Шта је уземљење и чему служи?
Принцип рада
Рад заштитног уземљења и заштитног уземљења разликује се од онога што се код уземљења, ако се на кућишту опреме појави опасни потенцијал, може догодити кратки спој. Под дејством струје кратког споја која је неколико пута већа од називне струје мреже, активира се осигурач или други заштитни уређај. Са заштитним уземљењем, штетни утицај електричне струје се неутралише смањењем величине додирног напона (и степеног напона) на сигурну вредност. Оштећени кућански уређаји или електрична опрема која немају заштитно уземљење или уземљење могу се дуго напајати и постати опасни по људе у тренутку контакта или када се приближавају опреми на опасној удаљености.
Као што је већ поменуто, када на тело уређаја дође фаза која је израђена од метала и спојена је заштитним проводником, долази до кратког споја. Јачина струје кратког споја неколико је пута већа од називне струје. Под њеним утицајем активирају се заштитни уређаји. Као резултат тога, електрични водови повезани преко заштитног уређаја се искључују.
Површина попречног пресека проводника треба бити изабрана на основу захтева релевантних поглавља ПУЕ. За заштитне проводнике ПУЕ (одељак 1.7.5) одређује зависност њиховог пресека од пресека фазног проводника. Дакле, за површине попречног пресека фазних водича мањих од 16 мм2, величина попречног пресека заштитног водича једнака је површини пресека заштитног водича. Ако је површина попречног пресека фазног водича у опсегу од 16 до 35 мм2, тада је површина попречног пресека заштитног водича 16 мм2 и ако је површина попречног пресека фазног водича већа од 35 мм2, тада је површина заштитног проводника изабрана 2 пута мање. Такође, површина попречног пресека може се израчунати независно на основу исте ставке ПУЕ. Главни услов избора је обезбеђивање брзине која се израчунава формулом:
С≥ И * √т / к,
Ова формула одражава директну зависност вредности подручја попречног пресека заштитног водича (С) од вредности струје кратког споја, при чему се обезбеђују заштитни уређаји у складу са табелом 1.7.1 Електричног кодекса и 1.7.2 Кодекса електричне заштите или не више од 5 с у складу са од 1.7.79 ПУЕ и вредности времена одзива заштитног уређаја (т). Обрнута зависност од вредности коефицијента, која је одређена материјалом заштитног водича, његовом изолацијом, почетним и крајњим температурама проводника. Вредност к за заштитне проводнике у различитим условима дати су у табели 1.7.6-1.7.9 ЕМП-а.
Дијаграм испод понавља претходно наведени принцип рада и употребу заштитног система за уземљење.
Сврха таквог уређаја је брзо искључивање неисправне електричне опреме од напајања, чиме се неутралише штетни утицај електричне струје када особа додирне неисправан уређај.
Схема рада система за уземљење у случају квара изолације приказана је доле:
Сазнај која је разлика између уземљења и уземљењаМожете из нашег чланка!
Подручје примене
Заштитно уземљење користи се у трофазним АЦ мрежама и једнофазним АЦ и ДЦ мрежама, чији је напонски ниво до 1000 В.
Ако је електрична мрежа трофазна наизменична струја и ниво напона је 660 / 380В, 380 / 220В или 220 / 127В, онда је неутрални проводник уземљен - мрежа типа ТН.
Ако је мрежа једнофазна измјенична струја, тада се примјењује заштитно уземљење под увјетом да је утичница уземљена.
Ако је мрежа једнофазна једносмерна струја, тада се користи заштитно уземљење ако је средина тачке извора електричне енергије уземљена.
Заштитно уземљење може се извести како уз помоћ ПЕ проводника, тако и помоћу комбинованог ПЕН проводника. Употреба ове или оне врсте заштитног уземљења зависи од тога који се систем уземљења користи у електричној инсталацији и које величине је попречног пресека каблова за напајање.
Према одредби 1.7.131 ПУЕ, функционалност нултих заштитних и нултих радних проводника се може комбиновати, под условом да се користе у вишефазним круговима у ТН систему и поставе стационарно. У овом случају морају се поштовати захтеви за обезбедјивање површине попречног пресека водича израђених од различитих материјала. Проводници бакарних каблова морају имати површину попречног пресека најмање 10 мм2, вене од алуминијумских каблова - не мање од 16 мм2.
Одредба 1.7.132 ПУЕ забрањује комбиновање функционалности нултих заштитних и нула радних проводника у једнофазним и истосмерним струјним круговима. За заштитно уземљење користи се засебни трећи проводник - изузетак је грана од надземног вода напона до 1 кВ до једнофазних потрошача електричне енергије.
Именовање
Заштитно уземљење користи се као заштита од струјног удара током рада електричне опреме за различите намене - кућне, индустријске.
На горњој слици, неутрални заштитни проводник ТН-С система је означен са ПЕ. Приказује се проводни круг који повезује отворене проводне површине и уземљену неутралну тачку на извору напајања у трофазној мрежи. Овај дијаграм одражава сврху заштитног неутралног водича када је уземљење неутралног заштитног водича у ТН-С систему када се користи засебни заштитни проводник.
Ако се у систему примењује уземљење ТН-Ц, шема ће изгледати на следећи начин:
У овом случају, нулти радни и нулти заштитни проводници су комбиновани у једном ПЕН проводнику.
И у овој трофазној мрежи, неутрални заштитни проводник ПЕ је одвојен од ПЕН проводника на улазу у електричну инсталацију:
У истосмерном систему средина тачке извора је уземљена - Слика доле:
1 - неутрално уземљење (средња тачка) у истосмјерној мрежи; 2 - отворени проводни мрежни елементи; 3 - ДЦ напајање.
У свим разматраним случајевима заштитни неутрални проводник врши заштитну функцију, а у случају комбинације са радним проводником Н у ТН-Ц систему, он такође обавља функцију радног неутралног проводника.
Препоручујемо да на крају погледате користан видео на тему:
Стога смо испитали уређај, принцип рада и сврху заштитног уземљења. Надамо се да сте сада разумели како овај систем функционише и зашто је потребан.
Било би корисно прочитати: