabla, lahko pride do električnega udara. Nastala poškodba se kaže kot opeklina na koži. Takšen udarec lahko povzroči izgubo zavesti ter možen zastoj dihanja in srca. Obstajajo primeri, ko električni udar pri nizki napetosti povzroči smrt osebe.
Varnostni ukrepi proti električnemu udaru
Da bi čim bolj zaščitili ljudi pred stikom z deli električne napeljave pod napetostjo, pa tudi z njegovimi kovinskimi deli, je treba nevarni predmet popolnoma izolirati. V ta namen namestite različne ograje okoli električnih inštalacij.