A földelés fontos technológiai folyamat, amely megvédi az embert a háztartási készülékek vagy elektromos készülékek működése közbeni véletlenszerű áramütéstől. A vezetékek cseréjéhez, javításához vagy korszerűsítéséhez először ismernie kell az adott épületszerkezetben használt földelési rendszert. A munka befejezése után a háztartások biztonsága, valamint a berendezések üzemeltetése ezen múlik.
A földelő rendszerek osztályozása
Többféle földelési rendszer létezik, amelyeket a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság fejlesztett ki és elfogadott az Orosz Föderáció állami szabványa. Mindegyiket felsorolják és részletesen leírják az "Elektromos telepítési szabályok" (PUE) részben.
- TN rendszer és három alfaj;
- TT rendszer;
- IT rendszer.
Fő különbség a felhasznált villamos energia forrásában, valamint az elektromos készülékek földelésének módjában rejlik. A földelő rendszerek osztályozását betűk jelzik egy meghatározott elv szerint.
Az első betűvel meg lehet határozni az áramforrás földelését:
- T - az áramforrás (semleges) nulla munkavezetőjének közvetlen összeköttetése a földdel.
- I - ebben az esetben az áramforrás nulláját kizárólag az ellenállás köti össze.
A rövidítés második betűje az épület vezetőképes nyitott részeinek földelését jelzi:
- T - jelzi az áramforrás és az elektromos készülékek külön (helyi) földelését.
- N - az áramforrás földelve van, de a fogyasztókat csak a PEN-vezetéken keresztül lehet földelni.
Az N betű egy funkcionális módszert határoz meg, amelynek megvalósításának lényege a nulla védő és a nulla munkavezető eszköz:
- C - mindkét vezető funkciója a közös vezetéknek köszönhetően működik - PEN.
- S - azt jelzi, hogy a működő semleges vezető (N) és a védő (PE) külön van egymástól.
A földelő rendszereket munka- és védelmi rendszerekre is osztják. Az előbbi az összes elektromos készülék biztonságos és hatékony működtetésére szolgál, utóbbi lényege a teljes biztonság garantálása ezen eszközök működése közben.
A feszültség és az áram értéke csak két okból érheti el a kritikus szintet - a berendezések nem megfelelő használata és a villámlás.
Természetes és mesterséges földelés
Természetes védekezésként használják:
- A föld alatti árokban elhelyezett ólom kábelhüvelyek; nem villamosított vezetési utak, vasutak stb.
- A talajjal közvetlenül érintkező bármely épületszerkezet vasbeton és fémszerkezete.
- Földalatti víz- és csatornavezetékek. Ne használjon fémcsöveket, amelyeken robbanásveszélyes és éghető anyagok jutnak el.
A mesterséges földelési vezetők általában vízszintes és függőleges elektródákat használnak. A függőleges szerepet egy legalább 3 méter hosszú gally vagy acélcső játszhatja. A megvalósítás lényege, hogy a felső végeket a földbe merítse, és hegesztőgép segítségével acélcsíkkal kapcsolja össze. Ez a technológia egy földhurkot képez.
Az elektromos készülékek biztonságos használatához természetes földelési vezetékeket kell használni.Alkalmazásuk megtakarítja a családi költségvetést és az időt, mivel nincs szükség mesterséges földelővezetékek építésére. Ha a természetes megjelenés kielégíti a PUE minden követelményét a szórási ellenállásra, akkor a mesterséges nem építhető be.
A mesterséges és a természetes kontúr összehasonlítása
A természetes áramkör két vagy több fémszerkezet, amelyek a talajjal érintkeznek a háztartási gépek biztonságos használatához. A természetes talaj szintén a következő fajtákra oszlik:
- A talajban található, különféle célokra tervezett csővezetékek.
- A talajrétegekbe merített épületszerkezetek megerősítése.
Az ilyen típusú védőáramkört legalább két elemmel kell a tárgyhoz csatlakoztatni. Általában ezeket a szerkezet különböző részeire telepítik.
Természetes védelemként tilos:
- fűtési rendszerek és csatornák;
- csövek, amelyek felülete korróziógátló anyaggal van bevonva;
Mesterséges földelés - éghető és mérgező anyagok szállítására szolgáló fémszerkezetek.
A mesterséges kontúrok speciális fémszerkezetek. Munka céljából talajrétegekbe merítik őket. A mesterséges védőáramkörök leggyakoribb példái:
- Földvászon a földbe fekve. Különböző formájú és méretűek lehetnek.
- A talajba helyezett rudak, sarkok, csövek és acélgerendák.
A mesterséges áramkör minden elemének feltétlenül rendelkeznie kell korrózióálló elektromos vezetővel, cinkből vagy rézből.
A mesterséges földelés típusai
A legfontosabb oroszországi szabályozási dokumentum, amely lehetővé teszi a különféle földelési rendszerek használatát - a PUE 1.7. Úgy fejlesztették ki, hogy figyelembe vették a földelési rendszerek módszereit, osztályozását és alapelveit. A dokumentumot a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság külön jegyzőkönyve hagyja jóvá.
A létező rendszerek rövidített nevei a francia szavak első betűinek kombinációi.
- T - földelés.
- N - semleges csatlakozás.
- I - elszigeteltség.
- C - a munkavégző és a védő semleges vezetők csatlakoztatása egy huzalban.
- S - a védő és a működő semleges vezetékek külön használata.
A különbségek és a megvalósítási módszerek megértéséhez részletesebben meg kell ismerkednie az egyes fajtákkal.
Földelő eszköz TN
A földelési rendszerek leggyakoribb típusa. Ennek lényege, hogy a nullákat a teljes földdel összekapcsolják a földdel. Ennek a típusnak egy másik alternatív neve van - egy földelt semleges bemenete.
A módszer megvalósításához a csapok egy csoportját a talajba kell vezetni technológiailag egyenes helyzetben úgy, hogy a mélység legalább 2,5 méter legyen. Az összes csapot kábelekkel és szalagokkal kell összekötni egymással a lakóépület egyetlen áramkörében.
TN-C rendszer
Meglehetősen elavult rendszer, amelyet továbbra is használnak a régi lakásállományokban. A védelem lényege, hogy az N nulla szintén szerepet játszik a PE védõvezetõben, két funkciót kombinálva egy vezetõben. Ennek a módszernek az előnye a megvalósítás egyszerűségében és az alacsony költségű gyártásban rejlik, amelyet legfeljebb 1000 V teljesítményű elektromos készülékekhez terveztek.
Manapság ez a típus potenciális veszélyt hordoz, mivel nincs egyetlen külön vezetője. Ha vészhelyzet vagy vészhelyzet esetén semleges vezeték szakad meg, a teljes elektromos potenciál az eszközökre koncentrálódik, és ez már veszélyt jelent az emberi egészségre és életre, tüzet okozhat.
TN-S rendszer
Az építés alatt álló új épületek új földelési rendszert használnak. A megvalósítás lényege egy külön fázisvezeték, semleges és védővezető jelenléte.A PE és az N vezetékek az energiaellátó rendszer külön alkotóelemei.
Az elektromos hálózat földelésére elfogadott és jóváhagyott módszerek közül a TN-S rendszer a legbiztonságosabb és legmegbízhatóbb. A hiányosságok közül ki kell emelni a magas költségeket.
Földelési rendszer TN-C-S
Ez a földelő rendszer magában foglalta elődei legjobb tulajdonságait, és részben kiküszöbölte hiányosságaikat. A módszer meglehetősen egyszerűen megvalósítható, a típus további előnye - megvalósítható az elavult épületek rekonstrukciója és korszerűsítése során. A lényeg a TN-C rendszer megszervezése, itt a semleges vezetéket két N és PE vezetőre kell felosztani, majd elkezdi a TN-S módszer végrehajtását.
A TN-C rendszer védőáramkörének problémáját azonban továbbra sem oldják meg. Ha a busz megszakad, az összes elektromos potenciál a háztartási készülékekre koncentrálódik. Ezt a hátrányt segédszerkezetek, például egy feszültségrelé segítségével lehet megoldani, amely automatikusan elvégzi az eszközök vészkikapcsolását a hálózatból.
TT földelés
A funkcionális földelést akkor használják, amikor egyszerűen lehetetlen a TN típusú földelő áramkört megszervezni. A megvalósítás lényege két különálló földelő eszköz. Leggyakrabban légvezetékek fektetésekor használják. Nulla vezeték vészhelyzetben is használják.
Az emberek áramütés elleni védelmének egyik eleme a 30 mA-t meg nem haladó áramáramú áramköri eszköz kötelező beszerelése és használata.
IT földelő áramkör
A rendszert kizárólag bányászatban, például bányákban vagy kőbányákban használják. Az ilyen vállalkozásokban az elektromos berendezések használatának jellemzői olyanok, hogy egyszerűen lehetetlen kiváló minőségű védőáramot biztosítani ott.
Csak a transzformátor semleges része van földelve olyan mérőműszerek segítségével, amelyek az elektromos szivárgás elleni védelem funkcióját látják el. Ha az eszközök túlzott energiafogyasztást igényelnek, akkor azok rendellenesen leállnak.
A földelés fő célja az elektromos készülékek biztonságos használatának megkönnyítése, valamint a működési élettartamuk meghosszabbítása. Ne hagyja figyelmen kívül a földelés tervezését és kivitelezését, ez indokolatlan kockázat.
