Γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και εξοπλισμού - είδη και κανόνες

Η γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ασφαλή λειτουργία κάθε ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.Η σωστή γείωση μπορεί να αποτρέψει σοβαρό τραυματισμό και ακόμη και να σώσει την υγεία ή τη ζωή, για να μην αναφέρουμε ζημιές σε ακριβό εξοπλισμό.

Ταξινόμηση συστημάτων γείωσης

Η παλιά (έκτη) έκδοση του PUE προέβλεπε 2 επιλογές για γείωση ηλεκτρικών μετασχηματιστών και καταναλωτών. Σε αυτή την περίπτωση, η ταξινόμηση των σχημάτων γείωσης φαινόταν απλή:

1. Τυφλό (στερεά γειωμένο) ουδέτερο λεωφορείο. Συνδέεται απευθείας με τον βρόχο γείωσης στον μετασχηματιστή διανομής. Ένα ζευγάρι καλώδια πήγαν στους καταναλωτές. Είχαν τη δική τους γείωση.
2. Απομακρυσμένο ή απομονωμένο ουδέτερο. Ο δίαυλος γείωσης δεν ήταν συνδεδεμένος με ένα κύκλωμα σκαμμένο στο έδαφος, αλλά πραγματοποιήθηκε με ένα ξεχωριστό καλώδιο εκτός από τα δύο καλώδια τροφοδοσίας που είχαν ήδη τοποθετηθεί.

Θεωρητικά, το σύστημα γείωσης θα έπρεπε να λειτουργεί σαν ρολόι - ήταν απλό και κατανοητό σε κάθε ηλεκτρολόγο που συνδέει μια ηλεκτρική εγκατάσταση στο δίκτυο. Ως επί το πλείστον, η γείωση λειτούργησε καλά εφόσον η εξισορρόπηση της τάσης και το καλώδιο γείωσης έγιναν σωστά.

Προβλήματα προέκυψαν μόνο όταν το φορτίο ήταν ανομοιόμορφο (συνήθως σε αγροτικές περιοχές) ή όταν ο ουδέτερος είχε σπάσει.Σε ένα απομονωμένο ουδέτερο υπήρχε πάντα πλεονάζον δυναμικό σε σχέση με το μηδέν γείωσης, το οποίο δεν ήταν ασφαλές.

Ακόμη και στις απλούστερες συσκευές φωτισμού, τα ψυγεία, για να μην αναφέρουμε πιο ισχυρές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, εμφανίστηκε ένα δυναμικό, το μέγεθος του οποίου ήταν επικίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία και τη ζωή.

Από το 2009, η έβδομη έκδοση του PUE (Κεφάλαιο 1.7) όρισε νέα σχήματα γείωσης για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και εισήγαγε την ταξινόμηση και τον χαρακτηρισμό τους.

Η σύγχρονη ταξινόμηση παρουσιάζει 5 τύπους γείωσης ηλεκτρικών εγκαταστάσεων:

1. Το TN-C είναι μια παλιά έκδοση με αποκλειστικό γειωμένο "νεκρό" ουδέτερο.
2. Επιλογή TN-S με διαχωρισμένους ουδέτερους και προστατευτικούς αγωγούς (γείωσης).
3. Διάγραμμα TN-C-S. Ο ουδέτερος (Ν) συνδυάζεται με τον προστατευτικό αγωγό PE.
4. Διάγραμμα ΤΤ. Ο προστατευτικός αγωγός συνδέεται με την ατομική γείωση της ηλεκτρικής εγκατάστασης.
5. Έκδοση TI με απομονωμένο ουδέτερο και δική του γείωση της ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Το πρώτο και το τελευταίο διαγράμματα αντιπροσωπεύουν παλιά συστήματα για την οργάνωση της γείωσης των ενεργών εξαρτημάτων που υπήρχαν στην έκτη και προηγούμενες εκδόσεις του PUE. Συμπεριλήφθηκαν στην ταξινόμηση, καθώς όλες οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, οι μετασχηματιστές, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός, οι καλωδιώσεις σε βιομηχανικούς και οικιακούς χώρους πραγματοποιήθηκαν ακριβώς σύμφωνα με αυτά τα δύο σχήματα. Κανείς δεν άλλαξε τίποτα. Ούτε τα χρώματα των αγωγών, ούτε το διάγραμμα σύνδεσης. Επομένως, στην έβδομη έκδοση του PUE, 3 επιπλέον συστήματα που χρησιμοποιούνται σε εισαγόμενο εξοπλισμό προστέθηκαν απλώς στην ταξινόμηση.

Τώρα η γειωμένη γραμμή σε σχέση με την ηλεκτρική εγκατάσταση χαρακτηρίστηκε "T" και η απομονωμένη γραμμή - "I". Το "N" έδειξε το ουδέτερο καλώδιο εργασίας. Στο καλώδιο είναι πάντα μπλε και χρησιμοποιείται για ρεύμα. Τοποθετείται σε μονωμένους ακροδέκτες.Όσον αφορά τη «γείωση» στο έδαφος, θα υπάρχει υπερβολικό δυναμικό σε αυτό.

Για τη γείωση του περιβλήματος των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και τη σύνδεση με τον βρόχο γείωσης (στο έδαφος), χρησιμοποιείται ένα σύρμα με την ένδειξη PE (κίτρινο-πράσινο, ριγέ). Αυτό είναι το πραγματικό μηδέν στην καλωδίωση.

Μέχρι το 2009 ο ουδέτερος (γείωση) στην ηλεκτρική εγκατάσταση γινόταν με μαύρο σύρμα. Επομένως, κατά την επιθεώρηση ή την αναθεώρηση ενός πίνακα διανομής, είναι λογικό να αναζητήσετε πρώτα τα ουδέτερα κιτρινοπράσινα και μαύρα καλώδια. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, ελέγξτε με ένδειξη ποιος από αυτούς είναι υπεύθυνος για τη γείωση της ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Σύστημα γείωσης TN-C

Αυτό είναι ένα παλιό σχήμα με σταθερά γειωμένο ουδέτερο για δίκτυα με ηλεκτρικές εγκαταστάσεις έως 1000 V, σε ορισμένες περιπτώσεις έως 6000 V. Εδώ το μηδέν εργασίας και η γείωση συνδυάζονται σε ένα δίαυλο. Παρά την «ξεπερασμένη» λύση, αυτή η επιλογή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε οικιακές συσκευές και σε παλιά καλώδια ρεύματος.

Το σύστημα TN-C θεωρείται ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους προστασίας των ανθρώπων από ηλεκτροπληξία. Αλλά υπό την προϋπόθεση ότι η συσκευή γείωσης έχει εγκατασταθεί σωστά στο έδαφος. Προκειμένου το τμήμα γείωσης της καλωδίωσης να λειτουργεί σωστά, είναι απαραίτητο να ενημερώνετε και να αποκαθιστάτε περιοδικά το κύκλωμα. Αυτό είναι το πιο αδύναμο σημείο σε ολόκληρο το κύκλωμα TN-C.

Σύστημα γείωσης TN-S

Το σύστημα εμφανίστηκε στην Ευρώπη πριν από 60-70 χρόνια και αποδείχθηκε πολύ αξιόπιστο, ασφαλές, αλλά πιο ακριβό στη συντήρηση. Δεν ήταν δημοφιλές στην ΕΣΣΔ.

Η επιλογή με απομονωμένο ουδέτερο χρησιμοποιείται μόνο σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις έως 1000 V. Το κύκλωμα TN-S χρησιμοποιείται σε συνθήκες όπου δεν είναι δυνατή η πραγματοποίηση αποτελεσματικής γείωσης χρησιμοποιώντας ένα μεταλλικό κύκλωμα διάχυσης στο έδαφος.Μερικές φορές χρησιμοποιείται σε κινητές μονάδες παραγωγής ενέργειας.

Εισαγόμενες οικιακές συσκευές, φερμένες από την ίδια Ανατολική Ευρώπη, έκπληκτοι από την παρουσία ενός πρόσθετου ακροδέκτη γείωσης στο βύσμα. Το TN-S αποκαλείται συχνά Euro-grounding, αν και αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Ένα μονοφασικό δίκτυο με τάση λειτουργίας 220 V παρέχεται στο διαμέρισμα με 3 καλώδια (φασικό, ουδέτερο και γείωση). Για τριφασική τροφοδοσία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων απαιτήθηκαν 5 αγωγοί.

Το σύστημα TN-S σημαίνει ότι το μηδενικό προστατευτικό και το «ουδέτερο» διαχωρίζονται σε ολόκληρη τη γραμμή.

Σε αυτήν την περίπτωση, το PN είναι ο ουδέτερος (μπλε καλώδιο), το PE είναι η καθαρή μηδενική «γείωση» (κίτρινο-πράσινο ριγέ αγωγό).

Το σύστημα TN-S έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:

• δεν χρειάζεται να θάψετε το μεταλλικό κύκλωμα στο έδαφος.
• καμία παρεμβολή από ακτινοβολία υψηλής συχνότητας.
• Είναι δυνατή η εγκατάσταση μιας συσκευής RCD.

Οι συσκευές ή οι προστατευτικές συσκευές λειτουργούν με βάση την αρχή της μέτρησης του ρεύματος διαρροής σε υγρό περιβάλλον. Μόλις το ρεύμα διαρροής από τη φάση στο έδαφος (υγρό δάπεδο, τοίχοι ή οποιαδήποτε άλλη επιφάνεια) ή στον ουδέτερο υπερβεί ένα ασφαλές όριο 30 mA, το μηχάνημα θα αποσυνδέσει τη γραμμή από την παροχή ρεύματος.

Σύστημα γείωσης TN-C-S

Αυτή η επιλογή μπορεί να θεωρηθεί ως ενδιάμεση λύση ή ένας τρόπος για την εξάλειψη του προβλήματος της παρουσίας παλιού TN-C και πιο σύγχρονου TN-S στο απόθεμα κατοικιών. Το ερώτημα είναι κάτι παραπάνω από επίκαιρο λόγω της μαζικής κατασκευής νέων κατοικιών, καθώς και των μεγάλων ανακαινίσεων παλαιών διαμερισμάτων.

Το TN-C-S συνδυάζει στοιχεία προηγούμενων συστημάτων γείωσης. Με το πιο προηγμένο σύστημα γείωσης για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, το TN-S, το καλώδιο στο διαμέρισμα ήρθε στον πίνακα διανομής με ξεχωριστό ουδέτερο και προστατευτική γραμμή. Επιπλέον, ολόκληρη η δέσμη εκτεινόταν από τον υποσταθμό του μετασχηματιστή.Τώρα, ένα καλώδιο τροφοδοτήθηκε σε μια ιδιωτική κατοικία (στην είσοδο ενός πολυώροφου κτιρίου) στο οποίο χρησιμοποιήθηκε ένα κοινό καλώδιο PE-N ή PEN για προστασία και γείωση (καθώς και ουδέτερο).

Στον πίνακα εισόδου PEN, επανασυνδέονται 3 καλώδια:

• ουδέτερο, μπλε σύρμα (N);
• προστατευτικό, κιτρινοπράσινο καλώδιο PE.
• έξοδος στο δίαυλο γείωσης του τοπικού βρόχου γείωσης.

Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι είναι δυνατή η σύνδεση εισαγόμενων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, καθώς υπάρχει προστατευτική και ουδέτερη γραμμή. Από την άλλη πλευρά, η καλωδίωση στο σπίτι ή το διαμέρισμα είναι εξοπλισμένη με τοπική γείωση στο έδαφος, γεγονός που αυξάνει το επίπεδο ασφάλειας.

Το σύστημα φαινόταν να συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των TN-C και TN-S, αλλά ταυτόχρονα κληρονόμησε τα μειονεκτήματά τους. Για παράδειγμα, σε περίπτωση διακοπής της γραμμής PEN ή εάν η βρύση στον πρόσθετο βρόχο γείωσης έχει σαπίσει (συμβαίνει συχνά), τότε ένα αυξημένο δυναμικό θα έρθει μέσω του ουδέτερου στο σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Αυτό είναι ήδη γεμάτο με ηλεκτροπληξία.

Σύστημα γείωσης TT

Με την πρώτη ματιά, ένα ελαφρώς ασυνήθιστο, αλλά στην πραγματικότητα πολύ πρακτικό κύκλωμα TT με διπλή γείωση έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως από καιρό σε προάστια, αγροτικές περιοχές, εξοχικές κατοικίες και εξοχικά χωριά.

Σύμφωνα με την έβδομη έκδοση του PUE (ρήτρα 1.7.3), το σύστημα TT είναι ένα κύκλωμα στο οποίο ο ουδέτερος στον υποσταθμό του μετασχηματιστή (ή ο μετασχηματιστής διανομής) είναι σταθερά γειωμένος και ένα κύκλωμα γείωσης είναι επίσης εξοπλισμένο για τα ανοιχτά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Σε αυτήν την περίπτωση, και οι δύο γειώσεις είναι ηλεκτρικά ανεξάρτητες.

Το σύστημα είναι απλό και αξιόπιστο, αν και πριν από την εμφάνιση του PUE στην έκδοση του 2009 θεωρούνταν επικίνδυνο και επίσημα απαγορεύτηκε. Σήμερα, η χρήση για γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σε ιδιωτικές κατοικίες επιτρέπεται μόνο εάν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

1. Διάταξη πλήρους βρόχου γείωσης στο έδαφος.
2. Εγκατάσταση συστήματος εξισορρόπησης δυναμικού σε όλα τα μεταλλικά στοιχεία του σπιτιού.
3. Χρήση RCD (συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος).

Η ρήτρα 1.7.59 του PUE καθορίζει το κύκλωμα σύμφωνα με το οποίο πρέπει να ενεργοποιηθούν οι συσκευές RCD.

Το πιο δύσκολο κομμάτι θα είναι η δημιουργία του βρόχου γείωσης. Δεν αρκεί να σκάψετε μια τάφρο και να συγκολλήσετε μια περίμετρο από μια παλιά μεταλλική γωνία. Η επιφάνεια επαφής μεταξύ μετάλλου και εδάφους πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη, ώστε η αντίσταση γείωσης, μετρούμενη με ειδική συσκευή, να μην υπερβαίνει την υπολογιζόμενη τιμή σε Ohms. Το (R) δεν πρέπει να υπερβαίνει το πηλίκο του 50 διαιρεμένο με τη μέγιστη τιμή του ρεύματος λειτουργίας RCD. Από πολλές συσκευές, επιλέγεται αυτή με το μέγιστο ρεύμα.

Το σύστημα γείωσης δυναμικού είναι ένας (χάλκινος) αγωγός με τον οποίο συνδέονται με τη γείωση τα κύρια μεταλλικά αντικείμενα στα οποία μπορεί να εμφανιστεί περίσσεια δυναμικού. Θα μπορούσε να είναι:

• περίβλημα ηλεκτρικής εγκατάστασης?
• Συσκευές;
• χαλύβδινα πλαίσια?
• εξαερισμός;
• σωλήνες ύδρευσης και αποχέτευσης.

Σύστημα γείωσης πληροφορικής

Μια παλιά έκδοση, που χρησιμοποιήθηκε ευρέως στις τεράστιες εκτάσεις της πρώην ΕΣΣΔ κατά τη μαζική κατασκευή κτιρίων «Χρουστσόφ». Το σχήμα γείωσης IT είναι κλασικό με απομονωμένο ουδέτερο.

Το περίβλημα της καταναλωτικής ηλεκτρικής εγκατάστασης δέχεται μόνο 3 καλώδια (τριφασικό ρεύμα) και 2 για μονοφασικό δίκτυο. Το μηδέν στο δίκτυο του καταναλωτή γειώνεται στο έδαφος σύμφωνα με τους υπάρχοντες κανόνες γείωσης.

Πλεονεκτήματα του συστήματος:

1. Το να αγγίξετε κατά λάθος τις επαφές ή ένα ηλεκτρικό καλώδιο με το χέρι σας, αλλά χωρίς μόνωση, οδηγεί σε ελαφρύ μυρμήγκιασμα αντί για πλήρη ηλεκτροπληξία.
2. Μικρό ρεύμα διαρροής όταν το μηδέν στην καλωδίωση βραχυκυκλώνεται σε ένα γειωμένο περίβλημα.
3. Ένα καλώδιο που πέφτει στο έδαφος (σπάσιμο σε στύλο) δεν έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση βηματικής τάσης.

Μεταξύ των μειονεκτημάτων, μπορεί κανείς να σημειώσει την αδυναμία χρήσης ενός RCD. Επιπλέον, όταν ένα ισχυρό φορτίο χαμηλής αντίστασης ενεργοποιείται μεταξύ μηδέν και μίας από τις φάσεις, εμφανίζεται ένα πλεονάζον δυναμικό σημαντικού μεγέθους στο τρίτο καλώδιο.

Απαιτήσεις για γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων έως 1000 Volt

Η εγκατάσταση γείωσης και προστατευτικών συσκευών στην πλευρά του μετασχηματιστή ή της γεννήτριας δεν ενδιαφέρει τους καταναλωτές. Για όσους χειρίζονται ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και χρησιμοποιούν οικιακές συσκευές, είναι πιο σημαντικό να γίνει σωστά η γείωση.

Οι απαιτήσεις ισχύουν για γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων έως 1000 W:

1. Εξασφαλίστε μια αξιόπιστη σύνδεση με ελάχιστη αντίσταση ρεύματος μεταξύ του περιβλήματος της ηλεκτρικής εγκατάστασης και του εδάφους.
2. Διασφαλίστε την κανονική διάχυση του υπερβολικού δυναμικού που εισέρχεται στο σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης ως αποτέλεσμα έκτακτης ανάγκης.
3. Αποτρέψτε την εμφάνιση βηματικής τάσης.

Σε μια κατάλληλα εξοπλισμένη γείωση, σε περίπτωση βλάβης της μόνωσης, το ρεύμα θα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης - μέσω των μεταλλικών μερών του περιβλήματος στο δίαυλο γείωσης στο έδαφος. Δεδομένου ότι στον υποσταθμό ή στο ενδιάμεσο τμήμα το μηδέν γειώνεται επίσης στο έδαφος, το ρεύμα θα ρέει μέσω των μαζών γείωσης προς την κατεύθυνση του μετασχηματιστή. Λόγω της αντίστασης των μαζών του εδάφους, το ηλεκτρικό ρεύμα θα διαλυθεί, χάνοντας δυναμικό.

Σε αυτήν την περίπτωση, το άγγιγμα του γειωμένου σώματος της ηλεκτρικής εγκατάστασης με στεγνό χέρι θα είναι απολύτως ασφαλές, ακόμη κι αν επηρεάζεται μερικώς από αυξημένη τάση. Η αντίσταση της κανονικής γείωσης σπάνια υπερβαίνει τα πολλά ohms. Για το ξηρό ανθρώπινο δέρμα ο αριθμός αυτός είναι αρκετές χιλιάδες Ohms, για το υγρό (αλλά όχι υγρό) - από 500 Ohms έως 1000 Ohm.

Οι βασικές απαιτήσεις για τη διάταξη προστατευτικής γείωσης για τάσεις 42-380 V για εναλλασσόμενο ρεύμα και 110-440 V για συνεχές ρεύμα υπό ειδικές συνθήκες (παρουσία εξαιρετικά αγώγιμων περιβαλλόντων) περιγράφονται στο GOST 12.1.013-78. Σε άλλες περιπτώσεις, η γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων άνω των 380 V AC και 440 V DC πραγματοποιείται με βάση το GOST 12.1.030-81.

Φυσική γείωση

Αυτά είναι αντικείμενα και περιβάλλοντα που διευκολύνουν τη ροή του δυναμικού τάσης στη γήινη μάζα που διαχέει το ρεύμα. Τα ηλεκτρόδια γείωσης μπορεί να είναι τεχνητά και φυσικά. Τα πρώτα περιλαμβάνουν ειδικά κατασκευασμένες μάζες σκέδασης και συσκευές με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Το δεύτερο περιλαμβάνει τυχόν μεταλλικά αντικείμενα στην επιφάνεια του εδάφους, τοποθετημένα στο σχεδόν επιφανειακό στρώμα του εδάφους. Μπορεί να είναι:

• σωλήνες νερού από χάλυβα.
• ισχυρά καλώδια με μεταλλικό (μόλυβδο) προστατευτικό περίβλημα.
• ενίσχυση τοίχων και θεμελίων.
• γραμμές αποχέτευσης από χυτοσίδηρο?
• ράφια?
• στοιχεία κάθετων στηριγμάτων.

Όλα αυτά έρχονται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο σε επαφή με το έδαφος και, με την παρουσία ενός αγώγιμου μέσου (υγρασία), μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσική γείωση. Εκτός από την ικανότητα μεταφοράς δυναμικού στο έδαφος, τα φυσικά ηλεκτρόδια γείωσης χαρακτηρίζονται από την ικανότητα να διαχέουν το ρεύμα, να σβήνουν εν μέρει και να μετατρέπουν την ενέργειά του σε θερμότητα.

Οι φυσικοί αγωγοί γείωσης μπορούν να βοηθήσουν στην εξάλειψη του υπερβολικού δυναμικού, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσουν ηλεκτροπληξία εάν η γείωση είναι ελαττωματική. Για παράδειγμα, εάν στο μπάνιο η πρίζα ή το περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης δεν είναι γειωμένη ή ο δίαυλος γείωσης είναι ελαττωματικός. Επιπλέον, το δάπεδο βρίσκεται σε πλάκα δαπέδου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Το σκυρόδεμα απορροφά εύκολα το νερό και η υγρασία εισέρχεται στον χαλύβδινο οπλισμό (ένας από τους τύπους φυσικής γείωσης).Το πλεονάζον δυναμικό από τη φάση στην πρίζα μπορεί να ρέει κάτω από την υγρή επιφάνεια στον αναμικτήρα νερού. Εάν σταθείτε στο πάτωμα με τα ξυπόλυτα πόδια σας και αγγίξετε τη βρύση, μπορεί να πάθετε ισχυρό ηλεκτροπληξία. Επομένως, το πάτωμα στο μπάνιο ή την κουζίνα πρέπει να καλύπτεται με στεγανοποίηση.

Η σημασία της αντίστασης ροής ρεύματος

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της γείωσης είναι η τιμή της αντίστασης στη διάχυση του πλεονάζοντος δυναμικού. Η λειτουργία του βρόχου γείωσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα κλειστό κύκλωμα στο οποίο το ρεύμα από τη γραμμή φάσης εισέρχεται στο σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης και στη συνέχεια κατευθύνεται κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης προς το έδαφος.

Το ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει στον βρόχο γείωσης πρέπει να σβήσει αποτελεσματικά. Επομένως, ο βρόχος γείωσης δεν κατασκευάζεται μόνο από ογκώδη χαλύβδινα προφίλ ή σωλήνες με σχετικά μεγάλη επιφάνεια. Η περίμετρος πρέπει να είναι μεγάλη - αυτό βελτιώνει την "εξάπλωση" του ρεύματος στην αγώγιμη μάζα.

Επομένως, η γείωση ισχυρών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων με τάση λειτουργίας 380–660 V γίνεται με τη μορφή ορθογώνιου κυκλώματος με μεγάλη περίμετρο. Όσο μεγαλύτερο είναι το ορθογώνιο, τόσο καλύτερη είναι η διαρροή ρεύματος και τόσο μικρότερη η αντίσταση.

Επίσης, δεν συνιστάται η μεγάλη μείωση της αντίστασης της συσκευής γείωσης. Η ποσότητα του ρεύματος πρέπει να συμμορφώνεται με τις συστάσεις των PUE και GOST και, το πιο σημαντικό, να είναι σχετικά σταθερή οποιαδήποτε στιγμή του έτους.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περιπτώσεις όπου ένας υποσταθμός ή μετασχηματιστής με γειωμένο ουδέτερο βρίσκεται κοντά στο σπίτι. Για παράδειγμα, εάν μια ιδιωτική κατοικία βρίσκεται σε μια αστική περιοχή με πολλές υπόγειες επικοινωνίες, τότε είναι πολύ πιθανό οι χαλύβδινοι σωλήνες νερού να μειώσουν απότομα την αντίσταση του "εδάφους" και να οδηγήσουν σε ατύχημα στην ηλεκτρική εγκατάσταση.

Μερικές φορές οι ιδιοκτήτες περιορίζονται στη συμβατική γείωση με πείρο. Αυτό είναι απλούστερο και φθηνότερο από έναν βρόχο και είναι αρκετά αρκετό για μικρές οικιακές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Αλλά σε αυτή την περίπτωση προκύπτει ένα δεύτερο πρόβλημα. Το ηλεκτρικό ρεύμα που εισέρχεται στο έδαφος από το σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης μέσω του ίδιου του διαύλου γείωσης δημιουργεί πρόσθετο δυναμικό στο έδαφος. Όσο υψηλότερη είναι η τάση στη γραμμή, τόσο υψηλότερο είναι το δυναμικό στην αποστράγγιση. Ειδικά αν τα μέρη του βρόχου γείωσης είναι σκαμμένα σε μικρό βάθος.

Δεδομένου ότι η περιοχή επαφής της μεταλλικής ράβδου με το έδαφος είναι μικρή, η αντίσταση του βρόχου γείωσης είναι μεγάλη. Το πλεονάζον δυναμικό εξαπλώνεται ακτινικά από τη ράβδο, μειώνοντας στην επιφάνεια καθώς το σημείο εγκατάστασης απομακρύνεται. Εμφανίζεται η τάση βήματος.

Αυτό σημαίνει ότι σε βροχή, ομίχλη ή χιονόνερο, όποιος επιλέξει να περπατήσει με βρεγμένα παπούτσια κοντά στον πείρο του εδάφους, θα υποστεί επώδυνη ηλεκτροπληξία στα πόδια του.

Αν βρεθείτε σε μια τέτοια ζώνη, μπορείτε να βγείτε από αυτήν μόνο πηδώντας, πιέζοντας τα πόδια σας σφιχτά μεταξύ τους.

Τυπικά, τέτοιες ζώνες εμφανίζονται κοντά σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις υψηλής τάσης.

Λειτουργία γείωσης σε περίπτωση παραβίασης της προστατευτικής μόνωσης των υπό τάση μερών

Η κατάσταση όταν το μονωτικό περίβλημα του καλωδίου στη γραμμή είχε σπάσει δεν λαμβάνεται υπόψη. Το δίκτυο έχει τη δική του γείωση και εάν παρουσιαστεί βλάβη μόνωσης, το μηχάνημα θα αποσυνδέσει τη γραμμή.

Στο σπίτι ή στο χώρο εργασίας, είναι δυνατή η βλάβη της μόνωσης φάσης:

1. Στο σύστημα TN-S (καθολικά εγκατεστημένο σε σύγχρονες κατοικίες), το υπερβολικό δυναμικό θα πέσει στο περίβλημα και, κατά συνέπεια, το ρεύμα θα ρέει μέσω του προστατευτικού αγωγού PE στον βρόχο γείωσης που είναι συνδεδεμένος με τον πίνακα διανομής.
2. Εάν η μόνωση φάσης δεν έχει σπάσει, αλλά η καλωδίωση καίγεται σε μικρούς παλμούς.Σε χώρους με υγρασία, μπορεί να αισθανθείτε ένα ελαφρύ μυρμήγκιασμα (πιθανό σοκ) όταν αγγίζετε μεταλλικά μέρη ή ηλεκτροφόρα μέρη. Δεν θα υπάρξει πρόβλημα εάν υπάρχει RCD στη γραμμή με κατεστραμμένη καλωδίωση - απλώς θα αποσυνδέσει την καλωδίωση στον πίνακα διανομής.

Περίπου η ίδια εικόνα θα είναι και στην περίπτωση της γείωσης οικιακών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σύμφωνα με το σχήμα TN-C-S. Μόνο το πλεονάζον δυναμικό θα μπει στον βρόχο γείωσης της εισόδου. Το μόνο αρνητικό είναι ότι η κοινή συσκευή γείωσης που είναι συνδεδεμένη με τον πίνακα πίνακα μιας πολυκατοικίας μπορεί να σπάσει ή να καταστραφεί. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να πάθετε ηλεκτροπληξία, καθώς ο προστατευτικός αγωγός PE, ο οποίος πρέπει να είναι γειωμένος, συνδέεται επίσης με τον ουδέτερο που οδηγεί στον υποσταθμό.

Τα συστήματα TT και IT δεν χρησιμοποιούνται σε οικιακές συνθήκες.

Στο κύκλωμα T-C, εάν η μόνωση καταστραφεί, το ρεύμα θα ρέει εν μέρει στη γραμμή μηδέν και εν μέρει στον βρόχο γείωσης που είναι θαμμένος στην αυλή του σπιτιού. Εάν λειτουργεί σωστά, τότε δεν θα γίνει τίποτα. Απλώς, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, ο αυτόματος συσκευαστής θα απενεργοποιήσει τη γραμμή. Είναι ασφαλές να αγγίζετε το σώμα χωρίς να αγγίζετε άλλα μεταλλικά αντικείμενα.

Μερικές φορές εξακολουθεί να εμφανίζεται ένα ελαφρύ, ελάχιστα αισθητό χτύπημα. Αλλά αυτό το φαινόμενο οφείλεται στο γεγονός ότι το ανθρώπινο σώμα έχει τη δική του ικανότητα.

Προστασία ηλεκτρολογικού εξοπλισμού σε συνεργεία

Στις εγκαταστάσεις παραγωγής, κατά κανόνα, εγκαθίσταται σημαντική ποσότητα κύριου και βοηθητικού εξοπλισμού. Επιπλέον, το συνεργείο πρέπει να διαθέτει συστήματα εξαερισμού και φωτισμού που συνδέονται σε ξεχωριστή γραμμή.

Ο φωτισμός πρέπει να είναι ανεξάρτητος σύμφωνα με τους κανόνες πυρασφάλειας Ο εξαερισμός είναι επιπλέον εξοπλισμένος με ένα ολόκληρο πλέγμα από βοηθητικούς (μονωμένους) αγωγούς με απαγωγείς και τεχνητούς αγωγούς γείωσης.Με τη βοήθειά τους, αφαιρείται το δυναμικό υψηλής τάσης του στατικού ηλεκτρισμού που συσσωρεύεται στους αγωγούς εξαερισμού κατά την κίνηση του αέρα.

Και τα δύο συστήματα γείωσης πρέπει να είναι γαλβανικά ανεξάρτητα από το κύριο σύστημα προστασίας ηλεκτρικού εξοπλισμού. Τα TN-C και TN-S μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρά απομονωμένα δωμάτια με μέγιστη τάση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων έως 380 V.

Για την προστασία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σε συνεργεία, χρησιμοποιούνται 2 συστήματα γείωσης - TT και TI. Επιπλέον, όλες οι επικοινωνίες και τα μεταλλικά μέρη με τα οποία έρχονται σε επαφή οι συντηρητές είναι γειωμένα. Το δευτερεύον σύστημα γείωσης προβλέπει τη σύνδεση πλακών από οπλισμένο σκυρόδεμα δαπέδων, τοίχων, σκαλοπατιών με κιγκλιδώματα σε πρόσθετη γείωση.

Γείωση μηχανών συγκόλλησης

Αυτός ο τύπος ηλεκτρικής μηχανής αποκλείεται από μια σειρά ηλεκτρικών εγκαταστάσεων για πολλούς λόγους. Πρώτα απ 'όλα, λόγω των τεράστιων ρευμάτων, λόγω των οποίων σχηματίζονται δευτερεύουσες παρεμβολές στα καλώδια της μηχανής συγκόλλησης. Εάν σε συνηθισμένες ηλεκτρικές συσκευές προκλήθηκε διαφορά δυναμικού αρκετών βολτ στο περίβλημα από έναν κινητήρα σε λειτουργία ή τροφοδοτικό, τότε με έναν συγκολλητή η επαγόμενη τάση μπορεί να είναι αρκετές δεκάδες βολτ.

Το δεύτερο σημαντικό σημείο είναι η επαγωγική και περιοδική φύση του φορτίου. Επιπλέον, σημαντικά ρεύματα φτάνουν στο μηδέν της μηχανής συγκόλλησης και το δυναμικό κύμα τη στιγμή της ενεργοποίησης μπορεί να φτάσει για λίγο περισσότερα από εκατό βολτ.

Χαρακτηριστικά των μηχανών συγκόλλησης γείωσης:

1. Κάθε ηλεκτρική εγκατάσταση πρέπει να έχει το δικό της ατομικό κύκλωμα γείωσης.
2. Δεν επιτρέπεται η σύνδεση πολλών συσκευών σε μία γείωση.
3. Ένας ακροδέκτης για μια βίδα - ένα παξιμάδι φτερού ή ένας σφιγκτήρας - πρέπει να συγκολληθεί στο ηλεκτρικό σώμα συγκόλλησης· η επαφή από τη ράβδο ζυγού προς το έδαφος πρέπει να συσφίγγεται μηχανικά.

Σύμφωνα με το PUE-7 (ρήτρες 1.7.112-1.7.226), το καλώδιο γείωσης για μια σταθερή ηλεκτρική εγκατάσταση πρέπει να έχει διατομή τουλάχιστον 10 mm² για χαλκό, 16 χλστ² για αλουμίνιο, 75 χλστ² για χάλυβα.

Οι μετατροπείς συγκόλλησης και όλοι οι παρόμοιοι τύποι ηλεκτρικών εγκαταστάσεων μπορούν να γειωθούν χρησιμοποιώντας ένα απομονωμένο ουδέτερο κύκλωμα, υπό την προϋπόθεση ότι ένα RCD είναι εγκατεστημένο σε αποκλειστική γραμμή.

Προστασία κινητών εγκαταστάσεων

Κατά κανόνα, μιλάμε για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε βάσεις οχημάτων. Για συνεργεία, κινητά μηχανές συγκόλλησης, εγκατεστημένο σε μη εξοπλισμένες τοποθεσίες για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα (έως 2 εβδομάδες), μπορεί να χρησιμοποιηθεί γείωση σύμφωνα με το κύκλωμα TT.

Για κινητά εργαστήρια μέτρησης, ραδιοφωνικούς σταθμούς, εξοπλισμό με μικρό φορτίο ρεύματος, χρησιμοποιείται το κύκλωμα TN-S. Και στις δύο περιπτώσεις, η γείωση είναι εξοπλισμένη χρησιμοποιώντας ένα τυπικό πάσσαλο γείωσης αλουμινίου με βιδωτή σύνδεση. Πρέπει να θαφτεί στο έδαφος σε βάθος τουλάχιστον 80 cm, εάν υπάρχει γρασίδι στο χώρο. Αυτό δείχνει ότι το έδαφος είναι υγρό. Για ξηρούς χώρους για γείωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, χρησιμοποιήστε ένα κύκλωμα 3 χαλύβδινων ακίδων που οδηγούνται σε βάθος 100-120 cm.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν φορητά ηλεκτρόδια γείωσης. Χρησιμοποιούνται από ηλεκτρολόγους για την επισκευή και συντήρηση εξωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων παντός τύπου. Οποιοσδήποτε σταθμός γεννήτρια, ο μετασχηματιστής έχει τη δική του χωρητικότητα και η παρουσία εναέριων γραμμών (συρμάτων) που αιωρούνται σε πόλους πάνω από το έδαφος αυξάνει μόνο την τιμή του C.Επομένως, μετά την απενεργοποίηση, η δεύτερη ενέργεια είναι η εγκατάσταση «γείωσης» (φορητή γείωση) σε όλες τις γραμμές. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για προσωρινή γείωση κινητών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

Προστασία ηλεκτρικών συσκευών

Τα συστήματα γείωσης προστασίας για βιομηχανικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και συσκευές περιγράφονται λεπτομερώς στην τεχνική τεκμηρίωση. Αλλά οι οικιακές συσκευές, ακόμη και οι σχετικά σύνθετες, όπως ο λέβητας ή το πλυντήριο ρούχων, δεν είναι εξοπλισμένες με κύκλωμα συσκευής γείωσης. Πιστεύεται ότι εκπρόσωποι της εταιρείας θα εγκαταστήσουν την ηλεκτρική εγκατάσταση - θα κάνουν τη γείωση.

Οποιαδήποτε οικιακή ηλεκτρική συσκευή με τάση λειτουργίας 42 V AC ή τάση DC 110 V ή μεγαλύτερη πρέπει να είναι γειωμένη. Αυτή είναι η απαίτηση της ρήτρας 1.7.33 του PUE. Οι ηλεκτρολόγοι συνήθως κάνουν εξαίρεση για συστήματα φωτισμού με τα οποία δεν υπάρχει συνεχής επαφή. Οτιδήποτε άλλο χειριζόμαστε με τα χέρια μας και έχει σύνδεση με το δίκτυο 220 V είναι σίγουρα γειωμένο.

Συνήθως, το κύκλωμα TN-C-S ή TN-C χρησιμοποιείται για οικιακές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Χρησιμοποιείται το προστατευτικό PE που υπάρχει στην πρίζα. Πηγαίνει επίσης στον πίνακα διανομής και τη γενική γείωση.

Εάν το διαμέρισμα διαθέτει ισχυρές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις (λέβητας, πλυντήριο ρούχων, λέβητας θέρμανσης), τότε είναι καλύτερο να κάνετε ατομική γείωση με κύκλωμα στο έδαφος. Επιπλέον, δεν είναι γεγονός ότι το κοινό «έδαφος» στο πάνελ εισόδου ενός πολυώροφου κτιρίου, στο οποίο κρέμονται 20-25 διαμερίσματα, θα λειτουργήσει 100% σε περίπτωση ανωτέρας βίας.

Οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που είναι εξοπλισμένες με τροφοδοτικά μεταγωγής πρέπει επίσης να γειωθούν. Αυτό θα αφαιρέσει τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας και θα εξαλείψει τον κίνδυνο επαφής φάσης με το περίβλημα μέσω του ρεύματος διαρροής του φίλτρου δικτύου.

Φροντίστε να γειώσετε το ψυγείο· αυτή είναι η δεύτερη στατιστικά (μετά τους ηλεκτρικούς λέβητες) αιτία ηλεκτροπληξίας.

Βασικά στοιχεία γείωσης κινητήρα

Περίπου οι μισές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι εξοπλισμένες με ηλεκτρικούς κινητήρες, τις περισσότερες φορές κινητήρες AC. Ένα χαρακτηριστικό του κινητήρα του συμπιεστή είναι ένας μεγάλος αριθμός καλωδίων που τοποθετούνται στην περιέλιξη του στάτορα ή του ρότορα. Επιπλέον, τα καλώδια είναι σε πολύ λεπτό, εύκολα χαλασμένο βερνίκι ή μόνωση σμάλτου.

Επομένως, μια δυσλειτουργία του ηλεκτροκινητήρα προκαλεί συχνότερα ηλεκτροπληξία:

1. Η μόνωση είναι ελάχιστη, οι περιελίξεις γίνονται πολύ ζεστές.
2. Το καλώδιο μπορεί να είναι σε επαφή με το περίβλημα.
3. Ο ρότορας περιστρέφεται ακόμη και μετά την απενεργοποίηση της ηλεκτρικής εγκατάστασης και μπορεί να απελευθερώσει την αποθηκευμένη ενέργεια τόσο στη γραμμή όσο και στο περίβλημα.

Για τη γείωση των ηλεκτρικών κινητήρων, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα διάχυσης, το οποίο συνδέεται με ένα καλώδιο ή ένα λεωφορείο μέσω ενός ακροδέκτη στο περίβλημα. Η καλωδίωση τροφοδοσίας συνδέεται με τον κινητήρα μέσω του συστήματος TT. Εάν είναι εγκατεστημένοι πολλοί ηλεκτρικοί κινητήρες στο δωμάτιο, τότε είναι όλοι συνδεδεμένοι στη ράβδο μεταφοράς ρεύματος με ένα ανεξάρτητο καλώδιο παράλληλο στη ράβδο ζυγού - δεν επιτρέπονται συνδέσεις σε σειρά.

Για ηλεκτρικούς κινητήρες χαμηλής ισχύος 220 V, μερικές φορές γίνεται εξαίρεση με ένα προστατευτικό καλώδιο, αλλά μόνο όταν ο κινητήρας είναι εγκατεστημένος σε μεταλλική βάση και στερεώνεται με πατερίτσες που οδηγούνται στο έδαφος σε βάθος τουλάχιστον 60 cm.

Αλλά ακόμη και σε αυτήν την έκδοση του "γείωσης", η συντήρηση του ηλεκτροκινητήρα πρέπει να ξεκινά με πλήρη απενεργοποίηση και σύνδεση πρόσθετης απομακρυσμένης γείωσης στο περίβλημα. Πρώτα, εγκαθίσταται ένας βρόχος γείωσης, μόνο τότε συνδέεται στο περίβλημα του κινητήρα. Αυτός είναι ένας γενικός κανόνας για τη σύνδεση όλων των τύπων γείωσης.

Αποτελέσματα

Η γείωση μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης είναι ο μόνος τρόπος προστασίας από ηλεκτροπληξία, τόσο από τον μετασχηματιστή τροφοδοσίας όσο και από το υπολειπόμενο δυναμικό που παραμένει στη γραμμή. Παρά το γεγονός ότι ορισμένες πρακτικές πτυχές δεν αναφέρονται λεπτομερώς στο PUE, όταν εργάζεστε με ηλεκτρικό εξοπλισμό πρέπει να χρησιμοποιείτε τους κανόνες και μόνο τότε τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Πείτε μας για την εμπειρία σας στις εγκαταστάσεις γείωσης - ποια προβλήματα αντιμετωπίσατε και πώς επιλύθηκαν. Αποθηκεύστε το άρθρο στους σελιδοδείκτες σας για να μην χαθούν χρήσιμες πληροφορίες.