Uziemienie i neutralizacja instalacji elektrycznych: rodzaje obwodów, jak właściwie chronić sprzęt

Warunkiem bezpiecznego funkcjonowania urządzeń elektrycznych i różnych urządzeń jest wysokiej jakości uziemienie i neutralizacja. Taka praca jest wykonywana niezależnie, co pozwala uniknąć awarii sprzętu z powodu jego przepięć i zwarć w sieci. Uziemienie i uziemienie instalacji elektrycznych odbywa się z uwzględnieniem właściwości sprzętu, co zapobiegnie jego przedwczesnej awarii.

Definicja pojęć

Pod uziemieniem zwyczajowo rozumie się użycie specjalnych konstrukcji, które łączą okablowanie elektryczne domu lub poszczególnych urządzeń z ziemią. Ze względu na obecność takiej ochrony dotykanie powierzchni pod napięciem, nie będzie śmiertelne, a porażenie prądem będzie minimalne. Ochrona jest produkowana za pomocą sprzętu elektrycznego z izolowanym punktem neutralnym. Urządzenia uziemiające mogą być wykonywane przez całą grupę przewodów łączących elementy przewodzące z ziemią.

Uziemienie urządzeń elektrycznych zwiększa również awaryjne prądy zwarciowe, co jest konieczne w przypadkach, gdy istniejące zabezpieczenie jest wyzwalane, gdy części nie przewodzące prądu są zasilane. Pozwala to zapobiegać awariom sprzętu w przypadku zwarć, niewykwalifikowanych napraw i ingerencji w sieć elektroenergetyczną.

Dziś zwyczajowo rozróżnia się kilka rodzajów uziemienia:

• typ roboczy zapewnia nieprzerwaną pracę urządzeń elektrycznych w trybie normalnym i awaryjnym;
• rodzaj ochronny zapewnia bezpieczeństwo instalacji elektrycznych, zapobiegając uszkodzeniom na korpusie i powierzchni roboczej przewodów przewodzących prąd;
• typ odgromowy usuwa wyładowania atmosferyczne z budynków, prowadząc wyładowania do gruntu, zapobiega uszkodzeniom urządzeń elektrycznych i pożarom budynków.

Przyjmuje się również rozróżnienie między sztucznie wykonanym a naturalnym uziemieniem. Pierwszy wykonywany jest w celu ochrony konstrukcji i urządzeń elektrycznych przed przepięciem. Takie urządzenia składają się z metalowego pręta, drutu, rur niespełniających norm i stalowych uchwytów narożnych. Uziemienie naturalne jest również wykonane przez człowieka, ale pierwotnie nie było przeznaczone do ochrony przed przepięciami. Ponieważ można to uznać za konstrukcje żelbetowe, rurociągi, rury osłonowe itp.

Zerowanie zapewnia również niezbędną ochronę sprzętu elektrycznego, zapobiegając jego awarii w wyniku zwarć i przepięć w sieci. Ten rodzaj pracy różni się od uziemienia zasadą instalacji i celu. Zerowanie polega na podłączeniu elementów przewodzących do korpusu urządzenia elektrycznego lub części metalowych. Ze względów bezpieczeństwa konieczne jest podłączenie do przewodu neutralnego, który jest źródłem podnapięcia trójfazowego.

Głównym zadaniem uziemienia jest ochrona sprzętu elektrycznego i pracowników przed porażeniem elektrycznym z powodu działania automatycznych urządzeń przełączających. Zasada działania takiego zabezpieczenia polega na tworzeniu sztucznych zwarć w przypadku dostania się prądu do obudowy urządzenia lub w przypadku przebicia izolacji. Zwarcie spowoduje:

• bezpieczniki;
• przełączniki automatyczne;
• specjalne zabezpieczenie przeciwzwarciowe.

Uziemienie różni się od uziemienia zastosowaniem specjalnego sprzętu, który wykorzystuje przewód neutralny, a na skutek zwarcia przerywa obwód, zapobiegając poważnemu porażeniu prądem. Cechą uziemienia jest potrzeba dużej mocy prądowej przewodu neutralnego, przez co dochodzi do zwarcia. Tylko w tym przypadku możliwe jest zapewnienie stuprocentowego prawdopodobieństwa ochrony przed porażeniem elektrycznym w przypadku problemów z zasilaniem. Jeśli moc przewodu neutralnego i prądy zwarciowe są niewystarczające, prowadzi to do pojawienia się zwiększonego napięcia w sprzęcie elektrycznym.

Wybór technologii

Planując ochronę elektryczną w domu, wielu z nas myśli o wykonaniu dodatkowego zabezpieczenia zasilacza. Jednak właściciele domów nie zawsze rozumieją, jaka jest różnica między uziemieniem a uziemieniem. Główne różnice to:

• podczas uziemienia nadmiar prądu jest rozładowywany do ziemi, a po wykonaniu zerowania napięcie jest resetowane do zera w osłonie;
• uziemienie jest uważane za najskuteczniejszy sposób ochrony osoby przed porażeniem elektrycznym.

Łatwiej jest wykonać uziemienie niż uziemienie. W tym drugim przypadku wymagana będzie pomoc specjalisty, który musi obliczyć optymalne wskaźniki prądu zerowego, a dopiero potem będzie można zapewnić prawidłowe działanie sprzętu ochronnego.

Właściciele prywatnych domów najczęściej uciekają się do uziemienia, ale właściciele mieszkań w wieżowcach muszą wykonać uziemienie, dla których dodatkowo instalują RCD i podobne urządzenia zapobiegające porażeniu prądem i uszkodzeniu pracy urządzenia elektryczne. Dzięki odpowiedniemu urządzeniu zabezpieczającemu można całkowicie wyeliminować niebezpieczeństwo porażenia prądem, a różne urządzenia i urządzenia będą w pełni chronione przed możliwymi przepięciami i zwarciami w sieci.

Aby zapewnić wysokiej jakości ochronę podczas uziemienia, należy wziąć pod uwagę fazowanie urządzeń i wykonać złożone obliczenia. Nie ma możliwości samodzielnego wykonania takiej pracy. Tylko doświadczony elektryk prawidłowo zaplanuje połączenie, zainstaluje odpowiednie urządzenia ochronne i wykona wysokiej jakości uziemienie.

Wykonane uziemienie nie będzie zależeć od różnicy w urządzeniach, dlatego łatwiej jest je wyposażyć samodzielnie, nawet bez żadnych umiejętności zawodowych. Zrzucanie nadmiaru napięcia do ziemi jest znacznie bezpieczniejsze niż instalowanie dodatkowych urządzeń odprowadzających prąd do ekranu.

Dziś w sprzedaży są gotowe zestawy do uziemienia prywatnego domu. Wystarczy zakopać metalowy obwód kilka metrów w ziemi, podłączyć do niego fazę z ekranu, co zapewni maksymalne bezpieczeństwo używanych urządzeń elektrycznych. Możesz wybrać różne zestawy, które nadają się do letniej rezydencji lub pełnowymiarowego prywatnego domu, różnią się konstrukcją, sposobem połączenia i maksymalnym możliwym obciążeniem.

W ostatnich latach pojawiła się tendencja, gdy w produkcji wykonuje się pełnoprawne uziemienie i przedsiębiorstw, w których wymagane jest zapewnienie zwiększonego bezpieczeństwa elektrycznego eksploatowanych urządzeń i urządzeń przemysłowych, ekwipunek. Zwykli właściciele domów, w celu ochrony przed porażeniem prądem, wyposażają w najprostsze uziemienie, co nie będzie trudne do wykonania samodzielnie.

Odmiany systemów ochronnych

Podstawowe wymagania dotyczące uziemienia i uziemienia opisano w GOST, co upraszcza realizację takich prac i standaryzuje używane urządzenia. Systemy ochronne różnią się sposobem rozmieszczenia, zasadą działania oraz zastosowanym dodatkowym wyposażeniem.

System TN-C został opracowany w Niemczech na początku ubiegłego wieku. Taka ochrona polega na zastosowaniu pojedynczego kabla z przewodem PE i przewodem neutralnym. Wadą tego systemu uziemienia jest pojawienie się nadmiernego napięcia, gdy obudowa sprzętu zepsuje się i wypali się zero. Pomimo swoich niedociągnięć, TN-C jest dziś popularny ze względu na prostotę wdrożenia.

Systemy uziemiające TN-S i TN-C-S wykorzystują dwa przewody, które wystają z ekranu i idą do ziemi. Kontur wykonany jest w postaci złożonej konstrukcji metalowej, co całkowicie wyklucza możliwość porażenia prądem i awarii urządzeń elektrycznych w przypadku problemów z zasilaniem. Ten program okazał się niezwykle udany, jest popularny i osiedla się w domkach letniskowych i domach prywatnych.

Uziemienie typu TT polega na połączeniu obwodu instalacji elektrycznej z metalowymi elementami znajdującymi się pod ziemią. Taki schemat nie otrzymał dziś właściwej dystrybucji ze względu na złożoność wdrożenia, a także możliwe spadki napięcia w sieci.

Zabezpieczenie typu OT polega na przekazaniu nadmiaru napięcia do obudowy i do ziemi z przewodu neutralnego, który jest izolowany od ziemi i podłączony do urządzeń o dużej rezystancji. Schemat ten stał się powszechny w przypadku korzystania ze sprzętu elektrycznego wymagającego stabilności i większego bezpieczeństwa.

Popularne metody uziemienia

Zerowanie PNG jest proste w projektowaniu, co tłumaczy się kombinacją przewodu ochronnego i neutralnego. Wady tego systemu bezpieczeństwa obejmują zwiększone wymagania dotyczące interakcji przekroju przewodu z jego potencjałami. PNG jest szeroko stosowany, gdy konieczna jest neutralizacja jednostek asynchronicznych pracujących w sieciach trójfazowych.

Najpopularniejsze są dziś zmodyfikowane systemy neutralizacji instalacji elektrycznych, które zasilane są z sieci jednofazowej. Używają wspólnego, połączonego przewodu PEN, który łączy się z uziemionym punktem zerowym. Po tym połączeniu kable PE i N są rozdzielane, które są następnie podłączane do obudowy lub podobnych urządzeń zabezpieczających. Zaletą tej technologii uziemienia jest jej uniwersalność, możliwość zastosowania w sieciach jednofazowych i trójfazowych, a także prostota konstrukcji i pełne bezpieczeństwo.

Uziemienie i uziemienie instalacji elektrycznych pozwala chronić sprzęt przed przepięciami i zwarciami. Zerowanie polega na użyciu specjalnego sprzętu, który pozwala przekierować nadmiar napięcia na ekran. Takie zabezpieczenie stosowane jest przede wszystkim w zakładach i obiektach przemysłowych, gdzie wymagane jest zwiększone bezpieczeństwo pracy urządzeń. Właściciele domów prywatnych mogą samodzielnie wykonać uziemienie, co pozwoli im chronić siebie i używane urządzenia elektryczne przed zwarciami i upadkami w sieci.