Kreiptas įkrautų dalelių judėjimas, vadinamas elektros srove, šiuolaikiniam žmogui suteikia patogią egzistenciją. Be jo neveikia gamybinės ir statybinės patalpos, medicinos aparatai ligoninėse, nėra komforto namuose, miesto ir tarpmiestinis transportas neveikia. Tačiau elektra yra žmogaus tarnas tik visiškos kontrolės atveju, tačiau jei įkrauti elektronai gali rasti kitą kelią, pasekmės bus skaudžios. Siekiant išvengti nenuspėjamų situacijų, naudojamos specialios priemonės, svarbiausia suprasti, koks skirtumas. Įžeminimas ir nulio nustatymas apsaugo žmogų nuo elektros smūgio.
Kreiptas elektronų judėjimas vykdomas mažiausio pasipriešinimo keliu. Siekiant išvengti srovės pratekėjimo per žmogaus kūną, jai siūloma kita mažiausiai nuostolinga kryptis, užtikrinanti įžeminimą arba nulinimą. Kuo jie skiriasi, dar reikia išsiaiškinti.
Įžeminimas
Įžeminimas yra vienas laidininkas arba iš jų sudaryta grupė, kuri liečiasi su žeme. Su jo pagalba pakeliui iš naujo nustatoma įtampa, tiekiama į metalinį blokų korpusąnulinis pasipriešinimas, t.y. ant žemės.
Toks elektrinis įžeminimas ir elektros įrenginių nulio nustatymas pramonėje aktualus ir buitiniams prietaisams su plieninėmis išorinėmis dalimis. Jei žmogus paliečia šaldytuvo ar skalbimo mašinos korpusą, kai jis yra įjungtas, elektros smūgio jis nesukels. Šiuo tikslu naudojami specialūs lizdai su įžeminimo kontaktu.
RCD veikimo principas
Saugiam pramoninės ir buitinės įrangos eksploatavimui naudojami liekamosios srovės įtaisai (RCD), automatinių diferencialinių jungiklių įtaisai. Jų darbas pagrįstas elektros srovės, patenkančios per fazinį laidą ir išeinančios iš buto per nulinį laidininką, palyginimu.
Įprastas elektros grandinės veikimas nurodytose atkarpose rodo tas pačias srovės reikšmes, srautai nukreipti priešingomis kryptimis. Siekdami ir toliau subalansuoti savo veiksmus, užtikrinti subalansuotą įrenginių veikimą, atlieka įžeminimo ir įžeminimo įrengimą ir montavimą
Sugedus bet kurioje izoliacijos dalyje, srovė, nukreipta į žemę, teka per pažeistą vietą, aplenkiant veikiantį nulinį laidininką. RCD rodo srovės stiprumo disbalansą, prietaisas automatiškai išjungia kontaktus ir įtampa dingsta visoje darbo grandinėje.
Kiekvienai atskirai veikimo sąlygai dažniausiai yra skirtingi RCD išjungimo nustatymaireguliavimo diapazonas yra nuo 10 iki 300 miliamperų. Įrenginys veikia greitai, išsijungimo laikas yra sekundės.
Įžeminimo įrenginio veikimas
Įžeminimo įrenginiui prijungti prie buitinės ar pramoninės įrangos korpuso naudojamas PE laidininkas, kuris iš ekrano išvedamas per atskirą liniją su specialia išvestimi. Konstrukcija suteikia korpuso prijungimą prie žemės, o tai yra įžeminimo tikslas. Skirtumas tarp įžeminimo ir nulio nustatymo yra tas, kad pradiniu momentu, kai kištukas yra prijungtas prie lizdo, darbinis nulis ir fazė įrenginyje neperjungiami. Sąveika dingsta paskutinę minutę, kai atsidaro kontaktas. Taigi korpuso įžeminimas turi patikimą ir nuolatinį poveikį.
Dviejų krypčių įžeminimo įrenginys
Apsaugos ir įtampos išsklaidymo sistemos skirstomos į:
- dirbtinis:
- natūralus.
Dirbtinės aikštelės skirtos tiesiogiai įrangai ir žmonėms apsaugoti. Jų įrenginiui reikalingi horizontalūs ir vertikalūs plieniniai metaliniai išilginiai elementai (dažnai naudojami vamzdžiai iki 5 cm skersmens arba kampai Nr. 40 arba Nr. 60, kurių ilgis nuo 2,5 iki 5 m). Taigi įžeminimas ir įžeminimas skiriasi. Skirtumas tas, kad aukštos kokybės įžeminimui atlikti reikalingas specialistas.
Natūralūs įžeminimo laidai naudojami tuo atveju, jei jie yra arčiausiai objekto ar gyvenamojo pastato. Žemėje esantys metaliniai vamzdynai tarnauja kaip apsauga. Neįmanoma naudoti greitkelio apsauginiams tikslamsdegiosios dujos, skysčiai ir tie vamzdynai, kurių išorinės sienos yra padengtos antikorozine danga.
Gamtos objektai ne tik saugo elektros prietaisus, bet ir atlieka savo pagrindinę paskirtį. Tokio sujungimo trūkumai yra pakankamai platus žmonių iš gretimų tarnybų ir skyrių prieiga prie vamzdynų, todėl kyla pavojus pažeisti jungties vientisumą.
Nuliavimas
Be įžeminimo, kai kuriais atvejais naudojamas įžeminimas, todėl reikia atskirti, koks skirtumas. Įžeminimas ir nulio nustatymas nukreipia įtampą, tiesiog tai daro skirtingai. Antrasis būdas yra korpuso elektrinis sujungimas, kai įprastoje būsenoje nėra maitinimo, ir vienfazio elektros š altinio išvestis, generatoriaus arba transformatoriaus nulinis laidas, nuolatinės srovės š altinis jo viduryje. Nustačius nulį, įtampa iš korpuso iš naujo nustatoma į specialų skirstomąjį skydą arba transformatoriaus dėžutę.
Nulinis nustatymas naudojamas nenumatytiems elektros šuolių arba pramoninių ar buitinių prietaisų korpuso izoliacijos gedimų atvejais. Įvyksta trumpasis jungimas, perdega saugikliai ir akimirksniu automatiškai išsijungia. Tai yra skirtumas tarp įžeminimo ir neutralios padėties.
Nulio nustatymo principas
Kintamose trifazėse grandinėse įvairiems tikslams naudojamas nulinis laidininkas. Siekiant užtikrinti elektros saugą, jis naudojamas trumpojo jungimo efektui ir įtampai, kuri atsirado ant korpuso sufazės potencialas kritinėse situacijose. Tokiu atveju atsiranda srovė, viršijanti vardinę grandinės pertraukiklio vertę, ir kontaktas sustoja.
Įžeminimo įrenginys
Kuo skiriasi įžeminimas ir įžeminimas, galima matyti iš prijungimo pavyzdžio. Korpusas atskiru laidu sujungtas su nuliu skirstomajame skydelyje. Norėdami tai padaryti, trečioji elektros laido šerdis yra prijungta prie lizdo prie tam skirto gnybto lizde. Šio metodo trūkumas yra tas, kad automatiniam išjungimui reikalinga didesnė srovė nei nurodyta. Jei įprastu režimu atjungiamasis įtaisas suteikia įrenginiui 16 amperų srovę, tada maži srovės gedimai ir toliau teka be išjungimo.
Po to tampa aišku, kuo skiriasi įžeminimas ir įžeminimas. Žmogaus kūnas, veikiamas 50 miliamperų srovės, gali neatlaikyti ir sustoti širdis. Nulio nustatymas nuo tokių srovės indikatorių gali neapsaugoti, nes jo funkcija yra sukurti apkrovas, kurių pakaktų kontaktams atjungti.
Įžeminimas ir nulio nustatymas, koks skirtumas?
Šie du metodai skiriasi:
- įžeminimo metu perteklinė srovė ir įtampa, atsiradusi ant korpuso, nukreipiama tiesiai į žemę, o nulinę atstatoma į nulį ekrane;
- įžeminimas yra efektyvesnis būdas apsaugoti žmones nuo elektros smūgio;
- kai naudojamas įžeminimassaugumas pasiekiamas dėl staigaus įtampos sumažėjimo, o nulio nustatymas užtikrina linijos atkarpos, kurioje įvyko kėbulo gedimas, išjungimą;
- atliekant nulį, norint teisingai nustatyti nulinius taškus ir pasirinkti apsaugos būdą, reikės specialisto elektriko pagalbos, o bet kuris namų meistras gali atlikti įžeminimą, surinkti grandinę ir įgilinti į žemę.
Įžeminimas yra sistema, skirta įtampai išsklaidyti per trikampį žemėje, pagaminta iš metalinio profilio, suvirinto sankryžose. Tinkamai įrengta grandinė užtikrina patikimą apsaugą, tačiau reikia laikytis visų taisyklių. Atsižvelgiant į norimą efektą, parenkamas elektros instaliacijos įžeminimas ir nulinis nustatymas. Skirtumas tarp nulio nustatymo yra tas, kad visi įrenginio elementai, kurių įprastu režimu nėra srovės, yra prijungti prie neutralaus laido. Atsitiktinis fazės kontaktas su nulinėmis įrenginio dalimis sukelia staigų srovės šuolį ir įrangos išsijungimą.
Nulinio nulinio laido varža bet kokiu atveju yra mažesnė nei tas pats grandinės indikatorius žemėje, todėl nulinis įvyksta trumpasis jungimas, kuris iš esmės neįmanomas naudojant įžeminimo trikampį. Palyginus dviejų sistemų veikimą, tampa aišku, kuo skiriasi. Įžeminimas ir nulinis nustatymas skiriasi apsaugos būdu, nes yra didelė tikimybė, kad laikui bėgant nulinis laidas perdegs, o tai turi būti nuolat stebima. Daugiaaukščiuose pastatuose nulio nustatymas naudojamas labai dažnai, nes tai ne visadagalima organizuoti patikimą ir pilną įžeminimą.
Įžeminimas nepriklauso nuo įrenginių fazės, o nulio nustatymo įrenginiui reikalingos tam tikros prijungimo sąlygos. Daugeliu atvejų pirmasis būdas vyrauja įmonėse, kuriose pagal saugos reikalavimus užtikrinama padidinta sauga. Tačiau pastaruoju metu kasdieniame gyvenime dažnai buvo sukurta grandinė, kad susidariusią perteklinę įtampą būtų galima nuleisti tiesiai į žemę, tai yra saugesnis būdas.
Įžeminimo apsauga taikoma tiesiogiai elektros grandinei, sugedus izoliacijai dėl srovės tekėjimo į žemę, įtampa gerokai sumažėja, tačiau tinklas veikia toliau. Kai nustatomas nulis, linijos atkarpa visiškai išjungiama.
Įžeminimas daugeliu atvejų naudojamas linijose su išdėstyta izoliuota neutrale IT ir TT sistemose trifaziuose tinkluose, kurių įtampa yra iki 1 tūkst. voltų ar daugiau, sistemose su nuline bet kokiu režimu. Įžeminimą rekomenduojama naudoti linijoms su įžemintu nuliniu laidu TN-C-S, TN-C, TN-S tinkluose su turimais N, PE, PEN laidininkais, tai parodo skirtumą. Įžeminimas ir nulio nustatymas, nepaisant skirtumų, yra žmonių ir prietaisų apsaugos sistemos.
Naudingi elektros terminai
Norėdami suprasti kai kuriuos principus, pagal kuriuos atliekamas apsauginis įžeminimas, įžeminimas ir atjungimas, turėtumėte žinoti apibrėžimus:
Neįžemintas neutralus yra neutralus laidas iš generatoriaus arba transformatoriaus, tiesiogiai prijungto prieįžeminimo kilpa.
Tai gali būti kintamosios srovės š altinio išvestis vienfaziame tinkle arba nuolatinės srovės š altinio polių taškas dvifazėse linijose, taip pat vidutinė išvestis trifaziuose nuolatinės srovės tinkluose.
Izoliuota neutralė yra generatoriaus arba transformatoriaus nulinis laidas, kuris nėra prijungtas prie įžeminimo grandinės arba susisiekia su juo per stiprų signalizacijos įtaisų, apsauginių įtaisų, matavimo relių ir kitų prietaisų pasipriešinimo lauką.
Priimtini įžeminimo įrenginių pavadinimai tinkle
Visi elektros įrenginiai, kuriuose yra įžeminimo laidų ir nuliniai laidai, turi būti be klaidų pažymėti. Padangos žymimos raidėmis PE su pakaitomis besikeičiančiomis skersinėmis arba išilginėmis vienodomis žalios arba geltonos spalvos juostelėmis. Nuliniai nuliniai laidininkai pažymėti mėlyna raide N, taip nurodomas įžeminimas ir įžeminimas. Apsauginio ir darbinio nulio aprašyme reikia pritvirtinti raidę PEN ir nuspalvinti ją mėlynu tonu su žaliai geltonais antgaliais.
Raidžių simboliai
Pirmosios raidės sistemos paaiškinime nurodo pasirinktą įžeminimo įrenginio pobūdį:
- T - maitinimo š altinio prijungimas tiesiai prie žemės;
- I – visos srovės nešančios dalys yra izoliuotos nuo žemės.
Antra raidė naudojama laidumui apibūdintidalys, susijusios su įžeminimo jungtimi:
- T kalba apie privalomą visų atvirų įtampingųjų dalių įžeminimą, neatsižvelgiant į jungties su įžeminimu tipo;
- N – rodo, kad atvirų dalių apsauga veikiant srovei vykdoma per tvirtai įžemintą neutralę tiesiogiai iš maitinimo š altinio.
Raidės per brūkšnį nuo N nurodo šio ryšio pobūdį, nustato nulinių apsauginių ir darbinių laidininkų išdėstymo būdą:
- S - Nulinės ir N formos laidų PE apsauga atliekama atskirais laidais;
- С – vienas laidas naudojamas apsauginiam ir darbiniam nuliui.
Apsaugos sistemų tipai
Sistemų klasifikacija yra pagrindinė charakteristika, pagal kurią išdėstytas apsauginis įžeminimas ir nulinis nustatymas. Bendra techninė informacija aprašyta trečiojoje GOST R 50571.2-94 dalyje. Pagal jį įžeminimas atliekamas pagal IT, TN-C-S, TN-C, TN-S schemas.
TN-C sistema buvo sukurta Vokietijoje XX amžiaus pradžioje. Jame numatyta sujungti veikiantį nulinį laidą ir PE laidininką viename kabelyje. Trūkumas yra tas, kad perdegus nuliui ar įvykus kitam ryšio sutrikimui, įrangos korpusuose atsiranda įtampa. Nepaisant to, sistema kai kuriuose elektros įrenginiuose naudojama iki šiol.
TN-C-S ir TN-S sistemos skirtos pakeisti nepavykusią TN-C įžeminimo schemą. Antroje apsaugos schemoje dviejų tipų neutralūs laidai buvo atskirti tiesiai nuo ekrano, o grandinė buvo sudėtingametalinė konstrukcija. Ši schema pasiteisino, nes atjungus nulinį laidą ant elektros instaliacijos korpuso neatsirado linijos įtampa.
TN-C-S sistema skiriasi tuo, kad nulinių laidų atskyrimas atliekamas ne iš karto nuo transformatoriaus, o maždaug per pagrindinį vidurį. Tai nebuvo geras sprendimas, nes jei prieš atskyrimo tašką nulinis lūžis įvyksta, korpuse esanti elektros srovė bus pavojinga gyvybei.
TT prijungimo schema suteikia tiesioginį įtampą turinčių dalių prijungimą prie žemės, o visos atviros elektros instaliacijos dalys, kuriose yra srovė, yra prijungtos prie įžeminimo grandinės per įžeminimo elektrodą, kuris nepriklauso nuo nulinio laido. generatorius arba transformatorius.
IT sistema naudojama įrenginiui apsaugoti, įžeminimui ir nuliui nustatyti. Kuo šis ryšys skiriasi nuo ankstesnės schemos? Tokiu atveju perteklinė įtampa iš korpuso ir atvirų dalių perduodama į žemę, o š altinio neutralė, izoliuota nuo žemės, įžeminama didelės varžos įtaisais. Ši grandinė yra išdėstyta specialioje elektros įrangoje, kuri turi turėti didesnį saugumą ir stabilumą, pavyzdžiui, medicinos įstaigose.
Įžeminimo sistemų tipai
Grupiniuose vienfaziuose ir skirstomuosiuose tinkluose neleidžiama vykdyti apsaugos pagal šią schemą. Draudžiama vienfazėje nuolatinės srovės grandinėje derinti ir pakeisti nulinio ir apsauginio kabelio funkcijas. Jie naudoja papildomą nulinį laidą, pažymėtą PUE-7.
Yra pažangesnė nulio nustatymo sistema, skirta elektros įrenginiams, maitinamiems vienfaziu tinklu. Jame kombinuotasis bendras laidininkas PEN yra prijungtas prie tvirtai įžeminto neutralės srovės š altinyje. Padalijimas į N ir PE laidininkus įvyksta pagrindinių ir vienfazių vartotojų šakų taške, pavyzdžiui, daugiabučio namo prieigos skyde.
Apibendrinant, reikia pažymėti, kad vartotojų apsauga nuo elektros smūgio ir buitinių elektros prietaisų sugadinimo elektros energijos šuolių metu yra pagrindinė energijos tiekimo užduotis. Skirtumas tarp įžeminimo ir įžeminimo tiesiog paaiškinamas, koncepcija nereikalauja specialių žinių. Tačiau bet kuriuo atveju buitinių elektros prietaisų ar pramoninės įrangos saugos užtikrinimo priemonės turi būti vykdomos nuolat ir tinkamu lygiu.
