Λειτουργική γείωση.. Προστατευτική γείωση.. Πηγές παρεμβολών σε δίκτυα γείωσης.. Τρόποι προστασίας του εξοπλισμού από παρεμβολές.. Απομονωμένο ουδέτερο δίκτυο.. Γαλβανική απομόνωση ισχύος.. Μετασχηματιστής απομόνωσης.. Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα εξοπλισμού (EMC).. Επιλογές λειτουργικής γείωσης ... Ανακατασκευή υφιστάμενων εγκαταστάσεων .. Σχεδιασμός νέων εγκαταστάσεων .. Ανεξάρτητη λειτουργική γείωση .. Δίαυλος κύριας γείωσης (GZSH) .. Δίαυλος λειτουργικής γείωσης (SHFZ) .. Ζώνη μηδενικού δυναμικού.. Προστατευτικό λεωφορείο PE .. Λειτουργικό λεωφορείο FE . Δίαυλος εξισορρόπησης δυναμικού .. Λειτουργική αντίσταση γείωσης.. Αιτιολόγηση σχεδιαστικών αποφάσεων.. Λειτουργικό κιβώτιο γείωσης..

Η λειτουργική γείωση (εργασίας) χρησιμοποιείται για την κανονική λειτουργία μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης ή εξοπλισμού, δηλ. για την κανονική λειτουργία τους, όχι για λόγους ηλεκτρικής ασφάλειας, επομένως η χρήση του ως το μόνο σύστημα γείωσης απαγορεύεται αυστηρά.

Αυτός ο τύπος γείωσης μπορεί να συνδυαστεί με προστατευτική γείωση ή να εκτελεστεί επιπρόσθετα με βάση τις απαιτήσεις του κατασκευαστή του εξοπλισμού, του πελάτη ή των κανονιστικών εγγράφων.

Η προστατευτική γείωση είναι συχνά πηγή υπέρτασης και αγώγιμης παρεμβολής συστήματα χαμηλού ρεύματος αυτόματο έλεγχο, μετρήσεις, πληροφορίες ή άλλος εξοπλισμός ευαίσθητος σε παρεμβολές, που προτρέπουν την αναζήτηση αποτελεσματικούς τρόπουςπροστασία αυτού του εξοπλισμού από διάφορα είδη παρεμβολών και υπέρτασης.

Τρόποι προστασίας του πληροφοριακού εξοπλισμού από παρεμβολές

1. Δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο. Μια ριζική λύση στα προβλήματα που περιγράφηκαν παραπάνω με παρεμβολές στην προστατευτική γείωση είναι η χρήση γαλβανικής απομόνωσης για τροφοδοσία ρεύματος (IT - δίκτυο) με ξεχωριστή γείωση της ισχύος και μέρη μέτρησης του συστήματος, η οποία εξαλείφει τη ροή των ρευμάτων παρεμβολής από την ισχύ έδαφος.
Η υλοποίηση της γαλβανικής απομόνωσης μπορεί να πραγματοποιηθεί με χρήση μετασχηματιστή απομόνωσης (απομόνωσης) ή με χρήση αυτόνομων πηγών ισχύος: γαλβανικές μπαταρίες και μπαταρίες.

Βασική ιδέα της γαλβανικής απομόνωσηςέγκειται στο γεγονός ότι στο ηλεκτρικό κύκλωμα η διαδρομή μέσω της οποίας είναι δυνατή η μετάδοση των αγώγιμων παρεμβολών εξαλείφεται εντελώς. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει γαλβανική σύνδεση μεταξύ γείωσης, φάσης και ουδέτερου σε ένα τέτοιο δίκτυο, δεν σχηματίζεται κλειστός βρόχος ρεύματος με γείωση και η επαφή με οποιαδήποτε από τις εξόδους ισχύος του μετασχηματιστή απομόνωσης είναι ασφαλής. Τα ρεύματα διαρροής γης είναι μικροαμπέρ, τα οποία είναι πολύ μικρότερα από το επίπεδο των ρευμάτων ασφαλείας και δεν αποτελούν απειλή για τον άνθρωπο.
Ο μετασχηματιστής απομόνωσης, επιπλέον, είναι μια καλή προστασία από παλμούς, κεραυνούς, γεγονός που εξασφαλίζει πιο αξιόπιστη λειτουργία του συνδεδεμένου εξοπλισμού.
Με αυτόν τον τρόπο, υψηλή αξιοπιστία, ηλεκτρική ασφάλεια και θόρυβος δικτύων με απομονωμένο ουδέτερο είναι το αναμφισβήτητο πλεονέκτημά τους.
Ωστόσο, εφαρμογή μετασχηματιστών απομόνωσης με συστήματα παρακολούθησης μόνωσης (IIS) απαιτεί αρκετά χρήματακαι υπάρχει εύλογο ερώτημα σχετικά με την καταλληλότητα τέτοιων δαπανών. Αυτό το θέμα αξίζει

2. Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα εξοπλισμού (EMC).

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αστοχίες και αστοχίες στη λειτουργία συστημάτων αυτοματισμού, υπολογιστών και εξοπλισμού μέτρησης μπορούν να αποφευχθούν με την τήρηση των απαιτήσεων για ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα του εξοπλισμού και των κανόνων για τη γείωση τέτοιων συστημάτων:

Η χρήση εξοπλισμού που πληροί τις απαιτήσεις των σχετικών προτύπων ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC).
Εφαρμογή διατάξεων προστασίας από υπέρταση σε κυκλώματα τροφοδοσίας.
Προσάρτηση μεταλλικών περιβλημάτων καλωδίων σε συνδυασμένο σύστημα εξισορρόπησης δυναμικού.
Διαχωρισμός καλωδίων ισχύος και σήματος και σωστή εκτέλεση των διασταυρώσεων τους.
Η χρήση καλωδίων σήματος και πληροφοριών που πληρούν τις απαιτήσεις του κατασκευαστή για ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα.
Τα καλώδια τροφοδοσίας και σήματος πρέπει να διαχωρίζονται από τους κάτω αγωγούς του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας με ελάχιστη απόσταση ή με θωράκιση σύμφωνα με το IEC 62305-3.
Η τροφοδοσία των συσκευών μικροεπεξεργαστή χαμηλού ρεύματος πρέπει να τροφοδοτείται από αδιάλειπτα τροφοδοτικά (UPS) με φίλτρα γραμμής καταστολής θορύβου.
Τα εξωτερικά εκτεταμένα δίκτυα τροφοδοσίας πρέπει να τοποθετηθούν με καλώδιο με προστατευτικό περίβλημα συνδεδεμένο στο υπάρχον κύκλωμα προστατευτική γη.
Η σύνδεση των λειτουργικών και προστατευτικών αγωγών γείωσης για την εξίσωση των δυναμικών μεταξύ τους πρέπει να πραγματοποιείται σε ένα σημείο του διαύλου SUP ή GZSH - τα ρεύματα διαρροής κατά μήκος του αγωγού PE δεν πρέπει να πέφτουν στις οθόνες καλωδίων.

3. Σωστή γείωση. Αυτή είναι μια από τις κύριες και διαθέσιμες μεθόδους για τη μείωση του θορύβου παλμού και της υπέρτασης, που οδηγούν σε αστοχίες στη λειτουργία του εξοπλισμού μικροεπεξεργαστή χαμηλού ρεύματος. Η σωστή γείωση συνήθως λύνει β σχετικά μετα περισσότερα από τα ζητήματα της μείωσης των υπερτάσεων και των παρεμβολών.

4. Εξίσωση δυνητικού μεταξύ συσκευών γείωσης διαφορετικών σκοπών είναι η κύρια προϋπόθεση για τη διασφάλιση της ηλεκτρικής ασφάλειας του προσωπικού. Σε χώρους που προορίζονται για τη λειτουργία εξοπλισμού ευαίσθητου σε παρεμβολές, κατασκευάζεται απαραίτητα ένα σύστημα εξισορρόπησης δυναμικού. Στην εσωτερική περίμετρο του κτιρίου θα πρέπει να υπάρχει ένας δακτυλιοειδής συνδετικός αγωγός συνδεδεμένος με τον κύριο δίαυλο γείωσης. Οι αγωγοί δακτυλίου εξισορρόπησης δυναμικού πρέπει επίσης να βρίσκονται σε κάθε όροφο. Παράδειγμα εσωτερικό περίγραμμαΤο σύστημα εξισορρόπησης δυναμικού κατά μήκος της περιμέτρου του κτιρίου φαίνεται στο ρύζι. ένας.

Ρύζι. ένας

Λειτουργικές επιλογές γείωσης

1. Ανακατασκευή υφιστάμενων εγκαταστάσεων. Στην περίπτωση αυτή, σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας του πληροφοριακού εξοπλισμού, συχνά απαιτείται αγωγός γείωσης χαμηλής αντίστασης, ο οποίος εκτελείται επιπλέον της υπάρχουσας προστατευτικής γείωσης της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου.
Σύμφωνα με το PUE 1.7.55 " Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να τηρούνται οι απαιτήσεις για προστατευτική γείωση.". Με άλλα λόγια, στην πρώτη θέση θα πρέπει να είναι η προστασία της ζωής και της υγείας των ανθρώπων. Αντίστοιχα, ο λειτουργικός δίαυλος γείωσης (SFZ) πρέπει να συνδεθεί με την προστατευτική γείωση του κύριου διαύλου γείωσης (GZSH) του κύριου συστήματος εξισορρόπησης δυναμικού της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου, όπως φαίνεται στο ρύζι. 2.

Αυτό το σχήμα γείωσηςσας επιτρέπει να διασφαλίσετε την ηλεκτρική ασφάλεια σύμφωνα με τις απαιτήσεις GOST R 50571-4-44-2011 (IEC 60364-4-44), καθώς PUE Ch. 1.7υπό την προϋπόθεση ότι η υπάρχουσα προστατευτική γείωση είναι κατασκευασμένη σε πλήρη συμφωνία με το PUE.
Η εμπειρία από την ανακατασκευή των υφιστάμενων εγκαταστάσεων δείχνει ότι σχεδόν σε όλες τις εγκαταστάσεις, ειδικά σε αυτές που λειτουργούν για 10 χρόνια ή περισσότερα, διαπιστώνονται ελλείψεις στη γείωση: διάβρωση συσκευών γείωσης, μη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις για την αντίσταση του αγωγού γείωσης, μη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας ...
Επομένως, πριν εγκαταστήσετε εξοπλισμό πληροφοριώνείναι απαραίτητο να επιθεωρήσετε τις προστατευτικές συσκευές γείωσης. Η επιθεώρηση των συσκευών γείωσης περιλαμβάνει: οπτική επιθεώρηση, άνοιγμα (εάν είναι απαραίτητο) αγωγούς που βρίσκονται στο έδαφος, καθώς και ένα σύνολο μετρήσεων των παραμέτρων των συσκευών γείωσης.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεωνπρέπει να πραγματοποιηθεί κατάλληλη ποσότητα εργασίας για την αποκατάσταση των προστατευτικών παραμέτρων γείωσης, η οποία θα πρέπει να συνδυαστεί με την εγκατάσταση λειτουργικής γείωσης και τη μετάβαση (εάν είναι απαραίτητο) στο σύστημα τροφοδοσίας TN-S ή TN-C-S.

Λειτουργική γείωση χαμηλής αντίστασηςσε αυτή την περίπτωση, είναι επιθυμητό να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με το σχέδιο γείωσης "δέσμης", το οποίο εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού. Σε συνθήκες στενότητας, είναι δυνατή η χρήση ενός σύνθετου ηλεκτροδίου βαθιάς γείωσης.

Λειτουργικό έδαφοςέχει τις δικές του απαιτήσεις για αντίσταση γείωσης, που αντιστοιχούν στις απαιτήσεις του κατασκευαστή του εξοπλισμού ή στους κανονισμούς του τμήματος. Για παράδειγμα, για την τεχνολογία των υπολογιστών και την πληροφορική, σύμφωνα με CH 512-78Η αντίσταση γείωσης δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1 Ω, για εξαιρετικά ευαίσθητο ιατρικό εξοπλισμό σύμφωνα με Οδηγός σχεδίασης για το SNiP 2.08.02-89- όχι περισσότερο από 2 ohms, κ.λπ.

2. Σχεδιασμός νέων εγκαταστάσεων.

Ρύζι. 3

Όταν σχεδιάζετε νέα αντικείμενα, γίνεται δυνατόεκτελέστε μια συσκευή γείωσης για επαναλαμβανόμενη προστατευτική γείωση στην είσοδο της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου απαιτείται λειτουργική αντίσταση γείωσης , το οποίο πρέπει να χρησιμοποιείται ταυτόχρονα για όλους τους τύπους κτιριακού εξοπλισμού.
Διάγραμμα συσκευής γείωσηςΗ επαναλαμβανόμενη προστατευτική γείωση στην απαιτούμενη λειτουργική αντίσταση γείωσης εμφανίζεται ρύζι. 3.
Σε μια οικοδομήείναι εγκατεστημένος ο κύριος δίαυλος γείωσης (GZSH), στον οποίο συνδέονται: ο αγωγός γείωσης της επαναλαμβανόμενης προστατευτικής γείωσης, ο αγωγός PEN, ο αγωγός του συστήματος εξισορρόπησης δυναμικού, ο δίαυλος PE της γραμμής τροφοδοσίας στο σύστημα TN, η γείωση συσκευή του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας 2ης και 3ης κατηγορίας, καθώς και της λειτουργικής γείωσης διαύλου (SFZ).

Ένα τέτοιο σχέδιοέχει πάρει τον τελευταίο καιρό ευρεία χρήσηκατά το σχεδιασμό νέων εγκαταστάσεων και συμμορφώνεται με υψηλό επίπεδοηλεκτρική ασφάλεια.

3. Ανεξάρτητη λειτουργική γείωση. Μερικές φορές ο λειτουργικός αγωγός γείωσης πρέπει να τοποθετηθεί χωριστά, έξω από τη ζώνη επιρροής των φυσικών και τεχνητών αγωγών γείωσης της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου.

Εφαρμογή λειτουργικής γείωσης, μη συνδεδεμένη με την προστατευτική διάταξη γείωσης και το κύριο σύστημα εξισορρόπησης δυναμικού του κτιρίου,πρέπει να θεωρηθεί ως ειδική περίπτωση,κατά την οποία πρέπει να λαμβάνονται ειδικά μέτρα για την προστασία των ανθρώπων από ηλεκτροπληξία, αποκλείοντας την πιθανότητα ταυτόχρονης επαφής με εξαρτήματα που συνδέονται με το σύστημα εξισορρόπησης δυναμικού της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου και μέρη εξοπλισμού που συνδέονται με ανεξάρτητη συσκευή γείωσης λειτουργικής γείωσης.

Υπάρχει πάντα η πιθανότητα διαφοράς δυναμικούμεταξύ χωριστών συστημάτων γείωσης, εάν αυτά τα συστήματα γείωσης βρίσκονται εντός της ζώνης μη μηδενικού δυναμικού. Μια επικίνδυνη διαφορά δυναμικού μπορεί να συμβεί, για παράδειγμα, όταν βραχυκύκλωμαστο σώμα του ηλεκτρικού εξοπλισμού του δικτύου TN-S (πριν ενεργοποιηθεί το σύστημα προστασίας), όταν ενεργοποιείται η αντικεραυνική προστασία (βηματική τάση), όταν εκτίθεται σε εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία κ.λπ.
Όσον αφορά την ηλεκτρική ασφάλειαΕπιτρέπεται η επιλογή ανεξάρτητης λειτουργικής γείωσης (μη συνδεδεμένη με τη συσκευή προστατευτικής γείωσης). Και m, εάν ο εξοπλισμός τροφοδοτείται από μετασχηματιστή απομόνωσης ή οι αγωγοί γείωσης για διάφορους σκοπούς βρίσκονται σε τέτοια απόσταση ώστε να υπάρχει μια ζώνη μηδενικού δυναμικού μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ αυτών των δύο ηλεκτροδίων γείωσης πρέπει να είναι ≥ 20 m.
Περισσότεροσχετικά με γεωγραφικά κοντινές και ανεξάρτητες συσκευές γείωσης, δείτε το άρθροΤο σχήμα της ανεξάρτητης λειτουργικής γείωσης φαίνεται στο ρύζι. 4.

Η ανάγκη για μια ανεξάρτητη λειτουργική συσκευή γείωσηςμπορεί να προκύψει, για παράδειγμα, όταν ο κατασκευαστής του εξοπλισμού πληροφοριών υποδεικνύει απευθείας την ανάγκη για αυτόνομη γείωση (ο εξοπλισμός δεν λειτουργεί χωρίς ξεχωριστή "λειτουργική γείωση"). Σε αυτήν την περίπτωση, ο κατασκευαστής παρέχει δύο λεωφορεία εδάφους στο ερμάριο εξοπλισμού:
προστατευτικό PE?
λειτουργική Φ.Ε.
Λειτουργία ράγα FEαπομονωμένη από το υπουργικό συμβούλιο. Σε αυτό προσαρτώνται ασπίδες καλωδίων σήματος (ελέγχου). Ο δίαυλος FE συνδέεται με ένα μονωμένο χάλκινο καλώδιο (για αποφυγή επαφής με μεταλλικές κατασκευέςκτίριο) με διατομή τουλάχιστον 1x25 mm2 με αγωγό γείωσης μακριά από τον προστατευτικό (ή οποιονδήποτε άλλο) αγωγό γείωσης σε απόσταση τουλάχιστον 20 m. Η προστατευτική γείωση του σώματος του ντουλαπιού πραγματοποιείται από έναν αγωγό PE στο Δίαυλος εξισορρόπησης δυναμικού που συνδέεται με τον κύριο δίαυλο γείωσης. Σημειώστε ότι αυτό το λεωφορείο FE μέσα στο ερμάριο παρέχεται από τον ίδιο τον κατασκευαστή του εξοπλισμού.

Ενδεικτικάστο ρύζι. πέντεδίνεται μια παραλλαγή μιας ανεξάρτητης λειτουργικής γείωσης, που δεν συνδέεται με προστατευτική συσκευή γείωσης.

Ρύζι. πέντε

Αιτιολόγηση των αποφάσεων σχεδιασμού

Για αποφυγή επιπλοκώνμε την έγκριση και την παράδοση του έργου, πρέπει να είστε προσεκτικοί κατά την παραλαβή των τεχνικών προδιαγραφών για τη μελέτη. Εάν χρησιμοποιείται εξοπλισμός ευαίσθητος σε παρεμβολές στην εγκατάσταση που σχεδιάζεται, τότε είναι απαραίτητο να ζητήσετε αμέσως από τον πελάτη ή από τον κατασκευαστή διαβατήριο για αυτόν τον εξοπλισμό, όπου θα πρέπει να αιτιολογείται η ανάγκη για ανεξάρτητη συσκευή γείωσης και να αναφέρεται η απαιτούμενη λειτουργική αντίσταση γείωσης. Τα διαβατήρια (πιστοποιητικά) για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται επισυνάπτονται στο έργο και χρησιμεύουν ως σκεπτικό για αποφάσεις σχεδιασμού σε όλα τα στάδια έγκρισης του έργου.
Η ανεξάρτητη λειτουργική γείωση πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα στις ρύζι. 4.

Εάν δεν παρέχεται ανεξάρτητος λειτουργικός διακόπτης γείωσης από τον κατασκευαστή του εξοπλισμού, τότε σε αυτήν την περίπτωση η λειτουργική γείωση πρέπει να εκτελεστεί σύμφωνα με ένα από τα σχήματα ( ρύζι. 2, 3) λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις για ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα. Σε αυτήν την περίπτωση, ένας απομονωμένος λειτουργικός δίαυλος γείωσης μπορεί να εγκατασταθεί σε ξεχωριστό κιβώτιο γείωσης, το οποίο αποκλείει την ταυτόχρονη επαφή με εξαρτήματα που ενδέχεται να βρίσκονται υπό επικίνδυνη διαφορά δυναμικού εάν η μόνωση καταστραφεί.
Παράδειγμαένα τέτοιο λειτουργικό κιβώτιο γείωσης εμφανίζεται στο ρύζι. 6.

Προστατευτικά μέτρασε ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις. Προστατευτικά μέτρα για έμμεσο άγγιγμα

Ένα σημαντικό μέτρο για τη διασφάλιση της ηλεκτρικής ασφάλειας του προσωπικού που συντηρεί ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι η προστατευτική γείωση ή ο μηδενισμός μεταλλικών εξαρτημάτων που δεν μεταφέρουν ρεύμα (δομικά) ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και ηλεκτρικού εξοπλισμού που δεν τροφοδοτούνται κανονικά, αλλά ενδέχεται να ενεργοποιούνται σε σχέση με τη γη σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. τρόπους λειτουργίας (σε περίπτωση βλάβης της μόνωσης).

γείωσηείναι η σκόπιμη ηλεκτρική σύνδεση οποιουδήποτε σημείου του δικτύου, ηλεκτρικής εγκατάστασης ή εξοπλισμού με συσκευή γείωσης.

Η γείωση χωρίζεται σε:

1. έδαφος εργασίας;
2. προστατευτική γείωση.

Το PUE δίνει τους ακόλουθους βασικούς ορισμούς σε σχέση με τη γείωση:

Γείωση εργασίαςονομάζεται γείωση ενός σημείου ή σημείων ρευματοφόρων τμημάτων ηλεκτρικής εγκατάστασης, που πραγματοποιείται για τη διασφάλιση της λειτουργίας μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης (για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας της εγκατάστασης σε κανονικές και έκτακτες καταστάσεις).

Η γείωση εργασίας μπορεί να πραγματοποιηθεί απευθείας ή μέσω ειδικών συσκευών (αντιστάσεις, απαγωγείς, αντιδραστήρες κ.λπ.)

Προστατευτική γείωσησε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάσεις έως 1 kV, ονομάζεται η σκόπιμη σύνδεση ανοιχτών αγώγιμων μερών με νεκρό ουδέτερο γεννήτριας ή μετασχηματιστή σε τριφασικά δίκτυα ρεύματος, με έξοδο νεκρής γειωμένης πηγής. μονοφασικό ρεύμα, με γειωμένο σημείο πηγής σε δίκτυα συνεχές ρεύμαεκτελούνται για λόγους ηλεκτρικής ασφάλειας.

Μηδενικός προστατευτικός αγωγός- ένας προστατευτικός αγωγός σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις έως 1 kV, σχεδιασμένος να συνδέει ανοιχτά αγώγιμα μέρη σε σταθερά γειωμένο ουδέτερο μιας πηγής ισχύος.

Μηδενικός (ουδέτερος) αγωγός (Ν)- αγωγός σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις έως 1 kV, σχεδιασμένος να τροφοδοτεί ηλεκτρικούς δέκτες και συνδέεται με τον νεκρό ουδέτερο γεννήτριας ή μετασχηματιστή σε τριφασικά δίκτυα ρεύματος, με νεκρή γη έξοδο μονοφασικής πηγής ρεύματος.

Συσκευή γείωσης- ένα σύνολο αγωγών γείωσης και αγωγών γείωσης.

Αγωγός γείωσης- ένας αγωγός που συνδέει το σημείο γείωσης με το ηλεκτρόδιο γείωσης.

αγωγός γείωσης - ένα αγώγιμο μέρος ή ένα σύνολο διασυνδεδεμένων αγώγιμων μερών που βρίσκονται μέσα ηλεκτρική επαφήμε γη απευθείας ή μέσω ενδιάμεσου αγώγιμου μέσου.

Τάση συσκευής γείωσης - τάση που εμφανίζεται όταν το ρεύμα αποστραγγίζεται από το ηλεκτρόδιο γείωσης στη γείωση μεταξύ του σημείου εισόδου ρεύματος στο ηλεκτρόδιο γείωσης και της ζώνης μηδενικού δυναμικού.

Αντίσταση συσκευής γείωσης - ο λόγος της τάσης στη συσκευή γείωσης προς το ρεύμα που ρέει από τον αγωγό γείωσης στο έδαφος.

Η γείωση χρησιμοποιείται για τη μετατροπή ενός σφάλματος γείωσης σε σφάλμα γείωσης προκειμένου να μειωθεί η τάση στη θήκη προς τη γείωση σε μια ασφαλή τιμή.

Προστατευτική γη

Ο κύριος σκοπός της προστατευτικής γείωσης:

1. εξάλειψη του κινδύνου ηλεκτροπληξίας σε περίπτωση επαφής με το σώμα ή με άλλα μεταλλικά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης που δεν φέρουν ρεύμα που είναι ενεργοποιημένα.

Η προστατευτική γείωση χρησιμοποιείται σε δίκτυα 3 φάσεων έως 1 kV με απομονωμένο ουδέτερο και σε δίκτυα άνω του 1 kV με οποιαδήποτε ουδέτερη λειτουργία. Σχηματικό διάγραμμα προστατευτικής γείωσης φαίνεται στο σχ. 4.7.

Εικ.4.7. Σχηματικά διαγράμματαπροστατευτική γείωση (α) σε δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο και (β) σε δίκτυο με γειωμένο ουδέτερο.
1 - περιβλήματα προστατευτικού εξοπλισμού.
2 - προστατευτική γείωση.
3 - αγωγός γείωσης της ουδέτερης γείωσης της πηγής ρεύματος. R3 και Ro - αντιστάσεις προστασίας και γείωσης εργασίας.

Η αρχή λειτουργίας της προστατευτικής γείωσης βασίζεται στη μείωση της τάσης μεταξύ του ενεργοποιημένου περιβλήματος και της γείωσης σε μια ασφαλή τιμή.

Ας το εξηγήσουμε αυτό χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός δικτύου έως 1 kV με απομονωμένο ουδέτερο.

Εάν το σώμα του ηλεκτρικού εξοπλισμού δεν είναι γειωμένο και βρίσκεται σε επαφή με τη φάση, τότε το άγγιγμα ενός τέτοιου σώματος ενός ατόμου ισοδυναμεί με άγγιγμα σύρμα φάσης. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που διέρχεται από ένα άτομο μπορεί να προσδιοριστεί με τον τύπο (2.5).

Με χαμηλή αντίσταση παπουτσιών, μόνωσης δαπέδου και σύρματος σε σχέση με το έδαφος, αυτό το ρεύμα μπορεί να φτάσει σε επικίνδυνες τιμές.

Εάν η θήκη είναι γειωμένη, τότε το ρεύμα που διέρχεται από το άτομο στο R περίπου= R n =Το 0 μπορεί να προσδιοριστεί από την ακόλουθη έκφραση:

(4.1)

Αυτή η έκφραση λαμβάνεται με τον ακόλουθο τρόπο:

από μια γειωμένη θήκη (Εικ. 4.8), το ρεύμα ρέει στο έδαφος μέσω του ηλεκτροδίου γείωσης ( Εγώ) και μέσω ενός ατόμου ( I h). Το συνολικό ρεύμα δίνεται από:

όπου:
R σύνολο - η συνολική αντίσταση της παράλληλης σύνδεσης RΚαι R h:

Εικ.4.8. Σχετικά με το ζήτημα της αρχής λειτουργίας της προστατευτικής γείωσης σε ένα δίκτυο με απομονωμένο ουδέτερο.

Από το διάγραμμα στο Σχ. 4.8

I h × R h \u003d I s R s \u003d I σύνολο × R σύνολο.,όπου το ρεύμα μέσω του ανθρώπινου σώματος θα είναι:

Αφού εκτελέσουμε τους απλούστερους μετασχηματισμούς, λαμβάνουμε την έκφραση (4.1).

Σε ένα μικρό Rσε σύγκριση με το R hΚαι R έξωΑυτή η έκφραση απλοποιείται:

(4.2)

όπου:
R- αντίσταση γείωσης αμαξώματος, Ohm

Στο R= 4 ohm, R h\u003d 1000 Ohm, R έξω\u003d 4500 Ohm, το ρεύμα μέσω του ανθρώπινου σώματος θα είναι:

Αυτό το ρεύμα είναι ασφαλές για τον άνθρωπο.

Η τάση αφής σε αυτή την περίπτωση θα είναι επίσης ασήμαντη:

U pr=I h × R h = 0,00058×1000=0,58V

Το λιγότερο R- τόσο καλύτερα χρησιμοποιούνται οι προστατευτικές ιδιότητες της προστατευτικής γείωσης.

Περιεχόμενο:

Κατά τη λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού, καθίσταται απαραίτητη η χρήση συσκευών γείωσης. Ανάλογα με το σκοπό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί προστατευτική γείωση και γείωση εργασίας. Στην πρώτη περίπτωση, διασφαλίζεται η ασφάλεια του προσωπικού που εργάζεται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και στη δεύτερη περίπτωση, μιλάμε για την κανονική λειτουργία των συσκευών σε κανονικές και έκτακτες καταστάσεις. Και οι δύο λόγοι είναι διαφορετικοί και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί. Για να κατανοήσετε καλύτερα τον σκοπό και την αρχή της λειτουργίας, πρέπει να εξετάσετε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Αυτό που ονομάζεται προστατευτική γείωση

Οι προστατευτικές συσκευές γείωσης πραγματοποιούνται σκόπιμα ηλεκτρική σύνδεσημε γείωση μεταλλικών μερών στα οποία δεν συνδέεται ηλεκτρική ενέργειακαι το οποίο μπορεί ξαφνικά να ενεργοποιηθεί.

Εξετάζεται η κύρια λειτουργία της προστατευτικής γείωσης αξιόπιστη προστασίαάτομα από ηλεκτροπληξία σε περίπτωση επαφής με μεταλλικά εξαρτήματα που δεν μεταφέρουν ρεύμα που ενεργοποιούνται για διάφορους λόγους, κυρίως λόγω βλάβης στη μόνωση.

Η προστατευτική γείωση δεν πρέπει να συγχέεται με τον ουδέτερο προστατευτικό αγωγό εργασίας και επαναγείωσης. Η δράση του στοχεύει κυρίως στη μείωση σε μια ασφαλή τιμή των τάσεων βήματος και αφής που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος στη θήκη. Αυτό επιτυγχάνεται με τη μείωση του δυναμικού του γειωμένου εξοπλισμού μειώνοντας την αντίσταση της συσκευής γείωσης. Ταυτόχρονα, εξισώνονται οι δυνατότητες της βάσης όπου βρίσκεται το άτομο και του ίδιου του γειωμένου εξοπλισμού.

Η προστατευτική γείωση χρησιμοποιείται στους ακόλουθους τομείς:

• V , τάση έως 1 kV s .
• Σε μονοφασικά δισύρματα δίκτυα εναλλασσόμενο ρεύμααπομονωμένο από τη γη, με τάση έως 1 kV.
• Σε δίκτυα συνεχούς ρεύματος δύο καλωδίων στα οποία είναι απομονωμένο το μέσο των περιελίξεων της πηγής ρεύματος.
• Σε δίκτυα AC και DC με οποιουσδήποτε τρόπους περιελίξεων πηγής ρεύματος σε τάση μεγαλύτερη από 1 kV.

Η άμεση επαφή με το έδαφος ή το ισοδύναμό του πραγματοποιείται με τη βοήθεια ηλεκτροδίων γείωσης. Χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους:

1. Τεχνητή γείωση. Χρησιμοποιείται μόνο για σκοπούς γείωσης. Είναι κατασκευασμένα από διάφορες κατασκευές από χάλυβα και δεν πρέπει να βάφονται. Για προστασία από τη διάβρωση, μια γαλβανισμένη επίστρωση, ένας αυξημένος αριθμός ηλεκτροδίων γείωσης, ένα ειδικό ηλεκτρική προστασία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ηλεκτρικά αγώγιμο σκυρόδεμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδιο γείωσης.
2. Φυσική γείωση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ηλεκτρικά αγώγιμα μέρη δικτύων και επικοινωνιών σε κτίρια και κατασκευές που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος. Η γείωση των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων συνιστάται να γίνεται κυρίως από φυσικούς αγωγούς γείωσης. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σωλήνες νερού και συστήματα θέρμανσης, κτιριακές κατασκευές από μέταλλο και οπλισμένο σκυρόδεμα, σιδηροτροχιές, μολύβδινα περιβλήματα καλωδίων κ.λπ. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται αγωγοί που μεταφέρουν εύφλεκτα υγρά, αέρια ή μείγματα.

Αυτό που ονομάζεται γείωση εργασίας

Η γείωση εργασίας θεωρείται ότι είναι η σκόπιμη σύνδεση με τη γείωση ορισμένων σημείων που είναι διαθέσιμα ηλεκτρικά κυκλώματα. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι τα ουδέτερα σημεία των περιελίξεων της γεννήτριας και του μετασχηματιστή. Ως συνδέσεις χρησιμοποιούνται αξιόπιστοι αγωγοί, καθώς και ειδικός εξοπλισμός με τη μορφή ασφαλειών με διάτρηση, απαγωγείς, αντιστάσεις κ.λπ.

Ο κύριος σκοπός της γείωσης εργασίας είναι να δημιουργήσει εμπόδια σε αστοχίες και βραχυκυκλώματα, να διατηρήσει το σύστημα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Υπό την επιρροή του, υπάρχει μείωση ηλεκτρική τάσησε μέρη και μέρη του μηχανισμού που βρίσκονται απευθείας υπό τάση. Τα μέτρα που λαμβάνονται συμβάλλουν στον εντοπισμό των ηλεκτρικών βλαβών, στην άρση τους και στην πρόληψη περαιτέρω εξάπλωσής τους.

Σύμφωνα με τους κανονισμούς ασφαλείας, απαγορεύεται ο συνδυασμός γείωσης προστασίας και εργασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι διάφορα ρεύματα παρεμβολής, όπως οι ατμοσφαιρικές ηλεκτρικές εκκενώσεις, μπορούν να υπερτεθούν στα ρεύματα που ρέουν σε μονοσύρματα κυκλώματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε παραβιάσεις των εξωτερικών επικοινωνιών των συσκευών και ακόμη και ζημιά στον εξοπλισμό. Επιπλέον, τέτοιοι συνδυασμοί μπορούν να καταστήσουν την προστασία από τάση αναποτελεσματική. Πότε έκτακτης ανάγκηςθα λειτουργήσει ως εργάτης ή δεν θα λειτουργήσει καθόλου.

Η αντίσταση του εδάφους εργασίας δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 4 ohms. Αυτός ο περιορισμός σχετίζεται με το μέγεθος της τάσης που εμφανίζεται σε σχέση με τη γείωση ουδέτερο σύρμα, κατά τη ροή του ρεύματος σφάλματος γείωσης μέσω της γης εργασίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν βραχυκυκλώνουμε την περιέλιξη του μετασχηματιστή. υψηλής τάσηςστην περιέλιξη χαμηλής τάσης.