Potenzialausgleich und Potenzialausgleich: ihre Differenz und Differenz, Varianten des Systems

Bei der Durchführung von Projekten von Stromversorgungssystemen für verschiedene Gebäude wird großer Wert auf Sicherheit gelegt. Jeder benutzt Elektrogeräte und weiß, welche Gefahr ein blanker Draht darstellt, was Isolierung und Erdung sind. Und mit einem Konzept wie Ausgleich und Ausgleich von Potenzialen und ihrem Unterschied ist nicht jeder vertraut. Sie müssen mindestens ein elementares Verständnis davon haben, um Ihr Leben und Ihre Sicherheit zu erhalten.

Gründe für die Erstellung eines Anpassungsschemas

Jeder Leiter hat sein eigenes ungefährliches elektrisches Potenzial. Die Gefahr liegt genau in der Potenzialdifferenz zwischen zwei Metallprodukten, und je größer die Differenz, desto größer die Wahrscheinlichkeit, einen Stromschlag zu bekommen.

Dafür wurde ein spezielles Potentialausgleichssystem geschaffen. Normalerweise ist diese Schutzmethode in Wohnungen vor Stromschlag vorgesehen, funktioniert jedoch nicht immer, insbesondere in alten mehrstöckigen Gebäuden.

instagram viewer

Um den Potentialausgleich verständlich zu erklären, können Sie dieses Beispiel verwenden. Die Metalloberfläche des Kühlschranks und die nahegelegene Wasserleitung haben ihre eigenen Potenzialindikatoren, von denen einer größer ist als der andere, und die Potenzialdifferenz ist, wie Sie wissen, Stromspannung. Gleichzeitig kann beim versehentlichen Berühren dieser Gegenstände eine gefährliche Situation auftreten, da in diesem Fall eine Person ein Leiter von einem höheren Potenzial zu einem niedrigeren ist. Alle Rohre sind durch ein gemeinsames Gebäudekommunikationssystem miteinander verbunden.

Viele Leute denken, dass eine solche Spannung für eine Person nicht beängstigend ist, da keine Phasenverbindung zu Objekten besteht. Es kommt jedoch vor, dass im Lüftungskanal ein gefährliches elektrisches Potenzial entstehen kann.

Um es überzeugender zu machen, können Sie ein Beispiel mit einem Elektrogerät nennen, zum Beispiel mit einer 220-Volt-Haushaltssteckdose. Der Phasenkontakt hat ein Potential von 220 V und der Nullkontakt hat 0 V, die Differenz beträgt 220 V. Beim Verbinden der Kontakte mit einem Stück Draht mit niedrigem Widerstand (ca. 1 Ohm), in der Leiter (Draht) hat eine Spannung von 220 Ampere, die Isolierung zündet und der Draht wird schmelzen. Dies sollte natürlich nicht erfolgen. Wenn eine Person beide Kontakte aufnimmt, wird das Ergebnis selbst bei einem hohen Körperwiderstand unter dem Einfluss der Stromstärke tragisch.

Praktische Situationen

Das gleiche passiert im Alltag. An einem elektrischen Gerät kann durch Beschädigung der Isolierung, Feuchtigkeit in der Kontaktgruppe, Ausfall der Stromversorgung eine Phase auftreten. Wenn Sie ein spannungsführendes Gerät berühren und gleichzeitig einen geerdeten Metallgegenstand im Raum (z. B. eine Rohrleitung) berühren, kann es zu einem Stromschlag kommen.

Bei korrekter Verbindung des elektrischen Geräts mit Masse tritt ein Kurzschluss im Gehäuse auf, ein automatischer Schutz wird ausgelöst und der Stromkreis getrennt. Gleichzeitig besteht keine Gefahr eines Stromschlags, daher ist der Raum mit einem Energieversorgungssystem gemäß den Normen der Elektroinstallationsordnung (PUE) ausgestattet.

Eine solche Situation kann eintreten. Einer der Nachbarn am Eingang hat einen Neutralleiter an den Heizkörper angeschlossen (möglicherweise aus Analphabetismus oder vielleicht mit dem Ziel, die Ablesungen des Stromzählers abzuwickeln). In der Heizungsanlage ist Potenzial entstandendrohende Gefahr, von 50 auf 220 Volt. Theoretisch sollte die Spannung im Boden bleiben, wo die Stahlrohre verlegt werden. Wenn jedoch zwischen einer Wohnung und dem Keller ein Teil der Rohrleitung durch Kunststoff ersetzt wurde, öffnet sich der Leiter.

Der beheizte Handtuchhalter im Badezimmer hat ein Potenzial von beispielsweise 150 Volt erreicht. Bei Berührung mit einer geerdeten Waschmaschine entsteht die gleiche Potentialdifferenz, die lebensgefährlich ist. Das Problem liegt nicht im Elektrogerät, sondern im beheizten Handtuchhalter, der mit Strom versorgt wird.

Hier ist ein weiteres Beispiel. Ein Stromkabel verläuft durch die Wand der Wohnung und eine Wasserleitung ist in der Nähe verlegt. Unter Last (bei eingeschaltetem Kessel oder Elektroofen) kann in der Rohrleitung eine EMF (Elektromotorische Kraft) auftreten. Dabei wird der Wasserfluss mit einem Potential von bis zu 50 Volt aufgeladen. Vielleicht ist dies eine nicht lebensbedrohliche Spannung., aber wenn man den Mixer in der Küche berührt, spürt man die Stromstöße.

Faktoren, die den Unterschied bestimmen

Alle Geräte, die Strom erzeugen, haben eine Nullverbindung zur physischen Erde. Dies bedeutet, dass zwischen dem Phasenleiter und „Erde“ eine Potenzialdifferenz besteht, die der Phasenspannung entspricht. Das Phänomen der Potentialdifferenz kann durch viele Faktoren verursacht werden:

• lokale Unfälle von elektrischen Geräten;
• statische Elektrizität;
• natürliches elektrisches Potenzial;
• Streuströme;
• Ströme im Zusammenhang mit elektrochemischer Korrosion.

Örtliche Unfälle von elektrischen Geräten werden begleitet von: Brüche in elektrischen Leitungen, Teilausfälle von isolierenden Erdkabeln, Fehlfunktion der elektrischen Ausrüstung in der Wohnung. Sanitärarmaturen, die an PVC-Rohre angeschlossen sind, können aufgrund der ständigen Bewegung von Wasser statisch sein. Die Acrylbeschichtung von Badewannen oder anderen Behältern baut auf deren Oberflächen eine elektrische Ladung auf.

Alles, was sich auf der Erde sowie in ihrer Atmosphäre befindet, ist mit einem natürlichen elektrischen Potenzial ausgestattet, da die Erdhülle ein negatives Potenzial hat und das Dach des Himmels positiv ist. Je höher der physische Körper ist, desto größer ist der Wert seines Potenzials, zum Beispiel erreicht der Indikator in einer Höhe von 2 m 110 Volt.

Auf den befestigten Wegen des Elektrotransports treten wandernde Ströme auf. In diesem Fall fungieren die Schienen als Erdungsbusse. Durch sie dringt der Strom, der die Elektromotoren der Autos antreibt, in den Boden ein. Menschen, die in der Nähe von Straßenbahnlinien leben, können beim Waschen des Gesichts ein Kribbeln in den Fingern verspüren.

Besteht das System aus Rohren unterschiedlicher Materialien, können elektrochemische Korrosionsströme erzeugt werden. Sie sind für den Menschen ungefährlich, zerstören aber die Wasserversorgung und Ventile. Beim Anschließen eines beheizten Handtuchhalters aus Stahl an eine Rohrleitung aus Eisenmetallen bildet sich im Laufe der Zeit aufgrund der Schwächung des Gewindes ein Leck in ihren Verbindungen.

Systemvarianten

Um solche Gefahrensituationen zu vermeiden, wurden die Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE) entwickelt, Bereitstellung von zwei Arten von Potenzialausgleichssystemen, dem Haupt- (BPCS) und dem zusätzlichen (DSPC). Die erste gilt als die wichtigste und besteht aus den folgenden Elementen:

• Erdungsschalter;
• die Haupterdungsschiene für den Potenzialausgleich, die sich am Eingang des Gebäudes befindet;
• Metallbeschläge eines mehrstöckigen Wohngebäudes;
• Lüftungskanäle;
• Wasserleitungen aus Metall;
• Schutzelemente gegen Blitzschlag.

Bei der Kombination dieser Elemente konnte man keine Angst vor unterschiedlichen Potenzialen haben, aber das ist Vergangenheit. In den letzten Jahren greifen Wohnungsbewohner zunehmend dazu, Metallleitungen durch Kunststoffleitungen (Polypropylen) zu ersetzen. Dadurch unterbricht der Kunststoff den Schutzkreis, es entsteht beispielsweise im Badezimmer eine Potentialdifferenz zwischen Rohrleitung und beheiztem Handtuchhalter.

Die alleinige Verwendung eines BPCS hat noch einen weiteren Nachteil. In einem mehrstöckigen Gebäude hat die Pipeline eine lange Länge und ihr elektrisches Potenzial im 1. und 14. Stock ist unterschiedlich. Dadurch entsteht wieder eine gefährliche Situation.

Um solche Situationen auszuschließen, muss ein zusätzliches Ausgleichssystem hergestellt werden, das in jeder Wohnung funktioniert. DSPP ist im Badezimmer angeordnet und besteht aus folgenden Elementen:

• Badewannen- oder Duschkabinen;
• beheizter Handtuchhalter;
• Wasser- und Gasleitungen;
• Kanalisation;
• Belüftung, wenn eine Metallbox in den Raum gelangt.

An jedes Element der Anlage muss eine separate einadrige Leitung angeschlossen werden, deren anderes Ende mit der Potenzialausgleichsbox (PFC) verbunden ist. Sie sollten die spezifischen Anforderungen an das PUE an das Zusatzsystem kennen, nach denen es verboten ist:

• verbinde DSPC-Objekte mit einer Schleife;
• rüsten Sie ein Hilfssteuerungssystem aus, wenn die Wohnung keine Erdungsschleife hat (hergestellt nach TN-C);
• unterbrechen Sie den Stromkreis der Anlage auf der gesamten Länge vom Klemmkasten bis zur Wohnungsklappe und schließen Sie auch alle Schaltgeräte ein.

Eine solche Schutzmaßnahme ist bei der Vielzahl von Leitern in Wohngebäuden erforderlich. Neben Kalt- und Warmwasserleitungen sowie Heizung gibt es auch Metallrohre für Lüftungs-, Klima- und Blitzschutzanlagen. Der Potenzialausgleich ist eine notwendige Sicherheitsmaßnahme.

Potenzialausgleich und Potenzialausgleich

Die Definition des Ausgleichs kann formuliert werden als die Verbindung von metallischen leitenden Flächen von elektrischen Geräten (Gehäusen) sowie leitenden anderen Teile von Rohrleitungen oder Metallkonstruktionen, um zwischen ihnen Potenzialgleichheit zu erreichen, um die Sicherheit z. B. im Schadensfall zu gewährleisten Isolation. Die Entzerrung erfolgt in Elektroinstallationen bis 1 kV.

Der Potentialausgleich erfolgt durch Reduzierung der Spannung beim Berühren und der Stufe zwischen zwei Gliedern des Stromkreises, die gleichzeitig berührt werden können oder bei denen eine Person gleichzeitig steht.

Die Ausrichtung erfolgt durch Verbinden von Metallgeräten, die sich neben der Elektroinstallation befinden, seines Körpers (Potenzialausgleich) sowie Vorbereitung der Streustelle durch Erdung Geräte. Die unter Berücksichtigung einer Spannung von mehr als 1 kV hergestellte Erdungsstruktur muss einen Widerstand von mindestens 0,5 Ohm aufweisen.

Als Geräte mit hohen Erdfehlerströmen gelten elektrische Anlagen mit einer Spannung von mehr als 1 kV und einem fest geerdeten Neutralleiter. Dazu gehören auch Anlagen ab 110 kV, bei denen die Neutralleiter durch Widerstände isoliert oder geerdet sind.

Durch die Reduzierung des Widerstands der Erdungsstruktur ist es unmöglich, die Sicherheit der Arbeiter in diesen Elektroinstallationen zu gewährleisten, da hohe Berührungs- und Schrittspannungsanzeigen aufgrund von Erdschlüssen (an Gehäusen und Metallkonstruktionen von Elektroinstallationen). Daher muss bei der Erdung dieser Geräte ein Potenzialausgleich verwendet werden.

Erdungsgeräte

Auf dem Gebiet des Standorts der Elektroinstallation wird eine Erdungsvorrichtung in Form eines Stromkreises hergestellt, bestehend aus Elektroden von 3-5 m Länge. Sie werden in den Boden gerammt und mit miteinander verbunden Stahlstreifen.

Der Bau dieses Systems erfolgt in einer Tiefe von 0,6 bis 0,7 m in Form eines Metallgewebes. Befindet sich im Boden in dem Bereich, in dem sich die elektrischen Geräte befinden.

Bei Arbeiten an elektrischen Anlagen unter Spannung, wenn andere Optionen nicht verwendet werden können Schutz, verwenden Sie Isolierpads mit Porzellanisolatorbeinen, die zuverlässig isolieren gegen Land. Auf einem solchen Standort kann eine Person Teile eines unter Spannung stehenden elektrischen Geräts berühren.

Bei der Reparatur von Stromleitungen wird eine Stelle verwendet, an der der Metallboden mit dem zu reparierenden Netzwerk verbunden werden kann, um die Potenziale auszugleichen. Gleichzeitig können Sie mit ungeschützten Händen mit stromführenden Drähten arbeiten, der Strom fließt nicht durch den menschlichen Körper. Die Hauptsache hier ist, eine Bedingung zu erfüllen: Während man auf einer isolierenden Plattform steht, ist es strengstens verboten, Elemente des Turms zu berühren, da sonst der Strom von den Drähten durch die Person und den Turm zum Boden fließt. Das Leiterglied ist für einen sicheren Zugang zum Podest isoliert.