Erdung elektrischer Anlagen und deren Schutzwirkung. Erdung und Erdung: Lassen Sie uns den Unterschied herausfinden. Wie unterscheidet man zwischen Arbeitsnull und Schutzerdung?

Jede elektrische Installation muss geerdet sein. Diese Anforderung der Elektroinstallationsvorschriften (PUE) gilt gleichermaßen für Elektrogeräte mit Metall- und Kunststoffgehäusen, Anschluss- und Schaltgeräten: Verteiler- und Eingabefelder, Steckdosen, Schalter.

Warum ist eine Erdung notwendig?

Wenn die Energieversorgung im Raum gemäß PUE organisiert ist, werden Leistungsschalter am Eingang im Verteilerfeld installiert.

Bei Überschreiten der eingestellten Stromstärke werden diese Schalter ausgelöst: Die Bimetallplatte erwärmt sich, verformt sich und die Kontakte der Maschine öffnen sich mechanisch.

Wichtig! Zu diesem Zweck werden die Maschinen in den Phasenleiterspalt eingebaut. Der Nullbus kann direkt angeschlossen werden.

Wenn ein stromführender Stromkreis unterbrochen wird, wird die elektrische Anlage (oder der gesamte Stromkreis) stromlos, was die Sicherheit gewährleistet. Wie funktioniert das in der Praxis und was ist die Grundlage dieser Kette?

Erdung ist ein elektrischer Kontakt zwischen einer speziell dafür vorgesehenen Leitung im Stromnetz und der realen (physischen) Erde. Das heißt, die Erdungsschiene hat elektrischen Kontakt mit der Erde. Gleichzeitig erzeugt oder verteilt jede Installation elektrischer Strom, über einen Neutralleiter mit derselben Erde verbunden.

Wir überlegen einphasige Netze, bei dem zwei Leitungen zur Stromversorgung verwendet werden: Null und Phase. Dreiphasensysteme Sie werden im Alltag selten verwendet, daher sind Kenntnisse dieser Systeme nur für Profis erforderlich.

Auch wenn in Ihrem Haus drei Phasen installiert sind (dies kommt im privaten Bereich vor), werden für den Endverbrauch immer noch zwei Drähte verwendet: Null und Phase.

Nehmen wir an, Ihre Elektroinstallation (Kühlschrank, Boiler, Waschmaschine), insbesondere mit Metallkörper, ist ein Phasenleck aufgetreten. Das heißt, der stromführende Draht berührt das Gehäuse (der Kontakt ist unterbrochen, die Isolierung ist gebrochen, Wasser tritt aus). Wenn Sie ein Elektrogerät berühren, erleiden Sie einen Stromschlag. Außerdem ist der Widerstand an der Kontaktstelle vernachlässigbar, wodurch sich der Draht sofort erwärmt und das Elektrogerät entzündet.

Wenn Ihr Kessel geerdet ist, fließt der elektrische Strom auf dem Weg des geringsten Widerstands, d. h. entlang des Stromkreises: Phase – „Erde“ – Nullbus. Der Strom steigt spontan an und es wird eine Notabschaltung im Leistungsschalter ausgelöst. Niemand wird verletzt, es entsteht kein Sachschaden.

Wenn Sie über oberflächliche Kenntnisse in der Elektroinstallation verfügen, stellt sich die Frage: Warum ist eine Erdung erforderlich, wenn zwischen Phasen- und Neutralleiter dasselbe passiert? Und was ist eigentlich der Unterschied zwischen Erdung und Erdung?

Lassen Sie uns die Situation anhand von Diagrammen analysieren

Aus Sicht des Stromflusses gibt es keinen Unterschied zwischen Erdung und Erdung. Der Neutralleiter hat in jedem Fall elektrischen Kontakt zur physischen Erde.

Wenn also eine Phase mit dem Gehäuse kurzgeschlossen wird, passiert dasselbe Kurzschluss, und der Schutzschalter wird ausgeschaltet. Natürlich (vorausgesetzt korrekte Verbindung: Die Steckdose muss wie ein Elektrogerät über einen dritten Schutzkontakt verfügen. Aus diesem Grund trennen Elektriker unter Verstoß gegen die Anforderungen der Elektroinstallationsvorschriften häufig die Erdungsschiene vom Neutralkontakt der Eingangstafel.

Stellen wir uns eine Situation vor, in der der Neutralleiter aus irgendeinem Grund defekt ist:

• Kontaktverlust aufgrund von Korrosion (in alten Hochhäusern ist dies eine Arbeitssituation);
• mechanischer Kabelbruch durch Reparatur bei Verstößen gegen die Technik (leider auch keine Seltenheit);
• unbefugter Eingriff eines einheimischen „Elektrikers“;
• Unfall im Umspannwerk (nur der Nullbus darf abgeklemmt werden).

Im Diagramm sieht es so aus:

Beim Organisieren Schutznullung, der Stromkreis zwischen der physischen Erde und dem Erdungskontakt des Elektrogeräts ist unterbrochen. Die Installation wird schutzlos. Darüber hinaus kann eine freie Phase ohne Last ein Potenzial erzeugen, das der Eingangsspannung am nächstgelegenen Umspannwerk entspricht. Typischerweise beträgt diese 600 Volt. Sie können sich den Schaden vorstellen, der in diesem Moment an den elektrischen Geräten verursacht wird, die eingeschaltet sind. In diesem Fall gibt es keinen Leckstrom zur physischen Erde und der Leistungsschalter löst nicht aus.

Stellen Sie sich vor, Sie berühren in diesem Moment gleichzeitig eine Phase (Störung am Körper der Elektroinstallation) und Metallobjekt eine physische Verbindung mit dem Boden haben (Wasserhahn oder Heizkörper). Bei 600 Volt kann man einen Stromschlag erleiden.

Sehen wir uns nun an, was der Unterschied zwischen Erdung und Neutralisierung ist (in unserem Diagramm). Wenn der Nullbus unterbrochen wird, fällt die Stromversorgung aller Elektroinstallationen in diesem Stromkreis einfach weg. Es kommt unter keinen Umständen zu einem Stromschlag: Der Stromkreis zwischen der physischen Erde und dem Erdungskontakt von Elektrogeräten ist nicht unterbrochen. Wir haben unsere Gesundheit bereits bewahrt. Schauen wir uns nun an, was mit Elektroinstallationen passiert. Der größte Schaden entsteht durch eine durchgebrannte Glühlampe in der Nähe des Eingabefelds. Darüber hinaus treten Störungen nur dann auf, wenn die Spannung am Phasendraht ansteigt. Die Stromstärke erhöht sich (gemäß dem Ohmschen Gesetz), der Schutzschalter funktioniert und andere Elektrogeräte werden möglicherweise nicht beeinträchtigt.

Aus diesem Grund schreibt die PUE strikt vor: Schutzerdung und Erdung elektrischer Anlagen müssen unabhängig voneinander über unterschiedliche Leitungen organisiert werden.

Als Referenz: Häufig verwendet Farbcodierung Drähte:

1. Die Phase ist braun oder weiß.
2. Der Arbeitsnullpunkt ist blau.
3. Schutzerdung - gelbgrüne Hülle.

Wenn Sie ein Haus moderner Bauart haben, erfolgt die Erdung und Erdung gemäß den Elektroinstallationsvorschriften. Dies lässt sich leicht durch Anschauen überprüfen Eingangskabel im Schild. Darüber hinaus können Sie den korrekten Anschluss selbst überprüfen.

Wie unterscheidet man zwischen Arbeitsnull und Schutzerdung?

Natürlich sollten Sie den Widerstand zwischen den „Neutralleiter“- und „Erdungsleitern“ nicht überprüfen, insbesondere wenn das Stromnetz unter Spannung steht. Auch in den gemeinsamen Kontrollraum lässt dich niemand hinein. Daher überprüfen wir die korrekte Trennung von Null und Masse mit einem Multimeter (Haushaltstester).

Da die Eingangspunkte der Erdungsgeräte (Nullpunkt am Umspannwerk und Erdungsschiene im Haus) voneinander entfernt liegen, besteht zwischen ihnen ein gewisser Widerstand. Selbst nasser Boden ist kein idealer Leiter. Wenn Sie organisieren Stromkreis Ohne Last werden wir den Unterschied in den Potenzialen sehen.

Verbinden Messgerät zum Phasenkontakt und Arbeitsnullpunkt. Im Diagramm ist dies Stromkreis „A“. Wir legen den Wert fest.

Wir verbinden den Tester sofort mit dem Phasendraht und dem Schutznullkontakt. Im Diagramm ist dies Stromkreis „B“. Es gibt keinen Potenzialunterschied: Das Gerät zeichnet auf gleichen Wert Stromspannung. Warum ist das geschehen? Bei der Kombination von Arbeits- und Schutznullpunkt fließt der Strom bei beiden Messmöglichkeiten tatsächlich durch denselben Draht. Der Widerstand ändert sich nicht, es gibt keine Verluste und es gibt keinen Spannungsabfall.

Wenn Ihre Messergebnisse die gleiche Spannung anzeigen, ist die Verkabelung unter Verstoß gegen die Elektroinstallationsvorschriften angeschlossen.

Was passiert, wenn Arbeitsfeld und Schutzerdung getrennt werden?

Wenn das Gerät an Phase und Null angeschlossen ist, gibt es praktisch keinen Spannungsabfall (im Diagramm ist dies Stromkreis „A“). Sie sehen den tatsächlichen Wert der Betriebsspannung im Netzwerk. Durch den Anschluss des Testers an den Phasenleiter und die Schutzerde messen Sie das Potenzial in einem langen Stromkreis. Um den Kreis zu schließen, fließt ein elektrischer Strom (Stromkreis „B“ im Diagramm) durch den realen Boden zwischen den physischen Kontaktpunkten des „Bodens“. Unter Berücksichtigung des Bodenwiderstands kommt es zu einem Spannungsabfall von 5 bis 10 %. Das Gerät zeigt eine niedrigere Spannung an.

Dies zeigt an, dass Ihre elektrische Verkabelung korrekt organisiert ist und Sie über eine echte verteilte Schutzerdung verfügen. Mit richtig ausgewählten Maschinen werden elektrische Geräte und Benutzer zuverlässig geschützt.

Wir haben herausgefunden, was der Unterschied zwischen Erdung und Neutralisierung ist. Profitieren von richtige Organisation Stromversorgung ist offensichtlich.

Was aber, wenn Ihr Haus überhaupt keine Schutzerdung hat?

Es ist klar, dass Elektriker bei größeren Reparaturen die Verkabelung gemäß den Elektroinstallationsregeln austauschen. In Ihrem Eingabefeld werden mindestens drei unabhängige Drähte angezeigt: Phase, Arbeitsnullpunkt und Schutzerde. Es bleibt nur noch der Austausch der Verkabelung im Steckdosennetz.

Aber große Renovierung kann in ein paar Jahren abgeschlossen sein, aber heute nutzen Sie bereits einen Heizkessel und eine Waschmaschine ohne Erdung oder noch schlimmer – mit Schutzerdung. Es gibt nur einen Ausweg: Erdung selbst organisieren. Wenn Sie in einem Privathaus wohnen, wird die technische Seite der Angelegenheit deutlich vereinfacht. Bei Hochhäusern hängen Kosten und Komplexität der Arbeiten jedoch vom Stockwerk ab.

Eine Alternative besteht darin, mit Ihren Nachbarn einen Erdungsbus mit Anschlusskästen in jedem Treppenhaus zu organisieren.

Der Reifen muss bis zum Einbringen in den Boden einteilig sein. In der Nähe des Fundaments, vorzugsweise nicht in der Straßenoberfläche, sondern in einem Blumenbeet, wird eine Erdungsschleife gemäß den Elektroinstallationsregeln eingerichtet. Jeder Bewohner des Eingangsbereichs kann sich an den gemeinsamen Bus anschließen und „Erde“ in die Wohnung bringen. Dann gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Richten Sie im Verteilerkasten eine Erdungskontaktgruppe ein und ersetzen Sie alle elektrischen Leitungen durch dreiadrige Leitungen.
2. Ziehen Sie innerhalb der Fußleiste das Erdungskabel unter jede Steckdose und führen Sie es in die Montagedosen ein.

So oder so schützen Sie sowohl Ihre Elektrogeräte als auch vor allem Ihre Gesundheit.

Wichtig! So organisieren Sie keine Schutzerdung

Die Tatsache, dass „Land“ nicht vom Arbeitsfeld genommen werden kann, geht aus unserem Material hervor. Es gibt Menschen, die sich gerne an Wasserversorgungs- oder Heizungsrohren erden. In der Theorie - Stahlrohr hat eine Verbindung zum Boden. In der Praxis kann es entlang der Steigleitung zu Einsätzen kommen Polypropylenrohre, und es gibt keinen Kontakt mit der „realen Erde“.

Abgesehen davon, dass Sie keine zuverlässige Erdung erhalten, sind Ihre Nachbarn gefährdet, die allein durch das Anfassen des Heizkörpers einen Stromschlag erleiden können.

Video zum Thema

Was ist der Unterschied zwischen Erdung und Erdung? Experten haben dieses Problem gelöst. All dies sind Schutzmaßnahmen gegen Spitzenströme. Sie sehen Arbeiten vor, um elektrische Schäden an Personen und Haushaltsgeräten zu verhindern. Die Namen sind unterschiedlich, aber es handelt sich allesamt um Schutzsysteme.

Um den Unterschied zwischen Erdung und Nullung zu verstehen, müssen Sie den Zweck und das Funktionsprinzip elektrischer Geräte kennen.

Funktionsprinzip

Der Erdungskreis eines Stromkreises ist ein Kabelsystem, das jeden Verbraucher im versorgten Stromkreis mit einem speziellen Erdungskreis des Gebäudes verbindet. Im Falle eines Ausfalls des Gerätegehäuses oder eines Stromlecks aufgrund einer beschädigten Verkabelung fließt der Strom durch die Drähte zur Erdungselektrode.

Der Erdungswiderstand ist normalerweise geringer als der Widerstand des gesamten Stromkreises. Daher fließt der Strom auf dem „einfachen“ Weg und wird aus den Gerätegehäusen abgeleitet.

Erdung ist die elektrische Verbindung leitfähiger Gehäuse von Geräten mit einem fest geerdeten Neutralleiter. Beim Auftreten von Spitzenstromwerten wird dessen Potenzial über eine Erdungsschiene zu einer speziellen Schalttafel oder Transformatorkabine umgeleitet. Sein Hauptzweck liegt bei Ausfällen und Spannungslecks am Gerätekörper, die einen Kurzschluss, das Durchbrennen von Sicherungen oder das Auslösen von automatischen Leistungsschaltern verursachen.

Dies ist der Hauptunterschied zwischen Erdung und Erdung. Der Erdungskreis nimmt Kurzschlussströme auf; die Erdung bewirkt die Auslösung der Sicherheitseinrichtungen.

Lassen Sie uns die Funktionsweise von Schutzsystemen gegen die Auswirkungen von elektrischem Strom genauer untersuchen.

Merkmale des Erdungsgeräts

Der Hauptzweck der Erdungsschleife besteht darin, das Potenzial bei einem Gehäusedurchschlag und einem Kurzschluss auf einen sicheren Wert zu reduzieren. Gleichzeitig werden Spannung und Strom am Gerätekörper auf ein sicheres Niveau reduziert. In der Produktion werden die Gehäuse elektrischer Geräte, Gebäude und Räumlichkeiten vor der Einwirkung atmosphärischer Strömungen geerdet.

Bei der Installation einer Schaltung, in einem Dreiernetzwerk Phasenstrom nicht mehr als 1000 V, es wird ein isolierter Neutralleiter verwendet. Bei hohen Netzspannungen ist ein System mit verschiedene Modi neutral.

ist ein ganzes System, das Folgendes umfasst:

• Erdungselektrode;
• Erdung horizontaler Leiter;
• Versorgungsleitungen.

Die Erdungselektrode ist in künstliche und natürliche unterteilt.

Wenn möglich, sollte ein natürlicher Erdungsleiter verwendet werden:

• unterirdische Wasserversorgungsleitungen. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die Rohrleitung mit einem Schutz gegen Streuströme auszustatten;
• verbunden mit Metallkonstruktionen von Werkstätten und Räumlichkeiten;
• geflochtenes Stahl- oder Kupferkabel;
• Rohrleitungen im Brunnen.

Gemäß den PUE-Standards ist es verboten, die Erdungsschleife an Heizungsrohre und an brennbare Materialien anzuschließen.

Bei künstlichen Geräten wird das geerdete Gerät geschützt, indem aus Metallstiften oder -ecken ein Stromkreis in Form eines gleichseitigen Dreiecks hergestellt wird. Für alkalische und saurer Boden Es wird empfohlen, eine verzinkte Kupfererdungselektrode zu verwenden. Um eine Kontur in Form eines Dreiecks zu erstellen, müssen Sie 70 cm tief in den Boden eindringen.

Gruppenerdungsleiter dürfen nicht in Bohrlöchern verlegt werden. Sie müssen an der Markierungsstelle mindestens 2 Meter tief eingetrieben werden. Anschließend werden die Erdungsleiter mithilfe von Stahlbandabschnitten zu einer einzigen Struktur verbunden.

Das Gehäuse jedes Geräts muss mit dem Schutzsystem verbunden sein. Gleichzeitig dürfen nicht mehrere Verbraucher in Reihe geschaltet werden, jedes Gerät muss mit einer Anschlussleitung ausgestattet sein.

Nun zur Hauptsache – dem Wert des Stromkreiswiderstands. Es fasst den Widerstand jedes Geräts im Stromkreis und seiner Drähte zusammen. Bei der Berechnung des Stromkreiswiderstands sollten Sie die Höhe des Bodenwerts, die Größe und Tiefe der Erdungsleiter berücksichtigen. Es ist notwendig, die Temperatureigenschaften der Region zu berücksichtigen, in der der Stromkreis installiert ist.

Denken Sie daran: Bei heißem Wetter sollte der Installationsort mit Wasser gefüllt sein; der Boden ändert beim Trocknen seinen Widerstandsgrad.

Bei der Versorgung von Netzen bis 1000 V und Geräteleistungen über 100 kVA beträgt der Stromkreiswiderstand nicht mehr als 10 Ohm. IN Haushaltsnetzwerke optimaler Wert wird 4 Ohm betragen. Die Berührungsspannung sollte weniger als 40 V betragen. Netze über 1000 V werden durch ein Gerät mit einem Widerstand von nicht mehr als 1 Ohm geschützt.

Dies sind einige der Merkmale und Funktionsprinzipien der Erdung. Weitere Informationen finden Sie in den Artikeln zu diesem Thema auf der Website.

Merkmale und Funktionsprinzip der Nullung

Zweck der Erdung – die Schutzvorrichtungsmethode ermöglicht es Ihnen, Gerätegehäuse und andere Metallteile mit einem Neutralleiter (neutraler Schutzleiter) zu verbinden. Bei Bedingungen mit geerdetem Schutzleiter und einer Netzspannung von nicht mehr als 1000 V wird eine Erdungsschaltung verwendet.

Wenn am Gehäuse elektrischer Geräte und Anlagen ein Phasenstrom zusammenbricht, kommt es zu einem Phasenkurzschluss. Gleichzeitig werden die Leistungsschalter aktiviert und der Stromkreis geöffnet. Das ist der Unterschied zwischen den beiden Schutzsysteme.

Zu den Nullungsgeräten gehören:

• Sicherung;
• automatischer Leistungsschalter;
• eingebaute Starter, Thermorelais;
• Schütz mit Thermoschutz.

Es ist ein Phasenspannungsausfall aufgetreten. In diesem Fall fließt der Strom vom Elektroinstallationsgehäuse über den Neutralleiter zur Transformatorwicklung. Dann von dort phasengleich zur Sicherung. Bei Spitzenstromwerten brennen Sicherungen durch und die Spannungsversorgung des Stromkreises wird unterbrochen.

Gleichzeitig leitet der Nullpunkt den Strom ungehindert, sodass der Schutz funktionieren kann. Es wird an einem sicheren Ort verlegt; es ist verboten, es mit zusätzlichen Schaltern und anderen Geräten auszustatten. Der Leitfähigkeitsgrad des Phasenleiters muss halb so groß sein wie der des Neutralleiters. In der Regel kommen hierbei Stahlplatten, Kabelummantelungen und andere Materialien zum Einsatz.

Erdungsleiter werden bei Abschluss von Arbeiten zum Anschluss und der Verkabelung der Elektrizität in einem Gebäude sowie nach einer gewissen Zeit bei der Nutzung des Stromkreises auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Mindestens alle 5 Jahre werden die Widerstandswerte des gesamten Phasen- und Neutralleiterkreises an den Gehäusen der am weitesten von der Schalttafel entfernten Geräte sowie der leistungsstärksten Geräte im Raum gemessen.

In einigen Fällen kann eine Schutzerdung die Aufgabe einer Schutzabschaltung übernehmen. Gleichzeitig unterscheiden sich diese beiden Schutzsysteme dadurch, dass sie im Falle einer Schutzabschaltung des Stromkreises unter allen Bedingungen mit unterschiedlichen Modi des Schutzleiters und der Stromkreisspannungsanzeigen eingesetzt werden können. In solchen Netzwerken kann auf eine Nullverbindungsleitung verzichtet werden.

Die Berechnung des Nullpunkts muss unter Berücksichtigung aller Betriebsbedingungen und des Funktionsprinzips erfolgen.

Die Schutzabschaltung erfolgt über ein Schutzsystem, das elektrische Geräte automatisch abschaltet. Im Falle von Notsituationen und der Gefahr von Sach- und Stromschäden für eine Person gehören zu diesen Situationen:

• Kurzschluss des Phasendrahtes zum Gehäuse;
• Schäden an der Isolierung der elektrischen Leitungen;
• Fehler im Erdungskreis;
• Verletzung der Integrität der Erdungsleiter.

Dieses Schutzsystem wird häufig verwendet, wenn die Installation von Schutzerdungs- und Erdungssystemen nicht möglich ist. In kritischen Bereichen besteht jedoch die Möglichkeit, als zusätzliche Schaltung eine Schutzabschaltung zu installieren, um Personen und Geräte vor Schäden durch Ableitströme und Kurzschlüsse zu schützen.

Gleichzeitig werden sie je nach Größe des Eingangsstroms und Änderungen im Ansprechen der Schutzgeräte in mehrere Stromkreise unterteilt:

• Vorhandensein von Spannung am Gerätegehäuse;
• Stromstärke bei Kurzschluss mit dem Erdungskabel;
• Spannung oder Strom im Neutralleiter;
• Spannungspegel in der Phase relativ zum Wert am Erdungskabel;
• Geräte für Gleich- oder Wechselstrom;
• kombinierte Geräte.

Alle Schutzsysteme und Abschaltungen der Stromversorgung des Netzes sind mit automatischen Leistungsschaltern ausgestattet. Ihr Design sieht den Einbau spezieller Schutzabschalteinrichtungen vor. In diesem Fall sollte die Zeitspanne zum Trennen des Netzwerks 2 Zehntelsekunden nicht überschreiten.

Schauen wir uns abschließend eine Frage an, die ein unerfahrener Elektriker stellen könnte.

Austauschbarkeit von Schutzsystemen

Ist es möglich, eine Erdung anstelle einer Erdung zu installieren? Jeder Fachmann wird diese Frage mit „Ja“ beantworten, allerdings nur in einem Industriegebäude.

In einem Wohngebiet sollte ein solches Schutzsystem nur in sehr seltenen Fällen und nur dann eingesetzt werden Nichtwohnräume. Dies ist vor allem auf die ungleichmäßige Belastung der Phasen- und Neutralleiter zurückzuführen. Während des Betriebs erhalten die Drähte jeder Phase die gleiche Last, aber durch den Neutralleiter des gemeinsamen Stromkreises fließt ein relativ geringer Strom. Jeder weiß, dass man eine Phase nicht berühren kann, aber man kann mit einer Null unter Last arbeiten.

Gleichzeitig ist der Abschnitt Neutralleiter weniger Phasendraht. Bei längerem Gebrauch oxidiert es an den Windungen, beim Erhitzen wird die Isolationsschicht beschädigt, im schlimmsten Fall brennt sie einfach ab. Gleichzeitig nähert sich die Phasenspannung der Schalttafel und gelangt dann über den Nullleiter zum Verbraucher. Die Gehäuse der Geräte stehen unter Spannung, wodurch die Gefahr eines Stromschlags für Personen steigt.

Wie einige Handwerker im Internet empfehlen, können Sie an jedes Haushaltsgerät Erdungssystemkabel anschließen, was jedoch erhebliche Kosten für die Verkabelung und spätere Reparaturen mit sich bringt. Daher ist es unmöglich, Quellen in Wohngebäuden zu annullieren.

Es ist besser, einen Fehlerstromschutzschalter in der Schalttafel zu installieren und ihn ruhig zu verwenden Haushaltsgeräte. Bei richtiger Berechnung, Installation und Verwendung erfüllt jede Schutzeinrichtung ihren Zweck.

Eine Schutzerdung ist beabsichtigt elektrische Verbindung nicht stromführende Metallteile, die unter Spannung stehen können. Es besteht (Abb. 24.6) aus einer Masseelektrode 3 (im Boden liegende Metallleiter mit gutem Kontakt zum Boden) und ein Erdungsleiter 2, Anschließen des Metallgehäuses der Elektroinstallation 1 mit Erdungselektrode.

Die Kombination aus einem Erdungsleiter und Erdungsdrähten wird als Erdungsgerät bezeichnet. Schutzerdung wird in dreiphasigen Dreileiter- und einphasigen Zweileiter-Wechselstromnetzen mit Spannungen bis 1000 V eingesetzt isoliert neutral(sogenannt IT System), sowie in Netzen mit Spannungen über 1000 V AC und DC mit beliebigem Neutralleitermodus.

Die Schutzwirkung der Erdungsvorrichtung beruht darauf, dass der durch eine Person fließende Strom in dem Moment, in dem sie eine beschädigte Elektroinstallation berührt, auf einen sicheren Wert reduziert wird. Wenn Spannung mit dem Gehäuse einer Elektroinstallation in Kontakt kommt, berührt eine Person es und hat guter Kontakt schließt mit Erde einen Stromkreis: Phase MIT – Elektroinstallationsgehäuse 1 – Mensch – Erde – kapazitiv X A , X B ) und aktiv R A , R B-Verbindungswiderstand der Drähte zur Erde, Phasen A Und IN. Ein Strom wird durch die Person fließen. Trotz der Tatsache, dass elektrische Kabel Die Netze werden auf isolierten Stützen installiert und es besteht eine elektrische Verbindung zwischen ihnen und dem Boden. Dies ist auf eine mangelhafte Isolierung von Drähten, Stützen usw. zurückzuführen. und das Vorhandensein einer Kapazität zwischen den Drähten und der Erde. Bei einer langen Leitungsentfernung wird diese Verbindung bedeutsam und aktiv R und kapazitiv X Der Widerstand nimmt ab und entspricht dem Widerstand des menschlichen Körpers. Deshalb schließt eine Person, die unter Spannung steht und mit der Erde in Kontakt steht, trotz des Fehlens einer sichtbaren Verbindung einen Stromkreis zwischen den verschiedenen Phasen des Netzwerks.

Reis. 24.6. Schutzerdungskreis (SystemES):

1 - Elektroinstallation; 2 – Erdungsleiter; 3 – Erdungsleiter

Bei Vorhandensein einer Erdungsvorrichtung wird ein zusätzlicher Stromkreis gebildet: Phase MIT – Elektroinstallationsgehäuse – Erdungsvorrichtung – Erde – Widerstand X A , R A , X B , R B – Phasen A und B. Dadurch wird der Fehlerstrom zwischen dem Erdungsgerät und der Person verteilt. Da der Widerstand der Erdungselektrode (er sollte 10 Ohm nicht überschreiten) um ein Vielfaches geringer ist als der menschliche Widerstand (1000 Ohm), fließt ein kleiner Strom durch den menschlichen Körper, ohne Schaden zu verursachen. Der Hauptteil des Stroms fließt über die Erdungselektrode durch den Stromkreis.

Erdungselektroden können natürlich und künstlich sein. Als natürliche Erdungsmittel verwenden Metallkonstruktionen und Zubehör für Gebäude und Bauwerke mit gute Verbindung mit dem Erdreich, Wasserversorgungs-, Abwasser- und anderen im Erdreich verlegten Rohrleitungen (mit Ausnahme von Rohrleitungen für brennbare Flüssigkeiten, brennbare und explosive Gase und Rohrleitungen, die zum Schutz vor Korrosion mit einer Isolierung beschichtet sind).

Als künstliche Erdungsleiter Verwenden Sie einzelne oder gruppierte Metallelektroden mit einer Länge von 2,5 bis 3,0 m, die im Abstand von 2,5 bis 3,0 m voneinander vertikal in den Boden getrieben oder horizontal im Boden verlegt werden. Elektroden bestehen aus Abschnitten von Metallrohren, Winkelstahl und Kanälen mit einer Wandstärke von mindestens 4 mm. Dünnere Profile versagen aufgrund von Korrosion schnell.

Die vertikalen Elektroden im Gruppenerdungssystem werden durch Schweißen mit einer Brücke aus ähnlichen Materialien und den gleichen Abschnitten wie die Elektroden selbst miteinander verbunden. Das Erdungsgerät muss einen Ausgang nach außen (zur Erdoberfläche) haben, der aus den gleichen Materialien geschweißt ist. Es dient zum Anschluss des Schutzleiters.

Um Erdungsfunktionen auszuführen, darf der Widerstand des Erdungsgeräts in Elektroinstallationen mit Spannungen bis 1000 V in einem Netzwerk mit isoliertem Neutralleiter nicht mehr als 4 Ohm betragen. Wenn die Leistung der das Netz versorgenden Generatoren und Transformatoren 100 kVA oder weniger beträgt, darf der Widerstand der Erdungsleiter nicht mehr als 10 Ohm betragen. Der erforderliche Widerstand wird durch den Einbau der entsprechenden, durch Berechnung ermittelten Anzahl von Elektroden in die Erdungselektrode erreicht. Für lehmig nasse Böden Normalerweise reichen zwei oder drei Elektroden aus; in trockenen sandigen oder felsigen Gebieten reicht dies möglicherweise nicht aus.

Der Widerstand einer Erdungsvorrichtung ist das Verhältnis der Spannung an der Erdungsvorrichtung zum Strom, der von der Erdungsvorrichtung in die Erde fließt.

Es gibt Fern- und Schleifenerdungsgeräte. Das Remote-Gerät befindet sich außerhalb des Standorts mit der geerdeten Ausrüstung. Sein Vorteil ist die Möglichkeit, Böden mit dem niedrigsten Widerstand auszuwählen. Die Schleifenerdung erfolgt durch das Antreiben von Elektroden entlang der Kontur des geerdeten Geräts und zwischen diesen. Durch die Anbringung von Elektroden entsteht eine zusätzliche Schutzwirkung durch Erhöhung und Nivellierung (gleichmäßigere Verteilung) der Erdpotentiale im Aufenthaltsbereich einer Person.

Nullstellen- Dies ist eine absichtliche elektrische Verbindung von nicht stromführenden Metallteilen elektrischer Anlagen, die unter Spannung stehen können, mit einem fest geerdeten Neutralleiter einer Stromquelle (Generator oder Transformator).

In Vierleiter- oder Fünfleiternetzen mit einem Neutralleiter und einem fest geerdeten Neutralleiter einer Stromquelle mit einer Spannung von bis zu 1000 V (das sogenannte System). TN) Erdung ist das wichtigste Schutzmittel. Die Erdung in solchen Netzwerken ist wirkungslos.

Der Anschluss von Elektroinstallationsgehäusen an den Neutralleiter der Stromquelle erfolgt über einen neutralen Schutzleiter ( RE- Dirigent). Es ist nicht zu verwechseln mit dem neutralen Arbeitsdraht (N-Leiter), der ebenfalls mit dem Neutralleiter der Quelle verbunden ist, sondern der Stromversorgung einphasiger Elektroinstallationen dient. Neutraler Schutzleiter RE entlang der Strecke verlegt Phasendrähte, in unmittelbarer Nähe zu ihnen. Ein System, in dem es einen neutralen Arbeitsdraht gibt N und neutraler Schutzleiter RE, und sie seien auf der gesamten Strecke getrennt, heißt es TN-S-System. Buchstabe S bedeutet die Trennung der angegebenen Leiter über ihre gesamte Länge.

Als neutraler Schutzleiter in Netzen bis 1000 V empfiehlt sich zunächst die Verwendung eines neutralen Arbeitsleiters (außer in besonderen Ausnahmefällen), an den die Gehäuse elektrischer Anlagen angeschlossen werden. In diesem Fall spricht man von einem kombinierten neutralen Schutz- und neutralen Arbeitsleiter (PEN-Leiter) und vom System selbst TN-C-System. Das ist das System TN , bei dem der neutrale Schutz- und der neutrale Arbeitsleiter über die gesamte Länge in einem Leiter zusammengefasst sind (Abb. 24.7).

Wenn die Funktionen des neutralen Schutzleiters und des neutralen Arbeitsleiters nur in einem Teil davon, ausgehend von der Stromquelle, in einem Leiter vereint sind und sie dann getrennt verlaufen (der erste von ihnen dient dem Schutz elektrischer Anlagen und der zweite - dazu). Strom einphasige Elektroinstallationen), dann wird ein solches System genannt TN-C-S-System.

Entsprechend PUE-Anforderungen eine erneute Zusammenführung dieser getrennten Leiter ist nicht mehr möglich.

Reis. 24.7. Nullungsschaltung (SystemTN-C ):

1 – Neutraler Erdungsleiter des Transformators; 2 – Stromquelle (Transformator); 3 – Neutralleiter der Stromquelle; 4 – Erdung des Transformatorgehäuses; 5 – Null-Arbeitsdraht (auch Null-Schutzdraht) des Netzwerks; 6" – neutraler Schutzleiter der Elektroinstallation; 7 – Sicherung; 8 - Elektroinstallation; 9 – erneute Erdung des neutralen Schutzleiters des Netzwerks; L 2, L 3 – Phasendrähte; STIFT – Neutraler Arbeitsleiter und neutraler Schutzleiter, vereint in einem

Laut PUE ist die Verwendung als nicht zulässig RE Dirigenten:

• Metallschalen Isolierrohre und Rohrdrähte, Tragseile für Kabelleitungen, Metallschläuche sowie Bleiummantelungen von Drähten und Kabeln;
• Gasversorgungsleitungen und andere Leitungen für brennbare und explosive Stoffe und Gemische, Abwasserrohre und Zentralheizung;
• Wasserleitungen mit Isoliereinlagen.

Die Schutzwirkung der Erdung beruht darauf, dass der durch eine Person fließende Strom in dem Moment, in dem sie eine beschädigte elektrische Anlage berührt, auf einen sicheren Wert reduziert und diese Anlage anschließend vom Netz getrennt wird. Die Nullstellung funktioniert wie folgt. Wenn Spannung mit dem Körper einer neutralisierten Elektroinstallation in Kontakt kommt 8 (Abb. 24.7) Der größte Teil des Stroms fließt über den neutralen Schutzdraht in das Netzwerk 6. Auf einem Stromkreis durch den menschlichen Körper: Elektroinstallationsgehäuse 8 – Mensch – Erde – Erdungsgerät 9 – Der neutrale Arbeitsdraht 5 führt einen kleinen Strom, der ihn nicht beschädigt (aufgrund des höheren Widerstands dieses Stromkreises im Vergleich zum Widerstand des Stromkreises durch den neutralen Schutzdraht 6). Gleichzeitig wird ein Kurzschluss zum Körper des Phasendrahtes mit einem solchen Schutzschema automatisch zu einem einphasigen Kurzschluss zwischen der Phase und dem neutralen Arbeitsdraht 5 des Netzwerks, wodurch nach 0,2– Nach ca. 7 s löst der Stromschutz aus (Sicherung 7 löst aus, der Leistungsschalter schaltet ab usw.) .p.) und die elektrische Anlage und damit auch die Person sind vollständig stromlos. Somit funktioniert die Erdung im ersten Moment ähnlich wie eine Schutzerdung und stoppt anschließend die Wirkung des Stroms auf eine Person vollständig. Nur in diesem Fall ist der Strom, der vor dem Auslösen des Schutzes durch den menschlichen Körper fließt, um ein Vielfaches geringer, da der Widerstand des Neutralleiters in der Regel 0,3 Ohm nicht überschreitet und der zulässige Widerstand des Erdungsleiters 4 Ohm beträgt.

In Elektroinstallationen bis 1 kV mit fest geerdetem Neutralleiter zur sicheren Versorgung automatische Abschaltung Leitfähigkeit des Notabschnitts von Phase und Neutralleiter Schutzleiter und ihre Anschlüsse müssen einen Kurzschlussstrom von mindestens dem Dreifachen des Nennstroms des Sicherungselements der nächstgelegenen Sicherung oder eines Leistungsschalters liefern, der über einen Auslöser mit umgekehrter Stromcharakteristik (thermischer Auslöser) verfügt, das 1,4-fache – z Leistungsschalter mit elektromagnetischen Auslösern mit einem Nennstrom von bis zu 100 A und 1,25-fach - mit einem Strom von mehr als 100 A.

Der neutrale Schutzleiter 5 des Netzwerks muss eine zuverlässige Verbindung von Elektroinstallationsgehäusen mit dem Neutralleiter der Quelle gewährleisten. Daher sind alle Verbindungen verschweißt. Es ist verboten, darin Sicherungen und Schalter zu installieren (außer bei gleichzeitiger Trennung der Phasendrähte).

Der neutrale Schutzdraht 5 des Netzwerks ist geerdet: an der Stromquelle mit einer Erdungselektrode 1; an den Enden von Freileitungen (oder Abzweigungen davon) mit einer Länge von mehr als 200 m; an den Eingängen Oberleitung zu Elektroinstallationen. Wiederholte Erdungen 9 Dies ist erforderlich, um das Risiko eines Stromschlags zu verringern, wenn der Neutralleiter bricht und eine Phase über den Unterbrechungspunkt hinaus mit dem Körper der Elektroinstallation kurzgeschlossen wird, sowie um die Spannung am Körper im Moment des Betriebs zu verringern Stromschutz. Laut PUE sollte der Widerstand des Erdungsgeräts, an das der Neutralleiter der Stromquelle angeschlossen ist, unter Berücksichtigung der natürlichen und wiederholten Erdung des Neutralleiters nicht mehr als 2, 4 bzw. 8 Ohm betragen Netzspannungen der Quelle Drehstrom 660, 380 und 220 V. Der Widerstand jedes wiederholten Erdungsschalters sollte bei gleichen Spannungen jeweils nicht mehr als 15, 30 und 60 Ohm betragen.

In einem Netzwerk, in dem Erdung verwendet wird, können die Gehäuse elektrischer Anlagen nicht geerdet werden, ohne sie zu erden. denn im Falle eines Phasenkurzschlusses zum Körper einer geerdeten, aber nicht neutralisierten Elektroinstallation liegt die Jodspannung an allen Gehäusen anderer neutralisierter Elektroinstallationen. Gleichzeitig ist eine zusätzliche Erdung neutralisierter Elektroinstallationen sehr sinnvoll. Es erhöht die Zuverlässigkeit der Erdung des Neutralleiters.

Wenn sich im Raum mehrere Elektroinstallationen befinden, wird jede von ihnen geerdet oder geerdet, indem sie an eine Erdungsleitung (Erdungsleitung) angeschlossen wird, bei der es sich um einen Metallleiter mit einem Querschnitt von mindestens 100 mm2 (z. B. ein Stahlband) handelt 40 x 4 mm), entlang des Raumumfangs verstärkt. Die Hauptleitung wird an einen Erdungsleiter oder an einen neutralen Schutzleiter (abhängig vom verwendeten Schutzsystem) oder an beide gleichzeitig angeschlossen.

Eine aufeinanderfolgende Erdung oder Erdung elektrischer Anlagen (untereinander) ist nicht zulässig (Abb. 24.8).

Erdungselektroden werden über mindestens zwei Leiter mit der Erdungshauptleitung verbunden und an verschiedenen Stellen mit der Erdungselektrode verbunden.

Der Anschluss von Erdungsleitern an Erdungsleiter und Erdungskonstruktionen erfolgt durch Schweißen und an die Haupterdungsklemme, Gehäuse von Geräten, Maschinen und Stromleitungsträgern - Schraubverbindung(um die Möglichkeit der Messung sicherzustellen) mit Maßnahmen gegen Schwächung des Kontakts und dessen Korrosion.

Reis. 24.8.

1, 4, 5 Und 6 – korrekte Nullung der Elektroinstallation; 2 Und 3 – falsche Nullung der Elektroinstallation; 7 – Erdungsleitung (Erdung)

Bereitstellen zuverlässiger Schutz Die Querschnitte aller Schutzleiter (PE-Leiter) dürfen nicht kleiner sein als in der Tabelle angegeben. 24.3, sofern sie aus den gleichen Materialien wie die Phasenleiter bestehen.

Tabelle 24.3

Kleinste Querschnittsflächen von Schutzleitern RE

Der Querschnitt des PEN-Leiters muss mindestens 10 mm2 bei Kupfer bzw. 16 mm2 bei Aluminium betragen.

Die Abmessungen der Erdungsleiter und im Erdreich verlegten Erdungsleiter sind in der Tabelle angegeben. 24.4.

Eine Erdung oder Erdung elektrischer Anlagen sollte durchgeführt werden, wenn Nennspannung:

• über 50 V Wechselstrom oder über 120 V Gleichstrom – in allen Elektroinstallationen, unabhängig davon, wo sie betrieben werden;
• über 25 V AC oder über 60 V DC – in explosionsgefährdeten Bereichen;
• über 12 V AC oder über 30 V DC – in besonders explosionsgefährdeten Bereichen und bei Installationen im Freien;
• bei jeder Wechsel- und Gleichspannung – in explosionsgefährdeten Bereichen jeder Klasse.

Zu den Teilen, die einer Erdung oder Erdung unterliegen, gehören: Gehäuse elektrische Maschinen(einschließlich technologische Ausrüstung mit Stromversorgung), Gehäuse von Transformatoren, Lampen, Rahmen von Verteilertafeln, Schaltern, Schalttafeln, Metallgehäusen und Panzerungen Stromkabel; Metallrohre, in denen elektrische Leitungen verlegt sind; Metallgehäuse von mobilen und tragbaren elektrischen Empfängern usw. (gemäß den Anforderungen der PUE).

Erdung (Erdung ) Metallgehäuse von tragbaren Elektroinstallationen Führen Sie ein zusätzliches Kernkabel (Leiter) durch STIFT im System TN-C in einem System, in dem der Null-Arbeits- und der Null-Schutzleiter in einem zusammengefasst sind STIFT- Leiter): der dritte Leiter für einphasige und der vierte für dreiphasige elektrische Empfänger.

Wenn ein System mit getrennten Nullarbeitern verwendet wird ( N ) und eine schützende Null (RE) Leiter (System TN-S), dann sollte das Stromkabel bereits zwei zusätzliche Adern haben: (N) Und (RE). Das gleiche sollte im Anschlussstecker und in der Steckdose sein. Die Adern dieser Drähte müssen aus flexiblem Kupfer bestehen, ihr Querschnitt muss dem Querschnitt der Phasenleiter entsprechen und mindestens 1,5 mm2 betragen.

Steckverbinder (Stecker und Buchsen) müssen so ausgeführt sein, dass der Anschluss der Schutzleiter vor dem Anschluss der Phasenleiter erfolgt und das Trennen in umgekehrter Reihenfolge. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass am Stecker ein längerer Stift für den Schutzleiter verwendet wird. (RE oder STIFT), als für Phasendrähte (Abb. 24.9 und 24.10).

Besteht das Gehäuse der Steckdose oder des Steckers aus Metall, so werden auch Schutzleiter daran angeschlossen (STIFT oder RE, abhängig davon, welches Schutzsystem verwendet wird). In allen Fällen wird der Stecker an den elektrischen Empfänger angeschlossen, die Steckdose an das Netzwerk.

Tabelle 24.4

Die kleinsten Abmessungen von Erdungsleitern und im Erdreich verlegten Erdungsleitern

Zur Feststellung des technischen Zustands der Erdungseinrichtung werden Sichtprüfungen ihres sichtbaren Teils (mindestens alle 6 Monate durch den Verantwortlichen für Elektrogeräte), Inspektionen mit selektiver Bodenöffnung und Messung der Erdungsparameter durchgeführt Gerät gemäß den Prüfnormen für elektrische Betriebsmittel.

Reis. 24.9. TN-C :

A - Steckdose; B - Gabel

Reis. 24.10. Steckverbindung (Stecker) zum Anschluss einer ortsveränderlichen Elektroinstallation an elektrisches Netzwerk Erdungssysteme TN-S:

A - Steckdose; B - Gabel

Inspektionen mit selektiver Öffnung des Bodens werden an den korrosionsanfälligsten Stellen sowie in der Nähe der Erdungspunkte der Neutralleiter von Leistungstransformatoren, Anschlüssen von Ableitern und Überspannungsableitern mindestens alle 12 Jahre durchgeführt. Bei der Inspektion werden der Zustand der Kontaktverbindungen, das Vorhandensein einer Korrosionsschutzbeschichtung und die Abwesenheit von Brüchen beurteilt. Die Ergebnisse der Inspektionen werden in der festgelegten Form in den Pass der Erdungseinrichtung eingetragen.

Beim Öffnen des Erdreichs erfolgt eine instrumentelle Beurteilung des Zustands der Erdungsleiter und des Korrosionsgrades der Kontaktverbindungen. Das Erdungselement wird ausgetauscht, wenn mehr als 50 % seines Querschnitts zerstört sind. Die Ergebnisse der Inspektionen werden in Berichten dokumentiert.

Bei der Feststellung des technischen Zustands der Erdungseinrichtung wird Folgendes durchgeführt:

• Messen des Widerstands des Erdungsgeräts;
• Messung der Berührungsspannung (in Elektroinstallationen, deren Erdungsvorrichtung gemäß den Normen für Berührungsspannung hergestellt ist);
• Überprüfen des Vorhandenseins eines Stromkreises zwischen der Erdungsvorrichtung und den geerdeten Elementen sowie der Verbindungen natürlicher Erdungsleiter mit der Erdungsvorrichtung;
• Messung von Kurzschlussströmen in elektrischen Anlagen;
• Überprüfen des Zustands von durchgebrannten Sicherungen;
• Messung Widerstand Boden im Bereich der Erdungseinrichtung.

Sogar die Menschen sind verwirrt über den Zweck und die Installation dieser Methoden zum Schutz vor Stromschlägen. professionelle Elektriker. Das ist nicht bei jedem der Fall, aber es gibt Präzedenzfälle. Aber ein grundlegendes Verständnis der Begriffe rettet manchmal Dutzende Leben. Auch wenn es sich nicht um einen Stromschlag handelt, sondern um die Inbetriebnahme eines neuen Privathauses. Wenn der Schutz nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, lässt die Kontrollorganisation keine Spannungsversorgung des Eingangspanels zu. Und das zu Recht: Niemand möchte Verantwortung für das Leben von Menschen übernehmen. Heute werden wir herausfinden, was die Begriffe und die Nichtigerklärung bedeuten, was der Unterschied zwischen ihnen ist und wann es möglich ist, die eine oder andere Schutzmethode zu verwenden.

Gemäß GOST 12.1.009–76:

• Schutzerdung- Hierbei handelt es sich um die absichtliche elektrische Verbindung metallischer, nicht stromführender Teile, die unter Spannung stehen können, mit der Erde oder einem gleichwertigen Gerät.
• Nullstellen- Dies ist eine absichtliche elektrische Verbindung mit einem neutralen Schutzleiter von nicht stromführenden Metallteilen, die unter Spannung stehen können.

GOST R 50571.2–94 „Elektrische Gebäudeinstallationen. Teil 3. Hauptmerkmale“ bietet eine Klassifizierung von Erdungssystemen für elektrische Netze: IT, TT, TN-C, TN-C-S, TN-S.

Laut PUE ist eine Erdung zwingend erforderlich (sofern ein Stromkreis vorhanden ist oder die Möglichkeit besteht, diesen zu installieren). Alle Metallgehäuse, die theoretisch unter Spannung stehen könnten, müssen geerdet werden. Wenn keine Erdungsmöglichkeit besteht, erfolgt die Schutzerdung mit der obligatorischen Installation von Fehlerstromschutzschaltern (RCDs) und automatischen Schutzschaltern im elektrischen Eingang.

Natürlich kann die Sprache, in der PUE und GOST geschrieben sind, für eine Person ohne Ausbildung in Elektrotechnik schwierig sein, daher lohnt es sich, im Detail zu untersuchen, was Erdung und Erdung in der Alltagssprache bedeuten und für den Normalbürger verständlich sind.

Was ist Erdung: wie es funktioniert, das Funktionsprinzip und die Vorteile eines solchen Schutzes

Das Prinzip der Erdung besteht darin, den Durchgang von elektrischem Strom durch den menschlichen Körper zu verhindern, wenn dieser aufgrund irgendwelcher Umstände unter Spannung steht. Dies kann passieren, wenn die Kabelisolierung beschädigt ist. Schauen wir uns ein Beispiel an. Ein Kern mit beschädigter Isolierung hat Kontakt mit einem Metallgehäuse. Die Hausfrau berührt beim Zubereiten von Speisen in der Küche etwas, das nicht geerdet ist. Dadurch fließt Strom zur Erde und nutzt den menschlichen Körper als Leiter. Das Ergebnis kann sehr katastrophal sein und sogar den Tod zur Folge haben.

Schauen wir uns nun an, warum eine Erdung erforderlich ist und wie sie funktioniert. Das gleiche Beispiel, aber mit Schutz. Es gelten die strengsten Erdungsanforderungen. Während der Messungen sollte der Stromkreiswiderstand praktisch nicht vorhanden sein, damit der Strom entlang des Busses ungehindert in die Erde fließen kann. Die Gesetze der Physik erlauben es nicht, dass Spannung durch den menschlichen Körper fließt, der über einen eigenen Widerstand verfügt. Manche haben mehr, andere weniger, aber sein Vorkommen ist unbestritten. Es stellt sich heraus, dass der Strom auf dem Weg des geringsten Widerstands durch die Erdungselektrode fließt. Wenn im Stromkreis ein RCD enthalten ist, erkennt dieser ein Leck und unterbricht die Stromversorgung des Geräts.

Was ist Erdung von Elektrogeräten: Anwendungsmöglichkeiten

Eine Schutzerdung von Elektrogeräten wird verwendet, wenn eine Erdung nicht möglich ist. Diese Situation kann auftreten, wenn ein Mehrfamilienhaus zu Sowjetzeiten gebaut wurde. Solche Häuser haben keinen eigenen Grundriss und es wird nicht möglich sein, selbst einen zu arrangieren.

Bei der Schutzerdung handelt es sich um ein System, das eine andere Aufgabe erfüllt als die Erdung. Wenn der zweite Zweck darauf ausgelegt ist, die Spannung zur Erde umzuleiten und die Möglichkeit eines Stromschlags auszuschließen, wird der erste mit dem Ziel durchgeführt, einen Kurzschluss zu erzeugen (wenn die Isolierung durchbricht und auf das Gehäuse trifft). In diesem Fall wird die Automatisierung ausgelöst und der Strom abgeschaltet.

Wichtige Informationen! In modernen Mehrfamilienhäusern und privaten Bereichen ist die Installation einer Erdung heutzutage verboten. Dies wird durch die Sicherheit der Bewohner bestimmt. Die Automatisierung kann scheitern, was irreparable Folgen haben wird.

Schutzerdung erfordert korrekte Installation. Sie sollten nicht denken, dass es ausreicht, eine Brücke vom neutralen Kontakt im Inneren zum Erdungskontakt zu werfen. Dies ist strengstens untersagt. Stellen wir uns eine Situation vor, in der ein bereits „verbrannter“ Nullpunkt einer Kurzschlusslast ausgesetzt ist und die Maschine noch keine Zeit zum Betrieb hatte. Der Nullpunkt brennt durch, wodurch der Kurzschluss beseitigt wird, das Gerät bleibt jedoch unter Spannung. Ein Mensch, der auf die Abwesenheit von Strom hofft (schließlich gibt es kein Licht, die Null ist durchgebrannt), bewegt sich durch Berührung zum Ausgang und stützt sich auf den unter Spannung stehenden Körper. Das Ergebnis ist klar, nicht wahr?

Erdung und Erdung: Was ist der Unterschied?

Der Unterschied zwischen diesen Systemen liegt in der Art und Weise, wie der Schutz implementiert wird. Bei der Installation einer Schutzerdung kommt im Falle einer Spannungsabschaltung die Rolle einer Spannungsabschalteinrichtung zu Notfallsituation Der RCD übernimmt, und wenn der RCD auf Null gesetzt wird, wird der RCD stromlos; nur die automatische Vorrichtung kann funktionieren. Warum passiert das? Der Fehlerstromschutzschalter reagiert nur auf Stromlecks und ignoriert jegliche Überlastungen, einschließlich Kurzschlüsse, vollständig. Wenn eine Erdung installiert ist und ein RCD ohne Leistungsschalter in den Stromkreis eingebunden ist, funktioniert der RCD im Kurzschlussfall nicht, sondern brennt einfach durch, ohne die Spannung von der Leitung zu trennen.

Was ist der Unterschied zwischen Erdung und Erdung: Verallgemeinerung

Die Erdung unterscheidet sich von der Erdung in der Art des Schutzes und der Installation. Solche Systeme widersprechen sich gegenseitig, weshalb die Installation einer Schaltung, die beide Optionen umfasst, nicht akzeptabel ist. Die Nullstellung wird nur in Mehrfamilienhäusern installiert, die nicht über einen eigenen Stromkreis verfügen. In anderen Fällen ist eine solche Installation verboten. Lassen Sie uns nun ausführlicher über die Methoden seiner Konstruktion sprechen.

Was ist Nullstellen und wie ordnet man es richtig an?

Das Installationsdiagramm sieht folgendermaßen aus: Der an der Eingabemaschine ankommende Neutralleiter ist gegabelt, jeder der Kerne geht an einen separaten Bus. Einer der Busse wird Null und der zweite wird geerdet. Vom Neutralleiter gehen die Leiter durch die Automatisierung und weiter zu allen Nullkontakten der Verbraucher der Wohnung. Das Erdungskabel ist mit dem Gehäuse des Eingangspanels verbunden, ein gelbgrünes Kabel führt von dort zu den entsprechenden Kontakten der Steckdosen und den entsprechenden Anschlüssen. Kontakt des Erdungskabels mit dem Neutralleiter danach Schutzautomatisierung verboten.

Wichtige Informationen! Eine unsachgemäße Installation der Schutzerdung führt zum Durchbrennen der Kabeladern und zu einem Brand. Auch ein Stromschlag und sogar der Tod sind möglich.

Die beste Schutzmöglichkeit ist eine Erdungsvorrichtung?

Die einzig richtige Antwort auf diese Frage ist Ja. Das ist tatsächlich so. , nach allen Regeln montiert, schützt eine Person viel besser als die Vorgängerversion. Sie können Ihren Schutz verbessern, indem Sie zusätzliche Geräte– Leistungsschalter, RCDs oder Sicherungsautomaten. Denn was ist eine Schutzerdung? Im Kern handelt es sich um ein System zur Ableitung von elektrischem Strom im Falle eines Unfalls an einen Ort, an dem er einem Menschen keinen Schaden zufügen kann.

Was die Erdungsvorrichtung betrifft, können wir sagen, dass sie unterschiedlich sein kann – eine Erdungsschleife um den Umfang des Gebäudes, ein „Dreieck“ im Hof ​​oder eine natürliche Erdungsvorrichtung. Wir werden uns auf jeden Fall in einem der kommenden Themen mit allen Regeln und Methoden seiner Installation befassen. Aber für allgemeine Informationen Es ist sinnvoll, die Definition eines natürlichen Erdungsmittels zu verstehen.

Gut zu wissen! Als natürliche Erdung Sie können alle unter der Erde befindlichen Metallkonstruktionen verwenden, mit Ausnahme von Kraftstoff- und Schmierstoffleitungen, Abwassersystemen und mit Korrosionsschutzmitteln beschichteten Gegenständen. Wasserrohre können hierfür genutzt werden.

Jede Elektroinstallation besteht aus mehr als nur elektrischen Leitern. Sie werden in Gehäusen und Schalen untergebracht und mit Hüllen abgedeckt. Zwischen den stromführenden Teilen werden die Gehäuse platziert, in denen sie sich befinden oder auf denen sie sich befinden Isoliermaterialien.

Alle Isolatoren sind anfällig für Beschädigungen. Gleichzeitig verlieren sie ihre Eigenschaften und beginnen, elektrischen Strom zu leiten. Das Potenzial der unter Spannung stehenden Arbeitsteile einer elektrischen Anlage dringt durch die Schadensstelle auf leitfähige Gehäuse und Gehäuse ein. Wenn ein Mensch sie berührt, erhält er einen lebensgefährlichen Stromschlag.

Methoden zum Schutz vor gefährlichen Potenzialen

Die Situation mit Schäden an der Phase-zu-Phase-Isolierung elektrischer Geräte wird sofort gestoppt Schutzvorrichtungen: Leistungsschalter oder Sicherungen. Für den Menschen stellt es jedoch nur indirekt eine Gefahr dar.

Gefährlicher für Menschen einphasiger Fehler, wodurch die Gehäuse von Elektromotoren, Schaltschränken, Kabelkonstruktionen stehen unter Spannung.

Zu Vermeiden Sie die Gefahr eines Stromschlags, ist es notwendig, dass bei Kontakt mit dem Gehäuse Spannung anliegt Es liegt ein garantierter Kurzschluss vor und das Potenzial auf den Körper wurde so weit wie möglich reduziert.

Erste Schutzwirkung wird durch die Schaffung eines Stromkreises zwischen dem Gehäuse und dem geerdeten Neutralleiter der Elektroinstallation erreicht. Bei einem Kurzschluss wird ein Strom erzeugt, der groß genug ist, um diesen auszulösen Schutzvorrichtungen, Betrieb unter Phase-zu-Phase-Fehlern. Dies wird als Schutzabschaltung bezeichnet.

Bei der zweiten Methode werden alle potenziell gefährlichen Metallteile elektrischer Geräte auf Erdpotential gelegt. Dies geschieht durch den bewussten Anschluss an eine Erdungsvorrichtung. Das Ereignis wird als Schutzerdung bezeichnet.

Erdungssysteme für Elektroinstallationen bis 1000 V wurden in der 7. Ausgabe des PUE klassifiziert. Betrachten wir diese Systeme der Reihe nach.

TN-C-Erdungssystem

In diesem Design gibt es nichts Neues. So ging es ihr viele Jahre lang.

Die Stromversorgung der Verbraucher erfolgt über 4 Drähte. Drei davon sind Phase, einer ist Null. Letzterer führt den Betriebslaststrom. Es wird aber auch zu Schutzzwecken verwendet und an den neutralen Erdungskreis angeschlossen Leistungstransformator, Stromversorgung elektrischer Anlagen. Daran sind auch Elektrogerätegehäuse befestigt. Man nennt ihn PEN-Leiter. Aufgrund der Tatsache, dass es die Funktionen Schutz und Transport des Betriebsstroms zu seinem Bestimmungsort vereint, wird es als „kombinierter Leiter“ bezeichnet.

Dadurch werden beide Aufgaben erfüllt: Der Erdschlussstrom ist hoch – der beschädigte Abschnitt wird recht schnell abgeschaltet. Darüber hinaus überbrückt der geringe Widerstand des PEN-Leiters im Schadensfall den Körper der berührenden Person, der einen Widerstand in der Größenordnung von einem Kiloohm hat. Großer Teil Strom fließt in den Boden.

Der Betriebslaststrom fließt jedoch durch den PEN-Leiter. Dadurch können Kontaktverbindungen gestört werden, die Verbindung unzuverlässig werden oder ganz unterbrochen werden.

Dadurch entfällt der dringend benötigte Anschluss an das Erdungsgerät.

Auch wenn es zu einer erneuten Erdung des PEN-Leiters am Gebäudeeingang kommt.

Darüber hinaus führt das Vorhandensein von Strom in diesem Leiter zur Entstehung eines Potentials, das mit der Entfernung vom Verbindungspunkt zur Erdschleife zunimmt.

Und wenn der PEN-Leiter kaputt geht, ist das Bild völlig erschreckend. Das Potenzial an den Gehäusen hinter der Trennstelle kann theoretisch 220 V erreichen.

Hinzu kommt die technologisch schwierige Umsetzung der Verbindung der Gehäuse einiger elektrischer Empfänger mit PEN. Wie erde ich den Körper eines Elektroherds, der über eine Steckdose an das Netzwerk angeschlossen ist?

Die Entwicklung von elektrischen Haushaltsgeräten, die den Einsatz von Schutzmaßnahmen für die elektrische Sicherheit erfordern, hat zu Verbesserungen geführt TN-C-Systeme. Mehr erfahren Sie in einem separaten Artikel.

Erdungssystem TN-S

Der Unterschied zum zuvor betrachteten Erdungssystem besteht darin, dass die Funktionen des Arbeitsnullleiters und des Schutzleiters in verschiedene physikalische Leiter getrennt sind. Nullbetrieb (N) – leitet den Laststrom, Nullschutz (PE) – verbindet sich mit der Erdungsschleife.

Dadurch kommt es an Gebäuden, die in „besonders entlegenen Bereichen“ des Stromnetzes auftreten, sowie bei Leiterunterbrechungen zu einer vollständigen Potenzialentstörung. Das Maximum, das bei fehlender Integrität des Schutzleiters droht, ist mangelnder Schutz. Aber die Chance, dass es kaputt geht, ist gering – es fließt kein Strom durch es, warum sollte es plötzlich verloren gehen, wenn alles fertig ist? elektrische Regeln Kontaktverbindungen?

Da der Querschnitt der PE-Leiter in der Zusammensetzung Kabelleitungen Da sich herausstellt, dass der Querschnitt normalerweise gleich dem Querschnitt der Phasen ist, wurde die Aufgabe, sie an die Gehäuse elektrischer Geräte anzuschließen, vereinfacht.

Sogar bis zum Schutzkontakt der Steckdose. Dadurch konnten die Schutzmaßnahmen auf alle ausgeweitet werden elektrische Haushaltsgeräte: insbesondere auf demselben Elektroherd.

Alle neu installierten Elektroinstallationen werden mittlerweile in der Regel mit diesem Erdungssystem durchgeführt.

Erdungssystem TN-C-S.

Ein wesentliches Problem bei der Umsetzung des TN-S-Systems besteht darin, dass der Umbau elektrischer Anlagen und der Bau neuer Anlagen oft ohne Umbau des Umspannwerks selbst erfolgt. Normalerweise wird ein Teil davon erneuert, angefangen von der Schalttafel am Eingang bis zum letzten Verbraucher. Vor diesem Schirm bleibt zwangsläufig das Erdungssystem altes Design.

Dieses Problem wurde im Voraus durch denselben Absatz des PUE gelöst, der die Übergangsversion des Erdungssystems mit der Bezeichnung TN-C-S beschreibt. Darin ändert der Teil der Elektroinstallation, der von der Rekonstruktion unberührt blieb, seine Struktur offiziell nicht und bleibt derselbe TN-C. Aber ab einem bestimmten Punkt folgt das Vertriebsnetz den neuen Regeln.

Es geht darum, den PEN-Leiter in zwei Teile zu unterteilen: Arbeits- und Schutzleiter.

Dies geschieht im Eingangsverteiler. Es enthält zwei Verteilerschienen: N und PE. Der PEN-Leiter muss mit dem PE verbunden werden und zwischen den Sammelschienen selbst ist eine Brücke angebracht.

Warum RE?

Sollte die Brücke zwischen den Bussen brechen (dies kann in keinem Fall ausgeschlossen werden), verliert bei dieser Anschlussart der Null-Betriebsbus den Kontakt zum Neutralleiter der Elektroinstallation. In diesem Fall sind schwerwiegende Folgen für elektrische Geräte möglich – die Verbindung zum Schutzbus wird jedoch nicht beeinträchtigt, die Sicherheit der Personen bleibt erhalten.

Darüber hinaus ist es unmöglich, diese Tatsache des Bruchs nicht zu bemerken. Sie werden sofort losrennen, um nach ihm zu suchen.

Beim umgekehrten Schaltschema wird ein defekter Jumper nur bei routinemäßigen Messungen der Integrität der Schutzschaltung bemerkt. Und während dieser Zeit bleiben die Menschen schutzlos – die Gebäude werden „in der Luft hängen“. Es wäre schön, wenn ja.

Ein sich selbst überlassenes Netz miteinander verbundener Schutzleiter ist bei Bruch eines PEN-Leiters nicht weniger gefährlich als ein TN-C-System.

Netzteile für Haushaltsgeräte (Computer o Waschmaschinen, zum Beispiel) und Halbleiter-Vorschaltgeräte Leuchtstofflampen Wenn zwischen ihren Gehäusen keine Verbindung zu einer Erdungsvorrichtung besteht, wird ihnen über die Kondensatoren des Eingangs-Rauschfilters des Netzteils ein Potenzial von etwa 110 V zugeführt. Es verbreitet sich im gesamten Netzwerk und erscheint auf anderen Metallteile, angeschlossen an einen PE-Leiter.

Vergessen Sie nicht, dass dieses System seine Hauptnachteile von TN-C geerbt hat: das Potenzial auf dem PEN-Leiter und gefährliche Spannungen, wenn er bricht. Hauptmethode Um sie zu bekämpfen, gibt es einen eigenen Erdungskreis, dessen Ausgang mit dem PE-Bus des Eingangspanels verbunden ist.

Es gibt aber auch andere Erdungssysteme, die im privaten Bereich zum Schutz von Personen eingesetzt werden.

CT-Erdungssystem

In bisherigen Systemen wurden alle Erdungsgeräte über PEN- und/oder PE-Leiter zu einem Stromkreis verbunden. In einem TT-System verfügt der Verbraucher über eine eigene Erdschleife, die nicht mit dem PEN-Leiter der Versorgungsleitung verbunden ist. Die gesamte elektrische Ausrüstung ist über PE-Leiter an diesen Stromkreis angeschlossen.

Somit entfallen Probleme mit einer möglichen Unterbrechung der Stromversorgung PEN-Leiter. Es wird als Nullarbeiter genutzt und steht in keiner Verbindung zu den Gebäuden.

Der Schutz von Verbrauchern durch Sicherungen und Leistungsschalter dient lediglich der Beseitigung von Fehlern zwischen Phasen sowie zwischen einer Phase und dem Neutralleiter.

Eine Maßnahme zur Schutzabschaltung ist die zwingende Installation eines FI-Schutzschalters beim Verbraucher.

Die Einführung dieser Erdungsmethode weist Hinweise für den Einsatz auf Fern Versorgungsleitungen, wenn der erhöhte Widerstand der Phase-Null-Schleife dies nicht zulässt Schutzabschaltung zum angegebenen Zeitpunkt.

IT-Erdungssystem

Und hier gibt es überhaupt keinen Neutralleiter, da dieses System über einen isolierten Neutralleiter verfügt. Der Anschluss der Last ist nur bei linearen Netzspannungen möglich.

Bei Beschädigung einer Phase am Gehäuse entsteht für den Verbraucher keine Gefährdung. Der Erdschlussstrom ist vernachlässigbar und verursacht keine großen Schäden für den Körper.

Und um gefährliche Ströme zu vermeiden, sind alle Leitungen unbedingt durch RCDs geschützt.

Um jedoch Erdschlüsse in solchen Netzen zu erkennen, werden spezielle Elemente installiert – Leckagerelais. Bei Auslösung muss aktiv nach Schäden gesucht werden. Und wenn es zu einem zweiten Kurzschluss kommt, muss der beschädigte Netzabschnitt sofort abgeschaltet werden.