προστατευτική γείωση - είναι ένα σύστημα που έχει σχεδιαστεί για να αποτρέπει την έκθεση του ανθρώπου σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω της σκόπιμης σύνδεσης του αμαξώματος και των μη ρευματοφόρων μερών του εξοπλισμού που μπορούν να τεθούν υπό τάση με τη γη. Τα συστήματα γείωσης μπορεί να είναι φυσικά ή τεχνητά.
Περιεχόμενα
Τι είναι η γείωση και γιατί χρειάζεται;
Οι μονάδες γείωσης είναι η σκόπιμη σύνδεση διαφόρων σημείων ενός ηλεκτρικού συστήματος με αγωγούς ηλεκτρικού τύπου.
Ο σκοπός της γείωσης είναι να αποτρέψει την έκθεση του ανθρώπου στο ηλεκτρικό ρεύμα. Ένας άλλος σκοπός της προστατευτικής γείωσης είναι η αγωγή της τάσης από το σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης μέσω της διάταξης γείωσης στη γη.
Ο κύριος σκοπός της γείωσης είναι η μείωση του επιπέδου δυναμικού μεταξύ του σημείου που πρόκειται να γειωθεί και της γης. Αυτό μειώνει το ρεύμα στο χαμηλότερο επίπεδο και μειώνει τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας από την επαφή με τα μέρη των ηλεκτρικών συσκευών και εγκαταστάσεων στα οποία έχει συμβεί σφάλμα γείωσης.
Τι είναι το ουδέτερο;
Ο ουδέτερος αγωγός - είναι ένας αγωγός προστασίας ουδετέρου που συνδέει τους ουδέτερους αγωγούς των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σε τριφασικά συστήματα. Το πεδίο χρήσης είναι η εξουδετέρωση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.
Ο υποσταθμός υποβιβασμού, όπου βρίσκεται το εργοστάσιο μετασχηματιστών, είναι εξοπλισμένος με το δικό του κύκλωμα γείωσης. Το κύκλωμα αυτό αποτελείται από μια χαλύβδινη μπάρα και ράβδους που είναι ειδικά θαμμένες στο έδαφος. Για την παροχή ρεύματος από τον υποσταθμό προς τον καταναλωτή τοποθετείται καλώδιο 4 πυρήνων. Όταν ένας καταναλωτής ρεύματος χρειάζεται ρεύμα από ένα τριφασικό κύκλωμα, πρέπει να συνδεθούν και οι 4 αγωγοί. Όταν διαφορετικά φορτία συνδέονται στους πυρήνες, εμφανίζεται μετατόπιση του ουδέτερου στο σύστημα, και για να αποφευχθεί αυτή η μετατόπιση, χρησιμοποιείται ένας ουδέτερος αγωγός. Βοηθά στη συμμετρική κατανομή του φορτίου σε όλες τις φάσεις.
Τι είναι οι αγωγοί PE και PEN;
Αγωγός PEN - είναι ένας αγωγός που συνδυάζει τις λειτουργίες του αγωγού προστασίας και του ουδέτερου αγωγού εργασίας. Ξεκινά από τον υποσταθμό και χωρίζεται σε αγωγούς PE και N, απευθείας στον καταναλωτή.
Αγωγός PE - είναι ένας προστατευτικός αγωγός γείωσης που χρησιμοποιούμε σε ένα διαμέρισμα π.χ. σε μια γειωμένη πρίζα. Ο αγωγός PE χρησιμοποιείται για τη γείωση συσκευών, εγκαταστάσεων και συσκευών όπου το επίπεδο τάσης δεν υπερβαίνει το 1kV.
Αυτός ο τύπος γείωσης χρησιμοποιείται μόνο για να εγγυηθεί την ασφάλεια. Αυτός ο τύπος γείωσης εξασφαλίζει συνεχή σύνδεση μεταξύ όλων των εκτεθειμένων και εξωτερικών μερών. Ο μηχανισμός διασφαλίζει τη ροή ρεύματος προς τη γη που προκύπτει από την εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος στο σώμα μιας συσκευής.
Ο αγωγός PEN (συνδυασμός ενός αγωγού γείωσης προστασίας και ενός αγωγού γείωσης εργασίας) χρησιμοποιείται όταν χρησιμοποιείται σύστημα γείωσης τύπου TN-C.
Τύποι συστημάτων τεχνητής γείωσης
Κατά την ταξινόμηση των συστημάτων γείωσης, υπάρχουν φυσικοί και τεχνητοί τύποι γείωσης.
Τα συστήματα γείωσης τεχνητού τύπου είναι:
- TN-S,
- TN-C,
- TNC-S,
- TT,
- IT.
Τύποι γείωσης - αποκρυπτογράφηση των ονομάτων:
- T - γείωση,
- N - σύνδεση ενός αγωγού στον ουδέτερο,
- I - απομόνωση,
- C - συνδυασμός επιλογών λειτουργικού και ουδέτερου αγωγού προστασίας,
- S - ξεχωριστή χρήση αγωγών.
Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για αυτό που είναι γνωστό ως έδαφος εργασίας. Αναφέρεται επίσης ως λειτουργική γείωση. Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα δίνεται από τη ρήτρα 1.7.30 της EARP. Είναι η γείωση των σημείων που φέρουν ρεύμα σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση. Χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της λειτουργίας μιας ηλεκτρικής συσκευής ή εγκατάστασης και όχι για προστατευτικούς σκοπούς.
Πολλοί αναρωτιούνται επίσης τι είναι η προστατευτική γείωση. Είναι η διαδικασία γείωσης των συσκευών για την εξασφάλιση της ηλεκτρικής ασφάλειας.
Συστήματα με σύστημα γείωσης ΤΝ με ουδέτερο χωρίς γείωση
Τέτοια συστήματα περιλαμβάνουν:
- TN-C,
- TN-S,
- TNC-S,
- TT.
Σύμφωνα με τη ρήτρα 1.7.3 της EAR, σύστημα ΤΝ είναι ένα σύστημα στο οποίο το ουδέτερο σημείο της παροχής ισχύος είναι σταθερά γειωμένο και τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη της εγκατάστασης συνδέονται με το σταθερά γειωμένο ουδέτερο σημείο της παροχής ισχύος μέσω αγωγών προστασίας ουδετέρου.
Η ΤΝ περιλαμβάνει στοιχεία όπως:
- έναν διακόπτη γείωσης μεσαίου σημείου που αναφέρεται στην παροχή ρεύματος,
- τα εξωτερικά αγώγιμα μέρη της συσκευής,
- έναν ουδέτερο αγωγό,
- συμβατούς αγωγούς.
Ο ουδέτερος της πηγής γειώνεται σταθερά και οι εξωτερικοί αγωγοί της εγκατάστασης συνδέονται με το σταθερά γειωμένο μέσο της πηγής μέσω αγωγών προστατευτικού τύπου.
Μπορείτε να δημιουργήσετε κύκλωμα γείωσης μόνο σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με χωρητικότητα που δεν υπερβαίνει το 1kV.
Σύστημα TN-C
Σε αυτό το σύστημα οι ουδέτεροι αγωγοί προστασίας και λειτουργίας συνδυάζονται σε έναν ενιαίο αγωγό PEN. Συνδυάζονται σε όλο το σύστημα. Η πλήρης ονομασία είναι Terre-Neutre-Combine.
Τα πλεονεκτήματα του TN-C περιλαμβάνουν μόνο την εύκολη εγκατάσταση του συστήματος, η οποία δεν απαιτεί μεγάλη προσπάθεια ή χρήματα. Η εγκατάσταση δεν απαιτεί τη βελτίωση των ήδη εγκατεστημένων καλωδιακών και εναέριων γραμμών, οι οποίες έχουν μόνο 4 αγωγούς.
Μειονεκτήματα:
- Αυξημένη πιθανότητα ηλεκτροπληξίας,
- τάση δικτύου στο περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης κατά τη διάρκεια διακοπής του κυκλώματος,
- Υψηλή πιθανότητα απώλειας του κυκλώματος γείωσης σε περίπτωση βλάβης της συσκευής αγωγού,
- Αυτό το σύστημα προστατεύει μόνο από βραχυκυκλώματα.
Σύστημα TN-S
Το σύστημα χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι η ισχύς παρέχεται στους καταναλωτές μέσω 5 αγωγών σε τριφασικό δίκτυο και 3 αγωγών σε μονοφασικό δίκτυο.
Από το δίκτυο ξεκινούν συνολικά 5 αγωγοί, 3 από τους οποίους λειτουργούν ως φάση ισχύος και οι υπόλοιποι 2 είναι ουδέτεροι αγωγοί που συνδέονται στο ουδέτερο σημείο.
Σχεδιασμός:
- Ο PN είναι ο ουδέτερος που εμπλέκεται στο κύκλωμα του ηλεκτρικού εξοπλισμού.
- Το PE είναι ο αγωγός με τυφλή καρδιά, ο οποίος έχει προστατευτική λειτουργία.
Πλεονεκτήματα:
- ευκολία εγκατάστασης,
- χαμηλό κόστος αγοράς και συντήρησης,
- υψηλό βαθμό ηλεκτρικής ασφάλειας,
- δεν απαιτείται βρόχος,
- Δυνατότητα χρήσης του συστήματος ως συσκευή προστασίας από διαρροή γης.
Σύστημα TN-C-S
Το σύστημα TN-C-S περιλαμβάνει τη διάσπαση ενός αγωγού PEN σε έναν αγωγό PE και έναν αγωγό N σε κάποιο σημείο του κυκλώματος. Συνήθως ο διαχωρισμός γίνεται στον πίνακα του σπιτιού, αλλά πριν από αυτό συνδυάζονται.
Πλεονεκτήματα:
- απλός μηχανισμός αντικεραυνικής προστασίας,
- Προστασία από βραχυκύκλωμα.
Μειονεκτήματα της χρήσης:
- αδύναμη προστασία από την εξουθένωση του ουδέτερου αγωγού,
- Πιθανότητα τάσης φάσης,
- υψηλό κόστος εγκατάστασης και συντήρησης,
- η τάση δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί από τον αυτοματισμό,
- καμία προστασία από το ηλεκτρικό ρεύμα στην ύπαιθρο.
Σύστημα TT
Το σύστημα TT έχει σχεδιαστεί για να παρέχει υψηλό επίπεδο ασφάλειας. Εγκαθίσταται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με χαμηλό επίπεδο τεχνικής κατάστασης, π.χ. όπου χρησιμοποιούνται γυμνά καλώδια, ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε εξωτερικούς χώρους ή είναι προσαρτημένες σε στύλους.
Το ΤΤ είναι τοποθετημένο σε κύκλωμα τεσσάρων αγωγών:
- Οι 3 φάσεις που παρέχουν τάση είναι μετατοπισμένες μεταξύ τους κατά 120°,
- 1 κοινό μηδέν εκτελεί τις συνδυασμένες λειτουργίες του αγωγού εργασίας και του αγωγού προστασίας.
Πλεονεκτήματα του TT:
- υψηλή αντοχή στην παραμόρφωση του αγωγού που οδηγεί στον καταναλωτή,
- προστασία από βραχυκύκλωμα,
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εγκαταστάσεις υψηλής τάσης.
Μειονεκτήματα:
- Περίπλοκη συσκευή αντικεραυνικής προστασίας,
- Αδυναμία εντοπισμού σφαλμάτων φάσης.
Συστήματα με απομονωμένα ουδέτερα σημεία
Για τη μεταφορά και τη διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές χρησιμοποιείται τριφασικό σύστημα. Αυτό επιτρέπει να διασφαλιστεί ότι το φορτίο είναι συμμετρικό και κατανέμει το φορτίο ομοιόμορφα στο ρεύμα.
Μια τέτοια συσκευή δημιουργεί μια λειτουργία που επιτρέπει τη χρήση κουτιών μετασχηματιστών και γεννητριών. Τα ουδέτερα σημεία τους δεν διαθέτουν βρόχο γείωσης.
Ο τύπος μονωμένου ουδέτερου σημείου χρησιμοποιείται στο κύκλωμα τροφοδοσίας όταν τα δευτερεύοντα τυλίγματα των εγκαταστάσεων μετασχηματιστών είναι συνδεδεμένα σε κύκλωμα τριγώνου και όταν δεν υπάρχει τροφοδοσία κατά τη διάρκεια έκτακτης ανάγκης. Ένα τέτοιο δίκτυο είναι ένα υποκατάστατο κύκλωμα.
Ο απομονωμένος ουδέτερος διευκολύνει τη διάσπαση του μονωτικού καλύμματος σε περίπτωση βραχυκυκλώματος και την εμφάνιση βραχυκυκλώματος στις άλλες φάσεις.
Σύστημα πληροφορικής
Το σύστημα ΤΠ με τάσεις έως 1000 V παρέχει γείωση μέσω υψηλού επιπέδου αντίστασης και είναι εξοπλισμένο με ουδέτερο τροφοδοτικό.
Όλα τα εξωτερικά μέρη της εγκατάστασης, τα οποία είναι κατασκευασμένα από αγώγιμα υλικά, είναι γειωμένα. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλά ρεύματα διαρροής κατά τη διάρκεια μονοφασικών σφαλμάτων στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Μια εγκατάσταση με αυτόν τον μηχανισμό μπορεί να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμη και σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ των δυνατοτήτων.
Μειονέκτημα: Η προστασία ρεύματος δεν λειτουργεί σε περίπτωση σφάλματος γείωσης. Κατά τη λειτουργία μονοφασικού βραχυκυκλώματος υπάρχει αυξημένη πιθανότητα ηλεκτροπληξίας από το άγγιγμα της δεύτερης φάσης της εγκατάστασης.
Σχετικά άρθρα:
