Uziemienie robocze i ochronne: opis, zasada działania i przeznaczenie, schematy połączeń i różnice,

Podczas pracy urządzeń elektrycznych należy używać urządzeń uziemiających. Zgodnie z przeznaczeniem możliwe jest zastosowanie uziemienia ochronnego i roboczego. Pierwszy typ pozwala zapewnić normalne działanie sprzętu, a drugi ma na celu ochronę ludzi. Tego typu zabezpieczenia mają różne cele i zasady działania.

Ochrona sprzętu elektrycznego

Uziemienie robocze (funkcjonalne) - połączenie z ziemią niektórych punktów części przewodzących prąd elektryczny. Najczęściej jest punkty neutralne uzwojeń transformatorów i generatorów. Aby wdrożyć ten rodzaj ochrony, stosuje się niezawodne przewodniki lub specjalne urządzenia, na przykład bezpieczniki przeciążeniowe. Głównym zadaniem uziemienia roboczego jest zapobieganie zwarciom i awariom w działaniu instalacji elektrycznych.

Zgodnie z przepisami bezpieczeństwa nie można łączyć tych rodzajów ochrony przed porażeniem elektrycznym. Faktem jest, że prądy zakłócające (na przykład wyładowania atmosferyczne) mogą nakładać się na te płynące w obwodzie elektrycznym. W rezultacie sprzęt może ulec uszkodzeniu, a uziemienie ochronne nie będzie działać prawidłowo. Należy również pamiętać, że wskaźnik rezystancji funkcjonalnej nie powinien przekraczać 4 omów.

Uziemienie ochronne

Ze względu na elektryczne połączenie konstrukcji metalowych urządzeń przemysłowych i domowych z ziemią zwiększa bezpieczeństwo jego działania. Ta metoda ochrony ludzi przed porażeniem elektrycznym nazywana jest uziemieniem ochronnym. Nawet jeśli w obwodzie stosowane są specjalne urządzenia automatyczne, szybkość ich działania nie pozwala na całkowite bezpieczeństwo osoby.

Zasada działania

Jeśli przewód fazowy dotknie metalowej konstrukcji urządzenia, jego obudowa zostanie pod napięciem. Jeśli ten rodzaj ochrony został prawidłowo zorganizowany, powstaje obwód elektryczny o niskiej rezystancji. W rezultacie ta ścieżka stanie się bardziej preferowana dla prądu, dotyk osoby do ciała będzie bezpieczny. W ten sposób można pokrótce opisać zasadę działania uziemienia ochronnego.

Główne funkcje:

1. Ochrona jest zapewniona nawet w sytuacji, gdy niebezpieczne napięcia na obudowie zostały wygenerowane przez prądy indukcyjne, a nie przez zwarcia.
2. Zastosowanie nieuziemionego przewodu neutralnego umożliwia uzyskanie w przypadku zwarcia długotrwałych impulsów o dużej amplitudzie, które przyczyniają się do działania automatyki zabezpieczeniowej.
3. Przewód uziemiający jest w stanie zapewnić niezawodną ochronę sprzętu w przypadku uderzenia pioruna.

Ta ostatnia funkcja nie jest zamierzona i ma drugorzędne znaczenie. Głównym celem uziemienia ochronnego jest zapewnienie bezpieczeństwa ludzi podczas pracy na sprzęcie.

Schematy połączeń

Aby wybrać optymalną opcję ochrony, powinieneś zrozumieć schematy uziemienia, a także ich zalety i wady. Pierwszy typ to głucho uziemiony przewód neutralny (typ TN). Obwód ten jest stosowany w domowych i przemysłowych urządzeniach elektrycznych przeznaczonych do pracy w sieciach do 1 kV. W celu jego realizacji przewód neutralny źródła zasilania jest podłączony do elektrody uziemiającej. Następnie obudowa, ekran i obudowa są połączone ze wspólnym przewodem.

Najpopularniejsze są trzy schematy, wskazany odpowiednim pismem:

1. C - przewodnik pełni zarówno funkcje ochronne, jak i robocze. Obwód jest niezwykle prosty w realizacji, ale gdy obwód elektryczny zostanie przerwany, traci swoje właściwości ochronne.
2. S - używane są dwa oddzielne przewody neutralne. Koszt obwodu jest nieco wyższy, ale jego niezawodność znacznie wzrasta.
3. C-S to połączenie dwóch poprzednich systemów. Podczas korzystania z niego należy podjąć środki zapobiegające uszkodzeniom mechanicznym przewodów ochronnych, w przeciwnym razie obwód przestanie pełnić swoją funkcję.

Schemat TT jest stosowany w napowietrznych liniach energetycznych. Do źródła zasilania podłączony jest przewód neutralny z uziemieniem stałym, a energia jest przesyłana przez cztery przewody. Po stronie konsumenta montowany jest autonomiczny system ochrony, do którego podłączony jest sprzęt.

Innym schematem wdrażania tego rodzaju ochrony jest schemat informatyczny. Jest aktywnie wykorzystywany w ośrodkach badawczych, ponieważ pozwala dodatkowo wyeliminować fałszywe zakłócenia elektryczne. Aby zmniejszyć wskaźnik rezystancji, konieczne jest skrócenie długości przewodu. Ten problem rozwiązuje się, tworząc specjalną pętlę uziemiającą na obwodzie obiektu.

Kategorie przewodów uziemiających:

1. Sztuczny - wykonany specjalnie do tworzenia uziemienia ochronnego i nie powinien być pokrywany farbami i lakierami. Jako elektrodę uziemiającą można stosować beton przewodzący prąd elektryczny.
2. Naturalne - przewodzące elektrycznie części sieci i komunikacji budynków, które mają kontakt z ziemią.

Ta klasyfikacja jest warunkowa, ponieważ w każdym przypadku metalowe części budynku znajdujące się w ziemi służą do zapewnienia bezpieczeństwa ludzi. Zaleca się wykonanie uziemienia ochronnego za pomocą naturalnych przewodów uziemiających. Jednak, aby rozwiązać ten problem, zabrania się używania rurociągów dostarczających substancje łatwopalne.

Cel i urządzenie uziemienia ochronnego znacznie różnią się od funkcjonalnego, dlatego nie można ich łączyć. Zagadnienia organizacji ochrony sprzętu i ludzi przed skutkami prądu elektrycznego zostały szczegółowo opisane w specjalnym dokumencie „Zasady montażu instalacji elektrycznych”.