Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Conținutul articolului



Unele aspecte ale siguranței electrice nu sunt în totalitate clare pentru profan, iar acest lucru îl diferențiază de un profesionist care are permisiunea de a instala rețele electrice. Astăzi vom vorbi despre cele mai importante componente ale oricărui sistem de electrificare – împământare și neutralizare..

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Rolul legării la pământ într-o rețea trifazată

Orice sistem electric este construit pe o rețea alternativă trifazată sau face parte din acesta. Fără a intra prea mult în teorie, amintim definițiile de bază ale funcționării oricărui sistem trifazat..

O tensiune de 380 V are loc între oricare două faze, luate de 50 de ori pe secundă. Mai exact, în acest moment în timp, unul dintre conductori se transformă în pământ – o sursă de electroni liberi, iar celălalt conductor acceptă acești electroni.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Același fenomen se întâmplă și în celelalte două perechi de faze, dar diferența de timp între modul în care fazele „comută” este aproximativ o treime din perioada de oscilație într-una dintre ele. Această schemă de lucru își datorează aspectul celui mai popular tip de mașini electrice. Dacă aranjați fazele într-un cerc în ordinea corectă, atunci apariția curentului în ele ar urma și într-un cerc și ar putea împinge miezul rotund al motorului. În cea mai simplă versiune a conexiunilor electrice, toate cele trei faze trebuie conectate la un moment dat, în timp ce, într-un anumit moment din timp, doar două dintre acestea vor avea putere maximă.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Problema principală este că rezistența elementelor de lucru (înfășurările motorului sau bobinele de încălzire) incluse în fiecare dintre faze nu poate fi absolut egală. Prin urmare, curentul în fiecare dintre cele trei circuite va fi întotdeauna diferit, iar acest fenomen trebuie compensat într-un fel. Prin urmare, punctul de convergență din toate cele trei faze este conectat la sol pentru a intra în el potențialul electric rezidual..

Cum funcționează bucla la sol

Orice intrare într-o clădire cu mai multe etaje poate fi modelată în același mod. Însă apartamentele, distribuite pe cele trei faze disponibile, consumă energie la întâmplare, iar acest consum este în continuă schimbare. Desigur, în medie, la punctul de conectare a unui cablu de casă într-un punct de distribuție (RP), diferența de curenți în faze este de cel mult 5% din sarcina nominală. Cu toate acestea, în cazuri rare, această abatere poate fi mai mare de 20%, iar acest fenomen promite probleme grave..

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Dacă pentru o clipă ne imaginăm că rotația electrică, sau mai bine zis, partea sa de cadru, pe care sunt înșurubate toate firele neutre, s-a dovedit a fi izolată de sol, o diferență atât de mare între consumul de apartamente la diferite faze are ca rezultat următorul model:

  1. În faza cea mai încărcată, o cădere de tensiune apare proporțional cu sarcina.
  2. În fazele rămase, respectiv această tensiune crește.

Firul neutru, conectat la bucla de masă, servește ca sursă de rezervă a electronilor pentru doar un astfel de caz. Ajută la eliminarea asimetriei de sarcină și la evitarea supratensiunilor pe ramurile adiacente ale unui circuit trifazat..

Diferența dintre împământare și zero

Dacă în timpul funcționării unei singure perechi de faze, sarcina pe ele nu este aceeași, cu siguranță un potențial electric pozitiv va apărea în punctul de convergență. Adică, în cazul în care, la o pauză în circuitul de împământare, o persoană apucă carcasa de pe intrare, va fi șocată, iar puterea acestui șoc va depinde de gradul de asimetrie a sarcinilor.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Majoritatea mașinilor electrice sunt proiectate astfel încât încărcările să fie distribuite uniform pe toate cele trei faze, altfel unii conductori se vor încălzi și se vor uza mai repede decât alții. Prin urmare, punctul de conectare al fazelor din unele dispozitive este dus la un al patrulea contact separat, la care este conectat conductorul neutru.

Și iată întrebarea: unde să obțineți același conductor zero? Dacă acordați atenție stâlpilor liniilor electrice de înaltă tensiune, există doar trei fire pe ele, adică trei faze. Și pentru transportul de energie electrică, acest lucru este suficient, deoarece toate transformatoarele din stațiile de descărcare au o sarcină simetrică pe înfășurări și fiecare este pus la pământ independent de celelalte..

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Și acest al patrulea conductor apare la cele mai recente stații de transformare (TS) în lanțul de transformări, unde 6 sau 10 kV se transformă în 220/380 V cu care suntem obișnuiți și există o probabilitate neiluzorie de încărcare asincronă. În acest moment, începutul celor trei înfășurări ale transformatorului sunt conectate și conectate la un sistem de împământare comun și, din acest moment, apare cel de-al patrulea fir neutru.

Și acum înțelegem că legarea la pământ este un sistem de tije cufundate în pământ, iar legarea la pământ este conexiunea forțată a punctului mijlociu la sol pentru a elimina potențialul periculos și asimetria. În consecință, conductorul neutru este conectat la punctul de împământare sau mai aproape, iar firul de împământare de protecție este conectat direct la bucla de pământ în sine.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Tipuri de sisteme de împământare

Ați observat că firul neutru dintr-un cablu trifazat are o secțiune transversală mai mică decât restul? Acest lucru este de înțeles, deoarece nu întreaga sarcină cade pe ea, ci doar diferența de curenți între faze. Trebuie să existe cel puțin o buclă la sol în rețea și este de obicei localizată în apropierea sursei curente: transformatorul din stația de alimentare. Aici, sistemul necesită zero la zero, dar în același timp conductorul zero nu mai este protector: ce se întâmplă dacă zero este „ars” în TP este cunoscut pentru mulți. Din acest motiv, pot exista mai multe bucle de împământare de-a lungul întregii lungimi a liniei de transmisie a energiei și, de obicei, acesta este cazul..

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Desigur, re-împământarea, spre deosebire de împământare, nu este deloc necesară, dar este adesea extrem de utilă. După locul în care se realizează zero-ul comun și repetat al rețelei trifazate, se disting mai multe tipuri de sisteme.

În sistemele numite I-T sau T-T, conductorul de protecție este luat întotdeauna indiferent de sursă, pentru aceasta consumatorul își aranjează propriul circuit. Chiar dacă sursa are propriul său punct de împământare, la care este conectat conductorul neutru, acesta din urmă nu are nicio funcție de protecție și nu contactează în niciun fel circuitul de protecție al consumatorului.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Sistemele fără împământare a consumatorilor sunt mai frecvente. În ele, conductorul de protecție este transmis de la sursă la consumator, inclusiv prin firul neutru. Astfel de scheme sunt desemnate prin prefixul TN și unul dintre cele trei postfixuri:

  1. TN-C: conductoarele de protecție și cele neutre sunt combinate, toate contactele de împământare ale prizei sunt conectate la firul neutru.
  2. TN-S: conductoarele de protecție și neutre nu contactează nicăieri, dar pot fi conectate la același circuit.
  3. TN-C-S: conductorul de protecție provine de la sursa curentă în sine, dar acolo este încă conectat la firul neutru.

Punctele cheie ale instalației electrice

Deci, cum pot fi utile toate aceste informații în practică? Schemele cu împământare proprie a consumatorului sunt de preferat în mod natural, dar uneori sunt imposibil de implementat, de exemplu, în apartamente înalte sau pe un teren stâncos. Ar trebui să știți că atunci când combinați conductoarele neutre și cele de protecție într-un singur fir (numit PEN), siguranța oamenilor nu este o prioritate și, prin urmare, echipamentul cu care oamenii vin în contact trebuie să aibă o protecție diferențială.

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Și aici, instalatorii începători fac o mulțime de greșeli, determinând incorect tipul de sistem de împământare / împământare și, în consecință, conectând incorect RCD. În sistemele cu conductor combinat, RCD poate fi instalat în orice punct, dar întotdeauna după locul de combinare. Această eroare apare adesea atunci când lucrați cu sisteme TN-C și TN-C-S, și mai ales adesea dacă în astfel de sisteme conductoarele neutre și de protecție nu au marcajul corespunzător..

Prin urmare, nu folosiți niciodată fire galben-verzi acolo unde nu este necesar. Arătați întotdeauna dulapuri metalice și cutii de echipamente, dar nu cu un conductor PEN combinat, pe care apare un potențial periculos în caz de rupere zero, ci cu un conductor de protecție PE, care este conectat la circuitul propriu..

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Siguranța electrică: care este diferența dintre împământare și zero

Apropo, dacă aveți propriul circuit, este foarte, foarte recomandat să efectuați o legare la pământ neprotejată, cu excepția cazului în care este un circuit al propriei stații sau generator. Cert este că, cu o pauză zero, toată diferența de sarcină asincronă din rețeaua din oraș (și poate fi vorba de câteva sute de amperi) va trece la sol prin circuitul dvs., încălzind firul de conectare la alb.

Citește mai mult  Sisteme antigel și de topire a zăpezii pentru șosele și pasarele
Evaluează acest articol
( Încă nu există evaluări )
Adaugă comentarii

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: