Messa a terra e neutralizzazione degli impianti elettrici: per quale scopo viene prodotto, cosa è richiesto per questo, tipi di sistemi

La messa a terra di varie apparecchiature elettriche e installazioni elettriche collegate alla rete elettrica viene eseguita per proteggere una persona da scosse elettriche. L'efficacia di questo metodo dipende dalla differenza di potenziale al contatto dell'interruttore. Più è grande, maggiore è l'efficienza e la velocità del lavoro.

Dispositivo di messa a terra

La messa a terra è una connessione speciale di un punto specifico della rete, dell'impianto elettrico o di un altro consumatore di energia con un dispositivo di messa a terra. Ridurre la tensione quando si tocca una persona a un livello di sicurezza è lo scopo della messa a terra delle apparecchiature elettriche.

In un edificio a più piani, viene eseguito utilizzando una sottile striscia di acciaio in metallo ferroso. In una casa privata, tali misure sono inefficaci, perché questo acciaio non è legato e non è una lega simile all'armatura.

La presenza di reti di alimentazione a fase diversa in una casa privata sono abbastanza comuni e per 220 V e 380 V la messa a terra deve essere separata, ma non esclude l'inclusione dell'intero sistema in un circuito. In questo caso, il punto di ingresso deve svolgere la funzione di fusibile e, in caso di emergenza, deve essere attivato prima, e non dopo il guasto delle linee conduttive, anche quando gli interruttori si spengono costruzione.

Il livello di protezione si basa sulla capacità del circuito di terra, maggiore è la capacità, maggiore è la sua efficienza. Per dimensione dell'anello si intende la differenza di potenziale e la velocità con cui si attiva la protezione contro i guasti in caso di circuito diretto.

Tipi e classificazione

Sul territorio della Federazione Russa, le regole per l'installazione e il funzionamento della messa a terra sono regolate dalle Regole per l'installazione di impianti elettrici nell'edizione della settima edizione.

Esistono diversi tipi di messa a terra nell'ingegneria elettrica:

• Naturale. È consuetudine riferirsi a questo tipo di strutture, il cui dispositivo prevede una presenza costante nel terreno, ma la loro resistenza non è regolata da nulla e non sono stati stabiliti parametri specifici per i parametri di resistenza requisiti. Questo tipo non può essere utilizzato per la protezione quando si lavora con installazioni elettriche.
• Artificiale. Si tratta di una connessione specializzata per collegare qualsiasi punto della rete elettrica o apparecchiatura a un dispositivo di messa a terra. Consiste in un sistema di elettrodi di terra (è un insieme di parti conduttive collegate tra loro in una rete) e un conduttore di terra che collega il punto di rete al sistema di elettrodi di terra. Il sezionatore di terra può essere una semplice asta metallica o un complesso elemento di fabbrica.

La qualità dell'installazione di messa a terra è determinata dal parametro di diffusione corrente, più basso è, meglio è.

Tipi di sistemi di messa a terra artificiale

Gli impianti elettrici secondo la totalità delle misure di sicurezza elettrica sono suddivisi in:

• Apparecchiature elettriche con una tensione di esercizio superiore a 1 kV in reti con neutro solidamente o effettivamente messo a terra.
• Installazioni elettriche funzionanti a tensioni superiori a 1 kV, in reti con un neutro (N) isolato o collegato a terra tramite una reattanza o un resistore di soppressione dell'arco.
• Impianti funzionanti in tensione fino a 1 kV, in reti con neutro (N) solidamente messo a terra.
• Apparecchiature funzionanti in tensione fino a 1 kV, in reti con neutro isolato (N).

A seconda delle caratteristiche tecniche dell'impianto elettrico e delle reti di alimentazione, il suo utilizzo può richiedere l'utilizzo di vari sistemi di messa a terra.

Per le apparecchiature elettriche con una tensione di esercizio fino a 1 kV, vengono adottate le seguenti designazioni:

• Sistema TN - in cui il conduttore dalla sorgente di tensione ha una massa morta e elementi aperti, conduttivo, collegato a una linea di alimentazione con messa a terra morta e protezione zero conduttore.
• Sistema TN-C - Sottosistema TN, in cui le linee sono combinate in un conduttore per tutta la sua lunghezza. È stato creato dalla società tedesca AEG nel 1913. Lo zero di lavoro e il conduttore PE in questo sistema sono combinati in un conduttore. Lo svantaggio principale è la possibilità della comparsa di tensione di linea sulle parti aperte dell'alloggiamento degli impianti elettrici in caso di interruzione dello zero. Al momento, questo sistema può essere trovato negli edifici costruiti durante l'era sovietica. Nelle installazioni moderne si trova solo in alcuni casi nell'illuminazione stradale.
• Sistema TN-S - sottosistema TN, in cui le linee corrono separatamente su tutta la lunghezza. Sviluppato nel 1930 per sostituire il sistema di cui sopra. Lo zero protettivo e di lavoro sono stati divisi direttamente nella sottostazione e l'elettrodo di terra era costituito da una complessa struttura metallica basata su raccordi. In caso di interruzione dello zero di lavoro nel mezzo della linea, la tensione di linea non è arrivata al corpo dell'impianto elettrico. Successivamente, sulla base di questo sistema, sono stati sviluppati automi differenziali e macchine per la misurazione della corrente di dispersione, in grado di registrare anche piccole dispersioni di corrente e la messa a terra degli impianti elettrici. Sono stati costruiti sulla base delle regole di Kirchhoff, secondo cui la corrente che scorre attraverso lo zero di lavoro era numericamente uguale alla somma geometrica della corrente nella fase.
• Sistema TN-C-S— sottosistema TN, in cui la funzione dei conduttori di protezione e di lavoro zero è combinata in un conduttore in un certo spazio, lasciando la sorgente di tensione. Qualsiasi sottostazione di trasformazione ha una connessione tra le parti conduttive con messa a terra e un neutro a massa (N).

Tra i vantaggi, vale la pena notare un dispositivo di protezione contro i fulmini molto semplice, a condizione che sia impossibile una tensione di picco tra PE e N. Oltre alla protezione contro il cortocircuito della fase e del corpo del dispositivo durante l'installazione di un interruttore convenzionale.

Tra le carenze, c'è una protezione molto debole contro il burnout del contatto zero, in cui il PEN viene distrutto durante il percorso dal KTP al punto di divisione dei conduttori. C'è stata un'esperienza di applicazione in edifici post-sovietici, a condizione che il punto di divisione fosse fissato sulla base di un quadro elettrico, mentre il PE veniva effettuato solo prima della stufa elettrica. Nell'edilizia moderna, questo sistema è rilevante solo con il punto di divisione nel seminterrato e N e PE indipendenti attraversano tutti i piani.

• Sistema I. T. Il neutro (N) dell'alimentazione è isolato da terra o messo a terra tramite un dispositivo ad alta resistenza e gli elementi esposti dell'impianto elettrico sono collegati a terra. Questo sistema viene utilizzato, di regola, solo in locali per scopi speciali e speciali, per i quali sono imposti requisiti maggiori di affidabilità e sicurezza.
• Sistema TT. In esso, il conduttore della sorgente di tensione è sordamente messo a terra e gli elementi aperti che conducono corrente, messa a terra mediante un dispositivo elettricamente indipendente da un neutro solidamente messo a terra fonte.

Tra i vantaggi spicca l'elevata resistenza alla distruzione N sulla strada dal punto di fornitura al consumatore. In caso di distruzione di tale linea, ciò non influirà in alcun modo sul PE.

Tra gli svantaggi c'è l'elevata domanda per l'installazione di protezione contro i fulmini. In questo caso, esiste la possibilità della comparsa di una tensione di picco tra N e PE e l'impossibilità di determinare normale cortocircuito dell'interruttore. Ciò è dovuto all'elevata resistenza della messa a terra locale, che può raggiungere fino a 40 ohm. Questo sistema è utilizzato molto attivamente per le installazioni nelle aree rurali.

Definizione di marcatura

Nella classificazione elencata, la prima lettera indica lo stato del neutro della sorgente di tensione rispetto alla terra:

• T - neutro a terra.
• I - neutro isolato.

La seconda lettera è lo stato degli elementi aperti che conducono corrente rispetto alla terra:

• T - i conduttori aperti sono chiusi indipendentemente dal rapporto tra terra e neutro della sorgente di tensione.
• N - le parti conduttive aperte sono collegate a un neutro solido a terra dell'alimentatore.

Lettere successive nell'indice - combinazione in un conduttore o separazione della funzione dei conduttori di lavoro zero e di protezione:

• S - zero di lavoro (N) e zero protettivo (PE), vanno separatamente.
• C - i compiti del conduttore neutro protettivo e funzionante sono combinati in un conduttore (PEN).
• N - conduttore N funzionante.
• PE - conduttore di protezione.
• PEN - I conduttori N e PE sono combinati in uno.

Errori durante l'installazione della messa a terra

In pratica, sono fissi i metodi di installazione della messa a terra utilizzando i tubi del sistema di approvvigionamento idrico in un edificio a più piani, che è severamente vietato utilizzare a tale scopo. A causa del fatto che sul percorso del tubo potrebbero esserci inserti di plastica che non conducono corrente. Anche la corrosione può essere un ostacolo e l'opzione più oggettiva è che una parte del tubo possa essere smontata. Potrebbe esserci pericolo per una persona se una parte aperta del corpo tocca un tubo metallico.

Un altro equivoco è che le apparecchiature informatiche e telefoniche richiedono una linea di terra individuale dall'intero sistema dell'edificio. Può essere considerato errato per il motivo che il dispositivo di archiviazione ha una resistenza diversa da zero, e in caso di cortocircuito tra la fase e PE, che non sarà risolto protezione automatica, la corrente inizierà a fluire, aumentando parallelamente il potenziale dovuto alla presenza resistenza.

In caso di separazione errata del conduttore PEN, esiste un'alta probabilità di danni all'apparecchiatura elettrica. E questo accade a causa dell'installazione di un ponticello all'interno della presa tra il conduttore neutro e il contatto PE della presa. E ciò che segue è che il conduttore PE della corrente di lavoro risulta essere collegato allo zero di lavoro. E se questo ponticello della linea zero è rotto o il conduttore di fase e neutro vengono scambiati, può sorgere un potenziale di fase.