קישור שווי פוטנציאל והשוואת פוטנציאלים: ההבדל וההבדל שלהם, זני המערכת

בעת ביצוע פרויקטים של מערכות אספקת חשמל למבנים שונים, מוקדשת תשומת לב רבה לבטיחות. כולם משתמשים במכשירי חשמל ויודעים מהי סכנה חוט חשוף, מה זה בידוד והארקה. ועם מושג כזה שיוויון והשוואת פוטנציאלים, ומה ההבדל ביניהם, לא כולם מכירים. אתה צריך לפחות הבנה בסיסית של זה כדי לשמור על חייך ובטיחותך.

סיבות ליצירת ערכת התאמה

לכל מוליך יש פוטנציאל חשמלי לא מסוכן משלו. האיום טמון דווקא בהבדל הפוטנציאלי בין שני מוצרי מתכת, וככל שההבדל גדול יותר, כך גדלה הסבירות לקבל התחשמלות.

לשם כך נוצרה מערכת השוואת פוטנציאל מיוחדת. בדרך כלל בדירות מפני התחשמלות, שיטת הגנה זו מסופקת, אך היא לא תמיד עובדת, במיוחד בבניינים רב-קומתיים ישנים.

על מנת להסביר באופן מובן על השוואת פוטנציאלים, אתה יכול להשתמש בדוגמה זו. למשטח המתכת של המקרר ולצינור המים הסמוך יש משלהם אינדיקטורים פוטנציאליים, שאחד מהם גדול מהשני, וההבדל הפוטנציאלי, כידוע, הוא מתח. יחד עם זאת, נגיעה בטעות בחפצים אלה, עלול להיווצר מצב מסוכן, שכן במקרה זה אדם הוא מוליך מפוטנציאל גבוה יותר לנמוך יותר. כל הצינורות מחוברים ביניהם באמצעות מערכת תקשורת משותפת לבניין.

אנשים רבים חושבים שמתח כזה אינו מפחיד עבור אדם, שכן אין חיבור פאזה לחפצים. אבל זה קורה כי פוטנציאל חשמלי מסוכן יכול להתעורר בצינור האוורור.

כדי לעשות את זה יותר משכנע, אתה יכול לתת דוגמה עם מכשיר חשמלי, למשל, עם שקע ביתי של 220 וולט. למגע הפאזה יש פוטנציאל של 220 וולט, ולמגע האפס יש 0 וולט, ההבדל הוא 220 וולט. כאשר מחברים את המגעים עם חתיכת חוט בעלת התנגדות נמוכה (בערך 1 אוהם), ב למוליך (חוט) יהיה מתח של 220 אמפר, הבידוד יתלקח, והחוט ינמס. כמובן שאסור לעשות זאת. אם אדם לוקח את שני המגעים, אז אפילו עם התנגדות גוף גבוהה בהשפעת הכוח הנוכחי, התוצאה תהיה טרגית.

מצבים מעשיים

אותו דבר קורה בחיי היומיום. שלב עלול להתרחש במכשיר חשמלי עקב נזקי בידוד, לחות בקבוצת המגעים, כשל באספקת החשמל. אם אתה נוגע במכשיר חי ובו זמנית בחפץ מתכת בחדר המחובר לאדמה (לדוגמה, צינור), עלולה להיווצר התחשמלות.

עם חיבור נכון של המכשיר החשמלי לאדמה, מתרחש קצר חשמלי על המקרה, מופעלת הגנה אוטומטית, מנתקת את המעגל. יחד עם זאת, אין סכנה להתחשמלות, לכן החדר מצויד במערכת אספקת אנרגיה בהתאם לנורמות של כללי התקנת חשמל (PUE).

מצב כזה עלול להיווצר. אחד השכנים בכניסה חיבר חוט נייטרלי לרדיאטור (אולי מאנאלפביתיות, או אולי במטרה לשחרר את הקריאות במונה החשמלי). נוצר פוטנציאל במערכת החימוםסכנה מאיימת, מ-50 עד 220 וולט. בתיאוריה, הלחץ צריך להישאר באדמה שבה מונחים צינורות הפלדה. אבל אם בין דירה כלשהי למרתף חלק הצינור הוחלף בפלסטיק, המנצח ייפתח.

מתלה המגבות המחומם בחדר האמבטיה רכש פוטנציאל של למשל 150 וולט. כשנוגעים בו ובמכונת כביסה מקורקעת, ייווצר אותו הבדל פוטנציאלי שהוא מסכן חיים. הבעיה נעוצה לא במכשיר החשמלי, אלא במעקה המגבות המחומם, המופעל.

הנה עוד דוגמה. חוט חשמל עובר בקיר הדירה, ואספקת מים מונחת בקרבת מקום. תחת עומס (כאשר הדוד או התנור החשמלי מופעלים), יכול להתרחש EMF (כוח אלקטרו-מוטיבי) בצנרת. במקרה זה, זרימת המים טעונה בפוטנציאל של עד 50 וולט. אולי זה מתח שאינו מסכן חיים., אבל נוגעים במיקסר במטבח, אתה יכול להרגיש את דקירות הזרם החשמלי.

גורמים הקובעים את ההבדל

לכל המכשירים המייצרים חשמל יש חיבור אפס לאדמה הפיזית. המשמעות היא שיש הבדל פוטנציאל בין מוליך הפאזה ל"אדמה", ששווה למתח הפאזה. תופעת ההבדלים הפוטנציאליים יכולה להיגרם מגורמים רבים:

• תאונות מקומיות של ציוד חשמלי;
• חשמל סטטי;
• פוטנציאל חשמלי טבעי;
• זרמים תועים;
• זרמים הקשורים לקורוזיה אלקטרוכימית.

תאונות מקומיות של ציוד חשמלי מלוות ב: תקלות בחוטי חשמל, תקלות חלקיות של כבלים תת קרקעיים מבודדים, תקלה בציוד החשמל בדירה. גופי אינסטלציה המחוברים לצינורות PVC יכולים להיות סטטיים בשל תנועת המים המתמדת דרכם. הציפוי האקרילי של אמבטיות או מיכלים אחרים בונה מטען של חשמל על המשטחים שלהם.

כל מה שנמצא על כדור הארץ, כמו גם באטמוספירה שלו, ניחן בפוטנציאל חשמלי טבעי, שכן למעטפת כדור הארץ יש פוטנציאל שלילי, וגג השמים חיובי. ככל שהגוף הפיזי גבוה יותר, כך ערך הפוטנציאל שלו גדול יותר, למשל, בגובה של 2 מ', המחוון מגיע ל-110 וולט.

זרמים נודדים מופיעים בשבילים הסלולים של התחבורה החשמלית. במקרה זה, המסילות פועלות כאוטובוסים להארקה. דרכם, הזרם המניע את המנועים החשמליים של המכוניות חודר לתוך האדמה. אנשים המתגוררים ליד קווי חשמלית עשויים לחוש תחושת עקצוץ באצבעותיהם בעת שטיפת הפנים.

אם המערכת מורכבת מצינורות העשויים מחומרים שונים, ניתן ליצור זרמי קורוזיה אלקטרוכימיים. הם אינם מסוכנים לבני אדם, אבל הם הורסים את אספקת המים ואת השסתומים. כאשר מחברים מסילה מגבת מחוממת מפלדה לקו צינורות ממתכת ברזלית, עם הזמן נוצרת נזילה בחיבוריהם עקב היחלשות החוט.

זני מערכת

כדי למנוע מצבים מסוכנים שכאלה, פותחו הכללים להתקנת מתקנים חשמליים (PUE), מתן שני סוגים של מערכות שיוויון פוטנציאליות, העיקרית (BPCS) והנוספת (DSPC). הראשון נחשב לעיקרי ומורכב מהאלמנטים הבאים:

• מתג הארקה;
• אוטובוס ההארקה הראשי לחיבור שווי פוטנציאל, הממוקם בכניסה לבניין;
• אביזרי מתכת של בניין מגורים רב קומות;
• צינורות אוורור;
• צינורות מים ממתכת;
• רכיבי הגנה מפני ברק.

כאשר משלבים אלמנטים אלו, אי אפשר לפחד מפוטנציאלים שונים, אבל זה בעבר. בשנים האחרונות, דיירי הדירות נוקטים יותר ויותר להחליף צינורות מתכת בצינורות פלסטיק (פוליפרופילן). כתוצאה מכך, הפלסטיק שובר את מעגל ההגנה, נוצר הבדל פוטנציאלי, למשל, בחדר האמבטיה בין הצינור למעקה המגבות המחומם.

יש חסרון נוסף לשימוש ב-BPCS בלבד. בבניין רב קומות אורך הצינור ארוך, והפוטנציאל החשמלי שלו בקומות 1 ו-14 שונה. זה שוב יוצר מצב מסוכן.

כדי לא לכלול מצבים כאלה, יש צורך לייצר מערכת שוויון נוספת שתתפקד בכל דירה. DSPP מסודר בחדר האמבטיה ומורכב מהאלמנטים הבאים:

• מארזי אמבטיה או מקלחת;
• מתלה מגבות מחומם;
• צינורות מים וגז;
• בִּיוּב;
• אוורור אם תיבת מתכת נכנסת לחדר.

יש לחבר חוט חד-ליבי נפרד לכל אלמנט של המערכת, שקצהו השני מחובר לקופסת שווי הפוטנציאל (PFC). אתה צריך לדעת את הדרישות הספציפיות עבור ה-PUE למערכת הנוספת, לפיהן זה אסור:

• חבר אובייקטי DSPC עם לולאה;
• לצייד מערכת בקרה עזר אם לדירה אין לולאת קרקע (תוצרת על פי TN-C);
• לשבור את מעגל המערכת לכל אורכה מתיבת המסוף ועד לדש הדירה, ולכלול בו גם כל ציוד מיתוג.

אמצעי הגנה שכזה נחוץ בהתחשב במספר הגדול של מוליכים שנמצאים בבנייני מגורים. בנוסף לצנרת מים קרים וחמים, כמו גם חימום, ישנם גם צינורות מתכת למערכות אוורור, מיזוג אוויר והגנה מפני ברקים. שוויון הפוטנציאל הוא אמצעי בטיחות הכרחי.

שיווי פוטנציאל והשוואת פוטנציאלים

ההגדרה של שוויון יכולה להתגבש כחיבור של מישורים מוליכים מתכת של ציוד חשמלי (מקרים), כמו גם מוליכים אחרים חלקי צינורות או מבני מתכת על מנת להשיג שוויון פוטנציאל ביניהם להבטחת בטיחות במקרה של נזק, למשל בידוד. השוויון מתבצע במתקני חשמל עד 1 קילו וולט.

השוואת פוטנציאל מתבצעת על ידי הפחתת המתח בעת נגיעה והצעד בין שני חוליות של המעגל החשמלי, שניתן לגעת בהם בו-זמנית או במקום שבו אדם עומד בו-זמנית.

היישור מתבצע על ידי חיבור התקני מתכת הממוקמים ליד מתקן החשמל, גופו (השוואת פוטנציאל), כמו גם הכנת אתר ההתפשטות, באמצעות הארקה מכשירים. מבנה הארקה, המיוצר תוך התחשבות במתח של יותר מ-1 קילוואט, חייב להיות בעל התנגדות של לפחות 0.5 אוהם.

מתקנים חשמליים עם מתח של יותר מ-1 קילו וולט ונייטרלי מוארק מוצק נחשבים למכשירים עם שיעורים גבוהים של זרמי תקלות אדמה. זה כולל גם מתקנים של 110 קילו-וולט ומעלה, שבהם הנייטרלים מבודדים או מוארקים באמצעות נגדים.

על ידי הפחתת ההתנגדות של מבנה ההארקה, לא ניתן להבטיח את בטיחות העובדים במתקני חשמל אלו בשל אינדיקטורים גבוהים של מגע ומתח מדרגה הנובעים מתקלות הארקה (לדיור ומבני מתכת של מתקנים חשמליים). לכן, בעת ביצוע הארקה במכשירים אלה, יש צורך להשתמש בהשוואת פוטנציאל.

התקני הארקה

על שטח המיקום של המתקן החשמלי, התקן הארקה נעשה בצורה של מעגל, המורכב מאלקטרודות באורך 3-5 מ'. הם מונעים לתוך האדמה ומחוברים זה לזה באמצעות פסי פלדה.

בניית מערכת זו מתבצעת בעומק של 0.6-0.7 מ', בצורה של רשת מתכת. ממוקם באדמה באזור בו נמצא הציוד החשמלי.

בתנאי עבודה על מתקני חשמל במתח, אם לא ניתן להשתמש באפשרויות אחרות הגנה, להשתמש רפידות בידוד עם רגלי מבודדות פורצלן, אשר בידוד אמין מ ארץ. בעמידה באתר כזה, אדם יכול לגעת בחלקים של מכשיר חשמלי המופעל.

בעת תיקון קווי חשמל, נעשה שימוש באתר שבו ניתן לחבר את רצפת המתכת לרשת המתוקנת כדי להשוות את הפוטנציאלים. במקביל, אתה יכול לעבוד עם חוטים חיים עם ידיים לא מוגנות, הזרם לא יעבור בגוף האדם. העיקר כאן הוא למלא תנאי אחד: בעמידה על במה מבודדת, אסור בתכלית האיסור לגעת באלמנטים של המגדל, אחרת הזרם מהחוטים יעבור דרך האדם והמגדל לקרקע. קישור הסולם מבודד לגישה בטוחה למדרגה.