topraklama

Topraklama sistemlerinin tanımı. Topraklama sistemleri: tipleri, talep ve uygulama

Hikayem üç bölümden oluşacak.
  1 kısım Topraklama (genel bilgi, terimler ve tanımlar).
  Iki bölüm. Topraklama cihazlarının geleneksel yapım yöntemleri (tanım, hesaplama, kurulum).
  3 kısım Topraklama cihazlarının modern metotları (tanım, hesaplama, kurulum).


İlk bölümde (teori) terminolojiyi, temel topraklama türlerini (atama) ve topraklama gereksinimlerini açıklayacağım.
  İkinci bölümde (uygulama), topraklama cihazlarının yapımında kullanılan geleneksel çözümlerin, bu çözümlerin avantaj ve dezavantajlarını sıralayan bir hikayesi olacak.
  Üçüncü kısım (uygulama) bir anlamda ikinciye devam edecektir. Topraklama cihazlarının yapımında kullanılan yeni teknolojilerin bir tanımını içerecektir. İkinci bölümde olduğu gibi, bu teknolojilerin avantaj ve dezavantajlarını sıralamak.

Okuyucunun teorik bilgisi varsa ve sadece pratik uygulama ile ilgiliyse, ilk kısmı atlayıp ikinci kısımdan okumaya başlaması daha iyidir.

Okuyucu gerekli bilgiye sahipse ve sadece yeniliklerle tanışmak istiyorsa - ilk iki parçayı atlayıp üçüncü olanı okumaya devam etmek daha iyidir.

Anlatılan yöntemler ve çözümler hakkındaki görüşüm bir dereceye kadar tek taraflı. Okuyucudan, malzememi kapsamlı bir objektif çalışma için öne sürmediğimi ve kendi bakış açımı, deneyimlerimi ifade etmediğimi anlamasını rica ediyorum.

Metnin bir kısmı, doğruluk ile "insan dilini" açıklama arzusu arasında bir uzlaşmadır, bu yüzden teknik olarak anlaşılır bir okuyucunun "kulaklarını kesebileceği" basitleştirmeler mümkündür.

1 kısım topraklama
  Bu bölümde, terminoloji, temel topraklama türleri ve topraklama cihazlarının nitel özellikleri hakkında konuşacağım.

A. Terimler ve tanımlar
  B. Topraklamanın amacı (ları)
  B1. Çalışma (fonksiyonel) topraklama
  B2. Koruyucu zemin
  B2.1. Harici yıldırım korumasının bir parçası olarak topraklama
  B2.2. Aşırı gerilim koruma sisteminin bir parçası olarak topraklama (SPD)
  B2.3 Başvuruların. Güç şebekesinde topraklama
  B. Topraklama kalitesi. Topraklama direnci.
  B1. Topraklama kalitesini etkileyen faktörler
B1.1. Yere temas alanı
  B1.2. Toprağın elektriksel direnci (spesifik)
  B2. Mevcut toprak direnci standartları
  B3. Toprak direnci hesaplama

A. Terimler ve tanımlar
  Gelecek hikayede kafa karışıklığını ve yanlış anlaşılmayı önlemek için - bu noktadan başlayacağım.
  En son sürümdeki (Elektrik Üretim Cihazının Kuralları (PUE)) güncel dokümanda yer alan tanımları vereceğim (Yedinci baskıda Bölüm 1.7).
  Ve bu tanımları "basit" bir dile çevirmeye çalışacağım.

topraklama  - Ağın herhangi bir noktasının, elektrik tesisatının veya ekipmanın bir topraklama cihazıyla (PUE 1.7.28) kasıtlı elektrik bağlantısı.
  Toprak, bir elektrik akımını "absorbe etme" özelliğine sahip bir ortamdır. Ayrıca, sinyalin algılandığı elektrik devresinde "ortak" bir noktadır.

  - topraklama / topraklama ve topraklama iletkenleri seti (PUE 1.7.19).
  Bu topraklama iletkeni ve bu topraklama anahtarını şebekenin topraklanmış kısmına, elektrik tesisatına veya ekipmanına bağlayan bir topraklama iletkeninden oluşan bu cihaz / devre. Dağıtılabilir, yani. birkaç karşılıklı uzaktan topraklama anahtarından oluşur.

Şekilde kalın kırmızı çizgilerle gösterilmiştir:

  - toprakla elektriksel temas halinde olan iletken parça veya bağlı iletken parçalar kümesi (PUE 1.7.15).
  İletken parça, zeminde bulunan ve elektrik akımının olduğu herhangi bir profil ve yapının (pim, boru, şerit, levha, kafes, kepçe, vb.) Metal (iletken) bir elemanı / elektrodudur. elektrik tesisatından.
  Topraklama anahtarının konfigürasyonu (sayı, uzunluk, elektrotların konumu), üzerine yüklenen gereksinimlere ve toprağın bu elektrotlar yoluyla elektrik tesisatından akan elektrik akımını "absorbe etme" yeteneğine bağlıdır.

Şekilde kalın kırmızı çizgilerle gösterilmiştir:

Toprak direnci  - topraklama cihazındaki voltajın toprak elektrodundan zemine akan akıma oranı (PUE 1.7.26).
  Topraklama direnci, fonksiyonlarını yerine getirme yeteneğini belirleyen ve kalitesini bir bütün olarak belirleyen topraklama cihazının ana göstergesidir.
  Toprak direnci bölgeye göre değişir elektrik kontağı  toprak elektrodu (topraklama elektrotları) toprakla ("drenaj" akımı) ve bu toprak elektrodunun ("emici" akımı) monte edildiği toprağın özel elektriksel direnci.

- yerel toprakla elektriksel temas halinde iletken kısım (GOST R 50571.21-2000 madde 3.21)
  Tekrar ediyorum: iletken bir parça olarak, herhangi bir profilin ve yapının (pin, boru, şerit, levha, kafes, kova :-), vb.) Metalik (iletken) bir elemanı yere hareket edebilir ve içinden "akar" elektrik tesisatından elektrik akımı.

Şekilde kalın kırmızı çizgilerle gösterilmiştir:

  - Birbirine bağlı ve kendi çevresi / çevresi boyunca nesnenin etrafına monte edilmiş birkaç topraklama elektrotundan (bir elektrot grubu) oluşan bir topraklama cihazının veya topraklama cihazının "halk" adı.

Şekilde, nesne merkezdeki gri bir kare ile gösterilir,
  ve toprak döngüsü - kalın kırmızı çizgiler:

Toprağın belirli elektriksel direnci  - toprağın bir iletken olarak "elektriksel iletkenliğini", yani toprak elektrodundan böyle bir orta elektrik akımında ne kadar iyi akacağını belirleyen bir parametre.
  Bu, toprağın bileşimine, boyutuna ve yoğunluğuna bağlı olarak ölçülebilir bir miktardır.
  parçacıklarının, nem ve sıcaklığının birbirine yapışması, çözünebilir kimyasalların (tuzlar, asit ve alkali kalıntıları) içindeki konsantrasyonu.

B. Topraklamanın amacı (ları)
  Topraklama, gerçekleştirilen rol için - çalışma (işlevsel) ve koruyucu olmak üzere iki ana tipe ayrılır. Ayrıca çeşitli kaynaklarda ek araçlar vardır: "enstrümental", "ölçme", "kontrol", "radyo".

B1. Çalışma (fonksiyonel) topraklama
  Bu, elektrik tesisatının çalışmasını sağlamak için gerçekleştirilen elektrik tesisatının canlı parçalarının noktalarının veya noktalarının topraklanmasıdır (elektrik güvenliği amaçlı değil) (PUE 1.7.30).

Çalışma alanı (elektrikli topraklama), elektrik tesisatının veya ekipmanının normal çalışması için kullanılır, örn. geleneksel modda çalışmaları için.

B2. Koruyucu zemin
  Bu topraklama, elektrik güvenliği amacıyla yapılır (PUE 1.7.29).

Koruyucu topraklama, elektrik tesisatını ve ekipmanı koruduğu gibi, insanların arızaları sırasında meydana gelebilecek tehlikeli gerilimlerin ve akımların etkilerinden, ekipmanın (örneğin ACİL DURUMDA) ve yıldırım çarpması sırasında hatalı çalışmasından korunmasını sağlar.
  Ayrıca, güç kaynağı şebekesi ve arayüz devrelerini açarken ekipmanı parazitten korumak için ve ayrıca yakındaki bir ekipmandan kaynaklanan elektromanyetik girişimden korunmak için koruyucu topraklama kullanılır.

Daha Fazla Bilgi Edinin koruyucu işlev  topraklama iki örnekte ele alınabilir:
Topraklanmış yıldırım dedektörü şeklinde harici bir yıldırım koruma sisteminin bir parçası olarak
  dürtü aşırı gerilime karşı koruma sisteminde
  nesnenin ızgarasında

B2.1. Yıldırımdan korunmanın bir parçası olarak topraklama
  Yıldırım - bir boşaltma ya da bir şarj bulut kritik değerin bir kombinasyonu ile bulut toprağa kaynaklanan diğer bir deyişle "döküm", (yere göre). Bu fenomenin daha küçük ölçekte örnekleri, kapasitördeki "arıza" ve lambadaki gaz deşarjıdır.

Hava çok yüksek dirençli (dielektrik) bir ortamdır, ancak boşaltım bunun üstesinden gelir, çünkü büyük bir güce sahip. Boşaltma yolu, havadaki ve ağaçlardaki su damlacıkları gibi en az dirençli alanlardan geçer. Bu (onlar boşluğu havadan daha az direnç var) hava ve ağaçlar ve binalar sık ​​yıldırım düşmesi halinde korneobraznaya fermuar yapısını açıklar.
  Binanın çatı içine enjekte edildiğinde, yıldırım toprağa yolunda devam eder ve en az direnç seçilerek alanları: Islak duvarlar, tel, boru, elektrikli ev aletleri - böylece binada bulunan insanlar ve ekipman için tehlike sunulması.

Yıldırımdan korunma, yıldırım cıvatasını korumalı bina / nesneden boşaltmak için tasarlanmıştır. en az direnç yolu boyunca uzanan bir yıldırım, nesne (örneğin, duvar) dışına yerleştirilmiş bir metal paratonerler ardından, nesne üzerinde bir metal molniepriomnik işaretlendi o (hatırlama olarak ayrıldığı yerde, iner: zemin özelliğine sahip bir orta "emmek "Kendisine bir elektrik akımı".

yıldırım yıldırımdan korunma "çekici" bir hale getirmek için hem de nesne içinde yıldırım parça (alıcı ve bükme) yıldırım akımları yayılmasını ortadan kaldırmak amacıyla, zemin ile bağlantısı düşük dirençli bir topraklama sahip olan toprak elektrotu ile yapılır.

Böyle bir sistemde topraklama zorunlu bir unsurdur. yıldırım akımlarının toprağa yayılmasına izin vermeyerek zemine tam ve hızlı bir geçiş sağlar.

B2.2. Darbe aşırı gerilimine karşı koruma sisteminde topraklama (SPD)
  SPD bir bitiminde yakınında duran güçlü elektrik (veya yüksek gerilim hatları) tarafından uyarılan elektromanyetik alanlar (EMF) ya da ortaya çıkan EMF maruziyeti sonucunda hat / şebekenin herhangi bir kısmında biriken şarjla elektronik ekipmanı korumak için tasarlanmıştır deşarj (yukarı yüzlerce metre kadar) yıldırım.

Bu fenomenin çarpıcı bir örneği, bir ev ağının bir bakır kablosunda ya da bir fırtına sırasında binalar arasında bir "atma" üzerinde yükün birikmesidir. kabloya bağlı bir noktada cihazlar biriken ücret "boyutu" duramaz, (bilgisayarın ağ kartı veya anahtar bağlantı noktasının) ve elektrik arıza o (basitleştirilmiş) yok eden cihazın içinde meydana gelir.
  Birikmiş yükü, ekipmanın önündeki hat üzerindeki "yük" paralelinde "boşaltmak" için USP'yi yerleştirir.

Klasik SPD, korumalı ekipmanın "güvenlik faktörü" nden daha az olan şarjın belirli bir "eşiği" için tasarlanmış bir gaz boşaltıcısıdır. Bu korumanın elektrotlarından biri topraklanır ve diğeri de hat / kablo tellerinden birine bağlanır.

Bu eşiğe ulaşıldığında, elektrotlar arasında tutucu içinde bir deşarj meydana gelir. Sonuç olarak, birikmiş yükler toprağa boşaltılır (zeminden).

Yıldırım korumasında olduğu gibi - böyle bir sistemde topraklama zorunlu bir unsurdur, çünkü SPD'de zamanında ve garantili bir deşarj sağlar ve korunan ekipman için güvenli seviyenin üzerindeki hat üzerindeki fazla şarjı önler.

B2.3 Başvuruların. Güç şebekesinde topraklama
  Topraklamanın koruyucu rolünün üçüncü örneği, arıza / kaza durumunda insan güvenliği ve elektrikli ekipmanın sağlanmasıdır.

Bu tür kırılma için en kolay yolu (sulu ortam ile güç kaynağı devresinde veya su ısıtıcı devre) cihazın mahfazasına tel kapama faz şebeke tarif. Böyle bir cihaza dokunan kişi ek oluşturacaktır. elektrik devresiAkımın çalışacağı, vücudun iç organlara verdiği zarar - esas olarak sinir sistemi ve kalp.

Bu tür sonuçları ortadan kaldırmak için, muhafazaların topraklama anahtarına (acil durum akımlarının toprağa kaldırılması için) ve koruyucuya bağlanması otomatik cihazlarAcil bir durumda akımı kapatarak bir saniyenin bir kısmı için.

Örneğin, tüm binaların, dolapların ve telekomünikasyon ekipmanlarının raflarının topraklanması.

B. Topraklama kalitesi. Topraklama direnci.
  Fonksiyonlarının doğru bir şekilde topraklanması için belirli parametrelerin / özelliklerin olması gerekir. zemine üzerinde ekipmandan gelen akım iletmek için topraklama kabiliyetini (topraklama elektrotları) belirlemek zemin kalitesini belirleyen temel özelliklerinden biri, bir akım yayılma direnci (topraklama direnci).
Bu direnç, sonlu bir değere sahip olması ve ideal durumda "zararlı" akımları (bu tam toprağın emme garanti) geçerken herhangi bir direnç olmadığını belirten bir sıfır değeri temsil eder.


  Direnç esas olarak iki koşula bağlıdır:
  topraklama elektrik bağlantısının alanı (S)
  elektrotların bulunduğu toprağın elektrik direnci (R)

B1.1. Topraklı topraklama anahtarının temas alanı.
  Zemin topraklama ile temas alanı daha büyük, daha büyük bir alan zemin (daha uygun koşullar toprağa mevcut bir geçiş için oluşturulur) için topraklama akımı taşımak için. Bu, araba tekerleğinin dönüşü ile karşılaştırılabilir. Dar lastiğin asfaltla küçük bir temas alanı vardır ve kolayca kaymaya başlayabilir, aracı bir kızağa "gönderir". Geniş lastikler ve hatta biraz, bu nedenle, hareketin güvenilir bir kontrol, sönük onlarla güvenli bir bağ sağladığını asfalt ile temas çok daha büyük bir alana sahiptir ve.

Topraklama olabilir toprak ile veya ya da elektrotların boyutunu arttırarak, birlikte (birkaç elektrot katlanmış alan) bunları birleştiren elektrotların sayısını artırarak temas alanını artırır. Dikey topraklama elektrotları kullanılırken, zeminin derin tabakaları üst kısımlardan daha düşük bir elektrik direncine sahipse, bu yöntem çok etkilidir.

B1.2. Toprağın elektriksel direnci (spesifik)
  Sizi hatırlatmama izin verin: Bu, zeminin kendi içinden ne kadar iyi bir akım geçirdiğini belirleyen miktardır. Toprağın sahip olacağı daha az direnç, toprak elektrodundan akımı "emmesi" ne daha verimli / kolay olacaktır.

Mevcut bir kuyu yapan toprakların örnekleri, solonchaklar veya kuvvetle nemlendirilmiş kildir. Akım iletimi için ideal doğal ortam deniz suyu.
  Dünya için "kötü" bir zeminin bir örneği kuru kumdur.
  (İlgiliyse, topraklama cihazlarının hesaplamalarında kullanılanları görebilirsiniz).

İlk faktör, ve derinlik arttıkça elektrot zemin karşı direnci azaltmak için bir yöntem ile dönen uygulamada 5 metre derinlikteki toprağın% 70'den fazla nedeniyle daha yüksek nem içeriğine ve yoğunluğuna yüzeyininkinden daha çok kat daha düşük spesifik elektrik direncine sahip olduğu söylenebilir . Genellikle yere çok düşük direnç sağlayan yeraltı suları vardır. Bu gibi durumlarda topraklama çok yüksek kaliteli ve güvenilirdir.

B2. Mevcut toprak direnci standartları
İdeal (yayılmaya karşı sıfır direnç) elde edilemediğinden, tüm elektrikli ekipman ve elektronik cihazlar  Bazı normalleştirilmiş toprak direnci değerlerine dayanılarak oluşturulur, örneğin 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 ve daha fazla Ohm.

Oryantasyon için aşağıdaki değerleri veriyorum:
  110 kV gerilime sahip bir trafo için, akım yayma direnci 0,5 Ohm'den fazla olmamalıdır (PUE 1.7.90)
  telekomünikasyon ekipmanlarını bağlarken, zemin normalde 2 veya 4 ohm'dan fazla olmayan bir dirence sahip olmalıdır.
  Hava tutucu iletişim hatlarının koruma cihazlarındaki gaz tutucuların güvenilir çalışması için (örneğin, bakır kablo  veya RF kablosu), (parafudr) bağlı oldukları toprak direnci 2 ohm'dan fazla olmamalıdır. 4 ohm şartı olan örnekler vardır.
  Mevcut bir kaynakta (örneğin, bir trafo merkezi), toprak direnci kaynağın 380 V'luk bir hat voltajında ​​en fazla 4 ohm olmalıdır. üç fazlı akım  veya kaynağın 220 V tek fazlı akım  (PUE 1.7.101)
  yıldırım dedektörlerinin bağlantısı için kullanılan topraklamada, direnç 10 Ohm'den fazla olmamalıdır (RD 34.21.122-87, madde 8)
  220 V / 380 V elektrik ağına bağlantı ile özel evler için:
  TN-C-S sistemi kullanıldığında, 30 Ohm'dan fazla olmayan bir dirençle (PUE 1.7.103 tarafından yönlendirilen) yerel bir zemine sahip olmak gerekir.
  TT sistemini kullanırken (güç kaynağının nötr noktasından zeminin yalıtılması) ve 100 mA'lık bir açma akımı ile bir artık akım cihazı (RCD) kullanıldığında, 500 Ω'den (PUE 1.7.59) fazla olmayan bir dirençle yerel bir zemine sahip olmanız gerekir.

B3. Toprak direnci hesaplama
  Gerekli toprak direncine sahip bir topraklama cihazının başarılı tasarımı için, tipik topraklama cihazı konfigürasyonları ve hesaplamalar için temel formüller kullanılır.

Topraklama anahtarının konfigürasyonu genellikle mühendis tarafından deneyimlerine ve belirli bir tesiste (konfigürasyon) uygulamasına dayalı olarak seçilir.

Hesaplama formülü seçimi, topraklama anahtarının seçilen yapılandırmasına bağlıdır.
  Formüller kendileri, bu konfigürasyonun parametrelerini (örneğin, topraklama elektrotlarının sayısı, uzunlukları, kalınlığı) ve toprak elektrodunun yer alacağı belirli bir tesisin toprak parametrelerini içerir. Örneğin, tek bir dikey elektrot için bu formül şöyle olacaktır:


Hesaplamanın doğruluğu genellikle düşüktür ve yine zemine bağlıdır - pratikte, pratik sonuçlar arasındaki farklılık, vakaların neredeyse% 100'ünde gerçekleşir. Bu, (zemin) büyük heterojenliğinden kaynaklanır: sadece derinlikte değil, aynı zamanda üç boyutlu bir yapı oluşturan alanda da değişir. zemin parametrelerinin hesaplanması için kullanılabilir Formül toprak tek boyutlu heterojenlik ile başa çıkmak için mücadele, ve üç boyutlu yapının hesaplanmasında büyük işlem gücü ile ilgili olan ve çok iyi eğitimli operatör gerektirir.
  Toprak jeolojik çalışmaların büyük miktarda yapmak için gerekli olan ilave olarak, doğru bir harita oluşturmak çoğunlukla mümkün olmamaktadır proje maliyetinde önemli bir artışa neden ve, (örneğin, 10 x 10 metrelik bir alan yapmak ve yaklaşık 100 çukurları en fazla 10 metre analiz etmek gereklidir).

Yukarıdakilerin ışığında, hemen hemen her zaman hesaplama zorunludur, ancak gösterge niteliğindedir ve genellikle "en fazla" topraklama direncine ulaşma prensibine göre yapılır. Formüller, ortalama değerler için değiştirilir özdirenç  toprak veya en büyük değerleri. Bu, bir "güvenlik payı" sağlar ve pratikte tasarımda beklenenden daha düşük (daha iyi anlamına gelir) toprak direnci değerlerinde ifade edilir.

Topraklama iletkenleri inşaatı
  Topraklama anahtarları oluştururken, en sık kullanılan topraklama elektrotları kullanılır. bunlar büyük ölçüde spesifik büyük bir artışa yol açan, bağlı toprak donma üst tabakasına kış topraklama direnci (bozulma temel özellikler) artmıştır - Bu yatay elektrotlar büyük bir derinliğe kadar girintili edilmesi zor ve küçük bir derinliği bu elektrotlar olmasından kaynaklanmaktadır elektriksel direnç.

Dikey elektrotların kalitesinde, çelik borular, pimler / çubuklar, köşeler vb. Hemen hemen her zaman seçilir. nispeten küçük enine boyutlarda uzun bir uzunluğa (1 metreden fazla) sahip standart haddelenmiş ürünler. Bu seçim, örneğin düz bir levhaya zıt olarak, bu elemanların zemine kolay nüfuz etme olasılığı ile ilişkilidir.

İnşaat hakkında daha fazla detay - aşağıdaki bölümlerde.

Alexey Rozhankov, teknik uzman.

Bu makalenin hazırlanmasında aşağıdaki materyaller kullanıldı:
  Elektrik Tesisatı Cihazının (PUE) Kuralları, Yedinci baskının baskısında Bölüm 1.7
  GOST R 50571.21-2000 (IEC 60364-5-548-96)
Bilgi işlem ekipmanı içeren elektrik tesisatlarında topraklama cihazları ve elektrik potansiyellerini eşitleme sistemleri (google)
  Bina ve yapıların yıldırımdan korunma tesisatı ile ilgili talimatlar RD 34.21.122-87
  Sitede yayınlanan yayınlar ""
  Kendi deneyim ve bilgi

Topraklama bağlantısı, bir kişiyi dolaşan bir elektrik akımıyla bir kusurdan korumanın en önemli yollarından biridir. Bunun için uygun topraklama sistemleri kullanılır. Sadece insan güvenliğine değil, aynı zamanda elektrikli cihazların ve diğer koruyucu ekipmanların düzgün çalışmasına da bağlı olacaktır.

Topraklama sistemleri genellikle sınıflandırılır. Koruyucu topraklama tasarımının türünün belirlendiği standartlar Uluslararası Elektroteknik Komisyonu ve Rusya Federasyonu Devlet Standardı tarafından kabul edilmiştir. Bu nedenle, çeşitli sistem türlerini ayırt etmek yaygındır.

TN sistemi. Bu tip, diğerlerinden karakteristik bir farklılığa sahiptir - devredeki nötr nötr varlığı. TN'de, herhangi bir elektrikli ekipmanın tüm açık iletken alanları, koruyucu iletkenleri (sıfır) bağlayarak ayrı bir güç kaynağının belirli bir nötr topraklanmış bölgesine bağlanır. Bu sistemde, kukla nötr, transformatörün "sıfır" ı, toprak döngüsüne bağlı olduğu anlamına gelir. Elektrikli ekipmanı topraklamak için kullanılır (TV'ler, bilgisayar sistemi ünitesi, buzdolabı, kazan ve diğer ekipman).

Alt sistem TN-C. Bu, tüm hat üzerindeki koruyucu ve sıfır iletkenlerin bir PEN'de birleştirildiği TN sistemidir. Bu, bir özel anlamına gelir koruyucu sıfırlama. Bu sistem 90'lı yıllarda ilgiliydi, ancak artık eskimiş. Genellikle para tasarrufu için harici aydınlatma için kullanılır. Modern konutlarda kurulum için önerilmez.

Altsistem TN-S. Içinde TN-S koruyucu  ve nötr telnickve ayrılmış. Bu alt sistem en güvenilir ve güvenli olarak kabul edilir, ancak bu genellikle büyük bir mali harcama gerektirir. Düşük frekanslı bir ağ ile parazitlerin çoğunu ortadan kaldıracak televizyon iletişimini korumak için kullanılır. Subsystem TN-C-S. TN C S topraklama sistemi bir ara devre. Bu durumda, koruyucu ve çalışan kontaklar sadece tek bir yerde birleştirilmelidir. Çoğu zaman bu ana yapılır telefon santrali  kompleksi.


Kombine edilir. TN C S sisteminin diğer tüm bölümlerinde, bu iletkenler birbirinden ayrılmalıdır. Bu sistem, herhangi bir binanın (endüstriyel, konut, kamu) elektrik şebekesi için en uygun çözüm olarak kabul edilir.

Avantajlı bir kalite ve fiyat oranı. Topraklama elektrik tesisatı bağlantılarının diğer yolları, bireysel parçalarda güvenilir bir şekilde çalışmaya izin vermez. Gerekli direnç seviyesine bağlı olarak, iletkenlerin kesitleri seçilir.

TT sistemi. Bu tipte sistemin karakteristik bir özelliği vardır - kaynak sıfır iletkeni topraklanır ve elektrik tesisatlarının açık iletken kısımları toprağa bağlanır. Topraklama devresi, ana güç kaynağının topraklanmış nötründen bağımsızdır. Bu, ekipmanın nötr iletkene bağlı olmayan ayrı bir toprak döngüsü kullandığı anlamına gelir.

TT sistemi, çeşitli mobil yapılar veya koruyucu topraklamayı tüm standart ve normlarla donatmanın mümkün olmadığı yerlerde kullanılır. Koruyucu devre kesicilerin yüksek kaliteli bir zemine bağlanması zorunludur (380 volt voltajda, direnç en az 4 ohm olmalıdır). Direnç seviyesi, belirli tip devre kesiciyi dikkate almalıdır.


BT sistemi. Devrenin karakteristik özelliği, güç kaynağının nötr iletkeninin elektrikli cihazlar veya zeminden topraklanmasıdır. Cihazlar yüksek dirençli olmalı ve elektrik tesisatlarının iletken kısımları topraklama ekipmanı ile topraklanmalıdır. Yüksek direnç elektrikli ev aletleri  Sistemin güvenilirliğini artıracaktır.

BT genellikle, özel amaçlı binalardaki (örneğin, PC ünitesinin kesintisiz güç kaynağı, hastanelerin acil durum aydınlatması) elektrik ekipmanı için kullanılmaz, güvenilirlik ve güvenlik gereksinimi artar. Bu sistemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Bu bağlamda doğru kurulum şemasını seçmek gereklidir. koruyucu topraklama  belirli durumlar için.

TN nasıl çalışır?

Elektrik Tesisatı Kurallarının (EPL) normlarına uygun olarak, TN sistemi en güvenilirdir. İşletmenin prensibi, kişinin ve bağlı elektrikli ekipmanın kaçak akımlara karşı güvenilir bir şekilde korunmasını sağlar.

TN sisteminin güvenli ve güvenilir çalışması için ana koşul, elektrik şebekesinde kısa devre olması durumunda, faz iletkeni ile yalıtımsız bölüm arasındaki akımın değeri, koruyucu cihazların çalışması gereken akım değerini mutlaka aşmalıdır. Bu sistem için, bir artık akım cihazı ve diferansiyel otomatların bağlanması da gereklidir.

Video "Gelişmiş Topraklama Sistemi"

Topraklama sistemini düzenliyoruz


Eğer bir toprak devresi yapmaya karar verirseniz, topraklama yapısı için sıradan siyah metal kullanmanız gerekir. Bu amaçla demir köşeler, çelik şeritler, borular ve diğer yapılar uygundur. Bu malzeme optimal direnç ve düşük maliyetlidir. Başlamadan önce kurulum çalışmaları  Yapının tanımı, kullanılan materyaller, boyutlar, teknik iletişimin yeri, toprak tipi ve diğer parametrelerin açıklamasını içeren bir proje yapmalısınız.

Toprak döngüsünün hangi toprak tipinde kurulacağını bilmek gereklidir. Bu direnç seviyesini belirleyecektir. Yani kumlu topraklarda direnç normal toprağa göre çok daha yüksektir. Direnç toprak nemi ve yeraltı sularının mevcudiyetinden etkilenecektir. Arazinin nemi, montaj çalışmalarının gerçekleştirileceği alanın iklimine bağlı olarak değişecektir.

Şema ve kurulum

Elektrik mühendisliği alanındaki uzmanlar, topraklama yapılarının kurulumu için hazır şemaların kullanılmasını şiddetle tavsiye etmektedir. Bitmiş ekipman özel mağazalardan satın alınabilir. Topraklama setine uygun bir bağlantı ve bağlantı şeması bağlanmıştır. Kit onaylıdır ve kullanım için bir garantiye sahiptir. Ancak bu tasarım bağımsız olarak yapılabilir. En yaygın topraklama yapıları bir üçgen ve bir kare biçimindedir. İlk yol daha ekonomiktir.


Koruyucu konstrüksiyonun kurulacağı sahada, geleneksel bir eşkenar üçgenin çizilmesi gerekmektedir. Üstleri birbirinden 1,5 m mesafede olmalıdır. Kontur boyunca 1 m derinliğinde bir siper kazılmış, üst - yuvarlak çubukların (çap - 35 mm, uzunluk - 2-2,5 m) olduğu yerlerde 3 ana iletken vardır. Bağlantı parçaları yere tıkanmıştır, daha sonra bir metal otobüsle bağlanmalıdır (genişlik - 40 mm, kalınlık - 4 mm). Sabitleme kaynak ile gerçekleştirilir. Topraklama teli, yapıdan panoya doğru hareket edecektir.

Sonra siper kazar. Kurulum işini tamamladıktan sonra topraklama çevrimi kontrol edilmelidir. Bu amaçla, dünyanın belirli bölgelerinde (topraklama yapısından 15 metreye kadar) direncin ölçülmesini sağlayan özel ekipman kullanılmaktadır. Doğru takılmışsa, direnç 4 ohm'u geçmeyecektir. Daha yüksek değerlerde, bağlantı noktalarını iki kez kontrol etmeniz gerekir. Multimetre doğrulama için çalışmaz.

Hemen hemen her ev bir topraklama ile donatılmıştır. Onun görevi, insan elektrik tesisatı kullanırken güvenliği sağlamaktır. Profesyoneller arasında, topraklama sistemlerini çeşitli tiplere ayırmak yaygındır. Yazımızdaki mevcut seçenekler hakkında konuşacağız.

Elektrik dünyasında, topraklamayı üç tür olarak sınıflandırmak yaygındır ve bunlar, TT, TN, IT kısaltması ile tanımlanabilir. Harflerin her biri aşağıdaki anlama sahiptir:

  • T - topraklama, Fransızca kelime terra - topraktan çevrilmiştir;
  • N nötr, sistemin geçersiz olduğu anlamına gelir;
  • I - toprak elektrot yalıtımının varlığını gösterir.

Önemli!  Topraklama sistemlerinin harflerinin düzenlenmesi önemli bir rol oynar ve belirli bir tanımı taşır.

İlk harfin değeri, güç kaynağının topraklama prensibini gösterir, sistemdeki ikinci harfin atanması, elektriksel ekipmanın iletken açık parçalarının topraklanmasını gösterir. Son harfler sıfır ve koruyucu iletkenlerin işlevselliğini gösterir.

Özel bir ev için topraklama sistemleri

Her biri ayrı bir bölüm verilecek olan topraklama seçeneklerine daha yakından bakalım.

TN topraklama ve alttürleri

Topraklama sistemlerinde zaten birçok şey var, ancak çok az insan kod çözmeye dikkat ediyor. Elektrikli ekipmanın korunmasını oluştururken, her ayrıntıyı hesaba katmak gerekir, çünkü daha sonra sistem onarımı veya yeniden yapılandırılmasında sorunlar ortaya çıkar.


  Bu tür, yük nötr nötr olan diğerlerinden farklıdır. Bu kurulum, maruz kalan iletken parçaların besleme kaynağının sıfır noktasına bağlanmasını içerir. Muhtemelen "ölümcül topraklanmış nötr" olanı soracaksınız. Genel anlamda, bu kavram nötr bir iletkenin doğrudan topraklama iletkeni  bir trafo kurulumunda.

Bu sistemdeki elektriksel güvenlik, tesisatın açık kısmının voltajının fazla olması ve belirli bir süre için elektrik potansiyelinin aktivasyonunun değerinin üzerindeki "faz" ı nedeniyle elde edilir.



TT topraklama sistemi: detaylı karakteristik

Bu tür topraklama, elektrik tesisatının açık iletken kısımları doğrudan koruma sistemine bağlıyken, nötr tel üzerinde bir "toprak" a sahip olmasıyla önceki şemadan farklıdır. TT sistemi ayrı kurulum sağlar toprak çevrimi  . Bu tip koruma kulübe, mobil ve portatif yapılar için modern koşullarda kullanılır.


Apartman binaları için topraklama sistemleri

Önemli!  Bu topraklama sistemi geliştirilirken, bir artık akım cihazı (RCD) kullanılmalıdır.

Topraklama yapısı IT

IT sistemleri, önceki sistemlerden farklı olarak çok daha az kullanılır. Bu tür ekipmanları özel amaçlı binalarda ve sanayi işletmeleri. Genellikle acil durum aydınlatması için kurulmuştur.

Tasarım, "toprak" dan yalıtılmış izole güç kaynağının varlığıyla karakterize edilir. Bazı durumlarda, tüketici cihazlarıyla topraklanabilir.

Önemli!  BT topraklama sistemini kullanmak sadece artan enerji güvenliği gereksinimleri için gereklidir.

Topraklama sisteminin yöntemi nedir?


Topraklama sistemi şeması

Bugün, ortak topraklama sistemlerinin kurulumunu sağlayan çeşitli teknolojiler kaydedilmiştir. Şimdi analiz edeceğimiz iki yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır.

  1. Standart bir teknik, demirli metalurjinin hammaddeleri vasıtasıyla bir topraklama yapısının uygulanması ile karakterize edilir. Başlangıçta, proje geliştiriliyor ve tüm araç setini hazırladıktan sonra, konturu zemin üzerinde uygulamaya başladılar. Bu, tasarımı etkileyebilecek bazı faktörleri hesaba katar. Bu teknolojinin kullanımı yıllardır geliştirilmiştir ve günümüzde birçok iklim koşullarında kullanılmaktadır.
  2. Modüler topraklama, perakende satış noktalarında bulunan özel bir kitin kullanımını içerir. Bu durumda, fabrika üretim malzemeleri kullanılır.

Modüler topraklama için tesisat ve hammaddeler

Bu tip cihazların montajı için: Coppered parçalar, kaplinler ve bağlantı parçaları ile çelik çubuklar, modüler topraklama için set (pirinç, bakır ve bakır kaplama parçalar), çelik uçlar, korozyon önleyici macun, koruyucu bant. Malzeme hazırlandığında, kurulum kurallarına uyun:


Ne tür topraklama sistemleri var?

  • İlk adım, arazide dikey bir çelik çekirdek kurmaktır;
  • Orta direnç ölçülür;
  • Kalan çelik çubuklar monte edilir;
  • Bu aşamada, yatay bir topraklama iletkeni döşenir;
  • Yapının tüm elemanları, koruyucu bir bantla kaplı terminaller veya kaynaklı ekipmanlarla birbirine bağlanır. Ayrıca anti-korozyon tedavisi hakkında unutma.

Dikkat lütfen!  icra

    İçindekiler:

Ekipmanın ve elektrik tesisatının tasarımı, kurulumu ve daha fazla çalışmasının en önemli parçası, doğru şekilde topraklanmış bir sistemdir. Kullanılan topraklama yapılarına bağlı olarak, topraklama doğal ve yapay olabilir. Doğal topraklama anahtarları, sürekli olarak toprakta bulunan her türlü metal nesnelerle temsil edilir. Bunlar, aktaran, boruları, kazıkları ve akımı iletebilen diğer yapıları içerir.

Ancak, bu konulara özgü elektriksel direnç ve diğer parametreler tam olarak kontrol edilemez ve tahmin edilemez. Bu nedenle, böyle bir topraklama ile, normal olarak herhangi bir elektrikli ekipmanı çalıştırmak mümkün değildir. Normatif belgeler, özel topraklama cihazları kullanarak sadece yapay topraklama sağlar.

Topraklama sistemlerinin sınıflandırılması

Şemalara bağlı olarak elektrik ağları  ve diğer çalışma koşulları, sistemler tN-S Topraklama, TNC-S, TN-C, TT, IT, uluslararası sınıflandırmaya uygun olarak belirlenmiştir. İlk sembol, güç kaynağının topraklama parametrelerini gösterir ve ikinci harf, elektrik tesisatlarının açık bölümlerinin topraklama parametrelerine karşılık gelir.

Harfler şu şekilde yorumlanır:

  • T (toprak-toprak) toprak demektir,
  • N (nötr - nötr) - kaynak nötr veya sıfırlama ile bağlantı,
  • I (isole) yalıtıma karşılık gelir.

GOST'deki boş iletkenler aşağıdaki tanımlara sahiptir:

  • N - sıfır çalışan bir teldir,
  • PE - sıfır koruyucu iletken,
  • PEN kombine sıfır çalışan ve koruyucu iletken  zemin.

TN-C topraklama sistemi

Topraklama TN topraklanmış nötr olan sistemleri ifade eder. Çeşitlerinden biri topraklama sistemi TN-C'dir. Fonksiyonel ve koruyucu sıfır iletkenleri birleştirir. Klasik versiyon, üç fazlı ve bir nötr telin bulunduğu geleneksel dört telli bir devre ile temsil edilir. Ana toprak barası kullanıldığında, ek iletken tellerin yardımıyla tüm iletken açık parçalara ve metal parçalara bağlanır.


TN-C sisteminin ana dezavantajı, yangın durumunda veya nötr iletkenin kırılması durumunda koruyucu özelliklerin kaybıdır. Bu, yalıtım bulunmayan cihazların ve ekipmanların tüm yüzeylerinde hayati tehlike oluşturan bir gerilime yol açar. Içinde tN-C sistemi  koruyucu bir PE iletkeni yoktur, bu nedenle, tüm bağlı soketlerde toprak yoktur. Bu bağlamda, tüm kullanılmış elektrikli ekipman için bir cihaz gereklidir - mahfaza parçalarının sıfır tele bağlanması.

Muhafazanın açık bölümlerinin faz iletkenine dokunulduğunda, kısa devre  ve otomatik sigortanın aktivasyonu. Hızlı acil durum kapatma, insanlarda yangın veya yaralanma riskini ortadan kaldırır elektrik çarpması. TN-C topraklama sistemi söz konusu olduğunda, potansiyelleri eşitleyen banyolardaki ek devrelerde kullanılması kesinlikle yasaktır.


Tn-c şemasının en basit ve ekonomik olması gerçeğine rağmen, yeni binalarda kullanılmamaktadır. Bu sistem, eski konut stoğunun evlerinde ve elektrik çarpması olasılığının son derece düşük olduğu sokak aydınlatmasında korunmuştur.

Topraklama şeması TN-S, TN-C-S

Daha optimal, ancak pahalı bir şema TN-S topraklama sistemidir. Maliyetini azaltmak için, bu planın tüm avantajlarından faydalanmak için pratik önlemler geliştirilmiştir.


Bu yöntemin özü, trafo merkezden beslendiğinde, ölümcül topraklanmış bir nötrona bağlı olan bir kombine sıfır iletken PEN'in kullanılmasıdır. Binanın girişinde iki iletken ayrılmıştır: sıfır koruyucu PE ve sıfır çalışan N.


Tn-c-s sisteminin önemli bir dezavantajı vardır. Trafo merkezinden binaya PEN iletkeninin yangın veya başka bir hasarı varsa, PE iletkeni ve onunla bağlantılı cihaz çantasının parçaları tehlikeli voltaj üretir. Bu nedenle, gereksinimlerden biri normatif dokümanlar  güvenli kullanımını sağlamak tN-S sistemleri, özel koruma önlemleridir teller PEN  hasardan.

Topraklama Şeması TT

Bazı durumlarda, elektrik geleneksel olarak tedarik edildiğinde havai hatlarKombine toprak iletkeni PEN'in TN-C-S devresi kullanılarak korunması oldukça sorunlu hale gelir. Bu nedenle, bu gibi durumlarda, bir TT topraklama sistemi kullanılır. Özü, güç kaynağının nötr topraklarının körlüğünün yanı sıra, iletim için dört telin kullanılmasıdır. üç fazlı voltaj. Dördüncü iletken, fonksiyonel sıfır N olarak kullanılır.


Modüler pim erkek bağlantısı en çok tüketiciler tarafından gerçekleştirilir. Sonra hepsiyle bağlantı kurar. koruyucu iletkenler  Alet ve ekipman gövdesi ayrıntıları ile ilişkili PE topraklama.

TT şeması nispeten yakın zamanda uygulandı ve zaten kendini özel olarak kanıtladı. ülke evleri. Şehirlerde, TT sistemi geçici tesislerde, örneğin, perakende satış noktalarında kullanılmaktadır. Böyle bir topraklama yöntemi kullanımı gerektirir koruyucu cihazlar  RCD'ler şeklinde ve teknik faaliyetler  bir fırtınadan korunmak için.

BT Topraklama Sistemi

Daha önce düşünülen topraksız nötr olan sistemlerin yeterince güvenilir olduğu düşünülmektedir, ancak bunların önemli dezavantajları vardır. Önemli ölçüde daha güvenli ve daha mükemmel olan, nötr, yerden tamamen izole edilmiş devrelerdir. Bazı durumlarda, önemli direnç gösteren cihazlar ve cihazlar onu topraklamak için kullanılır.

BT topraklama sisteminde benzer devreler kullanılır. Korurken, en iyi tıbbi kurumlar için uygundur kesintisiz güç kaynağı  yaşam destek ekipmanı. BT programları enerji ve petrol rafinerilerinde, son derece hassas cihazların bulunduğu diğer tesislerde kendini kanıtladı.


BT sisteminin ana kısmı izole nötr  Tüketici tarafında kurulan kaynak I ve ayrıca T. Kaynaktan tüketiciye voltaj verilmesi, minimum sayıda tel kullanılarak yapılır. Ayrıca, tüketiciye kurulan ekipman muhafazaları üzerinde bulunan tüm iletken parçalar toprak elektroduna bağlanır. IT sisteminde, kaynaktan tüketiciye kadar alanda hiçbir null fonksiyonel iletken N yoktur.

Böylece tüm sistemler tN-C topraklamaTN-S, TNC-S, TT, BT, tüketicilere bağlı cihazların ve elektrikli ekipmanların güvenilir ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar. Bu şemaların kullanılması ekipmanı kullanan kişilerin elektrik şokunu içermez. Her sistem, tasarım ve müteakip kurulumda mutlaka dikkate alınan belirli koşullarda uygulanır. Bu nedenle, garantili güvenlik, insanların sağlığının korunması ve yaşamı sağlanır.