Pracovní a ochranné uzemnění: popis, princip činnosti a účel, schémata zapojení a rozdíly,

Při provozu elektrických spotřebičů je třeba používat uzemňovací zařízení. V souladu s účelem je možné použít ochranné a pracovní uzemnění. První typ umožňuje zajistit normální provoz zařízení a druhý je určen k ochraně lidí. Tyto typy bezpečnostních opatření mají různé účely a principy fungování.

Ochrana elektrických zařízení

Pracovní (funkční) uzemnění - spojení se zemí určitých bodů proudových částí elektrického zařízení. Nejčastěji je neutrální body vinutí transformátorů a generátorů. K realizaci tohoto typu ochrany se používají spolehlivé vodiče nebo speciální zařízení, například průrazné pojistky. Hlavním úkolem pracovního uzemnění je zabránit zkratům a poruchám v provozu elektrických instalací.

Podle bezpečnostních předpisů nelze tyto druhy ochrany před úrazem elektrickým proudem kombinovat. Faktem je, že rušivé proudy (například atmosférické výboje) mohou být superponovány na ty, které tečou v elektrickém obvodu. V důsledku toho může dojít k poškození zařízení a ochranné uzemnění nebude správně fungovat. Je třeba také pamatovat na to, že indikátor funkčního odporu by neměl překročit 4 ohmy.

Ochranná zem

Kvůli elektrickému spojení kovových konstrukcí průmyslových a domácích zařízení se zemí zvyšuje bezpečnost jeho provozu. Tento způsob ochrany osob před úrazem elektrickým proudem se nazývá ochranné uzemnění. I když jsou v okruhu použita speciální automatická zařízení, rychlost jejich provozu neumožňuje člověku být zcela v bezpečí.

Princip činnosti

Pokud se fázový vodič dotkne kovové konstrukce zařízení, jeho pouzdro bude pod napětím. Pokud byl tento typ ochrany organizován správně, vytvoří se elektrický obvod s nízkým odporem. V důsledku toho se tato cesta stane pro proud výhodnější, dotyk člověka s tělem bude bezpečný. Takto lze stručně popsat princip fungování ochranného uzemnění.

Hlavní funkce:

1. Ochrana je zajištěna i v situaci, kdy nebezpečná napětí na skříni byla generována indukčními proudy a nikoli zkraty.
2. Použití neutrálu s mrtvým uzemněním umožňuje v případě zkratu získat dlouhodobé impulsy s velkou amplitudou, které přispívají k činnosti ochranné automatiky.
3. Zemnicí vodič je schopen zajistit spolehlivou ochranu zařízení v případě úderu blesku.

Posledně jmenovaná funkce není zamýšlena a je druhořadá. Hlavním účelem ochranného uzemnění je zajistit bezpečnost osob při práci na zařízení.

Schémata zapojení

Chcete-li vybrat optimální možnost ochrany, měli byste pochopit schémata uzemnění a také jejich výhody a nevýhody. První typ je hluchozemněný neutrál (typ TN). Tento obvod se používá v domácích a průmyslových elektrických zařízeních určených pro provoz v sítích do 1 kV. Pro jeho realizaci je nulový vodič napájecího zdroje připojen k zemnící elektrodě. Poté se ke společnému vodiči připojí pouzdro, stínění a šasi.

Nejoblíbenější jsou tři schémata, označeno odpovídajícím písmenem:

1. C - vodič plní jak ochranné, tak pracovní funkce. Obvod je extrémně jednoduchý na implementaci, ale když je elektrický obvod přerušen, ztrácí své ochranné vlastnosti.
2. S - jsou použity dva samostatné nulové vodiče. Náklady na obvod jsou poněkud vyšší, ale jeho spolehlivost se výrazně zvyšuje.
3. C-S je kombinací dvou předchozích systémů. Při jeho použití je nutné provést opatření, aby nedošlo k mechanickému poškození ochranných vodičů, jinak obvod přestane plnit svou funkci.

Schéma TT se používá na nadzemních elektrických vedeních. Pevně ​​uzemněný neutrál je připojen ke zdroji energie a energie je přenášena čtyřmi vodiči. Na straně spotřebitele je namontován autonomní ochranný systém, ke kterému je zařízení připojeno.

Dalším schématem pro implementaci tohoto typu ochrany je schéma IT. Aktivně se používá ve výzkumných centrech, protože umožňuje dodatečně eliminovat rušivé elektrické rušení. Pro snížení indexu odporu je nutné zkrátit délku vodiče. Tento problém je vyřešen vytvořením speciální zemnící smyčky po obvodu objektu.

Kategorie zemnících vodičů:

1. Umělé - vyrobené speciálně pro vytvoření ochranného uzemnění a neměly by být pokryty barvami a laky. Jako zemní elektrodu je povoleno používat elektricky vodivý beton.
2. Přírodní - elektricky vodivé části sítí a komunikací budov, které jsou v kontaktu se zemí.

Tato klasifikace je podmíněná, protože v každém případě se kovové části budovy umístěné v zemi používají k zajištění bezpečnosti lidí. Doporučuje se vytvořit ochranné uzemnění pomocí přirozených zemnících vodičů. K vyřešení tohoto problému je však zakázáno používat potrubí, která přivádějí hořlavé látky.

Účel a zařízení ochranného uzemnění se výrazně liší od funkčního, proto je nelze kombinovat. Problematika organizace ochrany zařízení a osob před účinky elektrického proudu je podrobně popsána ve zvláštním dokumentu „Pravidla pro instalaci elektrických instalací“.