Wat is aarden en waar is het voor?

Werkingsprincipe

Het werk van beschermende aarding en beschermende aarding is anders, omdat bij het aarden, als er een gevaarlijk potentieel op de behuizing van de apparatuur verschijnt, dit kan gebeuren kortsluiting. Onder invloed van een kortsluitstroom die meerdere keren groter is dan de nominale stroom van het netwerk, wordt een zekering of ander beveiligingsapparaat geactiveerd. Met beschermende aarding wordt het schadelijke effect van de elektrische stroom geneutraliseerd door de waarde van de aanraakspanning (en stapspanning) te verlagen tot een veilige waarde. Beschadigde huishoudelijke apparaten of elektrische apparatuur die geen beschermende aarding of aarding heeft, kunnen lange tijd van stroom worden voorzien en gevaarlijk worden voor mensen op het moment van contact of bij het naderen van de apparatuur op een gevaarlijke afstand.

Zoals hierboven vermeld, treedt er kortsluiting op wanneer een fase op het lichaam van het apparaat komt, dat is gemaakt van metaal en is verbonden met de beschermende geleider. De omvang van de kortsluitstroom is meerdere malen groter dan de nominale stroom. Onder invloed worden beveiligingsapparaten geactiveerd. Als gevolg hiervan worden de via het beveiligingsapparaat aangesloten elektrische leidingen losgekoppeld.

Het doorsnedeoppervlak van de geleiders moet worden geselecteerd op basis van de vereisten van de relevante hoofdstukken PUE. Voor beschermingsgeleiders bepaalt PUE (paragraaf 1.7.5) de afhankelijkheid van hun dwarsdoorsnede van de dwarsdoorsnede van fasegeleiders. Dus voor doorsnedeoppervlakken van fasegeleiders kleiner dan 16 mm²is de grootte van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de beschermingsgeleider gelijk aan het dwarsdoorsnedeoppervlak van de beschermingsgeleider. Als het doorsnedeoppervlak van de fasegeleider tussen 16 en 35 mm ligt²dan is het doorsnedeoppervlak van de beschermingsgeleider 16 mm² en als het doorsnedeoppervlak van de fasegeleider groter is dan 35 mm², dan wordt het gebied van de beschermingsgeleider 2 keer minder gekozen. Ook kan het dwarsdoorsnedeoppervlak onafhankelijk worden berekend op basis van hetzelfde item van de PUE. De belangrijkste voorwaarde om te kiezen is om te zorgen voor snelheid, die wordt berekend met de formule:

S≥ I * √t / k,

Deze formule weerspiegelt de directe afhankelijkheid van de waarde van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de beschermende geleider (S) van de waarde van de kortsluitstroom, waarbij de beschermende apparaten worden geleverd in overeenstemming met tabel 1.7.1 van de elektrische code en 1.7.2 van de elektrische beveiligingscode of voor niet meer dan 5 s in overeenstemming met vanaf 1.7.79 PUE en de waarden van de reactietijd van het beveiligingsapparaat (t). Inverse afhankelijkheid van de waarde van de coëfficiënt, die wordt bepaald door het materiaal van de beschermende geleider, de isolatie, de begin- en eindtemperaturen van de geleider. Waarde k voor beschermende geleiders onder verschillende omstandigheden worden gegeven in tabel 1.7.6-1.7.9 van de EMP.

Het onderstaande diagram herhaalt het eerder genoemde werkingsprincipe en het gebruik van een beschermend aardingssysteem.

Het doel van zo'n apparaat is om snel defecte elektrische apparatuur los te koppelen van de stroom, waardoor het schadelijke effect van elektrische stroom wordt geneutraliseerd wanneer een persoon een defect apparaat aanraakt.

Het bedieningsschema van het aardingssysteem in geval van isolatie-uitval wordt hieronder weergegeven:

Kom erachter wat is het verschil tussen aarding en aardingDat kan uit ons artikel!

Toepassingsgebied

Beschermende aarding wordt gebruikt in driefasige AC-netwerken en enkelfasige AC- en DC-netwerken, met een spanningsniveau tot 1000 V.

Als het elektrische netwerk driefasige wisselstroom is en het spanningsniveau 660 / 380V, 380 / 220V of 220 / 127V is, dan is de neutrale geleider geaard - een TN-type netwerk.

Als het netwerk eenfasige wisselstroom is, wordt beschermende aarding toegepast, op voorwaarde dat het netwerkstopcontact is geaard.

Als het netwerk eenfasige gelijkstroom is, wordt beschermende aarding gebruikt als het middelpunt van de bron van elektrische energie is geaard.

Beschermende aarding kan zowel met behulp van PE-geleiders als met behulp van een gecombineerde PEN-geleider worden uitgevoerd. Het gebruik van dit of dat type beschermende aarding hangt af van welk aardingssysteem wordt gebruikt in de elektrische installatie en hoe groot de doorsnede van de stroomkabels is.

Volgens clausule 1.7.131 van de PUE kan de functionaliteit van de nul-beschermende en nul-werkende geleiders worden gecombineerd, op voorwaarde dat ze worden gebruikt in meerfasige circuits in het TN-systeem en stationair worden gelegd. In dit geval moeten de vereisten voor het waarborgen van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleiders van verschillende materialen in acht worden genomen. De geleiders van koperkabels moeten een doorsnedeoppervlak hebben van minimaal 10 mm², aders van aluminium kabels - niet minder dan 16 mm².

Clausule 1.7.132 PUE verbiedt het combineren van de functionaliteit van nul-beschermende en nul-werkende geleiders in enkelfasige en gelijkstroomcircuits. Voor beschermende aarding wordt een afzonderlijke derde geleider gebruikt - de uitzondering is de aftakking van de bovenleiding met een spanning van maximaal 1 kV naar enkelfasige elektriciteitsverbruikers.

Afspraak

Beschermende aarding wordt gebruikt als bescherming tegen elektrische schokken tijdens het gebruik van elektrische apparatuur voor verschillende doeleinden - huishoudelijk, industrieel.

In de bovenstaande afbeelding is de neutrale beschermingsgeleider van het TN-S-systeem aangeduid met PE. Er wordt een geleidend circuit getoond dat open geleidende oppervlakken verbindt met een geaard neutraal punt op een stroombron in een driefasig netwerk. Dit diagram geeft het doel weer van de beschermende neutrale geleider bij het aarden van de neutrale beschermende geleider in het TN-S-systeem wanneer een afzonderlijke beschermende geleider wordt gebruikt.

Als aarding wordt toegepast in het systeem TN-C, dan ziet het schema er als volgt uit:

In dit geval worden de nul werkende en nul beschermende geleiders gecombineerd in één PEN-geleider.

En in dit driefasige netwerk wordt de neutrale veiligheidsgeleider PE gescheiden van de PEN-geleider aan de ingang van de elektrische installatie:

In een DC-systeem is het middelpunt van de bron geaard - figuur hieronder:

1 - aarding neutraal (middelpunt) in het DC-netwerk; 2 - open geleidende netwerkelementen; 3 - DC voeding.

In alle beschouwde gevallen vervult de beschermende neutrale geleider een beschermende functie en in het geval van combinatie met de werkende geleider N in het TN-C-systeem, vervult hij ook de functie van de werkende neutrale geleider.
We raden aan om eindelijk een nuttige video over het onderwerp te bekijken:

Dus we hebben het apparaat, het werkingsprincipe en het doel van beschermende aarding onderzocht. We hopen dat u nu begrijpt hoe dit systeem werkt en waarom het nodig is.

Het is handig om te lezen:

• Hoe de weerstand van een fase-nullus te meten
• Wat is gevaarlijker - wissel- of gelijkstroom
• Wat te doen bij een elektrische schok in de badkamer