Uzemnění je důležitý technologický proces, který chrání osobu před náhodným úrazem elektrickým proudem při používání domácích spotřebičů nebo elektrických spotřebičů. Chcete-li vyměnit kabeláž, opravit ji nebo modernizovat, musíte se nejprve seznámit s uzemňovacím systémem, který se používá v konkrétní konstrukci budovy. Na konci práce bude na tom záviset bezpečnost domácností i provoz zařízení.
Klasifikace uzemňovacích systémů
Existuje několik typů uzemňovacích systémů, které byly vyvinuty Mezinárodní elektrotechnickou komisí a přijaty státní normou Ruské federace. Všechny z nich jsou uvedeny a podrobně popsány v „Pravidlech elektrické instalace“ (PUE).
- TN systém a tři poddruhy;
- Systém TT;
- IT systém.
Jejich hlavní rozdíl spočívá ve zdroji použité elektřiny a ve způsobech uzemnění elektrických spotřebičů. Klasifikace uzemňovacích systémů jsou označeny písmeny podle určitého principu.
Prvním písmenem je možné určit, jak je uzemněn napájecí zdroj:
- T - přímé připojení neutrálního pracovního vodiče zdroje energie (neutrál) k zemi.
- I - v tomto případě je neutrál zdroje energie připojen k zemi výhradně prostřednictvím odporu.
Druhé písmeno ve zkratce označuje uzemnění ve vodivých exponovaných částech budovy:
- T - označuje oddělené (místní) uzemnění zdroje energie a elektrických spotřebičů.
- N - zdroj energie je uzemněn, ale spotřebitelé jsou uzemněni pouze prostřednictvím vodiče PEN.
Písmeno N definuje funkční metodu, jejíž podstata implementace spočívá v zařízení nulových ochranných a nulových pracovních vodičů:
- C - funkce obou vodičů fungují díky společnému vodiči zvanému PEN.
- S - označuje, že pracovní nulový vodič (N) a ochranný (PE) jsou oddělené.
Uzemňovací systémy se také dělí na pracovní a ochranné. První je určen pro bezpečný a efektivní provoz všech elektrických zařízení, jeho podstatou je zajistit úplnou bezpečnost během provozu těchto zařízení.
Hodnoty napětí a proudu mohou dosáhnout kritické úrovně pouze ze dvou důvodů - nesprávné použití zařízení a úder blesku.
Přírodní a umělé typy uzemnění
Jako přírodní ochrana se používají:
- Pláště olověných kabelů uložené v podzemních příkopech; železniční tratě neelektrifikovaných vleček, železnice atd.
- Železobetonové a kovové konstrukce všech stavebních konstrukcí, které jsou v přímém kontaktu se zemí.
- Podzemní vodovody a kanalizace. Nepoužívejte kovové trubky, kterými procházejí výbušné a hořlavé látky.
U umělých zemních elektrod se zpravidla používají horizontální a vertikální elektrody. Role vertikálních může hrát tyč nebo ocelová trubka dlouhá nejméně 3 metry.Podstatou realizace je ponořit horní konce do země a spojit je s ocelovým pásem pomocí svařovacího stroje. Tato technologie tvoří zemní smyčku.
Pro bezpečné používání elektrických spotřebičů je nutné použít přírodní zemnicí vodiče. Jejich použití šetří rodinný rozpočet a čas, protože není nutné stavět umělé zemnící elektrody. Pokud přírodní druh splňuje všechny požadavky PUE na odolnost proti šíření, lze umělý vynechat.
Porovnání umělé a přirozené kontury
Přirozeným obrysem jsou dvě nebo více kovových konstrukcí, které jsou v kontaktu s půdou pro bezpečné používání domácích spotřebičů. Přírodní uzemnění je také rozděleno do následujících typů:
- Potrubí pro různé účely, zakopaná v zemi.
- Zpevnění stavebních konstrukcí, které jsou ponořeny do půdních vrstev.
Tyto typy ochranného obrysu musí být spojeny s objektem alespoň dvěma prvky. Jsou zpravidla instalovány v různých částech konstrukce.
Je zakázáno používat jako přírodní ochranu:
- topné systémy a kanalizace;
- trubky, jejichž povrch je potažen antikorozní směsí;
- kovové konstrukce určené k přepravě hořlavých a toxických látek.
Umělá kontura je speciální konstrukce vyrobená z kovu. Pro práci jsou ponořeni do půdních vrstev. Nejběžnější příklady umělých bezpečnostních obvodů jsou:
- Plechy zapuštěné do země. Mohou být charakterizovány různými tvary a velikostmi.
- Tyče, úhelníky, trubky a ocelové nosníky umístěné v zemi.
Každý prvek umělého obvodu musí mít nutně antikorozní elektrické vodiče vyrobené ze zinku nebo mědi.
Druhy umělého uzemnění
Hlavním regulačním dokumentem v Rusku, který umožňuje použití různých uzemňovacích systémů, je PUE, článek 1.7. Byl vyvinut s přihlédnutím k metodám uspořádání uzemňovacích systémů, jejich klasifikaci a principům. Dokument byl schválen zvláštním protokolem Mezinárodní elektrotechnické komise.
Zkrácené názvy stávajících systémů jsou kombinací prvních písmen francouzských slov.
- T - uzemnění.
- N - připojení k neutrálu.
- I - izolace.
- C - připojení pracovních a ochranných neutrálních vodičů do jednoho drátu.
- S - samostatné použití ochranných a pracovních nulových vodičů.
Abyste pochopili, jaké jsou rozdíly a jak jsou implementovány, musíte se s každou odrůdou podrobněji seznámit.
Uzemňovací zařízení TN
Pro implementaci metody je nutné technologicky zatlačit skupinu kolíků do země ve svislé poloze tak, aby hloubka byla alespoň 2,5 metru. Všechny kolíky musí být navzájem spojeny pomocí kabelu a pásky, aby vytvořily jeden obrys obytné budovy.
Systém TN-C
Dnes tento typ nese potenciální nebezpečí, protože nemá jediný samostatný vodič.Pokud v případě nouze nebo neobvyklé situace dojde k přerušení neutrálního vodiče, veškerý elektrický potenciál se soustředí na zařízení, což již představuje nebezpečí pro lidské zdraví a život, existuje nebezpečí požáru.
Systém TN-S
V nově budovaných budovách se používá nový uzemňovací systém. Podstata jeho implementace spočívá v přítomnosti samostatného fázového drátu, nulového a ochranného vodiče. Vodiče PE a N jsou samostatnými součástmi napájecího systému.
Z přijatých a schválených metod uzemnění elektrické sítě je systém TN-S považován za nejbezpečnější a nejspolehlivější. Mezi nevýhody je třeba zdůraznit vysoké náklady.
Uzemňovací systém TN-C-S
Tento uzemňovací systém začlenil nejlepší kvality svých předchůdců a částečně odstranil jejich nevýhody. Způsob je relativně jednoduchý na implementaci, další výhodou pohledu je, že jej lze implementovat při rekonstrukci a modernizaci zastaralých budov. Jedná se o organizaci systému TN-C, kde je neutrální vodič rozdělen na dva vodiče N a PE, poté se začíná implementovat metoda TN-S.
Problém ochranného obvodu systému TN-C však dosud nebyl vyřešen. Pokud se autobus rozbije, veškerý elektrický potenciál se koncentruje na domácí spotřebiče. Tuto nevýhodu je možné řešit pomocí pomocných struktur, například napěťového relé, které je schopné automaticky provádět nouzové odpojení zařízení od sítě.
Funkční uzemnění typu TT
Funkční uzemnění se používá v podmínkách, kdy je jednoduše nemožné uspořádat uzemňovací obvod typu TN. Podstata implementace je ve dvou oddělených uzemňovacích zařízeních. Nejčastěji se používá při pokládání nadzemního elektrického vedení. Používá se také v případě nouzového stavu nulových vodičů.
Zvláštnost ochrany osoby před úrazem elektrickým proudem spočívá v povinné instalaci a použití zařízení na zbytkový proud s rozdílovým proudem nejvýše 30 mA.
Schéma uzemnění IT
Pouze neutrál transformátoru je uzemněn pomocí přístrojů, které plní funkci ochrany před únikem elektrického proudu. Pokud zařízení zachytí nadměrnou spotřebu energie, zařízení se vypnou.
Hlavním účelem uzemnění je zajistit bezpečné používání elektrických spotřebičů a prodloužit jejich životnost. Neměli byste zanedbávat design a konstrukci uzemnění, jedná se o neodůvodněné riziko.