Konceptet och handlingsprincipen för skyddande jordning

Elektriska enheter som är i drift måste vara jordade. Beroende på syftet kan det fungera eller skydda. Den första är för korrekt användning av enheterna, och den andra är för skydd av människor. Funktionsprincipen för den ena och den andra är annorlunda.

De viktigaste målen och målen för jordning

Marken kan neutralisera den elektriska strömmen, eftersom graden av spänning är noll. Motstånd är huvudindikatorn för en jordning, genom vilken man kan bedöma dess kvalitet och förmåga att uppfylla sitt syfte. Motståndskraft beror på jordens sammansättning, närvaron av kemikalier i den - sur eller alkalisk, fukt, löshet. Beroende på jordens sammansättning kan det vara nödvändigt att använda ett speciellt jordningssats eller att helt ersätta jorden för att jordningsenheterna ska fungera korrekt.

Jordning är anslutning av alla enheter, elektriska installationer eller delar av nätverket till en jordningsenhet. Det är en jordelektrod och jordledare genom vilka strömmen rinner i marken och neutraliseras.

Det kan finnas flera jordningsbrytare. I ett distribuerat schema är de placerade längs objektets omkrets, vars elektriska nätverk måste säkras. Den ledande delen (jordningsomkopplare) är vanligtvis gjord av metall. Jordningselektroder levereras till dem som har direkt kontakt med jorden.

Jordningsanordningen är monterad längs slingan. En jordslinga är en serie elektrodledare som drivs i marken. Deras längd är 3 meter, de ligger på kort avstånd från varandra. En horisontell metallremsa används som en anslutning som läggs i jorden på ett grunt djup - upp till 1 meter. Anslutningen till elektroderna utförs med konventionell svetsning. I speciella jordningssatser är delar av utrustningen anslutna med en gänga, vilket inte påverkar arbetsegenskaperna på något sätt.

Arbetsjordning är nödvändig i följande fall:

• Skydda utrustningen från statisk elektricitet. Naturliga processer som blixtar kan påverka strömmen i en krets och orsaka skador på utrustningen. Elektroder installerade i marken dränerar bort överflödig ström.
• Skydd av nätverket mot kortslutning.
• Överspänningsskydd.

Ett exempel på en arbetsplats är en blixtstång som är ansluten till elektroderna. Särskilt viktigt i generatorer, transformatorer.

Skyddande jordningsprincip

Skyddsjordning är en uppsättning åtgärder som syftar till att skydda utrustning och människor som arbetar med den. Den används för att eliminera elektromagnetisk störning som uppstår från en närliggande enhet, samt för att neutralisera störningar när du kopplar in strömkretsen.

Åskskydd

Luftmiljön är en sektion med högt motstånd, men urladdningen har en effekt som överstiger detta motstånd, därför bryter den igenom den.På väg från den övre atmosfären till marken väljer blixtar områden med minst motstånd - våta områden, väggar, träd och vattendroppar. Detta förklarar det faktum att utsläpp ofta faller i trädet - det har mindre motstånd än luften runt det. När den kommer in i en byggnad passerar strömmen också genom de områden med minst motstånd - dessa är metallrör, elektriska apparater eller deras metalldelar, fuktiga väggar. Om enheten inte är jordad kan det vara dödligt att röra vid den under laddning.

När en blixtstång installeras på taket kommer laddningen in i den och rör sig sedan i marken och neutraliseras. Det är viktigt att strömmar inte sprids i föremålet, därför har materialet som används för att anordna jordning låg motståndskraft. Enligt reglerna bör den inte överstiga 4 ohm. Själva blixtstången måste vara ansluten till elektroderna i marken.

Överspänningsskydd

Elektronisk utrustning är känslig för strömstörningar eller kraftfulla elektriska installationer som arbetar inom deras radie. En plötslig blixtnedslag i närheten kan skada elektroniken.

Som ett exempel: under åskväder kan en överladdning uppstå i kopparkabeln som förbinder husen och genom vilken strömmen flyter. När laddningen ökar kan kabeln förstöras. I det här fallet installeras en SPD på kraftledningen - en impulsspänningsskyddsenhet så att överflödet laddas ut i marken.

Skydda människor

Instrumentfodral, alla metallelement kan leda ström. Om du vidrör en ojordad apparat som har ackumulerat statisk elektricitet kan du få allvarliga stötar. Detta kommer främst att påverka hjärt-kärlsystemet och nervsystemet. Gummiskor, gummerade handskar och ett helt torrt rum hjälper till att minska påverkan, men människor går sällan runt i en lägenhet eller ett kontor i gummistövlar. Genom att ansluta den tredje ledningen till enhetens kropp och sedan ansluta den till elektroderna kan överflödet kastas i marken.

I gamla privata byggnader och flerbostadshus genomfördes inga jordningsåtgärder, därför utgör alla elektriska apparater en potentiell fara för människor.

Självtillverkade enheter kan se ut så här: en ledning är ansluten till enhetens kropp, som förs ut till gatan och kopplas till en metallprodukt som drivs i marken (rör, hörn, hink, beslag). Dessa produkter är bra strömledare, till skillnad från människokroppen, så strömmen väljer metallen och går i marken.

Skillnaden mellan arbetsjordning och skyddande

Arbets- och skyddsjordning enligt säkerhetsföreskrifter bör inte kombineras med vattenkretsen. Elektriska urladdningar kan skadas av atmosfäriska urladdningar och skyddsjordning fungerar inte.

I det funktionella (fungerande) jordningsschemat är alla strömförande strukturer anslutna till elektroder installerade i marken. För korrekt drift av arbetsjordning används också säkringar som tar spänningen på sig själva och misslyckas.

En funktionell jordning tillhandahålls om tillverkarens instruktioner och krav bifogas de enheter som skyddar enheten.

Fler krav ställs på en skyddande jordning, eftersom den har viktigare uppgifter: att rädda människors liv.

Den mest tillförlitliga jordningen finns i husets elektriska krets. Kablarna som passar in i varje uttag måste ha tre ledningar. Den tredje ledaren är ansluten till marken och leder statisk elektricitet och förhindrar också kortslutning och blixtar från att komma in i byggnaden.

Krav på skyddande jordning

För att jordninginstallationer ska kunna utföra sina funktioner måste de följa vissa parametrar och instruktionerna från utrustningstillverkaren.

Nyanser som påverkar funktionaliteten:

• Jordbeständighet på grund av dess fysiska och kemiska egenskaper. Våt lera, grafitflis, torv, saltmyr eller havsvatten leder ström bäst. Värre - torr sand eller hårda stenar - granit, krossad sten, kvarts, asfalt, betong.
• Markområdet för jordelektroden med jorden. Ju större område, desto mer gynnsamma förhållanden skapas för strömflödet, desto snabbare händer det. Du kan öka ytan genom att installera fler elektroder längs byggnadens kontur. I detta fall är de sammanfogade med en stålplatta till en enda enhet. Om du ökar storleken på en elektrod ökar också den totala ytan. Installationen av en vertikal metallkontur hjälper till att öka ytan om jordens nedre lager har mer motstånd än ytan.

Eftersom det är svårt att uppnå perfekt jordmotstånd utformas enheter baserat på dess egenskaper. Varje elektrisk installation har sina egna standarder för jordningsenheternas motstånd. Till exempel, för en elektrisk transformatorstation med en spänning på mer än 100 kW, bör motståndet inte vara mer än 0,5 Ohm, och för ett hemnätverk med ett TT-system, samt användning av automatisk avstängning, upp till 500 Ohm.

Metalljordbrytare bör inte täckas med färger och lacker. Ibland används en underjordisk del av en byggnad med metallkonstruktioner som jordning - elektriskt ledande betong med förstärkning inuti. Gasmetallrör kan inte användas för att lösa jordningsproblemet.

Enligt reglerna för installation av elektriska installationer är jordning beroende av:

• Nätverk med spänningar över 380 V.
• Extremt farliga och utomhusinstallationer.

Delar av utrustningen som ska jordas och jordas:

• Kapslingar för elektrisk utrustning.
• Sekundär transformatorlindning.
• Elektriska enheter.
• Fördelningskort, skåpramar.
• Utrustning metallkonstruktioner.
• Kabelhölje av järn.

Om spänningen inte överstiger 42 VAC eller 110 VDC krävs ingen jordning.

Hushållens jordning

De flesta olyckor i hemmiljön är förknippade med beröring av enheten, vilket har skador på isoleringen. Människokroppen är i detta fall en strömledare. Elektriska hällar, tvättmaskiner och diskmaskiner, värmeelement, mikrovågsugnar, pannor, datorer, diskmaskiner - allt detta är metallkonstruktioner som leder elektricitet bra och kan vara skadliga för hälsan utan jordning.

En kortslutning är en kontakt mellan fas- och neutrala ledningar i nätverket, vilket leder till drift av nödskyddet och frånkoppling av enheten från strömförsörjningen. Oftast är det inte en kortslutning som uppstår, utan ett strömläckage som ackumuleras i hushållsutrustningens hölje. Om du gör det kan det leda till elektriska stötar.

För människors säkerhet är det nödvändigt att installera uttag med jordkontakter. En tretrådskabel måste anslutas till uttaget. Med ett två- och tre-trådssystem är jordningen utrustad på olika sätt - från en kopplingsdosa eller en elektrisk panel.

Gas-, vatten- eller fjärrvärmerör kan inte användas som jordelektrod.

Jordning vid elektriska fel

Med utrustningsfel avses att skada på isoleringen och förekomsten av en fas i enhetens hölje. Om delar av utrustningen är strömförsörjda men inte har skydd i form av jordning och jordfelsbrytare kan en person som inte är medveten om faran få en elektrisk stöt.

I det andra alternativet kanske det aktuella läckaget inte är signifikant, utrustningsskyddsanordningen reagerar inte på spänning och stänger inte av enheten. Personen kan få ett mindre slag.

Om fodralet inte är jordat, men RCD: n är installerad, snubblar den på 0,02 sekunder efter att en person har vidrört fodralet. Den här tiden räcker inte för att skada hälsan.

Den mest effektiva kretsen ur säkerhetssynpunkt är närvaron av jordning och en jordfelsbrytare. I händelse av strömläckage och dess övergång till marken reagerar RCD och stänger av enheten.

Hur beräknas parametrarna för huvudjordelementen

Beräkningen av jordningsanordningens parametrar utförs enligt formlerna. De inledande elementen är:

• markresistens i detta område;
• längd, tjocklek, diameter på elektroderna samt deras antal.

I praktiken finns det i alla fall avvikelser med den planerade arbetsplanen, eftersom markindikatorn måste analyseras mer exakt. Det är nästan omöjligt att göra detta: på 100 kvadratmeter är det nödvändigt att borra cirka 100 minigruvor upp till 10 m djupa för att bedöma jordlagren, dess sammansättning och inkludering av element - lera, kalksten, sand och annat komponenter.

Installationen av jordningsanordningar utförs enligt huvudprincipen för jordning: närvaron av en säkerhetsfaktor med medelvärden för parametrarna. Ju lägre motstånd som erhålls, desto bättre för alla elektriska apparater och människor.

Installation av jordningsbrytare

Vertikala elektroder utför sina funktioner mer effektivt eftersom de kan installeras på större djup. När du lägger horisontellt på ett grunt djup ökar motståndet, särskilt på vintern när jordens övre lager fryser igenom.

För elektroder används stift vars längd är mer än 1 meter (vanligtvis 1,5 m). Det är lätt att hamra sådana strukturer i marken med en konventionell hammare; anslutningen görs i ett horisontellt plan med minst 0,5 m djup.