Meine Geschichte wird aus drei Teilen bestehen.
  1 Teil. Erdung (allgemeine Informationen, Begriffe und Definitionen).
  Zwei Teile. Traditionelle Bauweise von Erdungsvorrichtungen (Beschreibung, Berechnung, Installation).
  3 Teile. Moderne Methoden der Konstruktion von Erdungsvorrichtungen (Beschreibung, Berechnung, Installation).

Im ersten Teil (Theorie) werde ich die Terminologie, die wichtigsten Arten der Erdung (Zuweisung) und die Anforderungen an die Erdung beschreiben.
  Im zweiten Teil (Praxis) wird eine Geschichte über die traditionellen Lösungen, die beim Bau von Erdungsvorrichtungen verwendet werden, aufgeführt, wobei die Vor- und Nachteile dieser Lösungen aufgeführt werden.
  Der dritte Teil (Übung) wird in gewisser Weise den zweiten fortsetzen. Es wird eine Beschreibung neuer Technologien enthalten, die beim Bau von Erdungsvorrichtungen verwendet werden. Wie im zweiten Teil, Auflistung der Vor- und Nachteile dieser Technologien.

Wenn der Leser theoretisches Wissen hat und nur an der praktischen Umsetzung interessiert ist, ist es besser für ihn, den ersten Teil zu überspringen und mit dem Lesen aus dem zweiten Teil zu beginnen.

Wenn der Leser das notwendige Wissen hat und nur mit Neuheiten vertraut werden möchte, ist es besser, die ersten beiden Teile zu überspringen und direkt zum Lesen der dritten Teile überzugehen.

Mein Blick auf die beschriebenen Methoden und Lösungen ist teilweise einseitig. Ich bitte den Leser zu verstehen, dass ich nicht mein Material für umfassende objektive Arbeit vorlege und darin meinen Standpunkt, meine Erfahrung ausspreche.

Ein Teil des Textes ist ein Kompromiss zwischen Genauigkeit und dem Wunsch, "menschliche Sprache" zu erklären, so dass Vereinfachungen möglich sind, die einem technisch versierten Leser "die Ohren abschneiden" können.

1 Teil. Erdung
  In diesem Teil werde ich über Terminologie, die wichtigsten Arten der Erdung und die qualitativen Eigenschaften von Erdungsvorrichtungen sprechen.

A. Begriffe und Definitionen
  B. Zweck (e) der Erdung
  B1. Funktionelle Erdung
  B2. Schutzerde
  B2.1. Erdung als Teil des äußeren Blitzschutzes
  B2.2. Erdung als Teil eines Überspannungsschutzsystems (SPD)
  B2.3. Erdung im Stromnetz
  B. Erdungsqualität. Widerstand gegen Erdung.
  B1. Faktoren, die die Qualität der Erdung beeinflussen
B1.1. Kontaktfläche von Erde zu Erde
  B1.2. Elektrischer Widerstand des Bodens (spezifisch)
  Q2. Bestehende Normen für den Erdwiderstand
  B3. Erdwiderstandsberechnung

A. Begriffe und Definitionen
  Um Verwirrung und Missverständnisse in der zukünftigen Geschichte zu vermeiden - ich fange von diesem Punkt an.
  Ich werde die Definition der aktuellen Dokument „Regeln für die elektrische Installation (PUE)“ in der geänderten Fassung (Abschnitt 1.7 in der siebten Auflage des Editorial Board) festgelegt.
  Und ich werde versuchen, diese Definitionen in eine "einfache" Sprache zu übersetzen.

Erdung  - vorsätzliche elektrische Verbindung eines Netzes von Punkten oder elektrische Geräte mit einer Erdungsvorrichtung (PUE 7.1.28).
  Boden ist eine Umgebung, die die Eigenschaft hat, einen elektrischen Strom zu "absorbieren". Auch ist es ein „gemeinsamer“ Punkt in der Verdrahtung mit Bezug auf das das Signal wahrgenommen wird.

  - ein Satz von Erdungs- / Erdung und der Erdungsleiter (PUE 1.7.19).
  Diese Vorrichtung / Schaltung bestehend aus der Erdungs- und der Erdung des Leiters, den Erdungsschalter mit dem Erdungsteil des Netzes, oder elektrischen Geräten anschließen. Kann verteilt werden, d.h. bestehen aus mehreren voneinander entfernten Erdungsschaltern.

In der Abbildung ist es durch dicke rote Linien dargestellt:

  - der leitende Teil oder die Gesamtheit von miteinander verbundenen leitfähigen Abschnitten in elektrischem Kontakt mit dem Boden (PUE 1.7.15).
  Das leitende Teil - eine metallische (leitfähige) Element / Elektrodenstruktur, und jede Struktur (pin, Rohr, Band, Platte, Netz, Eimer :-), etc.) in dem Boden befindet und durch die es „läuft“ der elektrische Strom von der Elektroinstallation.
  Konfiguration der Erdung (Anzahl, Länge, Position der Elektroden) hängt von den Anforderungen an es, und die Fähigkeit des Bodens „absorbieren“ ein elektrischer Strom läuft / „fließt“ des Kraftwerks durch diese Elektroden.

In der Abbildung ist es durch dicke rote Linien dargestellt:

Erdwiderstand  - Verhältnis der Spannung an der Erdungseinheit an den Strom von der Erdung fließt Land (RB 01/07/26).
  Erdungswiderstand - der wichtigste Indikator für die Erdungsvorrichtung, die Bestimmung seiner Fähigkeit, seine Funktion zu erfüllen und seine Qualität im allgemeinen zu bestimmen.
  Der Erdwiderstand ist abhängig von der Fläche elektrischer Kontakt  (Erdungselektroden) mit der Masseerdung und dem spezifischen elektrischen Widerstand des Bodens (current „Entleeren“), wobei die Erdungselektrode befestigt ist, ( „Einweichen“ -Strom).

- ein leitender Abschnitt in elektrischem Kontakt mit einer lokalen Erde (GOST P 50.571,21-2.000 f 3,21).
  Um es zu wiederholen, da der leitende Abschnitt kann eine metallische (leitfähige) Element jedes Profil und die Struktur (der Stift, Rohr, Band, Platte, mesh, bucket :-), etc.) befindet sich in den Boden und durch die es „läuft“ elektrischer Strom von der Elektroinstallation.

In der Abbildung sind sie durch dicke rote Linien dargestellt:

  - „Menschen“ ist der Name der Erdungs- oder Erdungsvorrichtung, bestehend aus mehreren Masseelektroden (Elektrodengruppe) miteinander verbunden sind, und befestigt ein Objekt entlang seines Umfangs / Kontur um.

In der Abbildung wird das Objekt durch ein graues Quadrat in der Mitte angezeigt,
  und die Erdschleife - dicke rote Linien:

Spezifischer elektrischer Widerstand des Bodens  - ein Parameter, der einen Grad der „elektrische Leitfähigkeit“ als Masseleiter zu definieren, das heißt, wie gut in einem solchen Medium elektrischer Strom von der Masseelektrode fließt.
  Dies ist eine messbare Menge, abhängig von der Zusammensetzung des Bodens, der Größe und Dichte
  zueinander passen seiner Teilchen, Feuchtigkeit und Temperatur, die Konzentration darin von löslichen Chemikalien (Salze, Säuren und Laugen Reste).

B. Zweck (e) der Erdung
  Erdungs ​​gliedert sich in zwei Haupttypen von Rollen ausgeführt - auf einer Arbeits (funktional) und Schutz. Auch bietet es zusätzliche Ansichten in einer Vielzahl von Quellen, wie zum Beispiel „Werkzeug“, „Messen“, „Steuerung“, „Radio“.

B1. Funktionelle Erdung
  Dieser Erdungspunkt oder Punkte elektrischer Spannung stehenden Teilen für den Betrieb des Kraftwerks (nicht für elektrische) (RB 01/07/30) ausgeführt werden.

Werkzeuge und Masse (elektrischer Kontakt mit dem Boden) sind für das normale Funktionieren der elektrischen oder Ausrüstung verwendet, d.h. für ihre Arbeit im konventionellen Modus.

B2. Schutzerde
  Diese Erdung erfolgt aus Gründen der elektrischen Sicherheit (PUE 1.7.29).

Schutzerde und schützt elektrische Geräte sowie den Schutz für die Menschen vor gefährlichen Spannungen und Ströme können bei Störungen, fehlerhafte Operationstechniken (das heißt, im Notfallmodus) entstehen und Blitzentladungen.
  Auch ist die Schutzerde durch Arbeiten in der Nähe der Ausrüstung zu schützen Geräte vor Störungen durch Umschalten der Netzversorgung und Schnittstellenschaltungen sowie elektromagnetischer Störungen, induziert verwendet.

Erfahren Sie mehr schutzfunktion  Erdung kann an zwei Beispielen betrachtet werden:
als Teil eines externen Blitzschutzsystems in Form eines geerdeten Blitzdetektors
  im System des Schutzes gegen Impulsüberspannung
  im Raster des Objekts

B2.1. Erdung als Teil des Blitzschutzes
  Lightning - eine Entladung oder mit anderen Worten „Zusammenbruch“ von der Wolke zur Erde ergibt, mit einer Kombination aus einer Ladungswolke kritischen Wert (bezogen auf Masse). Beispiele für dieses Phänomen in einem kleineren Maßstab eine „Probe“ in dem Kondensator und die Gasentladung in der Lampe.

Luft ist ein Medium mit sehr hohem Widerstand (Dielektrikum), aber die Entladung überwindet es, weil hat große Kraft. Entladungsweg erstreckt Bereiche des geringsten Widerstandes, wie beispielsweise Wassertropfen in der Luft und Bäumen. Dies erklärt korneobraznaya Reißverschluss Struktur in Luft und häufigen Blitzschlag in den Bäumen und Gebäuden (sie haben einen geringeren Widerstand als Luft in den Spalt).
  Wenn in das Dach des Gebäudes eingespritzt wird, setzt der Blitz auf den Boden seinen Weg, und Auswählen Bereiche des geringsten Widerstandes: wet Wände, Kabel, Rohre, Elektrogeräte - und damit eine Gefahr für Menschen und Geräte im Gebäude vor.

Der Blitzschutz soll den Blitz vom geschützten Gebäude / Objekt ableiten. Blitzschlag auf dem Weg des geringsten Widerstandes erstreckenden gekennzeichnet Metall molniepriomnik auf dem Objekt, gefolgt von einem Metall Blitzableiter außerhalb des Objekts positioniert (z.B. Wand), senkt sich auf dem Boden, wo es in divergiert (Recall: der Boden ist ein Medium, mit der Eigenschaft, „soak "In sich selbst ein elektrischer Strom).

Um den Blitzschutz „attraktiv“ den Blitz sowie zur Beseitigung der Ausbreitung von Blitzströmen von den Blitz-Teilen (Empfänger und Biegungen) im Innern des Objekts, seine Verbindung zum Boden zu machen, ist durch die Masseelektrode getan eine niedrigen Widerstand Erdung aufweist.

Die Erdung in einem solchen System ist ein obligatorisches Element, da es bietet den vollständigen und schnellen Durchgang des Blitzstrom in den Boden, Objekt sie eine Ausbreitung zu verhindern.

B2.2. Erdung im Schutzsystem gegen Überspannung (SPD)
  SPD ausgelegt elektronische Geräte aus der Ladung, die in jedem Teil der Leitung / Netzwerk von in der Nähe stehenden starken elektrischen (oder Hochspannungsleitungen) oder EMF als Ergebnis der Exposition gegenüber elektromagnetischer Felder (EMF) induziert entstehen bei einem Schließen akkumulierte zu schützen (bis zu mehreren hundert Metern) Entladungs Blitz.

Ein auffallendes Beispiel für dieses Phänomen ist die Ansammlung von Ladung auf einem Kupferkabel eines Heimnetzes oder auf einem "Wurf" zwischen Gebäuden während eines Gewitters. Bei einigen Geräten Punkt an das Kabel angeschlossen ist (die Netzwerkkarte des Computers oder der Switch-Port), kann nicht die „Größe“ der akkumulierte Ladung stehen und der elektrische Durchschlag erfolgt innerhalb der Vorrichtung, es zu zerstören (vereinfacht).
  Um die akkumulierte Ladung in paralleler "Last" auf der Leitung vor dem Gerät zu "entladen", wird der USP gesetzt.

Der klassische SPD ist ein Gasentlader, der für eine bestimmte "Schwelle" der Ladung ausgelegt ist, die geringer ist als der "Sicherheitsfaktor" der geschützten Ausrüstung. Eine der Elektroden dieses Ableiters ist geerdet und die andere ist mit einer der Leitungen / Kabel verbunden.

Wenn diese Schwelle erreicht ist, entsteht im Inneren des Ableiters eine Entladung :-) zwischen den Elektroden. Infolgedessen wird die angesammelte Ladung in den Boden (durch den Boden) entladen.

Wie im Blitzschutz ist die Erdung in einem solchen System ein obligatorisches Element, denn es sorgt für eine rechtzeitige und garantierte Entladung in der SPD, wodurch eine Überlastung der Leitung oberhalb des sicheren Niveaus für die geschützte Ausrüstung verhindert wird.

B2.3. Erdung im Stromnetz
  Das dritte Beispiel für die Schutzfunktion der Erdung ist die Bereitstellung menschlicher Sicherheit und elektrischer Ausrüstung im Falle von Pannen / Unfällen.

Der einfachste Weg, um eine solche Bruch beschriebenen Drahtschließphasennetzen mit dem Gehäuse der Vorrichtung (Schaltung in der Stromversorgungsschaltung oder im Warmwasserbereiter durch das wässrige Medium). Eine Person, die ein solches Gerät berührt, erstellt eine zusätzliche elektrische Schaltungdurch die der Strom fließen wird, verursacht im Körper Schäden an inneren Organen - vor allem das Nervensystem und das Herz.

Um solche Folgen zu vermeiden, ist die Verbindung der Gehäuse mit dem Erdungsschalter (zum Entfernen von Notströmen zum Erdboden) und Schutzvorrichtungen erforderlich automatische Geräte, für einen Bruchteil einer Sekunde, die den Strom in einer Notsituation abstellt.

Zum Beispiel die Erdung aller Gebäude, Schränke und Racks von Telekommunikationsgeräten.

B. Erdungsqualität. Widerstand gegen Erdung.
  Um seine Funktionen richtig zu erden, muss es bestimmte Parameter / Eigenschaften haben. Eine der wichtigsten Eigenschaften, die Qualität des Bodens Bestimmung, ein Stromausbreitungs Widerstand (Erdungswiderstand), um die Fähigkeit der Erdung (Erdungselektroden) Bestimmen den Strom kommt von der Ausrüstung auf sich in den Boden zu übertragen.
Dieser Widerstand hat einen endlichen Wert und im Idealfall stellt einen Nullwert, der das Fehlen jegliche Widerstands zeigt an, wenn „schädliche“ fließende Ströme (dies garantiert die volle Bodenabsorption).

  Widerstand hängt hauptsächlich von zwei Bedingungen ab:
  die Fläche (S) des elektrischen Erdkontakts
  der elektrische Widerstand (R) des Bodens selbst, in dem sich die Elektroden befinden

B1.1. Kontaktbereich des Erdungsschalters mit Masse.
  Je größer die Kontaktfläche mit der Boden Erdung, die größere Fläche aus dem Strom der Erdung auf den Boden zu bewegen (die günstigeren Bedingungen für den Stromübergang auf den Boden angelegt). Dies kann mit dem Verhalten des Autorades an der Kurve verglichen werden. Der schmale Reifen hat eine kleine Kontaktfläche mit Asphalt und kann leicht anfangen, darauf zu gleiten, wodurch der Wagen ins Schleudern gerät. Der Breitreifen ist außerdem leicht entlüftet und hat eine viel größere Kontaktfläche mit Asphalt, was eine zuverlässige Haftung und somit eine zuverlässige Kontrolle der Bewegung gewährleistet.

Erhöhen, um die Kontaktfläche mit dem Boden Erdung kann oder durch die Anzahl der Elektroden zunehmen, sie verbindende (Faltbereich mehrerer Elektroden) oder durch die Größe der Elektroden zu erhöhen. Bei Verwendung von vertikalen Erdungselektroden ist die letztere Methode sehr effektiv, wenn die tiefen Schichten des Erdbodens einen geringeren elektrischen Widerstand als die oberen haben.

B1.2. Elektrischer Widerstand des Bodens (spezifisch)
  Lass mich dich erinnern: Dies ist die Menge, die bestimmt, wie gut der Boden einen Strom durch sich selbst leitet. Je weniger Widerstand der Boden hat, desto effizienter / leichter wird es, den Strom von der Erdelektrode zu "absorbieren".

Beispiele für Böden, die einen aktuellen Brunnen führen, sind Solonchaks oder stark befeuchteter Ton. Die ideale natürliche Umgebung für die Stromübertragung ist Meerwasser.
  Ein Beispiel für einen "schlechten" Boden für die Erde ist trockener Sand.
  (Bei Interesse können Sie sehen, in den Berechnungen von Erdungsgeräten verwendet).

Zurückkehren zu dem ersten Faktor und ein Verfahren zur Herstellung der Bodenwiderstand zu reduzieren, wie die Tiefe der Elektrode erhöht kann gesagt werden, dass in der Praxis mehr als 70% des Bodens in einer Tiefe von 5 m ein Vielfaches geringeren spezifischen elektrischen Widerstand aufweist als die von der Oberfläche aufgrund des höheren Feuchtigkeitsgehalt und Dichte . Oft gibt es Grundwässer, die dem Boden einen sehr geringen Widerstand entgegensetzen. Die Erdung erweist sich in solchen Fällen als sehr hochwertig und zuverlässig.

Q2. Bestehende Normen für den Erdwiderstand
Da das Ideal (Nullwiderstand gegen Spreizen) nicht erreicht werden kann, müssen alle elektrischen Geräte und elektronische Geräte  werden basierend auf einigen normalisierten Werten des Erdungswiderstandes erzeugt, zum Beispiel 0,5, 2, 4, 8, 10, 30 und mehr Ohm.

Zur Orientierung gebe ich folgende Werte an:
  für eine Unterstation mit einer Spannung von 110 kV sollte der Stromspreizwiderstand nicht mehr als 0,5 Ohm betragen (PUE 1.7.90)
  Beim Anschluss von Telekommunikationsgeräten muss der Boden normalerweise einen Widerstand von nicht mehr als 2 oder 4 Ohm haben
  für den sicheren Betrieb von Gasableitern in Schutzgeräten von Freileitungen (zB ein lokales Netzwerk auf kupferkabel  oder HF-Kabel), der Erdungswiderstand, mit dem sie (Überspannungsableiter) verbunden sind, darf nicht mehr als 2 Ohm betragen. Es gibt Fälle mit einer Anforderung von 4 Ohm.
  Bei einer Stromquelle (z. B. einer Umspannstation) sollte der Erdungswiderstand bei einer Netzspannung von 380 V der Quelle nicht mehr als 4 Ohm betragen drehstrom  oder 220 V der Quelle einphasiger Strom  (PUE 1.7.101)
  an der für den Anschluss von Blitzsensoren verwendeten Erdung sollte der Widerstand nicht mehr als 10 Ohm betragen (RD 34.21.122-87, Position 8)
  für Privathäuser mit Anschluss an das Stromnetz 220 V / 380 V:
  Verwendung des Systems TN-C-S muss eine lokale Masse mit einer empfohlenen Impedanz von über 30 Ohm besitzen (geführt durch die SAE 1.7.103)
  das System der TT unter Verwendung (von der Isolierung der neutralen Stromquelle Erdung) und die Anwendung der Schutzeinrichtung (RCD) mit einem Auslösestrom von 100 mA ist notwendig, einen lokalen Erdungswiderstand von weniger als 500 Ohm (PUE 1.7.59) zu haben,

B3. Erdwiderstandsberechnung
  Für den erfolgreichen Entwurf einer Erdungsvorrichtung mit dem erforderlichen Erdungswiderstand werden im Allgemeinen typische Erund Grundformeln für Berechnungen verwendet.

Die Konfiguration des Erdungsschalters wird normalerweise vom Ingenieur aufgrund seiner Erfahrung und der Möglichkeit seiner (Konfigurations-) Anwendung in einer bestimmten Einrichtung gewählt.

Die Wahl der Berechnungsformeln hängt von der gewählten Konfiguration des Erdungsschalters ab.
  Formeln selbst diese Konfigurationsparameter enthalten (beispielsweise die Anzahl der Masseelektroden, deren Länge, Dicke) und der Parameter der Menge bestimmtes Objekt wird angeordnet, wo der Erdungsschalter. Zum Beispiel wird für eine einzelne vertikale Elektrode diese Formel sein:

Die Genauigkeit der Berechnung ist in der Regel gering und hängt wiederum vom Boden ab - in der Praxis tritt die Diskrepanz zwischen praktischen Ergebnissen in fast 100% der Fälle auf. Dies liegt an seiner (ground) großen Heterogenität: Sie variiert nicht nur in der Tiefe, sondern auch in der Fläche und bildet eine dreidimensionale Struktur. Verfügbare Formel für die Parameter des Bodens Berechnung kämpft mit der eindimensionalen Heterogenität des Bodens fertig zu werden, und in der Berechnung der dreidimensionalen Struktur mit großer Rechenleistung zugeordnet ist, und erfordert eine sehr gut ausgebildete Bedienungsperson.
  Darüber hinaus eine genaue Karte zu schaffen, die Erde ist notwendig, eine große Menge an geologischen Arbeiten zu machen (zum Beispiel eine Fläche von 10 x 10 Metern ist notwendig, um etwa 100 Gruben bis zu 10 Meter zu machen und zu analysieren), die eine deutliche Erhöhung der Projektkosten verursacht und meist nicht möglich.

Im Lichte der obigen Berechnung ist fast immer erforderlich, aber indikativ Maßnahme und wird in der Regel auf dem Prinzip der Erreichung Erdableitwiderstandes durchgeführt, „nicht mehr als“. Die Formeln ersetzen die gemittelten Werte widerstand  Boden oder ihre größten Werte. Dies bietet eine "Sicherheitsmarge" und in der Praxis drückt es sich in bewusst niedrigeren (niedrigeren - es bedeutet besseren) Werten des Erdwiderstandes aus, als im Entwurf erwartet.

Aufbau von Erdungsleitern
  Beim Aufbau von Erdungsschaltern werden am häufigsten vertikale Erdungselektroden verwendet. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die horizontalen Elektroden schwer zu einer größeren Tiefe vertieft zu werden, und eine geringe Tiefe solcher Elektroden - sie haben stark Erdungswiderstand (Verschlechterung Grundeigenschaften) im Winter aufgrund der oberen Schicht des Bodens Einfrierens erhöht, was zu einer starken Zunahme in seinem spezifischen führenden elektrischer Widerstand.

Bei der Qualität der vertikalen Elektroden werden fast immer Stahlrohre, Stifte / Stäbe, Ecken usw. gewählt. Standard-Walzprodukte mit einer langen Länge (mehr als 1 Meter) bei relativ kleinen Querabmessungen. Diese Wahl ist verbunden mit der Möglichkeit eines leichten Eindringens solcher Elemente in den Boden, im Gegensatz zu beispielsweise einem flachen Blech.

Weitere Details zum Bau - in den folgenden Teilen.

Alexey Rozhankov, technischer Spezialist.

Bei der Erstellung dieses Artikels wurden die folgenden Materialien verwendet:
  Regeln der elektrischen Installation (PUE), Teil 1.7 in der Ausgabe der siebten Ausgabe
  GOST R 50571.21-2000 (IEC 60364-5-548-96)
Erdungsvorrichtungen und Systeme zum Ausgleich von elektrischen Potentialen in elektrischen Anlagen mit Geräten zur Informationsverarbeitung (google)
  Anweisung zur Installation von Blitzschutz von Gebäuden und Bauwerken RD 34.21.122-87
  Veröffentlichungen auf der Website ""
  Eigene Erfahrung und Wissen

Erdungsverbindung ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, eine Person vor einem Defekt durch einen wandernden elektrischen Strom zu schützen. Dazu werden entsprechende Erdungssysteme verwendet. Sie hängen nicht nur von der menschlichen Sicherheit ab, sondern auch von der ordnungsgemäßen Funktion elektrischer Geräte und anderer Schutzausrüstungen.

Erdungssysteme sind in der Regel klassifiziert. Die Normen, nach denen die Art der Schutzerdung festgelegt wird, wurden von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission und dem Staatsstandard der Russischen Föderation verabschiedet. So ist es üblich, mehrere Arten von Systemen zu unterscheiden.

Das TN-System. Dieser Typ hat einen charakteristischen Unterschied zu anderen - das Vorhandensein eines tödlichen Neutrals in der Schaltung. In TN werden alle offenen leitfähigen Bereiche eines elektrischen Betriebsmittels durch Verbinden der Schutzleiter (Null) mit einem bestimmten neutralen geerdeten Bereich einer separaten Stromversorgung verbunden. In diesem System bedeutet ein Dummy-Neutral, dass die "Null" des Transformators mit der Masseschleife verbunden ist. Verwendet, um elektrische Ausrüstung (Fernsehapparate, Computersystemeinheit, Kühlraum, Kessel und andere Ausrüstung) zu erden.

Subsystem TN-C. Dies ist das TN-System, bei dem die Schutz- und Nullleiter der gesamten Leitung in einem PEN zusammengefasst sind. Dies bedeutet, dass eine spezielle schutz-Nullstellung. Dieses System war in den 90er Jahren relevant, ist aber mittlerweile veraltet. Wird normalerweise für externe Beleuchtung verwendet, um Geld zu sparen. Nicht für die Installation in modernen Wohngebäuden empfohlen.

Subsystem TN-S. In der TN-S schützend  und neutralleiterspitznameund getrennt. Dieses Subsystem wird als das zuverlässigste und sicherste angesehen, was jedoch normalerweise mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden ist. Wird zum Schutz der Fernsehkommunikation verwendet, wodurch die meisten Störungen in einem Niedrigstromnetz beseitigt werden. Subsystem TN-C-S. Das Erdungssystem TN C S ist ein Zwischenkreis. In diesem Fall müssen die Schutz- und Arbeitskontakte nur an einer Stelle kombiniert werden. Oft geschieht dies hauptsächlich schalttafel  komplex.

Es ist kombiniert. In allen anderen Bereichen des TN C S-Systems müssen diese Leiter voneinander getrennt sein. Dieses System gilt als die optimale Lösung für das elektrische Netzwerk eines Gebäudes (Industrie, Wohngebäude, öffentliche Gebäude).

Ein vorteilhaftes Verhältnis von Qualität und Preis. Andere Arten der Verbindung von geerdeten elektrischen Installationen erlauben keinen zuverlässigen Betrieb an einzelnen Teilen. Je nach gefordertem Widerstand werden die Querschnitte der Leiter gewählt.

TT-System. Das System dieser Art weist ein charakteristisches Merkmal auf - der Source-Zero-Leiter ist geerdet, und die offenen leitenden Teile der elektrischen Installationen sind mit der Erde verbunden. Die Erdungsschleife ist unabhängig vom geerdeten Nullleiter der Hauptstromversorgung. Dies bedeutet, dass das Gerät eine separate Erdungsschleife verwendet, die nicht mit dem Neutralleiter verbunden ist.

Das TT-System wird für verschiedene mobile Strukturen oder an Orten verwendet, wo es nicht möglich ist, die Schutzerdung nach allen Normen und Normen auszurüsten. Es ist zwingend erforderlich, Schutzschalter mit einer hochwertigen Erdung zu verbinden (bei einer Spannung von 380 Volt muss der Widerstand mindestens 4 Ohm betragen). Die Widerstandsstufe muss die spezifische Art des Leistungsschalters berücksichtigen.

IT-System. Ein charakteristisches Merkmal der Schaltung ist, dass der Neutralleiter der Stromquelle durch elektrische Geräte oder vom Boden aus geerdet ist. Geräte sollten einen hohen Widerstand haben und die leitfähigen Teile von elektrischen Installationen sollten mit Erdungsvorrichtungen geerdet sein. Hoher Widerstand elektrogeräte  erhöht die Zuverlässigkeit des Systems.

IT wird nicht oft verwendet, in der Regel für elektrische Geräte in Zweckgebäuden (z. B. unterbrechungsfreie Stromversorgung der PC-Einheit, Notbeleuchtung von Krankenhäusern), wo die Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit erhöht werden. Jedes dieser Systeme hat seine Vor- und Nachteile. In diesem Zusammenhang ist es notwendig, das richtige Installationsschema auszuwählen schutzerdung  für bestimmte Situationen.

Wie funktioniert TN?

In Übereinstimmung mit den Normen der Elektroinstallationsvorschriften (EPL) ist das TN-System das zuverlässigste. Das Prinzip seiner Bedienung ermöglicht einen zuverlässigen Schutz der Person und der angeschlossenen elektrischen Ausrüstung gegen Streuströme.

Die Hauptbedingung für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des TN-Systems ist, dass der Wert des Stroms zwischen dem Phasenleiter und dem nicht isolierten Teil im Falle eines Kurzschlusses im elektrischen Netz notwendigerweise den Stromwert überschreiten muss, bei dem die Schutzeinrichtungen arbeiten müssen. Für dieses System ist es auch notwendig, ein Differenzstromgerät und Differentialautomaten anzuschließen.

Video "Erweitertes Erdungssystem"

Wir organisieren das Erdungssystem

Wenn Sie sich entscheiden, selbst eine Erdungsschleife zu erstellen, müssen Sie für die Erdungsstruktur normales schwarzes Metall verwenden. Zu diesem Zweck sind Eisenecken, Stahlbänder, Rohre und andere Strukturen geeignet. Solches Material hat einen optimalen Widerstand und geringe Kosten. Bevor du anfängst installation funktioniert  Sie müssen ein Projekt erstellen, das eine Beschreibung der Struktur, des verwendeten Materials, der Abmessungen, des Standorts der technischen Kommunikation, der Art des Bodens und anderer Parameter enthält.

Es ist notwendig zu wissen, in welcher Bodenart die Bodenschleife installiert wird. Dies wird den Grad des Widerstands bestimmen. So ist der Widerstand im sandigen Boden viel höher als in gewöhnlicher Erde. Der Widerstand wird durch die Bodenfeuchte und die Verfügbarkeit von Grundwasser beeinflusst. Die Feuchtigkeit des Landes hängt von dem Klima des Gebiets ab, in dem die Installation durchgeführt wird.

Schema und Installation

Fachleute auf dem Gebiet der Elektrotechnik empfehlen dringend die Verwendung von vorgefertigten Schemata für die Installation von Erdungsstrukturen. Fertige Ausrüstung kann in Fachgeschäften erworben werden. Ein geeignetes Anschluss- und Verdrahtungsschema ist am Erdungsset angebracht. Das Kit ist zertifiziert und hat eine Garantie für den Betrieb. Aber dieses Design kann unabhängig voneinander durchgeführt werden. Die gebräuchlichsten Erdungsstrukturen haben die Form eines Dreiecks und eines Quadrats. Der erste Weg ist wirtschaftlicher.

An der Stelle, an der die Schutzkonstruktion installiert wird, muss ein konventionelles gleichseitiges Dreieck gezeichnet werden. Seine Spitzen sollten einen Abstand von 1,5 m voneinander haben. Entlang der Kontur wird ein 1 m tiefer Graben ausgegraben, an den oberen Stellen befinden sich 3 Hauptleiter - runde Stäbe (Durchmesser - von 35 mm, Länge - 2-2,5 m). Die Armaturen sind auf den Boden verstopft, dann müssen sie durch einen Metallbus (Breite - 40 mm, Dicke - 4 mm) verbunden werden. Die Befestigung erfolgt durch Schweißen. Der Erdungsdraht wird sich von der Struktur zur Schalttafel bewegen.

Dann vergräbt sich der Graben. Nach Abschluss der Installationsarbeiten muss die Erdungsschleife überprüft werden. Zu diesem Zweck wird eine spezielle Ausrüstung verwendet, die es ermöglicht, den Widerstand in bestimmten Teilen der Erde zu messen (bis zu 15 Meter von der Erdungsstruktur entfernt). Bei korrekter Installation überschreitet der Widerstand 4 Ohm nicht. Bei höheren Werten müssen Sie die Verbindungspunkte erneut überprüfen. Das Multimeter funktioniert nicht zur Überprüfung.

Fast jedes Haus ist mit einer Erdung ausgestattet. Ihre Aufgabe ist es, die Sicherheit bei der Verwendung von Elektroinstallationen zu gewährleisten. Unter Fachleuten ist es üblich, Erdungssysteme in verschiedene Arten zu trennen. Wir werden über die bestehenden Möglichkeiten in unserem Artikel sprechen.

In der Welt der Elektrizität ist es üblich, die Erdung in drei Arten zu klassifizieren, und sie können mit der Abkürzung TT, TN, IT identifiziert werden. Jeder der Buchstaben hat folgende Bedeutung:

• T - Grundierung, übersetzt aus dem französischen Wort terra - soil;
• N ist neutral, bedeutet, dass das System annulliert ist;
• I - zeigt das Vorhandensein der Erdelektrodenisolierung an.

Wichtig!  Die Anordnung der Buchstaben der Erdungssysteme spielt eine wichtige Rolle und trägt eine bestimmte Bezeichnung.

Der Wert des ersten Buchstabens zeigt das Prinzip der Erdung der Stromquelle, die Bezeichnung des zweiten Buchstabens im System zeigt die Erdung der leitenden offenen Teile der elektrischen Ausrüstung an. Die letzten Buchstaben zeigen die Funktionalität der Null- und Schutzleiter an.

Erdungssysteme für ein Privathaus

Sehen wir uns die Erdungsoptionen näher an, von denen jede einen separaten Abschnitt erhalten wird.

TN Erdung und seine Unterarten

Auf den Erdungssystemen gibt es schon viele Dinge, aber sehr wenige Menschen achten auf die Entschlüsselung. Beim Schutz der elektrischen Ausrüstung ist es notwendig, jedes Detail zu berücksichtigen, da später bei der Reparatur oder Rekonstruktion des Systems oft Probleme auftreten.

  Diese Art unterscheidet sich von den anderen dadurch, dass sie eine lastneutrale Neutralität aufweist. Bei dieser Installation werden die freiliegenden leitfähigen Teile am Nullpunkt der Versorgungsquelle befestigt. Sie werden wahrscheinlich fragen, was ein "tödlich geerdet neutral" ist. Im Allgemeinen ist dieses Konzept die Verbindung eines Neutralleiters direkt mit erdungsleiter  auf einer Transformatorinstallation.

Die elektrische Sicherheit in diesem System wird durch das Überschreiten der Spannung des offenen Teils der Anlage und der "Phase" über dem Wert der Aktivierung des elektrischen Potentials für eine bestimmte Zeit erreicht.

TT Erdungssystem: detaillierte Charakteristik

Diese Art der Erdung unterscheidet sich vom vorherigen Schema dadurch, dass sie eine Erdung auf dem Neutralleiter hat, während die offenen leitfähigen Teile der elektrischen Ausrüstung direkt mit dem Schutzsystem verbunden sind. Das TT-System bietet eine separate Installation erdschleife  . Diese Art von Schutz wird in modernen Bedingungen für Hütten, mobile und tragbare Strukturen verwendet.

Erdungssysteme für Mehrfamilienhäuser

Wichtig!  Bei der Entwicklung dieses Erdungssystems muss ein Fehlerstromschutzschalter (RCD) verwendet werden.

Erdungsstruktur IT

IT-Erdung wird im Gegensatz zu früheren Systemen viel seltener verwendet. Sie können solche Ausrüstung in speziellen Gebäuden und auf finden industrieunternehmen. Es ist hauptsächlich für die Notbeleuchtung installiert.

Das Design ist durch das Vorhandensein der isolierten Stromversorgung neutral von der "Erde" gekennzeichnet. In einigen Fällen kann es durch Verbrauchergeräte geerdet werden.

Wichtig!  Verwenden Sie ein IT-Erdungssystem nur unter erhöhten Sicherheitsanforderungen.

Wie ist die Methode des Erdungssystems?

Erdungssystem-Diagramm

Heute wurden mehrere Technologien registriert, die die Installation gemeinsamer Erdungssysteme vorsehen. Zwei Methoden sind weit verbreitet, die wir nun analysieren werden.

1. Eine Standardtechnik ist durch die Implementierung einer Erdungsstruktur mit Hilfe von Rohstoffen der Eisenmetallurgie gekennzeichnet. Zunächst wird das Projekt entwickelt, und nach der Vorbereitung des gesamten Toolkits beginnen sie, die Kontur auf dem Boden zu implementieren. Dies berücksichtigt eine Reihe von Faktoren, die das Design beeinflussen können. Die Verwendung dieser Technologie wurde seit vielen Jahren verbessert und wird heutzutage für viele klimatische Bedingungen verwendet.
2. Bei der modularen Erdung kommt ein spezielles Kit zum Einsatz, das im Handel erhältlich ist. In diesem Fall werden Materialien der Fabrikproduktion verwendet.

Installation und Rohstoffe für die modulare Erdung

Um diese Art von Vorrichtung zu installieren verwendet: Stahlstäbe mit Kupferplattierung Teilen, Kupplungen und Armaturen, Baukasten für Erdung (Messing, Kupfer und Kupferteile abgedeckt), Stahl Kauschen, Korrosionspaste, Klebeband. Wenn das Material vorbereitet ist, befolgen Sie die Installationsregeln:

Welche Arten von Erdungssystemen gibt es?

• Der erste Schritt besteht darin, einen vertikalen Kern aus Stahl auf dem Gelände zu installieren;
• Zwischenwiderstand wird gemessen;
• Die restlichen Stahlstangen sind installiert;
• In diesem Stadium ist ein horizontaler Erdungsleiter verlegt;
• Alle Elemente der Konstruktion sind durch Klemmen oder geschweißte Geräte verbunden, die mit einem Schutzband abgedeckt sind. Vergessen Sie auch nicht die Antikorrosionsbehandlung.

Achtung bitte!  Durchführen

    Inhalt:

Der wichtigste Teil des Entwurfs, der Installation und des weiteren Betriebs von Geräten und elektrischen Installationen ist ein ordnungsgemäß geerdetes System. Abhängig von den verwendeten Erdungsstrukturen kann die Erdung natürlich und künstlich sein. Natürliche Erdungsschalter werden durch alle Arten von Metallobjekten repräsentiert, die ständig im Boden sind. Dazu gehören Armaturen, Rohre, Pfähle und andere Strukturen, die Strom führen können.

Aber der elektrische Widerstand und andere Parameter, die diesen Subjekten innewohnen, können nicht genau kontrolliert und vorhergesagt werden. Daher ist es mit einer solchen Erdung nicht möglich, irgendeine elektrische Ausrüstung normal zu betreiben. Normative Dokumente bieten nur eine künstliche Erdung mit speziellen Erdungsvorrichtungen.

Klassifizierung von Erdungssystemen

Abhängig von den Schemas elektrische Netzwerke  und andere Betriebsbedingungen, Systeme tN-S Erdung, TNC-S, TN-C, TT, IT, bezeichnet nach der internationalen Klassifikation. Das erste Symbol zeigt die Erdungsparameter der Stromversorgung an und der zweite Buchstabe entspricht den Erdungsparametern der offenen Teile der elektrischen Installationen.

Die Buchstaben werden wie folgt interpretiert:

• T (Terre-Erde) bedeutet Boden,
• N (neutral - neutral) - Verbindung mit Quellenneutral oder Nullstellung,
• I (Isole) entspricht der Isolierung.

Nullleiter in GOST haben folgende Bezeichnungen:

• N - ist ein Null Arbeitsdraht,
• PE - Nullschutzleiter,
• PEN ist ein kombinierter Zero Worker und schutzleiter  Erdung.

TN-C Erdungssystem

Erdung TN bezieht sich auf Systeme mit einem geerdeten Neutralleiter. Eine seiner Varianten ist das Erdungssystem TN-C. Es kombiniert funktionale und schützende Nullleiter. Die klassische Version wird durch eine traditionelle Vierdrahtschaltung dargestellt, in der drei Phasen und ein neutraler Draht vorhanden sind. Da der Hauptbodenbus verwendet wird, wird er mit Hilfe von zusätzlichen Nulldrähten mit allen leitenden offenen Teilen und Metallteilen verbunden.

Der Hauptnachteil des TN-C-Systems ist der Verlust von Schutzeigenschaften im Brandfall oder Bruch des Neutralleiters. Dies führt zu einer lebensgefährlichen Spannung an allen Oberflächen der Gehäuse von Geräten und Geräten, an denen keine Isolierung vorhanden ist. In der tN-C System  Es gibt keinen schützenden Schutzleiter, daher ist an allen angeschlossenen Steckdosen keine Masse vorhanden. In diesem Zusammenhang ist für alle verwendeten elektrischen Geräte ein Gerät erforderlich - die Verbindung der Gehäuseteile mit dem Nullleiter.

Wenn der Phasenleiter der offenen Teile des Gehäuses berührt wird, kurzschluss  und Aktivierung der automatischen Sicherung. Eine schnelle Notabschaltung verhindert das Risiko von Feuer oder Personenschäden stromschlag. Es ist strengstens verboten, in den Badezimmern zusätzliche Stromkreise zu verwenden, die die Potentiale ausgleichen, im Falle des Erdungssystems TN-C.

Trotz der Tatsache, dass das TNC-Schema am einfachsten und kostengünstigsten ist, wird es nicht in neuen Gebäuden verwendet. Dieses System ist in den Häusern des alten Wohnungsbestands und in der Straßenbeleuchtung erhalten geblieben, wo die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Schlages extrem niedrig ist.

Erdungsschema TN-S, TN-C-S

Ein optimaleres, aber teures Schema ist das Erdungssystem TN-S. Um die Kosten zu senken, wurden praktische Maßnahmen entwickelt, um alle Vorteile dieses Systems zu nutzen.

Das Wesentliche dieser Methode ist, dass bei der Stromversorgung von der Unterstation ein kombinierter Nullleiter PEN verwendet wird, der mit einem tödlich geerdeten Neutralleiter verbunden ist. Am Eingang des Gebäudes ist es in zwei Leiter unterteilt: eine Null Schutz PE und ein Null Arbeiter N.

Das tn-c-s System hat einen wesentlichen Nachteil. Bei einem Brand oder einer anderen Beschädigung des PEN-Leiters im Bereich von der Unterstation bis zum Gebäude erzeugen der Schutzleiter und die damit verbundenen Teile des Gerätegehäuses gefährliche Spannungen. Daher eine der Anforderungen normative Dokumente  um die sichere Verwendung von tN-S-Systeme, sind besondere Schutzmaßnahmen drähte PEN  vor Beschädigung.

Erdungsschema TT

In einigen Fällen, wenn Strom von traditionellen geliefert wird freileitungenwird es recht problematisch, den kombinierten Erdleiter PEN mit der TN-C-S-Schaltung zu schützen. Daher wird in solchen Situationen ein TT-Erdungssystem verwendet. Sein Wesen liegt in der blinden Erdung der Stromversorgung neutral, sowie die Verwendung von vier Leitungen für die Übertragung dreiphasenspannung. Der vierte Leiter wird als funktioneller Nullpunkt N verwendet.

Der Anschluss des modularen Stiftsteckers erfolgt am häufigsten durch die Verbraucher. Dann verbindet er sich mit allen schutzleiter  PE-Erdung, verbunden mit den Details des Geräte- und Gerätegehäuses.

Das TT-System wird relativ neu angewandt und hat sich bereits im privaten Bereich bewährt landhäuser. In Städten wird das TT-System in temporären Einrichtungen, z. B. Einzelhandelsgeschäften, eingesetzt. Ein solches Erdungsverfahren erfordert die Verwendung von schutzvorrichtungen  in Form von GGM und technische Aktivitäten  zum Schutz vor einem Gewitter.

IT-Erdungssystem

Die bisher betrachteten Systeme mit einem stumpf geerdeten Neutralleiter werden als ausreichend zuverlässig angesehen, haben jedoch erhebliche Nachteile. Wesentlich sicherer und perfekter sind die Schaltungen mit Neutralleiter, die vollständig vom Erdboden isoliert sind. In einigen Fällen werden Geräte und Geräte mit beträchtlichem Widerstand verwendet, um es zu erden.

Ähnliche Schaltungen werden im IT-Erdungssystem verwendet. Sie sind am besten geeignet für medizinische Einrichtungen, während sie erhalten unterbrechungsfreie Stromversorgung  lebenserhaltende Ausrüstung. IT-Systeme haben sich in Energie- und Ölraffinerien, anderen Anlagen, in denen komplexe hochempfindliche Geräte existieren, bewährt.

Der Hauptteil des IT-Systems ist isoliert neutral  Quelle I, und auch T, auf der Verbraucherseite installiert. Die Spannungsversorgung von der Quelle zum Verbraucher erfolgt mit einer minimalen Anzahl von Leitungen. Zusätzlich sind alle leitfähigen Teile, die an den am Verbraucher installierten Gerätegehäusen vorhanden sind, mit der Masseelektrode verbunden. Im IT-System gibt es im Bereich von der Quelle bis zum Verbraucher keinen Nullfunktionsleiter N.

Also alle Systeme tN-C Erdung, TN-S, TNC-S, TT, IT bieten einen zuverlässigen und sicheren Betrieb von an Verbraucher angeschlossenen Geräten und elektrischen Geräten. Die Verwendung dieser Systeme schließt den Stromschlag von Personen aus, die das Gerät benutzen. Jedes System wird unter bestimmten Bedingungen angewendet, was bei der Planung und anschließenden Installation unbedingt berücksichtigt wird. Aus diesem Grund ist die garantierte Sicherheit, die Erhaltung der Gesundheit und des Lebens der Menschen gewährleistet.