Ekvipotenciální vazba a vyrovnání potenciálů: jejich rozdíl a rozdíl, varianty systému

Při realizaci projektů napájecích systémů pro různé budovy je věnována velká pozornost bezpečnosti. Každý používá elektrické spotřebiče a ví, jaké nebezpečí představuje holý drát, jaká je izolace a uzemnění. A s takovým konceptem, jako je vyrovnání a vyrovnání potenciálů, a jaký je jejich rozdíl, ne každý je obeznámen. Musíte tomu rozumět alespoň elementárně, abyste si zachovali svůj život a bezpečí.

Důvody pro vytvoření schématu úprav

Každý vodič má svůj vlastní bezpečný elektrický potenciál. Hrozba spočívá právě v potenciálním rozdílu mezi dvěma kovovými výrobky a čím větší je rozdíl, tím větší je pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem.

K tomu byl vytvořen speciální systém vyrovnání potenciálu. Obvykle v bytech před úrazem elektrickým proudem je tato metoda ochrany poskytována, ale ne vždy funguje, zejména ve starých vícepodlažních budovách.

Chcete-li srozumitelně vysvětlit vyrovnání potenciálů, můžete použít tento příklad. Kovový povrch lednice a nedaleké vodovodní potrubí mají svůj vlastní potenciální indikátory, z nichž jeden je větší než druhý, a potenciální rozdíl, jak víte, je Napětí. Současně může při náhodném dotyku těchto předmětů nastat nebezpečná situace, protože v tomto případě je člověk vodičem od vyššího potenciálu k nižšímu. Všechna potrubí jsou propojena společným komunikačním systémem budovy.

Mnoho lidí si myslí, že takové napětí není pro člověka děsivé, protože neexistuje žádné fázové připojení k objektům. Stává se však, že ve ventilačním potrubí může vzniknout nebezpečný elektrický potenciál.

Aby to bylo přesvědčivější, můžete uvést příklad s elektrickým spotřebičem, například s 220voltovou domácí zásuvkou. Fázový kontakt má potenciál 220 V a nulový kontakt má 0 V, rozdíl je 220 V. Při spojení kontaktů kusem drátu s nízkým odporem (asi 1 Ohm), v vodič (drát) bude mít napětí 220 ampér, izolace se zapálí a vodič roztaví se. To by se samozřejmě nemělo dělat. Pokud člověk naváže oba kontakty, pak i při vysokém odporu těla pod vlivem síly proudu bude výsledek tragický.

Praktické situace

Totéž se děje v každodenním životě. Na elektrickém zařízení se může objevit fáze v důsledku poškození izolace, vlhkosti ve skupině kontaktů, výpadku napájení. Pokud se dotknete zařízení pod napětím a zároveň se dotknete kovového předmětu v místnosti, který je spojen se zemí (například potrubí), může dojít k úrazu elektrickým proudem.

Při správném připojení elektrického zařízení k zemi dojde ke zkratu na pouzdru, spustí se automatická ochrana, která odpojí obvod. Zároveň nehrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem, proto je místnost vybavena systémem zásobování energií v souladu s normami Pravidel elektrické instalace (PUE).

Taková situace může nastat. Jeden ze sousedů u vchodu připojil neutrální vodič k radiátoru (možná z negramotnosti nebo možná s cílem odvinout údaje na elektroměru). V topném systému vznikl potenciálhrozící nebezpečí, od 50 do 220 voltů. Teoreticky by napětí mělo zůstat v zemi, kde jsou položeny ocelové trubky. Ale pokud mezi kterýmkoli bytem a suterénem byla část potrubí nahrazena plastem, vodič se otevře.

Vyhřívaný věšák na ručníky v koupelně získal potenciál například 150 voltů. Při dotyku s ní a uzemněné pračky vznikne stejný potenciálový rozdíl, který je životu nebezpečný. Problém nespočívá v elektrickém spotřebiči, ale ve vyhřívaném věšáku na ručníky, který je pod napětím.

Zde je další příklad. Stěnou bytu prochází elektrický vodič a poblíž je položen přívod vody. Při zatížení (při zapnutí kotle nebo elektrické trouby) může v potrubí vzniknout EMF (elektromotorická síla). V tomto případě je proud vody nabit potenciálem až 50 voltů. Možná je to životu nebezpečné napětí., ale při dotyku mixéru v kuchyni můžete cítit píchání elektrického proudu.

Faktory určující rozdíl

Všechny spotřebiče vyrábějící elektřinu mají nulové připojení k fyzickému uzemnění. To znamená, že existuje potenciální rozdíl mezi fázovým vodičem a „zemí“, který se rovná fázovému napětí. Jev potenciálního rozdílu může být způsoben mnoha faktory:

• místní havárie elektrických zařízení;
• statická elektřina;
• přirozený elektrický potenciál;
• bludné proudy;
• proudy spojené s elektrochemickou korozí.

Místní havárie elektrických zařízení jsou doprovázeny: přerušení elektrických vodičů, částečné poruchy izolačních podzemních kabelů, porucha elektrického zařízení v bytě. Vodovodní armatury, které jsou připojeny k PVC trubkám, mohou být statické kvůli neustálému pohybu vody skrz ně. Akrylátový nátěr van nebo jiných nádob vytváří na jejich povrchu elektrický náboj.

Vše, co je na Zemi, stejně jako v její atmosféře, je obdařeno přirozeným elektrickým potenciálem, protože zemská skořápka má negativní potenciál a střecha oblohy je pozitivní. Čím vyšší je fyzické tělo, tím větší je hodnota jeho potenciálu, například ve výšce 2 m indikátor dosahuje 110 voltů.

Na zpevněných cestách elektrické dopravy se objevují bludné proudy. V tomto případě kolejnice fungují jako uzemňovací sběrnice. Přes ně proniká do země proud, který pohání elektromotory aut. Lidé žijící v blízkosti tramvajových linek mohou při mytí obličeje pociťovat brnění v prstech.

Pokud se systém skládá z trubek vyrobených z různých materiálů, mohou vznikat elektrochemické korozní proudy. Pro člověka nejsou nebezpečné, ale ničí přívod vody a ventily. Při připojování ocelového vyhřívaného věšáku na ručníky k řadě trubek ze železného kovu se časem v jejich spojích vytvoří netěsnost v důsledku zeslabení závitu.

Systémové odrůdy

Aby k takovým nebezpečným situacím nedocházelo, byla vytvořena pravidla pro instalaci elektrických instalací (PUE), poskytuje dva typy systémů vyrovnání potenciálu, hlavní (BPCS) a doplňkový (DSPC). První je považován za hlavní a skládá se z následujících prvků:

• uzemňovač;
• hlavní uzemňovací sběrnice pro vyrovnání potenciálů, umístěná u vchodu do budovy;
• kovové kování obytné vícepodlažní budovy;
• ventilační kanály;
• Kovové vodovodní potrubí;
• ochranné prvky proti blesku.

Při kombinaci těchto prvků se člověk nemohl bát různých potenciálů, ale to je minulost. V posledních letech se obyvatelé bytů stále častěji uchylují k výměně kovových potrubí za plastové (polypropylenové). V důsledku toho plast přeruší ochranný obvod, například v koupelně vzniká potenciální rozdíl mezi potrubím a vyhřívaným sušákem na ručníky.

Použití samotného BPCS má další nevýhodu. Ve vícepodlažní budově má ​​potrubí velkou délku a jeho elektrický potenciál v 1. a 14. patře je odlišný. To opět vytváří nebezpečnou situaci.

Pro vyloučení takových situací je nutné vyrobit přídavný vyrovnávací systém, který bude fungovat v každém bytě. DSPP je uspořádán v koupelně a skládá se z následujících prvků:

• vany nebo sprchové kouty;
• vyhřívaný věšák na ručníky;
• vodovodní a plynové potrubí;
• kanalizace;
• větrání, pokud do místnosti vstoupí kovová krabice.

Ke každému prvku systému musí být připojen samostatný jednožilový vodič, jehož druhý konec je připojen ke skříni vyrovnání potenciálů (PFC). Měli byste znát specifické požadavky na PUE na doplňkový systém, podle kterého je zakázáno:

• propojit DSPC objekty se smyčkou;
• vybavit pomocný řídicí systém, pokud byt nemá zemní smyčku (vyrobeno podle TN-C);
• rozpojit obvod systému po celé délce od svorkovnice až po klapku bytu a zařadit do něj i případné spínací zařízení.

Takové ochranné opatření je nezbytné vzhledem k velkému počtu vodičů v obytných budovách. Kromě potrubí studené a teplé vody, stejně jako topení, existují také kovové trubky pro ventilaci, klimatizaci a systémy ochrany před bleskem. Vyrovnání potenciálu je nezbytným bezpečnostním opatřením.

Ekvipotenciální vazba a vyrovnání potenciálu

Definici vyrovnání lze formulovat jako spojení kovových vodivých rovin elektrických zařízení (skříní), jakož i vodivých jiných části potrubí nebo kovových konstrukcí za účelem dosažení rovnosti potenciálů mezi nimi pro zajištění bezpečnosti v případě např. poškození izolace. Vyrovnání se provádí v elektrických instalacích do 1 kV.

Vyrovnání potenciálu se provádí snížením napětí při dotyku a kroku mezi dvěma články elektrického obvodu, kterých se lze dotknout současně nebo kde současně stojí osoba.

Vyrovnání se provádí připojením kovových zařízení, která jsou umístěna vedle elektroinstalace, jeho tělesa (vyrovnání potenciálu), jakož i příprava místa rozmetání pomocí uzemnění zařízení. Uzemňovací konstrukce, která je vyrobena s přihlédnutím k napětí větším než 1 kV, musí mít odpor nejméně 0,5 Ohm.

Elektrické instalace s napětím vyšším než 1 kV a pevně uzemněným neutrálem jsou považovány za zařízení s vysokou rychlostí zemních poruchových proudů. Patří sem také instalace 110 kV a více, ve kterých jsou nuly izolovány nebo uzemněny pomocí rezistorů.

Snížením odporu zemnící konstrukce je nemožné zajistit bezpečnost pracovníků v těchto elektroinstalacích z důvodu indikátory vysokého dotykového a krokového napětí vznikající při zemních poruchách (na krytu a kovových konstrukcích elektrických instalací). Proto při provádění uzemnění v těchto zařízeních je nutné použít vyrovnání potenciálu.

Uzemňovací zařízení

Na území umístění elektroinstalace je zemnící zařízení vyrobeno ve formě obvodu, skládající se z elektrod 3-5 m dlouhých.Jsou zaraženy do země a navzájem spojeny pomocí ocelové pásy.

Konstrukce tohoto systému se provádí v hloubce 0,6-0,7 m, ve formě kovové sítě. Nachází se v zemi v oblasti, kde se nachází elektrické zařízení.

V podmínkách práce na elektrických instalacích pod napětím, pokud není možné použít jiné možnosti ochrany, používejte izolační podložky s porcelánovými izolátorovými nohami, které spolehlivě izolují od přistát. Když člověk stojí na takovém místě, může se dotýkat částí elektrického zařízení, které je pod napětím.

Při opravách elektrického vedení se používá místo, kde lze kovovou podlahu připojit k opravované síti pro vyrovnání potenciálů. S dráty pod napětím přitom můžete pracovat i nechráněnýma rukama, proud neprojde lidským tělem. Hlavní věcí je zde splnit jednu podmínku: když stojíte na izolační plošině, je přísně zakázáno dotýkat se jakýchkoli prvků věže, jinak proud z drátů projde osobou a věží k zemi. Spoj žebříku je izolovaný pro bezpečný přístup na podestu.