A földelés fontos technológiai folyamat, amely megvédi az embert a véletlen áramütéstől háztartási vagy elektromos készülékek használata során. A kábelezés cseréjéhez, javításához vagy korszerűsítéséhez először meg kell ismerkednie az adott épületszerkezetben használt földelő rendszerrel. A munka végén ettől függ a háztartások biztonsága, valamint a berendezések működése.
A földelő rendszerek osztályozása
Többféle földelési rendszer létezik, amelyeket a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság fejlesztett ki, és amelyeket az Orosz Föderáció állami szabványa fogadott el. Mindegyiket felsorolja és részletesen leírja az "Elektromos telepítési szabályok" (PUE).
- TN rendszer és három alfaj;
- TT rendszer;
- Informatikai rendszer.
Legfőbb különbségük a felhasznált áramforrásban, valamint az elektromos készülékek földelésének módszereiben rejlik. A földelő rendszerek osztályozását egy bizonyos elv szerint betűkkel jelöljük.
Az első betű segítségével meghatározható az áramellátás földelése:
- T - az áramforrás (semleges) nullavezetõ vezetõjének közvetlen csatlakoztatása a földhöz.
- I - ebben az esetben az áramforrás semlege kizárólag az ellenálláson keresztül csatlakozik a földhöz.
A rövidítés második betűje az épület vezetőképes kitett részeinek földelését jelzi:
- T - az áramforrás és az elektromos készülékek külön (helyi) földelését jelzi.
- N - az áramforrás földelve van, de a fogyasztókat csak a PEN vezetőn keresztül lehet földelni.
Az N betű egy funkcionális módszert határoz meg, amelynek megvalósításának lényege a nulla védő és nulla működő vezető készülékében rejlik:
- C - mindkét vezető funkciója a PEN nevű közös vezetőnek köszönhetően működik.
- S - azt jelzi, hogy a működő semleges vezető (N) és a védő (PE) külön vannak.
A földelő rendszerek szintén működési és védelmi rendszerekre oszthatók. Az első az összes elektromos eszköz biztonságos és hatékony működését szolgálja, utóbbi lényege a teljes biztonság biztosítása ezen eszközök működése során.
A feszültség és az áramértékek csak két okból érhetik el a kritikus szintet - a berendezések nem megfelelő használata és a villámcsapás.
Természetes és mesterséges földelés
Természetes védelemként a következőket használják:
- Ólomkábel hüvelyek, amelyeket föld alatti árkokba fektettek; nem villamosított mellékvágányok, vasutak stb.
- A talajjal közvetlenül érintkező épületszerkezetek vasbeton és fémszerkezetei.
- Földalatti víz- és csatornahálózatok. Ne használjon olyan fémcsöveket, amelyeken robbanékony és gyúlékony anyagok jutnak át.
A mesterséges földelt elektródákhoz általában vízszintes és függőleges elektródákat használnak. A függőlegesek szerepét legalább 3 méter hosszú rúd vagy acélcső játszhatja el.A megvalósítás lényege, hogy a felső végeket a talajba merítsük, és hegesztőgéppel acélcsíkkal csatlakozzunk. Ez a technológia földhurkot képez.
Az elektromos készülékek biztonságos használata érdekében természetes földelővezetékeket kell használni. Használatukkal megtakarítható a családi költségvetés és az idő, mivel nincs szükség mesterséges földelektródák építésére. Ha a természetes faj megfelel a PUE összes követelményének az ellenállás terjedésére, mesterséges elhagyható.
Mesterséges és természetes kontúr összehasonlítása
A természetes kontúr két vagy több fémszerkezet, amelyek érintkeznek a talajjal a háztartási gépek biztonságos használata érdekében. A természetes földelés szintén a következő típusokra oszlik:
- Különböző rendeltetésű csővezetékek a földbe temetve.
- Az épületszerkezetek megerősítése, amely talajrétegekbe merül.
Az ilyen típusú védőkontúrt legalább két elemmel össze kell kötni a tárgyzal. Rendszerint a szerkezet különböző részeire vannak telepítve.
Tilos természetes védelemként használni:
- fűtési rendszerek és csatorna vezetékek;
- csövek, amelyek felülete korróziógátló vegyülettel van bevonva;
Mesterséges földelektróda - gyúlékony és mérgező anyagok szállítására szolgáló fémszerkezetek.
A mesterséges kontúr egy speciális, fémből készült szerkezet. A munkához talajrétegekbe merülnek. A mesterséges biztonsági áramkörök leggyakoribb példái:
- Fémlemezek a földbe ágyazva. Különböző formákkal és méretekkel jellemezhetők.
- A talajba helyezett rudak, szögek, csövek és acélgerendák.
A mesterséges áramkör minden elemének szükségszerűen cinkből vagy rézből készült korrózióálló elektromos vezetőkkel kell rendelkeznie.
A mesterséges földelés típusai
A fő szabályozási dokumentum Oroszországban, amely lehetővé teszi a különböző földelési rendszerek használatát, a PUE 1.7. A földelő rendszerek elrendezésének módszereit, azok osztályozását és alapelveit figyelembe véve fejlesztették ki. A dokumentumot a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság külön protokolljával hagyta jóvá.
A meglévő rendszerek rövidített nevei a francia szavak első betűinek kombinációi.
- T - földelés.
- N - csatlakozás semlegeshez.
- I - elszigeteltség.
- C - a munka- és védő semleges vezetők csatlakoztatása egy vezetékben.
- S - védő és működő semleges vezetők külön használata.
Annak megértéséhez, hogy mi a különbség és hogyan valósul meg, részletesebben meg kell ismerkednie az egyes fajtákkal.
TN földelő eszköz
A módszer megvalósításához a csapok csoportjának függőleges helyzetben történő technológiai vezetése szükséges a talajba úgy, hogy a mélység legalább 2,5 méter legyen. Az összes csapot kábel és szalag segítségével össze kell kötni, hogy a lakóépület egyetlen kontúrja legyen.
TN-C rendszer
Ma ez a típus potenciális veszélyt rejt magában, mivel nincs egyetlen külön vezetője.Ha vészhelyzetben vagy rendellenes helyzetben a semleges vezeték megszakad, a teljes elektromos potenciál az eszközökre koncentrálódik, és ez már veszélyt jelent az emberi egészségre és életre, akkor tűz keletkezhet.
TN-S rendszer
A tervezett új épületekben új földelési rendszert használnak. Megvalósításának lényege külön fázisvezeték, semleges és védővezeték jelenlétében rejlik. A PE és N vezetők az áramellátó rendszer külön elemei.
Az elektromos hálózat földelésének elfogadott és jóváhagyott módszerei közül a TN-S rendszert tartják a legbiztonságosabbnak és a legmegbízhatóbbnak. A hátrányok közül ki kell emelni a magas költségeket.
TN-C-S földelő rendszer
Ez a földelő rendszer beépítette elődei legjobb tulajdonságait, és részben kiküszöbölte hátrányaikat. A módszer viszonylag egyszerűen kivitelezhető, a nézet másik előnye, hogy elavult épületek rekonstrukciója és korszerűsítése során valósítható meg. A lényeg a TN-C rendszer szervezése, itt a semleges vezeték két N és PE vezetőre oszlik, majd a TN-S módszert kezdik megvalósítani.
A TN-C rendszer védőkörének problémáját azonban még nem oldották meg. Ha a busz megszakad, az összes elektromos potenciál a háztartási készülékekre koncentrálódik. Ezzel a hátránnyal egy segédszerkezet, például egy feszültség relé segítségével lehet foglalkozni, amely képes automatikusan elvégezni az eszközök vészhelyzeti lekapcsolását a hálózatról.
Funkcionális földelés típusú TT
A funkcionális földelést olyan körülmények között alkalmazzák, amikor egyszerűen lehetetlen megszervezni a TN típusú földelő áramkört. A megvalósítás lényege két külön földelő eszközben található. Leggyakrabban légvezetékek fektetésekor használják. Semleges vezetők vészhelyzete esetén is alkalmazzák.
Az ember áramütés elleni védelmének sajátossága abban rejlik, hogy a legfeljebb 30 mA differenciáláramú maradékáramú készüléket kötelezően telepíteni és használni kell.
IT földelési rendszer
Csak a transzformátor semleges pontja van földelve olyan műszerekkel, amelyek ellátják az elektromos szivárgás elleni védelem funkcióját. Ha az eszközök túlzott energiafogyasztást érnek el, akkor az eszközök leállnak.
A földelés fő célja az elektromos készülékek biztonságos használatának biztosítása, valamint az élettartam meghosszabbítása. Ne hagyja figyelmen kívül a földelés tervezését és kivitelezését, ez indokolatlan kockázat.
