Kaikki mitä sinun tulee tietää maadoituksesta
Maadoitus. Perusteet
Maadoitus — johtavaa materiaalia olevan kohteen sähköliitäntä maahan. Maadoitus koostuu maadoitusjohdosta (johtavasta osasta tai sarjasta toisiinsa kytkettyjä johtavia osia, jotka ovat sähköisessä kosketuksessa maahan suoraan tai johtavan väliaineen kautta) ja maadoitusjohdosta, joka yhdistää maadoitavan laitteen maadoitusjohtoon. Maadoituskytkin voi olla yksinkertainen metallitanko (useimmiten terästä, harvemmin kuparia) tai monimutkainen erikoismuotoiltujen elementtien kompleksi.
Maadoituksen laadun määrää maadoituspiirin sähkövastuksen arvo, jota voidaan pienentää lisäämällä kosketuspinta-alaa tai väliaineen johtavuutta — käyttämällä monia sauvoja, lisäämällä suolapitoisuutta maassa jne. Maadoituslaite Venäjällä maadoituksen ja sen järjestelyn vaatimukset on säännelty Sähköasennussäännöt (PUE).
Suojamaadoitusjohtimissa kaikissa sähköasennuksissa sekä nollasuojajohtimissa sähköasennuksissa, joiden jännite on enintään 1 kV kiinteästi maadoitetulla nollalla, mukaan lukien väylät, on oltava kirjainmerkintä PE ja värimerkintä vuorottelevin pitkittäisin tai poikittaisin raidoin leveys (linja-autot 15-100 mm) keltainen ja vihreä.
Nollakäyttöiset (nolla) johdot on merkitty kirjaimella N ja sinisellä. Yhdistetyissä nollasuoja- ja nollatoimijohtimissa tulee olla kirjainmerkintä PEN ja värimerkintä: sininen koko pituudelta ja keltavihreät raidat päissä.
Vikoja maadoituslaitteessa
Väärät PE-johdot
Joskus maadoitusjohtimena käytetään vesi- tai lämmitysputkia, mutta niitä ei voida käyttää maadoitusjohtimena. Vesijohdossa voi olla sähköä johtamattomia sisäosia (esim. muoviputket), putkien välinen sähkökosketus voi katketa korroosion vuoksi ja lopuksi osa putkista saattaa purkaa korjausta varten.
Yhdistetään toimiva nolla- ja PE-johdin
Toinen yleinen rikkomus on toimivan nollan ja PE-johtimen yhdistäminen niiden erotuskohdan (jos sellainen on) takana virranjakelussa. Tällainen rikkomus voi johtaa melko merkittävien virtojen esiintymiseen PE-johtimessa (jonka ei pitäisi kuljettaa virtaa normaalitilassa) sekä vääriin positiivisiin arvoihin jäännösvirtalaitteessa (jos asennettu). PEN-johdon virheellinen erotus
Seuraava tapa "luoda" PE-johdin on erittäin vaarallinen: toimiva nollajohdin määritetään suoraan pistorasiaan ja sen ja pistorasian PE-koskettimen väliin asetetaan hyppyjohdin.Siten tähän lähtöön kytketyn kuorman PE-johdin osoittautuu kytketyksi toimivaan nollaan.
Tämän piirin vaarana on, että vaihepotentiaali ilmestyy pistorasian maakoskettimeen ja siksi liitetyn laitteen tapauksessa, jos jokin seuraavista ehdoista täyttyy:
— Nollajohdon katkeaminen (irrotus, palaminen jne.) lähdön ja suojavaipan välisellä alueella (ja myös kauempana PEN-johdon maadoituspisteeseen);
— Vaihda tähän lähtöön menevät vaihe- ja nollajohtimet (vaihe nollan sijaan ja päinvastoin).
Suojaava maadoitustoiminto
Maadoituksen suojaava vaikutus perustuu kahteen periaatteeseen:
— Potentiaalieron pienentäminen turvalliseen arvoon maadoitettua johtavaa kohdetta ja muita johtavia kohteita, joilla on luonnollinen maa.
— Vuotovirta, kun maadoitettu johtava esine joutuu kosketuksiin vaihejohtimen kanssa. Oikein suunnitellussa järjestelmässä vuotovirran ilmaantuminen johtaa suojalaitteiden välittömään toimintaan (Vikavirtalaitteet — RCD).
Näin ollen maadoitus on tehokkain vain yhdessä vikavirtalaitteiden käytön kanssa. Tässä tapauksessa useimpien eristysrikkomusten yhteydessä maadoitettujen esineiden potentiaali ei ylitä vaarallisia arvoja. Lisäksi viallinen verkon osa katkeaa hyvin lyhyessä ajassa (sekunnin kymmenesosissa - vikavirtasuojan laukaisuaika).
Maadoitus sähkölaitevian sattuessa Tyypillinen sähkölaitevian tapaus on eristysvian vuoksi laitteen metallirunkoon osuva vaihejännite. Käytetyistä turvatoimista riippuen seuraavat vaihtoehdot ovat mahdollisia:
— Tapausta ei ole perusteltu, ei ole RCD:tä (vaarallisin vaihtoehto). Laitteen runko on vaihepotentiaalissa, eikä sitä havaita millään tavalla. Tällaisen viallisen laitteen koskettaminen voi olla kohtalokasta.
— Kotelo on maadoitettu, vikavirtasuojaa ei ole. Jos vuotovirta vaiherungon maadoituspiirissä on riittävän suuri (ylittää piiriä suojaavan sulakkeen kynnyksen), sulake palaa ja katkaisee piirin. Maadoitetun kotelon suurin tehollinen jännite (maahan) on Umax = RGIF, missä RG? maavastus IF? virta, jolla tätä piiriä suojaava sulake laukeaa. Tämä vaihtoehto ei ole riittävän turvallinen, koska korkealla maadoitusresistanssilla ja suurilla sulakkeilla maadoitettujen johtimien potentiaali voi saavuttaa varsin merkittäviä arvoja. Esimerkiksi, kun maadoitusvastus on 4 ohmia ja sulake 25 A, potentiaali voi nousta 100 volttiin.
— Koteloa ei ole maadoitettu, RCD asennettu. Laitteen runko on vaihepotentiaalissa, eikä tätä havaita ennen kuin on olemassa polku vuotovirran kulkemiseen. Pahimmassa tapauksessa vuoto tapahtuu ihmisen kehon läpi, joka koskettaa sekä viallista laitetta että esinettä, jolla on luonnollinen maa. RCD katkaisee viallisen verkon osan heti, kun vuoto tapahtuu. Henkilö saa vain lyhytaikaisen sähköiskun (0,010,3 sekuntia - RCD:n reaktioaika), joka ei yleensä aiheuta haittaa terveydelle.
— Kotelo on maadoitettu, RCD asennettu. Tämä on turvallisin vaihtoehto, koska nämä kaksi suojatoimenpidettä täydentävät toisiaan.Kun vaihejännite osuu maadoitusjohtimeen, virta kulkee vaihejohtimesta maajohtimen eristysvian kautta ja edelleen maahan. RCD havaitsee välittömästi tämän vuodon, vaikka se olisikin hyvin pieni (yleensä RCD:n herkkyyskynnys on 10 mA tai 30 mA), ja katkaisee nopeasti (0,010,3 sekuntia) verkko-osan viallisen osan. Lisäksi, jos vuotovirta on riittävän suuri (ylittää piiriä suojaavan sulakkeen laukaisukynnyksen), sulake voi myös palaa. Mikä suojalaite (RCD tai sulake) laukaisee piirin, riippuu niiden nopeudesta ja vuotovirrasta. Molemmat laitteet voivat laukaista.
Maadoitustyypit
TN-C
Saksalainen AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) ehdotti TN-C-järjestelmää (fr. Terre-Neutre-Combine) vuonna 1913. Tämän järjestelmän toimiva nolla ja PE-johdin (suojamaa) on yhdistetty yksi johdin. Suurin haittapuoli oli verkkojännitteen (1,732 kertaa vaihejännitettä korkeampi) muodostuminen sähköasennusten koteloihin hätänollakatkoksen sattuessa.
Tänään voit kuitenkin löytää tämän maadoitusjärjestelmä entisen Neuvostoliiton maiden rakennuksissa.
TN-S
Ehdollisesti vaarallisen TN-C-järjestelmän korvaamiseksi 1930-luvulla kehitettiin TN-S (Terre-Neutre-Separe) -järjestelmä, jossa työ- ja suojanolla on erotettu suoraan sähköasemalla ja maadoituselektrodi on melko monimutkainen rakenne. metalliosista.
Näin ollen, kun toimiva nolla katkeaa linjan keskellä, sähköasennukset eivät saaneet verkkojännitettä.Myöhemmin tällainen maadoitusjärjestelmä mahdollisti differentiaaliautomaattien ja virtavuodolla toimivien automaattien kehittämisen, jotka pystyivät havaitsemaan mitättömän virran. Heidän työnsä tähän päivään asti perustuu Kirgoffin lakeihin, joiden mukaan vaihejohtimen läpi kulkevan virran tulee olla numeerisesti yhtä suuri kuin toimivan nollan läpi kulkeva virta.
Voit myös tarkkailla TN-CS-järjestelmää, jossa nollien erottelu tapahtuu keskellä linjaa, mutta jos nollajohdin katkeaa erotuskohtaan, kotelo on verkkojännitteen alaisena, mikä aiheuttaa hengenvaaran koskettaessaan.