Ochranná zem je systém navrhnutý tak, aby zabránil účinkom elektrického prúdu na osobu zámerným spojením skrine a bezprúdových častí zariadenia, ktoré môžu byť pod napätím, so zemou. Uzemňovacie systémy môžu byť prirodzené alebo umelé.
Obsah
Čo je uzemnenie a prečo je to potrebné?
Uzemňovacie zariadenia sú zámerné spojenie elektrických vodičov rôznych bodov elektrickej siete.
Účelom uzemnenia je zabrániť účinkom elektrického prúdu na osobu. Ďalším účelom ochranného uzemnenia je odviesť napätie z telesa elektrickej inštalácie cez uzemňovacie zariadenie na zem.
Hlavným účelom uzemnenia je znížiť potenciálnu úroveň medzi bodom, ktorý je uzemnený, a zemou. Tým sa zníži prúdová sila na najnižšiu úroveň a zníži sa počet škodlivých faktorov pri kontakte s časťami elektrických spotrebičov a inštalácií, pri ktorých došlo k poruche skrinky.
Čo je neutrálne?
neutrálny - je to nulový ochranný vodič, ktorý spája neutrály elektrických inštalácií v trojfázových sieťach elektrického prúdu. Rozsah použitia - nulovanie elektrických inštalácií.
Znižovacia rozvodňa, v ktorej je umiestnená inštalácia transformátora, je vybavená vlastnou uzemňovacou slučkou. Tento okruh pozostáva z oceľovej pneumatiky a tyčí zakopaných špeciálnym spôsobom v zemi. K zdrojom spotreby v elektrickom paneli je z rozvodne položený kábel so 4 žilami. Keď elektrický spotrebiteľ potrebuje napájanie z obvodu trojfázového typu, musia byť pripojené všetky 4 jadrá. Keď je k vodičom pripojená iná záťaž, v systéme nastáva neutrálny posun, aby sa tomuto posunu zabránilo, použije sa neutrálny vodič. Pomáha symetricky rozložiť zaťaženie na všetky fázy.
Čo sú vodiče PE a PEN?
PEN vodič - ide o vodič, ktorý kombinuje funkcie nulového ochranného a nulového pracovného vodiča. Prichádza z rozvodne a je rozdelená na vodiče PE a N, priamo u spotrebiteľa.
PE vodič - to je ochranné uzemnenie, ktoré používame napríklad v byte v uzemnenej zásuvke. PE-vodič sa používa pre uzemňovacie zariadenia, inštalácie a zariadenia, kde úroveň napätia nepresahuje 1 kV.
Tento typ uzemnenia sa používa len na bezpečnostné účely.Toto uzemnenie zaisťuje nepretržité spojenie všetkých exponovaných a vonkajších častí. Mechanizmus zabezpečuje, že prúd odteká do zeme, čo sa objavilo v dôsledku vniknutia elektrického prúdu do tela zariadenia.
PEN-vodič (kombinácia nulového ochranného a nulového pracovného vodiča) sa používa pri použití uzemňovacieho systému typu TN-C.
Typy umelých uzemňovacích systémov
V klasifikácii uzemňovacích systémov existujú prirodzené a umelé typy uzemnenia.
Uzemňovacie systémy umelého typu:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Typy uzemnenia - dekódovanie názvu:
- T - uzemnenie;
- N - pripojenie vodiča k neutrálu;
- I - izolácia;
- C - kombinácia možností funkčného a neutrálneho drôtu ochranného typu;
- S - samostatné použitie drôtov.
Mnoho ľudí sa zaujíma o otázku, čo sa nazýva pracovné uzemnenie. Iným spôsobom sa nazýva funkčný. Odpoveď na túto otázku poskytuje odsek 1.7.30 PUE. Ide o uzemnenie bodov prúdových častí elektrickej inštalácie. Používa sa na zabezpečenie funkčnosti elektrických spotrebičov alebo inštalácií a nie na ochranné účely.
Mnohí sa tiež obávajú otázky, čo je ochranné uzemnenie. Toto je proces uzemňovania zariadení na zaistenie elektrickej bezpečnosti.
Systémy s pevne uzemneným neutrálom uzemňovacej sústavy TN
Tieto systémy zahŕňajú:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Podľa článku 1.7.3 PUE je systém TN systém, v ktorom je neutrál zdroja energie pevne uzemnený a otvorené vodivé časti elektrickej inštalácie sú pripojené k pevne uzemnenému neutrálu zdroja pomocou nulové ochranné vodiče.
TN obsahuje prvky ako:
- stredové uzemnenie, ktoré súvisí s napájaním;
- vonkajšie vodivé časti zariadenia;
- vodič neutrálneho typu;
- kombinované vodiče.
Neutrál zdroja je hlucho uzemnený a vonkajšie vodiče inštalácie sú pripojené k hlucho uzemnenému stredovému bodu zdroja pomocou vodičov ochranného typu.
Uzemňovaciu slučku je možné zhotoviť len v elektrických inštaláciách, ktorých výkon nepresahuje 1 kV.
Systém TN-C
V tomto systéme sú nulové ochranné a nulové pracovné vodiče spojené do jedného vodiča PEN. Sú kombinované v celom systéme. Celý názov je Terre-Neutre-Combine.
Medzi výhody TN-C je možné rozlíšiť iba jednoduchú inštaláciu systému, ktorá nevyžaduje veľa úsilia a peňazí. Inštalácia nevyžaduje zlepšenie už nainštalovaných káblových a nadzemných elektrických vedení, ktoré majú len 4 vodivé zariadenia.
nedostatky:
- zvyšuje pravdepodobnosť zásahu elektrickým prúdom;
- pri otvorenom okruhu sa na telese elektrickej inštalácie môže objaviť sieťové napätie;
- vysoká pravdepodobnosť straty uzemňovacieho obvodu v prípade poškodenia vodivého zariadenia;
- takýto systém chráni iba pred skratmi.
Systém TN-S
Zvláštnosťou systému je, že elektrina sa dodáva spotrebiteľom cez 5 vodičov v trojfázovej sieti a cez 3 vodiče v jednofázovej sieti.
Celkovo zo siete odchádza 5 vodivých zdrojov, z ktorých 3 plnia funkciu výkonovej fázy a zvyšné 2 sú neutrálne vodiče pripojené k nulovému bodu.
Dizajn:
- PN je neutrálny mechanizmus, ktorý je zapojený do obvodu elektrického zariadenia.
- PE je pevne uzemnený vodič, ktorý plní ochrannú funkciu.
Výhody:
- jednoduchosť inštalácie;
- nízke náklady na nákup a údržbu systému;
- vysoký stupeň elektrickej bezpečnosti;
- nie je potrebné vytvárať obrysy;
- schopnosť používať systém ako zariadenie na ochranu pred únikom prúdu.
Systém TN-C-S
Systém TN-C-S zahŕňa rozdelenie vodiča PEN na PE a N v niektorom úseku obvodu. Zvyčajne sa oddelenie uskutočňuje v štíte v dome a predtým sa kombinujú.
Výhody:
- jednoduché zariadenie ochranného mechanizmu proti blesku;
- ochrana proti skratu.
Nevýhody používania:
- nízka úroveň ochrany pred spálením neutrálneho vodiča;
- možnosť fázového napätia;
- vysoké náklady na inštaláciu a údržbu;
- napätie sa nedá automaticky vypnúť;
- neexistuje žiadna ochrana pred vonkajším prúdom.
TT systém
TT je navrhnutý tak, aby poskytoval vysokú úroveň bezpečnosti. Inštalované v elektrárňach s nízkou úrovňou technického stavu, napríklad tam, kde sa používajú holé vodiče, elektrické inštalácie, ktoré sú umiestnené vonku alebo upevnené na podperách.
TT je namontovaný podľa schémy štyroch vodičov:
- 3 fázy napájajúce napätie sú medzi sebou posunuté pod uhlom 120°;
- 1 spoločná nula vykonáva kombinované funkcie pracovného a ochranného vodiča.
Výhody TT:
- vysoká úroveň odolnosti voči deformácii drôtu vedúceho k spotrebiteľovi;
- ochrana proti skratu;
- Môže byť použitý vo vysokonapäťových elektrických inštaláciách.
nedostatky:
- sofistikované zariadenie na ochranu pred bleskom;
- nemožnosť sledovať fázy skratu elektrického obvodu.
Systémy s izolovaným neutrálom
Pri prenose a distribúcii elektrického prúdu spotrebiteľom sa používa trojfázový systém. To umožňuje zabezpečiť symetriu a rovnomerné rozloženie prúdového zaťaženia.
Takéto zariadenie vytvára režim, ktorý zahŕňa použitie transformátorovej skrinky a generátorov. Ich neutrálne body nie sú vybavené uzemňovacou slučkou.
Izolovaný typ neutrálu sa používa v silovom obvode pri pripájaní sekundárnych vinutí transformátorových inštalácií podľa trojuholníkového obvodu a pri absencii napájania počas núdzových situácií. Takáto sieť je náhradným reťazcom.
Izolovaný neutrál prispieva k prenikaniu izolačného povlaku počas skratu a výskytu skratu v iných fázach.
IT systém
IT systém do 1000 V poskytuje uzemnenie prostredníctvom vysokej úrovne odporu a je vybavený neutrálom napájania.
Všetky vonkajšie prvky elektroinštalácie, ktoré sú vyrobené z vodivých materiálov, sú uzemnené. Medzi výhody je možné rozlíšiť nízke miery úniku prúdu pri jednofázovom skrate elektrickej siete. Inštalácia s takýmto mechanizmom môže fungovať dlho aj v núdzových situáciách. Medzi potenciálmi nie je žiadny rozdiel.
Nevýhoda: prúdová ochrana nefunguje v prípade zemného spojenia. Počas prevádzky v režime jednofázového skratu sa pri dotyku s druhou fázou inštalácie zvyšuje pravdepodobnosť úrazu elektrickým prúdom.
Podobné články:
