Ceea ce se numește împământare. Ce tipuri de sisteme de împământare există și ce este împământarea de protecție? Sistemul de împământare: domeniul de aplicare și principiul de funcționare

electricitate - cel mai bun prietenŞi cel mai mare dușman persoană. Desigur, acum este aproape imposibil să-ți imaginezi viața fără el. Din păcate, au fost câteva momente proaste, precum șocul electric. Este posibil să obțineți un șoc electric dacă atingeți nu numai o parte sub tensiune expusă, ci și corpul aparent inofensiv al unui aparat electric. În acest articol vom încerca să explicăm într-un limbaj simplu Ce este împământarea și pentru ce este destinată? În plus, ne vom uita la ce sunt un difavtomat și RCD și pentru ce sunt folosite.

Definiția conceptului

Ca să spun pe scurt și în cuvinte simple, că:

Împământarea este un dispozitiv care protejează o persoană de șoc electric dacă toate echipamentele electrice sunt conectate la pământ. Într-o situație de urgență, tensiunea periculoasă „se scurge” la pământ.

Protecția este scopul principal al împământării. Constă în conectarea unui al treilea conductor suplimentar de împământare la cablaj, care este conectat la un dispozitiv, cum ar fi un electrod de împământare. El, la rândul său, are contact bun cu pământul.

Împământarea poate fi operațională sau de protecție în funcție de scopul propus. Cel de lucru este necesar pentru funcționarea normală a instalației electrice, cel de protecție este necesar pentru a asigura siguranța electrică (prevenirea șocului electric).

De obicei, împământarea (electrodul de împământare) arată ca trei tije electrice introduse în pământ, la distanțe egale una de cealaltă, situate în colțurile unui triunghi echilateral. Aceste tije sunt conectate între ele printr-o bandă metalică. S-ar putea să fi văzut astfel de tije lângă case și clădiri.

S-ar putea să fi observat, de asemenea, că pe pereții multor clădiri, în interior sau în exterior, sunt fixate benzi metalice, uneori vopsite cu dungi alternative galbene și verzi - aceasta este conectată și la electrodul de împământare. Este necesară o magistrală de împământare pentru a nu trage un fir de împământare din fiecare instalație electrică.

Al treilea conductor este de obicei conectat la corp aparate electrice, oferind protecție împotriva apariției unei tensiuni periculoase pe acesta. În cabluri, are de obicei o secțiune transversală mai mică decât conductoarele „de lucru” adiacente și o culoare de izolație diferită - galben-verde.

Cerințe de împământare

Cerințele pentru bucla de pământ de protecție sunt următoarele:

1. Toate instalațiile electrice trebuie să fie împământate, inclusiv ușile metalice ale dulapurilor și tablourilor electrice.
2. Rezistența dispozitivului de împământare nu trebuie să depășească 4 ohmi în instalațiile electrice cu un neutru de împământare.
3. Trebuie folosit.

Ne-am dat seama ce este împământarea, acum să vorbim despre motivul pentru care este nevoie.

De ce o persoană se electrocută?

Să luăm în considerare două situații tipice când ești șocat:

1. Mașina de spălat își făcea treaba corect, iar când voiai să o oprești, simțeai că corpul ei te „ciupiște”. Sau și mai rău, când ai atins-o, ai avut o zguduire serioasă.
2. Te-ai hotărât să faci o baie, ai deschis apa, ai apucat robinetul și ai simțit același efect al electricității - o furnicătură sau o lovitură puternică.

Ambele situații pot fi rezolvate prin conectarea la pământ la carcasele dispozitivelor și toate piese metalice in baie si instalarea unui RCD sau intrerupator diferential la intrarea energiei electrice in casa sau la un grup de consumatori.

Cum funcționează împământarea?

Mai întâi, să ne dăm seama de ce pe caz maşină de spălat sau alte echipamente electrice, a apărut o tensiune periculoasă. Totul este destul de simplu - izolația conductorilor din anumite motive s-a deteriorat sau a fost deteriorată, iar zona deteriorată atinge carcasa metalică a unei părți a echipamentului.

Dacă nu există împământare sau neutralizare a echipamentului electric, atunci când o persoană atinge un dispozitiv deteriorat, poate apărea o diferență de potențial pe suprafața dintre punctele de contact. Când stați lângă un echipament deteriorat, poate apărea o (diferență potențială între picioarele care ating solul). Tensiunea de atingere și tensiunea de pas pot fi periculoase pentru oameni. Pentru a le reduce valoarea la o valoare sigură, aplicați împământare de protecție.

Chiar și valori atât de mici precum 50 mA sunt periculoase pentru oameni - un astfel de curent poate duce la fibrilație ventriculară și moarte.

Deci, principiul de împământare este următorul: carcasele tuturor aparatelor electrice sunt conectate la electrodul de împământare și este instalat suplimentar un RCD. Dacă pe cadru apare o tensiune periculoasă, pământul atrage întotdeauna potențialul periculos către potențialul de pământ sigur și tensiunea „se scurge” la pământ.

Pentru ce sunt folosite RCD-urile și difavtomat-urile?

Împământarea simplă a dispozitivelor este bună, dar este și mai bine să oferiți protectie suplimentara. Pentru asta au venit cu (RCD) și.

Un difavtomat este un dispozitiv care combină în carcasă un RCD și unul convențional. întrerupător, astfel vei economisi spațiu în tabloul electric.

RCD - reacţionează numai la . Principiul funcționării sale este următorul: compară cantitatea de curent prin fază și prin firul neutru, dacă o parte a curentului a trecut la pământ, atunci reacționează instantaneu prin oprirea circuitului; Se disting prin sensibilitate de la 10 la 500 mA. Cu cât RCD-ul este mai sensibil, cu atât se va declanșa mai des, chiar și cu scurgeri minore, dar nu ar trebui să instalați un RCD prea dur pentru casa dvs.

Principiul de funcționare a unui circuit protejat în termeni simpli:

Când o fază lovește carcasa echipamentului electric împământat, curentul începe să curgă între firul de fază și carcasă. Apoi RCD observă că curentul a trecut prin firul de fază, o parte din curent a fost trimis undeva și un curent mai mic a revenit prin firul neutru, după care acest circuit este scos de sub tensiune. În acest fel sunteți protejat de șoc electric.

Dacă instalați un RCD într-un circuit electric cu două fire fără conductor de împământare și există posibilitatea unei scurgeri de curent undeva, acesta va funcționa numai după ce atingeți acest loc și curentul curge la pământ prin dvs. În acest caz, veți fi și în siguranță.

Atât am vrut să vă spunem în legătură cu această problemă. Acum știți ce este împământarea, când și cum este instalată și pentru ce este folosită. Sperăm că informațiile au fost prezentate clar și accesibile pentru tine!

Dispozitivul de împământare de protecție este o metodă de conectare electrică a unui conductor de protecție la carcasele nepurtoare de curent ale instalațiilor electrice expuse curenților de scurtcircuit de fază. Un circuit de protecție, a cărui sarcină principală este de a preveni leziunile electrice asociate cu valorile de vârf ale curentului în timpul unui scurtcircuit.

Pentru a înțelege esența dispozitivului, ar trebui să cunoașteți problemele teoretice de bază.

Obiective principale, sarcini de împământare

Sarcina principală a împământării de protecție, în conformitate cu cerințele GOST, este de a preveni expunerea oamenilor la curenți de vârf în timpul unui scurtcircuit și de a elimina tensiunea din carcasele instalației electrice printr-un dispozitiv de împământare în pământ. Toate măsurile sunt luate pentru a preveni posibilitatea rănirii electrice.

Principiul de funcționare al împământării și împământării de protecție este de a reduce puterea curentului și factorii de deteriorare atunci când atingeți părțile scurtcircuitate ale aparatelor și instalațiilor electrice la un nivel minim.

În acest caz, nivelul de tensiune pe carcasele dispozitivelor protejate scade, potențialele sunt egalizate datorită creșterii acestei valori pe suprafață la un nivel egal cu potențialul echipamentului cu firul de masă.

Aplicațiile includ echipamente și circuite trifazate. Ele trebuie să fie echipate cu un neutru solid împământat la o tensiune sub 1000. V pentru tensiuni de circuit mai mari, este selectată orice metodă de conducere a firului neutru.

Scopul principal al dispozitivului de protecție este reducerea nivelului de tensiune la o valoare sigură pe carcasa echipamentului și circuitul de protecție, precum și reducerea curentului care trece prin corpul uman la atingerea unei zone active.

Tensiunea nominală a circuitului AC peste 380 V și valoare DC la 440 V - astfel de circuite electrice trebuie echipate cu împământare, în special cu speciale conditii periculoaseși zonele cu risc ridicat.

Un dispozitiv cu carcasă metalică trebuie să fie împământat:

Când un fir de fază scurtcircuitează carcasa dispozitivelor și o persoană le atinge cu mâna, un curent electric periculos trece prin corpul său. La împământare, partea principală a tensiunii va merge la circuit, deoarece rezistența sa este mai mică decât cea a corpului uman.

Diferența dintre împământarea de lucru și împământarea de protecție

Împământare de lucru. Principiul de funcționare este conectarea mai multor obiecte separate ale circuitului electric al clădirii la pământ. Aceasta ar putea fi înfășurarea neutră a unui generator sau a altor dispozitive diferite.

Este destinat să ofere funcționare corectă instalatii electrice, indiferent de conditiile de utilizare a acestora. Acest tip de protecție se realizează prin conectarea directă a incintelor cu împământare ale instalațiilor electrice cu conductori de împământare.

Destul de rar, împământarea de lucru poate fi efectuată folosind dispozitive specializate - acestea pot fi siguranțe de defecțiune sau rezistențe.

Împământare și împământare de protecție, așa cum s-a menționat mai sus, efectuând lucrări la conexiunile electrice cu părți metalice care nu transportă curent ale dispozitivelor. În acest caz, sarcina principală a circuitului de protecție este de a preveni rănile electrice atunci când o persoană atinge corpul echipamentului, deoarece curentul din acesta este deviat către circuitul de împământare, a cărui rezistență este mai mică decât rezistența corpului uman.

Prin urmare, diferența dintre aceste două dispozitive de protecție este principiul funcționării lor. Dacă cel de lucru egalizează potențialele, atunci cel de protecție deviază curentul către circuitul de împământare, de regulă, de-a lungul unui neutru solid împământat.

Dar atunci când vă echipați sediul cu orice tip de protecție, se va obține cea mai mare eficiență operațională cu condiția ca curenții de scurtcircuit să nu crească din cauza scăderii nivelului rezistenței de împământare.

Altceva de reținut. Niciun circuit de împământare nu poate efectua lucrările întreruptoarelor și dispozitivelor oprire de protecțieîn timpul scurgerilor de curent. Și aceste dispozitive nu își vor putea îndeplini munca în mod fiabil fără împământare de protecție.

Cerințe pentru împământare de protecție

Împământarea de protecție este un dispozitiv mai rigid decât împământarea circuitului. Acesta prevede așezarea unui autobuz separat, un nivel destul de scăzut de rezistență, care merge la un sistem de conductori de împământare introduși în pământ sub formă de triunghi.

Calculul împământării de protecție necesită cunoașterea multor formule și disponibilitatea multor date inițiale. Prin urmare, se obișnuiește să se utilizeze pentru fondul de locuințe proiecte standard pentru fiecare regiune.

Instalația de împământare presupune așezarea unei magistrale neutre sau orice altă metodă de scurgere a curentului într-un circuit monofazat. În acest caz, valorile rezistenței fiecărui conductor de împământare la substație sau transformatorul de alimentare, însumând, formează valoarea rezistenței dispozitivului de protecție.

Această valoare se poate schimba, dar prevăd cerințele pentru împământare și împământare de protecție sens general cel mai înalt nivel posibil de rezistență a circuitului.

Împământarea gospodăriei

De regulă, sistemele de alimentare trebuie să aibă o rezistență de protecție de împământare de la 4 ohmi până la 30 ohmi. Pentru aranjare, de regulă, se folosesc colțuri din oțel și o bandă de 40 mm lățime. Asigurați-vă pentru utilizare autobuz de cupru, secțiune transversală suficientă, conform GOST. Aceasta este o cerință obligatorie.

La folosirea unui conductor de protectie cu fir de cupru 0,5 mm2 nu este suficient pentru noi nici măcar 100 de metri de sârmă pentru a atinge o valoare critică. Cele mai stricte cerințe sunt impuse la deservirea zonelor:

1. Instalațiile cu o tensiune de circuit de până la 1000 V sunt echipate cu un dispozitiv a cărui rezistență nu trebuie să depășească 0,5 Ohm. Valoarea buclei împământate este măsurată folosind un dispozitiv de măsurare special - un contor de rezistență. Această măsurătoare este efectuată de doi electrozi de împământare suplimentari. După ce le-am separat la o anumită distanță, facem măsurători, apoi mișcând electrodul, luăm mai multe măsurători. Cele mai multe cel mai prost rezultat este luată ca valoare nominală.
2. Pentru a întreține circuitul transformatorului și alte surse de alimentare, cu valori de tensiune de la 220 V la 660 V, valoarea ar trebui să fie de la 2 ohmi la 8 ohmi.

Împământare de protecție industrială

Utilizarea măsurilor suplimentare pentru egalizarea valorilor potențiale este principala „datorie” a utilizării echipamentelor de protecție pentru unitățile de producție. Pentru a realiza protecţie fiabilă, Toate piese metalice structurile și dispozitivele și conductele de comunicație sunt conectate la conductorul de împământare.

În spațiile rezidențiale, băile și conductele de alimentare cu apă din oțel, de canalizare și de încălzire ar trebui să fie echipate în acest fel. În zilele noastre, deși rar, ele apar. La unitățile industriale sunt împământate următoarele:

Piese care nu necesită protecție:

• carcase metalice ale instrumentelor și echipamentelor instalate pe o platformă de oțel, principalul lucru este să se asigure un contact fiabil între ele;
• diverse zone cu fitinguri metalice instalate pe structuri din lemn, fac excepție obiectele la care protecția se extinde asupra acestor obiecte;
• carcase pentru echipamente electrice cu clasele de siguranță 2 și 3;
• la introducerea cablurilor electrice în clădire cu o tensiune care nu depășește 25 V și trecerea acestuia printr-un perete din dielectrici.

În concluzie, trebuie remarcat.

Împământarea de protecție este utilizată în rețelele de curent alternativ de până la 1 kV cu un neutru solid împământat, peste această valoare a tensiunii cu toate tipurile de conducție a firului neutru.

După instalarea fiecărui tip de protecție, este necesar să se verifice valoarea rezistenței protecției. După aceasta, se întocmește un raport de inspecție. Măsurătorile se fac vara și iarna, moment în care solul are cea mai mare rezistență.

Prin crearea unei conexiuni electrice între structurile metalice ale echipamentelor industriale și de uz casnic și pământ, acestea cresc siguranța în timpul funcționării acestuia. Această metodă este utilizată pentru a preveni șocurile electrice pentru o persoană în situații de urgență.

Figura de mai jos prezintă principiile de bază ale funcționării sistemului de protecție. Chiar și atunci când utilizați dispozitive automate de înaltă calitate, viteza lor de oprire nu va fi suficientă pentru a elimina complet posibilitatea de șoc electric pentru o persoană. Dacă există o conexiune la pământ, se va forma un circuit cu rezistență mai mică. Acest lucru va reduce efectele nocive asupra corpului uman la un nivel sigur.

Împământare de protecție - element necesar siguranța, prevenind șocurile electrice

Principiul de funcționare

De obicei, este instalat pentru protecție în cazul unui scurtcircuit. Dacă un conductor de fază devine deconectat și atinge șasiul metalic al instalației, carcasa va fi alimentată.

O împământare de protecție creată corespunzător creează un circuit electric care are rezistență scăzută. Această cale este cea mai favorabilă pentru curent electric, deci contactul accidental al omului cu corpul nu va fi periculos (Fig. de mai sus).

Trebuie remarcat faptul că un astfel de dispozitiv va îndeplini simultan mai multe funcții importante:

1. De asemenea, va oferi protecție în cazul în care tensiunea potențial periculoasă de pe carcasă este formată nu de un scurtcircuit, ci de curenți induși. Astfel de situații sunt posibile în instalațiile cu înaltă tensiuneși unde expunerea la radiații cu microunde este permisă.
2. Când se utilizează un neutru solid împământat și alte scheme de conectare în circuitul de alimentare, în cazul unui scurtcircuit, vor apărea impulsuri de lungă durată și de amplitudine mare, suficiente pentru a declanșa întreruptoarele care opresc tensiunea.
3. Dacă echipamentul împământat este supus unui fulger, un astfel de conductor va oferi o anumită protecție împotriva deteriorării.

Folosind această formulă, se calculează rezistența conductorului circuitului de protecție dintre bara principală și panoul de distribuție: 50 x SFN/LV. STSFN – rezistență în circuitul cu fază zero; LV – tensiunea nominală în volți.

Pentru a nu face greșeli cu terminologia, trebuie să înțelegeți semnificația reală a următoarelor nume:

• Lucrul se numește împământare, care îndeplinește funcțiile celui de-al doilea conductor. Este folosit pentru alimentarea instalațiilor și pentru a rezolva alte probleme.
• Protecția împotriva trăsnetului menționată mai sus nu este scopul propus. Pentru a asigura siguranța în timpul furtunilor, se folosesc dispozitive special concepute. Sunt proiectate pentru curenți și tensiuni relativ mari.

Scheme de conectare

Pentru a alege cea mai bună opțiune, trebuie să știți în ce scop este utilizată împământarea de protecție într-un anumit caz. Mai jos sunt discutate sisteme diferite, caracteristicile, avantajele și dezavantajele acestora.

Tip TN, cu neutru solid împământat. Conform acestei scheme, echipamentele industriale și de uz casnic care funcționează în rețele cu tensiuni de până la și peste 1000 V sunt conectate la electrodul de împământare. Dispozitivele de consum, sau mai degrabă carcase, ecrane, șasiu, sunt conectate la un conductor comun.

Dacă schema electrica create în conformitate cu standardele internaționale, atunci din inscripții se pot înțelege următoarele. Litera latină „N” desemnează conductorul „neutru”, care este folosit pentru a opera echipamentul. Asta numesc ei funcțional. „PE” este un conductor folosit pentru a crea un circuit de protecție. Literele „PEN” indică un conductor conceput pentru a rezolva probleme funcționale și de protecție.

Următoarele scheme sunt cel mai des folosite. Numele lor se disting prin litera care este adăugată la „TN” printr-o cratimă.

Scheme de conectare

Sistem	Principiul de funcționare	Avantaje, dezavantaje, caracteristici
C	În sistemul „C”, dirijorul efectuează lucrări și funcții de protecție simultan. Ca exemplu, ne putem aminti o sursă de alimentare trifazată tipică cu un neutru solid împământat, care este firul neutru.	Această schemă este relativ simplă și economică. Carcasele dispozitivelor de consum sunt conectate direct la neutru. Dezavantajul este pierderea proprietăților de protecție dacă circuitul electric este întrerupt. O astfel de daune nu poate fi exclusă din cauza creșterii de urgență a curentului, a încălzirii și a distrugerii conductorului. Într-o astfel de situație, tensiunea periculoasă va apărea pe carcasă. Atunci când se utilizează astfel de sisteme, mașinile automate sunt selectate cu atenție, care trebuie să oprească rapid și fiabil tensiunea de alimentare.
S	Acest circuit folosește doi conductori neutri separati, de lucru și de protecție.	Conductoarele multiple cresc costul sistemului, dar cresc semnificativ fiabilitatea protecției.
C-S	Aceasta - sistem combinat. Sursa generatoare este conectată la un neutru solid împământat. Doar patru conductori merg la consumator (sursa de alimentare trifazată). Un conductor de protecție „PE” este adăugat la proprietate.	Costul scăzut în comparație cu opțiunea anterioară este însoțit de o fiabilitate mai mică. Dacă conductorul este deteriorat în secțiunea obiectului (sau a „PE”), funcțiile de protecție se vor pierde. Reglementările actuale impun utilizarea unor astfel de sisteme pentru a preveni deteriorarea mecanică a conductoarelor asociate.

Cele mai frecvent utilizate diagrame de conectare

La utilizare apar riscuri destul de mari linii aeriene transmisie de putere Ele pot fi avariate de un uragan sau de un alt negativ influente externe. Pentru a asigura un nivel ridicat de securitate se utilizează schema TT.

Neutrul solid împământat este conectat la generator. Energia este transmisă prin patru fire. Consumatorul stabilește sistem autonomîmpământare la care sunt conectate carcasele echipamentelor.

Specie

Pentru a menține rezistența la minimum, este indicat să reduceți lungimea conductorului de protecție. Acest lucru se realizează prin crearea unei bucle de împământare în jurul perimetrului obiectului.

Sistemele de la distanță sunt utilizate la echiparea instalațiilor care funcționează cu o tensiune de alimentare de până la 1.000 V.

Conductoarele de împământare sunt, de asemenea, împărțite în artificiale și naturale. Această distribuție în grupuri este condiționată, deoarece în ambele cazuri se folosesc părți metalice ale structurilor situate în sol:

• În primul, acestea sunt create special pentru sistemul de împământare. Această abordare vă permite să calculați cu exactitate rezistența, dimensiunile pieselor individuale și alți parametri importanți.

Împământare naturală - o parte metalică a unei structuri situată în pământ

• A doua opțiune implică conectarea la părțile metalice ale structurii clădirii și armarea blocurilor de fundație. Este mai economic, deoarece unele piese gata făcute sunt folosite pentru protecție. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că pentru conectarea echipamentelor, va trebui să așezați linii adecvate care vor avea o rezistență definită de standarde. Dezavantajul este accesibilitatea relativă pentru personalul obișnuit.

Pentru împământare se folosesc conductori din cupru, oțel negru și galvanizat. Secțiunile și alte caracteristici ale produselor sunt selectate ținând cont parametrii electrici conditii de instalare si functionare.

În special, contează nivelul de umiditate. Când calculezi, verifică rezistivitateși alte caracteristici ale solului.

Rețeaua electrică este fundația lumea modernă. Aproape toate moderne aparate electrocasnice funcționează cu energie electrică, deoarece este o sursă convenabilă de energie. Dar există și reversul medalii – risc mare de electrocutare. Fără abordarea corectă proiectare și inginerie echipamente retelelor electrice electricitatea va cauza mai mult rău decât bine. Împământarea este o modalitate de a asigura siguranța.

Cu cuvinte simple despre împământare

Împământarea este un set de soluții și dispozitive pentru protejarea împotriva șocurilor electrice și asigurarea funcționării echipamentelor de protecție.

Rețelele electrice interne au. Ce înseamnă? Dacă privim această problemă într-un mod simplificat, la centralele electrice sunt instalate generatoare trifazate. Înfășurările lor sunt conectate conform unui circuit în stea. Punctul de conectare al înfășurărilor este punctul neutru.

Dacă puneți la pământ punctul de conectare în stea, așa cum se arată în figura de mai sus, veți obține o linie de alimentare cu un neutru solid împământat. Potențialul acestui punct și firul neutru vor fi egale cu potențialul pământului.

Dispozitivul de împământare este numit. De obicei, aceștia sunt trei știfturi metalici introduși în pământ la aceeași distanță unul de celălalt, situati ca la vârfurile unui triunghi și sunt legați unul de celălalt printr-o bandă de oțel prin sudare. Lungimea știfturilor și secțiunea lor transversală sunt calculate pentru condițiile și cerințele specifice pentru acest obiect.

Conductorul de împământare este introdus în tabloul electric al casei sau apartamentului și conectat la magistrala de împământare. Este o bandă metalică cu blocuri terminale. Conductoarele de împământare de la fiecare dispozitiv sau priză împământate sunt conectate la acesta. Dacă dispozitivul nu este conectat printr-o priză, atunci este așezat propriul conductor de împământare și este conectat la un terminal special conectat la carcasă.

Toate conductoarele de împământare și barele colectoare sunt izolate sau vopsite cu dungi alternative de verde și galben.

După tip, împământarea poate fi de protecție sau operațională. După cum ați putea ghici, împământarea de protecție servește ca protecție împotriva șocurilor electrice, iar împământarea funcțională este necesară pentru funcționarea normală a echipamentelor electrice.

Astfel, se numește împământare conexiuni electrice carcasele aparatelor electrice cu conductor de împământare.

Pentru a înțelege de ce este necesară împământarea, mai întâi să ne dăm seama în ce cazuri și de ce primim un șoc electric. Principalul lucru necesar pentru fluxul de curent electric este diferența de potențial.

Aceasta înseamnă că dacă stai pe podea și apuci cu mâinile un fir gol sau o altă parte sub tensiune, curentul va curge prin corpul tău și podeaua în pământ.

Atenţie:

Un curent alternativ de numai 50 mA este deja periculos pentru oameni.

Și dacă prindeți partea care transportă curent cu ambele mâini și agățați de ea fără să atingeți solul, atunci cel mai probabil nu se va întâmpla nimic, nu merită să verificați acest lucru. Prin urmare, păsările nu sunt electrocutate pe fire. Dar să revenim la a vorbi despre împământare. După cum am spus deja, carcasele aparatelor electrice sunt împământate. Pentru ce este asta?

Cablaje și alte componente ale echipamentelor, cum ar fi motoare electrice, elemente de încălzire etc. in stare buna nu au contacte de fază cu corpul dispozitivului, furtunul metalic sau armura cablului. Dar în cazul unei defecțiuni, faza poate ajunge pe corp. Acest lucru se poate întâmpla dacă izolația înfășurărilor motoarelor și transformatoarelor este deteriorată, stratul dielectric al elementelor de încălzire este deteriorat sau izolația firelor de conectare din interiorul dispozitivului și a liniilor de cablu este deteriorată.

Ca urmare, pe corp va apărea un potențial periculos, în termeni simpli: corpul va fi „în fază”. Când îl atingi în timp ce stai desculț pe gresie, beton și chiar podea din lemn- vei primi un șoc electric. În cel mai rău caz, acest lucru poate duce la moarte.

Cel mai adesea, această situație apare ca urmare a rezervoarelor de încălzire a apei, încălzitoare de flux. Și acest lucru este vizibil mai ales când atingeți maşină de spălat si apa si conducte de incalzire, sau în cazul unui rezervor de încălzire a apei, atunci când faci duș sau baie, primești un șoc electric.

Ultima problemă poate fi rezolvată prin organizare (împământare cadă și alte părți metalice ale sistemului de alimentare cu apă).

Dacă corpul unui dispozitiv deteriorat este împământat, o tensiune periculoasă va curge la pământ și (sau) va funcționa un dispozitiv de protecție - un dispozitiv de curent rezidual (RCD) sau un întrerupător de curent rezidual (RCCB). Am analizat deja ce sunt aceste dispozitive și cum funcționează în articolele anterioare:

Dacă carcasa este pusă la zero, va funcționa, deoarece acesta va fi un scurtcircuit la carcasă (zero în acest caz). Difavtomat-urile și RCD-urile determină scurgerea curentului prin compararea curenților firelor de fază și neutre - dacă curentul în fază este mai mare decât în ​​zero, atunci curentul curge în pământ, prin firul de împământare sau prin corpul uman. Astfel de dispozitive sunt declanșate de curent diferențial (diferență de curent) de obicei 10 mA sau mai mult.

Prin urmare, acesta este un dispozitiv complex cu un set mare de dispozitive de protecție la comutare, iar prezența împământului este obligatorie în toate clădirile construite sau renovate după 2003. Adică trebuie să aibă instalat cablaj electric cu 3 fire monofazate sau 5 fire trifazate. Dacă doriți să vă exprimați opinia cu privire la problemele legate de temelie, scrieți despre asta în comentarii.

Prezența unui contact de împământare în prizele electrice moderne a devenit obișnuită. Corespunde contactului de pe ștecherul oricărui aparat electric. Să încercăm să ne dăm seama de ce este necesară împământarea.

Ce este împământarea

Împământarea este conectarea elementelor purtătoare de curent, care în mod normal nu sunt alimentate, la un electrod de împământare îngropat în pământ. structura metalica cu scăzut rezistenta electrica. Elementele conductoare menționate pot fi corpul metalic al unei instalații electrice, părțile de lucru ale mașinilor sau aparate electrocasnice etc.

Impletiturile de ecranare ale cablurilor electrice sunt, de asemenea, împământate.

De ce este necesară împământarea?

În funcție de scop, există mai multe tipuri de împământare:

• funcţional;
• pentru protecție împotriva trăsnetului.

Protective prevede operare sigură instalatii electrice.

Funcțional este folosit pentru a opera un dispozitiv sau un circuit - joacă același rol ca și conductorul neutru într-o rețea electrică.

În sistemele de protecție împotriva trăsnetului, conductorul de împământare este conectat la paratrăsnet.

Principiul de funcționare

Bucla de pământ funcționează datorită capacității solului de a absorbi sarcina electrică. Dacă carcasa echipamentului este alimentată ca urmare a unei defecțiuni a izolației, sarcina va curge în pământ. Când utilizatorul atinge cadrul, curentul va curge în continuare pe calea cu cea mai mică rezistență, adică prin pământ, mai degrabă decât prin corpul uman. Dacă nu ar exista împământare, într-o astfel de situație utilizatorul ar suferi o vătămare electrică.

O condiție pentru funcționarea normală a împământului este rezistența scăzută a electrodului de împământare. Această valoare depinde de parametrii solului:

• densitate;
• umiditate;
• salinitate;
• zona de contact cu electrodul de împământare.

Capacitatea solului de a absorbi sarcina scade foarte mult atunci când îngheață. Prin urmare, știfturile de împământare sunt conduse la o adâncime sub marcajul de îngheț, în funcție de latitudinea zonei. Date despre adâncimea de îngheț a solului pt diferite regiuni Federația Rusă sunt date în SNiP „Construction Climatology”.

Demonstrație vizuală de împământare

Pe solurile stâncoase, nisipoase și permafrost, în care este dificil să pătrundă în adâncime, se folosesc electrozi de împământare electrolitici din țeavă perforată în formă de L.

• În interior există un reactiv care creează un mediu sărat. Acesta din urmă se caracterizează prin conductivitate ridicată și punct de îngheț scăzut. Partea lungă a conductorului de împământare este îngropată într-un șanț de mică adâncime, iar partea scurtă este adusă la suprafață. Este folosit în trei moduri:
• pentru completarea unui nou reactiv; pentru umplerea cu apă (provoacă reacție chimică

în timpul sezonului uscat). Altul versiune modernă

conductor de împământare - . Constă din multe secțiuni conectate prin filet sau alte mijloace. Pe măsură ce sunt introduse în pământ, din ce în ce mai multe secțiuni sunt înșurubate. Deci, un astfel de electrod de împământare, spre deosebire de cel clasic cu mai mulți pini, poate fi instalat la orice adâncime. Secțiunile sunt conectate conform regulilor speciale și folosind pastă conductivă. Când conduceți, utilizați un atașament special pentru a proteja firul de deteriorare. Modulele sunt realizate din oțel și acoperite cu cupru sau zinc, ceea ce le reduce rezistența și le crește durata de viață.

• Conductoarele de împământare electrolitice și modulare sunt scumpe, motiv pentru care analogii lor tradiționali rămân la cerere. Știfturile din acest design sunt aranjate diferit:
• la colțurile obiectului;
• de-a lungul perimetrului obiectului.

Numărul de tije și distanța dintre ele sunt determinate prin calcul.

Rezistența de împământare este verificată periodic. Valoarea maximă admisă este de 30 ohmi.

Protecție combinată a dispozitivelor de împământare și siguranțe

Împământarea nu numai că elimină curentul periculos, dar, în prezența unui dispozitiv de protecție, provoacă oprirea echipamentului de urgență. Când un conductor de fază intră în contact cu un corp împământat, rețeaua funcționează într-un mod apropiat de un scurtcircuit (scurtcircuit), însoțit de o creștere bruscă a curentului în circuit. La aceasta răspunde un comutator automat (BA), care trebuie instalat la intrarea liniei electrice în instalație.

Adevărat, acest lucru este posibil doar cu o rezistență de împământare foarte scăzută, ceea ce este extrem de rar. În majoritatea cazurilor, probabilitatea declanșării VA este destul de scăzută. De exemplu, cu o rezistență de împământare de 10 ohmi, curentul din circuit va fi I = 220 / 10 = 22 A. Mașinile, conform cerințelor GOST, pot rezista la un curent pentru o oră care este de 1,42 ori valoarea nominală. Adică, o mașină de 16 A cu un curent de 22 A nu se va opri timp de aproape 60 de minute (16 * 1,42 = 22,72 A).

Diagrama de împământare

Un întrerupător mai fiabil - sau. Acest dispozitiv compară curenții din conductorii de fază și neutru și, dacă se detectează o diferență, indicând o scurgere, deconectează circuitul. Pe baza sensibilității, adică a cantității minime de scurgere de curent care provoacă funcționarea, RCD-urile sunt împărțite în mai multe categorii:

1. Protecție împotriva șocului electric: 10 mA - instalat în încăperi cu umiditate ridicatăși 30 mA – în cele uscate.
2. Rezistent la foc - pentru 100, 300 și 500 mA.

RCD-urile de protecție împotriva incendiilor sunt utilizate în instalațiile în care un scurtcircuit poate provoca un incendiu. Ele protejează zonele rețelei în care șocul electric este practic exclus, de exemplu, circuitele de iluminat.

Nu sunt interschimbabile. VA protejează împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor, RCD protejează împotriva șocurilor electrice. În mod ideal, intrarea și fiecare grup de consumatori ar trebui să fie protejate atât de VA, cât și de RCD.

Echipamente neelectrice legate la pământ

Structurile care nu sunt conectate în niciun fel la electricitate sunt, de asemenea, conectate la electrodul de împământare:

1. Garduri și alte structuri de pe pasageri și galerii în care este indusă o diferență de potențial periculoasă în timpul unei descărcări de trăsnet la distanță apropiată. Același lucru se poate întâmpla cu o conductă sau un container care conține o substanță inflamabilă. Datorită tensiunii induse, sunt posibile scântei cu explozie ulterioară, prin urmare astfel de structuri sunt, de asemenea, împământate.
2. Produse în care o sarcină statică se acumulează în timpul funcționării. Acestea sunt în principal conducte și containere: electricitatea statică se formează din cauza frecării particulelor din mediul transportat. Din acest motiv, rata cu care combustibilul este furnizat avioanelor este limitată.
3. Conducte de lungime considerabilă. În conformitate cu legea inducției electromagnetice, în astfel de conducte la schimbare câmp magnetic Pământ, și este întotdeauna instabil sub influența vântului solar, așa-zis curenti vagabonzi. Prin urmare, ele sunt conectate cu un anumit pas la conductorii de împământare.

Diferența față de zero

Împământarea este conectarea părților purtătoare de curent ale unei instalații electrice la neutrul solid împământat al sursei de curent (la conductorul neutru). Rezistența ei este mare rezistență mai mică electrod de împământare. Prin urmare, atunci când o fază este scurtcircuitată la un corp de dispozitiv împământat, este garantată apariția unui curent de scurtcircuit, ceea ce duce la funcționarea întreruptorului.

În cel mai comun sistem de împământare de tip TN, atât împământarea, cât și împământarea sunt efectuate simultan.

Conexiunea la miezul neutru se face deasupra RCD. În caz contrar, curenții din conductorii de fază și neutru după scurtcircuitarea unei faze la carcasă vor rămâne egali și dispozitivul de protecție nu va funcționa.

Despre sistemele de împământare

Sunt utilizate mai multe sisteme de împământare, desemnate printr-o combinație de litere. Literele au următoarea semnificație:

• I: conductor izolat;
• N: există o conexiune la un neutru solid împământat;
• T: Există o conexiune la firul de împământare.

Există trei tipuri principale de sisteme de împământare:

1. tip IT- sistem cu fir neutru izolat. În acest sistem, este izolat de neutru sau este în contact cu acesta printr-un rezistor de mare valoare sau un spațiu de aer. ÎN cladiri rezidentiale nu se aplica. Proiectat pentru conectarea dispozitivelor care necesită cerințe speciale la securitate și stabilitate. Folosit în principal în laboratoare și instituții medicale.
2. Tip TT- sistem cu conductoare independente de împământare. Cea mai bună opțiune. Prevăd utilizarea a doi conductori de împământare - pentru sursa de curent electric și elemente metalice sisteme fara protectie. Firul de împământare (PE) din acest sistem este independent, iar performanța sa în zona dintre echipament și transformator este îmbunătățită. Poate fi dificil să selectați diametrul propriului electrod de împământare. Acest dezavantaj este compensat prin instalarea unui sistem de oprire de protecție.
3. Tip TN. Firul de împământare într-un astfel de sistem este combinat cu neutrul, prin urmare, atunci când o fază se defectează pe carcasă, are loc un scurtcircuit și întrerupătorul de circuit deconectează circuitul. Acest lucru asigură nivel înalt securitate.

Diferite sisteme de împământare

Sistemele TN sunt cele mai răspândite. Există trei subspecii:

1. TN-S: opțiune cu conductor de lucru zero și divizat. Pentru a crește siguranța, în loc de un fir neutru, se folosesc două: unul este folosit ca fir de protecție, al doilea ca fir neutru cu o conexiune la un neutru solid împământat. Un astfel de sistem oferă cea mai buna protectie de la șoc electric.
2. TN și TN-C-S: opțiune cu un fir PEN și o pereche de zerouri. Un fir neutru este conectat la echipament, împărțit în miezuri PE și N.
3. În TN-C-S după separare se instalează un al doilea conductor de împământare care asigură funcționare fără probleme sisteme.

Avantajele sistemului TN:

• dispozitivul este destul de simplu;
• se asigură protecția împotriva loviturilor de trăsnet;
• Pentru a proteja cablajul, este suficient să instalați întrerupătoare.

Defecte:

• există posibilitatea unei arderi zero din exterior urmată de defectarea carcaselor metalice ale echipamentului;
• Sunt necesare echipamente pentru egalizarea potențialului.

Sistemul TN nu este potrivit pentru zonele rurale.

Viețile oamenilor depind uneori de organizarea corectă a împământării. Organizarea înseamnă nu numai dispozitivul, ci și controlul în timp util al rezistenței de împământare. Din cauza oxidării sau modificărilor parametrilor solului, acesta poate fi supraestimat, drept urmare efectul protector al împământării se va pierde.