Pracovné a ochranné uzemnenie: popis, princíp činnosti a účel, schémy zapojenia a rozdiely,

Počas prevádzky elektrických spotrebičov sa musia používať uzemňovacie zariadenia. V súlade s účelom je možné použiť ochranné a pracovné uzemnenie. Prvý typ vám umožňuje zabezpečiť normálnu prevádzku zariadenia a druhý je určený na ochranu ľudí. Tieto typy bezpečnostných opatrení majú rôzne účely a princípy fungovania.

Ochrana elektrických zariadení

Pracovné (funkčné) uzemnenie - spojenie so zemou určitých bodov prúdových častí elektrického zariadenia. Najčastejšie to je neutrálne body vinutia transformátorov a generátorov. Na implementáciu tohto typu ochrany sa používajú spoľahlivé vodiče alebo špeciálne zariadenia, napríklad poruchové poistky. Hlavnou úlohou pracovného uzemnenia je zabrániť skratom a poruchám v prevádzke elektrických inštalácií.

Podľa bezpečnostných predpisov nie je možné tieto druhy ochrany pred úrazom elektrickým prúdom kombinovať. Faktom je, že interferenčné prúdy (napríklad atmosférické výboje) môžu byť superponované na tie, ktoré tečú v elektrickom obvode. V dôsledku toho sa môže zariadenie poškodiť a ochranné uzemnenie nebude správne fungovať. Malo by sa tiež pamätať na to, že indikátor funkčného odporu by nemal presiahnuť 4 ohmy.

Ochranná zem

Kvôli elektrickému spojeniu kovových konštrukcií priemyselných a domácich zariadení so zemou zvyšuje bezpečnosť jeho prevádzky. Tento spôsob ochrany ľudí pred úrazom elektrickým prúdom sa nazýva ochranné uzemnenie. Aj keď sa v okruhu používajú špeciálne automatické zariadenia, rýchlosť ich prevádzky neumožňuje, aby bola osoba úplne bezpečná.

Princíp činnosti

Ak sa fázový vodič dotkne kovovej konštrukcie zariadenia, jeho puzdro bude pod napätím. Ak bol tento typ ochrany správne organizovaný, potom sa vytvorí elektrický obvod s nízkym odporom. V dôsledku toho sa táto cesta stane pre prúd výhodnejšia, dotyk človeka s telom bude bezpečný. Takto môžete stručne opísať princíp fungovania ochranného uzemnenia.

Hlavné funkcie:

1. Ochrana je zabezpečená aj v situácii, keď nebezpečné napätia na skrini boli generované indukčnými prúdmi a nie skratmi.
2. Použitie neutrálu s mŕtvym uzemnením umožňuje v prípade skratu získať dlhodobé impulzy s veľkou amplitúdou, ktoré prispievajú k činnosti ochrannej automatiky.
3. Uzemňovací vodič je schopný poskytnúť spoľahlivú ochranu zariadenia v prípade úderu blesku.

Posledná uvedená funkcia nie je určená a je druhoradá. Hlavným účelom ochranného uzemnenia je zaistiť bezpečnosť ľudí pri práci na zariadení.

Schémy zapojenia

Ak chcete vybrať optimálnu možnosť ochrany, mali by ste pochopiť schémy uzemnenia, ako aj ich výhody a nevýhody. Prvý typ je hlucho uzemnený neutrál (typ TN). Tento obvod sa používa v domácich a priemyselných elektrických zariadeniach určených na prevádzku v sieťach do 1 kV. Na jeho realizáciu je neutrálny vodič zdroja energie pripojený k uzemňovacej elektróde. Potom sú puzdro, štít a šasi pripojené k spoločnému vodiču.

Najpopulárnejšie sú tri schémy, označené príslušným písmenom:

1. C - vodič vykonáva ochranné aj pracovné funkcie. Implementácia obvodu je mimoriadne jednoduchá, ale pri prerušení elektrického obvodu stráca svoje ochranné vlastnosti.
2. S - používajú sa dva samostatné neutrálne vodiče. Náklady na okruh sú o niečo vyššie, ale jeho spoľahlivosť sa výrazne zvyšuje.
3. C-S je kombináciou dvoch predchádzajúcich systémov. Pri jeho použití je potrebné urobiť opatrenia, aby nedošlo k mechanickému poškodeniu ochranných vodičov, inak obvod prestane plniť svoju funkciu.

Schéma TT sa používa na nadzemných elektrických vedeniach. Pevne uzemnený neutrál je pripojený k zdroju energie a energia sa prenáša cez štyri vodiče. Na strane spotrebiteľa je namontovaný autonómny ochranný systém, ku ktorému je pripojené zariadenie.

Ďalšou schémou na implementáciu tohto typu ochrany je schéma IT. Aktívne sa používa vo výskumných centrách, pretože vám umožňuje dodatočne eliminovať rušivé elektrické rušenie. Na zníženie indexu odporu je potrebné skrátiť dĺžku vodiča. Tento problém je vyriešený vytvorením špeciálnej uzemňovacej slučky po obvode objektu.

Kategórie uzemňovacích vodičov:

1. Umelé - vyrobené špeciálne na vytvorenie ochranného uzemnenia a nemali by byť pokryté farbami a lakmi. Ako uzemňovaciu elektródu je povolené používať elektricky vodivý betón.
2. Prírodné - elektricky vodivé časti sietí a komunikácií budov, ktoré sú v kontakte so zemou.

Táto klasifikácia je podmienená, pretože v každom prípade sa na zaistenie bezpečnosti ľudí používajú kovové časti budovy umiestnené v zemi. Odporúča sa vytvoriť ochranné uzemnenie pomocou prirodzených uzemňovacích vodičov. Na vyriešenie tohto problému je však zakázané používať potrubia, ktoré privádzajú horľavé látky.

Účel a zariadenie ochranného uzemnenia je výrazne odlišné od funkčného, ​​preto ich nemožno kombinovať. Otázky organizácie ochrany zariadení a osôb pred účinkami elektrického prúdu sú podrobne popísané v osobitnom dokumente „Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií“.