Millaisia maadoitusjärjestelmiä on olemassa ja mitä on suojamaadoitus?

suojamaadoitus - on järjestelmä, joka on suunniteltu estämään ihmisen altistuminen sähkövirralle kytkemällä tarkoituksellisesti jännitteelle alttiiden laitteiden korin ja virtaa kuljettamattomien osien maadoitukseen. Maadoitusjärjestelmät voivat olla luonnollisia tai keinotekoisia.

Mitä maadoitus on ja miksi sitä tarvitaan?

Maadoitusyksiköillä tarkoitetaan sähköjärjestelmän eri kohtien tarkoituksellista yhdistämistä sähkötyyppisillä johtimilla.

Maadoituksen tarkoituksena on estää ihmisen altistuminen sähkövirralle. Toinen suojamaadoituksen tarkoitus on johtaa jännite sähkölaitteiston rungosta maadoituslaitteen kautta maahan.

Maadoituksen päätarkoituksena on alentaa maadoitettavan pisteen ja maan välistä potentiaalitasoa. Tämä alentaa virran mahdollisimman alhaiselle tasolle ja vähentää sähköiskun vaaraa, joka aiheutuu kosketuksesta sellaisten sähkölaitteiden ja -laitteistojen osiin, joissa on tapahtunut maasulku.

Mikä on neutraali?

Nollajohdin - on nollasuojajohdin, joka yhdistää kolmivaihejärjestelmien sähköasennusten nollajohtimet. Käyttöalueena on sähköasennusten neutralointi.

Alaslaskukytkentäasemalla, jossa muuntamo sijaitsee, on oma maadoituspiirinsä. Tämä virtapiiri koostuu teräskiskosta ja erityisesti maahan upotetuista tangoista. Sähkönsyöttöön sähköasemalta kuluttajalle asennetaan 4-johtiminen kaapeli. Kun sähkönkuluttaja tarvitsee virtaa kolmivaiheisesta virtapiiristä, kaikki neljä johtoa on kytkettävä. Kun ytimiin kytketään eri kuormia, järjestelmässä tapahtuu nollajohtimen siirtymä, jonka estämiseksi käytetään nollajohdinta. Se auttaa jakamaan kuorman symmetrisesti kaikkiin vaiheisiin.

Mitä ovat PE- ja PEN-johtimet?

PEN-johdin - on johdin, jossa yhdistyvät suojamaadoitusjohtimen ja nollajohtimen toiminnot. Se kulkee sähköasemalta ja jakautuu PE- ja N-johtimiin suoraan kuluttajalle.

PE-johdin - on suojamaadoitusjohdin, jota käytämme asunnossa esim. maadoitetussa pistorasiassa. PE-johdinta käytetään laitteiden, asennusten ja laitteiden maadoittamiseen, kun jännitetaso on enintään 1 kV.

Tällaista maadoitusta käytetään vain turvallisuuden takaamiseksi. Tämäntyyppinen maadoitus varmistaa jatkuvan yhteyden kaikkien alttiina olevien ja ulkoisten osien välillä. Mekanismi varmistaa, että sähkövirta kulkee maahan, kun laitteen runkoon kohdistetaan sähkövirtaa.

PEN-johdinta (suojamaadoitusjohtimen ja työmaadoitusjohtimen yhdistelmä) käytetään, kun käytetään TN-C-tyyppistä maadoitusjärjestelmää.

Keinotekoisten maadoitusjärjestelmien tyypit

Maadoitusjärjestelmien luokittelussa on olemassa luonnollisia ja keinotekoisia maadoitustyyppejä.

Keinotekoiset maadoitusjärjestelmät ovat:

• TN-S;
• TN-C;
• TNC-S;
• TT;
• IT.

Maadoitustyypit - nimien tulkitseminen:

• T - maadoitus;
• N - johtimen liittäminen nollajohtimeen;
• I - eristäminen;
• C - toiminnallisen ja neutraalin suojajohtimen vaihtoehtojen yhdistelmä;
• S - johtimien erillinen käyttö.

Monet ihmiset ovat kiinnostuneita niin sanotusta työmaasta. Sitä kutsutaan myös toiminnalliseksi maadoitukseksi. Vastaus tähän kysymykseen annetaan EARP:n lausekkeessa 1.7.30. Se on sähkölaitteiston virtaa johtavien kohtien maadoitus. Sitä käytetään sähkölaitteen tai -laitteiston toiminnan varmistamiseen eikä suojaustarkoituksiin.

Monet ihmettelevät myös, mitä suojamaadoitus on. Se on maadoituslaitteiden prosessi sähköturvallisuuden varmistamiseksi.

Järjestelmät, joissa on TN-maadoitusjärjestelmä, jossa on kuuromaadoitettu nollajohdin.

Tällaisia järjestelmiä ovat mm:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;
• TT.

EAR:n lausekkeen 1.7.3 mukaan TN-järjestelmä on järjestelmä, jossa virtalähteen nollapiste on kiinteästi maadoitettu ja laitoksen alttiina olevat johtavat osat on kytketty virtalähteen kiinteästi maadoitettuun nollapisteeseen nollasuojajohtimien avulla.

TN sisältää muun muassa seuraavia elementtejä:

• keskipisteen maadoituskytkin, joka viittaa virtalähteeseen;
• laitteen ulommat johtavat osat;
• nollajohdin;
• yhteensopivat johtimet.

Lähteen nollajohdin on kiinteästi maadoitettu, ja laitteiston ulkoiset johtimet on liitetty kiinteästi maadoitettuun lähteen keskipisteeseen suojatyyppisillä johtimilla.

Maadoituspiirin voi tehdä vain sähköasennuksiin, joiden kapasiteetti on enintään 1 kV.

TN-C-järjestelmä

Tässä järjestelmässä nollajohtimen suoja- ja käyttöjohtimet on yhdistetty yhdeksi PEN-johtimeksi. Ne yhdistetään koko järjestelmässä. Koko nimi on Terre-Neutre-Combine.

TN-C:n etuihin kuuluu ainoastaan järjestelmän helppo asennus, joka ei vaadi paljon vaivaa tai rahaa. Asennus ei edellytä jo asennettujen kaapeli- ja ilmajohtojen parantamista, sillä niissä on vain 4 johdinta.

Haitat:

• Lisääntynyt sähköiskun todennäköisyys;
• verkkojännite sähkölaitteiston kotelossa virtapiirin keskeytyksen aikana;
• Maadoituspiirin menettämisen todennäköisyys on suuri, jos johdinlaite vaurioituu;
• Tämä järjestelmä suojaa vain oikosululta.

TN-S-järjestelmä

Järjestelmän erityispiirteenä on, että sähkö toimitetaan kuluttajille kolmivaiheverkossa viiden johtimen kautta ja yksivaiheverkossa kolmen johtimen kautta.

Verkkoverkosta lähtee yhteensä 5 johtimen lähdettä, joista 3 toimii tehovaiheena ja loput 2 ovat nollajohtimia, jotka on kytketty nollapisteeseen.

Suunnittelu:

1. PN on nollajännite, joka on mukana sähkölaitteiden virtapiirissä.
2. PE on sokeasydäminen johdin, jolla on suojaava tehtävä.

Edut:

• asennuksen helppous;
• alhaiset hankinta- ja ylläpitokustannukset;
• korkea sähköturvallisuuden taso;
• silmukointia ei tarvita;
• Mahdollisuus käyttää järjestelmää maasulkusuojana.

TN-C-S-järjestelmä

TN-C-S-järjestelmässä PEN-johdin jaetaan PE- ja N-johtimeksi jossain virtapiirin kohdassa. Yleensä erottaminen tapahtuu talon kytkentäkeskuksessa, mutta sitä ennen ne yhdistetään.

Edut:

• yksinkertainen salamasuojamekanismi;
• Oikosulkusuojaus.

Käytön haitat:

• heikko suojaus nollajohtimen palamista vastaan;
• Vaihejännitteen mahdollisuus;
• korkeat asennus- ja ylläpitokustannukset;
• jännitettä ei voida kytkeä pois päältä automaation avulla;
• ei suojaa sähkövirtaa vastaan ulkoilmassa.

TT-järjestelmä

TT-järjestelmä on suunniteltu tarjoamaan korkeatasoinen turvallisuus. Se asennetaan voimalaitoksiin, joiden tekninen kunto on heikko, esim. joissa käytetään paljaita johtoja, sähkölaitteita, jotka sijaitsevat ulkona tai jotka on kiinnitetty pylväisiin.

TT on asennettu nelijohdinpiiriin:

• Jännitettä syöttävät kolme vaihetta ovat 120°:n kulmassa toisiinsa nähden;
• 1 yhteinen nolla toimii yhdistettynä työ- ja suojajohtimena.

TT:n edut:

• kuluttajaan johtavan johtimen suuri muodonmuutoskestävyys;
• oikosulkusuojaus;
• Voidaan käyttää korkeajänniteasennuksissa.

Haitat:

• Monimutkainen salamasuojalaite;
• Kyvyttömyys vaiheittaiseen vianjäljitykseen.

Järjestelmät, joissa on eristetyt nollapisteet

Sähkön siirrossa ja jakelussa kuluttajille käytetään kolmivaihejärjestelmää. Näin voidaan varmistaa, että kuorma on symmetrinen ja jakaa kuorman tasaisesti virralle.

Tällainen laite luo tilan, joka mahdollistaa muuntajakoteloiden ja generaattoreiden käytön. Niiden nollapisteissä ei ole maadoitussilmukkaa.

Eristettyä nollapistetyyppiä käytetään syöttöpiirissä silloin, kun muuntajien toisiokäämit on kytketty kolmoispiiriin ja kun syöttöä ei ole hätätilanteissa. Tällainen verkko on korvaava piiri.

Eristetty nollajohdin helpottaa eristyspinnoitteen rikkoutumista oikosulun sattuessa ja oikosulun syntymistä muissa vaiheissa.

IT-järjestelmä

Jopa 1000 V:n jännitteellä toimiva tietotekniikkajärjestelmä tarjoaa maadoituksen korkealla vastustasolla, ja se on varustettu virtalähteen nollajännitteellä.

Kaikki laitteiston ulkoiset osat, jotka on valmistettu johtavista materiaaleista, on maadoitettu. Etuihin kuuluvat alhaiset vuotovirrat sähköjärjestelmän yksivaiheisten vikojen aikana. Tällä mekanismilla varustettu laitteisto voi toimia pitkään, jopa hätätilanteissa. Potentiaalien välillä ei ole eroa.

Haittapuoli: Virtasuojaus ei toimi maasulun sattuessa. Yksivaiheisen oikosulkukäytön aikana sähköiskun todennäköisyys on suurempi, jos laitteiston toiseen vaiheeseen kosketaan.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: