Hlavní rozdíly mezi uzemněním a uzemněním

Lidské tělo je dobrým vodičem elektrického proudu. Nejvyšší míry elektrické vodivosti mají svaly a podkožní tuková tkáň, tedy přesně ta místa, která jako první přicházejí do kontaktu s vnějším zdrojem proudu, ať už je to holý drát nebo vadný elektrický spotřebič.

Proud se do těla dostává přes póry a kanály potních žláz, takže je zřejmé, že suchá kůže má vyšší odpor než mokrá kůže. Při kontaktu s napětím 220 V je tedy hodnota proudu působícího na mokrou pokožku asi 220 mA. Při takovém úrazu elektrickým proudem nastane smrt okamžitě, protože indikátor 15 mA je považován za nebezpečný pro tělo a 100 mA je považováno za smrtelně nebezpečné.

To dokazuje potřebu vyvinout opatření, která zabrání náhodnému úrazu elektrickým proudem ve všech oblastech lidské činnosti, jak v práci, tak doma. Jedním z těchto opatření je instalace uzemňovacích zařízení (GD).

Co je uzemnění

Zjednodušeně řečeno jde o ochranný systém, který zabraňuje úrazu elektrickým proudem při dotyku kovových částí zařízení pod napětím. Celá konstrukce se skládá z následujících částí:

• Kovový obrys
• Uzemňovací autobus
• Vedení zemnícího vodiče

Obvod se skládá ze 4-6 kolíků (elektrod) zaražených do země a vzájemně spojených kovovými proužky. Požadovaná hloubka uzemňovacího zařízení je 2,5-3 metry, to znamená pod úrovní zamrznutí půdy. To je nutné, aby i v zimě měl obvod přístup k vlhkosti, která vede proud.

Na vrcholu jedné svislé elektrody je „kontaktní zóna“ (nejčastěji ve formě šroubu se závitem), ze které začíná měděná sběrnice, která vede ke speciálnímu pásku v rozvodném panelu.

Z hlavní zemnící sběrnice se zase měděné vodiče rozcházejí do spotřebitelských zásuvek. Tyto vodiče jsou ve skutečnosti zodpovědné za připojení uzemnění – například v moderních domech se kabeláž z panelu provádí třížilovým kabelem, kde je jedno z jader – žlutozelené barvy – odkloněno “ podzemí”.

Obrázek 1. Uzemňovací zařízení. a) – uzemnění vedení; b) – zemní smyčka

Požadavky na uzemnění

Zajištění bezpečnosti spotřebitele při práci s elektrickými zařízeními je prioritním úkolem výrobců a provozovatelů elektroinstalací, proto v této oblasti platí řada pravidel a předpisů. Všimněme si těch hlavních:

• Vše, co má kovové tělo, musí být uzemněno: kotle, stroje, čerpadla, nářadí, zařízení;
• Piny a spoje obvodu musí být antikorozní a odolné proti opotřebení, což je zajištěno správnou volbou materiálu a průměru – na ty se často používá například nerezová ocel o průřezu minimálně 90 metrů čtverečních účely. mm;
• Zemnící elektrody musí být vždy umístěny ve vlhké půdě – k tomu je třeba vzít v úvahu geografické, klimatické a geologické vlastnosti regionu a zvolit správnou hloubku pro umístění kovových elektrod.

Proč je člověk zasažen elektrickým proudem?

1. V domácím elektrickém spotřebiči instalovaném bez uzemnění (například v pračce) byla narušena integrita elektroinstalace. Důvody mohou být jakékoli – přirozené opotřebení, mechanické poškození, škůdci hmyzu nebo hlodavci.
2. V důsledku toho se na těle jednotky hromadí elektrický výboj.
3. Osoba se dotkne zařízení a dostane elektrický šok.

Je důležité pochopit, že proud prochází uzavřeným okruhem, kde lidské tělo funguje jako jeden z článků. Kdybychom, řekněme, létali vzduchem, pak by nám úrazy elektrickým proudem prakticky nehrozily – podívejte se na ptáky za oknem: klidně sedí na drátech vysokého napětí a neuvědomují si smrtelné nebezpečí.

Na rozdíl od ptáků však chodíme po zemi, což je zase považováno za ideální bod s nulovým potenciálem. Ukazuje se, že lidské tělo funguje jako vodič, kterým se elektrický proud z vadného elektrického spotřebiče nebo holého drátu řítí k zemi, aby vyrovnal počet nabitých částic v těchto dvou bodech, jak to vyžadují přírodní zákony.

Jak funguje uzemnění?

Proud jde cestou nejmenšího odporu. Tento jednoduchý princip je základem toho, jak funguje uzemnění: naše kůže má vyšší odpor než kovový drát, takže když se dotkneme živého povrchu, proud okamžitě jde do země, aniž by člověku způsobil újmu. To je hlavní věc, kterou musíte pochopit o fungování paměti.

Existuje ještě jeden faktor, který zajišťuje fungování uzemnění – nekonečně velká „část“ půdy. Vraťme se k fyzice: proud, který jde do vlhké půdy, spustí řetězovou reakci iontů, které přenášejí energii dál a dál, téměř do nekonečna. Čím více elektricky nabitých částic (iontů) je do procesu zapojeno, tím rychleji se přenáší energie, rozptyluje proud a tím efektivněji funguje uzemnění. Dodejme, že důležitou roli zde hraje i dostatečný průměr kovových elektrod zařazených do obvodu zemnícího zařízení.

Uzemnění a uzemnění – jaký je rozdíl?

Kromě instalace nabíječky existuje ještě jedna metoda, která chrání člověka před úrazem elektrickým proudem z chybné elektroinstalace. Toto je uzemnění (jiný název: uzemnění na nulu). Jeho podstatou je, že při poruše dojde ke zkratu, který vede k vypnutí jističe. Technicky je to realizováno takto: skříň elektroinstalace je připojena k neutrálu zdroje energie, tedy k uzemněnému bodu transformátoru.

Jednoduše řečeno, rozdíl mezi uzemněním a uzemněním je v tom, že v prvním případě je napájecí obvod vypnut kvůli překročení aktuálního nastavení stroje a ve druhém je nebezpečný proud poslán do země a „šíří se “ ve vlhkém prostředí.

Ve vícebytových výškových budovách je technicky obtížné uzemnit elektrické spotřebiče, proto se zde nejčastěji používá uzemnění (spolu s RCD). V soukromých domech je naopak nejvhodnější vytvořit uzemňovací systém.

K čemu se používají RCD a difavtomaty?

Provoz uzemňovacích zařízení není možný bez dalších zařízení. Mezi hlavní patří proudové chrániče (RCD) a diferenciální jističe. Navzdory vnější podobnosti se používají pro různé úkoly:

1. RCD se vypne, když se v síti objeví tzv. svodový proud, který může vést na jedné straně k požáru (při poškození elektrického vedení se izolace začne velmi zahřívat) a na straně druhé. , k úrazu elektrickým proudem, pokud se osoba dotkne vadného zařízení. RCD vždy pracuje „ve spojení“ s konvenčním strojem.
2. Diferenciální jistič kombinuje funkce proudového chrániče a jističe, to znamená, že chrání systém elektrického vedení před přetížením a zkratem a člověka před úrazem elektrickým proudem.

Uzemnění je tedy kovový drát, který jde do půdy a je navržen tak, aby „proudil“ proud do země, když dojde k poruše v systému napájení.

2001. Podnikatel, kterého znám, si z Německa přivezl pračku s horním plněním, na kterou byla odpracována tovární záruka v německé rodině, a nabídl, že ji koupí sousedům s výraznou slevou a bonusy: montáž zdarma a jeho záruka 3 roky.

Podepsali jsme smlouvu a zaplatili peníze. Nákup byl umístěn v kuchyni. Stroj pracoval úžasně sedm měsíců a pak, v nejneočekávanější chvíli, při praní prádla vytekl.

Je dobře, že hospodyňka byla doma a ze vzdáleného pokoje slyšela zvuk lití vody, která naplnila podlahu v kuchyni. Auto navíc majitelku „šokovalo“, když se k ní přiblížila. Přirozeně byli zatopeni sousedé pod nimi.

Přivolaný technik závadu odstranil a bez dotazů zaplatil opravu dvou bytů a stroj po tomto incidentu stále funguje.

Důvod netěsnosti je jednoduše jednoduchý: při preventivní výměně tlakové hadice technik zapomněl nainstalovat montážní svorku. Hadice vlivem vibrací, ke kterým dochází při provozu, odlétla ze svého upevňovacího bodu a voda pod silným tlakem vodovodní sítě začala zaplavovat útroby stroje a pronikala do elektrických rozvodů.

Když se izolace mezi fázovým vodičem a krytem namočila, objevil se přes ni na kovových částech stroje napěťový potenciál. Majitelka, která stála na mokré podlaze a rukama držela kovové pouzdro, proto dostala elektrický šok. Ale ochranná zařízení vstupního panelu nefungovala.

Elektřina byla do bytu přiváděna přes 16 ampérové ​​jističe, zemnící obvod fungoval podle systému TN-C. Svodový proud skrz lidské tělo nestačil ke spuštění ochrany.

Schéma výsledných elektrických obvodů v této situaci je následující.

Tento typický případ je již dlouho stanoven provozními pravidly elektrických instalací, které byly v různých dobách navrženy k použití:

Princip nulování

V třífázových systémech napájení střídavým proudem slouží nulový vodič mnoha účelům. V otázkách elektrické bezpečnosti se používá k vytvoření zkratu s fázovým potenciálem pronikajícím do krytu elektrických spotřebičů. Vzniklý zkratový proud, když překročí jmenovitou hodnotu ochranného jističe, se vypne jako poslední.

Uzemnění samotného elektrického zařízení se provádí samostatným vodičem připojeným k pracovní nule N ve vstupním panelu. K tomu slouží třetí žíla přívodního kabelu a přídavný kontakt v elektrické zásuvce.

Nevýhodou této metody je potřeba větší hodnoty unikajícího proudu, než je nastavená hodnota pro činnost ochrany. Když spínač zajišťuje jmenovitý provoz elektrických spotřebičů při zatížení až 16 ampérů, nezachrání vás před nízkými svodovými proudy.

Odpor lidského těla přitom nemůže odolat velkým proudům. Za zhoršených okolností stačí 50 miliampér střídavého proudu k vyvolání srdeční fibrilace a srdeční zástavy. Uzemnění nechrání před takovými proudy. Funguje, když jsou na jistič umístěny kritické zátěže.

Princip uzemnění

Bezpečný provoz domácích spotřebičů připojením jejich krytu k ochranné nule je zajištěn provozem „proudových zařízení“ (RCD) nebo diferenciálních jističů. Mají pracovní prvek, který porovnává proudy vstupující do bytu přes fázový vodič a opouštějící nulový pracovní vodič.

Za normálních podmínek napájení jsou tyto proudy stejné velikosti a opačného směru. Proto ve srovnávacím orgánu vyrovnávají vzájemné působení, jsou vyvážené a zajišťují provoz přístrojů při jmenovitých parametrech.

Pokud kdekoli v řízeném obvodu dojde k průrazu izolace, začne okamžitě poškozenou oblastí protékat proud, který půjde k zemi a obejde vodič pracovní nuly. Ve srovnávacím orgánu vzniká proudová nerovnováha vedoucí k rozpojení kontaktů ochranného zařízení a odpojení napájecího napětí z celého obvodu. Nastavení pro vypínání proudového chrániče se volí na základě požadovaných provozních podmínek zařízení a může se obvykle lišit od 300 do 10 miliampérů. Doba vypnutí v případě poruchy, ke které dojde, je zlomek sekundy.

Pro připojení ochranného uzemnění k tělu elektrického zařízení se používá samostatný vodič PE, vedený z rozvaděče po jednotlivém vedení do zásuvky vybavené třetí, speciální svorkou.

Jeho konstrukce navíc zajišťuje elektrický kontakt mezi zemí a pouzdrem v počátečním okamžiku, kdy je zástrčka ještě zasunutá a fáze a pracovní nula nejsou v obvodu spojeny. Zároveň se tento kontakt odstraní jako poslední při vytahování zástrčky ze zásuvky. Tato metoda vytváří spolehlivé uzemnění krytu.

Elektrický obvod pro uzemnění pomocí PE vodiče je následující.

V tomto obvodu je RCD namontován uvnitř bytového panelu za vstupním jističem. Je třeba si uvědomit, že vůbec nechrání elektrická zařízení před vznikajícími zkratovými proudy, dokonce jimi může být poškozena, vyžaduje koordinaci jeho provozních parametrů se vstupním jističem.

Z tohoto důvodu je často nutné dodatečně dodat před proudový chránič odpovídající jmenovitý výkon. Funkce proudového chrániče s jističem jsou v jeho konstrukci spojeny diferenciálním jističem. Jeho cena je o něco vyšší, ale při instalaci zabírá méně místa.

Vlastnosti použití uzemnění a uzemnění v třífázových elektrických obvodech

Všemu výše uvedenému odpovídají zásady ochrany personálu pracujícího s průmyslovými a domácími třífázovými zařízeními. Třífázové proudové chrániče a automatické jističe se používají pouze pro připojení k obvodu. Neustále porovnávají součet proudů ve všech fázích a při jeho změně spouštějí vypnutí.

V třífázových napájecích obvodech využívajících systém TN-C existuje případ, kdy je motor zapojen do trojúhelníkového obvodu. V tomto případě je nulový vodič uvolněn. Pokud jej připojíte ke krytu, získáte dodatečnou ochranu na principu uzemnění, která ušetří zařízení a personál před výskytem nebezpečného potenciálu na krytu a eliminuje fázové zkraty na něm.

Při vytváření elektrických připojení pro uzemnění byste měli pečlivě analyzovat stav spínaných vodičů a jejich vnitřní odpor a zajistit spolehlivé kontakty. V některých případech může být pokles napětí na nich takový, že poruchový proud nebude dostatečný k vypnutí jističů nebo pojistek. V tomto případě zůstane kryt elektrického spotřebiče na nebezpečném potenciálu.

Při použití uzemnění nebo uzemnění je nutné počítat s dobou odezvy automatiky. Protože na tom závisí bezpečnost, je nutné zvolit a nastavit ochrany s ohledem na minimální možnou dobu vypnutí nouzových režimů.

Funkce uzemnění a ochrany uzemnění se tedy liší v principech činnosti, použití a konfiguraci automatických zařízení.

Při jejich použití je třeba vzít v úvahu, že způsoby použití uzemnění a uzemnění v systémech TT a TN mají rozdíly, které stanoví PUE. Musí být dodrženy.

• Schémata elektrického zapojení v bytě a domě – nejlepší články
• Jak upgradovat elektrický panel v soukromém domě
• Jak zadat elektřinu do soukromého domu

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektřina v domácnosti, Bezpečnostní opatření

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Telegram: World of Electricity

Zde můžete zanechat komentář, položit otázku a jen chatovat:
Chat na elektrická témata

Sdílejte tento článek se svými přáteli: