Moja historia składa się z trzech części.
  1 część. Uziemienie (ogólne informacje, terminy i definicje).
  Dwie części. Tradycyjne metody budowy urządzeń uziemiających (opis, obliczenia, instalacja).
  3 części. Nowoczesne metody budowy urządzeń uziemiających (opis, obliczenia, instalacja).

W pierwszej części (teoria) opiszę terminologię, główne rodzaje uziemienia (zadania) i wymagania dotyczące uziemienia.
  W drugiej części (praktyce) znajdzie się opowieść o tradycyjnych rozwiązaniach stosowanych w budowie urządzeń uziemiających, wymieniająca zalety i wady tych rozwiązań.
  Trzecia część (praktyka) w pewnym sensie będzie kontynuowana w drugim. Będzie zawierał opis nowych technologii stosowanych w konstrukcji urządzeń uziemiających. Podobnie jak w drugiej części, wymieniając zalety i wady tych technologii.

Jeśli czytelnik ma wiedzę teoretyczną i jest zainteresowany praktyczną realizacją, lepiej dla niego pominąć pierwszą część i zacząć czytać z drugiej części.

Jeśli czytelnik ma niezbędną wiedzę i chce się zapoznać tylko z nowościami - lepiej pominąć pierwsze dwie części i przejść od razu do trzeciego.

Moje spojrzenie na opisane metody i rozwiązania jest do pewnego stopnia jednostronne. Proszę czytelnika, aby zrozumiał, że nie przedstawiam mojego materiału do kompleksowej obiektywnej pracy i wyrażenia w nim mojego punktu widzenia, mojego doświadczenia.

Część tekstu jest kompromisem między dokładnością a chęcią wyjaśnienia "ludzkiego języka", więc możliwe są uproszczenia, które mogą "uciąć uszy" doświadczonego technicznie czytelnika.

1 część. Uziemienie
  W tej części omówię terminologię, główne rodzaje uziemienia i cechy jakościowe urządzeń uziemiających.

A. Warunki i definicje
  B. Cel (i) uziemienia
  B1. Uziemienie robocze (funkcjonalne)
  B2. Uziemienie ochronne
  B2.1. Uziemienie jako część zewnętrznej ochrony odgromowej
  B2.2. Uziemienie jako część systemu ochrony przepięciowej (SPD)
  B2.3. Uziemienie w sieci energetycznej
  B. Jakość uziemienia. Odporność na uziemienie.
  B1. Czynniki wpływające na jakość uziemienia
B1.1. Powierzchnia kontaktu z ziemią
  B1.2. Opór elektryczny gleby (charakterystyczny)
  Q2. Istniejące standardy odporności na ziemię
  B3. Obliczanie oporu ziemskiego

A. Warunki i definicje
  Aby uniknąć nieporozumień i nieporozumień w przyszłej historii - zacznę od tego punktu.
  Podam ustalone definicje z bieżącego dokumentu "Zasady urządzenia instalacji elektrycznej (PUE)" w najnowszej wersji (rozdział 1.7 w wydaniu siódmej edycji).
  Spróbuję "przetłumaczyć" te definicje na "prosty" język.

Uziemienie   - celowe połączenie elektryczne dowolnego punktu sieci, instalacji elektrycznej lub sprzętu z urządzeniem uziemiającym (PUE 1.7.28).
  Gleba jest środowiskiem, które ma właściwość "wchłaniania" prądu elektrycznego. Jest to również "wspólny" punkt w obwodzie elektrycznym, w odniesieniu do którego sygnał jest odbierany.

  - zestaw przewodów uziemiających i uziemiających (PUE 1.7.19).
  To urządzenie / obwód, składające się z przewodu uziemiającego i przewodu uziemiającego łączącego ten uziemnik z uziemioną częścią sieci, instalacją elektryczną lub sprzętem. Może być dystrybuowany, tj. składa się z kilku wzajemnie odległych uziemników.

Na rysunku pokazano grubymi czerwonymi liniami:

  - część przewodząca lub zestaw połączonych części przewodzących, które stykają się z ziemią (PUE 1.7.15).
  Przewodząca część - metalowy (przewodzący) Struktura elementów / elektrodę i dowolne struktury (PIN, rury, taśmy, płyty, siatki, wiadro :-)) znajdujących się w ziemi, przez który „nachodzi” prądu elektrycznego z instalacji elektrycznej.
  Konfiguracja uziemienia (liczba, długość, położenie elektrod) zależy od wymagań do niego i zdolność gleby „wchłonąć” prąd elektryczny działa / „płynący” elektrowni przez tych elektrod.

Na rysunku pokazano grubymi czerwonymi liniami:

Odporność na Ziemię   - stosunek napięcia na urządzeniu uziemiającym do prądu płynącego z uziomu do ziemi (PUE 1.7.26).
  Odporność na uziemienie jest głównym wskaźnikiem urządzenia uziemiającego, które określa jego zdolność do wykonywania swoich funkcji i określa jego jakość jako całość.
  Opór gruntu zależy od obszaru styk elektryczny   uziemienie (elektrod uziemiających) do podłoża ( „opróżnianie” bieżący), a rezystancja elektryczna gleby, w której elektroda uziemienia jest zamontowana ( „moczenia” bieżące).

- część przewodząca w kontakcie elektrycznym z lokalną ziemią (GOST R 50571.21-2000 pkt 3.21)
  Powtarzać jako część przewodząca może być metalowe (przewodzący) elementem każdego profilu i struktury (sworzeń, rury, taśmy, płyty, siatki, wiadro :-)) znajdujących się w ziemi, przez który „nachodzi” prąd elektryczny z instalacji elektrycznej.

Na rysunku pokazano je grubymi czerwonymi liniami:

  - „ludzie” jest nazwą urządzenia uziemiającego lub uziemienie, składający się z kilku elektrod gruntowych (grupa elektrod) są połączone ze sobą i zamocowane wokół obiektu wzdłuż obwodowej / konturu.

Na rysunku obiekt jest oznaczony szarym kwadratem pośrodku,
  i pętla masy - grube czerwone linie:

Specyficzna oporność elektryczna gleby   - parametr, który określa poziom "przewodności elektrycznej" gleby jako przewodnika, czyli jak dobrze będzie płynął w takim ośrodku prąd elektryczny z elektrody uziemiającej.
  Jest to mierzalna ilość, w zależności od składu gleby, wielkości i gęstości
  wzajemne przyleganie do siebie cząstek, wilgotność i temperatura, stężenie w nich rozpuszczalnych substancji chemicznych (soli, kwasów i zasadowych pozostałości).

B. Cel (i) uziemienia
  Uziemienie dzieli się na dwa główne typy dla wykonywanej roli - na pracę (funkcjonalną) i ochronną. Również w różnych źródłach są dodatkowe typy, takie jak: "instrumentalny", "pomiar", "sterowanie", "radio".

B1. Uziemienie robocze (funkcjonalne)
  Ten punkt lub punkty uziemienie z elektrycznie aktywnymi elementami być przeprowadzone dla eksploatacji elektrowni (nie dotyczy elektrycznego) (RB 07.01.30).

Stan roboczy (elektryczny styk uziemienia) służy do normalnej pracy instalacji elektrycznej lub urządzeń, tj. za ich pracę w trybie konwencjonalnym.

B2. Uziemienie ochronne
  To uziemienie jest wykonywane dla celów bezpieczeństwa elektrycznego (PUE 1.7.29).

uziemienie ochronne i chroni urządzenia elektryczne, a także ochrona ludzi przed niebezpiecznymi napięć i prądów może pojawić się w przypadku awarii, nieprawidłowych technik operacyjnych (czyli w trybie awaryjnym) i wyładowaniami atmosferycznymi.
  Ponadto uziemienie ochronne jest stosowane w celu ochrony urządzenia przed zakłóceniami podczas przełączania w sieci zasilającej i obwodach interfejsu, a także przed zakłóceniami elektromagnetycznymi wywołanymi przez pobliskie urządzenia.

Dowiedz się więcej funkcja ochronna   uziemienie można rozpatrywać na dwóch przykładach:
jako element zewnętrznego systemu odgromowego w postaci uziemionego detektora pioruna
  w systemie ochrony przed przepięciami impulsu
  w siatce obiektu

B2.1. Uziemienie jako element ochrony odgromowej
  Błyskawica jest wyładowaniem lub innymi słowy "załamaniem" wynikającym z chmury Na ziemię, gdy krytyczna ilość (w stosunku do ziemi) gromadzi się w chmurze. Przykładami tego zjawiska w mniejszej skali jest "rozpad" w kondensatorze i wyładowanie gazu w lampie.

Powietrze jest medium o bardzo wysokiej oporności (dielektrycznej), ale absolutorium pokonuje go, ponieważ ma wielką moc. Ścieżka wylotowa przechodzi przez obszary o najmniejszym oporze, takie jak krople wody w powietrzu i drzewa. To wyjaśnia strukturę korzenia pioruna w powietrzu i częste uderzenie pioruna w drzewa i budynki (mają one mniejszy opór niż powietrze w tej luce).
  Po wstrzyknięciu do dachu budynku, piorun kontynuuje swoją drogę do ziemi i wybierając obszary najmniejszego oporu: mokrych ścian, przewodów, rur, urządzeń elektrycznych - przedstawiając w ten sposób zagrożenie dla ludzi i urządzeń znajdujących się w budynku.

Ochrona odgromowa jest zaprojektowana do wyładowania błyskawicy z chronionego budynku / obiektu. Pioruna rozciąga się wzdłuż linii najmniejszego oporu oznaczone metalu molniepriomnik w obiekcie, a następnie pręty metalowe pioruna umieszczony na zewnątrz obiektu (na przykład ściana) opada na ziemię, w którym rozchodzi się w nim (przywołanie: ziemia jest nośnik, który ma właściwość „wygrzewania "W sobie prąd elektryczny).

W celu ochrony przed piorunami „atrakcyjny” do pioruna, jak również do wyeliminowania propagacji prądu pioruna z części błyskawiczne (odbiorczych i łuków) wewnątrz przedmiotu, jego połączenie do masy, jest wykonywana przez elektrodę uziemienia mającego niską rezystancję uziemienia.

Uziemienie w takim systemie jest elementem obowiązkowym, ponieważ zapewnia pełne i szybkie przejście prądów pioruna do ziemi, nie dopuszczając do ich propagacji przez obiekt.

B2.2. Uziemienie w systemie ochrony przed przepięciami impulsowymi (SPD)
  SPD celu ochrony urządzeń elektronicznych od ładunku zgromadzonego w dowolnym miejscu linii / sieci, w wyniku narażenia na działanie pola elektromagnetycznego (EMF) indukowaną przez blisko stałego silnych (linie lub wysokiego napięcia), elektrycznych lub pól elektromagnetycznych powstających w końca (do kilkuset metrów) przepuszczania błyskawica.

Uderzającym przykładem tego zjawiska jest nagromadzenie ładunku na miedzianym kablu sieci domowej lub "rzut" między budynkami podczas burzy. W pewnym momencie urządzenia podłączone do tego kabla (komputerowa karta sieciowa lub port przełącznika) nie wytrzymują "rozmiaru" nagromadzonego ładunku, aw jego wnętrzu następuje awaria elektryczna, co powoduje jej zniszczenie (uproszczenie).
  Aby "rozładować" nagromadzony ładunek równolegle "ładunek" na linii przed urządzeniem, umieszcza USP.

Klasyczny SPD to wyrzutnik gazu zaprojektowany dla pewnego "progu" ładunku, który jest mniejszy niż "współczynnik bezpieczeństwa" chronionego sprzętu. Jedna z elektrod tego ogranicznika jest uziemiona, a druga jest podłączona do jednego z przewodów linii / kabla.

Po osiągnięciu tego progu wyładowanie powstaje wewnątrz ogranicznika :-) pomiędzy elektrodami. W rezultacie nagromadzony ładunek jest wyładowywany do ziemi (przez ziemię).

Podobnie jak w ochronie odgromowej - uziemienie w takim systemie jest elementem obowiązkowym, ponieważ zapewnia terminowe i gwarantowane rozładowanie w SPD, zapobiegając nadmiernemu ładowaniu na linii powyżej bezpiecznego poziomu dla chronionego sprzętu.

B2.3. Uziemienie w sieci energetycznej
  Trzecim przykładem ochronnej roli uziemienia jest zapewnienie bezpieczeństwa ludzi i sprzętu elektrycznego w przypadku awarii / wypadków.

Najprostszym sposobem jest rozbicie tego błędu przez zamknięcie przewodu zasilającego do korpusu urządzenia (zwarcie w zasilaczu lub zwarcie w podgrzewaczu wody przez medium wodne). Osoba, która dotknie takiego urządzenia, stworzy dodatkową obwód elektryczny, przez które przepływa prąd, powodując w organizmie uszkodzenie narządów wewnętrznych - przede wszystkim układu nerwowego i serca.

Aby wyeliminować takie konsekwencje, podłączenie obudów do uziemnika (w celu usunięcia prądów awaryjnych do ziemi) i ochronny automatyczne urządzeniaprzez ułamek sekundy wyłączający prąd w sytuacji awaryjnej.

Na przykład uziemienie wszystkich budynków, szaf i stojaków urządzeń telekomunikacyjnych.

B. Jakość uziemienia. Odporność na uziemienie.
  Aby zapewnić prawidłowe uziemienie jego funkcji, musi mieć określone parametry / cechy. Jedną z głównych właściwości, które określają jakość uziemienia, jest opór przepływającego prądu (rezystancja uziemienia), który określa zdolność elektrody uziemienia (elektrod uziemiających) do przesyłania prądów napływających z urządzenia na ziemię.
Opór ten ma wartości skończone, a w idealnym przypadku wynosi zero, co oznacza, że ​​nie ma oporu przy przepuszczaniu "szkodliwych" prądów (zapewnia to ich PEŁNY pobór przez ziemię).

  Opór zależy głównie od dwóch warunków:
  obszar (S) styku elektrycznego uziemiającego
  oporność elektryczną (R) samej gleby, w której znajdują się elektrody

B1.1. Obszar kontaktu uziemnika z ziemią.
  Im większa jest powierzchnia kontaktu z uziemieniem gruntu, większa powierzchnia, aby przejść z prądem z uziemieniem do podłoża (bardziej korzystne są warunki stworzone dla bieżącego przejścia podłoża). Można to porównać do zachowania koła samochodu na zakręcie. Wąska opona ma małą powierzchnię styku z asfaltem i może łatwo zacząć się ślizgać, "wysyłając" samochód w poślizg. Opona szeroka, ponadto lekko opróżniona, ma znacznie większy obszar styku z asfaltem, zapewniając pewny chwyt, a co za tym idzie niezawodną kontrolę ruchu.

Zwiększenie powierzchni kontaktu z podłożem, może uziemienia lub przez zwiększenie liczby elektrod, łącząc je ze sobą (złożony z kilku powierzchni elektrody), albo przez zwiększenie rozmiaru elektrody. W przypadku stosowania pionowych elektrod uziemiających ta druga metoda jest bardzo skuteczna, jeśli głębokie warstwy gruntu mają niższy opór elektryczny niż górne.

B1.2. Opór elektryczny gleby (charakterystyczny)
  Pozwól, że ci przypomnę: jest to ilość, która określa, jak dobrze ziemia przepływa przez nią prąd. Im mniejszy opór będzie miał gleba, tym wydajniej / łatwiej będzie "absorbować" prąd z uziomu.

Przykładami gleb prowadzących studnię prądową są solanki lub mocno zwilżona glina. Idealnym środowiskiem naturalnym dla transmisji prądu jest woda morska.
  Przykładem "złego" podłoża dla ziemi jest suchy piasek.
  (Jeśli zainteresowane, możesz zobaczyć używane w obliczeniach urządzeń uziemiających).

Wracając do pierwszego czynnika, oraz sposobu zmniejszania rezystancji uziemienia, jak głębokość zwiększa elektrody można stwierdzić, że w praktyce więcej niż 70% w glebie na głębokości 5 metrów jest wielokrotnie mniejsza rezystywność elektryczną niż w przypadku powierzchni ze względu na wyższą zawartość wilgoci i gęstość . Często występują wody gruntowe, które zapewniają bardzo niską odporność na podłoże. Uziemienie w takich przypadkach okazuje się bardzo wysokiej jakości i niezawodne.

Q2. Istniejące standardy odporności na ziemię
Ponieważ idealna (zerowa odporność na rozprzestrzenianie) nie może zostać osiągnięta, wszystkie urządzenia elektryczne i urządzenia elektroniczne   są tworzone na podstawie pewnych znormalizowanych wartości rezystancji uziemienia, na przykład 0,5, 2, 4, 8, 10, 30 i więcej Ohm.

Dla orientacji podaję następujące wartości:
  w przypadku podstacji o napięciu 110 kV aktualna rezystancja rozrzutu nie powinna przekraczać 0,5 Ohma (PUE 1.7.90)
  podczas podłączania urządzeń telekomunikacyjnych, grunt musi normalnie mieć rezystancję nie większą niż 2 lub 4 omy
  do niezawodnego działania ograniczników gazu w urządzeniach zabezpieczających napowietrznych linii komunikacyjnych (na przykład sieć lokalna oparta na systemie kabel miedziany   lub kabel RF), rezystancja uziemienia, do której są podłączone (ograniczniki przepięć), nie może być większa niż 2 omy. Istnieją przypadki wymagające 4 omy.
  przy źródle prądu (na przykład w podstacji transformatorowej) rezystancja uziemienia nie powinna być większa niż 4 omy przy napięciu sieci wynoszącym 380 V źródła prąd trójfazowy   lub 220 V źródła prąd jednofazowy   (PUE 1.7.101)
  przy uziemieniu używanym do podłączenia detektorów piorunowych rezystancja nie powinna przekraczać 10 omów (RD 34.21.122-87, poz. 8)
  do domów prywatnych, z podłączeniem do sieci elektrycznej 220 V / 380 V:
  w przypadku korzystania z systemu TN-C-S konieczne jest posiadanie lokalnego obszaru o zalecanej rezystancji nie większej niż 30 omów (kieruję się PUE 1.7.103)
  W przypadku korzystania z systemu TT (izolowanie ziemi od przewodu zerowego źródła zasilania) i korzystania z urządzenia różnicowo-prądowego (RCD) z prądem wyzwolenia 100 mA, konieczne jest posiadanie lokalnego uziemienia o rezystancji nie większej niż 500 Ω (PUE 1.7.59)

B3. Obliczanie oporu ziemskiego
  W celu pomyślnego zaprojektowania urządzenia uziemiającego o wymaganym oporze gruntowym, zwykle stosowane są typowe konfiguracje urządzeń uziemiających i podstawowe wzory do obliczeń.

Konfiguracja uziemnika jest zwykle wybierana przez inżyniera na podstawie jego doświadczenia i możliwości jego zastosowania (konfiguracji) w konkretnym obiekcie.

Wybór wzorów obliczeniowych zależy od wybranej konfiguracji uziemnika.
  Same wzory zawierają parametry tej konfiguracji (na przykład liczbę elektrod uziemiających, ich długość, grubość) i parametry gleby w konkretnym obiekcie, w którym będzie umiejscowiona elektroda uziemiająca. Na przykład dla pojedynczej elektrody pionowej ta formuła będzie:

Dokładność obliczeń jest zazwyczaj niska i znowu zależy na ziemi - w praktyce różnic praktycznych wyników znalezionych w prawie 100% przypadków. Wynika to z jego (mielonej) dużej niejednorodności: zmienia się nie tylko w głębi, ale także w obszarze - tworząc trójwymiarową strukturę. Dostępne wzór do obliczania parametrów gruntu są zmaga się z jednowymiarowego niejednorodności gleby, w celu obliczenia trójwymiarowej strukturze jest związany z dużą moc obliczeniową i wymaga bardzo wysoko wyszkolonego operatora.
  Ponadto, aby stworzyć dokładną mapę trzeba zrobić dużą ilość prac geologicznych gleby (na przykład, o powierzchni 10 x 10 metrów, jest to konieczne do wykonania i analizować około 100 doły do ​​10 metrów), co powoduje znaczny wzrost kosztów projektu i najczęściej nie jest możliwe.

W związku z powyższym obliczeniu prawie zawsze jest to wymagane, ale wskaźnikiem środka i zwykle jest prowadzona na zasadzie uzyskania odporności na ziemi „nie więcej niż”. Formuły zastępują uśrednione wartości rezystywność   gleby lub ich największe wartości. To zapewnia „margines bezpieczeństwa”, aw praktyce wyraża się w sposób oczywisty mniejsze (poniżej - tym lepiej) niż zakładano w projekcie wartości rezystancji uziemienia.

Budowa przewodów uziemiających
  Podczas budowania uziemników najczęściej stosuje się pionowe elektrody uziemiające. Wynika to z faktu, że poziome elektrody są trudne do zagłębione na większą głębokość i małą głębokość, elektrody - posiadają znacznie zwiększoną odporność zabezpieczenia (pogorszenie podstawowych cech) zimą ze względu na górnej warstwie zamrożeniem glebie, co prowadzi do znacznego wzrostu jego specyficzne oporność elektryczna.

W jakości elektrod pionowych prawie zawsze wybiera się rury stalowe, sworznie / pręty, narożniki itp. standardowe wyroby walcowane, mające długą długość (ponad 1 metr) przy stosunkowo małych wymiarach poprzecznych. Wybór ten jest związany z możliwością łatwego wnikania takich elementów w grunt, w przeciwieństwie do na przykład płaskiego arkusza.

Więcej szczegółów na temat budowy - w kolejnych częściach.

Alexey Rozhankov, specjalista techniczny.

W przygotowaniu tego artykułu wykorzystano następujące materiały:
  Zasady urządzenia instalacji elektrycznej (PUE), część 1.7 w wydaniu siódmej edycji
  GOST R 50571.21-2000 (IEC 60364-5-548-96)
Urządzenia uziemiające i systemy wyrównywania potencjałów elektrycznych w instalacjach elektrycznych zawierających urządzenia do przetwarzania informacji (google)
  Instrukcja instalacji odgromowej budynków i budowli RD 34.21.122-87
  Publikacje na stronie ""
  Własne doświadczenie i wiedza

Połączenie uziemiające jest jednym z najważniejszych sposobów ochrony osoby przed defektem przez wędrujący prąd elektryczny. W tym celu stosuje się odpowiednie systemy uziemiające. Będą one zależeć nie tylko od bezpieczeństwa ludzi, ale również od prawidłowego funkcjonowania urządzeń elektrycznych i innych urządzeń ochronnych.

Systemy uziemienia są ogólnie klasyfikowane. Normy, według których określa się rodzaj uziemienia ochronnego, zostały przyjęte przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną i Standard Federalny Federacji Rosyjskiej. Dlatego powszechne jest rozróżnianie kilku typów systemów.

System TN. Ten typ ma charakterystyczną różnicę od innych - obecność zabójczego neutralnego w obwodzie. W TN wszystkie otwarte powierzchnie przewodzące jakiegokolwiek urządzenia elektrycznego są podłączone do pewnego uziemionego obszaru neutralnego oddzielnego źródła zasilania poprzez podłączenie przewodów ochronnych (zero). W tym systemie neutralny neutralny oznacza, że ​​"zero" transformatora jest połączone z pętlą masy. Używany do uziemiających urządzeń elektrycznych (telewizory, jednostki systemu komputerowego, lodówka, kocioł i inne urządzenia).

Podsystem TN-C. Jest to system TN, w którym ochronne i zerowe przewodniki na całej linii są połączone w jeden PEN. Oznacza to, że specjalne zerowanie ochronne. System ten był istotny w latach 90., ale obecnie jest przestarzały. Zwykle używane do oświetlenia zewnętrznego w celu zaoszczędzenia pieniędzy. Nie zaleca się instalacji w nowoczesnych budynkach mieszkalnych.

Podsystem TN-S. W TN-S ochronny   i przewód neutralnyprzezwiskoi oddzielone. Ten podsystem jest uważany za najbardziej niezawodny i bezpieczny, ale zazwyczaj wiąże się to z dużymi wydatkami finansowymi. Służy do ochrony komunikacji telewizyjnej, co wyeliminuje większość zakłóceń w sieci o niskim prądzie. Podsystem TN-C-S. System uziemienia TN C S jest obwodem pośrednim. W takim przypadku styki ochronne i robocze muszą być połączone tylko w jednym miejscu. Często odbywa się to w głównej mierze centrala   złożony.

Jest połączony. I we wszystkich innych sekcjach systemu TN C S, te przewody muszą być oddzielone od siebie. System ten jest uważany za najbardziej optymalne rozwiązanie dla sieci elektrycznej dowolnego budynku (przemysłowego, mieszkalnego, publicznego).

Korzystny stosunek jakości do ceny. Inne sposoby łączenia uziemienia instalacji elektrycznych nie pozwalają na niezawodne działanie na poszczególnych częściach. W zależności od wymaganego poziomu rezystancji wybiera się przekroje przewodów.

System TT. System tego typu ma cechę charakterystyczną - przewód zerowy źródła jest uziemiony, a otwarte przewodzące części instalacji elektrycznych są połączone z ziemią. Pętla uziemiająca jest niezależna od uziemionego punktu neutralnego głównego źródła zasilania. Oznacza to, że urządzenie wykorzystuje oddzielną pętlę masy, nie podłączoną do przewodu neutralnego.

System TT jest stosowany do różnych konstrukcji ruchomych lub w miejscach, gdzie nie jest możliwe wyposażenie uziemienia ochronnego według wszystkich norm i norm. Obowiązkowe jest podłączenie wyłączników ochronnych z uziemieniem wysokiej jakości (przy napięciu 380 woltów rezystancja musi wynosić co najmniej 4 omy). Poziom oporu musi uwzględniać szczególny rodzaj wyłącznika.

System informatyczny. Charakterystyczną cechą obwodu jest to, że przewód neutralny źródła zasilania jest uziemiony przez urządzenia elektryczne lub z ziemi. Urządzenia powinny mieć wysoką rezystancję, a przewodzące części instalacji elektrycznych powinny być uziemione przy pomocy sprzętu uziemiającego. Wysoka odporność urządzenia elektryczne   zwiększy niezawodność systemu.

IT nie jest często używany, zwykle w przypadku sprzętu elektrycznego w budynkach specjalnych (na przykład, nieprzerwane zasilanie jednostki komputerowej, awaryjne oświetlenie szpitali), gdzie zwiększa się wymaganie niezawodności i bezpieczeństwa. Każdy z tych systemów ma swoje zalety i wady. W związku z tym konieczne jest wybranie prawidłowego schematu instalacji uziemienie ochronne   w określonych sytuacjach.

Jak działa TN?

Zgodnie z normami przepisów elektrycznych (EPL) system TN jest najbardziej niezawodny. Zasada działania pozwala zapewnić niezawodną ochronę osoby i podłączonego sprzętu elektrycznego przed prądami błądzącymi.

Głównym warunkiem bezpiecznej i niezawodnej pracy systemu TN - wartość prądu pomiędzy przewodem fazowym i izolowanego części może przekraczać wartość prądu w przypadku wystąpienia zwarcia w sieci elektrycznej, przy czym urządzenie zabezpieczające jest uruchamiana. W tym systemie konieczne jest również podłączenie urządzenia prądu szczątkowego i automatów różnicowych.

Wideo "Zaawansowany system uziemiający"

Układamy uziemienie

Jeśli zdecydujesz się zrobić pętlę w terenie, to w przypadku struktury uziemienia musisz użyć zwykłego black metalu. W tym celu odpowiednie są żelazne narożniki, taśmy stalowe, rury i inne konstrukcje. Taki materiał ma optymalną wytrzymałość i niski koszt. Zanim zaczniesz instalacja działa   trzeba stworzyć projekt, który będzie zawierał opis konstrukcji, materiału, rozmiar, położenie komunikacji technicznej, typu gleby i innych parametrów.

Konieczne jest poznanie, w jakim typie gleby zostanie zainstalowana pętla uziemienia. To określi poziom oporu. Tak więc w glebie piaszczystej opór jest znacznie wyższy niż w zwykłej ziemi. Opór będzie miał wpływ na wilgotność gleby i dostępność wód gruntowych. Wilgotność terenu będzie się różnić w zależności od klimatu obszaru, w którym będą prowadzone prace instalacyjne.

Schemat i instalacja

Specjaliści w dziedzinie elektrotechniki zdecydowanie zalecają stosowanie gotowych schematów do montażu konstrukcji uziemiających. Gotowy sprzęt można kupić w wyspecjalizowanych sklepach. Odpowiednie połączenie i schemat połączeń są dołączone do zestawu uziemiającego. Zestaw jest certyfikowany i ma gwarancję na działanie. Ale ten projekt można zrobić niezależnie. Najbardziej powszechne struktury uziemiające mają postać trójkąta i kwadratu. Pierwszy sposób jest bardziej ekonomiczny.

W miejscu, w którym zostanie zainstalowana konstrukcja ochronna, konieczne jest narysowanie konwencjonalnego trójkąta równobocznego. Jego wierzchołki powinny znajdować się w odległości 1,5 m od siebie. Od konturu wydobytego głębokości wykopu 1 m przy wierzchołkach głównego przewodu 3 gola -. Okrągły twornik (średnica - 35 mm, długość - 2-2,5 m). Armatura młotkiem w ziemi, po czym należy je połączyć magistrali metalu (szerokość - 40 mm, grubość - 4 mm). Mocowanie odbywa się za pomocą spawania. Przewód uziemiający odsunie się od konstrukcji do rozdzielnicy.

Potem pogrzebuje rów. Po zakończeniu prac instalacyjnych należy sprawdzić pętlę uziemienia. W tym celu stosuje się specjalny sprzęt, który pozwala mierzyć rezystancję w niektórych częściach ziemi (do 15 metrów od konstrukcji uziemiającej). Jeśli zostanie prawidłowo zainstalowany, rezystancja nie przekroczy 4 omy. Przy wyższych wartościach należy dokładnie sprawdzić punkty połączenia. Multimetr nie zadziała w celu weryfikacji.

Prawie każdy dom jest wyposażony w uziemienie. Jego zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa podczas korzystania z ludzkich instalacji elektrycznych. Wśród profesjonalistów powszechne jest rozdzielanie systemów uziemiających na kilka typów. Porozmawiamy o istniejących opcjach w naszym artykule.

W świecie elektryczności powszechne jest klasyfikowanie uziemienia na trzy typy i można je utożsamiać z skrótem TT, TN, IT. Każda z liter ma następujące znaczenie:

• T - uziemienie, przetłumaczone z francuskiego słowa terra - gleba;
• N jest neutralny, oznacza, że ​​system jest unieważniony;
• I - wskazuje na obecność izolacji uziomowej.

Ważne!   Układ liter systemów uziemiających odgrywa ważną rolę i nosi określoną nazwę.

Wartość pierwszej litery pokazuje zasadę uziemienia źródła zasilania, oznaczenie drugiej litery w systemie wskazuje uziemienie przewodzących otwartych części urządzeń elektrycznych. Ostatnie litery oznaczają funkcjonalność zerowego i ochronnego przewodnika.

Systemy uziemiające dla prywatnego domu

Przyjrzyjmy się bliżej opcjom uziemiającym, z których każdy otrzyma oddzielną sekcję.

Uziemienie TN i jego podgatunki

Na systemach uziemienia jest już wiele rzeczy, ale bardzo niewiele osób zwraca uwagę na dekodowanie. Tworząc ochronę urządzeń elektrycznych, należy wziąć pod uwagę każdy szczegół, ponieważ później często pojawiają się problemy podczas naprawy lub rekonstrukcji systemu.

  Gatunek ten różni się od innych tym, że ma obojętny neutralny ładunek. Ta instalacja polega na przymocowaniu odsłoniętych przewodzących części do punktu zerowego źródła zasilania. Prawdopodobnie zapytasz, co to jest "zabójczo uziemiony neutralny". Ogólnie mówiąc, ta koncepcja polega na bezpośrednim podłączeniu przewodu neutralnego przewód uziemiający   na instalacji transformatora.

Bezpieczeństwo elektryczne w tym systemie osiąga się z powodu nadmiaru napięcia otwartej części instalacji i "fazy" powyżej wartości aktywacji potencjału elektrycznego przez określony czas.

System uziemienia TT: charakterystyka szczegółowa

Ten rodzaj systemu uziemiającego różni się od poprzedniego tym, że jest „na ziemi” prvode obojętnego, przy czym części przewodzących urządzeń elektrycznych są bezpośrednio podłączone do systemu alarmowego. System TT zapewnia osobną instalację pętla naziemna   . Ten rodzaj ochrony stosowany jest w nowoczesnych warunkach w chatach, obiektach mobilnych i przenośnych.

Systemy uziemienia budynków mieszkalnych

Ważne!   Podczas opracowywania tego systemu uziemienia konieczne jest zastosowanie urządzenia różnicowoprądowego (RCD).

Struktura uziemienia IT

Uziemienie IT jest używane znacznie rzadziej, w przeciwieństwie do poprzednich systemów. Możesz znaleźć taki sprzęt w budynkach specjalnych i dalej przedsiębiorstwa przemysłowe. Jest głównie instalowany do oświetlenia awaryjnego.

Konstrukcja charakteryzuje się obecnością izolowanego źródła zasilania neutralnego z "ziemi". W niektórych przypadkach może być uziemiony za pomocą urządzeń konsumenckich.

Ważne!   Użycie systemu uziemiającego IT jest konieczne tylko w warunkach podwyższonych wymagań bezpieczeństwa energetycznego.

Jaka jest metoda systemu uziemienia?

Schemat systemu uziemienia

Dzisiaj zarejestrowano kilka technologii, które przewidują instalację wspólnych systemów uziemiających. Szeroko stosowane są dwie metody, które teraz przeanalizujemy.

1. Standardowa technika charakteryzuje się realizacją konstrukcji uziemiającej za pomocą surowców hutnictwa żelaza. Początkowo projekt jest opracowywany, a po przygotowaniu całego zestawu narzędzi, zaczyna on realizować kontur na ziemi. Uwzględnia to wiele czynników, które mogą wpływać na projekt. Zastosowanie tej technologii uległo poprawie na wiele lat, a obecnie jest stosowane w wielu warunkach klimatycznych.
2. Modułowe uziemienie polega na użyciu specjalnego zestawu, który można znaleźć w punktach sprzedaży detalicznej. W tym przypadku wykorzystywane są materiały produkcji fabrycznej.

Instalacja i surowce do uziemienia modułowego

Aby zainstalować ten typ aparatu używany: stalowe pręty z częściami miedziowanie, złączek i kształtek, modułowego zestawu do uziemienia (mosiądzu, miedzi i pokryte części), naparstki stalowych, pasty korozję, taśma maskująca. Po przygotowaniu materiału postępuj zgodnie z zasadami instalacji:

Jakie rodzaje systemów uziemiających istnieją?

• Pierwszym krokiem jest zainstalowanie pionowego rdzenia stali w terenie;
• Mierzy się opór pośredni;
• Pozostałe stalowe pręty są zainstalowane;
• Na tym etapie układany jest poziomy przewód uziemiający;
• Wszystkie elementy konstrukcji są połączone za pomocą zacisków lub spawanego sprzętu, pokrytego taśmą ochronną. Nie zapomnij również o zabezpieczeniu antykorozyjnym.

Uwaga, proszę!   Wykonywanie

    Spis treści:

Najważniejszą częścią projektowania, instalacji i dalszej eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych jest właściwie uziemiony system. W zależności od zastosowanych konstrukcji uziemienia uziemienie może być naturalne i sztuczne. Naturalne uziemniki są reprezentowane przez wszelkiego rodzaju metalowe przedmioty, które stale znajdują się w ziemi. Należą do nich armatura, rury, paly i inne konstrukcje zdolne do przewodzenia prądu.

Jednak opór elektryczny i inne parametry właściwe dla tych obiektów nie mogą być precyzyjnie kontrolowane i przewidywane. Dlatego przy takim uziemieniu nie jest możliwe normalne działanie jakiegokolwiek sprzętu elektrycznego. Dokumenty normatywne zapewniają jedynie sztuczne uziemienie za pomocą specjalnych urządzeń uziemiających.

Klasyfikacja systemów uziemienia

W zależności od schematów sieci elektryczne   i inne warunki operacyjne, systemy uziemienie TN-S, TNC-S, TN-C, TT, IT, wyznaczone zgodnie z klasyfikacją międzynarodową. Pierwszy symbol wskazuje parametry uziemienia zasilacza, a druga litera odpowiada parametrom uziemienia otwartych części instalacji elektrycznych.

Litery są interpretowane w następujący sposób:

• T (terre-earth) oznacza ziemię,
• N (neutralny - neutralny) - połączenie ze źródłem neutralnym lub zerowaniem,
• I (isole) odpowiada izolacji.

Przewody zerowe w GOST mają następujące oznaczenia:

• N - jest zerowym drutem roboczym,
• PE - zerowy przewód ochronny,
• PEN jest połączonym zerowym pracownikiem i przewód ochronny   uziemienie.

System uziemienia TN-C

Uziemienie TN odnosi się do systemów z uziemionym punktem neutralnym. Jedną z jego odmian jest układ uziemiający TN-C. Łączy w sobie funkcjonalne i ochronne przewody zerowe. Klasyczna wersja jest reprezentowana przez tradycyjny obwód czteroprzewodowy, w którym występują trzy fazy i jeden neutralny przewód. Jako główną magistralę uziemiającą podłącza się wszystkie przewodzące otwarte części i metalowe części za pomocą dodatkowych zerowych przewodów.

Główną wadą systemu TN-C jest utrata właściwości ochronnych w przypadku pożaru lub złamania przewodu neutralnego. Prowadzi to do zagrożenia życia na wszystkich powierzchniach obudów urządzeń i sprzętu, w których nie ma izolacji. W system TN-C   nie ma ochronnego przewodu ochronnego PE, dlatego nie ma uziemienia we wszystkich podłączonych gniazdach. W związku z tym w przypadku wszystkich zużytych urządzeń elektrycznych wymagane jest urządzenie - połączenie części obudowy z drutem zerowym.

Jeżeli zostanie dotknięty przewód fazowy otwartych części obudowy, zwarcie   i aktywacja automatycznego bezpiecznika. Szybkie wyłączenie awaryjne eliminuje ryzyko pożaru lub zranienia ludzi porażenie prądem. W łazienkach zabrania się stosowania dodatkowych obwodów wyrównujących potencjały, w przypadku systemu uziemiającego TN-C.

Pomimo tego, że schemat tn-c jest najbardziej prosty i ekonomiczny, nie jest stosowany w nowych budynkach. System ten został zachowany w domach starych zasobów mieszkaniowych oraz w oświetleniu ulicznym, gdzie prawdopodobieństwo porażenia prądem jest bardzo niskie.

Schemat uziemienia TN-S, TN-C-S

Bardziej optymalnym, ale drogim schematem jest system uziemienia TN-S. Aby obniżyć jego koszt, opracowano praktyczne środki, aby wykorzystać wszystkie zalety tego programu.

Istotą tej metody jest to, że gdy zasilanie jest dostarczane z podstacji, stosuje się połączony zerowy przewodnik PEN, który jest połączony ze śmiercionośnie uziemionym punktem neutralnym. Przy wejściu do budynku jest on podzielony na dwa przewody: zero ochronny PE i zerowy robotnik N.

System tn-c-s ma jedną istotną wadę. W przypadku pożaru lub jakiegokolwiek innego uszkodzenia przewodu PEN w obszarze od podstacji do budynku, przewód ochronny PE i związane z nim części skrzynki rozdzielczej generują niebezpieczne napięcie. Dlatego jedno z wymagań dokumenty normatywne   w celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania systemy TN-S, są specjalne środki ochrony przewody PEN   od obrażeń.

Schemat uziemienia TT

W niektórych przypadkach, gdy energia elektryczna jest dostarczana tradycyjnie linie napowietrzne, staje się dość problematyczne, aby chronić połączony przewód uziemiający PEN za pomocą obwodu TN-C-S. Dlatego w takich sytuacjach stosowany jest system uziemiający TT. Jego istotą jest ślepe uziemienie źródła zasilania neutralnego, a także zastosowanie czterech przewodów do transmisji napięcie trójfazowe. Czwarty przewodnik jest używany jako funkcjonalny zero N.

Połączenie modularnego wtyku męskiego przeprowadzają najczęściej konsumenci. Potem łączy się ze wszystkimi przewody ochronne   Uziemienie PE, związane ze szczegółami przyrządu i obudowami urządzeń.

Program TT jest stosowany stosunkowo niedawno i sprawdził się już prywatnie domy wiejskie. W miastach system TT jest wykorzystywany w tymczasowych obiektach, na przykład punktach sprzedaży detalicznej. Taka metoda uziemiająca wymaga użycia urządzenia ochronne   w postaci RCD i działania techniczne   w sprawie ochrony przed burzą.

IT Grounding System

Poprzednio rozważane systemy z uziemionym punktem neutralnym są uważane za wystarczająco niezawodne, ale mają znaczące wady. Znacznie bezpieczniejsze i bardziej doskonałe są obwody z neutralnym, całkowicie odizolowane od ziemi. W niektórych przypadkach urządzenia i urządzenia o znacznej rezystancji są używane do jego uziemienia.

Podobne obwody są używane w systemie uziemiającym IT. Najlepiej nadają się do placówek medycznych, przy jednoczesnym zachowaniu nieprzerwany zasilacz   sprzęt do podtrzymywania życia. Systemy IT sprawdzają się w rafineriach energetycznych i rafineriach ropy naftowej, w innych obiektach, w których występują skomplikowane, bardzo wrażliwe urządzenia.

Główną częścią systemu IT jest izolowane neutralnie   źródło I, a także T, zainstalowane po stronie konsumenta. Dostarczanie napięcia ze źródła do odbiornika odbywa się przy użyciu minimalnej liczby przewodów. Ponadto wszystkie przewodzące części znajdujące się na obudowach urządzeń zainstalowanych u konsumenta są podłączone do uziomu. W systemie IT nie ma zerowego funkcjonalnego przewodnika N w obszarze od źródła do konsumenta.

Tak więc wszystkie systemy uziemienie TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT zapewniają niezawodną i bezpieczną pracę urządzeń i urządzeń elektrycznych podłączonych do odbiorników. Korzystanie z tych programów wyklucza porażenie prądem osób używających tego sprzętu. Każdy system jest stosowany w specyficznych warunkach, które są koniecznie brane pod uwagę przy projektowaniu i późniejszej instalacji. Dzięki temu zapewnione jest bezpieczeństwo, zachowanie zdrowia i życia ludzi.