Uziemienie i uziemienie - jaka jest różnica?

Dlaczego musisz podłączyć urządzenia elektryczne do przewodu PE

2001 rok. Znany mistrz przedsiębiorca przywiózł z Niemiec pralkę ładowaną pionowo, która wypracowała gwarancje fabryczne w niemieckiej rodzinie i zaoferowała jej zakup dla sąsiadów ze znaczną zniżką i premiami: bezpłatną instalacją i 3-letnią gwarancją.

Zawarliśmy umowę i zapłaciliśmy pieniądze. Zakup został umieszczony w kuchni. Przez siedem miesięcy maszyna działała niesamowicie, a potem, w najbardziej nieoczekiwanym momencie, płynęła podczas prania.

Dobrze, że gospodyni była w domu, a z odległego pokoju usłyszałem dźwięk wlewania wody, która wypełniła podłogę w kuchni. Ponadto samochód „zszokował” gospodynię, gdy się do niej zbliżyła. Oczywiście zalali sąsiadów od dołu.

Wezwany mistrz naprawił usterkę i zapłacił za naprawę dwóch mieszkań bez dalszych pytań, a samochód nadal działa po tym incydencie.

Przyczyna wycieku jest prosta: podczas zapobiegawczej wymiany węża ciśnieniowego mistrz zapomniał zainstalować na nim zacisk montażowy. Wąż spowodowany wibracjami powstającymi podczas pracy odpłynął z punktu mocowania, a woda pod silnym ciśnieniem sieci wodociągowej zaczęła wypełniać wnętrze maszyny, wnikając do okablowania.

Kiedy izolacja między przewodem fazowym a obudową jest mokra, to przez nią potencjał napięcia pojawił się na metalowych częściach maszyny. Dlatego kochanka, stojąc na mokrej podłodze i trzymając ręce na metalowej skrzynce, była zszokowana. Ale urządzenia ochronne tarczy wejściowej nie działały.

Energię elektryczną doprowadzono do mieszkania za pomocą 16-amperowych wyłączników, obwód uziemienia zadziałał przez system TN-C. Prąd upływowy przez ludzkie ciało nie był wystarczający, aby uruchomić ochronę.

Obwód utworzonych obwodów elektrycznych w tej sytuacji jest następujący.

Ten typowy przypadek od dawna przewidują zasady działania instalacji elektrycznych, które w różnych momentach sugerowały użycie:

• zerowanie;

• uziemienie.

Zasada uziemienia

W trójfazowych systemach prądu przemiennego przewód neutralny służy wielu celom. W kwestiach bezpieczeństwa elektrycznego służy do wytworzenia zwarcia o potencjale fazowym, który przedostał się do ciała odbiorców elektrycznych. Wynikające z tego prąd zwarciowygdy przekroczy wartość znamionową wyłącznika ochronnego, zadziała jako ostatni.

Zerowanie samego urządzenia elektrycznego odbywa się za pomocą oddzielnego drutu podłączonego do zerowego punktu roboczego N w osłonie wejściowej. Aby to zrobić, użyj trzeciego rdzenia kabla zasilającego i dodatkowego styku w gniazdku elektrycznym.

Wadą tej metody jest konieczność wystąpienia prądu upływu większego niż ustawione ustawienie dla działania zabezpieczenia. Gdy przełącznik zapewnia znamionową pracę urządzeń elektrycznych pod obciążeniem do 16 amperów, nie oszczędza na małych prądach upływowych.

W tym samym czasie odporność organizmu ludzkiego nie wytrzymuje prądów o dużych ilościach. W okolicznościach obciążających wystarczy 50 miliamperów prądu przemiennego, aby spowodować migotanie serca i zatrzymać go. Zerowanie nie chroni przed takimi prądami. Działa podczas tworzenia krytycznych obciążeń wyłącznika.

Zasada uziemienia

Eksploatacja zapewnia bezpieczną obsługę urządzeń gospodarstwa domowego poprzez podłączenie ich obudowy do zera ochronnego „Urządzenia różnicowoprądowe” (RCD) lub wyłączniki różnicowe. Mają działający korpus, który porównuje prądy wpływające przez przewód fazowy do mieszkania i opuszczające zerowy przewód roboczy.

W normalnych warunkach zasilania prądy te mają równą wielkość i są skierowane przeciwnie. Dlatego w narządzie porównawczym równoważą wzajemne działanie, są zrównoważone i zapewniają działanie urządzeń przy nominalnych parametrach.

Jeśli nastąpi awaria izolacji w dowolnym miejscu w obwodzie kontrolowanym, natychmiast przez uszkodzoną sekcję zaczyna płynąć prąd, który trafi na ziemię, omijając działający przewód zerowy. Nierównowaga prądów występuje w narządzie porównawczym, co prowadzi do rozłączenia styków urządzenia zabezpieczającego i usunięcia napięcia zasilania z całego obwodu. Wartość zadana dla działania wyłącznika różnicowo-prądowego jest wybierana na podstawie niezbędnych warunków pracy urządzenia i zwykle może wynosić od 300 do 10 miliamperów. Czas wyłączenia usterki wynosi ułamek sekundy.

Aby podłączyć ochronne urządzenie uziemiające do korpusu urządzenia elektrycznego, stosuje się oddzielny przewód PE, który jest usuwany z panelu rozdzielczego za pośrednictwem pojedynczego pnia do gniazda wyposażonego w trzeci, specjalny terminal.

Ponadto jego konstrukcja zapewnia kontakt elektryczny uziemienia z obudową w początkowym momencie, gdy wtyczka jest nadal włożona, a faza i zero robocze nie są połączone w obwodzie. Jednocześnie styk ten jest usuwany na końcu, gdy wtyczka jest wyjmowana z gniazdka. Ta metoda zapewnia niezawodne uziemienie obudowy.

Obwód elektryczny do uziemienia za pomocą przewodu PE ma następującą postać.

W tym obwodzie RCD jest montowany wewnątrz panelu mieszkania za maszyną otwierającą. Należy pamiętać, że w ogóle nie chroni sprzętu elektrycznego przed powstającymi prądami zwarciowymi, nawet sam może zostać przez nie uszkodzony, wymaga koordynacji jego parametrów pracy z wejściowym wyłącznikiem automatycznym.

Z tego powodu, często przed wyłącznikiem różnicowoprądowym, konieczne jest dodatkowo dostarczenie wyłącznika o odpowiedniej wartości znamionowej. Funkcje RCD z wyłącznikiem w swojej konstrukcji są zintegrowane z maszyną różnicową. Jego koszt jest nieco wyższy, ale zajmuje mniej miejsca podczas instalacji.

Cechy zastosowania uziemienia i uziemienia w trójfazowych obwodach elektrycznych

Zasady ochrony personelu pracującego z urządzeniami przemysłowymi i domowymi o konstrukcji trójfazowej są zgodne ze wszystkim, co podano powyżej. Tylko do podłączenia do obwodu należy stosować trójfazowe wyłączniki RCD i dyfraktomy. Ciągle porównują sumę prądów we wszystkich fazach, a gdy się zmienia, wyłączają się.

W trójfazowych schematach mocy TN-C występuje przypadek podłączenia silnika zgodnie z obwodem trójkąta. W takim przypadku przewód neutralny zostaje zwolniony. Jeśli jest on podłączony do obudowy, wówczas uzyskana zostanie dodatkowa ochrona na zasadzie uziemienia, co uratuje sprzęt i personel przed wystąpieniem niebezpiecznego potencjału w obudowie, wyeliminuje zwarcia fazowe na niej.

Podczas wykonywania połączeń elektrycznych do uziemienia należy dokładnie przeanalizować stan przełączanych przewodów i ich rezystancję wewnętrzną, aby zapewnić niezawodne styki. W niektórych przypadkach spadek napięcia na nich może być taki, że prąd zwarciowy nie wystarczy do wyzwolenia wyłączników lub bezpieczników. W takim przypadku korpus urządzenia pozostanie na niebezpiecznym potencjale.

Przy stosowaniu uziemienia lub uziemienia należy wziąć pod uwagę czasy reakcji automatyki. Ponieważ od tego zależy bezpieczeństwo, konieczne jest wybranie i ustanowienie ochrony uwzględniającej minimalny możliwy czas wyłączenia trybów awaryjnych.

Tak więc funkcje ochronne uziemienia i uziemienia różnią się zasadami działania i zastosowania, konfigurując urządzenia automatyczne.

Używając ich, należy wziąć pod uwagę, że metody stosowania uziemienia i uziemienia w systemach TT i TN mają różnice określone w PUE. Muszą być przestrzegane.

Comments

[#1 Siergiej]

Zerowanie, gdy na obudowie pojawi się faza, powoduje zadziałanie urządzenia zabezpieczającego (automatycznego lub bezpiecznika), a uziemienie, pod warunkiem, że jest prawidłowo wykonane i ma rezystancję do 4 omów, chroni osobę przed porażeniem elektrycznym podczas dotykania obudowy. W takim przypadku osoba włącza się równolegle z łańcuchem o niskiej rezystancji, a cały prąd przechodzi przez uziemienie. Wymagany jest PUE i pożądane jest uziemienie. W praktyce klasyczne uziemienie jest zwykle wykonywane w przedsiębiorstwach przemysłowych - metalowy pasek jest utrzymywany wzdłuż warsztatu, do którego skrzynki maszynowe są połączone elastycznym drutem, a z drugiej strony pasek jest podłączony do urządzenia uziemiającego na ulicy. Tylko bardzo trudno jest wykonać normalne uziemienie (trzeba zakopać dużo metalu w ziemi), a jeszcze trudniej utrzymać prawidłowe parametry uziemienia podczas pracy. Często tak się dzieje - istnieje pętla uziemienia, ale w rzeczywistości jej rezystancja wynosi więcej niż 4 Ohm i nie chroni przed niczym. Dlatego głównym zabezpieczeniem w instalacjach elektrycznych jest uziemienie. Ale również tutaj należy okresowo sprawdzać rezystancję pętli zerowo-fazowej, co pozwoli ci mieć pewność, że podczas przebicia izolacji prąd będzie wystarczający do działania urządzenia zabezpieczającego.

[#2 Michael]

Uziemienie to celowe połączenie elektryczne z przewodnikiem ochronnym metalowych nieprzewodzących części, które mogą być pod napięciem. Zakres tych metod ochrony jest określony przez tryb neutralny i klasę napięcia instalacji elektrycznej. Zerowanie stosuje się tylko w instalacjach elektrycznych do 1 kV z uziemionym punktem zerowym. W innych grupach instalacji elektrycznych stosuje się uziemienie ochronne.

W momencie zamknięcia fazy w obudowie powstaje pętla zerowo-fazowa: początek uzwojenia fazowego transformatora - drut fazowy - miejsce przebicia izolacji - drut drut PE przewód neutralny dla PEN transformatora. Zatem uziemienie zamienia zwarcie w obudowie w zwarcie jednofazowe (zwarcie). Pod wpływem prądu zwarciowego zabezpieczenie jest aktywowane (bezpiecznik, wyłącznik automatyczny), a uszkodzona część instalacji jest odłączona od sieci. Im szybciej następuje wyłączenie, tym bardziej skuteczny jest efekt ochronny uziemienia: podczas gdy uszkodzona część instalacji pozostaje pod napięciem, dotykanie wszystkich zerowanych obudów elektrycznych (w tym także nadających się do naprawy) jest niebezpieczne. Aby zmniejszyć to niebezpieczeństwo, należy ponownie uziemić przewód neutralny: tę samą rolę odgrywa połączenie skrzynek zerowych z uziemnikiem, jednak za pomocą takich środków nie można całkowicie wyeliminować niebezpieczeństwa porażenia prądem. Zgodnie z wymogami PUE w sieci 380 V rezystancja ponownego uziemienia przewodu neutralnego nie powinna przekraczać 30 Ω. W celu szybkiego i niezawodnego wyłączenia uszkodzonej części instalacji elektrycznej konieczne jest, aby prąd zwarciowy miał wystarczającą wartość, a do tego rezystancja pętli zero-fazowej powinna być mała. Innymi słowy, przewodnictwo fazowe i zerowe przewodniki ochronne należy wybrać tak, aby w przypadku wystąpienia zwarcia w obudowie generowany był prąd zwarciowy przekraczający co najmniej 3-krotność prądu znamionowego najbliższego wkładki topikowej.

Zasada uziemienia ochronnego polega na tym, że osoba, która dotyka obudowy pod napięciem, włącza się równolegle do elektrody uziemiającej, która ma znacznie niższy opór niż ciało ludzkie. W rezultacie większość prądu ziemnozwarciowego przejdzie przez układ elektrod uziemiających, a tylko niewielka część przez ludzkie ciało.W przypadku braku elektrody uziemiającej cały prąd zwarcia doziemnego przejdzie przez ciało ludzkie, co może doprowadzić do uszkodzenia. Z powyższego wynika, że ​​im niższy opór elektrody uziemiającej, tym bardziej niezawodna jest ochrona osoby. Zgodnie z PUE rezystancja urządzenia uziemiającego w sieci do 1 kV z izolowanym punktem zerowym nie może przekraczać 4 omów, a przy mocy transformatora zasilającego 100 kVA lub mniejszej - 10 omów. Do uziemienia stosuje się przede wszystkim naturalne przewodniki uziemiające, to znaczy przewodzące elektrycznie części komunikacyjne, budynki i konstrukcje przemysłowe i inne, mające kontakt z ziemią.

[#3]

Dobry dzień wszystkim !!! Miałem kilka pytań do autora. I tak: trójfazowy licznik z automatami i ouzo znajduje się w garażu (używam automatów do podłączenia dziesiątek ogrzewania samego garażu i kruszarki do ziarna). Po zbudowaniu domu muszę przenieść prąd do domu z garażu. Gdzie muszę dokonać separacji N i PE w pobliżu lady? (ale wtedy konieczne jest uruchomienie 5-żyłowego kabla do domu - 3 fazy, N i PE), lub w osłonie z automatami w samym domu? A jednak - może pomieścić 3 fazy i N w domu, a dla PE przyspawać ramę uziemienia w pobliżu samego domu i oczywiście go zakopać? Pomóż mi to rozgryźć. Dziękuję

[#4]

Ustaw ciało na zero i to wszystko, po prostu przepuść zero w osłonie nie przez maszynę, ale bezpośrednio do opon.

[#5]

Dlaczego nie użyć RCD do ochrony? Zasada jego działania została poprawnie opisana w artykule. Dlaczego więc nie można go stosować w systemie TN-C? Podłączenie wykonuje się w standardowy sposób, tylko przewód zajmujący pralkę (z korpusu urządzenia) musi być podłączony do przewodu N do RCD. W takim przypadku, jeśli izolacja ulegnie pogorszeniu, na obudowie pojawi się prąd upływowy i odpowiednio minie RCD, co spowoduje wyłączenie urządzenia przez RCD.

[#6]

Wow! Oto eleganckie rozwiązanie problemu uziemienia w budynku mieszkalnym! Brawo! Wylej wodę na podłogę i ... to wszystko! Nie trzeba ciągnąć żadnych przewodów ...
Nawiasem mówiąc, piękne zdjęcia!

[#7 Pavel]

Uziemienie pełni te same funkcje co uziemienie, tylko w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1000 V z punktem zerowym z uziemieniem martwym. Powszechne zastosowanie w przemyśle instalacji elektrycznych z uziemionym punktem zerowym zapewniło najbardziej rozpowszechnione zastosowanie uziemienia w porównaniu z innymi środkami ochrony człowieka, gdy napięcie jest przenoszone na elementy normalnie izolowane od niego.