Teknik güvenlik ekipmanlarının topraklanması ve topraklanması. Elektrik tesisatlarında topraklama ve topraklama çeşitleri (TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, TI), avantaj ve dezavantajları. Topraklamanın koruyucu işlevi

Sıfırlamanın çalışma prensibi, koruma sisteminin çalışmasına yol açan, cihazın veya cihazın akım taşımayan bir kısmında faz bozulması sırasında kısa devre oluşmasına dayanır ( devre kesici veya yanmış sigortalar).

Sıfırlama, sağlam bir şekilde topraklanmış bir nötr ile 1 kV'a kadar olan elektrik tesisatlarında dolaylı temas durumunda ana koruma önlemidir. Nötr topraklanmış olduğundan, topraklama belirli bir topraklama türü olarak düşünülebilir.

380/220 V şebekelerde, trafo veya jeneratörlerin nötrlerinin (sıfır noktası) topraklamasına uygun olarak.

Önce topraklanmış bir nötr ile 380 V'luk bir ağ düşünün. Böyle bir ağ Şekil l'de gösterilmiştir. 1.

Bir kişi bu ağın iletkenine dokunursa, o zaman etki altında faz gerilimi insan vücudu, ayakkabılar, zemin, zemin, nötr zemin aracılığıyla kapanan bir yenilgi zinciri oluşur (oklara bakın). Aynı devre, bir kişi yalıtımı zarar görmüş bir mahfazaya dokunursa oluşur. Ancak, güç alıcısının mahfazasını basitçe topraklamak imkansızdır.

Pirinç. 1. Topraklanmış nötr bulunan bir ağdaki bir iletkene dokunmak

Pirinç. 2. Elektrik alıcısını topraklanmış nötr ile bir ağda topraklama

Bunu anlamak için yine de böyle bir topraklama yapıldığını (Şekil 2) ve kurulumda motor kasasına bir kısa devre oluştuğunu varsayalım. Arıza akımı, iki toprak elektrodu üzerinden akacaktır - elektrik alıcısı Rz ve nötr Ro (oklara bakın).

Pirinç. 3. Topraklanmış bir nötr ile bir ağda elektrik alıcısının sıfırlanması

Bu nedenle, topraklanmış nötr voltajı 380/220 V olan kurulumlarda, farklı bir topraklama sistemi kullanılır: tüm metal kasalar ve yapılar, şebekenin nötr kablosu veya özel bir nötr iletken aracılığıyla transformatörün topraklanmış nötrüne elektriksel olarak bağlanır (Şekil 3). Bundan dolayı, vücuda herhangi bir kısa devre dönüşür kısa devre ve acil durum bölümü bir sigorta veya devre kesici ile kapatılır. Böyle bir topraklama sistemine sıfırlama denir.

Böylece, sıfırlama sırasında güvenliğin sağlanması, gövdeye kısa devre meydana gelen ağın bölümünün bağlantısı kesilerek sağlanır.

Sıfırlamanın koruyucu eylemi, devrenin hasarlı yalıtımlı bölümünün otomatik olarak bağlantısını kesmek ve aynı zamanda, kapanma anından bağlantı kesme anına kadar kasanın potansiyelini azaltmaktan oluşur. Herhangi bir nedenle kapanmayan bir elektrik alıcısının gövdesine bir kişi dokunduktan sonra, insan vücudundan geçen devrede bir akım dalı oluşacaktır.

Ek olarak, bu hatta bir RCD takılırsa, o zaman da çalışır, ancak büyük miktarda akımdan değil, faz kablosundaki akım sıfır çalışan teldeki akıma eşit olmadığı için, çünkü çoğu akım, RCD'yi geçen koruyucu nötr devrede gerçekleşir. Bu hatta hem bir RCD hem de bir devre kesici takılıysa, hızlarına ve devre akımının büyüklüğüne bağlı olarak ikisi veya biri çalışacaktır.

Her topraklama güvenli olmadığı gibi, her topraklama da güvenli değildir. Acil durum bölümündeki kısa devre akımı en yakın sigortanın sigortasını eritecek veya makineyi kapatacak değere gelecek şekilde sıfırlama yapılmalıdır. Bunun için kısa devre devresinin direnci yeterince küçük olmalıdır.

Eğer kopukluk olmazsa arıza akımı devreden uzun süre akacak ve sadece hasarlı kasada değil tüm sıfırlanmış kasalarda (elektriksel olarak bağlı oldukları için) toprağa göre gerilim oluşacaktır. Bu voltajın büyüklüğü arıza akımının ve direncin ürününe eşittir. nötr Telşebeke veya topraklama iletkeni ve boyut olarak önemli olabilir ve bu nedenle, özellikle potansiyel eşitlemenin olmadığı yerlerde tehlikeli olabilir. Böyle bir tehlikenin önüne geçmek için sıkı bir şekilde uygulanması gerekmektedir. Topraklama cihazı için PUE gereklilikleri.

Sıfırlamanın koruyucu etkisi, maksimumun güvenilir çalışmasıyla sağlanır. akım koruması izolasyonu zarar görmüş bir ağ bölümünün hızlı bir şekilde kapatılması için. Zamanla otomatik kapanma 220/380V şebeke için hasarlı hat 0,4 saniyeyi geçmemelidir.

Bunu yapmak için, sıfır faz devresindeki kısa devre akımının Ik\u003ek Inom koşulunu karşılaması gerekir; burada k, güvenilirlik faktörüdür, Inom, bağlantı kesme cihazının (sigorta, otomatik) ayarının anma akımıdır. anahtar).

PUE'ye göre k güvenilirlik faktörü en az: 3 olmalıdır - termal bobinli sigortalar veya devre kesiciler için ( termal röle) İçin normal binalar ve 4 - 6 - patlayıcı tesisler için, 1.4 - otomatik için anahtarlar tüm odalarda elektromanyetik salınım ile.

Nötr topraklama cihazının yayılma direnci Ro ( çalışma alanı) üç fazlı bir elektrik tesisatının 660, 380 ve 220 V anma gerilimlerinde sırasıyla 2, 4 ve 8 ohm'dan fazla olmamalıdır.

Elektrikli cihazların ve çeşitli ekipmanların güvenli çalışması için bir ön koşul, yüksek kaliteli topraklama ve topraklamadır. Bu tür çalışmalar, ağdaki aşırı gerilim ve kısa devreler nedeniyle ekipmanın arızalanmasını önleyen bağımsız olarak gerçekleştirilir. Elektrik tesisatlarının topraklanması ve topraklanması, ekipmanın erken arızalanmasını önleyecek özellikleri dikkate alınarak yapılır.

kavramların tanımı

Topraklama altında, bir evin elektrik kablolarını veya bireysel cihazları toprağa bağlayan özel yapıların kullanımını anlamak gelenekseldir. Bu tür bir korumanın varlığından dolayı, gerilim altında olan yüzeylere dokunmak, ölümle sonuçlanmayacak, ve şok minimum düzeyde olacaktır. Koruma, nötrü izole edilmiş elektrikli ekipmanla yapılır. Topraklama cihazları, iletken elemanları toprağa bağlayan bir grup iletken tarafından gerçekleştirilebilir.

Elektrikli ekipmanın topraklanması, akım taşımayan parçalara enerji verildiğinde mevcut korumanın tetiklendiği durumlarda gerekli olan acil durum kısa devre akımlarını da arttırır. Bu, kısa devre, vasıfsız onarım ve elektrik şebekesinde parazit durumunda ekipman arızasını önlemenizi sağlar. Bugün, birkaç topraklama türünü ayırt etmek gelenekseldir:

• çalışma tipi, elektrikli ekipmanın normal ve acil durum modunda kesintisiz çalışmasını sağlar;
• koruyucu tip elektrik tesisatlarının güvenliğini sağlar, vücutta arızalanmayı önler ve çalışma yüzeyi akım taşıyan teller;
• yıldırımdan korunma tipi, yıldırımı binalardan uzaklaştırarak toprağa boşalmasını sağlar, elektrikli ekipmanların hasar görmesini ve bina yangınlarını önler.

Yapay olarak yapılmış ve doğal topraklama arasında ayrım yapmak da gelenekseldir. Birincisi, yapıları ve elektrikli cihazları yüksek voltajdan korumak için yapılır. Bu tür cihazlar metal bir çubuk, tel, standart altı tip borular ve çelik köşe armatürlerinden oluşur. Doğal zemin ayrıca insan tarafından üretilmiştir, ancak orijinal olarak aşırı gerilime karşı koruma amaçlı değildir. olarak kabul edilebilir betonarme yapılar, boru hatları, mahfaza boruları, vb.

Sıfırlama aynı zamanda gerekli koruma elektrik ekipmanı, şebekedeki kısa devreler ve aşırı voltaj nedeniyle arızalanmasını önler. Bu tür çalışmalar, kurulum prensibi ve amacı bakımından topraklamadan farklıdır. Sıfırlama, iletken elemanların elektrikli bir cihazın gövdesine veya metal parçalar. Güvenliği sağlamak için, üç fazlı düşük gerilimin kaynağı olan nötre bağlanmak zorunludur.

Sıfırlamanın ana görevi, otomatik anahtarlama ekipmanının çalışması nedeniyle elektrikli ekipmanı ve işletme personelini elektrik çarpmasından korumaktır. Bu tür bir korumanın çalışma prensibi, ekipmanın gövdesine akım girdiğinde veya yalıtımın bozulması durumunda yapay kısa devreler oluşturmaktır. Kısa devre oluşması çalışmaya yol açar:

• sigortalar;
• otomatik anahtarlar;
• özel kısa devre koruması.

Topraklama, nötr kullanan ve kısa devreler nedeniyle devreyi keserek ciddi bir elektrik çarpmasını önleyen özel ekipmanın kullanılmasıyla sıfırlamadan farklıdır. Sıfırlamanın bir özelliği, kısa devre oluşması nedeniyle nötr telin yüksek akım gücüne ihtiyaç duyulmasıdır. Ancak bu durumda, güç kaynağında sorun olması durumunda elektrik çarpmasına karşı yüzde yüz koruma sağlamak mümkündür. Nötr telinin gücü ve kısa devre akımları yeterli değilse, bu, elektrikli ekipmanda voltajın artmasına neden olur.

Teknoloji Seçimi

Evde elektrik korumasını planlarken, çoğumuz uygulamayı düşünürüz. ek koruma güç kaynağı. Ancak, ev sahipleri her zaman topraklama ve topraklama arasındaki farkı anlamazlar. Ana farklar şunlardır:

• topraklama sırasında aşırı akım toprağa yönlendirilir ve sıfırlama yapıldığında, ekrandaki voltaj sıfırlanır;
• topraklama, bir kişiyi elektrik çarpmasından korumanın en etkili yolu olarak kabul edilir.

Topraklama yapmak, sıfırlamaktan daha kolaydır. İkinci durumda, hesaplaması gereken bir uzmanın yardımına ihtiyacınız olacak. optimum performans sıfır akım ve ancak bundan sonra koruyucu ekipmanın doğru çalışmasını sağlamak mümkün olacaktır.

Çoğu zaman, özel ev sahipleri topraklamaya başvurur, ancak yüksek binalardaki daire sahiplerinin ek olarak elektrik çarpmasını ve çalışan elektrikli cihazların hasar görmesini önleyen RCD'ler ve benzeri cihazlar kurdukları topraklama yapmaları gerekir. -de doğru cihaz koruma, elektrik çarpması riskini tamamen ortadan kaldırabilir ve çeşitli ekipman ve cihazlar, ağdaki olası güç dalgalanmalarından ve kısa devrelerden tamamen korunacaktır.

Sıfırlama sırasında yüksek kaliteli koruma sağlamak için cihazların fazını dikkate almak ve gerçekleştirmek gerekir. karmaşık hesaplamalar. Bu tür işleri bağımsız olarak yürütmek mümkün değildir. Yalnızca deneyimli bir elektrikçi bağlantıyı doğru bir şekilde planlayacak, uygun koruyucu cihazları kuracak ve yüksek kaliteli topraklamayı gerçekleştirecektir.

Tamamlanan topraklama, cihazlar arasındaki farka bağlı olmayacaktır, bu nedenle herhangi bir profesyonel beceri olmadan bile kendi başınıza donatmak daha kolaydır. Fazla voltajı toprağa boşaltmak, akımı ekrana yönlendiren ek cihazlar monte etmekten çok daha güvenlidir.

Bugün satışta zaten hazır kitlerözel bir evin topraklanması için. Metal bir devreyi toprağa birkaç metre gömmek, kalkandan gelen fazı ona bağlamak yeterli olacaktır, bu da kullanılan elektrikli cihazların maksimum güvenliğini sağlayacaktır. Bir yazlık veya tam boyutlu özel bir ev için uygun, tasarımı, bağlantı yöntemi ve mümkün olan maksimum yük açısından farklılık gösteren farklı kitler seçebilirsiniz.

İÇİNDE son yıllarçalışan cihazlar ve endüstriyel ekipman için artan elektrik güvenliğinin sağlanmasının gerekli olduğu üretim ve işletmelerde tam teşekküllü sıfırlama yapıldığında bir eğilim vardır. Sıradan ev sahipleri, elektrik çarpmasına karşı korunmak için, bağımsız olarak yapılabilecek ve zor olmayacak en basit topraklamayı donatırlar.

Koruyucu sistem çeşitleri

Topraklama ve topraklama için temel gereksinimler, bu tür çalışmaların uygulanmasını basitleştiren ve kullanılan cihazları standartlaştıran GOST'ta açıklanmaktadır. Koruyucu sistemler düzenleme şekli, çalışma prensibi ve kullanılan ek ekipman bakımından farklılık gösterir.

TN-C sistemi geçen yüzyılın başında Almanya'da geliştirildi. Bu tür bir koruma, bir PE iletkeni ve bir nötr telli tek bir kablonun kullanılmasını içerir. Bu topraklama sisteminin dezavantajı, ekipman kasasının ihlali ve sıfır yanma durumunda aşırı voltajın ortaya çıkmasıdır. Eksikliklerine rağmen, TN-C, uygulama kolaylığı nedeniyle bugün popülerdir.

Sistemler topraklama TN-S ve TN-C-S, kalkandan uzayan ve toprağa giden iki kablo kullanır. Devre, güç kaynağında sorun olması durumunda elektrik çarpması ve elektrikli cihazların arızalanma olasılığını tamamen ortadan kaldıran karmaşık bir metal yapı şeklinde yapılmıştır. Bu programın son derece başarılı olduğu ortaya çıktı, popüler ve kulübelerde ve özel evlerde kuruluyor.

TT tipi topraklama, elektrik tesisatının devresinin toprak ile bağlanması esasına dayanır. metal elemanlar yer altında bulunur. Böyle bir şema, uygulamanın karmaşıklığı ve ağdaki olası voltaj düşüşleri nedeniyle bugün gerekli dağıtımı almamıştır.

OT korumasının bir varyasyonu, aşırı voltajın kasaya ve topraktan izole edilmiş ve yüksek dirençli cihazlara bağlı nötrden toprağa aktarılmasını içerir. Böyle bir şema, kararlılık ve daha fazla güvenlik gerektiren elektrikli ekipman kullanıldığında yaygınlaştı.

Popüler sıfırlama yöntemleri

PNG'yi sıfırlamak, tasarım açısından basittir, koruyucu ve nötr iletkenlerin kombinasyonu ile açıklanmaktadır. Bu güvenlik sisteminin dezavantajları, potansiyellerinin iletken bölümünün etkileşimi için artan gereksinimleri içerir. PNG, çalışan eşzamansız kümeleri sıfırlamak gerektiğinde yaygın olarak kullanılır. üç fazlı ağlar.

Günümüzde en popüler olanları, elektrik tesisatları için güçlendirilmiş, modifiye edilmiş sıfırlama sistemleridir. tek fazlı ağ. Sağlam bir şekilde topraklanmış bir nötre bağlı ortak bir birleşik PEN iletkeni kullanırlar. Böyle bir bağlantıdan sonra PE ve N kabloları ayrılır ve bunlar daha sonra mahfazaya veya benzeri koruma cihazlarına bağlanır. Bu sıfırlama teknolojisinin avantajı, çok yönlülüğü, onu tek fazlı ve üç fazlı bir ağda kullanma yeteneğinin yanı sıra tasarım basitliği ve tam güvenliktir.

Elektrik tesisatlarının topraklanması ve topraklanması, ekipmanı güç dalgalanmalarından ve kısa devrelerden korumanızı sağlar. Sıfırlama, aşırı voltajı ekrana yönlendirmenizi sağlayan özel ekipmanın kullanılmasını içerir. Bu koruma esas olarak aşağıdakiler için kullanılır: endüstriyel Girişimcilik ve ekipman operasyonunun artan güvenliğinin gerekli olduğu tesisler. Özel ev sahipleri, kendilerini ve kullandıkları elektrikli cihazları şebekedeki kısa devrelerden ve dalgalanmalardan korumalarını sağlayacak topraklamayı bağımsız olarak yapabilirler.

Ana koruyucu önlemlerden biri, elektrik tesisatı mahfazasının ve topraklama cihazının kasıtlı elektrik bağlantısından oluşan topraklamadır. İki seçenek vardır - elektrik tesisatlarının topraklanması ve topraklanması. Ana işlevleri, bir kişi cihazın gövdesine veya cihazına dokunduğunda elektrik akımının etkilerine karşı koruma sağlamaktır. ayrı parçalar. Kural olarak, bu parçalara izolasyon arızası sonucunda enerji verilir.

Koruyucu topraklamanın özellikleri

Çoğu zaman, koruyucu topraklama kullanılır. Şu anda, topraklama kontakları ile donatılmış özel olanlar kullanılmaktadır. Topraklama cihazının verimliliği ne kadar yüksekse, direnci o kadar düşüktür.

Bir izolasyon arızası durumunda, cihaz kasasına genellikle enerji verilir. Topraklamanın varlığında, akım bir tehlike oluşturmayacak, sadece düşük dirençli bir toprak elektrodu aracılığıyla toprağa gidecektir. Topraklama iletkenine ek olarak, topraklama cihazı topraklama iletkenleri içerir.

Topraklama iletkenleri, binaların metal yapılarından ve toprağa bağlı yapılardan oluşan doğal olabilir. Yapay toprak elektrotları yapılır Çelik borular, uzunluğu en az 2,5 m olması gereken köşeler veya çubuklar Zemine çakılır ve çelik şeritler veya tel ile birbirine bağlanır.

Koruyucu topraklama, tehlikeli voltajı önemli ölçüde azaltır. kullanılarak azaltılabilir. Büyük bir sayı ek yapay topraklama.

Koruyucu topraklama uygulaması

Topraklamadan farklı olarak, koruyucu topraklama, elektrik tesisatlarının normalde enerji verilmeyen parçalarının kasıtlı bir elektrik bağlantısından oluşur. Ayrıca nötr bir telleri var.

Kurulum durumunda herhangi bir faz kısa devre yaptığında, bu faz ve nötr kablosu arasında bir kısa devre meydana gelir. Bu durumda akımın büyüklüğü, geleneksel koruyucu topraklamaya kıyasla önemli ölçüde artar. Hasarlı ekipman hızlı ve tamamen kapatılır, bu da Ana hedef sıfırlama

gerçekleştiren iki iletken vardır. çeşitli işlevler. Sıfır çalışma iletkeninin rolü, elektrik tesisatlarına güç sağlamaktır. Diğer tellerde olduğu gibi aynı izolasyona sahiptir, çalışma akımı enine kesitinden serbestçe geçer. Sıfır koruma iletkeninin asıl amacı kısa süreli kısa devre oluşturmaktır. Aynı zamanda, hızlı bir kapanma meydana gelir ve sağlanır.

Böylece, elektrik tesisatlarının topraklanması ve topraklanması, yalnızca onları güvenilir bir şekilde korumayı değil, aynı zamanda elektrik çarpmasından da korumayı sağlar.

temel koşul Güvenli operasyon elektrik tesisatı tercihtir doğru şema güç aktarımı için kullanılmayan metal parçalarda (kasa, yatak vb.) kazara yüksek potansiyele sahip temasa karşı koruma. Bu sorunu çözmek için, mevcut standartların (özellikle PUE) gereklilikleri, topraklama cihazları - GD adı verilen özel koruyucu cihazların kullanılmasını sağlar. Korunan yapıya yakın olarak düzenlenirler ve aşağıdaki şekilde gösterilen forma sahiptirler.

Yapıları ve insanları elektrik çarpması veya yıldırımdan koruyan yapıların düzenlenmesi işlemine elektrik mühendisliğinde genellikle topraklama denir. Topraklamanın ne olduğu konusunda tam ve net bir fikre sahip olmak için, onu incelemek gerekecektir. ayırt edici özellikleri ve organizasyon ilkeleri daha ayrıntılı olarak.

Topraklamanın özü

Topraklama, elektrik tesisatlarının ve diğer ekipmanların metal parçalarının kasıtlı olarak bağlanması anlamına gelir. şu an voltaj altında değil, toprak elektrotları adı verilen özel cihazların elemanları ile. İkincisinin tasarımı genellikle zemine sürülen birkaç çelik pimden veya aynı metalden şeritlerle birbirine kaynaklanmış takviye parçalarından oluşur.

Bir dizi esnek bakır teller ve kalın şeritler (baralar) ile tamamlanan topraklama iletkenleri, tesiste bulunan ve korunmaya ihtiyaç duyan tüm elektrikli cihazların kasalarının bağlandığı "topraklama döngüsü" olarak adlandırılır. Konturun kendisi kısmen veya tamamen zemine daldırıldığından ve onunla neredeyse mükemmel bir temasa sahip olduğundan, potansiyeli normal koşullar sıfıra yakın, bu da aşağıdaki sonuçlara yol açar:

• vuruşta yüksek voltaj korunan bir nesnenin veya cihazın metal kısımlarında, değeri hemen insanlar için güvenli bir düzeye düşecektir (aşağıdaki fotoğraf);

• Bir kişi veya hayvan yanlışlıkla acil bir durumda vücuda dokunursa, ancak bu şekilde korunan bir ekipmana dokunursa, pratik olarak yüksek voltajdan etkilenmeyecektir;
• Besleme hattına üçüncü taraf kaçak akımlarına (örneğin RCD) yanıt veren hassas bir cihazın takıldığı bir durumda, tehlikeli bir voltaj göründüğünde çalışacak ve bu bölümün güç kaynağından anında bağlantısını kesecektir.

Bu, elektrik mühendisliğinde sıklıkla kullanılan ve sıfırlama adı verilen başka bir koruma tekniğiyle karıştırılmaması gereken topraklama etkisinin özüdür.

Sıfırlama kavramı

Elektrik konusunda deneyimsiz olan her kullanıcının bir sorusu olabilir: Topraklamanın sıfırlamadan farkı nedir ve ayrıca sıfırlama ne zaman kullanılır?

Topraklama ve sıfırlama arasındaki farkı anlamak için, özü aşağıdaki gibi olan dağıtım trafo merkezlerinin ekipmanını koruma ilkesini dikkate almak gerekecektir:

• herhangi bir ekipman güç istasyonları, üzerlerine monte edilen düşürücü transformatörler dahil, sıfır noktası veya nötr;
• PUE gerekliliklerine uygun olarak, bu nokta mutlaka doğrudan trafo merkezinin topraklarında bulunan yerel şarj cihazına bağlanır;
• Topraklama, toprakla doğrudan bağlantı şeklinde gerçekleştirilir, bunun sonucunda böyle bir noktaya ölü topraklama denir;
• Bu topraklamanın etkisi, kapsamlı bir güç kaynağı sistemi aracılığıyla bu trafo merkezine bağlı tüm tüketiciler için geçerlidir.

Böylece, her bir tüketici ile birlikte faz telleri sözde "sıfır koruyucu" çekirdek, trafo merkezinin yan tarafına sıkıca topraklanmış olarak getirilir (fotoğrafa bakın).

Not!İÇİNDE modern sistemler güç kaynağı (örneğin TN-C-S), bir PE kablosuyla çalışma barasından N ayrı döşenir.

Alıcı ekipmanı sıfırlarken, metal parçaları kasıtlı olarak şarj cihazına değil (topraklama sırasında yapıldığı gibi), ancak güç kaynağı sisteminin bir parçası olan birleşik nötr kabloya bağlanır. İÇİNDE TN-C-S sistemi ayrı bir PE iletkenine bağlanırlar.

Sıfırlama, yanlışlıkla açıkta temas halinde elektrik çarpması riskinde azalma sağlar. metal parçalar bir kaza nedeniyle enerjilenmiş ekipman. “Sıfırlama ve topraklama arasındaki fark nedir” gibi sorular ortaya çıktığında, birincisinin hasarlı hattın şebekeden otomatik olarak ayrılmasını garanti ettiğini, ikincisinin ise sağlamadığını her zaman hatırlamalısınız.

Topraklama ve topraklama arasındaki farklar

Çoğu zaman kullanıcılar, topraklama yerine topraklama yapmanın mümkün olup olmadığını ve bunun tüketici güvenliğini nasıl etkileyeceğini merak etmektedir. Tüm bu soruları yanıtlayarak, bu tür korumaya verilen tanımdan hareket edilmelidir. önceki bölüm. Bundan, istasyon otomasyonunun çalışmasından kısa bir süre önce, geleneksel bir bellekle aynı işlevi yerine getirdiği için, işlevsel olarak sıfırlamanın daha etkili olduğu sonucu çıkar.

Ancak bu şu anlama gelmez bu tür koruma her zaman ve her yerde uygulanmalıdır. Gerçek şu ki, sıfırlamanın, organizasyonunun özelliklerinin bir sonucu olan bir takım eksiklikleri vardır. Aşağıdaki gibi görünürler:

• Güç kaynağı sistemlerinin nötr kablosu uzundur ve sürekli olarak aktif modda (çalışma akımının aktığı bir iletken olarak) kullanılır, bunun sonucunda zamanla çökebilir;

Ek Bilgiler. Uzmanlar arasında olduğu kadar teknik literatürde de bu fenomene çoğunlukla "sıfır tükenmişlik" denir (aşağıdaki fotoğrafa bakın).

• Düzenlemesi sırasında korunan hattın fazına bağlı olmayan topraklamanın aksine, sıfırlama sırasında koruyucu iletkeni bağlamak için belirli koşullara uyulmalıdır;
• TN-C-S, TN-C, TN-S şebekelerinde (N, PE, PEN iletkenlerinin varlığında) yalnızca sıkı topraklanmış nötr devrelerde kullanılabildiğinden, yetenekleri sınırlıdır.

Şemaya göre bağlantının düzenlendiği hatlarda izole nötr(IT ve TT sistemlerinde) amacına göre daha çok endüstriyel tesislere uygun olan sistemlerde çalışamayacaktır.

Ayrıca, bu iki kasıtlı koruma türü kapsam bakımından farklılık gösterir, yani:

• Sıfırlama genellikle, tam teşekküllü bir topraklama düzenlemenin neredeyse imkansız olduğu çok katlı konut binalarında kullanılır;
• Yeniden topraklama, güvenlik standartlarına göre personel güvenliği için artan gereksinimlerin uygulandığı endüstriyel işletmelerde daha sık kullanılır;
• Aynı tür koruma en çok günlük yaşamda kullanılır ( kır evleri, özellikle), bir koruma devresi düzenlemek için pek çok fırsatın olduğu yerlerde (aşağıdaki fotoğrafa bakın).

Koruyucu topraklama ve sıfırlamanın bir noktada daha farklı olduğu eklenmelidir. önemli bir faktör. Gerçek şu ki, ilk durumda, koruma yalnızca alanı kapsıyor. elektrik devresi, acil durum modunda (yalıtımın bozulması sırasında) akımın toprağa akması nedeniyle çalışma voltajının düştüğü. Aynı zamanda, elektrik besleme sisteminin geri kalanı çalışmaya devam ediyor.

Topraklama etkisinin hareketinin aksine, topraklama sırasında güç hattının bu bölümü tamamen kapatılır.

Bu nedenle, aralarındaki farkın ne olduğu sorusunu cevaplamaya çalışmak tamamen doğru olmayacaktır. Elektrik tesisatlarının topraklaması ile topraklamasının birlikte kullanılması gerektiğini söylemek çok daha doğrudur. Bu kombine kullanım daha fazlasını sağlayacaktır etkili koruma elektrik çarpmasından.

Karşılaştırmalarını özetleyerek, sıfırlama ilkesinin dönüşümden oluştuğunu not ediyoruz. acil durum v tek fazlı kısa devre, istasyonun koruyucu otomasyonunun çalışmasına yol açar. Topraklama, bir yandan tehlikeli bir noktanın potansiyelinde bir azalma (toprak elektrotunun direncinde bir azalma) ve diğer yandan bunların eşitlenmesidir.

Bu durumda, üzerinde duran bir kişi ile desteğin potansiyelini topraklanmış durumdaki voltaj seviyesine yükseltmekten ibarettir.

Ek elemanlar

Hem topraklama hem de sıfırlama durumunda, koruma işlevlerini gerçekleştirmek için ek iletkenler kullanılmalıdır ( bakır teller), sırasıyla şarj cihazı veya sıfır kontak ile güvenilir bir bağlantı sağlar.

İlk durumda, bu iletken korunan noktadan toprak elektrot kontağına çekilir ve bakır örgü şeklinde yapılır. Sıfırlama durumunda, aynı İletken bakır tesislerin ve diğer binaların gizli yerlerine, ucunun ana yer veriyoluna (GZSH) sabitlendiği şalt dolabına döşenir. Elektrik sağlayan güç kablosunun bir parçası olan sıfır çalışan bir iletken de buraya getirilir.

Önemli! Topraklama organizasyonunun gerekliliklerine göre (bkz. PUE), bu iki iletkeni sabitlemek için bir cıvata veya terminal kontağının kullanılması, farklı çalışma modlarıyla açıklanan kabul edilemez.

Nesneleri elektrik çarpmasından korumanın iki yönteminin karşılaştırmasının sonunda, aşağıdakilere dikkat edilmelidir. Bu yöntemlerin her ikisi de (hem sıfırlama hem de topraklama), aslında, tehlikeli potansiyeli kabul edilebilir bir düzeye düşürmekten oluşan aynı işlevi yerine getirir. Ekipmanın bir noktasına vurursunuz veya onu bir hafıza yardımıyla korursunuz, etki aşağı yukarı aynı olacaktır.

Video

Elektrik akımı adı verilen, konforlu bir yaşam sağlar. modern adam. Onsuz üretim ve inşaat kapasiteleri, hastanelerdeki tıbbi cihazlar çalışmaz, ev konforu olmaz, şehir içi ve şehirlerarası ulaşım atıl kalır. Ama elektrik ancak şu durumlarda insanın hizmetkarıdır: tam denetim, yüklü elektronlar başka bir yol bulabilirse, o zaman sonuçlar korkunç olacaktır. Öngörülemeyen durumları önlemek için özel önlemler kullanılır, asıl önemli olan farkın ne olduğunu anlamaktır. Topraklama ve sıfırlama, bir kişiyi elektrik çarpmasından korur.

Elektronların yönlendirilmiş hareketi, en az dirençli yol boyunca gerçekleştirilir. Akımın insan vücudundan geçmesini önlemek için, topraklama veya sıfırlama sağlayan en az kayıpla başka bir yön sunulur. Aralarındaki farkın ne olduğu görülmeye devam ediyor.

topraklama

Topraklama, toprakla temas halinde olan tek bir iletken veya bunlardan oluşan bir gruptur. Yardımı ile ünitelerin metal kasasına sağlanan voltaj, sıfır direnç yolu boyunca sıfırlanır, yani. yere.

Bu tür elektriksel topraklama ve endüstrideki elektrikli ekipmanın topraklanması aynı zamanda Ev aletleriçelik dış parçalar ile. Buzdolabı gövdesine dokunan bir kişi veya çamaşır makinesi enerji verildiğinde elektrik çarpmasına neden olmaz. Bunun için topraklama kontağı olan özel prizler kullanılır.

RCD'nin çalışma prensibi

İçin güvenli iş endüstriyel ve ev eşyaları kullanılır, otomatik diferansiyel anahtar cihazları kullanırlar. Çalışmaları, gelenlerin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. faz teli elektrik akımı ve daireyi nötr iletken boyunca terk etmek.

Elektrik devresinin normal çalışması şunları gösterir: aynı değerler Bu alanlarda akım, akışlar zıt yönlere yönlendirilir. Dengeli hareketlerini sürdürebilmeleri, cihazların dengeli çalışmasını sağlamaları için topraklama ve topraklama montaj ve montajını gerçekleştirirler.

İzolasyonun herhangi bir bölümündeki bir arıza, çalışan nötr iletkeni atlayarak hasarlı alandan toprağa yönlendirilen akımın akışına yol açar. RCD, akım gücünde bir dengesizlik gösterir, cihaz otomatik olarak kontakları kapatır ve tüm çalışma devresindeki voltaj kaybolur.

Her bir çalışma koşulu için, RCD'yi açmak için farklı ayarlar vardır, genellikle ayar aralığı 10 ila 300 miliamperdir. Cihaz hızlı çalışır, kapanma süresi saniyedir.

Topraklama cihazının çalışması

Ev veya endüstriyel ekipmanın mahfazasına bağlanmak için, ekrandan özel bir çıkışa sahip ayrı bir hat üzerinden çıkan bir PE iletkeni kullanılır. Tasarım, topraklamanın amacı olan gövdenin zemine bağlantısını sağlar. Topraklama ve sıfırlama arasındaki fark, fişin prize takıldığı ilk anda, ekipmanda çalışan sıfır ve fazın anahtarlanmamasıdır. Etkileşim kayboluyor Son dakika kontak açıldığında Böylece şasi topraklaması güvenilir ve kalıcı bir etkiye sahip olur.

İki yönlü topraklama cihazı

Koruma ve gerilim kademe sistemleri şu şekilde ayrılır:

• yapay:
• doğal.

Yapay zeminler doğrudan ekipmanı ve insanları korumak için tasarlanmıştır. Cihazları yatay ve dikey çelik metal uzunlamasına elemanlar gerektirir (genellikle 5 cm çapa kadar borular veya 2,5 ila 5 m uzunluğunda 40 veya 60 numaralı köşeler kullanılır). Bu nedenle, topraklama ve topraklama farklıdır. Aradaki fark, yüksek kaliteli topraklama yapmak için bir uzmanın gerekli olmasıdır.

Doğal topraklama iletkenleri, nesnenin yanında veya yakınında olmaları durumunda kullanılır. Konut inşaatı. Yerdeki metalden yapılmış boru hatları koruma görevi görür. Yanıcı gazlar, sıvılar içeren hatların ve dış duvarları korozyon önleyici kaplama ile işlenmiş olan boru hatlarının koruyucu amaçlı kullanılması imkansızdır.

Doğal nesneler sadece elektrikli cihazları korumakla kalmaz, aynı zamanda asıl amaçlarını da yerine getirir. Böyle bir bağlantının dezavantajları, bağlantının bütünlüğünü ihlal etme tehlikesi oluşturan, komşu hizmetlerden ve departmanlardan yeterince geniş bir insan yelpazesi tarafından boru hatlarına erişimi içerir.

sıfırlama

Topraklamaya ek olarak, bazı durumlarda sıfırlama kullanılır, farkın ne olduğunu ayırt etmeniz gerekir. Topraklama ve topraklama voltajı yönlendirir, sadece yapın Farklı yollar. İkinci yöntem ise elektriksel bağlantı kolordu, içinde normal durum enerji verilmemiş ve tek fazlı bir elektrik kaynağının çıkışı, bir jeneratör veya transformatörün nötr kablosu, orta noktasında bir doğru akım kaynağı. Sıfırlama sırasında, kasadan gelen voltaj özel bir panoya veya trafo kutusuna sıfırlanır.

Sıfırlama, öngörülemeyen güç dalgalanmaları veya endüstriyel veya ev aletleri kasasının yalıtımının bozulması durumunda kullanılır. Sigortaların atmasına ve anında otomatik kapanmaya yol açan bir kısa devre oluşur, bu, topraklama ve nötrleştirme arasındaki farktır.

Sıfırlama prensibi

Değişkenler üç fazlı devrelerçeşitli amaçlar için nötr bir iletken kullanın. Sağlamak elektrik güvenliği onun yardımıyla kritik durumlarda faz potansiyeli olan kasada oluşan voltajın ve kısa devrenin etkisini elde ederler. Bu durumda devre kesicinin nominal değerini aşan bir akım oluşur ve kontak durur.

Sıfırlama cihazı

Topraklama ile topraklama arasındaki fark bağlantı örneğinden görülebilir. Çerçeve ayrı tel sıfıra bağlanır Bunu yapmak için üçüncü çekirdek prize bağlanır elektrik kablosu sokette bunun için sağlanan terminal ile. Bu yöntemin dezavantajı, otomatik kapanmanın belirtilen ayardan daha büyük bir akım gerektirmesidir. Normal modda bağlantı kesme cihazı, cihazın 16 amperlik bir akımla çalışmasını sağlarsa, o zaman akımın küçük arızaları açmadan sızmaya devam eder.

Bundan sonra, topraklama ve topraklama arasındaki farkın ne olduğu netleşir. İnsan vücudu 50 miliamperlik bir akıma maruz kaldığında dayanamayabilir ve kalp durması meydana gelebilir. Bu tür akım göstergelerinden sıfırlama, işlevi kontakları kapatmak için yeterli yükler oluşturmak olduğundan koruma sağlamayabilir.

Topraklama ve sıfırlama, fark nedir?

Bu iki yöntem arasında farklılıklar vardır:

• topraklama yapılırken, kasada oluşan fazla akım ve voltaj doğrudan toprağa deşarj edilir ve sıfırlandığında, ekran içinde sıfırlanır;
• topraklama daha etkili yollar bir kişiyi elektrik çarpmasından koruma konusunda;
• topraklama kullanıldığında, voltajdaki keskin bir düşüş nedeniyle güvenlik sağlanır ve sıfırlamanın kullanılması, hattın arızanın meydana geldiği bölümünün kapatılmasını sağlar;
• sıfırlama yaparken, sıfır noktalarını doğru bir şekilde belirlemek ve koruma yöntemini seçmek için uzman bir elektrikçinin yardımına ihtiyacınız olacak ve herhangi bir ev ustası topraklamayı yapabilir, devreyi monte edebilir ve toprağa derinleştirebilir.

Topraklama, gerilimi toprakta bulunan bir üçgen aracılığıyla yönlendirmek için bir sistemdir. metal profil birleşim yerlerinde kaynak yapılır. Düzgün düzenlenmiş bir devre verir güvenilir koruma ancak tüm kurallara uyulmalıdır. İstenilen etkiye bağlı olarak, elektrik tesisatlarının topraklanması ve sıfırlanması seçilir. Sıfırlama arasındaki fark, cihazın normal modda akım altında olmayan tüm elemanlarının nötr kabloya bağlanmasıdır. Fazın cihazın sıfırlanmış parçalarıyla yanlışlıkla teması, akımda keskin bir sıçramaya ve ekipmanın kapanmasına neden olur.

Nötr nötr telin direnci, her durumda, topraktaki devrenin aynı göstergesinden daha azdır, bu nedenle, sıfırlama sırasında, bir toprak üçgeni kullanıldığında temelde imkansız olan bir kısa devre meydana gelir. İki sistemin çalışmasını karşılaştırdıktan sonra, farkın ne olduğu netleşir. Topraklama ve sıfırlama, koruma yönteminde farklılık gösterir, çünkü zamanla yanma olasılığı yüksektir. nötr Tel ki sürekli izlenmelidir. Sıfırlama çok sık kullanılır yüksek binalar, çünkü güvenilir ve eksiksiz bir topraklama ayarlamak her zaman mümkün değildir.

Topraklama, cihazların fazına bağlı değildir, topraklama cihazı ise belirli bağlantı koşulları gerektirir. Çoğu durumda, güvenlik gerekliliklerine göre artırılmış güvenlik sağlanan işletmelerde ilk yöntem geçerlidir. Ama aynı zamanda günlük yaşamda Son zamanlarda genellikle ortaya çıkan aşırı voltajı doğrudan toprağa boşaltmak için bir devre düzenlenir, bu daha güvenli bir yöntemdir.

Topraklama koruması doğrudan elektrik devresini ifade eder, yalıtımın bozulmasından sonra toprağa akım akışı nedeniyle voltaj önemli ölçüde azalır, ancak ağ çalışmaya devam eder. Sıfırlama sırasında hattın bir bölümü tamamen kapatılır.

Topraklama, çoğu durumda, herhangi bir modda nötr bulunan sistemler için 1 bin volta veya daha fazla gerilime sahip üç fazlı şebekelerde IT ve TT sistemlerinde izole nötr bulunan hatlarda kullanılır. N, PE, PEN iletkenleri bulunan TN-C-S, TN-C, TN-S şebekelerinde topraklanmış ölü nötr telli hatlar için topraklama kullanılması tavsiye edilir, bu farkı gösterir. Topraklama ve sıfırlama, farklılıklara rağmen insan ve alet koruma sistemleridir.

Elektrik mühendisliğinin faydalı terimleri

Koruyucu topraklama, topraklama ve bağlantı kesmenin gerçekleştirildiği bazı ilkeleri anlamak için tanımları bilmelisiniz:

Sağlam bir şekilde topraklanmış bir nötr, doğrudan bir toprak döngüsüne bağlı bir jeneratörden veya transformatörden gelen nötr bir kablodur.

Kaynaktan bir çıktı olarak hizmet edebilir alternatif akım tek fazlı bir ağda veya iki fazlı hatlarda bir DC kaynağının kutup noktası, ayrıca üç fazlı DC ağlarda ortalama çıkış.

Yalıtılmış bir nötr, toprak devresine bağlı olmayan veya sinyal cihazlarından gelen güçlü bir direnç alanı aracılığıyla onunla temas halinde olan bir jeneratörün veya transformatörün nötr kablosudur. koruyucu aletler, ölçüm röleleri ve diğer cihazlar.

Ağda kabul edilen tanımlamalar

İçinde topraklama iletkenleri ve nötr kablolar bulunan tüm elektrik tesisatları hatasız olarak işaretlenmelidir. Tanımlamalar, formdaki lastiklere uygulanır. harf tanımı Değişen enine veya boyuna aynı yeşil şeritli PE veya sarı renk. Nötr nötr iletkenler, topraklama ve topraklamanın bu şekilde gösterildiği mavi N harfiyle işaretlenmiştir. Koruyucu ve çalışan sıfırın açıklaması, PEN harfini iliştirmek ve yeşil-sarı uçlarla baştan sona mavi bir tonda renklendirmektir.

Harf tanımları

Sistem açıklamasındaki ilk harfler, topraklama cihazının seçilen yapısını belirtir:

• T - güç kaynağının doğrudan toprağa bağlanması;
• I - akım taşıyan tüm parçalar yerden izole edilmiştir.

İkinci harf, toprağa bağlantı ile ilgili olarak iletken kısımları tanımlamak için kullanılır:

• T, toprakla bağlantı türünden bağımsız olarak tüm açık canlı bölümlerin zorunlu topraklamasından bahseder;
• N - açık parçaların akım altında korunmasının, doğrudan güç kaynağından sağlam bir şekilde topraklanmış bir nötr aracılığıyla gerçekleştirildiği anlamına gelir.

N'den kısa çizgi boyunca geçen harfler bu bağlantının doğasını gösterir, sıfır koruyucu ve çalışan iletkenleri düzenleme yöntemini belirler:

• S - Sıfır ve N-çalışan iletkenlerin PE koruması ayrı kablolarla yapılır;
• C - koruyucu ve çalışma sıfırı için bir tel kullanılır.

Koruyucu sistem türleri

Sistemlerin sınıflandırılması, koruyucu topraklamanın ve topraklamanın düzenlendiği ana özelliktir. Genel teknik bilgiler GOST R 50571.2-94'ün üçüncü bölümünde açıklanmıştır. Buna göre topraklama, IT, TN-C-S, TN-C, TN-S şemalarına göre yapılır.

TN-C sistemi, 20. yüzyılın başında Almanya'da geliştirildi. Çalışan bir nötr tel ile bir PE iletkeninin tek bir kabloda birleştirilmesini sağlar. Dezavantajı, sıfır yanma veya başka bir bağlantı arızası meydana geldiğinde, ekipman kasalarında voltaj görünmesidir. Buna rağmen, sistem bazı elektrik tesisatı bizim zamanımıza kadar

Başarısız bir düzeni değiştirmek için tasarlanmış TN-C-S ve TN-S sistemleri topraklama TN-C. İkinci koruma şemasında, iki tip nötr kablo doğrudan ekrandan ayrıldı ve devre karmaşıktı metal yapı. Bu şema başarılı oldu, çünkü nötr telin bağlantısı kesildiğinde, elektrik tesisatının kasasında hat voltajı görünmedi.

TN-C-S sistemi, bölünme açısından farklıdır. sıfır teller hemen trafodan değil, yaklaşık olarak hattın ortasında gerçekleştirilir. Bu iyi bir karar değildi, çünkü sıfır kırılması ayrılma noktasından önce gerçekleşirse, o zaman elektrik vücutta hayati tehlike oluşturacaktır.

TT bağlantı şeması, canlı parçaların toprağa doğrudan bağlantısını sağlarken, elektrik tesisatının akım bulunan tüm açık parçaları, jeneratörün veya transformatörün nötr kablosundan bağımsız bir topraklama iletkeni aracılığıyla toprak devresine bağlanır. .

IT sistemine göre ünite korunur, topraklama ve topraklama yapılır. Bu bağlantı ile önceki şema arasındaki fark nedir? Bu durumda gövde ve açık kısımlardan gelen fazla gerilimin toprağa aktarımı gerçekleşir ve kaynağın topraktan izole edilen nötrü yüksek dirençli cihazlar vasıtasıyla topraklanır. Bu şema özel bir şekilde düzenlenmiştir. elektrikli ekipman, örneğin tıbbi kurumlarda güvenliği ve istikrarı artırması gerekir.

Topraklama sistemi çeşitleri

PNG geçersiz kılma sisteminin tasarımı basittir, sıfırlar ve koruyucu iletkenler boyunca birleştirilir. Belirtilen kısaltmanın kullanıldığı birleşik tel içindir. Dezavantajlar, potansiyellerin ve iletken kesitinin iyi koordine edilmiş etkileşimi için artan gereksinimleri içerir. Asenkron birimleri sıfırlamak için sistem başarıyla kullanılmaktadır.

Grup tek fazlı ve dağıtım ağlarında bu şemaya göre koruma yapılmasına izin verilmez. Sıfırın işlevlerini birleştirmek ve değiştirmek yasaktır ve koruyucu kablolar tek fazlı bir DC devresinde. PUE-7 olarak işaretlenmiş ek bir tane kullanırlar.

Tek fazlı bir şebekeyle çalışan elektrik tesisatları için daha gelişmiş bir sıfırlama sistemi vardır. Kombine bir ortaklığa sahiptir iletken KALEM geçerli kaynağa bağlanır. N ve PE iletkenlerine bölünme, örneğin bir apartmanın erişim kalkanında, ana hattın tek fazlı tüketicilere dallanma noktasında gerçekleşir.

Sonuç olarak, elektrik dalgalanmaları sırasında tüketicileri elektrik çarpmasından ve elektrikli ev aletlerinin hasar görmesinden korumanın, enerji tedarikinin ana görevi olduğu belirtilmelidir. Topraklama ve topraklama arasındaki fark basitçe açıklanır, kavram özel bilgi gerektirmez. Ancak her durumda güvenlik önlemleri elektrikli ev aletleri veya endüstriyel ekipman sürekli ve standarda göre yapılmalıdır.