Suojamaadoitus sähköasennuksissa

Nollausta kutsutaan sähköasennusten metallisten johtamattomien osien sähköliitännäksi kolmivaiheisen alaspäinmuuntajan tai generaattorin toisiokäämin maadoitettuun nollaan, yksivaiheisen virtalähteen maadoitettuun ulostuloon, maadoitettuun keskipiste DC-verkoissa.

Nollauksen toimintaperiaate perustuu oikosulun esiintymiseen laitteen tai laitteen ei-virta-osan vaihekatkon aikana, mikä johtaa suojajärjestelmän toimintaan (katkaisija tai palaneet sulakkeet).

Nollaus on pääasiallinen suojaus epäsuoraa kosketusta vastaan ​​sähköasennuksissa 1 kV:iin asti, joissa on nollamaadoitettu verkko. Koska nolla on maadoitettu, maadoitusta voidaan pitää tietyntyyppisenä maadoituksena.

Nollasuojajohdoksi kutsutaan johtoa, joka yhdistää neutraloidut osat (kotelot, rakenteet, kotelot jne.) virtalähteen (muuntajan, generaattorin) maadoitettuun nollaan. Katso lisätietoja täältä: Suojajohtimet sähköasennuksissa (PE-johtimet).

380/220 V verkoissa PUE-vaatimukset käytetään muuntajien tai generaattoreiden nollapisteiden maadoitusta.

Harkitse ensin 380 V verkkoa, jossa on maadoitettu nolla. Tällainen verkko on esitetty kuvassa. 1.

Jos henkilö koskettaa tämän verkon johtimia, vaihejännitteen vaikutuksesta muodostuu vikapiiri, joka sulkeutuu ihmiskehon, kenkien, lattian, maan, nollamaan kautta (katso nuolet). Sama piiri muodostuu, jos henkilö koskettaa koteloa, jonka eristys on vaurioitunut. On kuitenkin mahdotonta yksinkertaisesti maadoittaa sähkövastaanottimen koteloa.

Riisi. 1. Johdon koskettaminen verkossa, jossa on maadoitettu nolla

Riisi. 2. Sähkövastaanottimen maadoitus verkossa, jossa on maadoitettu nolla

Tämän ymmärtämiseksi oletetaan, että tällainen maadoitus kuitenkin suoritetaan (kuva 2) ja asennus on oikosuljettu moottorin koteloon. Oikosulkuvirta kulkee kahden maadoituskytkimen – sähköisen vastaanottimen Rc ja nollan R® kautta (katso nuolet).

From Ohmin laki verkon Uf vaihejännite jakautuu maadoituselektrodien Rz ja Ro välillä niiden arvojen suhteessa, eli mitä suurempi maadoituselektrodin resistanssi on, sitä suurempi jännitehäviö siinä on.

Jos esimerkiksi vastus Ro = 1 ohm, Rz = 4 ohm ja Uf = 220 V, niin jännitehäviö jakautuu seuraavasti: resistanssilla Rz meillä on 176 V ja resistanssilla Ro meillä on = 44 V.

Tämä luo vaarallisen jännitteen moottorin kotelon ja maan välille. Kaappia koskettava henkilö voi saada sähköiskun.Jos vastuksilla on käänteinen suhde, toisin sanoen Ro on suurempi kuin Rz, vaarallinen jännite voi syntyä maan ja muuntajan lähelle asennetun ja nollan kanssa yhteisessä maadoitettujen laitteiden runkojen välillä.

Riisi. 3… Sähkövastaanottimen nollaus verkossa, jossa on maadoitettu nolla

Tästä syystä asennuksissa, joissa on maadoitettu nolla, jonka jännite on 380/220 V, käytetään erityyppistä maadoitusjärjestelmää: kaikki metallikotelot ja -rakenteet on kytketty sähköisesti muuntajan maadoitettuun nollaan verkon nollajohdon kautta. tai erityinen nollajohdin (kuva 3). Siksi kaikki oikosulku koteloon muuttuu oikosulkuksi ja hätäosa sammutetaan sulakkeella tai katkaisijalla. Tällaista maadoitusjärjestelmää kutsutaan katoavaksi.

Tällä tavalla turvamaadoitus saadaan aikaan irrottamalla verkkoosa, jossa koteloon on syntynyt oikosulku.

Maadoituksen suojaava vaikutus muodostuu siitä, että virtapiirin osa, jossa on vaurioitunut eristys, katkaistaan ​​automaattisesti ja samalla pienennetään kotelon potentiaalia ajaksi oikosulkuhetkestä katkaisuhetkeen. Kun henkilö koskettaa sähkövastaanottimen runkoa, jota ei ole jostain syystä sammutettu, virtahaara ilmestyy piiriin ihmiskehon läpi.

Lisäksi, jos tähän linjaan on asennettu vikavirtasuojakytkin, se toimii myös, mutta ei suuresta virrasta, vaan koska vaihejohdon virrasta tulee epäsuhtainen nollatyöjohdon virran kanssa, koska suurin osa virrasta tapahtuu suojaava maadoituspiiri RCD:n ohi.Jos tälle linjalle on asennettu sekä vikavirtasuojakytkin että katkaisija, jompikumpi tai molemmat toimivat riippuen vikavirran nopeudesta ja suuruudesta.

Aivan kuten kaikki maadoitukset eivät tarjoa turvallisuutta, kaikki maadoitukset eivät sovellu turvallisuuden tarjoamiseen. Nollaus on tehtävä niin, että oikosulkuvirta hätäosassa saavuttaa arvon, joka riittää sulattamaan lähimmän sulakkeen sulakkeen tai sammuttamaan koneen. Tätä varten oikosulkuvastuksen on oltava riittävän pieni.

Jos laukaisua ei tapahdu, vikavirta kulkee piirin läpi pitkään ja jännitettä ei esiinny maahan nähden vain vikatapauksessa, vaan myös kaikissa nollaustapauksissa (koska ne on kytketty sähköisesti). Tämä jännite on yhtä suuri kuin verkon nollajohtimen tai nollajohtimen resistanssin vikavirran tulo ja voi olla suuruusluokkaa ja siksi vaarallinen erityisesti paikoissa, joissa ei ole potentiaalin tasausta. Tällaisen vaaran välttämiseksi on välttämätöntä noudattaa huolellisesti maadoituslaitteen PUE-vaatimuksia.

Neutraloinnin suojaavan toiminnan tarjoaa ylivirtavirran luotettava toiminta, joka katkaisee nopeasti vaurioituneen eristeen sisältävän verkkoosan. From PUE 220 / 380 V verkon vaurioituneen johdon automaattinen sammutusaika ei saa ylittää 0,4 s.

Tätä varten on välttämätöntä, että oikosulkuvirta vaihe-nolla-piirissä täyttää ehdon ITo > k az nom, missä k on luotettavuuskerroin, Inom — nimellisvirta erotuslaitteen asetuksesta (sulake, automaattinen fyysinen vaihtaa).

Luotettavuuskertoimen k PUE:n mukaan on oltava vähintään: 3 — sulakkeilla tai kytkimillä, joissa on lämpölaukaisu (lämpörele) normaaleihin huoneisiin ja 4 — 6 — räjähdysvaarallisiin tiloihin, 1,4 — sähkömagneettisella laukaisulla varustettujen automaattisten kytkimien kaikissa huoneissa .

Nollamaadoituslaitteen Ro (työmaa) leviämisresistanssi saa olla enintään 2, 4 ja 8 ohmia kolmivaiheisten sähköasennusten nimellisjännitteillä 660, 380 ja 220 V.