Įžeminimas yra svarbus technologinis procesas, apsaugantis asmenį nuo atsitiktinio elektros smūgio buitinių ar elektrinių prietaisų veikimo metu. Norėdami pakeisti laidus, juos suremontuoti ar atnaujinti, pirmiausia turite susipažinti su įžeminimo sistema, naudojama tam tikroje pastato konstrukcijoje. Baigę darbus, nuo to priklausys namų ūkių sauga, taip pat įrangos eksploatacija.
Įžeminimo sistemų klasifikacija
Yra keletas įžeminimo sistemų tipų, kuriuos sukūrė Tarptautinė elektrotechnikos komisija ir priėmė Rusijos Federacijos valstybinis standartas. Visi jie išvardyti ir išsamiai aprašyti „Elektros instaliavimo taisyklėse“ (PUE).
- TN sistema ir trys porūšiai;
- TT sistema;
- IT sistema.
Pagrindinis jų skirtumas yra naudojamas elektros energijos šaltinis, taip pat elektrinių prietaisų įžeminimo būdai. Įžeminimo sistemų klasifikacija žymima raidėmis pagal tam tikrą principą.
Pirmąja raide galima nustatyti, kaip įžemintas maitinimo šaltinis:
- T - tiesioginis nulinio darbinio elektros energijos šaltinio (neutralaus) laidininko sujungimas su žeme.
- I - šiuo atveju elektros energijos šaltinio neutralė yra sujungta tik per varžą.
Antroji raidės santrumpa rodo įžeminimą laidžiose atvirose pastato dalyse:
- T - nurodo atskirą (vietinį) maitinimo šaltinio ir elektros prietaisų įžeminimą.
- N - maitinimo šaltinis yra įžemintas, tačiau vartotojai yra įžeminti tik per PEN laidininką.
Raidė N apibūdina funkcinį metodą, kurio įgyvendinimo esmė yra nulinių apsauginių ir nulinių darbinių laidininkų įtaisas:
- C - abiejų laidininkų funkcijos veikia bendro laidininko, vadinamo PEN, dėka.
- S - nurodo, kad darbinis neutralus laidininkas (N) ir apsauginis (PE) yra atskiri.
Įžeminimo sistemos taip pat skirstomos į darbines ir apsaugines. Pirmasis yra skirtas saugiam ir efektyviam visų elektros prietaisų darbui, o pastarojo esmė - užtikrinti visišką saugumą šių prietaisų eksploatavimo metu.
Įtampos ir srovės vertės gali pasiekti kritinį lygį tik dėl dviejų priežasčių - netinkamo įrangos naudojimo ir žaibo smūgių.
Natūralus ir dirbtinis įžeminimas
Kaip natūrali gynyba yra naudojami:
- Švino kabelių apvalkalai, išdėstyti tranšėjose po žeme; neelektrifikuotų privažiavimo kelių, geležinkelių ir kt.
- Bet kurių statybinių konstrukcijų, tiesiogiai liečiančių žemę, gelžbetoninės ir metalinės konstrukcijos.
- Požeminės vandens ir kanalizacijos linijos. Nenaudokite metalinių vamzdžių, pro kuriuos praeina sprogios ir degios medžiagos.
Paprastai dirbtiniams įžeminimo laidininkams naudojami horizontalūs ir vertikalūs elektrodai. Vertikalės vaidmenį gali atlikti šaka arba plieninis vamzdis, ne trumpesnis kaip 3 metrai. Įgyvendinimo esmė yra panardinti viršutinius galus į žemę ir sujungti su plieno juostele, naudojant suvirinimo aparatą. Ši technologija sudaro pagrindinę kilpą.
Norint saugiai naudoti elektrinius prietaisus, reikia naudoti natūralius įžeminimo laidus.Jų pritaikymas taupo šeimos biudžetą ir laiką, nes nereikia statyti dirbtinių įžeminimo laidininkų. Jei natūralus vaizdas atitinka visus PUE atsparumo plitimui reikalavimus, dirbtinis negali būti pastatytas.
Dirbtinio ir natūralaus kontūro palyginimas
Natūrali grandinė yra dvi ar daugiau metalinių konstrukcijų, kurios liečiasi su dirvožemiu, kad būtų galima saugiai naudoti buitinius prietaisus. Natūralus įžeminimas taip pat skirstomas į šias veisles:
- Įvairiais tikslais suprojektuoti vamzdynai, esantys žemėje.
- Statybinių konstrukcijų sutvirtinimas, panardinamas į dirvožemio sluoksnius.
Šios rūšies apsauginės grandinės turi būti sujungtos su daiktu bent dviem elementais. Paprastai jie montuojami skirtingose konstrukcijos dalyse.
Kaip natūrali gynyba draudžiama naudoti:
- šildymo sistemos ir kanalizacija;
- vamzdžiai, kurių paviršius yra padengtas antikoroziniu junginiu;
Dirbtinis įžeminimas - metalinės konstrukcijos, skirtos degioms ir toksiškoms medžiagoms gabenti.
Dirbtiniai kontūrai yra specialios konstrukcijos, pagamintos iš metalo. Darbui jie yra panardinami į dirvožemio sluoksnius. Dažniausi dirbtinių apsauginių grandinių pavyzdžiai:
- Į žemę klojamos metalinės drobės. Jie gali būti būdingi skirtingomis formomis ir dydžiais.
- Į žemę įkišti strypai, kampai, vamzdžiai ir plieninės sijos.
Kiekvienas dirbtinės grandinės elementas būtinai turi turėti korozijai atsparius elektros laidus, pagamintus iš cinko ar vario.
Dirbtinio įžeminimo tipai
Pagrindinis norminis dokumentas Rusijoje, leidžiantis naudoti skirtingas įžeminimo sistemas - PUE 1.7 punktas. Jis buvo sukurtas atsižvelgiant į įžeminimo sistemų metodus, jų klasifikaciją ir principus. Dokumentas patvirtintas specialiu Tarptautinės elektrotechnikos komisijos protokolu.
Sutrumpinti esamų sistemų pavadinimai yra prancūziškų žodžių pirmųjų raidžių deriniai.
- T - įžeminimas.
- N - neutralus ryšys.
- Aš - izoliacija.
- C - darbinių ir apsauginių neutralių laidininkų sujungimas vienoje laidoje.
- S - atskiras apsauginių ir darbinių neutralių laidininkų naudojimas.
Norėdami suprasti, kokie yra skirtumai ir įgyvendinimo metodai, turite išsamiau susipažinti su kiekviena įvairove.
Įžeminimo įtaisas TN
Labiausiai paplitęs įžeminimo sistemų tipas. Jo esmė yra sujungti nulius su žeme per visą ilgį. Šis tipas turi kitą alternatyvų pavadinimą - įžeminto neutralo tiekimą.
Norint įgyvendinti šį metodą, reikia kaiščių grupę į žemę nuvesti technologiškai vertikalioje padėtyje, kad gylis būtų ne mažesnis kaip 2,5 metro. Visi kaiščiai turi būti sujungti vienas su kitu kabeliu ir juostomis vienoje gyvenamojo namo grandinėje.
TN-C sistema
Gana pasenusi sistema, vis dar naudojama senuose būsto fonduose. Apsaugos esmė yra ta, kad nulis N taip pat atlieka apsauginio laidininko PE vaidmenį; viename laidininke sujungiamos dvi funkcijos. Šio metodo pranašumas yra diegimo paprastumas ir nebrangi gamyba, skirta elektros prietaisams, kurių talpa ne didesnė kaip 1000 V.
Šiandien šis tipas kelia potencialų pavojų, nes neturi atskiro laidininko. Jei avarijos metu ar ekstremalios situacijos metu nutrūksta neutralus laidas, visas elektros potencialas sutelkiamas į prietaisus, o tai jau kelia pavojų žmonių sveikatai ir gyvybei, yra gaisro galimybė.
TN-S sistema
Naujuose statomuose pastatuose naudojama nauja įžeminimo sistema. Jo įgyvendinimo esmė yra atskiro fazinio laido, neutralaus ir apsauginio laidininko buvimas.Laidininkai PE ir N yra atskiri maitinimo sistemos komponentai.
Iš priimtų ir patvirtintų elektros tinklo įžeminimo būdų, TN-S sistema laikoma saugiausia ir patikimiausia. Iš trūkumų reikėtų pabrėžti brangumą.
Įžeminimo sistema TN-C-S
Ši įžeminimo sistema įtraukė geriausias pirmtakų savybes ir iš dalies pašalino jų trūkumus. Metodas yra gana paprastas įgyvendinti, dar vienas šio tipo pranašumas - jį galima įgyvendinti rekonstruojant ir modernizuojant pasenusius pastatus. Esmė yra organizuoti TN-C sistemą, čia neutralioji viela yra padalinta į du laidus N ir PE, tada pradedamas įgyvendinti TN-S metodas.
Tačiau TN-C sistemos apsauginės grandinės problema vis dar nėra išspręsta. Jei autobusas sugenda, visas elektros potencialas sutelkiamas buitiniams prietaisams. Šį trūkumą galite išspręsti naudodamiesi pagalbinėmis konstrukcijomis, pavyzdžiui, įtampos relė, galinčia automatiškai atlikti avarinį prietaisų atjungimą nuo tinklo.
TT įžeminimas
Funkcinis įžeminimas naudojamas tomis sąlygomis, kai tiesiog neįmanoma organizuoti TN tipo įžeminimo kontūro. Įgyvendinimo esmė yra du atskiri įžeminimo įtaisai. Dažniausiai naudojama klojant oro linijas. Jis taip pat naudojamas esant avarinei nulinių laidininkų padėčiai.
Asmens apsaugos nuo elektros smūgio ypatybė yra privalomas liekamosios srovės įtaiso, kurio diferencialinė srovė yra ne didesnė kaip 30 mA, įrengimas ir naudojimas.
IT įžeminimo grandinė
Sistema naudojama tik kasyboje, pavyzdžiui, kasyklose ar karjeruose. Tokiose įmonėse elektrinės įrangos naudojimo ypatybės yra tokios, kad ten tiesiog neįmanoma pateikti aukštos kokybės apsauginės grandinės.
Matavimo priemonėmis, kurios atlieka apsaugos nuo elektros nuotėkio funkcijas, įžeminamas tik transformatoriaus neutralumas. Jei prietaisai sunaudoja per daug energijos, jie neįprastai išsijungs.
Pagrindinis įžeminimo tikslas - užtikrinti saugų elektros prietaisų naudojimą, taip pat prailginti jų eksploatavimo laiką. Nepamirškite įžeminimo projektavimo ir konstrukcijos, tai yra nepateisinama rizika.
