Zaštitno uzemljenje – dizajn, izgled i dizajn sustava koji uklanja opasnost od poraza

Zaštitna zemlja

Organizacija pouzdanog sustava zaštitne električne sigurnosti jedan je od glavnih uvjeta koji sprječavaju štetu korisnicima električnih instalacija. Pružit će zaštitu ne samo ljudima, već i uređajima. Pravilno dizajnirana i instalirana zaštitna uzemljenja spriječit će negativan utjecaj širokog raspona nepredvidivih strujnih krugova, eliminirati njihov kratki spoj na kućištima. Kao rezultat toga, vjerojatnost traumatičnih ozljeda, kao i kvar složenih tehničkih uređaja, bit će isključena.

 

Sadržaj

• Djelovanje zaštitnog sustava uzemljenja
• Kako se izračuni?

• Klasifikacija uređaja za uzemljenje
• Način izračuna parametara

Shema kruga i instalacija

Sustav uzemljenja bez dubokog uzemljenja

Grupni sustav s umjetnim uzemljenjem

Svrha zaštitnog uzemljenja je stvaranje električnih priključaka na zemlju neprovodnih metalnih elemenata koji su pod naponom. Uzrok neželjene pojave napona mogu biti gromobrani, kratki spoj na kućištu, provođenje potencijala, indukcija koja se pojavljuje pod utjecajem obližnjih uređaja za prijenos struje ili njihovih dijelova i niz drugih situacija. Veza se može ostvariti s tlom ili njegovim ekvivalentom, poput morske ili riječne vode, ugljena u kamenolomu, drugim prirodnim ili umjetno stvorenim objektima sličnih svojstava.

Djelovanje zaštitnog sustava uzemljenja

Rad zaštitnog uzemljenja služi za smanjivanje parametara naponskog koraka i dodira, dovođenja u sigurne vrijednosti. Kao rezultat kompetentnog uređaja uzemljenja:

• smanjuje se potencijal uzemljene električne opreme;
• parametri potencijala baze na kojoj su korisnici stavljeni su poravnati i potencijal uzemljene tehničke instalacije.

Važno. U nedostatku uzemljenja električne instalacije, dodirivanje kućišta je jednako opasno kao dodirivanje faznog vodiča električne mreže.

Na temelju smanjenja vrijednosti ili na izjednačavanju potencijala uzemljene električne opreme, princip zaštitnog uzemljenja pomaže u smanjenju napona kućišta u odnosu na objekt koji se koristi za uzemljenje, a koji se često koristi kao tlo. Zbog toga će struja koja prolazi kroz tijelo korisnika i napon dodira (koraka) dostići vrijednosti koje su apsolutno sigurne za ljude i opremu..

Funkcija uzemljenja u potpunosti će se implementirati ako se indikatori struje kvara uzemljenja ne povećaju zbog smanjenja otpora uzemljenja. Ovo je stanje u potpunosti u skladu s izoliranom neutralnom mrežom – s generatorom ili transformatorskim uređajem koji nisu spojeni na sustav uzemljenja ili su spojeni na njega putem visokog otpora raznih mjernih, signalnih, zaštitnih uređaja.

Kako se izračuni?

U osnovi, izračun zaštitnog uzemljenja sastoji se u preciznom određivanju glavnih parametara. Potrebno je stvoriti krug koji tvori najsigurniji naponski korak i dodir koji se pojavljuju u trenutku zatvaranja faze na kućištu. Na temelju izračunatih vrijednosti koje su unutar dopuštenih granica izračunava se broj i dimenzije vodiča za uzemljenje, planira se redoslijed postavljanja pojedinih elemenata.

Klasifikacija uređaja za uzemljenje

Po podrijetlu, vodiči za uzemljenje su podijeljeni u dvije kategorije, prilikom izrade proračuna potrebno je uzeti u obzir njihove specifične razlike i značajke:

• Prirodni objekti predstavljeni vanjskim provodnim dijelovima drugih proizvođača koji su u izravnom dodiru sa tlom. U kategoriju prirodnih vodiča za uzemljenje ubrajaju se i objekti čiji je električni kontakt sa zemljom ostvaren posrednim vodljivim medijem.

U prirodnom vodiču za uzemljenje ugrađuje se tlo (začepljeno, spušteno u izbušene bušotine) vertikalni elementi međusobno povezani vodoravno

Osim tla i vode, metalne cijevi vodovoda i druge usluge položene rovovom metodom klasificiraju se kao prirodni vodiči za uzemljenje. Cjevovodi sa zapaljivim i eksplozivnim tvarima, autoceste izgrađene djelomičnom PVC cijevi i dijelova ne mogu se koristiti kao uzemljivači prirodnog podrijetla. Dizajnirani da omoguće besprijekornu funkcionalnost električne opreme u hitnim i normalnim uvjetima, radna i zaštitna uzemljenja, čime se uklanja vjerojatnost oštećenja, uglavnom su ugrađeni u zemlju.

• Umjetne uzemljene elektrode, najčešće predstavljene okomitim ili vodoravnim elektrodama.

Način izračuna parametara

Za provođenje izračuna potrebni su sljedeći podaci:

• karakteristike specifične električne opreme, kao što su vrsta instalacije i njeni glavni uređaji, radni naponi, moguće metode uzemljenja neutrala transformirajućih i generirajućih uređaja;
• veličina i konfiguracija elektroda, što omogućava uvažavanje procijenjene dubine njihovog uranjanja u zemlju;
• informacije o mjerenjima otpornosti sloja tla na teritoriju opremljenom sustavom uzemljenja, karakteristikama određene klimatske zone (možete ih dobiti u lokalnoj meteorološkoj službi);

Sigurnosni krug uzemljenja prikazan u sekciji

Važno. Pri postavljanju zaštitnog sustava uzemljenja u dva sloja tla potrebni su podaci o otpornosti svakog od njih, potrebni su točni podaci o snazi ​​gornjeg sloja.

• informacije o dostupnosti pogodnih prirodnih vodiča za uzemljenje na kojima se predmeti mogu koristiti za uzemljenje zahtijevat će i stvarne pokazatelje otpornosti na širenje struje ovih objekata dobivenih mjerenjem;
• točni pokazatelji izračunatih struja greške u zemlji izračunane na standardni način;
• izračunate karakteristike dopuštenih normi napona i pravila PES-a, razdoblje zaštite uzemljenja, koje je potrebno ako su izračuni izvedeni prema vrijednostima dodirnog napona i vrijednostima koračnog napona.

Za slučaj ugradnje elemenata sustava uzemljenja u homogeno tlo izračunava se uglavnom zaštitno uzemljenje i zarezivanje električnih instalacija. Međutim, sada su razvijene metode izračuna i primjenjuju se s rasporedom vodiča za uzemljenje u heterogenoj zemlji.

• Proračun uzemljivača smještenih u homogenom okruženju zahtijeva uzimanje u obzir vrijednosti otpornosti sezonskog zamrzavajućeg sloja tijekom razdoblja smrzavanja i sušenja zemlje. Za dobivanje točnih vrijednosti, koriste se posebni koeficijenti u proračuni za sustave uzemljenja bilo kakve složenosti.
• Izračun vodiča za uzemljenje ugrađenih u dva ili više slojeva tla zahtijeva uzimanje u obzir vrijednosti otpora svih slojeva. Proračun se temelji na uzimajući u obzir sve potencijale inducirane na ugrađenim elektrodama koji su dio složene strukture iz skupine sklopki za uzemljenje..

Neovisno o metodi izračuna, parametar zajednički svim shemama je traženi otpor, određen u skladu s propisima PES-a.

Za električnu opremu s naponom do 1 kV, proračun otpornosti uzemljivačkog elementa koji je uključen u zaštitni sustav uzemljenja s izoliranom neutralom (tip IT) vrši se u skladu s uvjetima:

U ovoj nejednakosti, varijabla Rz je vrijednost otpora uzemljujućeg uređaja (izražena u Ohma), a konstantna vrijednost je Upr.add. – parametar kontaktnog napona (50 V), Iz – ukupna vrijednost zemljine greške, izražena u A.

Prema regulatornim zahtjevima, vrijednost Rz varira od 4 ohma do 10 ohma (ne postoje posebni zahtjevi za donju graničnu vrijednost, gornja je maksimalno dopušteni parametar), pod uvjetom da snaga mrežnog napajanja i transformatora i generatora spojenih paralelno nije veća od 100 kVA.

Za organiziranje zaštitnog uzemljenja instalacija s većim naponom, u proračunima se koriste druge vrijednosti:

• 0,5 Ohm u energetskim mrežama s učinkovito uzemljenim neutralnim s karakterističnim velikim strujama prema zemlji;
• ne viši od 10 Ohma na 250V kontaktnog napona u sustavima s izoliranom neutralnom (uvjet vrijedi pri niskim strujama do objekta uzemljenja za opremu s naponom većim od 1000 V).

Bilješka. Najviše se preferiraju minimalne vrijednosti otpora za uzemljenje. Što je niža njegova vrijednost, to će biti učinkovitije kretanje struje kroz objekte s najmanjim otporom.

Trenutni otpor rasipanja, izračunan za ugradnju sustava uzemljenja, izračunato za uzemljenje vodiča, može se povećati tijekom rada. Njegova vrijednost mora se stalno pratiti..

Shema kruga i instalacija

U višestambenim zgradama instalirani su prekidači kako bi se stanovnici zaštitili od oštećenja, koja električnu mrežu čine nultu (isključuju se iz napajanja) u slučaju kvara izolacije ili kratkog spoja.

U autonomnom kućištu i u ljetnim vikendicama, zbog nedostatka tehničke mogućnosti ugradnje automatike za isključivanje, potreban je zaštitni uređaj za uzemljenje, što se može učiniti kontaktiranjem električara, ili napraviti vlastitim rukama.

Sustav uzemljenja bez dubokog uzemljenja

Elementi kruga, koji ne uključuju duboku uzemljenu elektrodu, mogu se instalirati u red ili organizirati u obliku bilo kojeg geometrijskog oblika. Oblik konture ovisi o značajkama mjesta. Ova metoda je primjenjiva kada je duljina uzemljenja do 3 metra.

• Okomito uzemljenje prodire. Udaljenost između prekidača za uzemljenje ugrađenih vertikalno u zemlju izračunava se na temelju duljine ovih dijelova uzemljenja. To je neophodno za smanjenje zaštite, jer što su se elementi bliže, to je i veći učinak zaštite.

• Provodi se postupno mjerenje stvarnih vrijednosti otpora pojedinih uzemljivača. Moraju se instalirati u količini koja osigurava stvaranje minimalnog otpora..

Bilješka. Često se za uzemljenje jednakih površina zemlje upotrebljava različit broj elemenata uzemljenja, budući da na otpornost tla utječe specifična otpornost tla..

• U tijeku je spajanje pojedinih prekidača za uzemljenje. Prekidači za uzemljenje s prevlakom otpornim na koroziju spojeni su pomoću posebnih priključaka. Uređaji za uzemljenje izrađeni od obojenog metala povezani su isključivo zavarivanjem, šavovi su prekriveni bitumenskom mastikom.

Grupni sustav s umjetnim uzemljenjem

Ovo je jednostavan, zaštitni krug za uzemljenje dostupan za neovisnu primjenu s obrisom isosceles trokuta. Ovaj sustav električne zaštite nalazi se metar od donje granice baze ili zida.

• U skladu s odabranom konfiguracijom, iskopan je rov dubok 0,8 metara. Duljina svake strane trokuta je 3 m.
• Na vrhovima trokuta poželjno je izbušiti bušotine duboke tri metra. Ako bi se odlučilo udarati vertikalne vodiče za uzemljenje municijom, 1,5 m bušotina bila bi dovoljna.

Bilješka. Mnogo je lakše čekati u predmete sa šiljastim krajevima. Oštriti materijal koji ćete udariti brusilicom.

Kao materijal za vertikalno uzemljenje pogodna je metalna cijev promjera 50 mm, čelična šipka od 10 mm, kut sa stranicom od 50 mm. Trebat će tri segmenta duga tri metra. Vodoravni uzemljeni element može biti izrađen od devet metara čelične trake debljine 4 mm, širine 40 mm.

• Zatim se montirana petlja za zemlju spaja zavarivanjem na vodič. Izrađena je od okruglog čelika ili traka. Povezuje se s prirodnim uzemljivačem..

Instalirani krug uspješno će izvršiti dodjelu zaštitnog otpora ako je spojen na čeličnu cijev za vodu postavljenu u zemlju, na metalne kućišta cijevi vodovoda, na druge armirano-betonske i metalne konstrukcije. Nakon postavljanja zaštitnog uzemljenja svi rovovi i iskopi moraju biti napunjeni homogenim tlom bez uključivanja drobljenog kamena i građevinskih krhotina..

Dobivši ideju o tome što se naziva zaštitno uzemljenje, naučivši o načinima izrade električnog zaštitnog sustava, možete sigurno nastaviti s samoinstalacijom. Ne zaboravite na mjerenje vrijednosti otpora nakon ugradnje. Ako nema odgovarajućih uređaja i vještina, potrebno je nazvati električara.