Principala cerință pentru orice aparat electrocasnic este funcționarea în siguranță. Acest lucru este valabil mai ales pentru echipamentele în contact cu apa. În absența protecției suplimentare, chiar și o mică problemă cu cablajul electric (arderea prin stratul izolator, o gaură între spirele motorului) este periculoasă. Potențialul electric apare pe corpul dispozitivului defect. În acest caz, o persoană sau un animal care atinge corpul poate primi un șoc electric. Pentru a evita acest lucru, au fost dezvoltate metode de protecție precum împământarea și împământarea.

Sarcini de împământare

Contactul creat artificial între instalația electrică și pământ se numește împământare. Sarcina sa este de a reduce tensiunea de pe corpul dispozitivului la un nivel sigur pentru ființele vii. În acest caz, cea mai mare parte a curentului este deviată în pământ. Pentru ca sistemul de împământare să funcționeze eficient, rezistența acestuia trebuie să fie semnificativ mai mică decât cea a restului circuitului. Această cerință se bazează pe proprietatea curentului electric de a alege întotdeauna cea mai mică rezistență pe calea sa.

Notă! Împământarea este utilizată exclusiv în rețelele electrice cu un neutru izolat.

Curentul de defect este uneori insuficient atunci când se utilizează un electrod de masă cu o rezistență relativ mare pentru răspunsul dispozitivelor de protecție. Prin urmare, o altă sarcină a sistemului de împământare este creșterea curentului de defect de urgență.

Tipuri de dispozitive de împământare:

1. Protecție împotriva trăsnetului. Curenții de impuls care intră în sistem ca urmare a loviturilor de fulger sunt îndepărtați. Folosit la paratrăsnet și paratrăsnet.
2. Muncitorii. Proiectat pentru a menține funcționarea normală a instalațiilor electrice. Folosit atât în ​​situații normale, cât și în situații de urgență.
3. De protecţie. Acestea protejează oamenii și animalele de șocurile electrice care trec prin obiecte metalice în cazul defectării conductorilor de fază.

Dispozitivele de împământare pot fi naturale sau artificiale:

1. Produsele naturale includ produse metalice a căror funcție principală este să nu scurgă curentul în pământ. Astfel de conductori de împământare includ conducte, elemente din beton armat ale clădirilor, linii de carcasă etc.
2. Electrozii de împământare artificiali sunt sisteme create special pentru scurgerea curentului. Acestea sunt benzi de oțel, țevi, colțuri și alte elemente metalice.

Pentru sistemul de împământare, nu puteți utiliza conducte destinate transportului de substanțe inflamabile (atât gaze, cât și lichide), piese din aluminiu și mantale de cablu. Nici obiectele acoperite cu un strat izolator anticoroziv nu sunt potrivite în acest scop. Este interzisă utilizarea conductelor de alimentare cu apă și încălzire ca conductori de împământare.

Proiectarea tehnică a sistemelor de împământare

Există mai multe scheme de conectare cu diferite compoziții de conductori de protecție și de lucru:

• TN-C;
• TN-C-S;

Tipul de împământare este indicat de prima literă din denumire:

• I - elementele purtătoare de curent nu ating pământul;
• T - neutrul sursei de alimentare este împământat.

Metoda de împământare a conductoarelor deschise este determinată de a doua literă:

• N - contact direct între punctul de împământare și sursa de alimentare;
• T - conexiune directă cu pământul.

După cratimă apar litere care indică modul de funcționare a conductorilor de protecție PE și N neutru de lucru:

S - functionarea conductoarelor este asigurata de un singur conductor PEN;

C - sunt mai mulți conductori.

Sistemul TN

Împământarea soiului TN include subsistemele TN-C, TN-S, TN-C-S. Cel mai vechi dintre aceste subsisteme, TN-C, este utilizat în rețelele electrice trifazate cu patru fire și monofazate cu două fire. Astfel de rețele se găsesc de obicei în clădirile vechi. În ciuda simplității și a costului relativ scăzut, sistemul nu oferă un nivel suficient de securitate și, prin urmare, nu este utilizat în clădirile noi.

Subsistemul TN-C-S este utilizat pentru renovarea clădirilor vechi. Este relevant acolo unde conductoarele de lucru și de protecție sunt combinate la intrare. Utilizarea TN-C-S este necesară pentru renovarea sistemului atunci când echipamentele informatice sau de telecomunicații sunt instalate într-o clădire veche. Această împământare este un tip de tranziție între TN-C și cel mai modern subsistem - TN-S. TN-C-S este o schemă de împământare relativ sigură și accesibilă financiar.

Diferența dintre subsistemul TN-S și alte tipuri de astfel de echipamente este locația conductorilor de lucru și neutru. Acestea sunt instalate separat, în timp ce conductorul neutru de protecție PE combină toate elementele conductoare existente ale instalației electrice. Pentru a evita dublarea, creați o substație de transformare echipată cu împământare principală. Un avantaj suplimentar al substației este capacitatea de a reduce lungimea conductorului care trece de la intrarea cablului în echipament până la electrodul de împământare.

Sistem TT

În acest sistem de împământare, elementele expuse purtătoare de curent sunt în contact direct cu pământul. În acest caz, electrozii nu depind de dispozitivul de împământare al neutrului substației. TT este utilizat atunci când, din motive tehnice, nu este posibilă construirea unui sistem TN.

sistem IT

În acest sistem, neutrul sursei de alimentare nu atinge pământul sau este împământat folosind o instalație electrică de înaltă impedanță. Circuitul este popular în situațiile în care este necesară conectarea echipamentelor sensibile (spitale, laboratoare etc.).

Reducerea la zero

Procesul de împământare constă în combinarea elementelor metalice care nu sunt sub tensiune cu neutrul împământat al unei surse de curent trifazate descendente. Se folosește și o bornă împământă a unui generator de curent monofazat. Împământarea este utilizată pentru a provoca un scurtcircuit în cazul defectării stratului izolator sau al pătrunderii curentului într-un element care nu poartă curent al echipamentului. Semnificația unui scurtcircuit este că, după aceasta, întrerupătorul este declanșat, siguranțele ard sau alte măsuri de protecție sunt pornite. Împământarea este utilizată în instalațiile electrice cu un neutru solid împământat.

Dacă instalați un dispozitiv de curent rezidual pe linie, acesta se va declanșa din cauza diferenței de intensitate a curentului dintre fază și zero. Un întrerupător instalat în plus față de RCD va permite ambelor dispozitive să funcționeze în cazul unei avarii sau să conecteze cel mai rapid element de protecție de conectare.

Când instalați împământarea, trebuie avut în vedere că un scurtcircuit ar trebui să ducă la topirea siguranței sau la declanșarea întreruptorului. Dacă acest lucru nu se întâmplă, curgerea liberă a curentului de defect prin circuitul electric va face ca tensiunea să apară pe toate obiectele neutralizate și nu doar la locul defecțiunii. Indicatorul de tensiune este produsul dintre rezistența zero și curentul circuitului, care este foarte periculos atunci când o creatură vie este șocată.

Este necesar să se monitorizeze cu atenție starea bună a conductorului neutru. Când se rupe, tensiunea apare pe toate elementele neutralizate, deoarece acestea intră automat în contact cu faza. Din acest motiv, este interzisă instalarea oricăror dispozitive de protecție (altele decât întrerupătoarele și siguranțele) pe conductorul neutru, din cauza cărora se produce o întrerupere la declanșare.

Pentru a reduce riscul de șoc electric dacă conductorul neutru se rupe, se creează conexiuni suplimentare de împământare la fiecare 200 de metri de linie, precum și la capătul și suporturile de intrare. Nivelul de rezistență pe fiecare electrod nou de împământare nu trebuie să fie mai mare de 30 ohmi.

Diferența dintre împământare și zero

Principala diferență între împământare și neutralizare este scopul sistemelor.Împământarea este necesară pentru a reduce rapid tensiunea la un nivel acceptabil. Sarcina de împământare este de a opri complet curentul în zona în care a avut loc o defecțiune a carcasei sau a altui element care nu poartă curent. Reducerea la zero este asociată cu o scădere a potențialului carcasei în perioada dintre circuit și întreruperea sursei de alimentare.

Împământarea nu este utilizată în clădirile noi. În clădirile noi, se așează un cablu cu 3 fire cu fază, neutru și masă (sistem monofazat) sau un cablu cu 5 fire (trei faze, neutru și masă) într-un sistem trifazat. Cel mai des folosit circuit este TN-S, dar se găsește și TN-C-S.

Este necesară împământarea într-un apartament?

Nu merită să folosiți împământare pentru a proteja locuitorii și instalațiile electrice din apartament - există situații în care un frigider (sau alt dispozitiv) este împământat și are loc o întrerupere a curentului. Instalarea electrică executată incorect este de asemenea comună (electricianul ar fi putut amesteca firele și ar fi conectat o fază în loc de zero). În astfel de cazuri, aparatele electrocasnice se defectează chiar înainte ca întrerupătorul să funcționeze.

Instalarea unui dispozitiv de curent rezidual, a unui întrerupător diferenţial sau a unui întrerupător este necesară numai împreună cu împământarea.

Cerințe pentru împământare și împământare

Toate instalațiile electrice și circuitele echipate cu izolație de fir neutru necesită instalarea unui sistem de protecție (împământare sau împământare).

Există mai multe reguli care ar trebui urmate atunci când se creează un sistem de protecție:

1. Împământarea trebuie făcută pentru instalațiile cu un conductor solid împământat cu o putere de până la 1000 volți. Împământarea nu se face în astfel de sisteme.
2. Împământarea trebuie prevăzută cu un transformator de 380 volți. Într-un sistem neutralizat, tensiunea secundară nu trebuie să depășească 380 de volți, iar tensiunea de scădere nu trebuie să depășească 42 de volți.
3. La zero este permisă conectarea de la transformatorul de separare la un singur consumator de energie electrică. Valoarea curentă a dispozitivului de protecție este de până la 15 amperi. Împământarea sau împământarea înfășurării secundare nu este permisă.
4. La împământarea zero într-un circuit electric trifazat, este necesar să instalați protecție împotriva întreruperii curentului. Montați-l în conductorul neutru sau fază de la tensiunea inferioară.
5. Împământarea sau împământarea de protecție trebuie realizată în instalațiile situate în aer liber, precum și în condiții de lucru deosebit de periculoase. Tensiunea nominală este de 42 volți (AC) sau 110 volți (DC).
6. Pentru tensiuni de peste 380 volți (DC) și 440 volți (AC), protecția este necesară indiferent de alte condiții.

Următoarele sunt supuse legăturii la pământ:

• carcase pentru instalații electrice;
• acționări ale echipamentelor;
• piese de cadru și structuri metalice ale dulapurilor de distribuție și tablourilor de distribuție;
• înfășurări ale transformatorului secundar;
• mantale de cablu de otel;
• bare colectoare;
• cabluri;
• țevi metalice pentru cablaj;
• echipamente electrice instalate pe elemente mobile.

În ceea ce privește locuința, neutralizarea și împământarea sunt necesare pentru aparatele electrocasnice cu o putere mai mare de 1300 de wați. Produsele metalice, cum ar fi căzile de baie și căzile de duș, tavanele suspendate sunt supuse împământului pentru a egaliza potențialele.

Pentru împământarea aparatelor de aer condiționat, sobelor electrice sau consumatorilor similari de energie electrică cu o putere de peste 1300 de wați, utilizați un conductor dedicat. Ar trebui să fie conectat la neutrul rețelei.

Notă! Secțiunile transversale ale conductorilor de fază și neutru trebuie să fie aceleași.

O listă detaliată a instalațiilor electrice care necesită protecție prin împământare sau zero este specificată în Regulile de instalare electrică. PUE este un document oficial; toate standardele sunt specificate în el. Documentul stabilește și o listă a echipamentelor pentru care protecția este opțională.

Crearea unui sistem de împământare și împământare este extrem de importantă siguranța oamenilor și conservarea proprietății. Prin urmare, costul erorii este mare. Se recomandă ca această lucrare să fie încredințată numai personalului calificat.