Konceptet og handlingsprincippet om beskyttende jordforbindelse

Elektriske apparater, der er i drift, skal være jordforbundet. Afhængigt af formålet kan det fungere eller beskytte. Den første er til korrekt drift af enhederne, og den anden er til beskyttelse af mennesker. Driftsprincippet for det ene og det andet er anderledes.

De vigtigste mål og grundlæggende mål

Jorden er i stand til at neutralisere den elektriske strøm, da graden af ​​dens spænding er nul. Modstand er den vigtigste indikator for en jordforbindelse, hvor man kan bedømme dens kvalitet og evne til at opfylde sit formål. Modstandsdygtighed afhænger af jordens sammensætning, tilstedeværelsen af ​​kemikalier i den - sur eller alkalisk, fugt, løshed. Afhængigt af jordens sammensætning kan det være nødvendigt at bruge et specielt jordforbindelsessæt eller udskifte jorden fuldstændigt for korrekt drift af jordforbindelsesanordningerne.

Jordforbindelse er forbindelsen mellem enhver enhed, elektrisk installation eller en del af netværket til en jordforbindelse. Det er en jordelektrode og jordledere, gennem hvilke strømmen strømmer ned i jorden og neutraliseres.

Der kan være flere jordforbindere. I et distribueret skema er de placeret langs objektets omkreds, hvis elektriske netværk skal sikres. Den ledende del (jordforbindelse) er normalt lavet af metal. Der leveres jordforbindelseelektroder til dem, som har direkte kontakt med jorden.

Jordforbindelsesenheden er monteret langs løkken. En jordsløjfe er en række elektrodeledere, der drives ned i jorden. Deres længde er 3 meter, de er placeret i kort afstand fra hinanden. En vandret metalstrimmel bruges som en forbindelse, der lægges i jorden i en lav dybde - op til 1 meter. Forbindelsen til elektroderne udføres ved hjælp af konventionel svejsning. I specielle jordforbindelsessæt er dele af udstyret forbundet med en gevind, som ikke påvirker arbejdsegenskaberne på nogen måde.

Arbejdsstødforbindelse er nødvendig i følgende tilfælde:

• Beskyttelse af udstyr mod opbygning af statisk elektricitet. Naturlige processer, såsom lyn, kan påvirke strømmen i et kredsløb og forårsage beskadigelse af udstyret. Elektroder installeret i jorden dræner overskydende strøm.
• Beskyttelse af netværket mod kortslutning.
• Overspændingsbeskyttelse.

Et eksempel på en arbejdsplads er en lynstang, der er forbundet med elektroderne. Især vigtigt i generatorer, transformere.

Beskyttende jordforbindelse

Beskyttende jordforbindelse er et sæt foranstaltninger, der har til formål at beskytte udstyr og mennesker, der arbejder med det. Det bruges til at eliminere elektromagnetisk interferens, der opstår fra en nærliggende enhed, samt til at neutralisere interferens under skift i strømkredsen.

Lynbeskyttelse

Luftmiljøet er en sektion med høj modstand, men udledningen har en effekt, der overstiger denne modstand, derfor nedbryder den den.På vej fra den øvre atmosfære til jorden vælger lyn områder med mindst modstand - våde områder, vægge, træer og vanddråber. Dette forklarer det faktum, at udledningerne ofte falder i træet - det har mindre modstand end luften omkring det. Når den kommer ind i en bygning, passerer strømmen også gennem de områder med mindst modstand - disse er metalrør, elektriske apparater eller deres metaldele, fugtige vægge. Hvis enheden ikke er jordforbundet, kan det være fatalt at røre ved det under opladning.

Når en lynstang er installeret på taget, kommer ladningen ind i den og bevæger sig derefter i jorden og neutraliseres. Det er vigtigt, at strømme ikke spreder sig i genstanden, derfor har materialerne, der anvendes til at arrangere jordforbindelse, lav modstand. I henhold til reglerne bør den ikke overstige 4 ohm. Selve lynstangen skal være forbundet med elektroderne i jorden.

Overspændingsbeskyttelse

Elektronisk udstyr er følsomt for strømstød eller kraftige elektriske installationer, der fungerer i deres radius. Et pludselig lynnedslag i nærheden kan beskadige elektronikken.

Som et eksempel: under tordenvejr kan der opstå en overopladning i kobberkablet, der forbinder husene, og hvorigennem strømmen strømmer. Når opladningen øges, kan opladningen ødelægge kablet. I dette tilfælde installeres en SPD på strømledningen - en impulsoverspændingsbeskyttelsesanordning, så den overskydende afgift frigøres i jorden.

Beskyttelse af mennesker

Instrumentkasser, alle metalelementer er i stand til at lede strøm. Hvis du rører ved et ujordet apparat, der har akkumuleret statisk elektricitet, kan du få alvorligt stød. Dette vil primært påvirke det kardiovaskulære og nervesystemet. Gummisko, gummierede handsker og et absolut tørt rum hjælper med at reducere påvirkningen, men folk går sjældent rundt i en lejlighed eller et kontor i gummistøvler. Tilslutning af den tredje ledning til enhedens krop og derefter tilslutning til elektroderne gør det muligt at bortskaffe overskydende strøm i jorden.

I gamle private og flerfamiliehuse blev der ikke udført jordforbindelse, og derfor udgør alle elektriske apparater en potentiel fare for mennesker.

Selvfremstillede enheder kan se sådan ud: en ledning er forbundet til enhedens krop, som føres ud på gaden og er forbundet til et metalprodukt, der drives i jorden (rør, hjørne, spand, fittings). Disse produkter er gode strømledere, i modsætning til den menneskelige krop, så strømmen vælger metallet og går i jorden.

Forskellen mellem jordforbindelse og beskyttende

Arbejds- og beskyttelsesjording ifølge sikkerhedsbestemmelserne bør ikke kombineres med vandkredsen. Elektriske afladninger kan blive beskadiget af atmosfæriske afladninger, og den beskyttende jordforbindelse fungerer ikke.

I det funktionelle (funktionsdygtige) jordforbindelse er alle strømførende strukturer forbundet med elektroder installeret i jorden. Til korrekt drift af arbejdsforbindelse anvendes der også sikringer, som tager spændingen på sig selv og fejler.

En funktionel jordforbindelse leveres, hvis producentens instruktioner og krav er knyttet til de enheder, der beskytter enheden.

Der stilles flere krav til en beskyttende jordforbindelse, da den har vigtigere opgaver: at redde folks liv.

Den mest pålidelige jordforbindelse findes i husets elektriske kredsløb. Kablerne, der passer ind i hver stikkontakt, skal være tre-leder. Den tredje leder er forbundet til jorden og leder statisk elektricitet og forhindrer også kortslutning og lyn i at komme ind i bygningen.

Krav til beskyttende jordforbindelse

For at jordforbindelser skal kunne udføre deres funktioner, skal de overholde visse parametre og udstyrsproducentens instruktioner.

Nuancer, der påvirker funktionaliteten:

• Jordbestandighed på grund af dens fysiske og kemiske egenskaber. Våd ler, grafitflis, tørv, moser eller havvand leder strømmen bedst. Værre - tørt sand eller hårde klipper - granit, knust sten, kvarts, asfalt, beton.
• Kontaktelementet for jordelektroden med jorden. Jo større område, jo mere gunstige betingelser skabes for strømmen, jo hurtigere sker det. Du kan øge arealet ved at installere flere elektroder langs bygningens kontur. I dette tilfælde forbindes de sammen med en stålplade til en enkelt enhed. Hvis du øger størrelsen på en elektrode, vil det samlede areal også øges. Installationen af ​​en lodret metalkontur hjælper med at øge arealet, hvis de nederste lag af jorden har mere modstand end overfladens.

Da det er vanskeligt at opnå ideel jordmodstand, er enheder designet ud fra dens egenskaber. Hver elektrisk installation har sine egne standarder for jordforbindelsesenheders modstand. For eksempel, for en elektrisk understation med en spænding på mere end 100 kW, bør modstanden ikke være mere end 0,5 Ohm, og for et hjemmenetværk med et TT-system såvel som brugen af ​​automatisk nedlukning op til 500 Ohm.

Metaljordafbrydere bør ikke dækkes med maling og lak. Undertiden bruges en underjordisk del af en bygning med metalstrukturer som jordforbindelse - elektrisk ledende beton med armering indeni. Gasmetallrør kan ikke bruges til at løse jordforbindelse.

I henhold til reglerne for installation af elektriske installationer er følgende jordforbundet:

• Netværk med spændinger over 380 V.
• Ekstremt farlige installationer og udendørs installationer.

Dele af udstyret, der skal jordforbindes:

• Kapslinger til elektrisk udstyr.
• Sekundær transformatorvikling.
• Elektriske enhedsdrev.
• Fordelingstavler, skabsrammer.
• Udstyr metalstrukturer.
• Jernkabelkappe.

Hvis spændingen ikke overstiger 42 VAC eller 110 VDC, er der ikke behov for jordforbindelse.

Husholdningens jordforbindelse

De fleste af ulykkerne i hjemmet er forbundet med berøring af enheden, der har skader på isoleringen. Menneskekroppen er i dette tilfælde en nuværende leder. Elektriske kogeplader, vaskemaskiner og opvaskemaskiner, radiatorer, mikrobølgeovne, kedler, pc'er, opvaskemaskiner - alt dette er metalstrukturer, der leder elektricitet godt og kan være sundhedsskadelige uden jordforbindelse.

En kortslutning er en kontakt mellem fase- og neutrale ledninger i netværket, hvilket fører til drift af nødbeskyttelse og frakobling af enheden fra strømforsyningen. Oftest er det ikke en kortslutning, der opstår, men en lækage af strøm, der akkumuleres i huset til husholdningsudstyr. Dette kan føre til elektrisk stød.

For menneskers sikkerhed er det nødvendigt at installere stikkontakter med jordforbindelser. Et tre-leder kabel skal tilsluttes stikkontakten. Med et to- og tre-leder system er jordforbindelse udstyret på forskellige måder - fra en samledåse eller et elektrisk panel.

Gas-, vand- eller fjernvarmerør kan ikke bruges som jordelektrode.

Jordforbindelse i tilfælde af elektriske fejl

Udstyrsfejl betyder isolationsskader og udseendet af en fase i enhedens kasse. Hvis dele af udstyret får strøm, men ikke har beskyttelse i form af jordforbindelse og RCD'er, kan en person, der ikke er opmærksom på faren, få elektrisk stød.

I den anden mulighed er den aktuelle lækage muligvis ikke signifikant, udstyrsbeskyttelsesenheden reagerer ikke på spænding og slukker ikke enheden. Personen kan få et mindre slag.

Hvis sagen ikke er jordforbundet, men RCD'en er installeret, fungerer den på 0,02 sekunder, efter at en person har rørt enhedens kasse. Denne gang er ikke nok til at skade helbredet.

Det mest effektive kredsløb set ud fra sikkerhed er tilstedeværelsen af ​​jordforbindelse og en RCD. I tilfælde af en strømlækage og dens overgang til jorden reagerer RCD og slukker enheden.

Hvordan beregnes parametrene for de vigtigste jordforbindelseselementer

Beregningen af ​​parametrene til jordforbindelsesanordningen udføres i henhold til formlerne. De første elementer er:

• jordmodstand i dette område
• elektrodernes længde, tykkelse, diameter såvel som deres antal.

I praksis er der i alle tilfælde uoverensstemmelser med den planlagte arbejdsplan, da jordindikatoren skal analyseres mere nøjagtigt. Det er næsten umuligt at gøre dette: På 100 kvadratmeter er det nødvendigt at bore ca. 100 minminer op til 10 m dybt for at vurdere jordlagene, dets sammensætning og inddragelsen af ​​elementer - ler, kalksten, sand og andet komponenter.

Installation af jordforbindelsesanordninger udføres i overensstemmelse med hovedprincippet om jordforbindelse: tilstedeværelsen af ​​en sikkerhedsfaktor med gennemsnitlige parameterværdier. Jo lavere modstand, der opnås, jo bedre for alle elektriske apparater og mennesker.

Installation af jordforbindelse

Lodrette elektroder udfører deres funktioner mere effektivt, da de kan installeres i større dybder. Når der lægges vandret i lav dybde, øges modstanden, især om vinteren, når jordens øverste lag fryser.

Til elektroder anvendes ben, hvis længde er mere end 1 meter (normalt 1,5 m). Det er let at hamre sådanne strukturer i jorden ved hjælp af en konventionel hammer; forbindelsen foretages i et vandret plan mindst 0,5 m i dybden.