védőföldelés - egy olyan rendszer, amelynek célja, hogy megakadályozza az emberek elektromos áramnak való kitettségét a feszültség alá helyezhető berendezések karosszériájának és nem áramvezető részeinek szándékos földeléssel történő összekapcsolása révén. A földelési rendszerek lehetnek természetesek vagy mesterségesek.
Tartalomjegyzék
Mi az a földelés és miért van rá szükség?
A földelési egységek egy elektromos rendszer különböző pontjainak szándékos összekötése elektromos típusú vezetőkkel.
A földelés célja, hogy megakadályozza az ember elektromos áramnak való kitettségét. A védőföldelés másik célja, hogy a feszültséget az elektromos berendezés testéből a földelőberendezésen keresztül a földelésre vezesse.
A földelés fő célja a földelendő pont és a földelés közötti potenciálszint csökkentése. Ez csökkenti az áramot a legalacsonyabb szintre, és csökkenti az elektromos készülékek és berendezések azon részeivel való érintkezésből eredő áramütésveszélyt, amelyekben földzárlat történt.
Mi a semleges?
A semleges vezető - egy semleges védővezető, amely a háromfázisú rendszerek elektromos berendezéseinek semleges vezetőit köti össze. A felhasználási terület az elektromos berendezések semlegesítése.
A leágazó alállomás, ahol a transzformátorállomás található, saját földelőkörrel van felszerelve. Ez az áramkör egy acélsínből és rudakból áll, amelyeket speciálisan a földbe temetnek. Az alállomástól a fogyasztóig 4 eres kábelt fektetnek az áramellátáshoz. Ha egy áramfogyasztónak háromfázisú áramkörből kell áramot vennie, mind a 4 vezetőt csatlakoztatni kell. Ha a magokhoz különböző terhelések csatlakoznak, a rendszerben semleges elmozdulás következik be, ennek megakadályozására semleges vezetőt használnak. Segít a terhelés szimmetrikus elosztásában az összes fázisban.
Mik azok a PE és PEN vezetők?
PEN vezető - olyan vezető, amely egyesíti a védőföldelő és a semleges munkavezető funkcióit. Az alállomástól indul, és közvetlenül a fogyasztónál PE és N vezetékekre oszlik.
PE vezető - egy védőföldelő vezeték, amelyet egy lakásban, pl. egy földelt konnektorban használunk. A PE-vezetőt olyan készülékek, berendezések és eszközök földelésére használják, ahol a feszültségszint nem haladja meg az 1 kV-ot.
Ezt a fajta földelést csak a biztonság garantálása érdekében alkalmazzák. Ez a fajta földelés biztosítja a folyamatos kapcsolatot az összes szabadon lévő és külső rész között. A mechanizmus biztosítja, hogy a készülék testére adott elektromos áramból eredő áram a föld felé folyjon.
PEN-vezető (egy védőföldelő és egy munkahelyi földelő vezeték kombinációja), ha TN-C típusú földelőrendszert használnak.
A mesterséges földelőrendszerek típusai
A földelési rendszerek osztályozásában természetes és mesterséges földelési típusokat különböztetünk meg.
A mesterséges típusú földelőrendszerek:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
A földelés típusai - a nevek megfejtése:
- T - földelés;
- N - egy vezető csatlakoztatása a semlegeshez;
- I - elszigeteltség;
- C - funkcionális és semleges védővezető opciók kombinációja;
- S - a vezetékek külön használata.
Sokan érdeklődnek az úgynevezett munkaterület iránt. Funkcionális földelésnek is nevezik. Erre a kérdésre a választ az EARP 1.7.30. pontja adja meg. Az elektromos berendezések áramvezető pontjainak földelése. Az elektromos készülék vagy berendezés működésének biztosítására szolgál, és nem védelmi célokat szolgál.
Sokan kíváncsiak arra is, hogy mi az a védőföldelés. Ez az elektromos biztonságot biztosító földelőberendezések folyamatát jelenti.
TN földelőrendszerrel ellátott rendszerek süket földelésű nullpontossal
Az ilyen rendszerek közé tartoznak:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Az EAR 1.7.3. pontja szerint a TN-rendszer olyan rendszer, amelyben a tápellátás nullpontja szilárdan földelt, és a berendezés szabadon lévő vezető részei a tápellátás szilárdan földelt nullpontjához semleges védővezetőkkel vannak csatlakoztatva.
A TN olyan elemeket tartalmaz, mint:
- egy középponti földelő kapcsoló, amely a tápegységhez van csatlakoztatva;
- a készülék külső vezető részei;
- semleges vezető;
- kompatibilis vezetők.
A forrás nullpontja szilárdan földelt, és a berendezés külső vezetői védővezetőkkel csatlakoznak a forrás szilárdan földelt középpontjához.
Földelő áramkört csak olyan elektromos berendezésekben lehet létrehozni, amelyek kapacitása nem haladja meg az 1 kV-ot.
TN-C rendszer
Ebben a rendszerben a semleges védő- és a semleges üzemi vezetékek egyetlen PEN-vezetővé vannak összevonva. Ezeket a rendszerben kombinálják. A teljes neve Terre-Neutre-Combine.
A TN-C előnyei közé tartozik csupán a rendszer egyszerű telepítése, amely nem igényel sok erőfeszítést vagy pénzt. A telepítés nem igényli a már telepített kábel- és légvezetékek javítását, amelyek csak 4 vezetékkel rendelkeznek.
Hátrányok:
- Megnövekedett az áramütés valószínűsége;
- hálózati feszültség az elektromos rendszer burkolatán az áramkör megszakadása során;
- Nagy a valószínűsége annak, hogy a földelő áramkör elveszik a vezető eszköz károsodása esetén;
- Ez a rendszer csak a rövidzárlatok ellen véd.
TN-S rendszer
A rendszer sajátossága, hogy a villamos energia háromfázisú hálózatban 5 vezetéken keresztül, egyfázisú hálózatban pedig 3 vezetéken keresztül jut el a fogyasztókhoz.
A hálózatból összesen 5 vezetékforrás indul ki, amelyek közül 3 a teljesítményfázis, a fennmaradó 2 pedig a semleges ponthoz csatlakozó semleges vezető.
Tervezés:
- A PN a semleges, amely az elektromos berendezések áramkörében részt vesz.
- A PE a vakvezető, amelynek védőfunkciója van.
Előnyök:
- könnyű telepítés;
- alacsony beszerzési és karbantartási költségek;
- magas fokú elektromos biztonság;
- nincs szükség loopingra;
- Lehetőség a rendszer földzárlatvédelmi eszközként való használatára.
TN-C-S rendszer
A TN-C-S rendszerben a PEN-vezetőt az áramkör egy pontján PE és N-vezetőre osztják. Általában a szétválasztás a házban lévő kapcsolótáblában történik, de előtte egyesítik őket.
Előnyök:
- egyszerű villámvédelmi mechanizmus;
- Rövidzárlat elleni védelem.
A használat hátrányai:
- gyenge védelem a nullavezető kiégése ellen;
- A fázisfeszültség lehetősége;
- magas telepítési és karbantartási költségek;
- a feszültséget az automatika nem tudja kikapcsolni;
- nincs védelem az elektromos áram ellen a szabadban.
TT rendszer
A TT rendszert úgy tervezték, hogy magas szintű biztonságot nyújtson. Alacsony műszaki állapotú erőművekben telepítik, pl. ahol csupasz vezetéket használnak, szabadban lévő vagy oszlopokhoz rögzített elektromos berendezésekben.
A TT egy négyvezetékes áramkörbe van szerelve:
- A feszültséget szolgáltató 3 fázis 120°-os szögben van eltolva egymáshoz képest;
- 1 közös nulla a munka- és védővezető kombinált funkcióit látja el.
A TT előnyei:
- a fogyasztóhoz vezető vezeték nagy ellenállása a deformációval szemben;
- rövidzárlat elleni védelem;
- Nagyfeszültségű berendezésekben használható.
Hátrányok:
- Bonyolult villámvédelmi eszköz;
- Képtelenség a fázishibák nyomon követésére.
Elkülönített semleges pontokkal rendelkező rendszerek
A villamos energia továbbítása és elosztása a fogyasztók felé háromfázisú rendszert használnak. Ez lehetővé teszi, hogy a terhelés szimmetrikus legyen, és a terhelést egyenletesen ossza el az áramon.
Egy ilyen eszköz olyan üzemmódot hoz létre, amely lehetővé teszi a transzformátoros dobozok és generátorok használatát. Semleges pontjaik nincsenek földelő hurokkal ellátva.
A szigetelt nullponti típust a tápáramkörben akkor használják, amikor a transzformátorok szekunder tekercseit háromszögáramkörbe kapcsolják, és amikor vészhelyzetben nincs áramellátás. Az ilyen hálózat egy helyettesítő áramkör.
A leválasztott semleges megkönnyíti a szigetelőburkolat felszakadását rövidzárlat esetén és a többi fázisban fellépő rövidzárlatot.
Informatikai rendszer
Az akár 1000 V-os feszültségű IT-rendszer nagy ellenállású földelést biztosít, és tápellátási nullával van ellátva.
A berendezés minden olyan külső része, amely vezető anyagból készült, földelt. Az előnyök közé tartozik az alacsony szivárgási áram a villamosenergia-rendszer egyfázisú hibái során. Egy ilyen mechanizmussal rendelkező berendezés hosszú ideig működhet, még vészhelyzetben is. A potenciálok között nincs különbség.
Hátránya: Az áramvédelem nem működik földzárlat esetén. Egyfázisú rövidzárlatos üzem során a berendezés második fázisának megérintésével megnő az áramütés valószínűsége.
Kapcsolódó cikkek:
