Uzlādētu daļiņu virzīta kustība, ko sauc par elektrisko strāvu, nodrošina ērtu eksistenci mūsdienu cilvēkam. Bez tā nedarbojas ražošanas un būvniecības telpas, medicīnas ierīces slimnīcās, nav komforta mājās, pilsētas un starppilsētu transports ir dīkstāvē. Bet elektrība ir cilvēka kalps tikai pilnīgas kontroles gadījumā, bet, ja uzlādētie elektroni spēs atrast citu ceļu, tad sekas būs bēdīgas. Lai novērstu neparedzamas situācijas, tiek izmantoti īpaši pasākumi, galvenais ir saprast, kāda ir atšķirība. Zemējums un nulles iestatīšana pasargā cilvēku no elektriskās strāvas trieciena.
Virzīta elektronu kustība tiek veikta pa mazākās pretestības ceļu. Lai izvairītos no strāvas pārejas caur cilvēka ķermeni, tam tiek piedāvāts cits virziens ar vismazākajiem zudumiem, kas nodrošina zemējumu vai nullēšanu. Kāda ir atšķirība starp tiem, vēl ir jāredz.
Zemējums
Zemējums ir viens vadītājs vai no tiem veidota grupa, kas saskaras ar zemi. Ar tās palīdzību pa ceļam tiek atiestatīts spriegums, kas tiek piegādāts vienību metāla korpusamnulles pretestība, t.i. pie zemes.
Šāda elektroiekārtu elektroiezemēšana un nullēšana nozarē ir aktuāla arī sadzīves tehnikai ar tērauda ārējām daļām. Ja cilvēks pieskaras ledusskapja vai veļas mazgājamās mašīnas korpusam, kamēr tajā ir strāva, tas neizraisīs elektriskās strāvas triecienu. Šim nolūkam tiek izmantotas īpašas ligzdas ar zemējuma kontaktu.
RCD darbības princips
Rūpniecisko un mājsaimniecības iekārtu drošai darbībai tiek izmantotas noplūdes strāvas ierīces (RCD), tiek izmantotas automātisko diferenciālo slēdžu ierīces. Viņu darbs ir balstīts uz elektriskās strāvas salīdzināšanu, kas ienāk pa fāzes vadu un iziet no dzīvokļa caur nulles vadu.
Elektriskās ķēdes normāla darbība rāda vienādas strāvas vērtības nosauktajās sekcijās, plūsmas ir vērstas pretējos virzienos. Lai viņi turpinātu līdzsvarot savas darbības, nodrošinātu līdzsvarotu ierīču darbību, viņi veic zemējuma un zemējuma uzstādīšanu un uzstādīšanu.
Pārrāvums jebkurā izolācijas daļā noved pie strāvas plūsmas, kas virzīta uz zemi, caur bojāto vietu, apejot strādājošo neitrālo vadītāju. RCD uzrāda strāvas stipruma nelīdzsvarotību, ierīce automātiski izslēdz kontaktus un spriegums pazūd visā darba ķēdē.
Katram atsevišķam darbības stāvoklim parasti ir dažādi RCD izslēgšanas iestatījumiregulēšanas diapazons ir no 10 līdz 300 miliamperiem. Ierīce darbojas ātri, izslēgšanas laiks ir sekundes.
Zemēšanas ierīces darbība
Lai savienotu zemējuma ierīci ar mājsaimniecības vai rūpniecības iekārtu korpusu, tiek izmantots PE vadītājs, kas tiek izvadīts no vairoga caur atsevišķu līniju ar īpašu izvadi. Konstrukcija nodrošina korpusa savienojumu ar zemi, kas ir zemējuma mērķis. Atšķirība starp zemējumu un nulli ir tāda, ka sākotnējā brīdī, kad kontaktdakša ir pievienota kontaktligzdai, iekārtā netiek pārslēgta darba nulle un fāze. Mijiedarbība pazūd pēdējā brīdī, kad tiek atvērts kontakts. Tādējādi korpusa zemējumam ir uzticams un pastāvīgs efekts.
Divvirzienu zemējuma ierīce
Aizsardzības un sprieguma izkliedes sistēmas iedala:
- mākslīgs:
- dabisks.
Mākslīgie lauki ir paredzēti tieši aprīkojuma un cilvēku aizsardzībai. To ierīcei ir nepieciešami horizontāli un vertikāli tērauda metāla gareniskie elementi (bieži tiek izmantotas caurules ar diametru līdz 5 cm vai stūri Nr. 40 vai Nr. 60 ar garumu no 2,5 līdz 5 m). Tādējādi zemējums un zemējums atšķiras. Atšķirība ir tāda, ka speciālistam ir nepieciešams veikt augstas kvalitātes zemējumu.
Dabiskos zemējuma vadus izmanto, ja tie atrodas tuvāk objektam vai dzīvojamai ēkai. No metāla izgatavoti cauruļvadi zemē kalpo kā aizsardzība. To nav iespējams izmantot šosejas aizsardzības nolūkos ardegošās gāzes, šķidrumi un tie cauruļvadi, kuru ārējās sienas ir apstrādātas ar pretkorozijas pārklājumu.
Dabas objekti kalpo ne tikai elektroierīču aizsardzībai, bet arī pilda savu galveno mērķi. Šāda savienojuma trūkumi ietver pietiekami plaša cilvēku loka piekļuvi cauruļvadiem no blakus esošajiem dienestiem un nodaļām, kas rada savienojuma integritātes pārkāpšanas draudus.
Nulles noteikšana
Papildus zemēšanai dažos gadījumos tiek izmantots zemējums, tāpēc jums ir jānošķir, kāda ir atšķirība. Zemējums un nulles iestatīšana novirza spriegumu, viņi to vienkārši dara dažādos veidos. Otrā metode ir korpusa elektriskais savienojums normālā stāvoklī bez sprieguma un vienfāzes elektroenerģijas avota izvade, ģeneratora vai transformatora neitrālais vads, līdzstrāvas avots tā viduspunktā. Nosakot nulli, spriegums no korpusa tiek atiestatīts uz īpašu sadales skapi vai transformatora kārbu.
Nulles iestatīšanu izmanto neparedzētu jaudas pārspriegumu vai rūpniecisko vai sadzīves tehnikas korpusa izolācijas bojājumu gadījumos. Rodas īssavienojums, izplūst drošinātāji un momentāna automātiska izslēgšanās. Šī ir atšķirība starp zemējumu un neitrālu.
Nulles noteikšanas princips
Mainīgas trīsfāzu ķēdes dažādiem mērķiem izmanto nulles vadītāju. Lai nodrošinātu elektrodrošību, to izmanto, lai iegūtu īssavienojuma efektu un spriegumu, kas radies uz korpusa arfāzes potenciāls kritiskās situācijās. Šādā gadījumā parādās strāva, kas pārsniedz ķēdes pārtraucēja nominālo vērtību, un kontakts apstājas.
Zemējuma ierīce
Kāda ir atšķirība starp zemējumu un zemējumu, var redzēt savienojuma piemērā. Korpuss ir savienots ar atsevišķu vadu līdz nullei uz sadales paneļa. Lai to izdarītu, trešā elektriskā kabeļa serdeņa kontaktligzdā ir pievienota tam paredzētajam spailei ligzdā. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka automātiskai izslēgšanai ir nepieciešama strāva, kas ir lielāka par norādīto iestatījumu. Ja normālā režīmā atvienošanas ierīce nodrošina ierīci ar 16 ampēru strāvu, tad nelieli strāvas pārrāvumi turpina noplūst bez atslēgšanas.
Pēc tam kļūst skaidrs, kāda ir atšķirība starp zemējumu un zemējumu. Cilvēka ķermenis, pakļauts 50 miliampēru strāvai, var neizturēt un notiks sirds apstāšanās. Nulles noteikšana no šādiem strāvas indikatoriem var neaizsargāt, jo tās funkcija ir radīt pietiekami daudz slodzes, lai atvienotu kontaktus.
Zemēšana un nulles iestatīšana, kāda ir atšķirība?
Šīs divas metodes atšķiras:
- zemējot, korpusā radusies pārpalikuma strāva un spriegums tiek novirzīti tieši uz zemi, un, kad tie ir uz nulli, tie vairogā tiek atiestatīti uz nulli;
- zemēšana ir efektīvāks veids, kā pasargāt cilvēkus no elektriskās strāvas trieciena;
- izmantojot zemējumudrošība tiek iegūta krasa sprieguma samazināšanās dēļ, un nulles iestatīšanas izmantošana nodrošina tās līnijas posma izslēgšanu, kurā tika bojāts korpuss;
- veicot nulli, lai pareizi noteiktu nulles punktus un izvēlētos aizsardzības metodi, būs nepieciešama speciālista elektriķa palīdzība, un jebkurš mājamatnieks var veikt zemējumu, salikt ķēdi un padziļināt to zemē.
Zemējums ir sistēma sprieguma izkliedēšanai caur trīsstūri zemē, kas izgatavota no metāla profila, kas metināts krustojumos. Pareizi sakārtota shēma nodrošina drošu aizsardzību, taču ir jāievēro visi noteikumi. Atkarībā no vēlamā efekta tiek izvēlēts elektroinstalācijas zemējums un nulles iestatīšana. Atšķirība starp nulles iestatīšanu ir tāda, ka visi ierīces elementi, kas normālā režīmā nav zem strāvas, ir savienoti ar neitrālu vadu. Nejaušs fāzes kontakts ar ierīces nulles daļām izraisa strauju strāvas lēcienu un iekārtas izslēgšanos.
Neitrāla neitrālā vada pretestība jebkurā gadījumā ir mazāka par to pašu ķēdes indikatoru zemē, tāpēc, noregulējot nulli, rodas īssavienojums, kas būtībā nav iespējams, izmantojot zemējuma trīsstūri. Pēc abu sistēmu darbības salīdzināšanas kļūst skaidrs, kāda ir atšķirība. Zemējums un nulles iestatīšana atšķiras pēc aizsardzības metodes, jo pastāv liela varbūtība, ka neitrālais vads laika gaitā izdegs, un tas ir pastāvīgi jāuzrauga. Daudzstāvu ēkās nulles noteikšana tiek izmantota ļoti bieži, jo ne vienmērir iespējams noorganizēt uzticamu un pilnīgu zemējumu.
Zemējums nav atkarīgs no ierīču fāzes, savukārt nulles ierīcei ir nepieciešami noteikti savienojuma nosacījumi. Vairumā gadījumu pirmā metode dominē uzņēmumos, kur saskaņā ar drošības prasībām tiek nodrošināta paaugstināta drošība. Taču pēdējā laikā ikdienā bieži ir izveidota ķēde, lai novadītu radušos lieko spriegumu tieši zemē, šī ir drošāka metode.
Zemējuma aizsardzība attiecas tieši uz elektrisko ķēdi, pēc izolācijas pārrāvuma sakarā ar strāvas ieplūšanu zemē, spriegums ir ievērojami samazināts, bet tīkls turpina darboties. Novietojot nulli, līnijas sadaļa tiek pilnībā izslēgta.
Zemējums vairumā gadījumu tiek izmantots līnijās ar sakārtotu izolētu neitrālu IT un TT sistēmās trīsfāzu tīklos ar spriegumu līdz 1 tūkstotim voltu vai vairāk sistēmām ar neitrālu jebkurā režīmā. Zemējuma izmantošana ir ieteicama līnijām ar iezemētu neaktīvo nulles vadu TN-C-S, TN-C, TN-S tīklos ar pieejamiem N, PE, PEN vadītājiem, tas parāda atšķirību. Zemējums un nulles iestatīšana, neskatoties uz atšķirībām, ir cilvēku un instrumentu aizsardzības sistēmas.
Noderīgi elektriskie termini
Lai saprastu dažus principus, saskaņā ar kuriem tiek veikta aizsargzemēšana, zemējums un atvienošana, jums jāzina definīcijas:
Iezemēta neitrāla ir neitrāls vads no ģeneratora vai transformatora, kas tieši savienots arzemes cilpa.
Tā var būt izeja no maiņstrāvas avota vienfāzes tīklā vai līdzstrāvas avota pola punkts divfāžu līnijās, kā arī vidējā izeja trīsfāžu līdzstrāvas tīklos.
Izolēta neitrāla ir ģeneratora vai transformatora neitrāls vads, kas nav savienots ar zemējuma ķēdi vai saskaras ar spēcīgu signalizācijas ierīču, aizsargierīču, mērreleju un citu ierīču pretestības lauku.
Pieņemamie zemējuma ierīču apzīmējumi tīklā
Visām elektroinstalācijām ar zemējuma vadiem un neitrālajiem vadiem jābūt bez traucējumiem. Apzīmējumi riepām tiek lietoti burtu apzīmējuma PE formā ar pārmaiņus šķērseniskām vai gareniskām identiskām zaļām vai dzeltenām svītrām. Neitrālie neitrālie vadi ir apzīmēti ar zilu burtu N, kā norādīts zemējums un zemējums. Aizsardzības un darba nulles apraksts ir piestiprināt burtu apzīmējumu PEN un iekrāsot to zilā tonī ar zaļi dzelteniem galiem.
Burtu simboli
Pirmie burti sistēmas skaidrojumā norāda zemējuma ierīces izvēlēto raksturu:
- T - barošanas avota savienojums tieši ar zemi;
- I - visas strāvu nesošās daļas ir izolētas no zemes.
Otro burtu izmanto, lai aprakstītu vadošudaļas par zemējuma savienojumu:
- T runā par visu atvērto zemsprieguma daļu obligātu zemējumu neatkarīgi no savienojuma veida ar zemējumu;
- N - norāda, ka atvērto daļu aizsardzība zem strāvas tiek veikta caur stingri iezemētu neitrālu no strāvas avota tieši.
Burti caur domuzīmi no N norāda šī savienojuma raksturu, nosaka nulles aizsardzības un darba vadītāju izvietojuma metodi:
- S - nulles un N-darba vadu PE aizsardzība tiek veikta ar atsevišķiem vadiem;
- С - viens vads tiek izmantots aizsargājošai un darba nullei.
Aizsardzības sistēmu veidi
Sistēmu klasifikācija ir galvenais raksturlielums, pēc kura tiek sakārtots aizsargzemējums un nulles iestatīšana. Vispārīga tehniskā informācija ir aprakstīta GOST R 50571.2-94 trešajā daļā. Saskaņā ar to zemējums tiek veikts saskaņā ar IT, TN-C-S, TN-C, TN-S shēmām.
TN-C sistēma tika izstrādāta Vācijā 20. gadsimta sākumā. Tas paredz vienā kabelī apvienot strādājošu nulles vadu un PE vadītāju. Trūkums ir tāds, ka tad, kad izdeg nulle vai rodas cita savienojuma kļūme, uz aprīkojuma korpusiem parādās spriegums. Neskatoties uz to, sistēma dažās elektroinstalācijās ir izmantota līdz pat mūsdienām.
Sistēmas TN-C-S un TN-S ir izstrādātas, lai aizstātu neveiksmīgo TN-C zemējuma shēmu. Otrajā aizsardzības shēmā divu veidu neitrālie vadi tika atdalīti tieši no vairoga, un ķēde bija sarežģītametāla konstrukcija. Šī shēma izrādījās veiksmīga, jo, atvienojot neitrālo vadu, uz elektroinstalācijas korpusa neparādījās līnijas spriegums.
Sistēma TN-C-S atšķiras ar to, ka neitrālo vadu atdalīšana netiek veikta uzreiz no transformatora, bet gan aptuveni maģistrāles vidū. Tas nebija labs lēmums, jo, ja pirms atdalīšanas punkta notiek nulles pārrāvums, korpusa elektriskā strāva būs dzīvībai bīstama.
TT pieslēguma shēma nodrošina tiešu strāvu daļu savienošanu ar zemi, savukārt visas elektroinstalācijas atvērtās daļas ar strāvas klātbūtni ir savienotas ar zemējuma ķēdi caur zemējuma elektrodu, kas ir neatkarīgs no nulles vada. ģenerators vai transformators.
IT sistēma tiek izmantota, lai aizsargātu ierīci, sakārtotu zemējumu un nulli. Kāda ir atšķirība starp šo savienojumu un iepriekšējo shēmu? Šajā gadījumā liekā sprieguma pārnešana no korpusa un atvērtajām daļām notiek uz zemi, un avota neitrāla, kas izolēta no zemes, tiek iezemēta, izmantojot augstas pretestības ierīces. Šī ķēde ir sakārtota īpašās elektroiekārtās, kurām nepieciešama paaugstināta drošība un stabilitāte, piemēram, medicīnas iestādēs.
Zemēšanas sistēmu veidi
Grupas vienfāzes un sadales tīklos nav atļauts veikt aizsardzību pēc šīs shēmas. Vienfāzes līdzstrāvas ķēdē aizliegts apvienot un nomainīt nulles un aizsargkabeļu funkcijas. Tie izmanto papildu neitrālu vadu ar marķējumu PUE-7.
Ir uzlabota nulles sistēma elektroinstalācijām, kuras darbina vienfāzes tīkls. Tajā apvienotais kopējais vadītājs PEN ir savienots ar stingri iezemētu neitrālu strāvas avotā. Sadalījums N un PE vados notiek galvenās un vienfāzes patērētāju atzarošanas punktā, piemēram, daudzdzīvokļu ēkas piekļuves vairogā.
Noslēgumā jāatzīmē, ka patērētāju aizsardzība no elektrošoka un sadzīves elektroierīču bojājumiem jaudas pārspriegumu laikā ir galvenais energoapgādes uzdevums. Atšķirība starp zemējumu un zemējumu ir vienkārši izskaidrota, koncepcijai nav nepieciešamas īpašas zināšanas. Bet jebkurā gadījumā pasākumi sadzīves elektroierīču vai rūpniecisko iekārtu drošības uzturēšanai ir jāveic pastāvīgi un atbilstošā līmenī.
