Drift av elektriska apparater måste vara jordade. Beroende på syfte kan det fungera eller skydda. Den första är för korrekt användning av enheter, och den andra är för att skydda människor. Principen för drift av den ena och den andra är annorlunda.
De grundläggande målen och målen med jordning
Jorden kan neutralisera elektrisk ström, eftersom spänningsgraden är noll. Motstånd är den viktigaste indikatorn för en jordningsanordning genom vilken det är möjligt att bedöma dess kvalitet och förmåga att uppfylla dess syfte. Den specifika resistansen beror på jordens sammansättning, närvaron av kemikalier i den - sur eller alkalisk, fukt, sprödhet. Beroende på jordens sammansättning kan du behöva använda ett speciellt jordningssats eller en fullständig ersättning av marken för att jorden ska fungera korrekt.
Jordning är anslutningen mellan alla enheter, elektriska installationer eller delar av nätverket till en jordning. Det är en jordledare och jordledare genom vilka ström flyter in i marken och neutraliseras.
Det kan finnas flera jordningsomkopplare. I en distribuerad krets är de belägna runt omkretsen hos ett objekt vars elektriska nätverk måste vara säkrade. Den ledande delen (jordledare) är vanligtvis tillverkad av metall. Jordningselektroder föras till dem som har direkt kontakt med jorden.
Jordningsanordningen är monterad på en krets. Jordslingan är en serie elektrodledare som täpper i marken. Deras längd är 3 meter, de ligger på ett litet avstånd från varandra. En horisontell metallremsa används som en förening, som läggs i jorden till ett grunt djup på upp till 1 meter. Anslutningen till elektroderna utförs med konventionell svetsning. I speciella jordningssatsar är delar av utrustningen gängade, vilket inte påverkar arbetsegenskaperna.
Arbeta med jordning är nödvändigt i följande fall:
- Skydda utrustningen mot statisk elektricitet. Processer som förekommer i naturen, såsom blixtar, kan påverka strömmen som strömmar i kretsen, vilket kan leda till att utrustningen kan skadas. Elektroder installerade i marken tömmer överskottsström.
- Nätverksskydd mot kortslutningar.
- Överspänningsskydd.
Ett exempel på en arbetsplats är en blixtstång som är ansluten till elektroder. Särskilt relevant i generatorer, transformatorer.
Skyddande grundprincip
Skyddsjordning är en uppsättning åtgärder som syftar till att skydda utrustningen och de människor som arbetar med den. Det används för att eliminera elektromagnetisk störning som uppstår från en närliggande anordning, liksom för att neutralisera störningar under koppling i strömkretsen.
Åskskydd
Luftmediet är en sektion med hög motstånd, men urladdningen har en effekt som överstiger detta motstånd, därför bryter det igenom det. På vägen från den övre atmosfären till jorden väljer blixtar områdena med minst motstånd - våta områden, väggar, träd och droppar vatten.Detta förklarar det faktum att utsläpp ofta faller in i trädet - det har mindre motstånd än luften runt det. När den kommer in i byggnaden passerar strömmen också genom områdena med minst motstånd - det är metallrör, elektriska apparater eller deras metalldelar, våta väggar. Om enheten inte är jordad kan det vara dödligt att röra vid den vid laddningens gång.
När en blixtstång är installerad på taket kommer laddningen in i den och sedan flyttas den till marken och neutraliseras. Det är viktigt att strömmarna inte sprider sig inuti föremålet, så materialen som används för att utrusta marken har låg motstånd. Enligt reglerna bör den inte överstiga 4 ohm. Själva blixtledaren måste anslutas till elektroderna i marken.
Överspänningsskydd
Elektronisk utrustning är känslig för kraftöverspänningar eller kraftfulla elektriska installationer som arbetar i deras radie. Plötsliga blixtnedslag i närheten kan skada elektroniken.
Som exempel: under åskväder kan en överskottsladdning uppstå i kopparkabeln som husen är anslutna till och genom vilka strömmen flyter. En laddning med en ökning av sin storlek kan förstöra kabeln. I detta fall placeras en SPD på kraftledningen - en överspänningsskyddsanordning så att överskottsladdning placeras i marken.
Människors skydd
Fall av enheter, alla metallelement kan leda ström. Om du vidrör en icke jordad enhet där statisk elektricitet har ackumulerats, kan du få ett kraftigt slag. Detta kommer främst att påverka hjärt- och nervsystemet. Gummi skor, gummihandskar, ett absolut torrt rum hjälper till att minska påverkan, men människor går sällan runt i lägenheten eller kontoret i gummistövlar. Genom att ansluta den tredje ledningen till instrumenthuset och sedan ansluta den till elektroderna kan du använda överskottsström i marken.
I gamla privata byggnader och flerbostadshus genomfördes inga jordningsåtgärder, därför utgör alla elektriska apparater en potentiell fara för människor.
Hemmagjorda enheter kan se ut så här: en tråd är ansluten till enhetens kropp, som visas på gatan och ansluten till en metallprodukt som drivs i marken (rör, hörn, hink, beslag). Dessa produkter är goda strömledare, till skillnad från människokroppen, så strömmen väljer metallen och går i marken.
Skillnaden i att arbeta jorden från skyddande
Arbets- och skyddsjordning enligt säkerhetsreglerna bör inte kombineras med en vattenkrets. Under utsläpp i atmosfären kan elektriska apparater skadas och skyddsjorden fungerar inte.
I den funktionella (arbetande) jordkretsen är alla strömbärande strukturer anslutna till elektroder installerade i marken. För korrekt drift av arbetsplatsen används säkringar som tar spänning på sig själva och misslyckas.
Arbetsjordning är utrustad i händelse av att tillverkarens anvisningar och de krav som skyddar denna enhet är anslutna till enheterna.
Det finns fler krav för en skyddande jordningsanordning, eftersom den har viktigare uppgifter: att rädda människors liv.
| Syftet med den fungerande jordningsanordningen | Syfte med skyddande jordning |
| Högeffekta apparater | Tre-fas apparater med en effekt mindre än 1 kW |
| Elektronisk känslig utrustning | Enfasiga och tvåfasiga enheter som inte har kontakt med marken |
| Medicinska apparater | Apparater med en kapacitet på mer än 1 kW |
| Elektronisk teknologi som är en bärare av viktig information | I smälta kretsar med neutral ledare |
Den mest pålitliga jordningen finns i husets elektriska krets. Kablar som passar varje uttag måste vara tretrådiga.Den tredje kärnan ansluts till marken och tar bort statisk elektricitet och förhindrar också att kortslutningar och blixtar kommer in i byggnaden.
Krav på jordskydd
För att jordningsinstallationer ska kunna utföra sina funktioner måste de följa vissa parametrar och instruktionerna från utrustningstillverkaren.
Nyanser som påverkar funktionaliteten:
- Motstånd mot jord på grund av dess fysikalisk-kemiska egenskaper. Våt lera, grafitflis, torv, salt myrar eller havsvatten leder den bästa strömmen. Värre - torr sand eller hårda stenar - granit, krossad sten, kvarts, asfalt, betong.
- Markelektrodens kontaktyta med jorden. Ju större området, desto mer gynnsamma förhållanden skapas för strömflödet, desto snabbare händer detta. Du kan öka området genom att installera ett större antal elektroder längs byggnadens kontur. I detta fall är de anslutna med en stålplatta till en enda enhet. Om du ökar storleken på en elektrod ökar också det totala området. Installation av en vertikal metalkontur hjälper till att öka ytan om jordens lägre lager har mer motstånd än ytan.
Eftersom det är svårt att uppnå idealisk jordbeständighet skapas enheter baserat på dess egenskaper. Varje elektrisk installation har sina egna motståndskrav för jordningsanordningar. Till exempel, för en elektrisk transformatorstation med en spänning på mer än 100 kW, bör motståndet inte vara mer än 0,5 ohm, och för ett hemnätverk med ett TT-system, samt användning av automatisk avstängning, upp till 500 ohm.
Jordningsbrytare av metall får inte beläggas med lackeringsmaterial. Ibland används som jordningsanordning den underjordiska delen av byggnaden med metallkonstruktioner - elektriskt ledande betong med armering inuti. Använd inte gasmetallrör för att lösa grundproblemet.
Enligt reglerna för elektrisk installation är följande föremål för jordning:
- Nätverk med högre spänning än 380 V.
- Särskilt farliga och utomhusinstallationer.
Delar av utrustning som är föremål för jordning och jordning:
- Kapslingar för elektrisk utrustning.
- Sekundärtransformatorlindning.
- Enheter för elektriska apparater.
- Strömställare, skåpramar.
- Utrustning för metallkonstruktion.
- Järnmantelkabel.
Om spänningen inte överstiger 42 V AC eller 110 V DC krävs ingen jordning.
Hushållens jordning
De flesta hushållsolyckor innebär att man berör en enhet som har isoleringsskador. Människokroppen är i detta fall en aktuell ledare. Elektriska spisar, tvättmaskiner och diskmaskiner, radiatorer, mikrovågsugnar, pannor, datorer, diskmaskiner - allt detta är metallkonstruktioner som leder elektricitet väl och utan jordning kan vara hälsoskadligt.
Kortslutning - detta är kontakten mellan fas- och neutralkablarna i nätverket, vilket leder till drift av nödskydd och frånkoppling av enheten från ström. Oftast är det inte en kortslutning, utan ett strömläckage som ackumuleras i hushållets utrustning. Det kan leda till elektriska stötar.
För människors säkerhet är det nödvändigt att installera uttag med jordkontakter. En tretrådskabel måste anslutas till uttaget. Med ett tvåkärnigt och tre-kärnsystem är jorden utrustad på olika sätt - från kopplingsboxen eller elpanelen.
Använd inte gas, vatten eller centralvärme rör som jordelektrod.
Jordningsdrift vid elektriska fel
Funktionsfel betyder skada på isoleringen och förekomsten av en fas i instrumenthöljet.Om delar av utrustningen är spänningslös men inte har skydd i form av jordning och RCD, kan en person som inte är medveten om faran få en elektrisk stöt.
I den andra utföringsformen kanske strömläckan inte är betydande, utrustningsskyddsanordningen svarar inte på spänning och stänger inte av enheten. En person kan få ett mindre slag.
Om fallet inte är jordat, men RCD är installerat, kommer det att fungera 0,02 sekunder efter att en person har berört enhetens kropp. Den här tiden räcker inte för att skada hälsan.
Den mest effektiva kretsen vad gäller säkerhet är närvaron av jordning och RCD. Om ett aktuellt läckage inträffar och det passerar i marken, reagerar RCD: n och stänger av enheten.
Hur är beräkningen av parametrarna för de viktigaste grundelementen
Beräkningen av parametrarna för jordningsanordningen utförs enligt formlerna. Utgångselementen är:
- markmotstånd i detta område;
- elektrodernas längd, tjocklek, diameter samt deras antal.
I praktiken är det i alla fall avvikelser med den planerade arbetsplanen, eftersom markindexet måste analyseras mer exakt. Det är praktiskt taget omöjligt att göra detta: på 100 kvadratmeter är det nödvändigt att borra cirka 100 mingruvor upp till 10 m djupa för att utvärdera jordlagren, dess sammansättning och inkluderingen av element - lera, kalksten, sand och andra komponenter.
Installation av jordningsanordningar utförs enligt huvudprincipen för jordning: närvaron av en säkerhetsmarginal, med medelvärden på parametrarna. Ju lägre motstånd, desto bättre för alla elektriska apparater och människor.
Jordning installation
Vertikala elektroder utför effektivare sina funktioner eftersom de kan installeras på ett stort djup. Med horisontell läggning på ett grunt djup ökar motståndet, särskilt på vintern, när markens övre lager fryser.
För elektroder används stift, vars längd är mer än 1 meter (vanligtvis 1,5 m). Sådana strukturer är lätta att hamra i marken med en konventionell hammare, anslutningen är gjord i ett horisontellt plan på minst 0,5 m djup.
