Uzemnenie a neutralizácia elektrických inštalácií: typy obvodov, ako správne chrániť zariadenia

Predpokladom bezpečného fungovania elektrických spotrebičov a rôznych zariadení je kvalitné uzemnenie a neutralizácia. Takáto práca sa vykonáva nezávisle, čím sa zabráni poruche zariadenia v dôsledku jeho prepätia a skratov v sieti. Uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií sa vykonáva s prihliadnutím na vlastnosti zariadenia, čo zabráni jeho predčasnému zlyhaniu.

Definícia pojmov

Pod uzemnením je zvykom rozumieť použitie špeciálnych konštrukcií, ktoré spájajú elektrické vedenie domu alebo jednotlivých zariadení so zemou. V dôsledku prítomnosti takejto ochrany sa dotýkajú povrchov, ktoré sú pod napätím, nebude smrteľnáa elektrický šok bude minimálny. Ochrana sa vyrába s elektrickým zariadením s izolovaným neutrálom. Uzemňovacie zariadenia môžu byť vykonávané celou skupinou vodičov spájajúcich vodivé prvky so zemou.

Uzemnenie elektrického zariadenia tiež zvyšuje núdzové skratové prúdy, čo je potrebné v prípadoch, keď sa existujúca ochrana spustí pri napájaní častí bez prúdu. To umožňuje zabrániť poruche zariadenia v prípade skratov, nekvalifikovaných opráv a zásahov do elektrickej siete.

Dnes je obvyklé rozlišovať niekoľko typov uzemnenia:

• pracovný typ zabezpečuje neprerušovanú prevádzku elektrického zariadenia v normálnom a núdzovom režime;
• ochranný typ zaisťuje bezpečnosť elektrických inštalácií, zabraňuje poruchám na tele a pracovnej ploche vodičov pod prúdom;
• typ ochrany pred bleskom odstraňuje blesky z budov, vedie výboje do zeme, zabraňuje poškodeniu elektrických zariadení a požiarom budov.

Je tiež akceptované rozlišovať medzi umelo vyrobeným a prirodzeným uzemnením. Prvý sa vykonáva na ochranu štruktúr a elektrických spotrebičov pred prepätím. Takéto zariadenia pozostávajú z kovovej tyče, drôtu, neštandardných rúr a oceľových rohov. Prirodzené uzemnenie je tiež vyrobené človekom, ale pôvodne nebolo určené na ochranu pred prepätím. Ako to možno považovať za železobetónové konštrukcie, potrubia, plášťové rúry atď.

Nulovanie tiež poskytuje potrebnú ochranu elektrického zariadenia, zabraňuje jeho poruche v dôsledku skratu a prepätia v sieti. Tento typ práce sa líši od uzemnenia v princípe inštalácie a účelu. Nulovanie zahŕňa pripojenie vodivých prvkov k telu elektrického spotrebiča alebo kovových častí. Z bezpečnostných dôvodov je bezpodmienečne nutné pripojiť nulový vodič, ktorý je zdrojom trojfázového podpätia.

Hlavnou úlohou uzemnenia je chrániť elektrické zariadenia a pracovníkov pred úrazom elektrickým prúdom v dôsledku prevádzky automatického spínacieho zariadenia. Princípom fungovania takejto ochrany je vytvorenie umelých skratov, keď prúd vstúpi do puzdra zariadenia alebo v prípade poruchy izolácie. Skrat spustí:

• poistky;
• automatické spínače;
• špeciálna ochrana proti skratu.

Uzemnenie sa líši od uzemnenia použitím špeciálneho zariadenia, ktoré používa neutrál a v dôsledku skratu preruší obvod, čím zabráni vážnemu úrazu elektrickým prúdom. Charakteristickým znakom uzemnenia je potreba vysokého prúdu nulového vodiča, v dôsledku čoho dochádza ku skratu. Iba v tomto prípade je možné poskytnúť stopercentnú pravdepodobnosť ochrany pred úrazom elektrickým prúdom v prípade problémov s napájaním. Ak je výkon neutrálneho vodiča a skratové prúdy nedostatočné, vedie to k zvýšeniu napätia v elektrickom zariadení.

Výber technológie

Pri plánovaní elektrickej ochrany doma mnohí z nás premýšľajú o vykonaní dodatočnej ochrany napájacieho zdroja. Majitelia domov však nie vždy chápu, aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením. Hlavné rozdiely sú:

• pri uzemnení sa nadbytočný prúd vybije do zeme a pri nulovaní sa napätie v štíte vynuluje;
• uzemnenie sa považuje za najefektívnejší spôsob ochrany osoby pred úrazom elektrickým prúdom.

Je jednoduchšie urobiť uzemnenie ako uzemnenie. V druhom prípade bude potrebná pomoc špecialistu, ktorý musí vypočítať optimálne ukazovatele nulového prúdu a až potom bude možné zabezpečiť správnu činnosť ochranného zariadenia.

Majitelia súkromných domov sa najčastejšie uchyľujú k uzemneniu, ale majitelia bytov vo výškových budovách musia urobiť uzemnenie, pre ktoré dodatočne inštalujú RCD a podobné zariadenia, ktoré zabraňujú úrazu elektrickým prúdom a poškodeniu pri práci elektrické spotrebiče. So správnym ochranným zariadením je možné úplne eliminovať nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom a rôzne zariadenia a zariadenia budú plne chránené pred možnými prepätiami a skratmi v sieti.

Na zabezpečenie kvalitnej ochrany pri uzemnení je potrebné vziať do úvahy fázovanie zariadení a vykonať zložité výpočty. Takéto práce nie je možné vykonávať svojpomocne. Iba skúsený elektrikár správne naplánuje pripojenie, nainštaluje príslušné ochranné zariadenia a vykoná kvalitné uzemnenie.

Vykonané uzemnenie nebude závisieť od rozdielu v zariadeniach, takže je jednoduchšie ho vybaviť sami, a to aj bez akýchkoľvek profesionálnych zručností. Vypustenie nadmerného napätia na zem je oveľa bezpečnejšie ako inštalácia ďalších zariadení, ktoré odvádzajú prúd do štítu.

Dnes sú v predaji hotové súpravy na uzemnenie súkromného domu. Kovový obvod stačí zakopať niekoľko metrov do zeme, pripojiť k nemu fázu zo štítu, čo zabezpečí maximálnu bezpečnosť používaných elektrospotrebičov. Môžete si vyzdvihnúť rôzne súpravy, ktoré sú vhodné pre letné sídlo alebo súkromný dom plnej veľkosti, líšia sa dizajnom, spôsobom pripojenia a maximálnym možným zaťažením.

V posledných rokoch existuje tendencia, keď sa vo výrobe vykonáva plnohodnotné uzemnenie a podniky, kde je potrebné zabezpečiť zvýšenú elektrickú bezpečnosť prevádzkovaných zariadení a priemyselných zariadení. Bežní majitelia domov, aby sa chránili pred úrazom elektrickým prúdom, vybavia najjednoduchšie uzemnenie, ktoré nebude ťažké urobiť sami.

Odrody ochranných systémov

Základné požiadavky na uzemnenie a uzemnenie sú opísané v GOST, čo zjednodušuje vykonávanie takejto práce a štandardizuje používané zariadenia. Ochranné systémy sa líšia spôsobom usporiadania, princípom činnosti a použitým prídavným zariadením.

Systém TN-C bol vyvinutý v Nemecku začiatkom minulého storočia. Takáto ochrana zahŕňa použitie jedného kábla s PE vodičom a nulovým vodičom. Nevýhodou tohto uzemňovacieho systému je výskyt nadmerného napätia, keď sa puzdro zariadenia rozpadne a nula vyhorí. Napriek svojim nedostatkom je TN-C dnes populárny vďaka svojej jednoduchosti implementácie.

Uzemňovacie systémy TN-S a TN-C-S používajú dva vodiče, ktoré vychádzajú z tienenia a idú do zeme. Obrys je vyrobený vo forme komplexnej kovovej konštrukcie, ktorá úplne vylučuje možnosť úrazu elektrickým prúdom a poruchy elektrických spotrebičov v prípade problémov s napájaním. Táto schéma sa ukázala ako mimoriadne úspešná, je populárna a usadzuje sa v letných chatách av súkromných domoch.

Uzemnenie typu TT je založené na prepojení obvodu elektroinštalácie s kovovými prvkami umiestnenými pod zemou. Takáto schéma dnes nedostala správnu distribúciu kvôli zložitosti implementácie, ako aj možným poklesom napätia v sieti.

Ochrana typu OT zahŕňa prenos nadmerného napätia na puzdro a na zem z neutrálu, ktorý je izolovaný od zeme a pripojený k zariadeniam s vysokým odporom. Táto schéma sa rozšírila pri používaní elektrického zariadenia, ktoré si vyžaduje stabilitu a zvýšenú bezpečnosť.

Populárne metódy uzemnenia

Vynulovanie PNG má jednoduchý dizajn, čo sa vysvetľuje kombináciou ochranných a neutrálnych vodičov. Medzi nevýhody tohto bezpečnostného systému patria zvýšené požiadavky na interakciu prierezu vodiča jeho potenciálov. PNG je široko používaný, keď je potrebné neutralizovať asynchrónne jednotky pracujúce v trojfázových sieťach.

Najpopulárnejšie sú dnes upravené systémy na neutralizáciu elektrických inštalácií, ktoré sú napájané jednofázovou sieťou. Používajú spoločný kombinovaný vodič PEN, ktorý sa pripája k pevnému uzemnenému neutrálu. Po tomto pripojení sa oddelia káble PE a N, ktoré sa potom pripoja k krytu alebo podobným ochranným zariadeniam. Výhodou tejto technológie uzemnenia je jej všestrannosť, možnosť použitia v jednofázových a trojfázových sieťach, ako aj jednoduchosť prevedenia a úplná bezpečnosť.

Uzemnenie a uzemnenie elektrických inštalácií umožňuje chrániť zariadenie pred prepätím napätia a skratom. Nulovanie zahŕňa použitie špeciálneho zariadenia, ktoré vám umožňuje presmerovať nadmerné napätie na štít. Takáto ochrana sa používa predovšetkým v priemyselných prevádzkach a zariadeniach, kde sa vyžaduje zvýšená bezpečnosť prevádzky zariadení. Majitelia súkromných domov môžu nezávisle vykonávať uzemnenie, čo im umožní chrániť seba a použité elektrické spotrebiče pred skratmi a kvapkami v sieti.