Konsep dan prinsip tindakan pembumian pelindung

Peranti elektrik yang beroperasi mesti dibumikan. Bergantung pada tujuan, ia boleh berfungsi atau melindungi. Yang pertama adalah untuk operasi peranti yang betul, dan yang kedua adalah untuk melindungi orang. Prinsip operasi satu dan yang kedua adalah berbeza.

Matlamat dan objektif utama landasan

Tanah dapat meneutralkan arus elektrik, kerana tahap voltannya adalah sifar. Rintangan adalah petunjuk utama alat pembumian, dengan mana seseorang dapat menilai kualiti dan kemampuannya untuk memenuhi tujuannya. Ketahanan bergantung pada komposisi tanah, kehadiran bahan kimia di dalamnya - berasid atau alkali, kelembapan, kelonggaran. Bergantung pada komposisi tanah, mungkin perlu menggunakan alat pembumian khas atau mengganti tanah sepenuhnya untuk pengoperasian alat pembumian yang betul.

Pembumian adalah sambungan mana-mana peranti, pemasangan elektrik atau bahagian rangkaian ke peranti pembumian. Ini adalah elektrod tanah dan konduktor pembumian di mana arus mengalir ke tanah dan dinetralkan.

Terdapat beberapa suis pembumian. Dalam skema yang diedarkan, mereka berada di sepanjang perimeter objek, rangkaian elektriknya mesti dilindungi. Bahagian konduktif (pembumian pembumian) biasanya diperbuat daripada logam. Elektrod pembumian dibekalkan kepada mereka, yang bersentuhan langsung dengan tanah.

Peranti pembumian dipasang di sepanjang gelung. Gelung tanah adalah rangkaian konduktor elektrod yang didorong ke dalam tanah. Panjangnya 3 meter, jaraknya terletak berdekatan antara satu sama lain. Jalur logam mendatar digunakan sebagai sambungan, yang diletakkan di tanah pada kedalaman cetek - hingga 1 meter. Sambungan ke elektrod dilakukan dengan menggunakan kimpalan konvensional. Dalam alat pembumian khas, bahagian peralatan dihubungkan dengan benang, yang sama sekali tidak mempengaruhi sifat kerja.

Pembumian kerja diperlukan dalam kes berikut:

• Melindungi peralatan dari penumpukan elektrik statik. Proses semula jadi seperti kilat dapat mempengaruhi arus yang mengalir dalam litar, menyebabkan kerosakan pada peralatan. Elektrod yang dipasang di tanah mengalirkan lebihan arus.
• Perlindungan rangkaian daripada litar pintas.
• Perlindungan voltan berlebihan.

Contoh tanah kerja adalah batang kilat yang disambungkan ke elektrod. Terutama penting dalam penjana, pengubah.

Prinsip pembumian pelindung

Pembumian pelindung adalah sekumpulan langkah yang bertujuan melindungi peralatan dan orang yang bekerja dengannya. Ini digunakan untuk menghilangkan gangguan elektromagnetik yang timbul dari peranti berdekatan, dan juga untuk meneutralkan gangguan ketika beralih dalam rangkaian daya.

Perlindungan kilat

Persekitaran udara adalah bahagian dengan rintangan tinggi, tetapi pelepasan mempunyai daya yang melebihi rintangan ini, oleh itu ia menerobosnya.Dalam perjalanan dari atmosfera atas ke tanah, kilat memilih kawasan dengan daya tahan paling sedikit - kawasan basah, dinding, pokok dan titisan air. Ini menjelaskan hakikat bahawa pelepasan sering jatuh ke dalam pokok - ia mempunyai daya tahan yang lebih sedikit daripada udara di sekitarnya. Ketika memasuki bangunan, arus juga melewati kawasan dengan rintangan paling sedikit - ini adalah paip logam, peralatan elektrik atau bahagian logamnya, dinding lembap. Sekiranya peranti tidak dibumikan ke tanah, menyentuhnya semasa mengecas boleh membawa maut.

Apabila batang kilat dipasang di bumbung, muatan memasukinya, dan kemudian bergerak ke tanah dan dinetralkan. Penting agar arus tidak merambat ke objek, oleh itu bahan yang digunakan untuk mengatur pembumian mempunyai daya tahan yang rendah. Menurut peraturan, ia tidak boleh melebihi 4 ohm. Batang kilat itu sendiri mesti disambungkan ke elektrod di dalam tanah.

Perlindungan lonjakan

Peralatan elektronik sensitif terhadap lonjakan kuasa atau pemasangan elektrik yang kuat yang beroperasi di radius mereka. Pukulan kilat secara tiba-tiba di sekitarnya boleh merosakkan elektronik.

Sebagai contoh: semasa ribut petir, berlaku berlebihan pada kabel tembaga yang menghubungkan rumah-rumah dan di mana arus mengalir. Cajnya, apabila saiznya meningkat, dapat merosakkan kabel. Dalam kes ini, SPD dipasang pada saluran kuasa - alat perlindungan voltan berlebihan sehingga kelebihan cas dilepaskan ke dalam tanah.

Melindungi orang

Kes instrumen, semua unsur logam mampu mengalirkan arus. Sekiranya anda menyentuh perkakas tanpa tanah yang terkumpul elektrik statik, anda mungkin akan mengalami kejutan teruk. Ini akan mempengaruhi terutamanya sistem kardiovaskular dan saraf. Kasut getah, sarung tangan getah, dan ruang kering benar-benar membantu mengurangkan kesannya, tetapi orang jarang berjalan di sekitar apartmen atau pejabat dengan kasut getah. Menyambungkan wayar ketiga ke badan peranti, dan kemudian menyambungkannya ke elektrod, membolehkan lebihan arus dibuang ke dalam tanah.

Di bangunan swasta dan pangsapuri lama, langkah-langkah pembumian tidak dilakukan, oleh karena itu, semua peralatan elektrik menimbulkan bahaya yang berpotensi bagi orang.

Peranti buatan sendiri boleh kelihatan seperti ini: wayar disambungkan ke badan peranti, yang dibawa ke jalan dan disambungkan ke produk logam yang digerakkan ke tanah (paip, sudut, baldi, kelengkapan). Produk ini adalah pengalir arus yang baik, tidak seperti tubuh manusia, jadi arus memilih logam dan masuk ke dalam tanah.

Perbezaan antara pembumian kerja dan pelindung

Pembumian kerja dan pelindung, sesuai dengan peraturan keselamatan, tidak boleh digabungkan dengan rangkaian air. Pelepasan elektrik boleh rosak oleh pembuangan atmosfera, dan pembumian pelindung tidak akan berfungsi.

Dalam skema pembumian berfungsi (berfungsi), semua struktur pembawa arus disambungkan ke elektrod yang dipasang di dalam tanah. Untuk pengoperasian landasan kerja yang betul, sekering juga digunakan, yang mengambil voltan pada diri mereka sendiri dan gagal.

Pembumian berfungsi disediakan sekiranya arahan dan keperluan pengeluar dilampirkan pada peranti yang melindungi peranti tersebut.

Lebih banyak keperluan dikenakan pada alat pembumian pelindung, kerana ia mempunyai tugas yang lebih penting: menyelamatkan nyawa orang.

Pembumian yang paling dipercayai disediakan di litar elektrik rumah. Kabel yang masuk ke dalam setiap soket mestilah tiga wayar. Konduktor ketiga disambungkan ke tanah dan mengalirkan elektrik statik, dan juga menghalang litar pintas dan kilat memasuki bangunan.

Keperluan pembumian pelindung

Untuk pemasangan pembumian untuk melaksanakan fungsinya, mereka mesti mematuhi parameter tertentu dan arahan pengeluar peralatan.

Nuansa yang mempengaruhi fungsi:

• Ketahanan tanah kerana ciri fizikal dan kimianya. Tanah liat basah, kerepek grafit, gambut, rawa garam atau air laut melakukan arus yang terbaik. Lebih teruk - pasir kering atau batu keras - granit, batu hancur, kuarza, asfalt, konkrit.
• Kawasan hubungan elektrod tanah dengan tanah. Semakin besar kawasan itu, keadaan yang lebih baik diciptakan untuk aliran arus, semakin cepat ia berlaku. Anda boleh menambah kawasan dengan memasang lebih banyak elektrod di sepanjang kontur bangunan. Dalam kes ini, mereka disatukan dengan plat keluli menjadi satu unit. Sekiranya anda meningkatkan ukuran satu elektrod, luas keseluruhannya juga akan meningkat. Pemasangan kontur logam menegak membantu meningkatkan kawasan sekiranya lapisan bawah tanah mempunyai lebih banyak ketahanan daripada permukaan.

Oleh kerana sukar untuk mencapai ketahanan tanah yang ideal, peranti dirancang berdasarkan ciri-cirinya. Setiap pemasangan elektrik mempunyai standard tersendiri untuk ketahanan peranti pembumian. Sebagai contoh, untuk pencawang elektrik dengan voltan lebih dari 100 kW, rintangan tidak boleh lebih dari 0,5 Ohm, dan untuk rangkaian rumah dengan sistem TT, serta penggunaan penutupan automatik, hingga 500 Ohm.

Suis pembumian logam tidak boleh ditutup dengan cat dan varnis. Kadang-kadang bahagian bawah tanah bangunan dengan struktur logam digunakan sebagai alat pembumian - konkrit konduktif elektrik dengan tetulang di dalamnya. Paip logam gas tidak dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pembumian.

Menurut Peraturan Pemasangan Pemasangan Elektrik, pembumian tertakluk kepada:

• Rangkaian dengan voltan melebihi 380 V.
• Pemasangan luar dan sangat berbahaya.

Bahagian peralatan yang akan dibumikan dan dibumikan:

• Penutup untuk peralatan elektrik.
• Penggulungan pengubah sekunder.
• Pemacu peranti elektrik.
• Papan agihan, bingkai kabinet.
• Struktur logam peralatan.
• Sarung kabel besi.

Sekiranya voltan tidak melebihi 42 VAC atau 110 VDC, pembumian tidak diperlukan.

Pembumian isi rumah

Sebilangan besar kemalangan di persekitaran rumah tangga berkaitan dengan menyentuh peranti, yang mengalami kerosakan pada penebat. Tubuh manusia dalam kes ini adalah konduktor semasa. Kompor elektrik, mesin basuh dan mesin pencuci pinggan, radiator pemanasan, ketuhar gelombang mikro, dandang, PC, mesin basuh pinggan mangkuk - semuanya adalah struktur logam yang mengalirkan elektrik dengan baik dan boleh membahayakan kesihatan tanpa pembumian.

Litar pintas adalah hubungan antara fasa dan wayar neutral dalam rangkaian, yang membawa kepada pengoperasian perlindungan kecemasan dan pemutusan peranti dari bekalan kuasa. Selalunya, ini bukan litar pintas yang berlaku, tetapi kebocoran arus yang terkumpul di perumahan peralatan rumah tangga. Melakukannya boleh menyebabkan kejutan elektrik.

Untuk keselamatan manusia, perlu memasang soket dengan kenalan pembumian. Kabel tiga wayar mesti disambungkan ke saluran keluar. Dengan sistem dua wayar dan tiga wayar, pembumian dilengkapi dengan cara yang berbeza - dari kotak persimpangan atau panel elektrik.

Paip pemanasan gas, air atau daerah tidak dapat digunakan sebagai elektrod tanah.

Operasi pembumian sekiranya berlaku kerosakan elektrik

Kegagalan peralatan difahami bererti kerosakan pada penebat dan berlakunya fasa pada casing peranti. Sekiranya bahagian peralatan dihidupkan, tetapi tidak mempunyai perlindungan dalam bentuk pembumian dan RCD, seseorang yang tidak menyedari bahaya boleh terkena renjatan elektrik.

Pada pilihan kedua, kebocoran semasa mungkin tidak ketara, peranti pelindung peralatan tidak akan bertindak balas terhadap voltan dan tidak akan mematikan peranti. Orang itu mungkin akan menerima sedikit pukulan.

Sekiranya casing tidak dibumikan, tetapi RCD dipasang, ia akan tersekat dalam masa 0.02 saat setelah seseorang menyentuh casing peranti. Kali ini tidak cukup untuk membahayakan kesihatan.

Litar yang paling berkesan dari sudut keselamatan adalah kehadiran pembumian dan RCD. Sekiranya berlaku kebocoran semasa dan peralihannya ke tanah, RCD bertindak balas dan mematikan peranti.

Bagaimana parameter elemen pembumian utama dikira

Pengiraan parameter peranti pembumian dilakukan mengikut formula. Unsur-unsur awalnya adalah:

• ketahanan tanah di kawasan ini;
• panjang, ketebalan, diameter elektrod, dan juga bilangannya.

Dalam praktiknya, dalam semua kes terdapat percanggahan dengan rancangan kerja yang dirancang, kerana indikator tanah mesti dianalisis dengan lebih tepat. Hampir mustahil untuk melakukan ini: pada jarak 100 meter persegi, perlu menggerudi kira-kira 100 lombong mini sedalam 10 m untuk menilai lapisan tanah, komposisinya dan kemasukan elemen - tanah liat, batu kapur, pasir dan lain-lain komponen.

Pemasangan peranti pembumian dilakukan sesuai dengan prinsip utama pembumian: adanya faktor keselamatan, dengan nilai rata-rata parameter. Semakin rendah rintangan yang diperoleh, semakin baik untuk semua peralatan elektrik dan orang.

Pemasangan suis pembumian

Elektrod menegak menjalankan fungsinya dengan lebih cekap, kerana ia dapat dipasang pada kedalaman yang lebih besar. Ketika meletakkan secara mendatar pada kedalaman dangkal, rintangan meningkat, terutama pada musim sejuk, ketika lapisan atas tanah membeku.

Untuk elektrod, pin digunakan, panjangnya lebih daripada 1 meter (biasanya 1.5 m). Sangat mudah untuk memalu struktur seperti itu ke dalam tanah menggunakan tukul konvensional; sambungan dibuat dalam satah mendatar sekurang-kurangnya 0,5 m kedalaman.