Ορισμός γείωσης. Ανάλογα με τη θέση των αγωγών γείωσης σε σχέση με τον εξοπλισμό γείωσης, διακρίνονται δύο τύποι συσκευών γείωσης - απομακρυσμένοι και βρόχοι. Προστατευτική λειτουργία γείωσης

Ο βρόχος γείωσης είναι η κύρια και ενσωματωμένη συσκευή για την προστασία ενός ατόμου από ηλεκτροπληξία, κατά τη διάρκεια βλάβης ηλεκτρικής συσκευής ή βλάβης μόνωσης. Για τον έλεγχο της κατάστασης του αγωγού γείωσης, είναι απαραίτητο να πραγματοποιούνται περιοδικές μετρήσεις, καθώς τα μεταλλικά μέρη στο έδαφος υπόκεινται σε διάβρωση. Με την καταστροφή μεταλλικών μερών πέφτει η αντίσταση του κυκλώματος και παύει να εκτελεί την προστατευτική του λειτουργία. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε συσκευές για τη μέτρηση της αντίστασης γείωσης.

Επισκόπηση οργάνου

Ο μετρητής F4103-M1 ελέγχει το περίγραμμα οποιουδήποτε γεωμετρικά σχήματακαι μεγέθη. Εμφάνισησυσκευή που φαίνεται στη φωτογραφία:

Οι προδιαγραφές φαίνονται στον πίνακα:


Το επόμενο στην ανασκόπησή μας είναι ο μετρητής άμεσης ανάγνωσης του ορισμού ενεργητική αντίσταση M416. Η συσκευή είναι δοκιμασμένη στο χρόνο, έχει υψηλή ακρίβεια και σταθερότητα. Έτσι φαίνεται:


Κύρια τεχνικά στοιχεία:

Η εκτέλεση εργασιών μέτρησης χρησιμοποιώντας m416 φαίνεται στο βίντεο:

Σύγχρονος μικροεπεξεργαστής συσκευή μέτρησηςΤο IS-10 είναι επόμενο στην κριτική μας. Οθόνη LCD, αυτόματο εύρος μέτρησης, ενσωματωμένη μνήμη των τελευταίων σαράντα μετρήσεων. Ανθεκτικό περίβλημα με προστασία IP42. Μπορείτε να εξοικειωθείτε με την εμφάνιση στην παρακάτω φωτογραφία:


Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση και τη δοκιμή στοιχείων γείωσης με τη μέθοδο δύο, τριών, τεσσάρων συρμάτων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της ποιότητας της σύνδεσης αγωγών κ.λπ.


Το εγχειρίδιο οδηγιών για τον πιο προηγμένο μετρητή IS-20/1 εμφανίζεται στο βίντεο:

Λοιπόν, συμπληρώνει τη λίστα των συσκευών μας για τη μέτρηση της αντίστασης του βρόχου γείωσης - επαγγελματική συσκευή MRU-101. Η συσκευή μπορεί να μετρήσει αντίστασηχώμα, προσαρμόζομαι σε συγκεκριμένο έργο, μέσω ανάλυσης και συλλογής δεδομένων. Το MRU-101 έχει μνήμη για τις τελευταίες τετρακόσιες μετρήσεις. Εμφάνιση του μετρητή:


Κύριος Προδιαγραφέςαυτή η συσκευή:


Ανασκόπηση βίντεο MRU-101:

Η αρχή της λειτουργίας των μετρητών

Η μέτρηση της αντίστασης του εδάφους γίνεται σύμφωνα με τον κλασικό νόμο του Ohm (R=U/I). Η πηγή τάσης στη συσκευή παρέχει μια διαφορά δυναμικού στα ηλεκτρόδια και το ρεύμα μετράται μέσω της συσκευής. Έχοντας λάβει τα δεδομένα, ο μετρητής εκτελεί έναν υπολογισμό και εμφανίζει το αποτέλεσμα. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει το σχήμα μέτρησης:


Οι περισσότερες από τις μετρήσεις γίνονται σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο ή κοντά σε αυτήν την αρχή. Ακολουθώντας τις οδηγίες για τη συσκευή που έχετε, πρέπει να εγκαταστήσετε τα ηλεκτρόδια μέτρησης, απλώνοντάς τα από το κύριο έδαφος.

Η εργασία εκτελείται μέσα σε λίγα λεπτά, κατά τη διάρκεια των οποίων καθορίζονται οι μετρήσεις. Αυτή η διαδικασία εκτελείται για κάθε ηλεκτρόδιο γείωσης χωριστά. Μάθετε περισσότερα για το πώς το

Μέτρηση της αντίστασης των συσκευών γείωσης

Τι είναι η γείωση

Μαζί με τη μόνωση, η γείωση είναι το πιο σημαντικό μέσο προστασίας από ηλεκτροπληξία, το οποίο καθορίζει την ηλεκτρική ασφάλεια. Εκ πρώτης όψεως, μπορεί να φαίνεται περίεργο με την κυριολεκτική έννοια της λέξης «να θάβεις χρήματα στο έδαφος». Αλλά όσον αφορά την ανθρώπινη υγεία και τη ζωή, κάθε κόστος για την πρόληψη ενός ατυχήματος ή τον μετριασμό των συνεπειών του θα είναι δικαιολογημένο! Για αυτό, χρησιμοποιούνται γείωση εργασίας, γείωση αντικεραυνικής προστασίας και προστατευτική γείωση.

Γήπεδο εργασίας- αυτή είναι μια σκόπιμη σύνδεση με το έδαφος ορισμένων σημείων ηλεκτρικό κύκλωμα(για παράδειγμα, ουδέτερα σημεία περιελίξεων γεννητριών, μετασχηματιστών ισχύος και οργάνων, καθώς και όταν χρησιμοποιείται γείωση ως αγωγός επιστροφής). Η γείωση εργασίας έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει τη σωστή λειτουργία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σε κανονικές και έκτακτες συνθήκες και πραγματοποιείται απευθείας ή μέσω ειδικών συσκευών (ασφάλειες διάρρηξης, απαγωγείς, αντιστάσεις).

Η γείωση αντικεραυνικής προστασίας είναι μια σκόπιμη σύνδεση με το έδαφος αλεξικέραυνων και αλεξικέραυνων προκειμένου να εκτραπούν τα κεραυνικά ρεύματα από αυτά στο έδαφος.

Προστατευτική γείωση είναι η γείωση που εκτελείται για λόγους ηλεκτρικής ασφάλειας (σύμφωνα με, εφεξής - PUE), δηλ. σκόπιμη σύνδεση με τη γείωση μεταλλικών εξαρτημάτων που δεν μεταφέρουν ρεύμα, τα οποία ενδέχεται να ενεργοποιούνται και έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τους ανθρώπους από ηλεκτροπληξία σε περίπτωση κατά λάθος επαφής. Επιπλέον, οι συσκευές γείωσης εκτελούν άλλες λειτουργίες που σχετίζονται με την ασφάλεια: αφαιρούν το φορτίο του στατικού ηλεκτρισμού σε εκρηκτικά και επικίνδυνα αντικείμενα για φωτιά (για παράδειγμα, σε βενζινάδικα). Η επικίνδυνη τάση σε οποιαδήποτε αγώγιμη επιφάνεια μπορεί να οφείλεται σε διάφορους λόγους: φορτία στατικού ηλεκτρισμού, μεταφορά δυναμικού, εκκένωση κεραυνού, επαγόμενη τάση κ.λπ.

Στην πράξη, τις περισσότερες φορές υπάρχει τυχαίο βραχυκύκλωμα της φάσης στο περίβλημα λόγω μηχανικής βλάβης στους αγωγούς μεταφοράς ρεύματος ή παραβίασης της μόνωσης του καλωδίου. Το άγγιγμα της θήκης μιας τέτοιας ελαττωματικής εγκατάστασης είναι στην πραγματικότητα μια λειτουργία αφής μιας φάσης, αν και το άτομο δεν παραβιάζει τους κανονισμούς ασφαλείας. Η τάση κάτω από την οποία ένα άτομο που αγγίζει το σώμα στο σχήμα 1 θα είναι κάτω για μικρές τιμές της χωρητικότητας της γραμμής καθορίζεται από τον τύπο U pr \u003d I h ∙ R h. Με ίση αντίσταση μόνωσης καλώδια φάσηςπου ρέει μέσα από το σώμα R h= 1kΩ ρεύμα, θα καθοριστεί από την κατάσταση της μόνωσης έναντι της γείωσης I h \u003d 3U f / (3R h + R iso).

Ρύζι. 1. Ηλεκτροπληξία όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται σε ένα μονωμένο περίβλημα από τη γη

μέτρηση αντίστασης αγωγών σύνδεσης με το έδαφος και εξίσωση δυναμικών (μεταλλικός δεσμός) (2p).
μέτρηση της αντίστασης των συσκευών γείωσης χρησιμοποιώντας ένα τριπολικό κύκλωμα (3p).
μέτρηση της αντίστασης των συσκευών γείωσης χρησιμοποιώντας τετραπολικό κύκλωμα (4p).
μέτρηση αντίστασης πολλαπλών συσκευών γείωσης χωρίς σπάσιμο του κυκλώματος γείωσης (χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες ρεύματος).
μέτρηση της αντίστασης των συσκευών γείωσης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο δύο σφιγκτήρων.
μέτρηση της αντίστασης της αντικεραυνικής προστασίας (αλεξικέραυνα) σύμφωνα με το τετραπολικό κύκλωμα με τη μέθοδο παλμού.
διάσταση εναλλασσόμενο ρεύμα(ρεύμα διαρροής);
μέτρηση της ειδικής αντίστασης του εδάφους με τη μέθοδο Wenner με δυνατότητα επιλογής της απόστασης μεταξύ των ηλεκτροδίων μέτρησης. υψηλή ανοσία θορύβου.

Η προστατευτική γείωση στο σχήμα 2 σε μια τέτοια κατάσταση θα μειώσει την τάση επαφής σε ασφαλή μειώνοντας το δυναμικό του περιβλήματος της ηλεκτρικής εγκατάστασης και εξισώνοντας το δυναμικό της βάσης στην οποία βρίσκεται το άτομο σε μια τιμή κοντά στο δυναμικό της γειωμένης εγκατάστασης U corp = U s = I s ∙ s. Η αντίσταση γείωσης rz είναι περίπου 100 φορές μικρότερη από την αντίσταση του ανθρώπινου σώματος, επομένως η τάση αφής θα είναι χαμηλή.




Η γείωση παρέχει ασφάλεια σε καταστάσεις όπου το ρεύμα σφάλματος γείωσης δεν επαρκεί για να διακοπεί διακόπτης κυκλώματος, και επομένως είναι ο κύριος τύπος προστασίας από ηλεκτροπληξία σε συστήματα τροφοδοσίας με απομονωμένο μετασχηματιστή ή ουδέτερο γεννήτρια. Σε ένα δίκτυο με νεκρό ουδέτερο στο σχήμα 3, το ρεύμα σφάλματος γείωσης I c = U f / (r 0 + r c) καθορίζεται μόνο από τον λόγο των αντιστάσεων γείωσης r 0 και r c και δεν εξαρτάται από την κατάσταση η μόνωση. Εάν τα r 0 και r s είναι ίσα, η τάση στη γειωμένη θήκη θα είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο. ηλεκτροπληξίαεφαρμόστε μηδενισμό ή RCD.




Η προστατευτική επίδραση της γείωσης βασίζεται σε διάφορες αρχές:

  • μείωση σε ασφαλή τιμή της διαφοράς δυναμικού μεταξύ της γειωμένης συσκευής και άλλων αγωγών με φυσική γείωση.
  • αφαίρεση ρεύματος διαρροής όταν εμφανίζεται τάση στο κύκλωμα της γειωμένης συσκευής. Σε ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα, η εμφάνιση ρεύματος διαρροής οδηγεί σε άμεση λειτουργία της συσκευής. προστατευτική διακοπή λειτουργίας(RCD) και απενεργοποίηση της ενότητας δικτύου. Μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος διακοπής λειτουργίας για GOST R IEC 60755-2012είναι 0,3 s (0,5 s για επιλεκτική), αλλά στην πραγματικότητα, τα σύγχρονα RCD υψηλής ποιότητας έχουν ταχύτητα περίπου 20-30 ms.
  • σε συστήματα με σταθερά γειωμένο ουδέτερο - έναρξη λειτουργίας του διακόπτη κυκλώματος όταν μια φάση προσκρούει σε γειωμένη επιφάνεια. Ο μεγαλύτερος αποδεκτός χρόνος προστασίας αυτόματη απενεργοποίησησε ένα τέτοιο σύστημα, σύμφωνα με την ρήτρα PUE, είναι 0,4 / 0,2 s, αντίστοιχα, για τάσεις 220/380 V.

Στην ηλεκτρική μηχανική διακρίνονται οι έννοιες της φυσικής και της τεχνητής γείωσης.

Προς την φυσική γείωσηπεριλαμβάνουν αγώγιμες κατασκευές μόνιμα θαμμένες στο έδαφος, όπως σωλήνες νερού. Δεδομένου ότι η αντίστασή τους δεν είναι τυποποιημένη, τέτοιες φυσικές δομές γείωσης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως γείωση για μια ηλεκτρική εγκατάσταση. Όταν ένα επικίνδυνο δυναμικό εμφανίζεται σε έναν σωλήνα νερού, υπάρχει κίνδυνος για τη ζωή ενός απεριόριστου αριθμού ανθρώπων. Επομένως, η ρήτρα PUE απαγορεύει τη χρήση συνηθισμένων συστημάτων επικοινωνιών ή μηχανικών ως αγωγών PE. Για την εξασφάλιση εγγυημένων συνθηκών ασφάλειας σε κτίρια και κατασκευές, χρησιμοποιείται ένα σύστημα δυνητικής εξισορρόπησης, το οποίο προβλέπει ηλεκτρική σύνδεσηόλες οι μεταλλικές κατασκευές και μηδενικός προστατευτικός αγωγός.

Τεχνητό έδαφοςείναι η σκόπιμη ηλεκτρική σύνδεση ενός σημείου ηλεκτρικό δίκτυο, ηλεκτρικές εγκαταστάσεις ή εξοπλισμός με συσκευή γείωσης. Η συσκευή γείωσης αποτελείται από ένα ηλεκτρόδιο γείωσης (ένα αγώγιμο μέρος ή ένα σύνολο διασυνδεδεμένων αγώγιμων μερών που βρίσκονται σε ηλεκτρική επαφήμε τη γείωση απευθείας ή μέσω ενός ενδιάμεσου αγώγιμου μέσου) και έναν αγωγό γείωσης που συνδέει το γειωμένο μέρος με το ηλεκτρόδιο γείωσης. Ο σχεδιασμός της γείωσης μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός: από μια απλή μεταλλική ράβδο έως ένα σύνθετο σύνολο στοιχείων ειδικού σχήματος (Εικ. 4).



Ρύζι. 4. Σχεδιασμός γείωσης: α) καρφίτσα, β) περίγραμμα, γ) πολλαπλών στοιχείων

Η ποιότητα της γείωσης καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης στο ρεύμα που διαχέεται μέσω της γείωσης (όσο χαμηλότερη, τόσο καλύτερα), η οποία μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας την περιοχή των ηλεκτροδίων γείωσης και μειώνοντας την ηλεκτρική ειδική αντίσταση του εδάφους, για παράδειγμα, με αύξηση του αριθμού των ηλεκτροδίων γείωσης ή του βάθους τους.

Το σύστημα γείωσης πρέπει να υποβάλλεται σε περιοδικό έλεγχο κατά τη λειτουργία, έτσι ώστε η διάβρωση ή οι αλλαγές στην ειδική αντίσταση του εδάφους να μην μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις παραμέτρους του. Η συσκευή γείωσης ενδέχεται να μην εμφανίσει τη δυσλειτουργία της για μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι να εμφανιστεί μια επικίνδυνη κατάσταση.

ΣΤΟ Ρωσική ΟμοσπονδίαΟι απαιτήσεις γείωσης και η διάταξη της περιγράφονται στο κεφάλαιο 1.7 του PUE. Οι υψηλότερες επιτρεπόμενες τιμές αντίστασης των συσκευών γείωσης για διάφορες συνθήκεςαναφέρονται στον πίνακα του PUE και στον πίνακα 36 των Κανόνων τεχνική λειτουργίαηλεκτρικών εγκαταστάσεων καταναλωτών (εφεξής PTEEP), και η συχνότητα των μετρήσεων δίνεται στον Πίνακα 26 του Παραρτήματος 3 του PTEEP. Η αντίσταση του αγωγού γείωσης δεν πρέπει να υπερβαίνει την κανονικοποιημένη τιμή οποιαδήποτε στιγμή του έτους.

Σύμφωνα με την ρήτρα 1.17.118 του PUE, τοποθετείται ένα σήμα αναγνώρισης στα σημεία εισόδου των αγωγών γείωσης στα κτίρια. Οι διαστάσεις και ο τύπος της πινακίδας "Γείωσης" καθορίζονται στο GOST 21130-75 "Σφιγκτήρες γείωσης και σήματα γείωσης. Σχέδιο και διαστάσεις.

Ρύζι. 5. Πινακίδα "Γείωση"

Συστήματα γείωσης

Για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1 kV, σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους συστημάτων γείωσης εναλλασσόμενων και συνεχές ρεύμα:








Το πρώτο γράμμα υποδεικνύει την ουδέτερη κατάσταση του τροφοδοτικού σε σχέση με τη γείωση:

  • T - γειωμένο ουδέτερο (lat. Terra);
  • I - απομονωμένο ουδέτερο (Αγγλικό Isolation).

Το δεύτερο γράμμα υποδεικνύει την κατάσταση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών σε σχέση με τη γείωση:

  • T - τα ανοιχτά αγώγιμα μέρη είναι γειωμένα, ανεξάρτητα από τη σχέση με τη γείωση του ουδέτερου της πηγής ισχύος ή οποιουδήποτε σημείου του δικτύου τροφοδοσίας.
  • N - τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη συνδέονται σε ένα νεκρό ουδέτερο της πηγής ισχύος.

Τα γράμματα που ακολουθούν μετά το N υποδεικνύουν τον συνδυασμό σε έναν αγωγό ή τον διαχωρισμό των λειτουργιών για τους μηδενικούς αγωγούς εργασίας και μηδενικούς προστατευτικούς αγωγούς:

  • S - το μηδενικό λειτουργικό N και οι προστατευτικοί αγωγοί PE διαχωρίζονται (Αγγλικά διαχωρισμένα).
  • C - οι λειτουργίες των μηδενικών προστατευτικών και μηδενικών αγωγών εργασίας συνδυάζονται σε έναν αγωγό PEN (Αγγλικά Συνδυασμένα).
  • N - μηδενικός αγωγός εργασίας (ουδέτερος) (Αγγλικά Neutral).
  • PE - προστατευτικός αγωγός (μηδενικός αγωγός προστασίας ή γείωσης, προστατευτικός αγωγός του συστήματος εξισορρόπησης δυναμικού) (Αγγλική Προστατευτική Γείωση).
  • PEN - συνδυασμένοι μηδενικοί προστατευτικοί αγωγοί και μηδενικοί αγωγοί εργασίας (Αγγλική προστατευτική γείωση και ουδέτερος).

Θεωρία μέτρησης γείωσης και ειδικής αντίστασης εδάφους

Η αντίσταση ενός ηλεκτροδίου γείωσης ενός στοιχείου επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες:

  • την αντίσταση του μετάλλου του ηλεκτροδίου γείωσης και την αντίσταση της επαφής του αγωγού με τον πείρο. Ένα τεχνητό ηλεκτρόδιο γείωσης είναι κατασκευασμένο από χαλκό, μαύρο ή γαλβανισμένο χάλυβα (σημείο PUE) και χρησιμοποιείται αγωγός σύνδεσης του κατάλληλου μεγέθους και διατομής (πίνακας 1.7.4 PUE), επομένως, εάν υπάρχει αξιόπιστη επαφή με τον αγωγό γείωσης, Η τιμή αυτών των αντιστάσεων μπορεί να παραμεληθεί.
  • αντίσταση επαφής με το έδαφος. Εάν ο πείρος είναι καλά τοποθετημένος στο έδαφος σε επαρκές βάθος και δεν έχει ίχνη χρώματος, λαδιού και σημαντικής διάβρωσης στην υπόγεια επιφάνειά του, τότε η αντίσταση επαφής με το έδαφος μπορεί επίσης να αγνοηθεί.
  • αντίσταση γης (εδάφους). Ας φανταστούμε τη ράβδο γείωσης στο Σχ. 11 ως ένα ηλεκτρόδιο που περιβάλλεται από ομόκεντρα στρώματα εδάφους του ίδιου πάχους.


Το στρώμα δίπλα στο ηλεκτρόδιο έχει τη μικρότερη επιφάνεια, αλλά τη μεγαλύτερη αντίσταση. Καθώς η απόσταση από το ηλεκτρόδιο αυξάνεται, η επιφάνεια του στρώματος αυξάνεται και η αντίστασή του μειώνεται. Η συμβολή της αντίστασης των αφαιρούμενων στρωμάτων στη συνολική αντίσταση του εδάφους γίνεται γρήγορα ασήμαντη. Η περιοχή πέρα ​​από την οποία μπορεί να αγνοηθεί η αντίσταση των στρωμάτων γης ονομάζεται περιοχή της αποτελεσματικής αντίστασης. Το μέγεθός του εξαρτάται από το βάθος βύθισης του ηλεκτροδίου στο έδαφος. Κατά τον υπολογισμό της αντίστασης γείωσης, η αντίσταση του εδάφους θεωρείται σταθερή. Η αντίσταση γείωσης για την περίπτωση ενός ηλεκτροδίου προσδιορίζεται από τον τύπο Dwight:

R = ρ/2πL ∙ ((ln4L)-1)/r

όπου R είναι η αντίσταση γείωσης, Ohm.
L είναι το βάθος βύθισης του ηλεκτροδίου κάτω από το έδαφος, m.
r είναι η ακτίνα του ηλεκτροδίου, m.
ρ είναι η μέση ειδική αντίσταση του εδάφους σε ohm.m.

Μια ανάλυση του τύπου του Dwight δείχνει ότι η αύξηση της διαμέτρου του πείρου μειώνει ελαφρώς την αντίσταση γείωσης, ειδικότερα, ο διπλασιασμός της διαμέτρου μειώνει την αντίσταση κατά λιγότερο από 10%. Το βάθος του ηλεκτροδίου έχει πολύ ισχυρότερο αποτέλεσμα. Θεωρητικά, ο διπλασιασμός του βάθους μειώνει την αντίσταση του εδάφους κατά 40%. Ο κύριος παράγοντας που τελικά καθορίζει την αντίσταση γείωσης και το βάθος γείωσης του πείρου που απαιτείται για την παροχή μιας δεδομένης αντίστασης είναι η ειδική αντίσταση του εδάφους. Σε μεγάλο βαθμό, εξαρτάται από την περιεκτικότητα του εδάφους σε ηλεκτρικά αγώγιμα μέταλλα και ηλεκτρολύτες, δηλ. νερό με άλατα διαλυμένα σε αυτό. Η ειδική αντίσταση του εδάφους ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την περιοχή του πλανήτη και την εποχή. Το ξηρό έδαφος της ερήμου ή το μόνιμο πάγο έχει υψηλή αντοχή.

Λόγω της εξάρτησης της ειδικής αντίστασης του εδάφους από τη θερμοκρασία και την περιεκτικότητα σε υγρασία, η αντίσταση μιας συσκευής γείωσης ποικίλλει επίσης κατά τη διάρκεια του έτους. Δεδομένου ότι η σταθερότητα της θερμοκρασίας και η περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους αυξάνονται με την απόσταση από την επιφάνεια, το σύστημα γείωσης θα είναι αποτελεσματικό. όλο το χρόνοεάν το ηλεκτρόδιο γείωσης τοποθετηθεί σε σημαντικό βάθος που υπερβαίνει το μέγιστο βάθος πήξης.

Η ανάγκη μέτρησης της ειδικής αντίστασης του εδάφους και της αντίστασης της συσκευής γείωσης προκύπτει ήδη στο στάδιο του σχεδιασμού και της εγκατάστασης. Για να μετρήσετε την αντίσταση γείωσης, χρησιμοποιήστε ειδικές συσκευές, χρησιμοποιώντας την αρχή της πτώσης δυναμικού που δημιουργείται από ένα εναλλασσόμενο ρεύμα που ρέει μεταξύ του βοηθητικού και του δοκιμασμένου ηλεκτροδίου.






Το κύκλωμα μέτρησης αντίστασης τριπολικού ή τριών συρμάτων (3p) στο Σχ. 12 είναι το κύριο και συνίσταται στην εγκατάσταση δύο ηλεκτροδίων μέτρησης (ηλεκτρόδιο ρεύματος H και ηλεκτρόδιο τάσης (δυναμικό) S) στο έδαφος κοντά στη συσκευή γείωσης (E ) σύμφωνα με ένα κύκλωμα μονής δέσμης. Το ηλεκτρόδιο τάσης (S) τοποθετείται στη γραμμή μεταξύ της δοκιμασμένης συσκευής γείωσης (Ε) και του ηλεκτροδίου ρεύματος (Η) στην περιοχή μηδενικού δυναμικού. Για ακριβή μέτρηση, είναι απαραίτητο το δυναμικό στο ηλεκτρόδιο βοηθητικής τάσης να μετράται εκτός των ζωνών ενεργούς αντίστασης τόσο της συσκευής γείωσης όσο και του ηλεκτροδίου βοηθητικού ρεύματος. Η περιοχή μηδενικού δυναμικού επεκτείνεται επίσης με την αύξηση της απόστασης μεταξύ της μετρούμενης γείωσης και του ηλεκτροδίου βοηθητικού ρεύματος. Στην πράξη χρησιμοποιείται η μέθοδος 62%, η οποία παρέχει την υψηλότερη ακρίβεια υπό την προϋπόθεση της ομοιογένειας του εδάφους. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορείτε εύκολα να βρείτε τη θέση εγκατάστασης του ηλεκτροδίου βοηθητικής τάσης (σημείο μηδενικού δυναμικού), όταν τα ηλεκτρόδια βρίσκονται σε ευθεία γραμμή.






Η συσκευή μετρά την ποσότητα του ρεύματος που ρέει στο δημιουργημένο κύκλωμα και την τάση μεταξύ του διερευνούμενου ηλεκτροδίου γείωσης και του ηλεκτροδίου τάσης. Το αποτέλεσμα της μέτρησης είναι η τιμή αντίστασης της συσκευής γείωσης που υπολογίζεται σύμφωνα με το νόμο του Ohm. Σε αστικές περιοχές, είναι δύσκολο να βρεθεί ένα μέρος για την εγκατάσταση δύο βοηθητικών ηλεκτροδίων στην απαιτούμενη απόσταση. Αλλά με μια καλά ανεπτυγμένη υποδομή, δίπλα στο μετρούμενο έδαφος (N) μπορεί να υπάρχει ένα άλλο έδαφος (M) με γνωστή αντίσταση, εικ. 14. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται η μέθοδος μέτρησης δύο σημείων (2p), η οποία υποδεικνύει την αντίσταση δύο γειώσεων συνδεδεμένων σε σειρά. Επομένως, το δεύτερο έδαφος πρέπει να είναι τόσο καλό ώστε να μπορεί να παραμεληθεί η αντίστασή του. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί επιπλέον η αντίσταση των ακροδεκτών δοκιμής και να αφαιρεθεί από το αποτέλεσμα. Αυτή η απλοποιημένη μέθοδος χρησιμοποιείται ως εναλλακτική μέθοδος και δεν είναι τόσο ακριβής όσο η τυπική μέθοδος 3 συρμάτων (μέθοδος 62%) επειδή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την απόσταση μεταξύ της μετρούμενης και της βοηθητικής γείωσης.




Όταν απαιτείται εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια μέτρησης, χρησιμοποιείται ένα τετραπολικό ή τετρασύρματο κύκλωμα (4p) για την εξάλειψη της επίδρασης της αντίστασης των καλωδίων δοκιμής.




Όλες οι παραπάνω μέθοδοι για τη διάρκεια της μέτρησης απαιτούν την αποσύνδεση του διερευνημένου αγωγού γείωσης από κοινό σύστημαγείωση (ξεβίδωμα της σύνδεσης με σπείρωμα / αποσυναρμολόγηση συγκολλημένη άρθρωση). Για τη γείωση πολλαπλών στοιχείων, μια τέτοια διαδικασία είναι πολύ επίπονη, επομένως, στις συσκευές Sonel, είναι δυνατό να πραγματοποιηθούν μετρήσεις χωρίς να αποσυνδεθεί το εξεταζόμενο ηλεκτρόδιο γείωσης. Με αυτή τη μέθοδο (3p+ σφιγκτήρες), το ηλεκτρόδιο ρεύματος (H) και το ηλεκτρόδιο τάσης (S) τοποθετούνται στο έδαφος με τον ίδιο τρόπο όπως στην κλασική τριπολική μέθοδο, αλλά το ρεύμα μετράται χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες που είναι εγκατεστημένοι στο ηλεκτρόδιο γείωσης υπό δοκιμή. Η συσκευή καθορίζει την αντίσταση του αγωγού γείωσης, στον οποίο είναι εγκατεστημένοι οι σφιγκτήρες ρεύματος (υπολογίζει την αντίσταση με το μέγεθος του ρεύματος μέσω του διερευνημένου αγωγού γείωσης και αγνοεί το ρεύμα που ρέει μέσω παρακείμενων αγωγών γείωσης).




Μετά τη μέτρηση της τιμής αντίστασης μεμονωμένων στοιχείων γείωσης R E1 , R E2 , R E3 ... R EN , η συνολική τιμή αντίστασης R E στο σχήμα 16 υπολογίζεται με τον τύπο:

Η μέτρηση της αντίστασης των συσκευών γείωσης σε μητροπολιτικές περιοχές είναι μια τεράστια πρόκληση. Ειδικά στο κέντρο της πόλης, όπου υπάρχει ιδιαίτερα πυκνό κτίσμα, λόγω του οδοστρώματος ή πλακόστρωτες πλάκεςδεν είναι δυνατή η εγκατάσταση βοηθητικών ηλεκτροδίων. Πότε πολύπλοκο σύστημαγείωση, τα στοιχεία της οποίας δεν συνδέονται υπόγεια, χρησιμοποιήστε τη μέθοδο των δύο σφιγκτήρων. Εάν οι γειώσεις συνδέονται υπόγεια, αυτή η μέθοδος αποδεικνύει μόνο την απουσία ανοιχτού κυκλώματος. Οι σφιγκτήρες εκπομπής, λόγω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, διεγείρουν το ρεύμα στο μετρούμενο κύκλωμα και πρόσθετοι σφιγκτήρες το μετρούν. Δεν έχει σημασία ποιοι από αυτούς βρίσκονται στην κορυφή, είναι σημαντικό να διασφαλίσετε μια ελάχιστη απόσταση μεταξύ τους (> 3 cm) για να αποκλείσετε την επίδραση των σφιγκτήρων εκπομπής στους σφιγκτήρες ρεύματος.






Μετά τη μέτρηση, η συσκευή θα εμφανίσει την τιμή αντίστασης R E , η οποία για τη γείωση τεσσάρων στοιχείων στο σχήμα 17 μπορεί επίσης να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Όπως προκύπτει από την παραπάνω σχέση, η τιμή του R E θα είναι το άθροισμα της μετρούμενης αντίστασης του ηλεκτροδίου γείωσης και το αποτέλεσμα παράλληλη σύνδεσηάλλους αγωγούς γείωσης. Επομένως, η λαμβανόμενη τιμή της αντίστασης γείωσης θα υπερεκτιμηθεί ελαφρώς (πρόσθετο σφάλμα μέτρησης). Αυτό είναι ένα μοιραίο σφάλμα μεθόδου. Δεδομένου ότι η προκύπτουσα τιμή της παράλληλης σύνδεσης των υπόλοιπων στοιχείων γείωσης θα είναι τόσο μικρότερη, όσο περισσότεροι είναι αυτοί οι αγωγοί γείωσης, συνιστάται η μέτρηση χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο μόνο σε συστήματα πολλαπλών στοιχείων.

Όπως προκύπτει από τον τύπο Dwight, η ειδική αντίσταση του εδάφους επηρεάζει άμεσα τον σχεδιασμό των συσκευών γείωσης (το βάθος του ηλεκτροδίου γείωσης σε μια δεδομένη αντίσταση και τον αριθμό των στοιχείων). Όταν σχεδιάζετε μεγάλα συστήματα γείωσης, είναι σημαντικό να βρείτε περιοχές με τη μικρότερη αντίσταση του εδάφους, προκειμένου να σχεδιάσετε την πιο οικονομική επιλογή με τον μικρότερο αριθμό στοιχείων.

Για τη μέτρηση της ειδικής αντίστασης του εδάφους χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Wenner που εφαρμόζεται στα όργανα Sonel, χρησιμοποιούνται τέσσερα ηλεκτρόδια, τοποθετημένα γραμμικά σε ίσες αποστάσεις, Εικόνα 18. Η τιμή ειδικής αντίστασης εδάφους υπολογίζεται αυτόματα κατά τη διαδικασία μέτρησης χρησιμοποιώντας τον τύπο: ρ = 2πd ∙ U/I [Ohm∙m].






Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της μεθόδου Wenner είναι η ευθέως αναλογική εξάρτηση της απόστασης μεταξύ των ηλεκτροδίων και του βάθους στο οποίο ρέει το ρεύμα. Η οριακή τιμή του βάθους διείσδυσης ρεύματος στο έδαφος είναι 0,7∙d. Εκτελώντας μια σειρά από μετρήσεις ειδικής αντίστασης, ενώ αλλάζετε την απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, μπορείτε περίπου να υπολογίσετε σε ποιο βάθος είναι η μικρότερη τιμή του. Στη συνέχεια, πρέπει να γυρίσετε τα ηλεκτρόδια σε ορθή γωνία προς τη γραμμή στην οποία έγιναν οι μετρήσεις και να επαναλάβετε ολόκληρη τη σειρά. Εάν η συσκευή εμφανίζει σημαντική διασπορά αποτελεσμάτων που δυσκολεύει τις μετρήσεις, τότε είναι πιθανό να υπάρχουν υπόγειες εγκαταστάσεις σε αυτό το μέρος (σωλήνες νερού, μεταλλικές κατασκευές κ.λπ.). Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να αναδιατάξετε τα ηλεκτρόδια λίγα μέτρα μακριά από το σημείο όπου παρατηρήθηκαν ανομοιογενείς μετρήσεις και να επαναλάβετε τη μέτρηση της ειδικής αντίστασης του εδάφους. Παρόμοια αποτελέσματα δείχνουν την ομοιογένεια του εδάφους και την ορθότητα των μετρήσεων.

Τα ληφθέντα δεδομένα χρησιμοποιούνται για τη γεωφυσική μελέτη των υποκείμενων πετρωμάτων προκειμένου να προσδιοριστούν οι ζώνες και το βάθος εμφάνισης. Επιπλέον, η τιμή της αντίστασης του εδάφους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του ρυθμού διάβρωσης των υπόγειων αγωγών. Μια σημαντική μείωση της αντίστασης του εδάφους οδηγεί σε αύξηση της διαδικασίας διάβρωσης και απαιτεί ειδική προστατευτική επεξεργασία των υπόγειων μεταλλικών επιφανειών.

Ευρήματα:

1. Η μέτρηση της αντίστασης της συσκευής γείωσης πραγματοποιείται στην ξηρή περίοδο.
2. Τα άλατα και τα ανόργανα άλατα διαλυμένα στο νερό δίνουν στο έδαφος τις ιδιότητες ενός ηλεκτρολύτη, επομένως είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί εναλλασσόμενο ρεύμα για τη μέτρηση της αντίστασης γείωσης.
3. Για την αποφυγή της επιρροής των ρευμάτων βιομηχανική συχνότητακαι οι υψηλότερες αρμονικές τους, χρησιμοποιούν συχνότητα τάσης μέτρησης που δεν είναι πολλαπλάσιο των 50 Hz (60 Hz).
4. Η καλύτερη ακρίβεια μέτρησης γείωσης παρέχεται από το κύκλωμα 4p χρησιμοποιώντας τη μέθοδο 62%.
5. Η μέτρηση αντίστασης με χρήση δύο σφιγκτήρων έχει μεθοδολογικό σφάλμα, επομένως συνιστάται η χρήση της μόνο σε συστήματα γείωσης πολλαπλών στοιχείων.
6. Η μέθοδος Wenner σάς επιτρέπει να μετράτε γρήγορα και εύκολα την ειδική αντίσταση του εδάφους.

Αλεξικέραυνο

Στα συστήματα γείωσης που συζητήθηκαν παραπάνω, τα οποία προορίζονται κυρίως για προστασία από ηλεκτροπληξία, η συμπεριφορά των ρευμάτων χαμηλής συχνότητας είναι σημαντική.

Έργο καταιγίδας προστατευτική γηείναι η απομάκρυνση ενός κεραυνού στο έδαφος. Η παλμική φύση αυτής της εκκένωσης καθορίζει τη σημαντική επίδραση της επαγωγικής συνιστώσας του εδάφους, επομένως, μόνο ένα μέρος του εδάφους που βρίσκεται σε άμεση γειτνίαση με τη θέση εκκένωσης χρησιμοποιείται αποτελεσματικά για την αποστράγγιση του ρεύματος κεραυνού. Η γείωση με χαμηλή στατική αντίσταση, η οποία εγγυάται καλή βασική προστασία, δεν παρέχει επαρκείς παραμέτρους αντικεραυνικής προστασίας - ειδικά στην περίπτωση εκτεταμένων συστημάτων γείωσης, τα οποία, με χαμηλή στατική αντίσταση, μπορούν να έχουν πολλαπλάσια δυναμική αντίσταση. Στη Ρωσική Ομοσπονδία, εκτός από κανονιστικά έγγραφαγια τη θέσπιση απαιτήσεων για αντικεραυνική προστασία κτιρίων: «Οδηγία για αντικεραυνική προστασία κτιρίων και κατασκευών» RD 34.21.122-87 και «Οδηγία για αντικεραυνική προστασία κτιρίων, κατασκευών και βιομηχανικών επικοινωνιών» CO 153-343.21.122-2003, το 2011 Τα δύο πρώτα μέρη εκδόθηκαν GOST R IEC 62305-2-2010 «Διαχείριση κινδύνου. Αντικεραυνική προστασία», που αποτελούν μεταφράσεις του προτύπου IEC 62305, το οποίο αποτελείται από τέσσερα μέρη. Δυστυχώς, καμία από αυτές τις οδηγίες δεν καλύπτει το ζήτημα Πρακτική εφαρμογησυσκευές προστασίας από κεραυνούς και υπερτάσεις μεταγωγής.

Βιβλιογραφία:

Κανονισμοί ηλεκτρικής εγκατάστασης, έκδοση 7.
Οι κανόνες για την τεχνική λειτουργία των καταναλωτικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων έχουν θεσπιστεί από το 2003.
GOST R IEC 61557-5-2008 «Ηλεκτρική ασφάλεια. Εξοπλισμός για δοκιμή, μέτρηση ή παρακολούθηση προστατευτικού εξοπλισμού. Μέρος 5. Αντίσταση ηλεκτροδίου γείωσης σε σχέση με τη γη "
GOST R 50571.1-2009 Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης, μέρος 1 "Βασικές διατάξεις, αξιολόγηση γενικά χαρακτηριστικά, Οροι και ορισμοί".
GOST R IEC 60755-2012 " Γενικές Προϋποθέσειςσε προστατευτικές διατάξεις που ελέγχονται από διαφορικό (υπολειπόμενο) ρεύμα.
GOST R IEC 62305-2-2010 «Διαχείριση κινδύνων. Αντικεραυνική προστασία», μέρος 1 και μέρος 2
«Οδηγία αντικεραυνικής προστασίας κτιρίων και κατασκευών» RD 34.21.122-87.
«Οδηγία εγκατάστασης αντικεραυνικής προστασίας κτιρίων, κατασκευών και βιομηχανικών επικοινωνιών» CO 153-343.21.122-2003.
A.V. Σακάρα. «Οργανωτική και Κατευθυντήριες γραμμέςγια τη δοκιμή ηλεκτρικού εξοπλισμού και συσκευών για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις καταναλωτών "Moscow, CJSC" Energoservice ", 2004.

Εισαγωγή

Η προστατευτική γείωση, (μηδενισμός), είναι το κύριο μέτρο προστασίας των μεταλλικών κατασκευών. Ο κύριος σκοπός αυτού του μέτρου είναι η προστασία από πιθανή ηλεκτροπληξία του χρήστη της συσκευής σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στη θήκη, για παράδειγμα, ηλεκτροπληξία σε περίπτωση βραχυκυκλώματος του καλωδίου φάσης όταν σπάσει η μόνωση. Με άλλα λόγια, η γείωση υποκαθιστά τις προστατευτικές λειτουργίες των ασφαλειών. Δεν χρειάζεται να γειώσετε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές στο σπίτι: οι περισσότερες από αυτές έχουν μια αξιόπιστη πλαστική θήκη, η οποία προστατεύει από την ηλεκτροπληξία. Η προστατευτική γείωση διαφέρει από τη γείωση στο ότι τα σώματα των μηχανών και των συσκευών δεν συνδέονται με τη "γείωση", αλλά με τη γείωση ουδέτερο σύρμαπροερχόμενος από τον υποσταθμό του μετασχηματιστή κατά μήκος μιας γραμμής ισχύος τεσσάρων συρμάτων. Για να εξασφαλιστεί η πλήρης ανθρώπινη ασφάλεια, η αντίσταση των αγωγών γείωσης (μαζί με το κύκλωμα) δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 4 ohms. Για το σκοπό αυτό δύο φορές το χρόνο (χειμώνα και καλοκαίρι) ελέγχονται από ειδικό εργαστήριο.

Γείωση - μια σκόπιμη ηλεκτρική σύνδεση οποιουδήποτε σημείου του ηλεκτρικού δικτύου, ηλεκτρικής εγκατάστασης ή εξοπλισμού, με συσκευή γείωσης.

Η συσκευή γείωσης αποτελείται από έναν αγωγό γείωσης (ένα αγώγιμο μέρος ή ένα σύνολο διασυνδεδεμένων αγώγιμων μερών που έρχονται σε ηλεκτρική επαφή με το έδαφος απευθείας ή μέσω ενός ενδιάμεσου αγώγιμου μέσου) και έναν αγωγό γείωσης που συνδέει το γειωμένο μέρος (σημείο) με τον αγωγό γείωσης . Ο αγωγός γείωσης μπορεί να είναι μια απλή μεταλλική ράβδος (συνήθως χάλυβας, λιγότερο συχνά χαλκός) ή ένα σύνθετο σύνολο στοιχείων ειδικού σχήματος. Η ποιότητα της γείωσης καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης της συσκευής γείωσης, η οποία μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας την περιοχή των ηλεκτροδίων γείωσης ή την αγωγιμότητα του μέσου - χρησιμοποιώντας πολλές ράβδους, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε αλάτι στο έδαφος κ.λπ. Ηλεκτρική αντίστασηΗ συσκευή γείωσης καθορίζεται από τις απαιτήσεις του PUE

Ορολογία

· Στερεά γειωμένο ουδέτερο - ο ουδέτερος ενός μετασχηματιστή ή γεννήτριας, που συνδέεται απευθείας με τη συσκευή γείωσης. Η έξοδος μιας μονοφασικής πηγής εναλλασσόμενου ρεύματος ή ο πόλος μιας πηγής συνεχούς ρεύματος σε δίκτυα δύο καλωδίων, καθώς και το μεσαίο σημείο σε δίκτυα DC τριών καλωδίων, μπορούν επίσης να γειωθούν σταθερά.

· Απομονωμένος ουδέτερος - ο ουδέτερος ενός μετασχηματιστή ή γεννήτριας που δεν είναι συνδεδεμένος σε συσκευή γείωσης ή συνδεδεμένος με αυτήν μέσω υψηλής αντίστασης συσκευών σηματοδότησης, μέτρησης, προστασίας και άλλων παρόμοιων συσκευών.

Σημειογραφία

Ονομασία στα διαγράμματα (δύο σύμβολα στα δεξιά)

Οι προστατευτικοί αγωγοί γείωσης σε όλες τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, καθώς και μηδενικοί προστατευτικοί αγωγοί σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1 kV με σταθερά γειωμένο ουδέτερο, συμπεριλαμβανομένων των ελαστικών, πρέπει να διαθέτουν χαρακτηρισμός γράμματος PE (Προστατευτική Γείωση) και χρωματική ονομασίαεναλλασσόμενες διαμήκεις ή εγκάρσιες λωρίδες ίδιου πλάτους (για ελαστικά από 15 έως 100 mm) κίτρινου και πράσινου χρώματος. Οι μηδενικοί (ουδέτεροι) αγωγοί υποδεικνύονται με το γράμμα N και το μπλε. Οι συνδυασμένοι μηδενικοί προστατευτικοί αγωγοί και αγωγοί μηδενικής εργασίας πρέπει να έχουν την ονομασία PEN και το χρώμα: μπλε σε όλο το μήκος και κιτρινοπράσινες ρίγες στα άκρα.

Σύμβολα συστήματος γείωσης

Το πρώτο γράμμα στον χαρακτηρισμό του συστήματος γείωσης καθορίζει τη φύση της γείωσης της πηγής ισχύος:

· T - απευθείας σύνδεση του ουδέτερου του τροφοδοτικού στο έδαφος.

· I - όλα τα μέρη που μεταφέρουν ρεύμα είναι απομονωμένα από τη γη.

Το δεύτερο γράμμα ορίζει την κατάσταση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών σε σχέση με τη γείωση:

T - τα ανοιχτά αγώγιμα μέρη είναι γειωμένα, ανεξάρτητα από τη φύση της σύνδεσης μεταξύ της πηγής ισχύος και της γείωσης.

· N - απευθείας σύνδεση των ανοιχτών αγώγιμων τμημάτων της ηλεκτρικής εγκατάστασης με νεκρό ουδέτερο της πηγής ισχύος.

Τα γράμματα που ακολουθούν στην παύλα μετά το N καθορίζουν τη φύση αυτής της σύνδεσης - ένας λειτουργικός τρόπος διάταξης ενός μηδενικού προστατευτικού και μηδενικού αγωγού εργασίας:

· S - οι λειτουργίες μηδενικών προστατευτικών αγωγών PE και μηδενικής λειτουργίας N παρέχονται με ξεχωριστούς αγωγούς.

C - οι λειτουργίες των μηδενικών προστατευτικών και μηδενικών αγωγών εργασίας παρέχονται από έναν κοινό μαέστρος ΠΕΝ.

Προστατευτική λειτουργία γείωσης

Η αρχή της προστατευτικής δράσης

Η προστατευτική επίδραση της γείωσης βασίζεται σε δύο αρχές:

· Μείωση σε ασφαλή τιμή της διαφοράς δυναμικού μεταξύ ενός γειωμένου αγώγιμου αντικειμένου και άλλων αγώγιμων αντικειμένων που έχουν φυσική γείωση.

· Αφαίρεση ρεύματος διαρροής όταν ένα γειωμένο αγώγιμο αντικείμενο έρχεται σε επαφή με έναν αγωγό φάσης. Σε ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα, η εμφάνιση ρεύματος διαρροής οδηγεί σε άμεση λειτουργία προστατευτικές συσκευές(συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος - UZO).

Έτσι, η γείωση είναι πιο αποτελεσματική μόνο σε συνδυασμό με τη χρήση συσκευών υπολειπόμενου ρεύματος. Σε αυτήν την περίπτωση, για τις περισσότερες αστοχίες μόνωσης, το δυναμικό σε γειωμένα αντικείμενα δεν θα υπερβαίνει τις επικίνδυνες τιμές. Επιπλέον, το ελαττωματικό τμήμα του δικτύου θα αποσυνδεθεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα (δέκα του εκατοστού του δευτερολέπτου - ο χρόνος διακοπής RCD).

Ποικιλίες συστημάτων γείωσης

Ως κύριο χαρακτηριστικό του δικτύου τροφοδοσίας δίνεται η ταξινόμηση των τύπων συστημάτων γείωσης. GOST R 50571.2-94 «Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κτιρίων. Μέρος 3. Κύρια χαρακτηριστικά «ρυθμίζει τα ακόλουθα συστήματα γείωσης: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Σύστημα TN-C

Το σύστημα TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) προτάθηκε από τη γερμανική εταιρεία AEG το 1913. Το μηδέν εργασίας και ο αγωγός PE (Eng. Protection Earth) σε αυτό το σύστημα συνδυάζονται σε ένα καλώδιο. Το μεγαλύτερο μειονέκτημα ήταν η δυνατότητα τάση φάσηςστα περιβλήματα των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σε περίπτωση έκτακτης μηδενικής διακοπής. Παρόλα αυτά, αυτό το σύστημα εξακολουθεί να βρίσκεται στα κτίρια των χωρών της πρώην ΕΣΣΔ.

Σύστημα TN-S


Μηδενικός διαχωρισμός σε TN-S και TN-C-S

Για να αντικαταστήσει το υπό όρους επικίνδυνο Συστήματα TN-Cαναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1930 Σύστημα TN-S(fr.Terre-Neutre-Separe), στο οποίο το μηδέν εργασίας και το προστατευτικό μηδέν διαχωρίζονταν απευθείας στον υποσταθμό και ο αγωγός γείωσης ήταν ένα μάλλον περίπλοκο σχέδιο μεταλλικών εξαρτημάτων. Έτσι, όταν το μηδέν εργασίας διακόπηκε στη μέση της γραμμής, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις δεν έλαβαν τάση γραμμής. Αργότερα, ένα τέτοιο σύστημα γείωσης επέτρεψε την ανάπτυξη διαφορικά αυτόματακαι αυτόματα που ενεργοποιούνται από διαρροή ρεύματος, ικανά να ανιχνεύσουν ένα ελαφρύ ρεύμα. Το έργο τους εξακολουθεί να βασίζεται στους νόμους του Kirchhoff, σύμφωνα με τους οποίους το τρέχον σύρμα φάσηςτο ρεύμα πρέπει να είναι αριθμητικά ίσο με το ρεύμα στο μηδενικό ρεύμα εργασίας.