Împământarea este un proces tehnologic important care protejează o persoană de șocuri electrice accidentale atunci când folosește aparate de uz casnic sau aparate electrice. Pentru a înlocui cablajul, a-l repara sau a-l moderniza, trebuie mai întâi să vă familiarizați cu sistemul de împământare utilizat într-o anumită structură de clădire. La sfârșitul lucrărilor, siguranța gospodăriilor, precum și funcționarea echipamentului vor depinde de aceasta.
Clasificarea sistemelor de împământare
Există mai multe tipuri de sisteme de împământare care au fost dezvoltate de Comisia Electrotehnică Internațională și adoptate de Standardul de Stat al Federației Ruse. Toate acestea sunt enumerate și descrise în detaliu în „Regulile de instalare electrică” (PUE).
- Sistem TN și trei subspecii;
- Sistem TT;
- Sistem IT.
Principala lor diferență constă în sursa de energie electrică utilizată, precum și în metodele de împământare a aparatelor electrice. Clasificările sistemelor de împământare sunt desemnate prin litere conform unui anumit principiu.
Prin prima literă, este posibil să se determine modul în care sursa de alimentare este împământată:
- T - conexiunea directă a conductorului neutru de lucru al sursei de alimentare (neutru) la sol.
- I - în acest caz, neutrul sursei de alimentare este conectat la sol exclusiv prin rezistență.
A doua literă din abrevierea indică împământarea în părțile expuse conductive ale unei clădiri:
- T - indică împământarea separată (locală) a sursei de alimentare și a aparatelor electrice.
- N - sursa de alimentare este legată la pământ, dar consumatorii sunt legați la pământ doar prin conductorul PEN.
Litera N definește o metodă funcțională, a cărei esență a implementării constă în dispozitivul de zero conductori de protecție și zero:
- C - funcțiile ambilor conductori funcționează datorită unui conductor comun numit PEN.
- S - indică faptul că conductorul neutru de lucru (N) și de protecție (PE) sunt separate.
Sistemele de împământare sunt, de asemenea, împărțite în funcționare și protecție. Primul este destinat funcționării sigure și eficiente a tuturor dispozitivelor electrice, esența acestora din urmă este de a asigura o siguranță completă în timpul funcționării acestor dispozitive.
Valorile tensiunii și curentului pot atinge niveluri critice numai din două motive - utilizarea necorespunzătoare a echipamentului și trăsnetul.
Tipuri de împământare naturale și artificiale
Următoarele sunt utilizate ca protecție naturală:
- Teci de cablu de plumb așezate în tranșee subterane; șinele feroviare ale pereților de cale ferată neelectrificate, căilor ferate etc.
- Beton armat și structuri metalice ale oricăror structuri de construcții care sunt în contact direct cu solul.
- Conducte de apă subterană și canalizare. Nu utilizați țevi metalice prin care trec substanțe explozive și inflamabile.
De regulă, electrozii orizontali și verticali sunt utilizați pentru electrozi artificiali la sol. Rolul celor verticale poate fi jucat de o tijă sau o țeavă de oțel, de cel puțin 3 metri lungime.Esența implementării este să scufundați capetele superioare în pământ și să vă conectați cu o bandă de oțel folosind o mașină de sudat. Această tehnologie formează o buclă la sol.
Pentru utilizarea în siguranță a aparatelor electrice, trebuie folosiți conductori naturali de împământare. Folosirea lor economisește bugetul și timpul familiei, deoarece nu este nevoie să construiți electrozi de masă artificiali. Dacă specia naturală îndeplinește toate cerințele PUE pentru rezistența la răspândire, una artificială poate fi omisă.
Comparația conturului artificial și natural
Conturul natural este două sau mai multe structuri metalice care sunt în contact cu solul pentru utilizarea în siguranță a aparatelor de uz casnic. Împământarea naturală este, de asemenea, împărțită în următoarele tipuri:
- Conducte pentru diverse scopuri, îngropate în pământ.
- Întărirea structurilor de construcție, care este scufundată în straturile de sol.
Aceste tipuri de contur de protecție trebuie conectate la obiect cu cel puțin două elemente. De regulă, acestea sunt instalate în diferite părți ale structurii.
Este interzisă utilizarea ca protecție naturală:
- sisteme de încălzire și linii de canalizare;
- țevi, a căror suprafață este acoperită cu un compus anticoroziv;
- structuri metalice destinate transportului de substanțe inflamabile și toxice.
Un contur artificial este o structură specială realizată din metal. Pentru muncă, acestea sunt scufundate în straturi de sol. Cele mai frecvente exemple de circuite de siguranță artificială sunt:
- Foi metalice încastrate în pământ. Ele pot fi caracterizate prin diferite forme și dimensiuni.
- Bare, unghiuri, țevi și grinzi de oțel așezate în pământ.
Fiecare element al circuitului artificial trebuie să aibă în mod necesar conductoare electrice rezistente la coroziune din zinc sau cupru.
Tipuri de împământare artificială
Principalul document de reglementare din Rusia care permite utilizarea diferitelor sisteme de împământare este PUE, clauza 1.7. A fost dezvoltat luând în considerare metodele de amenajare a sistemelor de împământare, clasificarea și principiile acestora. Documentul a fost aprobat printr-un protocol special al Comisiei Electrotehnice Internaționale.
Numele prescurtate ale sistemelor existente sunt combinații ale primelor litere ale cuvintelor franceze.
- T - împământare.
- N - conexiune la neutru.
- I - izolare.
- C - conectarea conductoarelor neutre de lucru și de protecție într-un singur fir.
- S - utilizarea separată a conductoarelor neutre de protecție și de lucru.
Pentru a înțelege care sunt diferențele și cum sunt puse în aplicare, trebuie să vă familiarizați cu fiecare soi mai detaliat.
Dispozitiv de împământare TN
Pentru a pune în aplicare metoda, este necesar să conduceți tehnologic un grup de știfturi în sol într-o poziție verticală, astfel încât adâncimea să fie de cel puțin 2,5 metri. Toți pinii trebuie conectați între ei utilizând un cablu și o bandă pentru a forma un singur contur al unei clădiri rezidențiale.
Sistem TN-C
Astăzi, acest tip prezintă un pericol potențial, deoarece nu are un singur conductor separat.Dacă, într-o situație de urgență sau anormală, firul neutru este întrerupt, întregul potențial electric este concentrat pe dispozitive și acest lucru reprezintă deja un pericol pentru sănătatea și viața umană, există posibilitatea unui incendiu.
Sistem TN-S
Un nou sistem de împământare este utilizat în noile clădiri proiectate. Esența implementării sale constă în prezența unui fir separat de fază, neutru și conductor de protecție. Conductoarele PE și N sunt componente separate ale sistemului de alimentare cu energie electrică.
Dintre metodele acceptate și aprobate de împământare a rețelei electrice, sistemul TN-S este considerat cel mai sigur și mai fiabil. Printre dezavantaje ar trebui evidențiat costul ridicat.
Sistem de împământare TN-C-S
Acest sistem de împământare a încorporat cele mai bune calități ale predecesorilor săi și le-a eliminat parțial dezavantajele. Metoda este relativ simplă de implementat, un alt avantaj al vederii este că poate fi implementată în timpul reconstrucției și modernizării clădirilor depășite. Ideea este organizarea sistemului TN-C, aici firul neutru este împărțit în doi conductori N și PE, apoi metoda TN-S începe să fie implementată.
Cu toate acestea, problema circuitului de protecție al sistemului TN-C nu a fost încă rezolvată. Dacă autobuzul se rupe, tot potențialul electric este concentrat pe aparatele de uz casnic. Este posibil să se facă față acestui dezavantaj cu ajutorul structurilor auxiliare, de exemplu, un releu de tensiune, care este capabil să conducă automat o deconectare de urgență a dispozitivelor de la rețea.
Împământare funcțională tip TT
Împământarea funcțională este utilizată în aceste condiții atunci când este pur și simplu imposibil să se organizeze un circuit de împământare de tip TN. Esența implementării este în două dispozitive de împământare separate. Cel mai adesea folosit la așezarea liniilor electrice aeriene. Este, de asemenea, utilizat în caz de urgență a conductoarelor neutre.
Particularitatea protejării unei persoane împotriva șocurilor electrice constă în instalarea și utilizarea obligatorii a unui dispozitiv de curent rezidual cu un curent diferențial de cel mult 30 mA.
Schema de împământare IT
Doar neutrul transformatorului este împământat cu ajutorul instrumentelor, care îndeplinește funcția de protecție împotriva scurgerilor electrice. Dacă dispozitivele consumă exces de energie, dispozitivele se vor opri.
Scopul principal al împământării este de a face utilizarea aparatelor electrice în condiții de siguranță, precum și de a prelungi durata de viață a acestora. Nu neglijați proiectarea și construcția împământării, acesta este un risc nejustificat.