اصل عملکرد زمین این است که. چه چیزی در کلمات ساده زمینه سازی است. سیستم‌هایی با خنثی زمین جامد از سیستم ارت TN

زمین محافظیک اتصال الکتریکی عمدی به زمین یا معادل آن از قطعات فلزی غیر حامل جریان است که ممکن است برق داشته باشند.

هدف از ارتینگ حفاظتی- کاهش ولتاژ نسبت به زمین در قسمت های فلزی تجهیزات که برق ندارند، اما ممکن است به دلیل نقض عایق تاسیسات الکتریکی، برق دار شوند. در نتیجه اتصال کوتاه به بدنه تجهیزات زمین شده، ولتاژ تماس کاهش می یابد و در نتیجه جریان عبوری از بدن انسان هنگام تماس با کیس ها کاهش می یابد.

زمین تجهیزات الکتریکی، ساختمان ها و سازه ها نیز برای محافظت در برابر عمل الکتریسیته اتمسفر استفاده می شود.

زمین حفاظتی در شبکه های سه سیم سه فاز با ولتاژ تا 1000 ولت با خنثی ایزوله و در شبکه های با ولتاژ 1000 ولت و بالاتر - با هر حالت خنثی استفاده می شود.

دستگاه زمین

دستگاه زمین- این ترکیبی از یک هادی اتصال به زمین و هادی های اتصال به زمین است که قسمت های زمین شده یک تاسیسات الکتریکی را با یک هادی اتصال به زمین متصل می کند.

بین الکترودهای زمین طبیعی و مصنوعی تمایز قائل شوید.

برای اتصال به زمین، ابتدا باید از هادی های زمین طبیعی استفاده شود:

لوله های آب گذاشته شده در زمین؛
سازه های فلزی ساختمان ها و سازه های دارای
اتصال قابل اعتماد به زمین؛
روکش فلزی کابل ها (به استثنای آلومینیوم)؛
پوشش لوله های چاه های آرتزین.

استفاده از خطوط لوله با مایعات و گازهای قابل اشتعال، لوله های اصلی گرمایش به عنوان الکترود زمین ممنوع است.

هادی های زمین طبیعی باید حداقل در دو مکان مختلف به شبکه اتصال به زمین متصل شوند.

موارد زیر به عنوان هادی های زمین مصنوعی استفاده می شود:

لوله های فولادی با قطر 3-5 سانتی متر، ضخامت دیواره 3.5 میلی متر،
طول 2-3 متر؛
نوار فولادی با ضخامت حداقل 4 میلی متر؛
فولاد گوشه ای با ضخامت حداقل 4 میلی متر؛
فولاد میله ای با قطر حداقل 10 میلی متر، طول تا 10 متر یا بیشتر.

برای الکترودهای زمین مصنوعی در خاکهای تهاجمی (قلیایی، اسیدی و غیره) که در معرض افزایش خوردگی هستند، از مس، فلز با روکش مس یا گالوانیزه استفاده می شود.

غلاف های آلومینیومی کابل ها و همچنین هادی های آلومینیومی لخت نمی توانند به عنوان هادی های زمین مصنوعی استفاده شوند، زیرا در خاک اکسید می شوند و اکسید آلومینیوم یک عایق است.

هر هادی مجزا در تماس با زمین نامیده می شود زمین تک، یا الکتروداگر هادی زمین از چندین الکترود که به طور موازی به یکدیگر متصل شده باشند، نامیده می شود زمین بندی گروهی

برای فرو بردن الکترودهای عمودی در زمین، ابتدا یک ترانشه به عمق 0.7-0.8 متر حفر می کنند و پس از آن با استفاده از مکانیزم لوله ها یا گوشه ها را مسدود می کنند. میله های فولادی با قطر 10-12 میلی متر با استفاده از دستگاه مخصوص و میله های بلندتر با استفاده از ویبراتور در زمین دفن می شوند. انتهای بالایی الکترودهای عمودی غوطه ور در زمین توسط یک نوار فولادی با جوشکاری به هم متصل می شوند.

دستگاه ارتینگ حفاظتی را می توان به دو صورت اجرا کرد: کانتورمحل اتصال هادی های زمین و از راه دور.

با قرار دادن کانتور سوئیچ های زمین، یکسان سازی پتانسیل در صورت بروز خطای زمین تک فاز تضمین می شود. علاوه بر این، به دلیل تأثیر متقابل الکترودهای زمین، ولتاژ تماس و ولتاژ پله در ناحیه محافظت شده کاهش می یابد. زمین های خارجی این ویژگی ها را ندارند. اما با روش قرار دادن از راه دور، انتخاب مکانی برای عمیق کردن الکترودهای زمین وجود دارد.

در اتاق ها، هادی های زمین باید به گونه ای قرار گیرند که برای بازرسی در دسترس باشند و به طور قابل اعتماد از آسیب های مکانیکی محافظت شوند. در کف محل، هادی های زمین در شیارهای مخصوص گذاشته شده است. در اتاق هایی که انتشار بخارات و گازهای سوزاننده و همچنین با رطوبت زیاد امکان پذیر است، هادی های زمین در امتداد دیوارها روی براکت ها در فاصله 10 میلی متری دیوار قرار می گیرند.

هر بدنه تاسیسات الکتریکی باید با استفاده از یک انشعاب جداگانه به هادی زمین یا به خط اتصال به زمین متصل شود. اتصال متوالی چندین محفظه زمینی تاسیسات الکتریکی به یک هادی اتصال به زمین ممنوع است.

مقاومت دستگاه اتصال به زمین، مجموع مقاومت های هادی اتصال به زمین نسبت به زمین و هادی های اتصال به زمین است.

مقاومت الکترود ارت نسبت به زمین، نسبت ولتاژ روی الکترود زمین به جریان عبوری از الکترود ارت به زمین است.

مقدار مقاومت الکترود زمین به مقاومت خاکی که هادی زمین در آن قرار دارد بستگی دارد. نوع ابعاد و آرایش عناصری که هادی زمین از آنها ساخته شده است. تعداد و موقعیت نسبی الکترودها.

مقدار مقاومت الکترودهای زمین بسته به زمان سال می تواند چندین بار متفاوت باشد. هادی های زمین بیشترین مقاومت را در زمستان که خاک یخ می زند و در زمان های خشک دارند.

بالاترین مقدار مجاز مقاومت زمین در تاسیسات تا 1000 ولت: 10 اهم - با توان کل ژنراتورها و ترانسفورماتورها 100 کیلو ولت آمپر یا کمتر، 4 اهم - در سایر موارد.

این استانداردها با مقدار مجاز ولتاژ تماس توجیه می شوند که در شبکه های تا 1000 ولت نباید از 40 ولت تجاوز کند.

در تاسیسات بالای 1000 ولت، مقاومت زمین R 3 مجاز است<= 125/I 3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом.

در تاسيسات بيش از 1000 ولت با جريان خطاي زمين بالا، مقاومت دستگاه اتصال زمين نبايد از 0.5 اهم تجاوز كند تا در صورت بروز حادثه، از قطع شدن اتوماتيك بخش شبكه اطمينان حاصل شود.

خاموش شدن صفر و حفاظتی

صفر کردن- این یک اتصال الکتریکی عمدی با یک رسانای محافظ صفر از قطعات فلزی غیر حامل جریان است که ممکن است برق داشته باشد.

هادی محافظ صفر -رسانایی که قطعاتی که باید نول شوند را به نقطه خنثی سیم پیچ منبع جریان یا معادل آن متصل می کند.

صفر کردن در شبکه های با ولتاژ تا 1000 ولت با نول زمین شده استفاده می شود. در صورت خرابی فاز، یک اتصال کوتاه تک فاز در مورد فلزی تجهیزات الکتریکی رخ می دهد که منجر به عملکرد سریع حفاظت و در نتیجه قطع خودکار نصب آسیب دیده از شبکه می شود. چنین حفاظتی فیوزها یا ماکزیمم قطع کننده های مدار نصب شده برای محافظت در برابر جریان های اتصال کوتاه هستند. استارترهای مغناطیسی با محافظ حرارتی داخلی؛ کنتاکتورها با رله های حرارتی و سایر دستگاه ها.

در صورت خرابی فاز روی کیس، جریان از مسیر "مورد - سیم خنثی - سیم پیچ ترانسفورماتور - سیم فاز - فیوز" می رود. با توجه به اینکه مقاومت در هنگام اتصال کوتاه کم است، قدرت جریان به مقادیر زیادی می رسد و فیوزها کار می کنند.

هدف از سیم خنثی در شبکه برق، تامین مقدار جریان اتصال کوتاه لازم برای خاموش کردن تاسیسات الکتریکی با ایجاد مداری با مقاومت کم برای این جریان است.

سیم خنثی باید به گونه ای گذاشته شود که احتمال شکستگی را از بین ببرد. نصب فیوزها، سوئیچ ها و سایر وسایل در سیم خنثی که می تواند یکپارچگی آن را نقض کند ممنوع است. رسانایی سیم خنثی باید حداقل 50 درصد رسانایی سیم فاز باشد. هادی های لخت یا عایق، نوارهای فولادی، غلاف کابل آلومینیومی، سازه های فلزی مختلف ساختمان ها و ... به عنوان هادی های محافظ صفر استفاده می شوند.

کنترل صفر کردن تجهیزات الکتریکی پس از پذیرش آن به بهره برداری و همچنین به صورت دوره ای در حین کار انجام می شود. هر پنج سال یک بار، امپدانس حلقه "فاز صفر" باید برای از راه دورترین و همچنین قوی ترین گیرنده های الکتریکی اندازه گیری شود، اما نه کمتر از 10٪ از تعداد کل آنها.

خاموش شدن ایمنییک مورد خاص از نول محافظ است. بر خلاف صفر کردن، خاموش شدن محافظ را می توان در هر شبکه ای، صرف نظر از حالت خنثی پذیرفته شده، مقدار ولتاژ و وجود سیم خنثی در آنها استفاده کرد.

خاموشی حفاظتی یک سیستم حفاظتی است که به طور خودکار تاسیسات الکتریکی را در صورت خطر برق گرفتگی برای شخص (در صورت بروز خطای زمین، کاهش مقاومت عایق، اتصال زمین یا خطای صفر شدن) خاموش می کند. قطع حفاظتی زمانی که زمین یا خنثی کردن آن مشکل باشد و همچنین در برخی موارد علاوه بر آنها استفاده می شود.

بسته به مقدار ورودی که خاموشی محافظ به آن واکنش نشان می دهد، مدارهای خاموش شدن محافظ زیر مشخص می شوند: در مورد ولتاژ نسبت به زمین؛ برای جریان خطای زمین؛ برای ولتاژ یا جریان توالی صفر؛ به ولتاژ فاز نسبت به زمین؛ برای جریان های عملیاتی مستقیم و متناوب؛ ترکیب شده.

خاموش شدن محافظ با استفاده از قطع کننده های مدار مجهز به رله خاموش شدن محافظ ویژه انجام می شود. زمان پاسخ خاموش شدن محافظ بیش از 0.2 ثانیه نیست.

زمین

این مقاله در مورد اتصال به زمین تاسیسات الکتریکی لازم برای اطمینان از ایمنی الکتریکی - محافظت از شخص در برابر شوک الکتریکی است. برای سیم "زمین" در الکترونیک، به زمین (الکترونیک) مراجعه کنید.

1.7.28. زمین- اتصال برق عمدی هر نقطه از شبکه، تاسیسات الکتریکی یا تجهیزات با یک دستگاه اتصال به زمین.

فصل 1.7 ایمنی زمین و برق. منطقه برنامه اصطلاحات و تعاریف
قوانین نصب تاسیسات الکتریکی (PUE) ویرایش هفتم. تایید شده توسط وزارت انرژی روسیه مورخ 08.07.2002 شماره 204

در مهندسی برق، با کمک اتصال به زمین، ولتاژ تماس به مقداری کاهش می یابد که برای انسان و حیوانات بی خطر است.

واژه شناسی

خنثی با زمین محکم- ترانسفورماتور یا نول ژنراتور مستقیماً به دستگاه ارتینگ متصل می شود. خروجی یک منبع AC تک فاز یا قطب یک منبع DC در شبکه های دو سیمه و همچنین نقطه میانی در شبکه های سه سیمه DC نیز می تواند زمین گیر شود.
خنثی جدا شده- خنثی ترانسفورماتور یا ژنراتور که به دستگاه اتصال به زمین متصل نیست یا از طریق مقاومت زیاد سیگنال، اندازه گیری، دستگاه های حفاظتی و سایر وسایل مشابه به آن متصل نیست.

دستگاه زمین- مجموعه ای از هادی های زمین و هادی های زمین.
هادی زمین- یک قطعه رسانا یا مجموعه ای از قطعات رسانا به هم پیوسته که مستقیماً یا از طریق یک محیط رسانای میانی با زمین در تماس الکتریکی هستند.
- زمین مصنوعی- یک هادی اتصال به زمین که مخصوص اهداف اتصال به زمین است.
- زمینه سازی طبیعی- یک قطعه رسانای شخص ثالث در تماس الکتریکی با زمین، به طور مستقیم یا از طریق یک محیط رسانای متوسط، که برای اهداف اتصال به زمین استفاده می شود.
هادی زمین- هادی که قسمت (نقطه) زمین شده را با الکترود زمین متصل می کند.
هادی محافظ (PE).- هادی که برای اهداف ایمنی الکتریکی در نظر گرفته شده است.
هادی زمین حفاظتی- هادی محافظ در نظر گرفته شده برای ارتینگ محافظ.
هادی یکسان سازی پتانسیل حفاظتی- هادی محافظ در نظر گرفته شده برای یکسان سازی حفاظتی پتانسیل ها.
هادی محافظ صفر- یک رسانای محافظ در تاسیسات الکتریکی تا 1 کیلو ولت، طراحی شده برای اتصال قطعات رسانای باز به یک خنثی با زمین محکم منبع تغذیه.
هادی صفر کار (خنثی) (N)- یک رسانا در تاسیسات الکتریکی تا 1 کیلو ولت، طراحی شده برای تغذیه گیرنده های الکتریکی و متصل به یک نول زمین جامد یک ژنراتور یا ترانسفورماتور در شبکه های جریان سه فاز، با خروجی زمینی جامد از منبع جریان تک فاز، با نقطه منبع با زمین محکم در شبکه های DC.
هادی های ترکیبی محافظ صفر و صفر کار (PEN).- هادی ها در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، ترکیبی از عملکرد هادی های محافظ صفر و صفر کار.
اتوبوس زمینی اصلی- شینه ای که بخشی از دستگاه اتصال زمین یک تاسیسات الکتریکی تا 1 کیلو ولت است و برای اتصال چندین هادی به منظور اتصال زمین و یکسان سازی پتانسیل طراحی شده است.
بخش رسانا- بخشی که می تواند الکتریسیته را هدایت کند.
بخش زنده- قسمت رسانای تاسیسات الکتریکی که در حین کار تحت ولتاژ کار قرار دارد، از جمله هادی کار صفر (اما نه هادی PEN).
بخش رسانا در معرض- قابل دسترسی برای لمس بخش رسانای تاسیسات الکتریکی، که معمولاً برق ندارد، اما در صورت آسیب دیدن عایق اولیه ممکن است برق‌دار شود.
بخش رسانای شخص ثالث- یک قطعه رسانا که بخشی از تاسیسات الکتریکی نیست.
منطقه پتانسیل صفر (زمین نسبی)- قسمتی از زمین که خارج از منطقه نفوذ هر رسانای زمینی است که پتانسیل الکتریکی آن صفر فرض می شود.

زمین محافظ- اتصال زمین برای اهداف ایمنی الکتریکی انجام می شود.
زمین کاری (عملکردی).- اتصال به زمین یک نقطه یا نقاط قطعات حامل جریان یک تاسیسات الکتریکی که برای اطمینان از عملکرد یک تاسیسات الکتریکی (نه برای اهداف ایمنی الکتریکی) انجام می شود.
اتصال زمین حفاظتی در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت- اتصال عمدی قطعات رسانای باز با یک نول با زمین جامد ژنراتور یا ترانسفورماتور در شبکه های جریان سه فاز، با خروجی زمین جامد منبع جریان تک فاز، با نقطه منبع زمین در شبکه های DC، برای ایمنی الکتریکی انجام شده است. اهداف
یکسان سازی پتانسیل- اتصال الکتریکی قطعات رسانا برای دستیابی به برابری پتانسیل آنها.
یکسان سازی پتانسیل حفاظتی- یکسان سازی پتانسیل ها به منظور ایمنی الکتریکی انجام می شود.
یکسان سازی پتانسیل- کاهش اختلاف پتانسیل (ولتاژ پله ای) در سطح زمین یا کف با کمک هادی های محافظی که در زمین، در کف یا روی سطح آنها گذاشته شده و به دستگاه ارت متصل می شود یا با استفاده از پوشش های زمین مخصوص.
منطقه گسترش (زمین محلی) - ناحیه زمین بین الکترود زمین و ناحیه پتانسیل صفر.
گسل زمین- تماس الکتریکی تصادفی بین قطعات برق دار و زمین.

لمس مستقیم- تماس الکتریکی افراد یا حیوانات با قطعات برق دار تحت ولتاژ.
لمس غیر مستقیم- تماس الکتریکی افراد یا حیوانات با قطعات رسانای باز که در صورت آسیب رساندن به عایق انرژی می گیرند.

محافظت در برابر تماس مستقیم- حفاظت برای جلوگیری از تماس با قطعات برق دار تحت ولتاژ.
محافظت در برابر تماس غیر مستقیم- محافظت در برابر شوک الکتریکی هنگام لمس قطعات رسانای باز که در صورت آسیب دیدن عایق انرژی می گیرند.
خاموش شدن خودکار محافظ- باز شدن خودکار مدار یک یا چند هادی فاز (و در صورت نیاز، هادی کار خنثی) که برای اهداف ایمنی الکتریکی انجام می شود.
ترانسفورماتور ایزوله- یک ترانسفورماتور که سیم پیچ اولیه آن با استفاده از جداسازی الکتریکی محافظ مدارها از سیم پیچ های ثانویه جدا می شود.
ترانسفورماتور جدا کننده ایمنی- ترانسفورماتور ایزوله که برای تغذیه مدارهای با ولتاژ فوق العاده کم طراحی شده است.
صفحه نمایش محافظ- یک صفحه رسانا طراحی شده برای جدا کردن یک مدار الکتریکی و / یا هادی ها از قطعات حامل جریان سایر مدارها.

جداسازی الکتریکی محافظ مدارها- جداسازی یک مدار الکتریکی از مدارهای دیگر در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت با استفاده از:
- عایق دوبل؛
- عایق اولیه و صفحه محافظ؛
- عایق تقویت شده

عایق اولیه- عایق بندی قطعات حامل جریان، از جمله محافظت در برابر تماس مستقیم.
عایق اضافی- عایق مستقل در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت که علاوه بر عایق اصلی برای محافظت در صورت تماس غیر مستقیم انجام می شود.
عایق دوبل- عایق در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، متشکل از عایق اولیه و اضافی.
عایق تقویت شده- عایق در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، ایجاد درجه ای از حفاظت در برابر شوک الکتریکی معادل عایق مضاعف.
اتاق ها، مناطق، سایت های غیر رسانا (عایق).- اماکن، مناطق، سکوهایی که در آنها (روی آنها) حفاظت در صورت تماس غیرمستقیم با مقاومت زیاد کف و دیوارها انجام می شود و در آنها قطعات رسانای زمین وجود ندارد.

نسبت خطای زمین در شبکه برق سه فاز- نسبت اختلاف پتانسیل بین فاز سالم و زمین در نقطه خطای زمین یک یا دو فاز دیگر به اختلاف پتانسیل بین فاز و زمین در این نقطه قبل از خطا.

ولتاژ دستگاه زمین- ولتاژی که هنگام تخلیه جریان از الکترود زمین به زمین بین نقطه جریان ورودی به الکترود زمین و ناحیه پتانسیل صفر رخ می دهد.
ولتاژ لمسی- ولتاژ بین دو قسمت رسانا یا بین یک قسمت رسانا و زمین هنگامی که یک شخص یا حیوان به طور همزمان آنها را لمس می کند.
ولتاژ لمسی مورد انتظار- ولتاژ بین قطعات رسانا که به طور همزمان قابل دسترسی هستند، زمانی که یک شخص یا حیوان به آنها دست نمی زند.
ولتاژ مرحله ای- ولتاژ بین دو نقطه از سطح زمین در فاصله 1 متری از یکدیگر که به اندازه طول گام یک فرد گرفته می شود.
ولتاژ بسیار کم (کم) (SLV)- ولتاژ بیش از 50 ولت AC و 120 ولت DC بیشتر نباشد.

مقاومت دستگاه زمین- نسبت ولتاژ دستگاه اتصال به زمین به جریانی که از هادی اتصال به زمین می گذرد.
مقاومت زمین معادل با ساختار غیر همگن- مقاومت الکتریکی ویژه زمین با ساختار همگن، که در آن مقاومت دستگاه اتصال به زمین برابر با زمین با ساختار ناهمگن است.

مدت، اصطلاح "زمین"، مورد استفاده در فصل، باید به عنوان زمین در منطقه گسترش درک شود.

مدت، اصطلاح "مقاومت"، که در فصل زمین با ساختار غیر یکنواخت استفاده شده است، باید به عنوان مقاومت معادل درک شود.

مدت، اصطلاح "شکست عایق"باید به عنوان تنها شکست عایق درک شود.

مدت، اصطلاح "خاموش خودکار"باید به عنوان حفاظتی خاموش شدن خودکار درک شود.

مدت، اصطلاح "یکسان سازی پتانسیل"استفاده شده در فصل باید به عنوان یکسان سازی پتانسیل حفاظتی درک شود.

نشانه گذاری

دستگاه زمین

در روسیه، الزامات اتصال به زمین و دستگاه آن توسط قوانین نصب برق (PUE) تنظیم می شود. زمین در مهندسی برق به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شود.

زمین طبیعی

کلید ارت (میله فلزی) با هادی اتصال زمین

مرسوم است که به زمین‌بندی طبیعی سازه‌هایی اطلاق می‌شود که ساختار آنها اقامت دائمی در زمین را فراهم می‌کند. با این حال، از آنجایی که مقاومت آنها توسط هیچ چیزی تنظیم نمی شود و هیچ الزامی برای مقدار مقاومت آنها وجود ندارد، سازه های زمین طبیعی را نمی توان به عنوان زمین یک تاسیسات الکتریکی استفاده کرد. هادی های زمین طبیعی شامل لوله ها هستند.

زمین مصنوعی

زمین مصنوعی یک اتصال الکتریکی عمدی هر نقطه در شبکه الکتریکی، تاسیسات الکتریکی یا تجهیزات، با یک دستگاه زمین است.

دستگاه زمین(GD) از یک هادی اتصال به زمین (یک قسمت رسانا یا مجموعه ای از قطعات رسانای متصل به هم که مستقیماً یا از طریق یک رسانه رسانا میانی در تماس الکتریکی با زمین هستند) و یک هادی اتصال زمین (نقطه) به هادی اتصال به زمین است. هادی زمین می تواند یک میله فلزی ساده (اغلب فولاد، کمتر مس) یا مجموعه پیچیده ای از عناصر با شکل خاص باشد.

کیفیت زمین با مقدار مقاومت زمین / مقاومت پخش جریان (هرچه کمتر، بهتر) تعیین می شود، که می توان با افزایش سطح الکترودهای زمین و کاهش مقاومت الکتریکی خاک کاهش داد: افزایش تعداد الکترودهای زمین و / یا عمق آنها. افزایش غلظت نمک در خاک، گرم کردن آن و غیره.

مقاومت الکتریکی دستگاه زمین برای شرایط مختلف متفاوت است و با الزامات PUE و استانداردهای مربوطه تعیین / استاندارد می شود.

انواع سیستم های زمین مصنوعی

برخی از انواع سیستم های اتصال به زمین برای شبکه های الکتریکی. TN-S در دهه 1930 برای جایگزینی TN-C پس از تعداد زیادی صدمات الکتریکی به هنگام شکستن سیم خنثی آمد، زیرا سطح مقطع سیم خنثی معمولاً 1/3 ضخامت مقطع فاز گرفته می شد. سیم ها

تاسیسات الکتریکی در رابطه با اقدامات ایمنی الکتریکی به دو دسته تقسیم می شوند:

تاسیسات الکتریکی با ولتاژهای بالاتر از 1 کیلو ولت در شبکه‌هایی با نول زمین مرده یا به طور موثر زمین.
تاسیسات الکتریکی با ولتاژ بالاتر از 1 کیلو ولت در شبکه های با خنثی ایزوله یا زمین شده از طریق یک راکتور یا مقاومت قوس الکتریکی.
تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت در شبکه های با زمین نول.
تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت در شبکه های با نول ایزوله.

بسته به ویژگی های فنی تاسیسات الکتریکی و شبکه های تامین، عملکرد آن ممکن است به سیستم های زمینی مختلفی نیاز داشته باشد. به عنوان یک قاعده، قبل از طراحی تاسیسات الکتریکی، سازمان فروش لیستی از مشخصات را صادر می کند که سیستم ارت مورد استفاده را مشخص می کند.

طبقه بندی انواع سیستم های زمین به عنوان مشخصه اصلی شبکه تامین آورده شده است. GOST R 50571.2-94 "تاسیسات الکتریکی ساختمان ها. بخش 3. ویژگی های اصلی» سیستم های زمین زیر را تنظیم می کند: TN-C , TN-S , TN-C-S , TT , آی تی .

برای تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، نامگذاری های زیر پذیرفته می شود:

سیستم TN - سیستمی که در آن خنثی منبع برق به طور جامد به زمین متصل می شود و قسمت های رسانای باز تاسیسات الکتریکی با استفاده از هادی های محافظ صفر به خنثی زمین جامد منبع متصل می شوند.
سیستم TN-C - سیستم TN، که در آن هادی های محافظ صفر و صفر کار در یک هادی در تمام طول آن ترکیب می شوند.
سیستم TN-S - سیستم TN، که در آن هادی های محافظ صفر و صفر کار در تمام طول آن از هم جدا شده اند.
سیستم TN-C-S - سیستم TN، که در آن عملکرد هادی های محافظ صفر و صفر کار در یک هادی در بخشی از آن با شروع از منبع تغذیه ترکیب می شوند.
سیستم آی تی - سیستمی که در آن خنثی منبع تغذیه از زمین جدا می شود یا از طریق دستگاه ها یا دستگاه هایی با مقاومت بالا به زمین متصل می شود و قسمت های رسانا در معرض تاسیسات الکتریکی ارت می شوند.
سیستم TT - سیستمی که در آن خنثی منبع برق به طور جامد به زمین متصل می شود و قسمت های رسانای باز تاسیسات الکتریکی با استفاده از یک دستگاه اتصال به زمین متصل می شوند که از نظر الکتریکی مستقل از خنثی زمین جامد منبع است.

حرف اول حالت خنثی منبع تغذیه نسبت به زمین است

تی - خنثی زمین شده (لات. کره زمین);
من - خنثی جدا شده انزوا).

حرف دوم وضعیت قطعات رسانا در معرض نسبت به زمین است

تی - قطعات رسانای در معرض بدون توجه به ارتباط با زمین خنثی منبع تغذیه یا هر نقطه از شبکه تغذیه، ارت می شوند.
ن - قطعات رسانا در معرض به یک خنثی زمین مرده منبع تغذیه متصل می شوند.

حروف بعدی (بعد از N) - ترکیب در یک هادی یا جداسازی عملکرد هادی های صفر کاری و صفر محافظ

اس - کارگر صفر ( ن) و محافظ صفر ( RE) هادی ها جدا می شوند (eng. جدا از هم);
با - عملکرد هادی های محافظ صفر و صفر کار در یک هادی (PEN-conductor) ترکیب می شوند (eng. ترکیب شده);
ن - هادی صفر کار (خنثی)؛ (انگلیسی) خنثی)
RE - هادی محافظ (هادی زمین، هادی محافظ صفر، هادی محافظ سیستم یکسان سازی پتانسیل) (eng. زمین محافظ)
خودکار - ترکیبی از هادی های محافظ صفر و صفر کار (انگلیسی. زمین محافظ و خنثی).

سیستم های با ارت جامد خنثی ( TN-سیستم های)

معمولاً به سیستم هایی با یک خنثی با زمین جامد گفته می شود TN-systems، زیرا این مخفف از fr آمده است. تره خنثی، که به معنی "خنثی زمین" است.

سیستم TN-C

سیستم TN-C (فر. Terre-Neutre-Combine) توسط کنسرت آلمانی AEG در سال 1913 پیشنهاد شد. کارکردن صفر و پلی اتیلن- رهبر ارکستر حفاظت از زمین) در این سیستم در یک سیم ترکیب می شوند. بزرگترین ایراد، احتمال ظهور ولتاژ فاز در محفظه تاسیسات الکتریکی در هنگام وقفه اضطراری بود. صفر. با وجود این، این سیستم هنوز در ساختمان های کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق یافت می شود. در میان تاسیسات الکتریکی مدرن، چنین سیستمی به دلایل اقتصادی و کاهش ریسک فقط در روشنایی خیابان ها یافت می شود.

سیستم TN-S

سیستم TN-S (فر. Terre-Neutre-Separe) برای جایگزینی سیستم خطرناک مشروط توسعه داده شد TN-Cدر دهه 1930 صفر کار و محافظ مستقیماً در پست از هم جدا شدند و الکترود زمین یک طراحی نسبتاً پیچیده از اتصالات فلزی بود. بدین ترتیب هنگامی که صفر کار در وسط خط قطع می شد، تاسیسات برقی ولتاژ خط دریافت نمی کردند. بعدها، چنین سیستم زمینی امکان توسعه اتوماتای دیفرانسیل و جریان نشتی خودکار را فراهم کرد که قادر به تشخیص یک جریان کوچک باشد. کار آنها تا به امروز بر اساس قوانین کیرشهوف است که بر اساس آن جریانی که در صفر کار می گذرد باید از نظر عددی برابر با مجموع هندسی جریان ها در فازها باشد.

شما همچنین می توانید سیستم را مشاهده کنید TN-C-S، جایی که جداسازی صفرها در وسط خط اتفاق می افتد، اما در صورت قطع شدن سیم نول قبل از نقطه جداسازی، کیس ها تحت ولتاژ خط قرار می گیرند که در صورت لمس جان خود را تهدید می کند.

سیستم TN-C-S

در سیستم TN-C-S پست ترانسفورماتور دارای اتصال مستقیم قطعات حامل جریان با زمین است. کلیه قسمت های رسانا در معرض تاسیسات الکتریکی ساختمان مستقیماً به نقطه اتصال زمین پست ترانسفورماتور متصل می شوند. برای اطمینان از این اتصال، در محل پست ترانسفورماتور - تاسیسات الکتریکی ساختمان از یک هادی محافظ صفر و کار ترکیبی استفاده می شود. خودکار، در قسمت اصلی مدار الکتریکی - یک هادی محافظ صفر جداگانه ( پلی اتیلن).

مزایا: یک وسیله حفاظتی ساده تر در برابر صاعقه (عدم وجود پیک ولتاژ بین آن ها غیرممکن است پلی اتیلنو ن)، قابلیت محافظت در برابر اتصال کوتاه فاز روی کیس دستگاه با استفاده از "ماشین های اتوماتیک" معمولی.

معایب: محافظت بسیار ضعیف در برابر "سوختن صفر"، یعنی تخریب خودکاردر راه از CTP به نقطه جدایی. در این مورد، اتوبوس پلی اتیلندر سمت مصرف کننده، یک ولتاژ فاز ظاهر می شود که با هیچ اتوماسیونی نمی توان آن را خاموش کرد ( پلی اتیلنغیرفعال نمی شود). اگر EMS در داخل ساختمان به عنوان محافظت در برابر این عمل عمل می کند (همه چیز فلزی انرژی می گیرد و در هنگام لمس 2 شی مختلف خطر برق گرفتگی وجود ندارد)، پس در هوای آزاد به هیچ وجه از این محافظت نمی شود.

مطابق با PUE، این سیستم اصلی و توصیه شده است، اما در عین حال، PUE نیاز به رعایت تعدادی از اقدامات برای جلوگیری از تخریب دارد. خودکار- حفاظت مکانیکی خودکار، و همچنین زمین زدن مکرر خودکارخط هوایی در امتداد قطب ها در یک فاصله معین (برای مناطقی با حداکثر 40 ساعت رعد و برق در سال حداکثر 200 متر، برای مناطق با بیش از 40 ساعت رعد و برق در سال 100 متر).

در صورت عدم رعایت این اقدامات، EMP توصیه می کند TT. همچنین TTتوصیه می شود برای کلیه تاسیسات در فضای باز (سوله، ایوان و ...)

اتوبوس در ساختمان های شهری خودکارمعمولاً یک قاب فلزی ضخیم که به صورت عمودی از کل ساختمان عبور می کند. تخریب آن تقریبا غیرممکن است، بنابراین در ساختمان های شهری از آن استفاده می شود TN-C-S.

در مناطق روستایی روسیه، در عمل، تعداد زیادی از خطوط هوایی بدون حفاظت مکانیکی وجود دارد. خودکارو زمینه سازی مجدد بنابراین، در مناطق روستایی، این سیستم از محبوبیت بیشتری برخوردار است. TT.

در اواخر توسعه شهری شوروی، به عنوان یک قاعده، TN-C-Sبا نقطه تقسیم بر اساس تابلو برق ( خودکار) در کنار پیشخوان، در حالی که پلی اتیلنفقط برای اجاق های برقی انجام می شود.

در توسعه مدرن روسیه، "پنج سیم" نیز با یک نقطه تقسیم در زیرزمین استفاده می شود؛ مستقل نو پلی اتیلن.

سیستم TT

در سیستم TT پست ترانسفورماتور دارای اتصال مستقیم قطعات حامل جریان با زمین است. کلیه قسمت های رسانای باز تاسیسات برقی ساختمان از طریق یک هادی اتصال مستقیم به زمین و از نظر الکتریکی مستقل از هادی زمین خنثی پست ترانسفورماتور هستند.

مزایا: مقاومت بالا در برابر تخریب ندر راه از TP به مصرف کننده. این تخریب تاثیری ندارد پلی اتیلن.

معایب: الزامات حفاظت از صاعقه پیچیده تر (احتمال ظاهر شدن یک قله بین نو پلی اتیلن) و همچنین عدم امکان ردیابی اتصال کوتاه فاز به کیس دستگاه (و بیشتر از آن توسط یک قطع کننده مدار معمولی پلی اتیلن). این به دلیل مقاومت محلی نسبتاً قابل توجه (30-40 اهم) زمین است.

با توجه به موارد فوق، PUE توصیه می کند TTفقط به عنوان یک سیستم "اضافی" (به شرطی که خط تامین الزامات را برآورده نکند TN-C-Sبرای اتصال مجدد به زمین و حفاظت مکانیکی خودکار) و همچنین در تاسیسات بیرونی که خطر تماس همزمان با تاسیسات و زمین فیزیکی (یا قطعات فلزی زمین شده فیزیکی) وجود دارد.

با این حال، به دلیل کیفیت پایین اکثر خطوط هوایی در مناطق روستایی روسیه، این سیستم TTدر آنجا بسیار محبوب است.

TTنیاز به استفاده اجباری از RCD دارد. معمولاً یک RCD مقدماتی با تنظیم 300-100 میلی آمپر نصب می شود که اتصال کوتاه بین فاز و فاز را کنترل می کند. پلی اتیلنو به دنبال آن RCD های شخصی برای مدارهای خاص در 30-10 میلی آمپر برای محافظت از مردم در برابر شوک الکتریکی قرار می گیرند.

وسایل حفاظت در برابر صاعقه مانند ABB OVR، در طراحی سیستم ها متفاوت است TN-C-شن TT، در دومی یک تخلیه کننده گاز بین نصب شده است نو پلی اتیلنو وریستور بین نو فازها

سیستم هایی با خنثی ایزوله

سیستم فناوری اطلاعات

در سیستم آی تی خنثی منبع تغذیه از زمین جدا می شود یا از طریق ابزارها یا دستگاه هایی با مقاومت بالا به زمین متصل می شود و قطعات رسانا در معرض ارت قرار می گیرند. جریان نشتی به قاب یا زمین در چنین سیستمی کم خواهد بود و بر شرایط عملکرد تجهیزات متصل تأثیری نخواهد داشت.

سیستم آی تیبه عنوان یک قاعده، در تاسیسات الکتریکی ساختمان ها و سازه ها برای مقاصد خاص استفاده می شود، که در معرض افزایش الزامات برای قابلیت اطمینان و ایمنی هستند، به عنوان مثال، در بیمارستان ها برای تامین برق اضطراری و روشنایی.

عملکرد حفاظتی زمین

اصل عمل حفاظتی

اثر حفاظتی زمین بر دو اصل استوار است:

کاهش به مقدار مطمئن اختلاف پتانسیل بین یک جسم رسانای زمین و سایر اجسام رسانایی که دارای زمین طبیعی هستند.
حذف جریان نشتی هنگامی که یک جسم رسانای زمین شده با هادی فاز تماس می گیرد. در یک سیستم به درستی طراحی شده، ظهور جریان نشتی منجر به عملکرد فوری دستگاه های محافظ (دستگاه های جریان باقیمانده - RCD) می شود.
در سیستم‌هایی با خنثی زمین مرده - شروع فیوز هنگامی که یک پتانسیل فاز به سطح زمین برخورد می‌کند.

بنابراین، زمین تنها در ترکیب با استفاده از دستگاه های جریان باقیمانده موثر است. در این حالت، با اکثر خرابی‌های عایق، پتانسیل روی اجسام زمین‌دار از مقادیر خطرناک تجاوز نمی‌کند. علاوه بر این، بخش معیوب شبکه در مدت زمان بسیار کوتاهی (دهم ... صدم ثانیه - زمان پاسخگویی RCD) قطع می شود.

عملیات اتصال به زمین در صورت خرابی تجهیزات الکتریکی

یک مورد معمول از خرابی تجهیزات الکتریکی، ورود ولتاژ فاز به بدنه فلزی دستگاه به دلیل خرابی عایق است. (لازم به ذکر است که وسایل برقی مدرنی که دارای پالس هستند و مجهز به دوشاخه سه قطبی هستند، مانند یونیت سیستم PC، در صورت عدم اتصال به زمین، حتی در صورت کارکرد کامل، دارای پتانسیل خطرناکی بر روی کیس هستند. .) بسته به اینکه چه اقدامات حفاظتی انجام می شود، گزینه های زیر ممکن است:

گزینه های شرح داده شده

کیس زمینی نیست، RCD (خطرناک ترین گزینه) وجود ندارد.

بدنه دستگاه تحت پتانسیل فاز خواهد بود و این هرگز پیدا نخواهد شد. دست زدن به چنین دستگاهی که کار نمی کند می تواند کشنده باشد.

مورد زمین است، RCD وجود ندارد.

اگر جریان نشتی در مدار فاز - مسکن - زمینبه اندازه کافی بزرگ است (بیشتر از آستانه فیوز که از این مدار محافظت می کند)، فیوز قطع می شود و مدار را خاموش می کند. بالاترین ولتاژ کاری (نسبت به زمین) روی کیس ارت دار خواهد بود U max =R G I F، جایی که آر جی- مقاومت الکترود زمین، من اف- جریانی که فیوز محافظ این مدار در آن کار می کند. این گزینه به اندازه کافی ایمن نیست، زیرا با مقاومت بالای الکترود زمین و فیوزهای بزرگ، پتانسیل روی هادی زمین می تواند به مقادیر بسیار قابل توجهی برسد. به عنوان مثال، با مقاومت زمین 4 اهم و فیوز 25 A، پتانسیل می تواند به 100 ولت برسد.

کیس به زمین متصل نیست، RCD نصب شده است.

کیس دستگاه در پتانسیل فاز خواهد بود و تا زمانی که مسیری برای عبور جریان نشتی وجود نداشته باشد، تشخیص داده نخواهد شد. در بدترین حالت، نشت از طریق بدن شخصی که هم دستگاه معیوب و هم جسمی را که زمین طبیعی دارد لمس کرده است، رخ می دهد. RCD به محض وقوع نشتی، بخش شبکه را با نقص عملکرد قطع می کند. فرد فقط یک شوک الکتریکی کوتاه مدت دریافت می کند (0.01 ... 0.3 ثانیه - زمان عملیات RCD) که به عنوان یک قاعده به سلامت آسیب نمی رساند.

کیس به زمین متصل است، RCD نصب شده است.

این امن ترین گزینه است زیرا این دو اقدام محافظتی مکمل یکدیگر هستند. هنگامی که یک ولتاژ فاز به هادی زمینی برخورد می کند، جریان از هادی فاز از طریق یک خطای عایق به هادی زمین و بیشتر به زمین می گذرد. RCD بلافاصله این نشت را تشخیص می دهد، حتی اگر بسیار ناچیز باشد (معمولا آستانه حساسیت RCD 10 میلی آمپر یا 30 میلی آمپر است)، و به سرعت (0.01 ... 0.3 ثانیه) بخشی از شبکه را با نقص قطع می کند. علاوه بر این، اگر جریان نشتی به اندازه کافی زیاد باشد (بیشتر از آستانه فیوز که از آن مدار محافظت می کند)، ممکن است فیوز نیز منفجر شود. اینکه کدام وسیله محافظ (RCD یا فیوز) مدار را خاموش می کند به سرعت و جریان نشتی آنها بستگی دارد. همچنین امکان کارکرد هر دو دستگاه وجود دارد.

خطا در دستگاه اتصال به زمین

اشتباه پلی اتیلن- هادی ها

گاهی اوقات از لوله های آب یا لوله های گرمایش به عنوان هادی زمین استفاده می شود، اما نمی توان از آنها به عنوان هادی زمین استفاده کرد. ممکن است در لوله کشی درج های نارسانا وجود داشته باشد (مانند لوله های پلاستیکی)، تماس الکتریکی بین لوله ها در اثر خوردگی شکسته شود و در نهایت ممکن است بخشی از خط لوله برای تعمیر برچیده شود. همچنین در تماس با قسمت های رسانای لوله کشی، خطر برق گرفتگی وجود دارد.

"زمین پاک"

باور عمومی این است که تاسیسات کامپیوتری و تلفنی نیاز به اتصال زمین جدا از زمین عمومی ساختمان دارند.

این کاملا اشتباه است، زیرا حافظه دارای مقاومت غیر صفر است و در صورت اتصال کوتاه (و حتی یک نشتی کوچک که توسط خودکار تشخیص داده نمی شود)، فاز پلی اتیلندر یکی از دستگاه ها، جریانی از حافظه شروع به عبور می کند و به دلیل مقاومت حافظه، پتانسیل آن افزایش می یابد. اگر 2 یا چند شارژر مستقل وجود داشته باشد، این منجر به اختلاف پتانسیل بین آنها می شود پلی اتیلنتاسیسات الکتریکی مختلف، که می تواند خطر برق گرفتگی را برای افراد ایجاد کند، و همچنین دستگاه های رابط (اترنت و سایرین) را که 2 قسمت از سیستم را متصل می کنند، مسدود می کند (یا حتی از بین می برد) که از شارژرهای مستقل به زمین متصل می شوند.

تصمیم درست سازماندهی یک سیستم همسان سازی بالقوه است.

همه موارد فوق در مورد زمین های صنایع دستی از نوع "بیایید یک سطل در باغ حفر کنیم و یک دستگاه را روی آن زمین کنیم" که گاهی اوقات در مناطق روستایی چیده می شود نیز صدق می کند.

جریان جریان عملیاتی خط از طریق حافظه محلی

آشنایی با دستگاه اتصال به زمین

با توجه به تصور نادرست در مورد اصل عملکرد حافظه محلی، اغلب می توان این نظر را پیدا کرد که در صورت قطع شدن هادی PEN ( زمین محافظ + خنثیهادی محافظ و خنثی در یک سیم) روی خط تغذیه، جریان عملیاتی هادی با پتانسیل صفر می تواند از طریق دستگاه های اتصال زمین مصرف کنندگان واقع پس از شکستن هادی PEN جریان یابد. متداول ترین راه برای "از بین بردن این خطر" این تصور غلط، ایجاد حالت های اضطراری کار با نصب یک قطع کننده مدار دو قطبی به عنوان یک کلید چاقوی مقدماتی است.

توضیح علت یک خطای رایج

ترس از جریان زیاد جریان از طریق شارژر مصرف کننده تنها در صورتی توجیه می شود که خاک بین شارژر مصرف کننده و شارژر پست ترانسفورماتور از فلزات با مقاومت کم ساخته شده باشد. از آنجایی که در عمل، زمین های ساختمان فقط توسط هادی PEN اصلی به زمین ترانسفورماتور متصل می شوند، در صورت شکستگی آن، به دلیل عدم وجود هادی های موازی با هادی PEN، مقاومت به شدت افزایش می یابد و در نتیجه امکان بالا رفتن از بین می رود. جریان هایی که از طریق دستگاه زمین محلی جریان می یابد.

از آنجایی که مقاومت حلقه زمین شارژر محلی برای محاسبه پارامترهای تاسیسات الکتریکی مصرف کننده گرفته می شود (برای کاهش احتمال ایجاد ولتاژ پله خطرناک در قلمرو مصرف کننده، معمولاً حداقل مقدار عددی ممکن مورد نیاز است)، مقاومت خاک بین ترانسفورماتور تامین کننده مصرف کنندگان و شارژر محلی مصرف کننده در نظر گرفته نمی شود - نتیجه مقاومت موضعی حافظه یک مصرف کننده منفرد فقط برای یک مصرف کننده منفرد و نه برای کل شبکه الکتریکی گرفته می شود. به عبارت دیگر: از آنجایی که قطعات فلزی در معرض یک مصرف کننده منفرد مستقیماً به ترانسفورماتور متصل نمی شوند (بلکه فقط از طریق شین اصلی زمین)، در صورت قطع شدن هادی PEN بین شارژر مصرف کننده و شارژر پست ترانسفورماتور، مقاومت الکتریکی عظیمی از طریق خاک بین آنها شکل می گیرد که طبق قانون اهم اجازه نمی دهد جریان های بزرگ از حافظه یک مصرف کننده عبور کند.

عملکرد تجهیزات الکتریکی مدرن بدون حفاظت سازمان یافته در برابر شوک الکتریکی تصادفی غیرقابل قبول است. برای این منظور از دستگاه های خاصی استفاده می شود که به آنها زمین می گویند. بنابراین، زمین یک سیستم عمدا سازماندهی شده است که شرایط عملیاتی عادی را برای تجهیزات الکتریکی فراهم می کند.

در مورد زمین به کلمات ساده

مفهوم "زمین" از کلمه "زمین" می آید، یعنی خاک یا زمین، که هدف آن این است که به عنوان زهکشی برای جریان های خطرناکی که از طریق یک مدار سازماندهی شده خاص عبور می کنند، خدمت کند. برای تشکیل آن، اتصال ناگسستنی تمام قسمت های سیستم حفاظتی ضروری است که از نقطه تماس بدنه عنصر زمین شروع شده و با غوطه ور شدن عنصر دستگاه زمین (GD) در زمین خاتمه می یابد.

حلقه زمین خارجی یک خانه خصوصی (سمت چپ). زمین داخلی (راست)، هادی زمین با یک خط نقطه چین نشان داده شده است.

با توجه به تعاریفی که در مستندات فنی ارائه شده است، اتصال به زمین، اتصال الکتریکی عمدی روکش فلزی واحدها با یک حلقه اتصال زمین مخصوص است. بر اساس حقایق در نظر گرفته شده، می توان نتیجه گرفت که اتصال به زمین، تماس الکتریکی عمدی تجهیزات حفاظت شده با زمین است.

الزامات زمین

پس از پرداختن به تعریف مفهوم زمینه سازی، می توانید به سراغ دسته ها و هنجارهایی بروید که با استانداردهای فعلی معرفی شده اند. طبق PUE، الزامات زیر در درجه اول بر روی دستگاه زمین اعمال می شود:

هدف شارژر منحرف کردن مؤثر جریان های خطرناک به زمین است که طراحی آنها مجموعه ای کامل از هادی ها و میله های فلزی را فراهم می کند.
تمام قسمت های تاسیسات الکتریکی از جمله درهای فلزی سپرها در معرض زمین قرار دارند.
مقاومت کل تماس کنتاکت ها در سیستم زمین نباید از 4-30 اهم تجاوز کند.
هنگامی که در بارهای توزیع شده مرتب می شود، لازم است از یک سیستم یکسان سازی پتانسیل استفاده شود (هدف آن حذف توزیع ناهموار ولتاژها است).

اطلاعات تکمیلی:از آنجایی که هدف اصلی اتصال به زمین اطمینان از ایمنی پرسنل کار با تجهیزات است، توجه ویژه ای به قابلیت اطمینان عملیات در طول عملیات آن می شود.

کیفیت کار آن با طیف وسیعی از اقدامات پیشگیرانه و آزمایش های دوره ای سازماندهی شده تضمین می شود.

برای پاسخ به این سوال، باید با نقص هایی که به طور دوره ای در تجهیزات الکتریکی موجود رخ می دهد آشنا شوید. واقعیت این است که در طول عملیات طولانی مدت آن، ممکن است از بین رفتن عایق و ظاهر شدن تماس بین سیم خالی منبع تغذیه و بدنه تاسیسات الکتریکی رخ دهد.

قسمت هایی از صفحات فولادی که به اندازه 10-15 سانتی متر از زمین بیرون زده اند با صفحات فلزی به عرض 40 میلی متر (حداقل ضخامت 4 میلی متر) به هم جوش داده می شوند. در قسمت بالایی یکی از الکترودهای عمودی، یک ناحیه تماس به شکل یک پیچ رزوه ای که روی آن جوش داده شده است، مرتب شده است. بر روی آن به وسیله یک مهره انتهای اتوبوس مسی که از بدنه دستگاه ارت زده شده است محکم می شود که سطح مقطع آن نباید کمتر از 6 میلی متر مربع باشد.

اطلاعات تکمیلی:برای کاهش مقاومت مدار تخلیه جریان اضطراری، گاهی اوقات این اتصال به صورت جوشی انجام می شود.

پس از اتمام کار اصلی، ترانشه با سازه ای که در آن قرار داده شده با خاکی که قبلا پرتاب شده است پوشانده می شود که سنگ ها و زباله های غیر ضروری از آن خارج می شود.

طبق الزامات PUE، هر سیستم زمینی باید از نظر حداکثر مقاومت مجاز در برابر جریان نشتی با استانداردهای فنی مطابقت داشته باشد. مقدار آن باید:

کمتر از 8 اهم در شبکه های صنعتی با ولتاژ فاز 220/127 ولت؛
کمتر از 4 اهم برای ولتاژ خط 380 ولت؛
در شبکه های خانگی بیش از 30 اهم نباشد (این رقم حداکثر مجاز در نظر گرفته می شود).

هسته مسی که از ساختار شارژر گذاشته شده است با انتهای دوم خود روی یک نوار مخصوص نصب شده روی تابلوی شیء (به ویژه در خانه) ثابت می شود. این گذرگاه اصلی زمین (GZSH) نامیده می شود و در نظر گرفته شده است که تمام هادی های محافظ را در یک مکان جمع کند. هادی‌های مسی مستقیماً به مصرف‌کنندگان (از طریق سوکت‌ها به جعبه ابزار) منحرف می‌شوند.

زمین طبیعی و مصنوعی

ارت طبیعی جسم یا سازه ای است که به دلیل عملکردی که دارد با زمین تماس قابل اعتمادی دارد. این دسته شامل:

لوله های آب و گرمایش که مستقیماً در زمین گذاشته شده اند.
هر سازه فلزی و عناصر آنها که تماس خوبی با خاک دارند.
غلاف کابل های جوشکاری و مشابه؛
رهن و زبانه فلزی و غیره

ارزش توجه دارد!در این مورد، ترتیب زمین عملکردی نیازی به تلاش خاصی نخواهد داشت، زیرا عناصر هادی زمین طبیعی از قبل برای اتصال هادی های زمین آماده هستند.

در شرایطی که چنین سیستم هایی یافت نمی شوند، باید با نصب حافظه خانگی دست و پنجه نرم کنید.

زمین مصنوعی به عنوان تماس الکتریکی عمدی سازماندهی شده دو بدنه در نظر گرفته می شود که یکی از آنها دستگاه محافظت شده است و دومی به اصطلاح "حلقه زمین" است. این جزء یک ساختار توزیع شده ویژه (گاهی نقطه ای) است که بر پایه میله های فلزی قرار گرفته در عمق زمین است.

به عنوان یک قاعده، میله های فولادی با قطر تا 12 میلی متر و طول حداقل 2.5 متر به عنوان الکترودهای چکش عمودی استفاده می شود. برای تجهیز جامپرهای افقی که تماس الکتریکی بین دو بدنه را فراهم می کند، گوشه های فلزی 50x50x6 میلی متر و طول 2.5-3 متر گرفته می شود (می توان آنها را با لوله هایی با قطر حدود 6 میلی متر یا بیشتر جایگزین کرد).

زمینه سازی برای چیست؟ ویدئو

برای درک اینکه چرا در خانه به زمین نیاز دارید، باید با هدف اصلی آن آشنا شوید. همانطور که در بخش ارائه شده قبلی ذکر شد، زمین برای محافظت از یک فرد در برابر پتانسیل خطرناکی است که به طور تصادفی روی بدنه تجهیزات عامل ظاهر می شود. ساده ترین راه برای آشنایی با ترتیب کار و هدف آن بر روی نمونه های متعدد ارائه شده در فیلم ها است.

در پایان خاطرنشان می کنیم که درک هدف از زمین به حفظ سلامت افرادی که با تجهیزات الکتریکی کار می کنند کمک می کند.

زمین محافظسیستمی است که برای جلوگیری از تأثیرات جریان الکتریکی بر روی شخص با اتصال عمدی محفظه و قطعات غیرحامل جریان تجهیزاتی که ممکن است برقدار شوند به زمین طراحی شده است. سیستم های زمین می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند.

ارتینگ چیست و چرا به آن نیاز است؟

دستگاه های زمین اتصال عمدی هادی های الکتریکی نقاط مختلف شبکه الکتریکی هستند.

هدف از اتصال زمین جلوگیری از تأثیر جریان الکتریکی بر روی شخص است. هدف دیگر از اتصال به زمین حفاظتی، منحرف کردن ولتاژ از بدنه تاسیسات الکتریکی از طریق یک دستگاه اتصال به زمین است.

هدف اصلی از اتصال به زمین، کاهش سطح پتانسیل بین نقطه ای است که به زمین متصل می شود و زمین. این امر قدرت جریان را به کمترین حد کاهش می دهد و تعداد عوامل آسیب رسان را در تماس با قسمت هایی از لوازم برقی و تاسیساتی که در آنها خرابی روی کیس رخ داده است، کاهش می دهد.

خنثی چیست؟

Neutral یک هادی محافظ صفر است که نول های تاسیسات الکتریکی را در شبکه های جریان الکتریکی سه فاز به هم متصل می کند. محدوده استفاده - صفر کردن تاسیسات الکتریکی.

پست پایین رونده، جایی که نصب ترانسفورماتور در آن قرار دارد، به حلقه زمین خود مجهز است. این مدار متشکل از یک تایر فولادی و میله هایی است که به روش خاصی در زمین مدفون شده اند. یک کابل با 4 هسته از پست به منابع مصرف در تابلو برق گذاشته می شود. هنگامی که یک مصرف کننده برق نیاز به برق از یک مدار نوع سه فاز دارد، آنگاه باید هر 4 هسته به هم متصل شوند. هنگامی که بار متفاوتی به هادی ها متصل می شود، یک جابجایی خنثی در سیستم اتفاق می افتد، برای جلوگیری از این جابجایی، از هادی خنثی استفاده می شود. به توزیع متقارن بار در تمام فازها کمک می کند.

هادی های PE و PEN چیست؟

هادی PEN هادی است که عملکرد یک هادی محافظ صفر و رسانای صفر کاری را ترکیب می کند. از پست می آید و مستقیماً در مصرف کننده به هادی های پلی اتیلن و N تقسیم می شود.

هادی پلی اتیلن یک زمین محافظ است که برای مثال در یک آپارتمان در یک پریز با زمین از آن استفاده می کنیم. هادی پلی اتیلن برای اتصال به زمین، تاسیسات و دستگاه هایی که سطح ولتاژ آنها از 1 کیلو ولت تجاوز نمی کند استفاده می شود.

این نوع اتصال زمین فقط برای اهداف ایمنی استفاده می شود. این اتصال زمین اتصال مداوم تمام قسمت های در معرض و خارجی را تضمین می کند. این مکانیسم تضمین می کند که جریان به زمین تخلیه می شود، که در نتیجه ورود جریان الکتریکی به بدنه دستگاه ظاهر می شود.

هادی PEN (ترکیبی از هادی محافظ صفر و رسانای کار صفر) هنگام استفاده از یک سیستم زمینی از نوع TN-C استفاده می شود.

انواع سیستم های زمین مصنوعی

در طبقه بندی سیستم های زمین، انواع طبیعی و مصنوعی زمین وجود دارد.

سیستم های زمین از نوع مصنوعی:

TN-S;
TN-C;
TNC-S;

انواع زمین - رمزگشایی نام:

T -- اتصال به زمین
N - اتصال هادی به خنثی؛
من - انزوا؛
ج - ترکیب گزینه های یک سیم کاربردی و خنثی از نوع محافظ.
S -- استفاده جداگانه از سیم.

بسیاری از مردم به این سوال علاقه دارند که چه چیزی به زمین کاری گفته می شود. به نوعی دیگر به آن عملکردی می گویند. پاسخ این سوال توسط بند 1.7.30 PUE داده شده است. این زمینی شدن نقاط قسمت های حامل جریان تاسیسات الکتریکی است. برای اطمینان از عملکرد وسایل برقی یا تاسیسات استفاده می شود و نه برای اهداف حفاظتی.

همچنین، بسیاری در مورد این سوال که زمین حفاظتی چیست نگران هستند. این فرآیند اتصال زمین برای اطمینان از ایمنی الکتریکی است.

سیستم‌هایی با خنثی زمین جامد از سیستم ارت TN

این سیستم ها عبارتند از:

TN-C;
TN-S;
TNC-S;

طبق بند 1.7.3 PUE، یک سیستم TN سیستمی است که در آن خنثی منبع تغذیه به صورت کری زمین شده است و قسمت های رسانای باز تاسیسات الکتریکی به وسیله یک منبع تغذیه به زمین ناشنوای منبع تغذیه متصل می شوند. هادی های محافظ صفر

TN شامل عناصری مانند:

اتصال به نقطه میانی که مربوط به منبع تغذیه است.
قطعات رسانای خارجی دستگاه؛
هادی از نوع خنثی؛
هادی های ترکیبی

خنثی منبع به طور جامد به زمین متصل می شود و هادی های خارجی نصب با استفاده از هادی های نوع محافظ به نقطه میانی منبع به زمین متصل می شوند.

ایجاد حلقه زمین فقط در تاسیسات الکتریکی امکان پذیر است که قدرت آن از 1 کیلو ولت تجاوز نمی کند.

سیستم TN-C

در این سیستم هادی های محافظ صفر و صفر کاری در یک هادی PEN ترکیب می شوند. آنها در سراسر سیستم ترکیب می شوند. نام کامل Terre-Neutre-Combine است.

از مزایای TN-C فقط نصب آسان سیستم قابل تشخیص است که نیاز به تلاش و هزینه زیادی ندارد. نصب نیازی به بهبود کابل های از قبل نصب شده و خطوط برق سربار ندارد که تنها دارای 4 دستگاه رسانا هستند.

ایرادات:

احتمال دریافت شوک الکتریکی را افزایش می دهد.
ولتاژ خط ممکن است در طول یک مدار باز روی بدنه تاسیسات الکتریکی ظاهر شود.
احتمال زیاد از دست دادن مدار زمین در صورت آسیب به دستگاه رسانا.
چنین سیستمی فقط در برابر اتصال کوتاه محافظت می کند.

سیستم TN-S

ویژگی سیستم این است که برق از طریق 5 هادی در شبکه سه فاز و از طریق 3 هادی در شبکه تک فاز به مصرف کنندگان می رسد.

در مجموع 5 منبع رسانا از شبکه خارج می شوند که 3 تای آنها عملکرد فاز قدرت را انجام می دهند و 2 منبع باقیمانده هادی های خنثی هستند که به نقطه صفر متصل هستند.

طرح:

PN یک مکانیسم خنثی است که در مدار تجهیزات الکتریکی نقش دارد.
پلی اتیلن یک هادی با زمین محکم است که عملکرد محافظتی را انجام می دهد.

مزایای:

سهولت نصب؛
هزینه پایین خرید و نگهداری سیستم؛
درجه بالای ایمنی الکتریکی؛
بدون ایجاد کانتور مورد نیاز است.
توانایی استفاده از سیستم به عنوان یک دستگاه حفاظت از نشت فعلی.

سیستم TN-C-S

سیستم TN-C-S شامل تقسیم هادی PEN به PE و N در بخشی از مدار است. معمولاً جداسازی در سپر خانه صورت می گیرد و قبل از آن با هم ترکیب می شوند.

مزایای:

یک وسیله ساده از یک مکانیسم محافظ در برابر رعد و برق؛
محافظت در برابر اتصال کوتاه

معایب استفاده:

سطح پایین حفاظت در برابر احتراق هادی خنثی؛
امکان ولتاژ فاز؛
هزینه بالای نصب و نگهداری؛
ولتاژ را نمی توان به طور خودکار خاموش کرد.
هیچ حفاظت جریان در فضای باز وجود ندارد.

سیستم TT

TT برای ارائه سطح بالایی از امنیت طراحی شده است. در نیروگاه هایی با سطح فنی پایین نصب می شود، به عنوان مثال، در جایی که از سیم های خالی استفاده می شود، تاسیسات الکتریکی که در خارج از منزل قرار دارند یا روی تکیه گاه ها ثابت می شوند.

TT طبق طرح چهار هادی نصب شده است:

ولتاژ تامین کننده 3 فاز با زاویه 120 درجه بین خود جابجا می شوند.
1 صفر مشترک عملکردهای ترکیبی یک هادی محافظ کار و محافظ را انجام می دهد.

مزایای TT:

سطح بالایی از مقاومت در برابر تغییر شکل سیم منجر به مصرف کننده.
حفاظت از اتصال کوتاه؛
قابل استفاده در تاسیسات برق فشار قوی

ایرادات:

دستگاه پیچیده حفاظت از صاعقه؛
عدم امکان ردیابی فازهای اتصال کوتاه مدار الکتریکی.

سیستم هایی با خنثی ایزوله

در هنگام انتقال و توزیع جریان الکتریکی به مصرف کنندگان از سیستم سه فاز استفاده می شود. این امکان اطمینان از تقارن و توزیع یکنواخت بار جاری را فراهم می کند.

چنین دستگاهی رژیمی را ایجاد می کند که شامل استفاده از جعبه ترانسفورماتور و ژنراتور است. نقاط خنثی آنها مجهز به حلقه زمین نیستند.

نوع ایزوله نول در مدار قدرت هنگام اتصال سیم پیچ های ثانویه تاسیسات ترانسفورماتور مطابق مدار مثلث و در صورت عدم وجود برق در مواقع اضطراری استفاده می شود. چنین شبکه ای یک زنجیره جایگزین است.

یک خنثی عایق شده به نفوذ پوشش عایق در طول اتصال کوتاه و وقوع اتصال کوتاه در سایر فازها کمک می کند.

سیستم فناوری اطلاعات

سیستم IT تا 1000 ولت زمین را از طریق سطح مقاومت بالا فراهم می کند و مجهز به منبع تغذیه خنثی است.

تمام عناصر خارجی تاسیسات الکتریکی که از مواد رسانا ساخته شده اند به زمین متصل می شوند. از جمله مزایا، نرخ نشت جریان پایین در طول اتصال کوتاه تک فاز شبکه الکتریکی را می توان متمایز کرد. نصب با چنین مکانیزمی می تواند برای مدت طولانی حتی در شرایط اضطراری کار کند. هیچ تفاوتی بین پتانسیل ها وجود ندارد.

عیب: حفاظت جریان در صورت خطای زمین کار نمی کند. در حین کار در حالت اتصال کوتاه تک فاز، هنگام لمس فاز دوم نصب، احتمال برق گرفتگی افزایش می یابد.

13.07.2018

زمینه سازی در کلمات ساده چیست و چرا به آن نیاز است

برخی از تولیدکنندگان در دفترچه راهنمای تجهیزات خود می نویسند که برای کار با تجهیزات، اتصال زمین ضروری است.

همچنین نصب زمین در هنگام ساخت خانه مورد نیاز است. زمینی شدن چیست، چرا به آن نیاز است و آیا می توان بدون آن انجام داد، در زیر بخوانید.

زمینی شدن چیست

زمین کردن است روشی برای انتقال بار الکتریکی یا الکترواستاتیکی به زمینیا در دستگاه خاصی که شارژ می شود. در اکثر خانه ها و آپارتمان ها سیم کشی برق تک فاز (جریان متناوب) است، یعنی از بار مثبت و منفی تشکیل شده است.

این به این معنی است که وقتی یک موج برق وجود دارد، تغییر جهت خواهد داددر نتیجه شارژ به تجهیزات منتقل می شود و از سیستم خارج نمی شود. اگر هر وسیله برقی متصل به شبکه را لمس کنید، برق گرفتگی به شما وارد می شود. در عین حال، احتمال خرابی تمام تجهیزات خانه متصل به برق بسیار زیاد است.

در حقیقت، زمین یک صفحه یا سیم فلزی است که برای هدایت برق "اضافی" از خانه به جایی استفاده می شود که به کسی آسیب نرساند. هادی های زمین نیز شامل صاعقه گیرها

برخلاف اتصال زمین ساده، میله صاعقه باید بر روی برج ها و تیرهای مرتفع نصب شود، زیرا چنین اجسامی دارای اثر الکترواستاتیک بسیار قوی هستند که آنها را برای صاعقه بسیار جذاب می کند.

نحوه ساخت زمین با دستان خود

زمین زدن باید در مرحله ساخت و ساز انجام شود. این یک قانون اجباری است در GOST و SNiP و PUE. معمولاً عملکرد زمین توسط اسکلت آهنی بلوک های بتنی مسلح انجام می شود. اما اگر در ساخت فونداسیون از مواد دیگری استفاده شود، باید زمین‌کاری جداگانه انجام شود. برای انجام این کار، از محل نصب سپر یک ترانشه حفر کنید.

یک سیم یا یک صفحه فلزی به ضخامت کمتر از 6 میلی متر نیست. سپس میله های تقویت کننده ضخیم به ارتفاع 1-1.5 متر به فاصله 80-70 سانتی متر از یکدیگر به داخل سنگر رانده می شوند. آنها توسط صفحاتی که به آنها پیچ یا جوش داده شده اند به هم متصل می شوند.

صفحات و تابلو برق با سیم مسی ثابت می شوند. میله ها باید 10-15 سانتی متر از زمین بیرون بزنند صفحه با استفاده از کابل مسی و پیچ و مهره به شینه روی تابلو وصل می شود.

می توان از طرح مستقیم استفاده کرد، اما یک اشکال دارد. در صورت خرابی در سیستم برق خانه، پین ها خواهد بود تحت ولتاژ بالاو اگر آنها را لمس کنید، شوک الکتریکی قوی ایجاد می شود. بنابراین، اغلب از نوع مثلثی زمین با شیر استفاده می شود. این امکان را به شما می دهد تا الکترود زمین را به مکان دیگری ببرید و از آن محافظت کنید.

مثلث جوش داده شده از صفحات به میله های تقویت کننده ضخیم جوش داده شده استو یک صفحه تخلیه، که در یک ترانشه از قبل حفر شده برای این کار قرار می گیرد. صفحه خروجی به همان روشی که با کلید ارت مستقیم به تابلو برق متصل می شود. طرح های زمینی دیگری نیز وجود دارد، اما تفاوت چندانی با دو مورد قبلی ندارند.

اگر زمین را انجام ندهید چه اتفاقی می افتد

کار زمینی مستلزم تلاش فیزیکی و زمان قابل توجهی است. طبیعتا این سوال پیش می آید که چرا این همه تلاش؟ اگر کار زمینی را انجام ندهید چه عواقبی دارد، چقدر خطرناک است که چنین کرنش کنید.

خیلی ها به یک دلیل ساده در خانه یا آپارتمان زمینی نمی کنند. خرابی های الکتریکی نادر است. حتی اگر این اتفاق افتاده باشد، به طوری که جریان به شدت برخورد کند، شکست باید بسیار بزرگ باشد. و بنابراین، فشار جزئی جریان الکتریکی هنوز کسی را از بین نبرده است، به خصوص اگر شخصی به طور مستقیم یا از طریق یک هادی با زمین تماس نداشته باشد، جریان الکتریکی نیز احساس نمی شود.

همچنین خطر خرابی لوازم برقی خانگی چندان زیاد نیست.

به طور کلی، زمین بیشتر است الزامات استاندارد فنی، نه ضرورت در بسیاری از خانه های قدیمی، زمین به سادگی وجود ندارد و هیچ کس هنوز در چنین خانه هایی دچار برق گرفتگی نشده است. نیاز به زمین اغلب مورد نیاز سازندگان لوازم الکتریکی خانگی است، به ویژه آنهایی که از فلز ساخته شده اند تا پلاستیک.

چگونه تشخیص دهیم که آیا زمین در خانه وجود دارد یا خیر

اگر تشخیص بصری وجود زمین در خانه یا آپارتمان امکان پذیر نیست، یعنی نه اتصال به سیستم اتصال به زمین و نه پین های الکترود زمین در جایی قابل مشاهده نیستند، می توانید آن را از چند طریق بررسی کنید.

اولی است استفاده از تجهیزات خاص. با این حال، آنها باید بتوانند استفاده کنند، علاوه بر این، هزینه زیادی دارد. اما راه دیگری برای بررسی وجود زمین در خانه وجود دارد، اما فقط در صورت خرابی در سیستم کار می کند که بسیار مهم است.

این کار به این صورت انجام می شود: تلفن در یک دست گرفته می شود، مطمئن شوید که کار می کند. و دیگری را روی باتری گرمایش یا هر شی فلزی دیگری قرار دهید. نکته اصلی این است که در حالی که شما با پای برهنه روی زمین ایستاده اید. اگر احساس سبکی می کنید سوزن سوزن شدن از برق- یعنی هیچ زمینی در خانه وجود ندارد.