apsauginis įžeminimas - tai sistema, skirta apsaugoti žmogų nuo elektros srovės poveikio tyčia sujungiant kėbulo ir srovės nepraleidžiančių įrangos dalių, kurios gali būti įjungtos į žemę, korpusą su žeme. Įžeminimo sistemos gali būti natūralios arba dirbtinės.
Turinys
Kas yra įžeminimas ir kam jis reikalingas?
Įžemikliai - tai sąmoningas skirtingų elektros sistemos taškų sujungimas elektros tipo laidininkais.
Įžeminimo tikslas - apsaugoti žmogų nuo elektros srovės poveikio. Kita apsauginio įžeminimo paskirtis - per įžeminimo įtaisą nuvesti įtampą nuo elektros įrenginio korpuso į žemę.
Pagrindinis įžeminimo tikslas - sumažinti potencialo lygį tarp įžeminamo taško ir žemės. Taip srovė sumažinama iki žemiausio lygio ir sumažėja elektros smūgio pavojus dėl sąlyčio su elektros prietaisų ir įrenginių dalimis, kuriose įvyko įžeminimo gedimas.
Kas yra neutralus?
Nulinis laidininkas - tai nulinis apsauginis laidininkas, jungiantis trifazių sistemų elektros įrenginių nulinius laidininkus. Naudojimo sritis - elektros įrenginių neutralizavimas.
Žeminančiojoje pastotėje, kurioje yra transformatorinė, įrengta atskira įžeminimo grandinė. Šią grandinę sudaro plieninė šyna ir specialiai į žemę įkasti strypai. Nuo pastotės iki vartotojo nutiestas 4 gyslų kabelis, kuriuo tiekiama elektros energija. Kai elektros energijos vartotojui reikia elektros energijos iš trifazės grandinės, turi būti prijungti visi 4 laidininkai. Kai prie šerdžių prijungiamos skirtingos apkrovos, sistemoje atsiranda neutralės poslinkis, todėl, siekiant išvengti šio poslinkio, naudojamas neutralės laidininkas. Jis padeda simetriškai paskirstyti apkrovą visoms fazėms.
Kas yra PE ir PEN laidininkai?
PEN laidininkas - tai laidininkas, kuris atlieka apsauginio įžeminimo ir darbinio nulinio laidininko funkcijas. Jis eina nuo pastotės ir dalijasi į PE ir N laidininkus tiesiai prie vartotojo.
PE laidininkas - tai apsauginis įžeminimo laidininkas, kurį naudojame bute, pvz., įžemintame kištukiniame lizdelyje. PE laidininkas naudojamas įžeminti prietaisams, įrenginiams ir įtaisams, kurių įtampa neviršija 1 kV.
Šis įžeminimo tipas naudojamas tik saugumui užtikrinti. Toks įžeminimas užtikrina nepertraukiamą ryšį tarp visų atvirų ir išorinių dalių. Mechanizmas užtikrina, kad elektros srovė, tekanti į žemę dėl prietaiso korpusą veikiančios elektros srovės, tekėtų į žemę.
PEN laidininkas (apsauginio ir darbinio įžeminimo laidininkų derinys) naudojamas, kai naudojama TN-C tipo įžeminimo sistema.
Dirbtinių įžeminimo sistemų tipai
Klasifikuojant įžeminimo sistemas, skiriami natūralūs ir dirbtiniai įžeminimo tipai.
Dirbtinio tipo įžeminimo sistemos yra:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Įžeminimo tipai - pavadinimų iššifravimas:
- T - įžeminimas;
- N - laidininko prijungimas prie neutralės;
- I - izoliacija;
- C - funkcinio ir nulinio apsauginio laidininko derinys;
- S - atskiras laidininkų naudojimas.
Daugelis žmonių domisi vadinamuoju darbiniu gruntu. Jis taip pat vadinamas funkciniu įžeminimu. Atsakymas į šį klausimą pateiktas EARP 1.7.30 punkte. Tai elektros instaliacijos srovės laidininkų įžeminimas. Jis naudojamas elektros prietaiso ar instaliacijos veikimui užtikrinti, o ne apsaugos tikslais.
Daugeliui žmonių taip pat įdomu, kas yra apsauginis įžeminimas. Tai įžeminimo įrenginių procesas, kuriuo siekiama užtikrinti elektros saugą.
Sistemos su TN įžeminimo sistema su kurčia įžeminta neutrale
Tokios sistemos yra:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Pagal EAR 1.7.3 punktą TN sistema - tai sistema, kurioje maitinimo šaltinio nulinis taškas yra tvirtai įžemintas, o atviros laidžiosios įrenginio dalys prie tvirtai įžeminto maitinimo šaltinio nulinio taško prijungtos nuliniais apsauginiais laidininkais.
TN apima tokius elementus kaip:
- vidurio taško įžeminimo jungiklį, prijungtą prie maitinimo šaltinio;
- išorinės laidžiosios prietaiso dalys;
- neutralųjį laidininką;
- suderinami laidininkai.
Šaltinio neutralė yra tvirtai įžeminta, o išoriniai įrenginio laidininkai prie tvirtai įžeminto šaltinio vidurio taško prijungiami apsauginio tipo laidininkais.
Įžeminimo grandinę galima sudaryti tik ne didesnės kaip 1 kV įtampos elektros įrenginiuose.
TN-C sistema
Šioje sistemoje nulinis apsaugos ir nulinis darbinis laidininkai sujungiami į vieną PEN laidininką. Jie derinami visoje sistemoje. Pilnas pavadinimas yra Terre-Neutre-Combine.
TN-C privalumai - tai tik paprastas sistemos įrengimas, nereikalaujantis daug pastangų ir lėšų. Įrengimui nereikia tobulinti jau įrengtų kabelinių ir oro linijų, kurios turi tik 4 laidininkus.
Trūkumai:
- Didesnė tikimybė patirti elektros smūgį;
- linijos įtampa ant elektros įrenginio korpuso, kai grandinė nutrūksta;
- Didelė tikimybė prarasti įžeminimo grandinę pažeidus laidininko įrenginį;
- Ši sistema apsaugo tik nuo trumpojo jungimo.
TN-S sistema
Sistemos ypatybė yra ta, kad trifaziame tinkle elektra vartotojams tiekiama 5 laidininkais, o vienfaziame tinkle - 3 laidininkais.
Iš viso nuo tinklo atsišakoja 5 laidininkai, iš kurių 3 atlieka galios fazės funkciją, o likę 2 yra nuliniai laidininkai, prijungti prie nulinio taško.
Dizainas:
- PN - tai neutralė, kuri dalyvauja elektros įrangos grandinėje.
- PE yra aklinas laidininkas, atliekantis apsauginę funkciją.
Privalumai:
- paprastas montavimas;
- nedidelės įsigijimo ir priežiūros išlaidos;
- aukštas elektrinės saugos lygis;
- nereikia daryti kilpų;
- Galimybė naudoti sistemą kaip apsaugos nuo įžeminimo įtaisą.
TN-C-S sistema
TN-C-S sistemoje PEN laidininkas tam tikroje grandinės vietoje padalijamas į PE ir N laidininką. Paprastai jie atskiriami namo skirstomajame skydelyje, tačiau prieš tai jie sujungiami.
Privalumai:
- paprastas apsaugos nuo žaibo mechanizmas;
- Apsauga nuo trumpojo jungimo.
Naudojimo trūkumai:
- silpna apsauga nuo neutralaus laidininko perdegimo;
- Fazinės įtampos galimybė;
- didelės įrengimo ir priežiūros išlaidos;
- automatikos pagalba įtampos išjungti negalima;
- neapsaugo nuo elektros srovės atvirame ore.
TT sistema
TT sistema sukurta taip, kad užtikrintų aukštą saugos lygį. Jis montuojamas elektrinėse, kurių techninė būklė yra žemo lygio, pavyzdžiui, kai naudojami pliki laidai, elektros įrenginiai, esantys lauke arba pritvirtinti prie stulpų.
TT yra sumontuotas keturių laidininkų grandinėje:
- 3 fazės, kurios tiekia įtampą, yra pasislinkusios viena nuo kitos 120° kampu;
- 1 bendrasis nulis atlieka bendrą darbo ir apsauginio laidininko funkciją.
TT privalumai:
- didelis atsparumas vartotojo laidininko deformacijai;
- apsauga nuo trumpojo jungimo;
- Galima naudoti aukštos įtampos įrenginiuose.
Trūkumai:
- Sudėtingas apsaugos nuo žaibo įtaisas;
- Nesugebėjimas atsekti gedimo fazės.
Sistemos su izoliuotais neutraliaisiais taškais
Elektros energijai perduoti ir paskirstyti vartotojams naudojama trifazė sistema. Tai leidžia užtikrinti, kad apkrova būtų simetriška, ir tolygiai paskirstyti apkrovą per srovę.
Toks įrenginys sukuria režimą, leidžiantį naudoti transformatorių dėžes ir generatorius. Jų neutraliuose taškuose nėra įžeminimo kilpos.
Izoliuoto nulinio taško tipas naudojamas maitinimo grandinėje, kai transformatorių įrenginių antrinės apvijos sujungtos į delta grandinę ir kai avarijų metu nėra tiekimo. Toks tinklas yra pakaitinė grandinė.
Izoliuota nulinė srovė palengvina izoliacijos dangčio suardymą trumpojo jungimo atveju ir trumpojo jungimo atsiradimą kitose fazėse.
IT sistema
Iki 1000 V įtampos IT sistemoje įžeminimas užtikrinamas didele varža ir yra įrengta maitinimo šaltinio neutralė.
Visos išorinės įrenginio dalys, pagamintos iš laidžiųjų medžiagų, yra įžemintos. Privalumai - mažos nuotėkio srovės vienfazių gedimų elektros sistemoje metu. Įrenginys su šiuo mechanizmu gali veikti ilgą laiką, net ir avarinėse situacijose. Potencialai nesiskiria.
Trūkumas: apsauga nuo srovės neveikia esant įžeminimo gedimui. Vienfazio trumpojo jungimo metu yra didesnė tikimybė, kad prisilietus prie antrosios įrenginio fazės gali nutrenkti elektros srovė.
Susiję straipsniai:
