Peralatan elektrik yang dikendalikan mesti dibumikan. Bergantung pada tujuan, ia boleh berfungsi atau melindungi. Yang pertama adalah untuk operasi peranti yang betul, dan yang kedua adalah untuk melindungi orang. Prinsip operasi satu dan yang kedua adalah berbeza.
Matlamat dan objektif utama landasan
Tanah dapat meneutralkan arus elektrik, kerana tahap voltannya adalah sifar. Rintangan adalah petunjuk utama alat pembumian yang memungkinkan untuk menilai kualiti dan kemampuannya untuk memenuhi tujuannya. Rintangan spesifik bergantung pada komposisi tanah, kehadiran bahan kimia di dalamnya - berasid atau beralkali, kelembapan, kerapuhan. Bergantung pada komposisi tanah, anda mungkin perlu menggunakan beberapa alat pembumian khas atau penggantian tanah sepenuhnya untuk pengoperasian alat pembumian yang betul.
Pembumian adalah penyambungan mana-mana peranti, pemasangan elektrik atau bahagian rangkaian ke peranti pembumian. Ia adalah konduktor pembumian dan pengalir pembumian yang mengalir arus ke tanah dan dinetralkan.
Mungkin terdapat beberapa suis pembumian. Dalam rangkaian yang diedarkan, mereka berada di sekitar perimeter objek yang rangkaian elektriknya mesti dilindungi. Bahagian konduktif (konduktor pembumian) biasanya diperbuat daripada logam. Elektrod pembumian dibawa ke mereka, yang bersentuhan langsung dengan tanah.
Peranti pembumian dipasang pada litar. Gelung tanah adalah rangkaian konduktor elektrod yang tersumbat ke dalam tanah. Panjangnya ialah 3 meter, jaraknya terletak sedikit antara satu sama lain. Jalur logam mendatar digunakan sebagai sebatian, yang diletakkan di dalam tanah hingga kedalaman cetek hingga 1 meter. Sambungan ke elektrod dilakukan dengan menggunakan kimpalan konvensional. Dalam kit pembumian khas, bahagian peralatan diikat dengan tali, yang tidak mempengaruhi sifat kerja.
Pembumian kerja diperlukan dalam kes berikut:
- Melindungi peralatan dari elektrik statik. Proses yang berlaku di alam, seperti kilat, dapat mempengaruhi arus yang mengalir di litar, akibatnya peralatan dapat rusak. Elektrod yang dipasang di tanah mengeluarkan arus lebihan.
- Perlindungan rangkaian daripada litar pintas.
- Perlindungan lonjakan.
Contoh tanah kerja adalah batang kilat yang disambungkan ke elektrod. Terutama relevan dalam penjana, transformer.
Prinsip pembumian pelindung
Pembumian pelindung adalah seperangkat langkah yang bertujuan melindungi peralatan dan orang yang bekerja dengannya. Ini digunakan untuk menghilangkan gangguan elektromagnetik yang timbul dari peranti yang berdekatan, dan juga untuk meneutralkan gangguan semasa beralih dalam rangkaian kuasa.
Perlindungan Kilat
Medium udara adalah bahagian dengan rintangan tinggi, tetapi pelepasan mempunyai daya melebihi rintangan ini, oleh itu ia menerobosnya. Dalam perjalanan dari lapisan atas atmosfer ke bumi, kilat memilih kawasan dengan daya tahan paling sedikit - kawasan basah, dinding, pokok dan titisan air.Ini menjelaskan fakta bahawa pelepasan sering jatuh ke dalam pokok - ia mempunyai daya tahan yang lebih sedikit daripada udara di sekitarnya. Semasa memasuki bangunan, arus juga melewati kawasan dengan rintangan paling sedikit - ini adalah paip logam, peralatan elektrik atau bahagian logamnya, dinding basah. Sekiranya peranti tidak dibumikan ke tanah, menyentuhnya pada masa cas boleh membawa maut.
Apabila batang kilat dipasang di bumbung, muatan masuk ke dalamnya, dan kemudian bergerak ke tanah dan dinetralkan. Penting agar arus tidak merambat di dalam objek, jadi bahan yang digunakan untuk melengkapkan tanah memiliki daya tahan yang rendah. Menurut peraturan, ia tidak boleh melebihi 4 ohm. Konduktor kilat itu sendiri mesti disambungkan ke elektrod di dalam tanah.
Perlindungan lonjakan
Peralatan elektronik sensitif terhadap lonjakan kuasa atau pemasangan elektrik yang kuat yang beroperasi di radius mereka. Pukulan kilat secara tiba-tiba di kawasan berhampiran boleh merosakkan elektronik.
Sebagai contoh: semasa ribut petir, berlaku lebihan cas pada kabel tembaga yang menghubungkan rumahnya dan melalui arus yang mengalir. Caj dengan peningkatan saiznya dapat merosakkan kabel. Dalam kes ini, SPD diletakkan pada saluran kuasa - alat pelindung lonjakan sehingga cas berlebihan dimasukkan ke dalam tanah.
Perlindungan orang
Sarung peranti, semua elemen logam mampu mengalirkan arus. Sekiranya anda menyentuh peranti yang tidak berasas di mana elektrik statik terkumpul, anda boleh mendapat pukulan kuat. Ini akan mempengaruhi terutamanya sistem kardiovaskular dan saraf. Kasut getah, sarung tangan getah, bilik yang benar-benar kering membantu mengurangkan kesannya, tetapi orang jarang berjalan di sekitar apartmen atau pejabat dengan kasut getah. Menyambungkan wayar ketiga ke perumahan instrumen, dan kemudian menyambungkannya ke elektrod membolehkan anda menggunakan arus lebihan ke dalam tanah.
Di bangunan swasta dan multi-pangsapuri lama, langkah-langkah pembumian tidak dilakukan, oleh karena itu, semua peralatan elektrik berpotensi membahayakan orang.
Peranti buatan rumah boleh kelihatan seperti ini: wayar disambungkan ke badan peranti, yang dipaparkan di jalan dan disambungkan ke produk logam yang digerakkan ke tanah (paip, sudut, baldi, kelengkapan). Produk ini adalah pengalir arus yang baik, tidak seperti tubuh manusia, jadi arus memilih logam dan masuk ke dalam tanah.
Perbezaan landasan kerja dari pelindung
Pembumian kerja dan pelindung menurut peraturan keselamatan tidak boleh digabungkan dengan litar air. Semasa pembuangan atmosfera, peralatan elektrik boleh rosak, dan bumi pelindung tidak akan berfungsi.
Dalam litar pembumian berfungsi (berfungsi), semua struktur pembawa arus disambungkan ke elektrod yang dipasang di dalam tanah. Untuk operasi tanah yang betul, sekering juga digunakan yang mengambil voltan pada diri mereka sendiri dan gagal.
Pembumian kerja dilengkapi sekiranya arahan pengeluar dan keperluan yang melindungi peranti ini terpasang pada peranti.
Terdapat lebih banyak keperluan untuk alat pembumian pelindung, kerana ia mempunyai tugas yang lebih penting: menyelamatkan nyawa orang.
| Tujuan peranti pembumian berfungsi | Tujuan pembumian pelindung |
| Peralatan berkuasa tinggi | Peralatan tiga fasa dengan kuasa kurang dari 1 kW |
| Peralatan Sensitif Elektronik | Peranti tunggal dan dua fasa yang tidak bersentuhan dengan tanah |
| Peralatan perubatan | Peralatan dengan kapasiti lebih dari 1 kW |
| Teknologi elektronik yang menjadi pembawa maklumat penting | Dalam litar bersatu dengan konduktor neutral |
Pembumian yang paling dipercayai disediakan di litar elektrik rumah. Kabel yang sesuai dengan setiap soket mestilah tiga wayar.Inti ketiga menyambung ke tanah dan menghilangkan elektrik statik, dan juga menghalang litar pintas dan kilat memasuki bangunan.
Keperluan Bumi Pelindung
Untuk pemasangan pembumian untuk memenuhi fungsinya, mereka mesti mematuhi parameter tertentu dan arahan pengeluar peralatan.
Nuansa yang mempengaruhi fungsi:
- Ketahanan terhadap tanah kerana ciri fizikokimia. Tanah liat basah, kerepek grafit, gambut, rawa garam atau air laut menghasilkan arus yang terbaik. Lebih buruk lagi - pasir kering atau batu keras - granit, batu hancur, kuarza, asfalt, konkrit.
- Kawasan hubungan elektrod tanah dengan tanah. Semakin besar kawasan, keadaan yang lebih baik diciptakan untuk aliran arus, semakin cepat ini berlaku. Anda boleh menambah kawasan dengan memasang sebilangan besar elektrod di sepanjang kontur bangunan. Dalam kes ini, mereka disambungkan bersama dengan plat keluli ke dalam satu unit. Sekiranya anda meningkatkan ukuran satu elektrod, luas keseluruhannya juga akan meningkat. Pemasangan kontur logam menegak membantu meningkatkan kawasan jika lapisan bawah tanah mempunyai lebih banyak ketahanan daripada permukaan.
Oleh kerana sukar untuk mencapai ketahanan tanah yang ideal, peranti dibuat berdasarkan ciri-cirinya. Setiap pemasangan elektrik mempunyai piawai rintangan tersendiri untuk peranti pembumian. Sebagai contoh, untuk pencawang elektrik dengan voltan lebih dari 100 kW, rintangan tidak boleh lebih dari 0.5 Ohms, dan untuk rangkaian rumah dengan sistem TT, serta penggunaan penutupan automatik, hingga 500 Ohms.
Suis pembumian logam tidak boleh dilapisi dengan bahan cat. Kadang-kadang, sebagai alat pembumian, bahagian bawah tanah bangunan dengan struktur logam digunakan - konkrit konduktif elektrik dengan tetulang di dalamnya. Jangan gunakan paip logam gas untuk menyelesaikan masalah pembumian.
Mengikut Peraturan Pemasangan Elektrik, perkara berikut harus dibumikan:
- Rangkaian dengan voltan lebih tinggi daripada 380 V.
- Pemasangan yang sangat berbahaya dan luar.
Bahagian peralatan yang tertakluk pada pembumian dan pembumian:
- Penutup untuk peralatan elektrik.
- Penggulungan pengubah sekunder.
- Pemacu peralatan elektrik.
- Papan suis, bingkai kabinet.
- Peralatan pembinaan logam.
- Kabel sarung besi.
Sekiranya voltan tidak melebihi 42 V AC atau 110 V DC, pembumian tidak diperlukan.
Pembumian isi rumah
Sebilangan besar kemalangan domestik melibatkan menyentuh peranti yang mengalami kerosakan penebat. Tubuh manusia dalam kes ini adalah konduktor semasa. Kompor elektrik, mesin basuh dan mesin pencuci pinggan, radiator, ketuhar gelombang mikro, dandang, PC, mesin basuh pinggan mangkuk - semuanya adalah struktur logam yang mengalirkan elektrik dengan baik dan tanpa pembumian boleh membahayakan kesihatan.
Litar pintas - ini adalah hubungan fasa dan wayar neutral dalam rangkaian, yang membawa kepada operasi perlindungan kecemasan dan pemutusan peranti dari kuasa. Selalunya, ia bukan litar pintas, tetapi kebocoran arus yang terkumpul di perumahan peralatan rumah tangga. Ini boleh mengakibatkan kejutan elektrik.
Untuk keselamatan manusia, perlu memasang soket dengan kenalan pembumian. Kabel tiga wayar mesti disambungkan ke saluran keluar. Dengan sistem dua teras dan tiga teras, pembumian dilengkapi dengan cara yang berbeza - dari kotak persimpangan atau panel elektrik.
Jangan gunakan paip pemanasan gas, air atau pusat sebagai elektrod tanah.
Operasi pembumian sekiranya berlaku kerosakan elektrik
Kerosakan peralatan bermaksud kerosakan pada penebat dan berlakunya fasa dalam sarung instrumen.Sekiranya bahagian peralatan dihidupkan, tetapi tidak mempunyai perlindungan dalam bentuk pembumian dan RCD, seseorang yang tidak menyedari bahaya boleh menerima kejutan elektrik.
Dalam perwujudan kedua, kebocoran arus mungkin tidak ketara, peranti pelindung peralatan tidak akan bertindak balas terhadap voltan dan tidak akan mematikan peranti. Seseorang boleh menerima pukulan kecil.
Sekiranya casing tidak dibumikan, tetapi RCD dipasang, ia akan berfungsi 0,02 saat setelah seseorang menyentuh badan peranti. Kali ini tidak cukup untuk membahayakan kesihatan.
Litar yang paling berkesan dari segi keselamatan adalah kehadiran pembumian dan RCD. Sekiranya kebocoran semasa berlaku dan mengalir ke tanah, RCD bertindak balas dan mematikan peranti.
Bagaimana pengiraan parameter elemen pembumian utama
Pengiraan parameter peranti pembumian dilakukan mengikut formula. Elemen permulaan adalah:
- ketahanan tanah di kawasan ini;
- panjang, ketebalan, diameter elektrod, dan juga bilangannya.
Dalam praktiknya, dalam semua kes ada perbedaan dengan rancangan kerja yang dimaksudkan, kerana indeks tanah perlu dianalisis dengan lebih tepat. Secara praktiknya mustahil untuk melakukan ini: pada jarak 100 meter persegi, perlu menggerudi sekitar 100 lombong mini hingga kedalaman 10 m untuk menilai lapisan tanah, komposisinya dan kemasukan unsur - unsur tanah liat, batu kapur, pasir dan komponen lain.
Pemasangan peranti pembumian dilakukan sesuai dengan prinsip utama pembumian: kehadiran margin keselamatan, dengan nilai rata-rata parameter. Semakin rendah rintangan, semakin baik untuk semua peralatan elektrik dan orang.
Pemasangan pembumian
Elektrod menegak lebih berkesan melaksanakan fungsinya, kerana ia dapat dipasang pada kedalaman yang besar. Dengan peletakan mendatar pada kedalaman cetek, rintangan meningkat, terutama pada musim sejuk, apabila lapisan atas tanah membeku.
Untuk elektrod, pin digunakan, panjangnya lebih daripada 1 meter (biasanya 1.5 m). Struktur sedemikian mudah dipalu ke dalam tanah dengan tukul konvensional, sambungan dibuat dalam satah mendatar sekurang-kurangnya 0,5 m kedalaman.
