Topraklama, ev aletlerinin veya elektrikli cihazların çalışması sırasında bir kişiyi kazara elektrik çarpmasından koruyan önemli bir teknolojik süreçtir. Kablolamayı değiştirmek, onarmak veya yükseltmek için, önce belirli bir bina yapısında kullanılan topraklama sistemini tanımanız gerekir. İşin tamamlanmasının ardından, hane halkının güvenliği ve ekipmanın çalışması buna bağlı olacaktır.
Topraklama sistemlerinin sınıflandırılması
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu tarafından geliştirilen ve Rusya Federasyonu Devlet Standardı tarafından kabul edilen çeşitli topraklama sistemleri vardır. Hepsi "Elektrik Tesisatı Kuralları" nda (PUE) ayrıntılı olarak listelenmiş ve açıklanmıştır.
- TN sistemi ve üç alttür;
- TT sistemi;
- BT sistemi.
Ana farkları, kullanılan elektrik kaynağının yanı sıra elektrikli cihazların topraklanması yöntemlerinde yatmaktadır. Topraklama sistemlerinin sınıflandırılması belirli bir ilkeye göre harflerle belirtilir.
İlk harfle, güç kaynağının nasıl topraklandığını belirlemek mümkündür:
- T - elektrik kaynağının (nötr) sıfır çalışma iletkeninin toprağa doğrudan bağlantısı.
- I - bu durumda, elektrik güç kaynağının nötr değeri sadece direnç yoluyla bağlanır.
Kısaltmadaki ikinci harf, binanın iletken açık kısımlarındaki topraklamayı gösterir:
- T - güç kaynağının ve elektrikli cihazların ayrı (yerel) topraklamasını gösterir.
- N - güç kaynağı topraklanır, ancak tüketiciler yalnızca PEN iletkeni üzerinden topraklanır.
N harfi, uygulaması sıfır koruyucu ve sıfır çalışma iletkeninin cihazı olan fonksiyonel bir yöntem tanımlar:
- C - her iki iletkenin işlevleri - PEN adı verilen ortak bir iletken sayesinde çalışır.
- S - çalışan nötr iletkenin (N) ve koruyucu (PE) ayrı olduğunu gösterir.
Topraklama sistemleri de çalışma ve koruyucu olarak ayrılmıştır. Birincisi, tüm elektrikli cihazların güvenli ve verimli çalışması için tasarlanmıştır, ikincisinin özü, bu cihazların çalışması sırasında tam güvenliği sağlamaktır.
Gerilim ve akım değerleri sadece iki nedenden ötürü kritik seviyelere ulaşabilir - ekipmanın yanlış kullanımı ve yıldırım düşmesi.
Doğal ve yapay topraklama
Doğal bir savunma olarak kullanılır:
- Yeraltındaki hendeklere döşenen kurşun kablo kılıfları; elektrikli olmayan erişim yollarının, demiryollarının vb.
- Zeminle doğrudan temas eden tüm bina yapılarının betonarme ve metal yapıları.
- Yeraltı suyu ve kanalizasyon hatları. Patlayıcı ve yanıcı maddelerin geçtiği metal boruları kullanmayın.
Kural olarak, yapay topraklama iletkenleri için yatay ve dikey elektrotlar kullanılır. Dikeyin rolü en az 3 metre uzunluğunda bir dal veya çelik bir boru ile oynanabilir. Uygulamanın özü, üst uçları zemine daldırmak ve bir kaynak makinesi kullanarak bir çelik şerit ile bağlantı yapmaktır. Bu teknoloji bir topraklama döngüsü oluşturur.
Elektrikli cihazların güvenli kullanımı için doğal topraklama iletkenleri kullanılmalıdır.Yapay topraklama iletkenleri inşa etmeye gerek olmadığından uygulamaları aile bütçesini ve zamandan tasarruf sağlar. Doğal görünüm, PUE'nin direnci yaymak için tüm gereksinimlerini karşılarsa, yapay yapılamaz.
Yapay ve doğal konturların karşılaştırılması
Doğal devre, ev aletlerinin güvenli kullanımı için toprakla temas eden iki veya daha fazla metal yapıdır. Doğal topraklama da aşağıdaki çeşitlere ayrılır:
- Yerde çeşitli amaçlar için tasarlanmış boru hatları.
- Toprak katmanlarına daldırılmış bina yapılarının güçlendirilmesi.
Bu tip koruyucu devre, nesneye en az iki elemanla bağlanmalıdır. Kural olarak, yapının farklı bölümlerine monte edilirler.
Doğal bir savunma olarak kullanılması yasaktır:
- ısıtma sistemleri ve kanalizasyon;
- yüzeyi korozyon önleyici bir bileşikle kaplanmış borular;
Yapay Topraklama - yanıcı ve toksik maddelerin taşınması amaçlı metal yapılar.
Yapay konturlar metalden yapılmış özel yapılardır. İş için toprak katmanlarına batırılırlar. Yapay koruyucu devrelerin en yaygın örnekleri:
- Metal tuvaller yere serildi. Farklı şekil ve boyutlarla karakterize edilebilirler.
- Çubuklar, köşeler, borular ve çelik kirişler zemine yerleştirilir.
Yapay devrenin her elemanı mutlaka çinko veya bakırdan yapılmış korozyona dayanıklı elektrik iletkenlerine sahip olmalıdır.
Yapay Topraklama Türleri
Farklı topraklama sistemlerinin kullanılmasına izin veren Rusya'daki ana düzenleyici belge - PUE paragraf 1.7. Topraklama sistemlerinin yöntemleri, sınıflandırılması ve prensipleri dikkate alınarak geliştirilmiştir. Belge, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu'nun özel bir protokolü tarafından onaylanmıştır.
Mevcut sistemlerin kısaltılmış adları, Fransızca kelimelerin ilk harflerinin birleşimidir.
- T - topraklama.
- N - nötr bağlantı.
- I - izolasyon.
- C - çalışan ve koruyucu nötr iletkenlerin bir kabloya bağlanması.
- S - koruyucu ve çalışan nötr iletkenlerin ayrı kullanımı.
Farklılıkların ve uygulama yöntemlerinin ne olduğunu anlamak için, her çeşitle daha ayrıntılı olarak tanışmanız gerekir.
Topraklama Cihazı TN
En yaygın topraklama sistemleri. Özü, sıfırları tüm uzunluk boyunca dünya ile birleştirmektir. Bu türün başka bir alternatif adı vardır - topraklanmış bir nötr kaynağı.
Yöntemi uygulamak için, derinliğin 2,5 metreden az olmaması için bir grup pimi zemine teknolojik olarak dik bir pozisyonda sürmek gerekir. Tüm pimler, bir konut binasının tek bir devresinde bir kablo ve şeritler kullanılarak birbirine bağlanmalıdır.
TN-C sistemi
Eski konut stoklarında hala kullanılan oldukça eski bir sistem. Korumanın özü, sıfır N'nin koruyucu bir iletken PE'nin rolünü oynamasıdır; bir iletkende iki işlev birleştirilir. Bu yöntemin avantajı, 1000 V'dan fazla olmayan kapasiteye sahip elektrikli cihazlar için tasarlanmış uygulama ve düşük maliyetli üretimin basitliğinde yatmaktadır.
Bugün bu tip potansiyel bir tehlike taşır, çünkü tek bir ayrı iletkeni yoktur. Bir acil durum veya acil durum sırasında nötr bir tel koparsa, tüm elektrik potansiyeli cihazlara yoğunlaşır ve bu zaten insan sağlığı ve yaşamı için bir tehlike taşır, yangın olasılığı vardır.
TN-S sistemi
Yapım aşamasında olan yeni binalar yeni bir topraklama sistemi kullanmaktadır. Uygulamasının özü, ayrı bir faz teli, nötr ve koruyucu iletkenin varlığıdır.PE ve N iletkenleri güç besleme sisteminin ayrı bileşenleridir.
Elektrik şebekesini topraklamak için kabul edilen ve onaylanan yöntemlerden TN-S sistemi en güvenli ve en güvenilir olarak kabul edilir. Eksikliklerin yüksek maliyetle vurgulanması gerekir.
Topraklama Sistemi TN-C-S
Bu topraklama sistemi, öncüllerinin en iyi özelliklerini bir araya getirdi ve eksikliklerini kısmen ortadan kaldırdı. Yöntemin uygulanması nispeten basittir, türün başka bir avantajı - eski binaların yeniden inşası ve modernizasyonu sırasında uygulanabilir. Amaç TN-C sistemini organize etmektir, burada nötr tel iki N ve PE iletkenine bölünür, daha sonra TN-S yöntemi uygulanmaya başlar.
Bununla birlikte, TN-C sisteminin koruyucu devre sorunu hala çözülmemiştir. Otobüs kırılırsa, tüm elektrik potansiyeli ev aletleri üzerinde yoğunlaşır. Bu dezavantajla, cihazların ağdan acil olarak bağlantısını kesebilen bir voltaj rölesi gibi yardımcı yapılar yardımıyla başa çıkabilirsiniz.
TT topraklama
Fonksiyonel topraklama, TN tipi bir topraklama devresinin organize edilmesinin imkansız olduğu durumlarda kullanılır. Uygulamanın özü iki ayrı topraklama cihazıdır. En sık havai enerji hatlarını döşerken kullanılır. Ayrıca sıfır iletkenli acil durum durumunda da kullanılır.
Bir kişiyi elektrik çarpmasından korumanın bir özelliği, 30 mA'dan fazla olmayan diferansiyel akımlı bir artık akım cihazının zorunlu kurulumu ve kullanılmasıdır.
BT topraklama devresi
Sistem sadece madencilikte, örneğin madenlerde veya taş ocaklarında kullanılır. Bu tür işletmelerde elektrikli ekipman kullanmanın özellikleri, orada yüksek kaliteli bir koruyucu devre sağlamanın imkansız olduğu şekildedir.
Elektrik kaçağına karşı koruma işlevlerini yerine getiren ölçüm cihazları yardımıyla sadece transformatörün nötr değeri topraklanır. Cihazlar aşırı güç tüketimi alırsa, cihazlar anormal şekilde kapanacaktır.
Topraklamanın temel amacı, elektrikli cihazların kullanımını güvenli hale getirmek ve aynı zamanda çalışma ömürlerini uzatmaktır. Topraklamanın tasarımını ve yapımını ihmal etmeyin, bu haksız bir risktir.
