Die Erdung ist ein wichtiger technologischer Prozess, der eine Person beim Betrieb von Haushaltsgeräten oder Elektrogeräten vor einem versehentlichen Stromschlag schützt. Um die Verkabelung auszutauschen, zu reparieren oder zu modernisieren, müssen Sie sich zunächst mit dem in einer bestimmten Gebäudestruktur verwendeten Erdungssystem vertraut machen. Am Ende der Arbeiten hängt davon die Sicherheit der Haushalte sowie der Betrieb der Geräte ab.
Klassifizierung von Erdungssystemen
Es gibt verschiedene Arten von Erdungssystemen, die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission entwickelt und vom staatlichen Standard der Russischen Föderation übernommen wurden. Alle sind in den „Elektroinstallationsregeln“ (PUE) aufgeführt und detailliert beschrieben.
- TN-System und drei Unterarten;
- TT-System;
- IT System.
Ihr Hauptunterschied liegt in der verwendeten Stromquelle sowie in den Methoden zur Erdung von Elektrogeräten. Die Klassifizierungen von Erdungssystemen werden nach einem bestimmten Prinzip mit Buchstaben bezeichnet.
Anhand des ersten Buchstabens lässt sich die Erdung des Netzteils erkennen:
- T - direkte Verbindung des neutralen Arbeitsleiters der Stromquelle (Neutral) mit der Erde.
- I - In diesem Fall ist der Neutralleiter der Stromquelle ausschließlich über den Widerstand mit Masse verbunden.
Der zweite Buchstabe der Abkürzung weist auf die Erdung in leitenden, freiliegenden Gebäudeteilen hin:
- T - weist auf eine separate (örtliche) Erdung der Stromquelle und der Elektrogeräte hin.
- N - die Stromquelle ist geerdet, aber die Verbraucher werden nur über den PEN-Leiter geerdet.
Der Buchstabe N definiert eine funktionale Methode, deren Umsetzung im Gerät von Null-Schutz- und Null-Arbeitsleitern liegt:
- C - Die Funktionen beider Leiter funktionieren dank eines gemeinsamen Leiters namens PEN.
- S - zeigt an, dass der Arbeitsnullleiter (N) und der Schutzleiter (PE) getrennt sind.
Erdungssysteme werden auch in Arbeits- und Schutzsysteme unterteilt. Ersteres ist für den sicheren und effizienten Betrieb aller elektrischen Geräte bestimmt, letzteres dient im Wesentlichen der vollständigen Sicherheit beim Betrieb dieser Geräte.
Spannungs- und Stromwerte können nur aus zwei Gründen kritische Werte erreichen - unsachgemäße Verwendung von Geräten und Blitzeinschlag.
Natürliche und künstliche Erdungsarten
Als natürlicher Schutz werden verwendet:
- Bleikabelmäntel in unterirdischen Gräben verlegt; Gleise von nicht elektrifizierten Anschlussgleisen, Eisenbahnen usw.
- Stahlbeton- und Metallkonstruktionen aller Baukonstruktionen, die in direktem Kontakt mit dem Boden stehen.
- Unterirdische Wasser- und Abwasserleitungen. Keine Metallrohre verwenden, durch die explosive und brennbare Stoffe fließen.
Für künstliche Erdungselektroden werden in der Regel horizontale und vertikale Elektroden verwendet. Die Rolle der vertikalen kann eine Stange oder ein Stahlrohr von mindestens 3 Metern Länge spielen.Die Essenz der Implementierung besteht darin, die oberen Enden in den Boden einzutauchen und mit einer Schweißmaschine mit einem Stahlband zu verbinden. Diese Technologie bildet eine Masseschleife.
Für den sicheren Gebrauch von Elektrogeräten müssen natürliche Erdungsleiter verwendet werden. Ihr Einsatz spart Familienbudget und Zeit, da keine künstlichen Erdungselektroden gebaut werden müssen. Erfüllt die natürliche Art alle Anforderungen der PUE an die Ausbreitungsresistenz, kann auf eine künstliche Art verzichtet werden.
Vergleich von künstlicher und natürlicher Kontur
Die natürliche Kontur besteht aus zwei oder mehr Metallstrukturen, die für den sicheren Gebrauch von Haushaltsgeräten mit dem Boden in Kontakt stehen. Die natürliche Erdung wird auch in die folgenden Arten unterteilt:
- Rohrleitungen für verschiedene Zwecke, im Boden vergraben.
- Bewehrung von Bauwerken, die in Bodenschichten eingetaucht ist.
Solche Schutzkonturen müssen mit mindestens zwei Elementen mit dem Objekt verbunden werden. In der Regel werden sie in verschiedenen Teilen der Struktur installiert.
Es ist verboten, als Naturschutz zu verwenden:
- Heizungsanlagen und Abwasserleitungen;
- Rohre, deren Oberfläche mit einer Korrosionsschutzmasse beschichtet ist;
Künstliche Erdungselektrode - Metallkonstruktionen zum Transport von brennbaren und giftigen Stoffen.
Eine künstliche Kontur ist eine spezielle Struktur aus Metall. Für die Arbeit werden sie in Bodenschichten eingetaucht. Die häufigsten Beispiele für künstliche Sicherheitskreise sind:
- Im Boden eingelassene Bleche. Sie können durch unterschiedliche Formen und Größen gekennzeichnet sein.
- Im Boden verlegte Stäbe, Winkel, Rohre und Stahlträger.
Jedes Element des künstlichen Stromkreises muss zwingend korrosionsbeständige elektrische Leiter aus Zink oder Kupfer aufweisen.
Arten der künstlichen Erdung
Das wichtigste Regulierungsdokument in Russland, das die Verwendung verschiedener Erdungssysteme erlaubt, ist PUE, Abschnitt 1.7. Es wurde unter Berücksichtigung der Anordnungsmethoden von Erdungssystemen, ihrer Klassifizierung und Prinzipien entwickelt. Das Dokument wurde durch ein spezielles Protokoll der Internationalen Elektrotechnischen Kommission genehmigt.
Die abgekürzten Namen bestehender Systeme sind Kombinationen aus den Anfangsbuchstaben französischer Wörter.
- T - Erdung.
- N - Verbindung zum Neutralleiter.
- Ich - Isolierung.
- C - Anschluss der Arbeits- und Schutz-Neutralleiter in einem Draht.
- S - getrennte Verwendung von Schutz- und Arbeitsnullleitern.
Um zu verstehen, was die Unterschiede sind und wie sie umgesetzt werden, müssen Sie sich mit jeder Sorte genauer vertraut machen.
TN-Erdungsgerät
Um das Verfahren zu implementieren, ist es erforderlich, eine Gruppe von Stiften in vertikaler Position in den Boden zu rammen, so dass die Tiefe mindestens 2,5 Meter beträgt. Alle Stifte müssen mit einem Kabel und einer Leiste miteinander verbunden werden, um eine einzige Kontur eines Wohngebäudes zu bilden.
TN-C-System
Heute birgt dieser Typ ein Gefahrenpotential, da er keinen einzigen separaten Leiter hat.Wird im Notfall oder in einer anormalen Situation der Neutralleiter unterbrochen, konzentriert sich das gesamte elektrische Potential auf die Geräte und stellt dies bereits eine Gefahr für die Gesundheit und das Leben von Menschen dar, besteht die Möglichkeit eines Brandes.
TN-S-System
In den geplanten Neubauten kommt ein neues Erdungssystem zum Einsatz. Das Wesen seiner Implementierung liegt im Vorhandensein eines separaten Phasendrahts, Neutral- und Schutzleiters. PE- und N-Leiter sind getrennte Komponenten des Stromversorgungssystems.
Von den anerkannten und zugelassenen Methoden zur Erdung des elektrischen Netzes gilt das TN-S-System als das sicherste und zuverlässigste. Unter den Nachteilen sind die hohen Kosten hervorzuheben.
Erdungssystem TN-C-S
Dieses Erdungssystem hat die besten Eigenschaften seiner Vorgänger integriert und deren Nachteile teilweise eliminiert. Das Verfahren ist relativ einfach zu implementieren, ein weiterer Vorteil der Ansicht ist, dass es bei der Sanierung und Modernisierung veralteter Gebäude eingesetzt werden kann. Der Punkt ist die Organisation des TN-C-Systems, hier wird der Neutralleiter in zwei Leiter N und PE geteilt, dann wird die TN-S-Methode implementiert.
Allerdings ist das Problem der Schutzbeschaltung des TN-C-Systems noch nicht gelöst. Wenn der Bus kaputt geht, konzentriert sich das gesamte elektrische Potenzial auf die Haushaltsgeräte. Dieser Nachteil kann mit Hilfe von Hilfsstrukturen, beispielsweise einem Spannungsrelais, behoben werden, das in der Lage ist, automatisch eine Notabschaltung von Geräten vom Netz durchzuführen.
Funktionserdung Typ TT
Funktionserdung wird unter solchen Bedingungen verwendet, wenn es einfach unmöglich ist, einen Erdungskreis vom TN-Typ zu organisieren. Der Kern der Implementierung besteht in zwei getrennten Erdungsgeräten. Wird am häufigsten beim Verlegen von Freileitungen verwendet. Es wird auch im Notfall von Neutralleitern verwendet.
Die Besonderheit des Schutzes einer Person vor elektrischem Schlag liegt in der obligatorischen Installation und Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Differenzstrom von nicht mehr als 30 mA.
IT-Erdungsschema
Nur der Neutralleiter des Transformators wird mit Hilfe von Instrumenten geerdet, die die Funktion des Schutzes gegen elektrische Kriechströme erfüllen. Wenn die Geräte übermäßigen Stromverbrauch feststellen, werden die Geräte heruntergefahren.
Der Hauptzweck der Erdung besteht darin, den Gebrauch von Elektrogeräten sicher zu machen und deren Lebensdauer zu verlängern. Sie sollten die Auslegung und Konstruktion der Erdung nicht vernachlässigen, dies ist ein ungerechtfertigtes Risiko.
