Maanduse tüübid ja süsteemid TN-S, TN-C, TN-C-S, IT elektripaigaldistes, maandusjuhtmete jaotus

Maandus on tööstus-, tsiviil- ja elamute ohutu toiteallika võtmeelement. Tööpõhimõte põhineb elektrivoolu juhtimisel seadme pingestatud korpusest, elektri-, sanitaartehniline seade või muu juhtiv element piki kõige väiksemat teed vastupanu.

Maandussüsteemide vajadus ja tüübid

Selle peamine ülesanne on kaitsta inimesi ja loomi elektrilöögi eest. Elektriahelate arvutamisel võetakse inimkeha takistuse standardnäitajaks väärtus 1000. Ohm (tegelikkuses üle 3 tuhande. Ohm). Ahela takistus peab olema suurem kui 4 oomi. Sel juhul minimeerib elektrivoolu toime inimesele ebameeldivad aistingud kipituse kujul ja täielikult kõrvaldab tõsised negatiivsed tagajärjed kehale, sealhulgas rasked traumaatilised või surmavad tulemus.

Kaitsemaandus viitab keerulistele elektristruktuuridele, mis vajavad pidevat jälgimist, testimist ja ennetamist. Erilist tähelepanu pööratakse takistuse taseme kontrollimisele.

instagram viewer

Elektripaigaldiste kaitsmine pinge ilmnemise eest tahtmatutesse kohtadesse isolatsiooni purunemise, elektriahela ühendusskeemi rikkumise tõttu maandus või selle alamliik - maandus.

1. Maandus kasutab põhimõtet, et elektrit juhtiva toote ja maanduse enda potentsiaalide erinevust vähendatakse ohutule tasemele. Sisaldab ühe või mitme juhi konstruktsioone. Kõige sagedamini luuakse elektroodidest spetsiaalne ahel, mis paigaldatakse kindlasse kohta. Hoonest on sellega ühendatud maasse pandud kaablid.
2. Nullimine. Tegemist on elektriahelaga, milles elektripaigaldise korpusest saadav pinge suunatakse elektrikilpi või trafoseadmesse. Selles kasutatakse kaitsva maandusjuhi asemel töötavat nullsüdamikku. Erinevalt maandusest maandus äkiliste pingelanguste korral (inimese puudutus paljaste juhtmetega, seadme kere, mis ootamatult osutus all olevaks pinge) põhjustab lühise elektriahelas koos selle vahetu purunemisega kaitselülitite kaudu, mida nimetatakse kaitsvateks lahutusseadmeteks. (ZOU).

Elektriahela väljatöötamisel ei võeta arvesse inimese takistust, vaid voolu maksimaalset väärtust, mida ta saab ohutult läbida. Kui puudutate seadet pingega 220 V, sagedusega 50 Hz, ei tohiks maksimaalne vool ületada 0,22 A. Indikaator 0,5 A on inimesele surmav. Nullimist kasutatakse mitmekorruselistes hoonetes, kuna maandussilmuste loomisel on raskusi. Madala kõrgusega hoonetes ja väikestes tööstusrajatistes (töökojad, töökojad, teenindusjaamad) eelistatakse maandust.

Konstruktsioonide vormid

Kaitsemaandus on spetsiaalne elektriahel, mis ühendab maanduskonstruktsiooniga tööstus- ja majapidamisseadmete korpuseid ja muid juhtivaid elemente. Lisaks inimeste ja loomade ohutuse tagamisele on maandus vajalik objektide endi kaitsmiseks. Kõik piksevardad on suletud maja ühisesse maandusahelasse. Konstruktsiooni vale paigaldamine põhjustab tulekahjusid (20% kõigist tulekahjudest). Maandus takistab generaatorite ja muude seadmete hädaolukorras töötamist. Ahela peamised elemendid on maanduselektroodid. Need on looduslikud ja kunstlikud

Looduslikud elemendid

Kõige sagedamini kasutatavad, kuna nende kasutamine on majanduslikust seisukohast tõhus. Need sisaldavad:

• metall- või raudbetoontooted tööstus- ja tsiviilhoonetele, farmidele, liftiseadmetele, juhtivad torud kaablitele. Peamine tingimus on nende kokkupuude maapinnaga;
• torustikud, tootetorustikud, kanalisatsioonisüsteemid, postid, maasse kaevatud tsisternid, liitmikud, drenaažisüsteemid. Peamine tingimus on tule-, plahvatusohtlike, põlevate ainete puudumine;
• raudteerööpad, pliist kaablikatted, metallsildade vundamendid, tunnelid.

Kunstlik maandus

Kasutatakse terastorusid ja -vardaid. Vasest valmistatud tooted on tõhusamad, kuna neil on madal takistus. Kuid metalli kasutatakse selle kõrge hinna tõttu harva. Terast asendatakse spetsiaalsete alumiiniumisulamitega. Tegelikult on need keerukad komposiitmaterjalid, mille tugevus on 5 korda suurem kui sarnase suurusega terastoodetel. Nad on inertsed agressiivse keskkonna mõjude suhtes, ei korrodeeru, ei loo tingimusi mikroorganismide (hallitus, seened) arenguks. Nad juhivad hästi elektrivoolu.

Süsteemi valikut mõjutavad tegurid

Maandus on elektritarbijate töö kohustuslik atribuut, olenemata nende võimsusest ja funktsionaalsest eesmärgist. Neid võivad esindada suured tööstusrajatised, tööpingid, elektrimootorid, tõstemehhanismid, kraanad või kodumasinad: külmikud, pesumasinad, kohvimasinad, elektrilised pardlid. Süsteemide maandamise põhimõte on identne. Nendega töötamise ohutus on selgelt reguleeritud "Elektripaigaldiste paigaldamise reeglitega" (PUE).

Dokumendis rõhutatakse, et peamine näitaja, mis iseloomustab maanduse projekteerimise ja paigaldamise õigsust ja kvaliteeti, on kogu vooluahela takistus. Selle määratluse valem on keeruline. See peab võtma arvesse paljusid tegureid, sealhulgas pinnase tüüpi, konstruktsiooni konstruktsioonielementide materjali, seadme koosmõju maapinnaga, ühenduskaabli ristlõiget, südamiku juhtivaid omadusi.

Üldteave ja tähistus

Normatiivdokumentides on kunstlike maandusjuhtmetega süsteemide projekteerimisnäitajad antud. Looduslike elektroodide puhul on hajuvusvoolude, takistuse ja muude näitajate arvutamine peaaegu võimatu. Need on iga konkreetse juhtumi puhul individuaalsed.

Kõik kunstlikud maandussüsteemid klassifitseeritakse tähttähiste järgi. Need on heaks kiitnud Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon ja neid kasutatakse PUE-s. Täht T (prantsuse terre - maapind) tähendab maapinda, I (isole) - isolatsiooni, N (neute) - ühendust nulltraat, C (kombineeritud) - funktsionaalsete ja nulljuhtmete kombinatsioon, S (eraldatud) - nende eraldamine juhtmed.

TN-süsteemi kasutatakse trafo või elektrikilbi nullpunkti pimeühenduseks maaga. Null on kaitserelee kiireks reageerimiseks hädavajalik. Sellega on ühendatud kaabliühenduste funktsionaalsed ja kaitsejuhid.

Elektritarbijate juhtivad elemendid: korpused, ekraanid, pistikupesad, lülitid on ühendatud ühe nulljuhtmega kontaktis nulljuhtmega. Lisaks tugevale maandusele kasutatakse isoleeritud nulliga (IT-süsteemid) maandusskeeme.

Elektripaigaldiste maanduse tüübid

Kodumaises ja välismaises elektripraktikas on laialt levinud järgmised maandussüsteemid.

TN-S süsteem

Väga töökindel elektrivõrgu turvaahel. Tagab inimese kvaliteetse kaitse elektrilöögi eest. Seda ei mõjuta elektriliste pardlite, trellide, tolmuimejate, pesumasinate, elektriliste massaažiseadmete kõrgsageduslik vibratsioon. Süsteem ei pea maandusahelaid sageli kontrollima.

Meetodi põhiidee seisneb selles, et kaitseks kasutatakse neutraaliga ühendatud kompleksset kombineeritud nulljuhet PEN. Sissepääsu juures. PEN jaguneb PE kaitsenulliks ja N töönulliks. Süsteem kaotab oma kaitseomadused, kui PEN on kahjustatud lõigul alajaamast kuni hoone sissepääsuni. Seetõttu nõuavad regulatiivsed dokumendid juhi tööohutuse parandamiseks täiendavate meetmete kasutamist.

TN-C süsteem

Kõige tavalisem, kuid vananemise tõttu järk-järgult vähenev populaarsus. Maandusahel tehakse trafo alajaamas. Nullsüdamik vooluringist tarbijani toidetakse ühe PEN-juhtme kaudu. Konstruktsiooni ühefaasilise toiteallika korral kasutatakse kahejuhtmelist elektrijuhtmestikku (faas ja null). Kolmefaasilise - neljatuumalisega (3 faasi ja null). Pistikupesad ei ole maandatud.

Ainus võimalus on seotud maanduse kasutamisega. Inimeste ja loomade kaitse elektrilöögi eest on olemas, kuid see ei ole usaldusväärne. Süsteemi populaarsus tuleneb selle paigaldamise lihtsusest. TN-C süsteemi paigaldamine ehitatavatesse hoonetesse ja majadesse on keelatud.

TN-C-S süsteem

Täiendatud tüüp TN-C. Eripäraks on see, et tarbijani jõudev PEN-juht on jagatud kaheks komponendiks: nullsüdamikuks N ja kaitsvaks PE nulliks. Tavaliselt tehakse seda toimingut lülitusseadmes (elektripaneelil), kuhu on paigaldatud null- ja kaitsesiinid. Need on ühendatud hüppajaga. Kaitsebuss on ühendatud maandusahelaga.

Ühefaasilise juhtmestikuga on korteris või eramajas kaasas kolme südamikuga kaabel (faas, null ja kaitse). Kolmefaasilise jaoks viiesooneline kaabel (3 faasi, N ja PE). See võimaldab paigaldada maandusklemmidega pistikupesad. Kaitsejuht tagab elektripaigaldiste ohutuse.

Töötav null on mõeldud elektrienergia edastamiseks tarbijale. TN-C-S-il on head väljavaated kasutamiseks SRÜ riikides, kuna paljud majaomanikud ei saa rahalistel põhjustel TN-S-i installida.

IT süsteem

Vananenud, kuid mitte aegunud skeem. Seda kasutatakse tingimustes, mis nõuavad suuremat toitekindlust: kaevandused, kaevandused, keemia-, gaasitöötlemistehased. Nendes tehastes on võimalik põlevate gaaside kogunemine või äkiline eraldumine. Maandus isoleeritud neutraaliga kõrvaldab sädemed.

Tavaliselt kasutatakse neid võrkudes, mille pinge on kuni 1 tuh. V. Peamine omadus on potentsiaalsete erinevuste puudumine juhtivate pindade ja kohaliku maanduse vahel. Madalad voolud võimaldavad paigaldusel jätkata tööd ühefaasilise maandusega.

Kuid üldine süsteem pole eriti usaldusväärne. Standardsed voolukaitseseadmed (OCD) ei ole selles rakendatavad. Ohutusskeemid on keerulised ja nõuavad operaatori pidevat kaasamist.

TN-C-S ja eriti TN-S maandussüsteemid on väga tõhusad. Ainult PUE on lubatud paigaldada tööstusrajatistesse ja eramajapidamistesse. Ülejäänud tugevalt maandatud neutraaliga skeeme kasutatakse jääknähtustena. Nende tegevusressursid on väikesed.

Isolatsiooni purunemise või muu rikke oht on suur. See suureneb koos tarbijate voolukoormuse suurenemisega. Elektriküte, pumbad, elektrimasinad ja -paigaldised muutuvad üha laiemaks. Erasektoris kasutatakse elektrit väikeste ja keskmise suurusega ettevõtete (farmid, ehitusmaterjalide tootmise minitehased, teenindusjaamad) juhtimiseks. Maandusele seatakse kõrgemad nõuded. Eelistada tuleks tehissüsteeme, kuna normid on neis selgelt reguleeritud.