Smerovaný pohyb nabitých častíc, ktorý sa nazýva elektrický prúd, poskytuje modernému človeku pohodlný život. Bez nej nefungujú výrobné a stavebné prevádzky, zdravotnícke prístroje v nemocniciach, v domácnosti nie je pohoda, mestská a medzimestská doprava ladí. Ale elektrina je služobníkom človeka iba v prípade úplnej kontroly, ale ak nabité elektróny dokážu nájsť inú cestu, následky budú strašné. Aby sa predišlo nepredvídateľným situáciám, používajú sa špeciálne opatrenia, hlavnou vecou je pochopiť, aký je rozdiel. Uzemnenie a nulovanie chránia osobu pred úrazom elektrickým prúdom.
Smerovaný pohyb elektrónov sa uskutočňuje po dráhe najmenšieho odporu. Aby sa zabránilo prechodu prúdu cez ľudské telo, ponúka sa iný smer s najmenšími stratami, ktorý poskytuje uzemnenie alebo nulovanie. Aký je medzi nimi rozdiel, to sa ešte len uvidí.
Uzemnenie
Uzemnenie je jeden vodič alebo skupina z nich vytvorená, ktorá je v kontakte so zemou. S jeho pomocou sa po ceste resetuje napätie dodávané do kovového puzdra jednotieknulový odpor, t.j. na zem.
Takéto elektrické uzemnenie a nulovanie elektrických zariadení v priemysle je relevantné aj pre domáce spotrebiče s oceľovými vonkajšími časťami. Ak sa osoba dotkne tela chladničky alebo práčky, keď je pod napätím, nespôsobí to zásah elektrickým prúdom. Na tento účel sa používajú špeciálne zásuvky s uzemňovacím kontaktom.
Princíp činnosti RCD
Pre bezpečnú prevádzku priemyselných a domácich zariadení sa používajú prúdové chrániče (RCD), zariadenia automatických diferenciálnych spínačov. Ich práca je založená na porovnávaní elektrického prúdu vstupujúceho cez fázový vodič a vychádzajúceho z bytu cez nulový vodič.
Bežná prevádzka elektrického obvodu vykazuje v uvedených sekciách rovnaké hodnoty prúdu, toky sú nasmerované opačnými smermi. Aby mohli naďalej vyvažovať svoje činnosti, zabezpečiť vyváženú prevádzku zariadení, vykonávajú inštaláciu a inštaláciu uzemnenia a uzemnenia.
Porucha v ktorejkoľvek časti izolácie vedie k toku prúdu smerujúceho do zeme cez poškodené miesto, pričom obchádza pracovný neutrálny vodič. RCD vykazuje nerovnováhu v sile prúdu, zariadenie automaticky vypne kontakty a napätie zmizne v celom pracovnom obvode.
Pre každý jednotlivý prevádzkový stav existujú zvyčajne rôzne nastavenia pre vypnutie RCDrozsah nastavenia je od 10 do 300 miliampérov. Zariadenie funguje rýchlo, čas vypnutia je sekúnd.
Prevádzka uzemňovacieho zariadenia
Na pripojenie uzemňovacieho zariadenia k krytu domáceho alebo priemyselného zariadenia sa používa vodič PE, ktorý je vyvedený z tienenia cez samostatné vedenie so špeciálnym výstupom. Konštrukcia zabezpečuje spojenie tela so zemou, čo je účelom uzemnenia. Rozdiel medzi uzemnením a nulovaním spočíva v tom, že v počiatočnom okamihu, keď je zástrčka pripojená k zásuvke, nie je v zariadení prepínaná pracovná nula a fáza. Interakcia zmizne na poslednú chvíľu, keď sa kontakt otvorí. Takto má uzemnenie puzdra spoľahlivý a trvalý účinok.
Dvojcestné uzemňovacie zariadenie
Systémy ochrany a rozptylu napätia sa delia na:
- artificial:
- natural.
Umelé pozemky sú navrhnuté priamo na ochranu zariadení a ľudí. Pre ich zariadenie sú potrebné horizontálne a vertikálne oceľové kovové pozdĺžne prvky (často sa používajú rúry s priemerom do 5 cm alebo rohy č. 40 alebo č. 60 s dĺžkou 2,5 až 5 m). Uzemnenie a uzemnenie sú teda odlišné. Rozdiel je v tom, že vysokokvalitné uzemnenie musí vykonať špecialista.
Prirodzené uzemňovacie vodiče sa používajú v prípade ich najbližšieho umiestnenia vedľa objektu alebo obytnej budovy. Ako ochrana slúžia kovové potrubia v zemi. Nemožno použiť na ochranný účel diaľnice shorľavé plyny, kvapaliny a také potrubia, ktorých vonkajšie steny sú ošetrené antikoróznym náterom.
Prírodné predmety slúžia nielen na ochranu elektrospotrebičov, ale plnia aj svoj hlavný účel. Medzi nevýhody takéhoto spojenia patrí prístup k potrubiu dostatočne širokého okruhu ľudí zo susedných služieb a oddelení, čím vzniká nebezpečenstvo narušenia integrity spojenia.
Nulovanie
Okrem uzemnenia sa v niektorých prípadoch používa uzemnenie, treba rozlíšiť, v čom je rozdiel. Uzemnenie a nulovanie odvádza napätie, len to robia rôznymi spôsobmi. Druhým spôsobom je elektrické pripojenie puzdra, v normálnom stave bez napätia, a výstup jednofázového zdroja elektriny, neutrálneho vodiča generátora alebo transformátora, zdroja jednosmerného prúdu v jeho strede. Pri nulovaní sa napätie z puzdra vynuluje do špeciálneho rozvádzača alebo transformátorovej skrinky.
Nulovanie sa používa v prípadoch nepredvídaných prepätí alebo poruchy izolácie krytu priemyselných alebo domácich spotrebičov. Dochádza ku skratu, vypáleniu poistiek a okamžitému automatickému vypnutiu, to je rozdiel medzi uzemnením a neutrálom.
Princíp nulovania
Variabilné trojfázové obvody používajú neutrálny vodič na rôzne účely. Na zaistenie elektrickej bezpečnosti sa používa na získanie účinku skratu a napätia, ktoré vzniklo na kryte sfázový potenciál v kritických situáciách. V tomto prípade sa objaví prúd, ktorý prekročí menovitú hodnotu ističa a kontakt sa zastaví.
Uzemňovacie zariadenie
Aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením je možné vidieť na príklade zapojenia. Puzdro je spojené samostatným vodičom na nulu na rozvádzači. Za týmto účelom sa tretie jadro elektrického kábla pripojí v zásuvke k na to určenej svorke v zásuvke. Táto metóda má nevýhodu v tom, že automatické vypnutie vyžaduje prúd väčší ako je špecifikované nastavenie. Ak v normálnom režime odpájacie zariadenie dodáva zariadeniu prúd 16 ampérov, potom malé výpadky prúdu naďalej unikajú bez vypnutia.
Potom je jasné, aký je rozdiel medzi uzemnením a uzemnením. Ľudské telo, keď je vystavené prúdu 50 miliampérov, nemusí vydržať a dôjde k zástave srdca. Nulovanie z takýchto prúdových indikátorov nemusí chrániť, pretože jeho funkciou je vytvárať záťaže dostatočné na odpojenie kontaktov.
Uzemnenie a nulovanie, aký je rozdiel?
Medzi týmito dvoma spôsobmi sú rozdiely:
- pri uzemnení sa nadbytočný prúd a napätie, ktoré vzniklo na puzdre, odvádzajú priamo do zeme a po vynulovaní sa v štíte vynulujú;
- uzemnenie je efektívnejší spôsob ochrany ľudí pred úrazom elektrickým prúdom;
- pri použití uzemneniabezpečnosť sa dosiahne v dôsledku prudkého poklesu napätia a použitie nulovania zaisťuje vypnutie časti vedenia, v ktorej došlo k poruche tela;
- pri vykonávaní nulovania, aby ste správne určili nulové body a zvolili spôsob ochrany, budete potrebovať pomoc špecializovaného elektrikára a každý domáci majster dokáže urobiť uzemnenie, zostaviť obvod a zahĺbiť ho do zeme.
Uzemnenie je systém na odvádzanie napätia cez trojuholník v zemi vyrobený z kovového profilu privareného na spojoch. Správne usporiadaný obvod poskytuje spoľahlivú ochranu, ale je potrebné dodržiavať všetky pravidlá. V závislosti od požadovaného účinku sa volí uzemnenie a nulovanie elektrických inštalácií. Rozdiel medzi nulovaním spočíva v tom, že všetky prvky zariadenia, ktoré v normálnom režime nie sú pod prúdom, sú pripojené k neutrálnemu vodiču. Náhodný kontakt fázy s vynulovanými časťami zariadenia vedie k prudkému skoku prúdu a vypnutiu zariadenia.
Odpor neutrálneho neutrálneho vodiča je v každom prípade menší ako rovnaký indikátor obvodu v zemi, preto pri nulovaní dôjde ku skratu, čo je v zásade nemožné pri použití uzemňovacieho trojuholníka. Po porovnaní fungovania oboch systémov je jasné, aký je rozdiel. Uzemnenie a nulovanie sa líšia v spôsobe ochrany, pretože existuje vysoká pravdepodobnosť vyhorenia neutrálneho vodiča v priebehu času, ktorý sa musí neustále monitorovať. Nulovanie sa vo viacpodlažných budovách používa veľmi často, pretože nie vždyje možné zabezpečiť spoľahlivé a úplné uzemnenie.
Uzemnenie nezávisí od fázy zariadení, zatiaľ čo nulovacie zariadenie vyžaduje určité podmienky pripojenia. Vo väčšine prípadov prevláda prvá metóda v podnikoch, kde sa podľa bezpečnostných požiadaviek poskytuje zvýšená bezpečnosť. Ale v každodennom živote sa v poslednom čase často zariaďuje obvod na odvádzanie výsledného nadmerného napätia priamo do zeme, čo je bezpečnejšia metóda.
Ochrana uzemnenia sa vzťahuje priamo na elektrický obvod, po porušení izolácie v dôsledku toku prúdu do zeme sa napätie výrazne zníži, ale sieť funguje ďalej. Pri nulovaní je úsek riadku úplne vypnutý.
Uzemnenie sa vo väčšine prípadov používa v vedeniach s usporiadaným izolovaným neutrálom v systémoch IT a TT v trojfázových sieťach s napätím do 1000 voltov alebo viac pre systémy s neutrálom v akomkoľvek režime. Použitie uzemnenia sa odporúča pre vedenia s uzemneným mŕtvym neutrálnym vodičom v sieťach TN-C-S, TN-C, TN-S s dostupnými vodičmi N, PE, PEN, to ukazuje rozdiel. Uzemnenie a nulovanie, napriek rozdielom, sú systémy ochrany ľudí a prístrojov.
Užitočné elektrotechnické pojmy
Aby ste pochopili niektoré princípy, podľa ktorých sa vykonáva ochranné uzemnenie, uzemnenie a odpojenie, mali by ste poznať definície:
Uzemnený neutrál je neutrálny vodič z generátora alebo transformátora priamo pripojený kpozemná slučka.
Môže to byť výstup zo zdroja striedavého prúdu v jednofázovej sieti alebo pólový bod zdroja jednosmerného prúdu v dvojfázových vedeniach, ako aj priemerný výstup v trojfázových sieťach jednosmerného prúdu.
Izolovaný nulový vodič je nulový vodič generátora alebo transformátora, ktorý nie je pripojený k uzemňovaciemu obvodu alebo ho kontaktuje cez silné pole odporu zo signalizačných zariadení, ochranných zariadení, meracích relé a iných zariadení.
Akceptované označenia uzemňovacích zariadení v sieti
Všetky elektrické inštalácie s uzemňovacími vodičmi a neutrálnymi vodičmi musia byť bezpodmienečne označené. Označenia sa používajú na pneumatiky vo forme písmenového označenia PE so striedavo sa striedajúcimi priečnymi alebo pozdĺžnymi rovnakými pruhmi zelenej alebo žltej farby. Neutrálne neutrálne vodiče sú označené modrým písmenom N, čo je spôsob označenia uzemnenia a uzemnenia. V popise ochrannej a pracovnej nuly je pripevnenie písmenového označenia PEN a zafarbenie v celom modrom tóne so zeleno-žltými hrotmi.
Symboly písmen
Prvé písmená vo vysvetlení systému označujú vybranú povahu uzemňovacieho zariadenia:
- T - pripojenie napájacieho zdroja priamo k zemi;
- I – všetky časti pod prúdom sú izolované od zeme.
Druhé písmeno sa používa na označenie vodivostičasti týkajúce sa uzemnenia:
- T hovorí o povinnom uzemnení všetkých otvorených živých častí, bez ohľadu na typ spojenia so zemou;
- N – označuje, že ochrana otvorených častí pod prúdom sa vykonáva cez pevne uzemnený neutrál priamo zo zdroja energie.
Písmená cez pomlčku od N označujú charakter tohto spojenia, určujú spôsob usporiadania nulových ochranných a pracovných vodičov:
- S - PE ochrana nulového a N pracovného vodiča je vyrobená samostatnými vodičmi;
- С - jeden vodič sa používa na ochrannú a pracovnú nulu.
Typy ochranných systémov
Klasifikácia systémov je hlavnou charakteristikou, podľa ktorej je usporiadané ochranné uzemnenie a nulovanie. Všeobecné technické informácie sú popísané v tretej časti GOST R 50571.2-94. V súlade s ním sa uzemnenie vykonáva podľa schém IT, TN-C-S, TN-C, TN-S.
Systém TN-C bol vyvinutý v Nemecku na začiatku 20. storočia. Umožňuje spojenie pracovného neutrálneho vodiča a PE vodiča v jednom kábli. Nevýhodou je, že pri vyhorení nuly alebo inej poruche spojenia sa na skriniach zariadenia objaví napätie. Napriek tomu sa tento systém v niektorých elektroinštaláciách používa dodnes.
Systémy TN-C-S a TN-S sú navrhnuté tak, aby nahradili chybnú schému uzemnenia TN-C. V druhej schéme ochrany boli dva typy neutrálnych vodičov oddelené priamo od štítu a obvod bol zložitýkovová konštrukcia. Táto schéma sa ukázala ako úspešná, pretože po odpojení neutrálneho vodiča sa na kryte elektrickej inštalácie neobjavilo sieťové napätie.
Systém TN-C-S sa líši v tom, že oddelenie nulových vodičov sa nevykonáva bezprostredne od transformátora, ale približne v strede hlavného. Nebolo to dobré rozhodnutie, pretože ak dôjde k prerušeniu nuly pred bodom oddelenia, elektrický prúd na puzdre bude život ohrozujúci.
Schéma zapojenia TT poskytuje priame pripojenie živých častí k zemi, zatiaľ čo všetky otvorené časti elektrickej inštalácie s prítomnosťou prúdu sú pripojené k uzemňovaciemu obvodu cez uzemňovaciu elektródu, ktorá je nezávislá od neutrálneho vodiča generátor alebo transformátor.
IT systém sa používa na ochranu jednotky, zabezpečenie uzemnenia a nulovania. Aký je rozdiel medzi týmto zapojením a predchádzajúcou schémou? V tomto prípade dochádza k prenosu nadmerného napätia z krytu a otvorených častí na zem a neutrál zdroja, izolovaný od zeme, je uzemnený pomocou zariadení s vysokým odporom. Tento obvod je usporiadaný v špeciálnom elektrickom zariadení, ktoré musí mať zvýšenú bezpečnosť a stabilitu, napríklad v zdravotníckych zariadeniach.
Typy uzemňovacích systémov
Uzemňovací systém-p.webp
Nie je dovolené vykonávať ochranu podľa tejto schémy v skupinových jednofázových a distribučných sieťach. Je zakázané kombinovať a nahrádzať funkcie nulového a ochranného kábla v jednofázovom jednosmernom obvode. Používajú dodatočný neutrálny vodič označený PUE-7.
Pre elektrické inštalácie napájané jednofázovou sieťou existuje pokročilejší nulovací systém. V ňom je kombinovaný spoločný vodič PEN pripojený k pevne uzemnenému neutrálu v zdroji prúdu. K rozdeleniu na N a PE vodiče dochádza v mieste odbočenia hlavného až jednofázového spotrebiča, napríklad v prístupovom štíte bytového domu.
Na záver treba poznamenať, že ochrana spotrebiteľov pred úrazom elektrickým prúdom a poškodením elektrických domácich spotrebičov počas prepätia je hlavnou úlohou dodávky energie. Rozdiel medzi uzemnením a uzemnením je jednoducho vysvetlený, koncept nevyžaduje špeciálne znalosti. V každom prípade však opatrenia na udržanie bezpečnosti domácich elektrických spotrebičov alebo priemyselných zariadení musia byť vykonávané neustále a na správnej úrovni.
