Môj príbeh bude pozostávať z troch častí.
  1 časť. Uzemnenie ( všeobecné informácietermínov a definícií).
  2 časť. Tradičné metódy budovania uzemňovacích zariadení (popis, výpočet, inštalácia).
  3 časť. Moderné metódy budovania uzemňovacích zariadení (popis, výpočet, inštalácia).

V prvej časti (teória) opíšem terminológiu, hlavné typy uzemnenia (účel) a požiadavky na uzemnenie.
  V druhej časti (prax) sa uvádza príbeh o tradičných riešeniach používaných pri konštrukcii uzemňovacích zariadení s uvedením výhod a nevýhod týchto riešení.
  Tretia časť (prax) v určitom zmysle bude pokračovať v druhom. Obsahuje opis nových technológií používaných pri konštrukcii uzemňovacích zariadení. Rovnako ako v druhej časti je uvedený zoznam výhod a nevýhod týchto technológií.

Ak má čitateľ teoretické vedomosti a zaujíma sa iba o praktickú implementáciu, je preňho lepšie preskočiť prvú časť a začať čítať z druhej časti.

Ak má čitateľ potrebné vedomosti a chce sa len oboznámiť s novinkami, je lepšie vynechať prvé dve časti a ísť priamo na čítanie tretieho.

Môj názor na opísané metódy a riešenia je trochu jednostranný. Žiadam čitateľa, aby pochopil, že neposkytujem svoj materiál na komplexnú objektívnu prácu a vyjadriť svoj názor, moje skúsenosti.

Niektoré z textu sú kompromisom medzi presnosťou a túžbou vysvetliť "ľudský jazyk", tak zjednodušený, schopný "odrezať ucho" technicky zdatného čitateľa.

1 časť. príprava
  V tejto časti budem hovoriť o terminológii, hlavných typoch uzemnenia a kvalitatívnych charakteristikách uzemňovacích zariadení.

A. Pojmy a definície
  B. Účel (typy) uzemnenia
  B1. Pracovné (funkčné) uzemnenie
  B2. Bezpečnostná plocha
  B2.1. Uzemnenie v zložení vonkajšej ochrany pred bleskom
  B2.2. Uzemnenie ako súčasť systému prepäťovej ochrany (SPD)
  B2.3. Uzemnenie v mriežke
  B. Kvalita uzemnenia. Odolnosť voči zemi.
  B1. Faktory ovplyvňujúce kvalitu zeme
B1.1. Priestor pre kontakt so zemou
  B1.2. Zemný elektrický odpor (špecifický)
  B2. Existujúce štandardy odolnosti voči uzemneniu
  B3. Výpočet odporu zeme

A. Pojmy a definície
  Aby sme sa vyhli zmätku a nedorozumeniam v ďalšom príbehu - začnem s týmto bodom.
  V najnovšom vydaní (kapitola 1.7 siedmeho vydania) uvádzam definované definície z aktuálneho dokumentu "Pravidlá pre zariadenie na elektroinštaláciu (OED)".
  A budem sa snažiť "preložiť" tieto definície do "jednoduchého" jazyka.

príprava  - úmyselné elektrické pripojenie akéhokoľvek sieťového bodu, elektrickej inštalácie alebo zariadenia so uzemňovacím zariadením (ПУУ 1.7.28).
  Pôda je médium, ktoré má vlastnosť "absorbovať" elektrický prúd. Je to tiež "spoločný" bod v elektrickom obvode, s ohľadom na ktorý je signál vnímaný.

  - súprava uzemňovacích a uzemňovacích vodičov (PUЭ 1.7.19).
  Jedná sa o zariadenie / obvod pozostávajúci zo zemniaceho vodiča a zemniaceho vodiča, ktorý spája tento uzemňovací vodič s uzemnenou časťou siete, elektrickou inštaláciou alebo zariadením. Môže sa distribuovať, t.j. pozostávajú z viacerých vzájomne odľahlých uzemnení.

Na obrázku je zobrazená hrubé červené čiary:

  - vodivá časť alebo súbor prepojených vodivých častí, ktoré sú v elektrickom kontakte so zemou (PUЭ 1.7.15).
  Vodivá časť je kovový (vodivý) prvok / elektróda akéhokoľvek profilu a konštrukcie (kolík, rúrka, pás, doska, mriežka, vedierko :-) atď.) Umiestnené v zemi a cez ktoré prúdi elektrický prúd z elektrických inštalácií.
  Konfigurácia zeme (počet, dĺžka, poloha elektród) závisí od požiadaviek na to a schopnosti pôdy "absorbovať" elektrický prúd, ktorý tečie / "tečie" z elektrickej inštalácie cez tieto elektródy.

Na obrázku je zobrazená hrubé červené čiary:

Odolnosť voči zemi  - pomer napätia na uzemňovacom zariadení k prúdu prúdu od uzemnenia k zemi (ПУУ 1.7.26).
  Odpor uzemnenia je hlavným indikátorom uzemňovacieho zariadenia, ktoré určuje jeho schopnosť vykonávať svoje funkcie a určuje jeho kvalitu ako celok.
  Odolnosť voči zemi závisí od oblasti elektrický kontakt  uzemnenie (uzemnenie elektród) so zemou ("odvodnenie" prúdu) a elektrický odpor pôdy, v ktorej je tento uzemňovací spínač namontovaný ("absorbuje" prúd).

- vodivá časť je v elektrickom kontakte s miestnou zemou (GOST R 50571.21-2000 str. 3.21)
  Opakujem: kovový (vodivý) prvok ľubovoľného profilu a konštrukcie (kolík, rúrka, pás, platňa, mriežka, vedierko :-) atď.) V zemi a cez ktorý "točí" môže pôsobiť ako vodivá časť elektrický prúd z elektrických inštalácií.

Na obrázku sú zobrazené hrubé červené čiary:

  - "populárny" názov uzemňovacieho alebo uzemňovacieho zariadenia pozostávajúceho z niekoľkých uzemňovacích elektród (skupina elektród), ktoré sú navzájom spojené a namontované okolo predmetu pozdĺž jeho obvodu / obrysu.

Na obrázku je objekt označený šedým štvorcom v strede,
  a zemná slučka - hrubé červené čiary:

Zemný odpor  - parameter, ktorý určuje úroveň "vodivosti" pôdy ako vodiča, to znamená, ako sa elektrický prúd z uzemňovacej elektródy rozšíri v takom prostredí.
  Je to merateľné množstvo v závislosti od zloženia pôdy, veľkosti a hustoty.
  navzájom sa prispôsobia jeho častice, vlhkosti a teplote, koncentrácii rozpustných chemikálií v nej (soli, kyslé a alkalické zvyšky).

B. Účel (typy) uzemnenia
  Uzemnenie je rozdelené do dvoch hlavných typov podľa úlohy, ktorú má hrať - funkčná a ochranná. Ďalšie zdroje sú tiež uvedené v rôznych zdrojoch, ako napríklad: "inštrumentálne", "meracie", "riadiace", "rádiové".

B1. Pracovné (funkčné) uzemnenie
  Ide o uzemnenie bodu alebo bodov prúdových častí elektrickej inštalácie, ktoré sa vykonávajú s cieľom zabezpečiť prevádzku elektrickej inštalácie (nie pre účely elektrickej bezpečnosti) (EIR 1.7.30).

Pracovné uzemnenie (elektrický kontakt so zemou) sa používa na normálne fungovanie elektrických zariadení alebo zariadení, t.j. pre svoju prácu v režime NORMAL.

B2. Bezpečnostná plocha
  Toto je uzemnenie vykonané z bezpečnostných dôvodov (PUЭ 1.7.29).

Ochranné uzemnenie poskytuje ochranu elektrickým zariadeniam a zariadeniam, ako aj ochranu osôb pred vystavením nebezpečným napätím a prúdom, ktoré sa môžu vyskytnúť pri poruchách, nesprávnom používaní zariadenia (tj v núdzovom režime) a pri výboji bleskov.
  Ochranné uzemnenie sa používa aj na ochranu zariadení pred rušením pri prepínaní v napájacej sieti a obvodoch rozhrania, ako aj pri elektromagnetickom rušení vyvolanom zariadeniami pracujúcimi vedľa seba.

Prečítajte si viac ochranný účel  uzemnenie možno zvážiť v dvoch príkladoch:
ako súčasť vonkajšieho systému ochrany pred bleskom vo forme uzemnenej tyče
  ako súčasť systému prepäťovej ochrany
  ako súčasť elektrickej siete objektu

B2.1. Uzemnenie ako súčasť ochrany pred bleskom
  Blesk je výboj, alebo inými slovami "rozpad", vznikajúci Z mraku Na Zem, keď sa kritický náboj nahromadí v oblaku (vzhľadom na zem). Príklady tohto javu v menšom meradle sú "poruchy" v kondenzátore a výboji plynu v žiarovke.

Vzduch je médium s veľmi vysokým odporom (dielektrikum), ale výboj ho prekonáva, pretože má veľkú silu. Cesta vypúšťania prechádza oblasťami s najmenším odporom, ako sú kvapôčky vody vo vzduchu a stromy. To vysvetľuje koreňovú štruktúru blesku vo vzduchu a časté blesky, ktoré vstupujú do stromov a budov (majú menší odpor ako vzduch v tejto medzere).
  Keď sa dostane na strechu budovy, blesk pokračuje na ceste k zemi a tiež vyberie oblasti s najmenším odporom: mokré steny, drôty, rúrky, elektrické spotrebiče - čo predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí a zariadenia umiestnené v tejto budove.

Ochrana proti blesku je navrhnutá tak, aby odvádzala výboj blesku z chránenej budovy / objektu. Blesková skrutka vedúca po ceste najmenšieho odporu sa dostala do kovovej bleskovej tyče nad objektom a následne klesne kovové uzemňovače blesku nachádzajúce sa mimo objekt (napríklad na stenách) k zemi, kde sa rozbieha (pripomínam vám: "Samotný elektrický prúd).

Aby sa ochrana blesku stala "atraktívnou" pre blesk, ako aj vylúčenie šírenia bleskových prúdov z ochranných častí blesku (prijímač a výstupy) do objektu, je pripojený k zemi prostredníctvom uzemňovacieho vodiča s nízkym odporom uzemnenia.

Uzemnenie v takomto systéme je povinným prvkom, pretože poskytuje úplný a rýchly prechod bleskových prúdov na zem a zabraňuje ich rozptýleniu cez objekt.

B2.2. Uzemnenie ako súčasť systému prepäťovej ochrany (SPD)
  Zariadenie na ochranu proti prepätiu, ktoré je určené na ochranu elektronických zariadení pred akumuláciou na akejkoľvek časti siete alebo siete v dôsledku elektromagnetického poľa (EMF) spôsobeného blízka silnou elektrickou inštaláciou (alebo vedením vysokého napätia) alebo elektromagnetickým prienikom (EMF) spôsobeným vypúšťaním blízko (do stoviek metrov) bleskom.

Výrazným príkladom tohto javu je nahromadenie náboja na medených kábloch domácej siete alebo na "posielanie" medzi budovami počas búrky. V určitom čase zariadenia pripojené k tomuto káblu (sieťová karta počítača alebo port prepínača) nevydržia "veľkosť" nahromadeného nabíjania a elektrická porucha sa vyskytuje vo vnútri tohto zariadenia a ničia ho (jednoducho).
  Pri "krvácaní" nahromadený náboj, ktorý je paralelný s "zaťažením" na linke pred zariadením, sa nachádza SPD.

Klasická SPD je plynová výbojka určená na určitý "prah" nabíjania, ktorý je menší ako "bezpečnostná rezerva" zariadenia, ktoré sa má chrániť. Jedna z elektród tejto iskrovej medzery je uzemnená a druhá je pripojená k jednému z drôtových / káblových drôtov.

Po dosiahnutí tejto prahovej hodnoty sa vo vnútri jiskrovej medzery objaví výboj :-) medzi elektródami. V dôsledku toho sa nahromadený náboj vypúšťa do zeme (uzemnenie).

Tak ako v prípade ochrany pred bleskmi, uzemnenie takéhoto systému je základným prvkom práve toto zaručuje včasný a garantovaný výskyt výboja v SPD, čím sa zabráni prekročeniu poplatku na linke nad bezpečnou úrovňou chráneného zariadenia.

B2.3. Uzemnenie v mriežke
  Tretím príkladom ochrannej úlohy uzemnenia je zabezpečenie bezpečnosti ľudí a elektrických zariadení v prípade porúch / nehôd.

Najjednoduchší spôsob takejto poruchy je opísaný uzatvorením fázového vodiča elektrickej siete k telese zariadenia (skrat v napájacej jednotke alebo skrat v ohrievači vody cez vodné prostredie). Osoba, ktorá sa dotkne takéhoto zariadenia, vytvorí ďalšie elektrický obvodcez ktoré bude prúd prebiehať, čo spôsobí zranenia vnútorných orgánov v tele, najmä nervového systému a srdca.

Na odstránenie takýchto následkov sa používa spojenie budov so zemniacim vodičom (na odvrátenie núdzových prúdov do zeme) a ochranných automatické zariadenia, za zlomok sekundy odpojenie prúdu v prípade núdze.

Napríklad uzemnenie všetkých uzáverov, skriniek a stojanov telekomunikačných zariadení.

B. Kvalita uzemnenia. Odolnosť voči zemi.
  Aby mohol správne vykonať uzemnenie svojich funkcií, musí mať určité parametre / charakteristiky. Jednou z hlavných vlastností, ktoré určujú kvalitu uzemnenia, je odolnosť proti prúdeniu (odolnosť voči uzemneniu), ktorá určuje schopnosť uzemňovacieho zariadenia (uzemňovacie elektródy) prenášať prúdy prúdiace zo zariadenia na zem.
Tento odpor má konečné hodnoty av ideálnom prípade ide o nulovú hodnotu, čo znamená absenciu akéhokoľvek odporu pri prechode "škodlivých" prúdov (to zaručuje ich úplnú absorpciu pôdou).

  Odolnosť závisí hlavne od dvoch podmienok:
  oblasť (S) elektrického zemniaceho kontaktu so zemou
  elektrický odpor (R) samotnej pôdy, v ktorej sú umiestnené elektródy

B1.1. Oblasť dotyku uzemnenia so zemou.
  Čím väčšia je plocha dotyku uzemnenia so zemou, tým väčšia je plocha prúdu prúdu z tohto uzemnenia do zeme (vytvárajú sa priaznivejšie podmienky prúdu pre prúd do zeme). To sa dá porovnať s chovaním kolesa vozidla pri jeho otáčaní. Úzka pneumatika má malú oblasť dotyku s asfaltom a môže ľahko začať kĺzať, "posiela" vozidlo na šmyk. Široká pneumatika, a dokonca aj málo vyfúknutá, má oveľa väčšiu plochu dotyku s asfaltom, čím poskytuje spoľahlivý záber a tým aj spoľahlivú kontrolu nad pohybom.

Je možné zväčšiť kontaktnú plochu uzemňovacieho vodiča so zemou buď zvýšením počtu elektród, ich spojením (pridaním oblastí niekoľkých elektród) alebo zvýšením veľkosti elektród. Pri použití vertikálnych uzemňovacích elektród je druhá metóda veľmi účinná, ak hlboké pôdne vrstvy majú nižší elektrický odpor ako horné.

B1.2. Zemný elektrický odpor (špecifický)
  Dovoľte mi, aby som vám pripomenul: toto je hodnota, ktorá určuje, ako dobre pôda vedie prúd cez seba. Čím má menej pôdy odolnosť, tým účinnejšie / ľahšie bude "absorbovať" prúd z uzemňovacej roviny.

Príklady pôdy, ktoré vedú elektrickú energiu, sú slané močiare alebo veľmi vlhké hliny. Ideálnym prírodným prostredím na pretečenie prúdu je morská voda.
  Príkladom "zlého" uzemnenia je suchý piesok.
  (Ak máte záujem, môžete to použiť pri výpočtoch uzemňovacích zariadení).

Vrátim sa k prvému faktoru a spôsobu zníženia odporu uzemnenia vo forme zvýšenia hĺbky elektródy môžeme povedať, že v praxi vo viac ako 70% prípadov má pôda v hĺbke viac ako 5 metrov niekoľkonásobne nižší elektrický odpor ako povrch kvôli vyššej vlhkosti a hustote , Často existujú podzemné vody, ktoré poskytujú veľmi nízku odolnosť voči zemi. Uzemnenie je v takých prípadoch veľmi kvalitné a spoľahlivé.

B2. Existujúce štandardy odolnosti voči uzemneniu
Vzhľadom na to, že nie je možné dosiahnuť ideálny (nulový odpor voči roztiahnutiu), všetky elektrické zariadenia a elektronických zariadení  vytvorené na základe určitých normalizovaných hodnôt zemného odporu, napríklad 0,5, 2, 4, 8, 10, 30 alebo viac ohmov.

Pre orientáciu dám nasledujúce hodnoty:
  pre rozvodňu s napätím 110 kV nesmie byť odpor voči šíreniu prúdu väčší ako 0,5 Ohm (ПУУ 1.7.90)
  Pri pripájaní telekomunikačných zariadení by uzemnenie malo mať odpor najviac 2 alebo 4 ohmy
  pre bezpečnú prevádzku plynových výbojov v zariadeniach na ochranu nadzemného vedenia (napríklad lokálna sieť založená na medený kábel  alebo rádiofrekvenčnom kábli), odpor zeme, ku ktorému sú pripojené (výbojky), by nemal byť väčší ako 2 Ohmy. Existujú prípady s požiadavkou 4 ohmy.
  pri zdroji prúdu (napríklad transformátorová stanica) by odpor uzemnenia nemal byť väčší ako 4 ohmy line napätie  Zdroj 380 V trojfázový prúd  alebo 220 V zdroj jednofázový prúd  (PUE 1.7.101)
  pre uzemnenie, používané na pripojenie záchytných tyčí, by odpor nemal byť väčší ako 10 Ohmov (RD 34.21.122-87, s. 8)
  pre súkromné ​​domy s elektrickým pripojením 220 V / 380 V:
  pri používaní systému TN-C-S je potrebné mať miestne uzemnenie s odporúčaným odporom maximálne 30 ohmov (ja som vedený PUŽ 1.7.103)
  pri použití systému TT (izolácia uzemnenia z neutrálneho zdroja prúdu) a pri použití ochranného vypínacieho zariadenia (RCD) s odozvovým prúdom 100 mA je potrebné mať miestne uzemnenie s odporom najviac 500 Ohm (OLC 1.7.59)

B3. Výpočet odporu zeme
  Pre úspešnú konštrukciu uzemňovacieho zariadenia s potrebným odporom uzemnenia sa typicky používajú typické konfigurácie uzemnenia a základné vzorce pre výpočty.

Konfigurácia uzemnenia je zvyčajne vyberaná inžinierom na základe jeho skúseností a možnosti jeho (konfigurácie) použitia na konkrétnom objekte.

Voľba výpočtovej vzorky závisí od zvolenej konfigurácie uzemnenia.
  Samotné vzorce obsahujú parametre tejto konfigurácie (napríklad počet uzemňovacích elektród, ich dĺžka, hrúbka) a parametre pôdy konkrétneho objektu, na ktorý bude umiestnený uzemňovací spínač. Napríklad pre jednu vertikálnu elektródu by bol tento vzorec:

Presnosť výpočtu je zvyčajne nízka a závisí opäť na zemi - v praxi sa v takmer 100% prípadov zistili nezrovnalosti v praktických výsledkoch. Je to spôsobené jeho (nečistotou) veľkou nehomogenitou: líši sa nielen v hĺbke, ale aj v oblasti - tvoriacu trojrozmernú štruktúru. Dostupné vzorce na výpočet parametrov uzemnenia sa ťažko vyrovnajú s jednorozmernou heterogenitou pôdy a výpočet v trojrozmernej štruktúre je spojený s obrovským výpočtovým výkonom a vyžaduje extrémne vysoký výcvik obsluhy.
  Okrem toho, aby sme vytvorili presnú pôdnu mapu, je potrebné produkovať veľké množstvo geologických prác (napr. Pre oblasť 10 x 10 metrov je potrebné urobiť a analyzovať približne 100 jamiek s dĺžkou do 10 metrov), čo spôsobuje výrazné zvýšenie nákladov na projekt a často nie je možné.

Vo svetle vyššie uvedeného je výpočet takmer vždy povinný, ale približné opatrenie a zvyčajne sa vykonáva podľa princípu dosiahnutia odporu voči zemi "nie viac ako". Vzory sú nahradené priemernými hodnotami. odpor  pôdy alebo ich najväčších hodnôt. To poskytuje "bezpečnostnú rezervu" a v praxi je vyjadrené zámerne nižšími (nižšími lepšou hodnotou) hodnotami odporu uzemnenia, ako sa očakávalo počas návrhu.

Stavebné uzemnenie
  Pri konštrukcii uzemnenia sa najčastejšie používajú vertikálne uzemňovacie elektródy. To je spôsobené tým, že horizontálne elektródy sa ťažko zakrývajú do väčšej hĺbky a keď sú tieto elektródy plytké, výrazne zvyšujú odolnosť voči uzemňovaniu (zhoršenie hlavnej charakteristiky) v zime v dôsledku zmrazenia hornej vrstvy pôdy, čo vedie k veľkému nárastu jeho špecifických elektrický odpor.

Ako vertikálne elektródy, oceľové rúry, kolíky / tyče, uhly atď. Sa takmer vždy vyberajú. štandardné valcované výrobky majú väčšiu dĺžku (viac ako 1 meter) s relatívne malými priečnymi rozmermi. Táto voľba je spojená s možnosťou ľahkého prenikania takých prvkov do zeme, na rozdiel od napríklad plochého listu.

Viac informácií o konštrukcii - v nasledujúcich častiach.

Alexey Rozhankov, technický špecialista.

Pri príprave tohto článku boli použité nasledujúce materiály:
  Pravidlá elektrotechnickej inštalácie (ПУУ), časť 1.7 v znení neskorších siedmich vydaní
  GOST R 50571.21-2000 (IEC 60364-5-548-96)
Uzemňovacie zariadenia a systémy na vyrovnávanie elektrických potenciálov v elektrických zariadeniach obsahujúcich zariadenia na spracovanie informácií (google)
  Pokyny na ochranu bleskov budov a stavieb RD 34.21.122-87
  Publikácie na stránkach ""
  Vlastné skúsenosti a vedomosti

Uzemnenie pripojenie je jedným z najdôležitejších spôsobov, ako chrániť osobu pred tým, aby bol zasiahnutý túlavým prúdom elektrickej siete. Za týmto účelom použite vhodný uzemňovací systém. Na nich bude závisieť nielen bezpečnosť ľudí, ale aj správne fungovanie elektrických spotrebičov a iných ochranných zariadení.

Uzemňovacie systémy sú zvyčajne klasifikované. Normy pre určenie typu ochrannej uzemňovacej štruktúry boli prijaté Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou a Gosstandart Ruskej federácie. Takže je obvyklé rozlišovať medzi niekoľkými typmi systémov.

TN systémom. Tento typ má charakteristický rozdiel od ostatných - prítomnosť uzemnenej neutrálnej v obvode. V TN sú všetky odkryté vodivé plochy akéhokoľvek elektrického zariadenia pripojené k špecifickej uzemnenej neutrálnej ploche samostatného zdroja elektrickej energie pripojením ochranných vodičov ("nula"). V tomto systéme uzemnený neutrál znamená, že "nula" transformátora je pripojená k uzemňovaciemu obvodu. Používa sa na uzemnenie elektrických zariadení (televízorov, počítačovej jednotky, chladničky, kotla a iných zariadení).

TN-C subsystému. Ide o TN systém, v ktorom sú kombinované ochranné a neutrálne vodiče na celej linke v jednom PEN. To znamená, že zvláštne ochranné nulovanie, Tento systém bol relevantný v 90. rokoch, ale dnes je zastaraný. Zvyčajne sa používa na vonkajšie osvetlenie pre úsporu nákladov Neodporúča sa na inštaláciu v moderných obytných budovách.

TN-S subsystému. Ochrana TN-S  a nulový vodičnicka oddelené. Tento subsystém sa považuje za najspoľahlivejšie a najbezpečnejšie, ale zvyčajne zahŕňa veľké finančné výdavky. Používa sa na ochranu televíznej komunikácie, ktorá eliminuje väčšinu hluku v sieti nízkeho napätia. TN-C-S subsystému, Uzemňovací systém TN C S je medziľahlý obvod. V tomto prípade by ochranné a pracovné kontakty mali byť kombinované iba na jednom mieste. Často to robia hlavne rozvádzač  zložitá.

Je kombinovaná. Vo všetkých ostatných častiach systému TNCS musia byť tieto vodiče navzájom oddelené. Tento systém sa považuje za najlepšie riešenie pre elektrickú sieť každej budovy (priemyselné, obytné, verejné).

Priaznivý pomer kvality a ceny. Ďalšie spôsoby pripojenia inštalácií uzemnenia neumožňujú spoľahlivú prevádzku na jednotlivých častiach. V závislosti od požadovanej úrovne odporu sa vyberie časť vodičov.

TT. Systém tohto typu má charakteristickú vlastnosť - vodič s zdrojovým neutrálnym uzemnením je uzemnený a otvorené vodivé časti elektrických inštalácií sú pripojené k zemi. Zemniaca slučka je nezávislá od uzemnenej neutrálnej siete hlavného zdroja napájania. To znamená, že zariadenie používa samostatnú uzemňovaciu slučku, ktorá nie je pripojená k neutrálnemu vodiču.

Systém TT sa používa pre rôzne mobilné konštrukcie alebo na miestach, kde nie je možné vybaviť ochranný povrch podľa všetkých noriem a noriem. Povinné pripojenie bezpečnostných zariadení s vysoko kvalitným uzemňovaním je zabezpečené (pri napätí 380 voltov musí byť odpor minimálne 4 ohmy). Úroveň odporu by mala brať do úvahy špecifický typ ističa.

IT systém. Charakteristickým rysom obvodu - neutrálny vodič zdroja energie je uzemnený elektrickými zariadeniami alebo zo zeme. Zariadenia by mali mať vysokú odolnosť a vodivé časti elektrických inštalácií by mali byť uzemnené pomocou uzemňovacieho zariadenia. Vysoký odpor elektrické spotrebiče  zvýši spoľahlivosť systému.

IT sa používa zriedkavo, zvyčajne pre elektrické zariadenia v špeciálnych budovách (napríklad neprerušené napájanie počítačovej jednotky, núdzové osvetlenie nemocníc), kde sa zvyšuje požiadavka na spoľahlivosť a bezpečnosť. Každý z týchto systémov má svoje výhody a nevýhody. V tejto súvislosti je potrebné správne vybrať schému inštalácie. ochranné uzemnenie  pre špecifické situácie.

Ako funguje TN

V súlade s pravidlami systému elektrických inštalácií (TNT) je systém TN najspoľahlivejší. Princíp jej fungovania umožňuje poskytnúť spoľahlivú ochranu osoby a pripojeného elektrického zariadenia pred bludnými prúdmi.

Hlavnou podmienkou pre bezpečnú a spoľahlivú prevádzku systému TN je, že hodnota prúdu medzi fázovým vodičom a neizolovanou časťou v prípade skratu v elektrickej sieti musí nevyhnutne presiahnuť hodnotu prúdu, na ktorý musia pracovať ochranné zariadenia. Pre tento systém je tiež potrebné pripojiť bezpečnostné zariadenie a diferenciálne automaty.

Video "Pokročilý uzemňovací systém"

Vytvorili sme uzemňovací systém

Ak sa rozhodnete vytvoriť uzemňovací obvod sami, potom pre uzemňovaciu štruktúru musíte použiť obyčajný železný kov. Na tento účel použite rohy, oceľové pásy, rúry a ďalšie konštrukcie. Taký materiál má optimálnu odolnosť a nízke náklady. Pred štartom montážne práce  musíte vytvoriť projekt, ktorý bude obsahovať popis štruktúry, použitého materiálu, veľkosť, umiestnenie technickej komunikácie, typ pôdy a ďalšie parametre.

Uistite sa, že viete, na akom type zeme bude nainštalovaná zemná slučka. Z toho bude závisieť od úrovne odporu. Takže v piesočnatých pôdach je odolnosť oveľa vyššia ako v bežnej pôde. Odolnosť bude ovplyvnená pôdnou vlhkosťou a prítomnosťou podzemných vôd. Vlhkosť zeme sa bude meniť v závislosti od klimatických podmienok v oblasti, kde sa vykonajú inštalačné práce.

Schéma a inštalácia

Odborníci v oblasti elektrotechniky dôrazne odporúčajú použitie hotových schém na inštaláciu uzemňovacích konštrukcií. Pripravené zariadenie je možné zakúpiť v špecializovaných predajniach. V uzemňovacej súprave je k dispozícii príslušný diagram zapojenia a inštalácie. Sada je certifikovaná a má záruku na prevádzku. Ale tento dizajn môže byť vykonaný nezávisle. Najbežnejšie uzemňovacie štruktúry majú tvar trojuholníka a štvorca. Prvá metóda je ekonomickejšia.

Na mieste inštalácie ochrannej konštrukcie musíte nakresliť podmienený rovnostranný trojuholník. Jeho vrcholy by mali byť vzdialené 1,5 m od seba. V pozdĺžnom smere sa vykopáva výkop s hĺbkou 1 m. V miestach vrcholov budú 3 hlavné vodiče upchaté - okrúhlé výstuže (priemer - od 35 mm, dĺžka - 2 - 2,5 m). Kotvová vložka sa vloží do zeme, potom sa musí spojiť kovovou pneumatikou (šírka - 40 mm, hrúbka - 4 mm). Upevnenie sa vykonáva zváraním. Uzemňovací vodič sa rozširuje od konštrukcie k rozvádzaču.

Potom je zákop pochovaný. Po dokončení inštalácie je potrebné skontrolovať uzemňovací obvod. Na tento účel sa používa špeciálne zariadenie, ktoré vám umožňuje merať odpor na jednotlivých pozemkoch (do 15 metrov od uzemňovacej štruktúry). Pri správnej inštalácii odpor neprekročí 4 ohmy. Pri vyšších hodnotách musíte skontrolovať spojenie. Multiméter na overenie nebude fungovať.

    obsah:

Najdôležitejšou súčasťou konštrukcie, inštalácie a ďalšej prevádzky zariadení a elektrických inštalácií je riadne realizovaný uzemňovací systém. V závislosti od použitých uzemňovacích štruktúr môže byť zem prírodná a umelá. Prírodné uzemnenia predstavujú všetky druhy kovových predmetov, ktoré sú neustále v zemi. Patria medzi ne armatúry, rúrky, piloty a iné konštrukcie schopné vykonávať prúd.

Ale elektrický odpor a ďalšie parametre, ktoré sú vlastné týmto objektom, nie je možné presne riadiť a predpovedať. Preto nie je možné riadne používať elektrické zariadenia s takýmto uzemňovaním. Regulačné dokumenty poskytujú iba umelé uzemnenie pomocou špeciálnych uzemňovacích zariadení.

Klasifikácia uzemnenia systému

V závislosti od schém elektrických sietí  a ďalších prevádzkových podmienkach uzemnenie TN-S, TNC-S, TN-C, TT, IT, označené v súlade s medzinárodnou klasifikáciou. Prvý symbol označuje zemniace parametre napájania a druhý symbol písmena zodpovedá zemným parametrom otvorených častí elektrických inštalácií.

Symboly písma sa interpretujú takto:

• T (terén) - znamená uzemnenie,
• N (neutrálne - neutrálne) - spojenie so zdrojovým neutrálom alebo nulovaním,
• I (izoleu) zodpovedá izolácii.

Nulové vodiče v GOST majú tieto označenia:

• N - je nulový pracovný drôt,
• RE - nulový ochranný vodič,
• PEN - kombinovaná nula a ochranný drôt  zem.

Uzemňovací systém TN-C

TN uzemnenie sa vzťahuje na systémy s mŕtvym uzemneným neutrálom. Jednou z jej odrôd je uzemňovací systém TN-C. Kombinuje funkčné a ochranné neutrálne vodiče. Klasická verzia je reprezentovaná tradičným štvorvodičovým obvodom, v ktorom sú tri fázové a jeden neutrálny vodič. Ako hlavná zbernica je pripojená na všetky vodivé exponované časti a kovové časti pomocou prídavných neutrálnych drôtov.

Hlavnou nevýhodou systému TN-C je strata ochranných vlastností, keď je neutrálny vodič vypálený alebo zlomený. To vedie k výskytu napätia, život ohrozujúceho, na všetkých povrchoch krytov zariadení a zariadení, kde nie je izolácia. tN-C  Neexistuje ochranný uzemňovací vodič PE, takže všetky pripojené zásuvky nie sú tiež uzemnené. V tomto ohľade sa pre všetky použité elektrické zariadenia vyžaduje zariadenie - spojenie častí puzdra s neutrálnym drôtom.

V prípade kontaktu fázového drôtu s otvorenými časťami krytu, skrat  a automatické vypnutie poistky. Rýchle núdzové vypnutie eliminuje riziko požiaru alebo zranenia osôb. elektrický šok, Je prísne zakázané používať ďalšie obvody, ktoré vyrovnávajú potenciály v kúpeľniach, ak sa používa uzemňovací systém TN-C.

Hoci schéma tn-c je najjednoduchšia a najhospodárnejšia, nepoužíva sa v nových budovách. Tento systém sa zachoval v domovoch starých rezidenčných fontov a v pouličných osvetleniach, kde je pravdepodobnosť úrazu elektrickým prúdom extrémne nízka.

Uzemňovací obvod TN-S, TN-C-S

TN-S uzemňovací systém je považovaný za optimálny, ale drahý, schéma. Na zníženie nákladov boli vyvinuté praktické opatrenia, ktoré umožňujú využívať všetky výhody tohto systému.

Podstata tejto metódy spočíva v tom, že pri napájaní z rozvodne sa používa kombinovaný neutrálny vodič PEN, ktorý je pripojený k mŕtve uzemnenej neutrále. Pri vchode do budovy je rozdelený na dva vodiče: nulová ochranná PE a nulová práca N.

Systém tn-c-s má jednu hlavnú nevýhodu. Pri vyhorení alebo akomkoľvek inom poškodení vodiča PEN v oblasti od rozvodne k budove sa na PE drôte a časti prístroja s prístrojom, ktoré sú s ním spojené, vytvára nebezpečné napätie. Preto je jedna z požiadaviek regulačné dokumenty  zabezpečiť bezpečné používanie tN-Ssú osobitné ochranné opatrenia pEN drôty  od poškodenia.

Uzemnenie TT

V niektorých prípadoch, keď je elektrina dodávaná podľa tradičných letecké linky, je pomerne problematické chrániť kombinovaný uzemňovací vodič PEN pri použití obvodu TN-C-S. Preto sa v takýchto situáciách používa uzemňovací systém podľa schémy TT. Jej podstatou je neslušné uzemnenie neutrálneho zdroja energie, ako aj použitie štyroch drôtov na prenos trojfázové napätie, Štvrtý vodič sa používa ako funkčná nula N.

Pripojenie uzemnenia modulárnych kolíkov spotrebiteľmi častejšie. Ďalej sa spája so všetkými ochranné vodiče  PE uzemnenie spojené s podrobnosťami o krytoch prístrojov a zariadení.

Systém TT sa uplatňuje pomerne nedávno a už sa osvedčil ako súkromný vidiecke domy, V mestách sa systém TT používa na dočasných zariadeniach, ako sú napríklad predajne. Táto metóda uzemnenia vyžaduje použitie funkcie bezpečnostné zariadenia  vo forme RCD a vykonania technické udalosti  na ochranu pred búrkami.

IT uzemňovací systém

Predtým uvažované systémy s nízkou uzemnenou neutrálou, hoci sa považujú za dostatočne spoľahlivé, majú významné nevýhody. Oveľa bezpečnejšie a dokonalé sú obvody s neutrálnym, úplne izolovaným od zeme. V niektorých prípadoch sa na uzemnenie používajú nástroje a zariadenia s výraznou odolnosťou.

Podobné systémy sa používajú v systéme uzemnenia IT. Najvhodnejšie sú pre lekárske inštitúcie pri zachovaní neprerušovaný zdroj napájania  zariadenia na podporu života. Systémy informačných technológií sa osvedčili v energetických a ropných rafinériách, v iných zariadeniach, kde existujú komplexné vysoko citlivé zariadenia.

Hlavná časť IT systému je izolované neutrálne  zdroj I, rovnako ako T, nainštalovaný na strane spotrebiteľa. Napájacie napätie zo zdroja pre spotrebiteľa sa uskutočňuje pomocou minimálneho počtu drôtov. Okrem toho sa pripája k uzemneniu všetkých vodivých častí, ktoré sú k dispozícii na krytom zariadenia inštalovaného na spotrebiteľa. V systéme IT neexistuje nulový funkčný vodič N v oblasti od zdroja po spotrebiteľa.

Takže všetky systémy uzemnenie TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT poskytujú spoľahlivú a bezpečnú prevádzku zariadení a elektrických zariadení pripojených k spotrebičom. Použitie týchto schém vylučuje elektrický zásah osôb, ktoré používajú zariadenie. Každý systém sa používa v špecifických podmienkach, ktoré sa nevyhnutne zohľadňujú pri projektovaní a následnej inštalácii. Na jeho úkor je zaručená bezpečnosť, ochrana zdravia a života ľudí.

Takmer každý dom je vybavený uzemňovaním. Jeho úlohou je zabezpečiť bezpečnosť pri používaní elektrických inštalácií. Medzi odborníkmi je zvyčajné rozdeliť uzemňovací systém na niekoľko typov. Budeme hovoriť o existujúcich možnostiach v našom článku.

Vo svete oblasti elektrickej energie je obvyklé klasifikovať uzemnenie do troch typov a dá sa určiť pomocou skratiek TT, TN, IT. Každé písmeno má nasledujúci význam:

• T - uzemnenie, preložené z francúzskeho slova terra - pôda;
• N je neutrálny, čo znamená, že tento systém je nulový;
• I - označuje prítomnosť izolácie uzemnenia.

Je to dôležité!  Usporiadanie písmen uzemňovacích systémov zohráva dôležitú úlohu a nesie určité označenie.

Hodnota prvého písmena označuje princíp napájacej zeminy, označenie druhého písmena v systéme označuje uzemnenie vodivých otvorených častí elektrického zariadenia. Posledné písmená označujú funkčnosť neutrálnych a ochranných vodičov.

Uzemňovacie systémy pre súkromné ​​domy

Poďme sa bližšie pozrieť na možnosti uzemnenia, z ktorých každá bude mať samostatnú časť.

Uzemnenie TN a jej poddruh

Veľa sa už urobilo o uzemňovacích systémoch, ale len málo sa venuje dekódovaniu. Vytvorenie ochrany elektrických zariadení je potrebné brať do úvahy každý detail, pretože neskôr sa často vyskytujú problémy pri opravách alebo rekonštrukciách systému.

  Táto odroda sa odlišuje od ostatných tým, že má zaťaženú neutrálu. Toto nastavenie zahŕňa pripojenie otvorených vodivých častí k nulovému bodu zdroja napájania. Určite sa opýtate, čo je "uzemnený neutrál". Všeobecne platí, že tento koncept je pripojenie neutrálneho vodiča priamo k zemnému vodiču na inštalácii transformátora.

Elektrická bezpečnosť v tomto systéme je dosiahnutá v dôsledku prebytku napätia otvorenej časti zariadenia a "fázy" nad hodnotou odozvy elektrického potenciálu v konkrétnom čase.

TT uzemňovací systém: podrobná funkcia

Tento typ uzemnenia sa líši od predchádzajúcej schémy v tom, že má "zem" na neutrálnom vodiči, zatiaľ čo neviditeľné vodivé časti elektrického zariadenia sú priamo spojené s ochranným systémom. Systém TT zabezpečuje samostatnú inštaláciu uzemnenia. Tento typ ochrany sa používa v moderných podmienkach pre kabíny, mobilné a prenosné konštrukcie.

Uzemňovacie systémy pre bytové budovy

Je to dôležité!  Pri vyvíjaní tohto uzemňovacieho systému je potrebné použiť zariadenie na zvyškové prúdenie (RCD).

Návrh uzemnenia IT

IT uzemnenie sa používa oveľa menej často, na rozdiel od predchádzajúcich systémov. Takéto zariadenie nájdete v budovách na špeciálne účely a ďalej priemyselných podnikov, Výhodne je inštalované pre núdzové osvetlenie.

Konštrukcia je charakterizovaná prítomnosťou izolovaného neutrálneho zdroja energie z "zeme". V niektorých prípadoch môže dôjsť k uzemňovaniu spotrebičov.

Je to dôležité!  Je potrebné používať IT uzemňovací systém len v podmienkach zvýšených požiadaviek na energetickú bezpečnosť.

Aký spôsob používa systém uzemnenia zariadenia?

Diagram uzemnenia systému

Dnes bolo zaregistrovaných niekoľko technológií, ktoré zabezpečujú konštrukciu spoločných uzemňovacích systémov. Dve metódy sú široko používané, ktoré teraz budeme analyzovať.

1. Štandardná technika je charakterizovaná realizáciou pozemnej stavby pomocou surovín železnej metalurgie. Spočiatku sa projekt vyvíja a po príprave celého súboru nástrojov začne realizovať obvod na zemi. Zohľadňuje to množstvo faktorov, ktoré môžu ovplyvniť dizajn. Využitie tejto technológie sa v priebehu rokov zlepšilo a dnes sa používa v mnohých klimatických podmienkach.
2. Modulárne uzemnenie zahŕňa použitie špeciálnej súpravy, ktorá sa nachádza v maloobchodných predajniach. V tomto prípade sa používajú materiály z výroby.

Montáž a suroviny pre modulárne uzemnenie

Na inštaláciu tohto typu zariadenia použite: oceľové tyče s časťami pokrytými meďou, spojky a armatúry, súprava pre modulárne uzemnenie (mosadzné, medené a medené časti), oceľové špičky, antikorózna pasta, ochranná páska. Pri pripravenom materiáli postupujte podľa pravidiel inštalácie:

Aké sú typy uzemňovacích systémov

• Prvým krokom je inštalácia zvislej tyče z ocele na zem;
• Nameraný stredný odpor;
• Zostávajú ostávajúce oceľové tyče;
• V tejto fáze je položený horizontálny uzemňovací vodič;
• Všetky konštrukčné prvky sú spojené pomocou svoriek alebo zváraných zariadení, ktoré sú chránené ochrannou páskou. Tiež nezabudnite na antikoróznu liečbu.

Varovanie!  predvádzanie