messa a terra di protezione - è un sistema progettato per prevenire l'esposizione umana alla corrente elettrica attraverso il collegamento intenzionale della carrozzeria e delle parti che non trasportano corrente di apparecchiature che possono essere sotto tensione a terra. I sistemi di messa a terra possono essere naturali o artificiali.
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Cos'è la messa a terra e perché è necessaria?
Le unità di messa a terra sono la connessione deliberata di diversi punti di un impianto elettrico mediante conduttori di tipo elettrico.
Lo scopo della messa a terra è di prevenire l'esposizione umana alla corrente elettrica. Un altro scopo della messa a terra di protezione è quello di condurre la tensione dal corpo dell'impianto elettrico a terra attraverso il dispositivo di messa a terra.
Lo scopo principale della messa a terra è quello di ridurre il livello di potenziale tra il punto da mettere a terra e la terra. Questo abbassa la corrente al livello più basso e riduce la quantità di pericolo di scosse per contatto con le parti di apparecchi elettrici e installazioni in cui si è verificato un guasto di terra.
Cos'è il neutro?
Il conduttore neutro - è un conduttore di protezione del neutro che collega i conduttori neutri delle installazioni elettriche nei sistemi trifase. L'ambito di utilizzo è la neutralizzazione degli impianti elettrici.
La sottostazione step-down, dove si trova l'impianto di trasformazione, è dotata di un proprio circuito di messa a terra. Questo circuito è costituito da una sbarra d'acciaio e da barre che sono appositamente interrate nel terreno. Un cavo a 4 conduttori è posato per l'alimentazione dalla sottostazione al consumatore. Quando un consumatore ha bisogno di energia da un circuito trifase, tutti e 4 i conduttori devono essere collegati. Quando diversi carichi sono collegati ai nuclei, si verifica uno spostamento del neutro nel sistema, per evitare questo spostamento, viene utilizzato un conduttore neutro. Aiuta a distribuire il carico simmetricamente su tutte le fasi.
Cosa sono i conduttori PE e PEN?
Conduttore PEN - è un conduttore che combina le funzioni di un conduttore di terra di protezione e di un conduttore di neutro di lavoro. Va dalla sottostazione e si divide in conduttori PE e N, direttamente al consumatore.
Conduttore PE - è un conduttore di terra di protezione che usiamo in un appartamento, per esempio in una presa di corrente con messa a terra. Il conduttore PE è utilizzato per la messa a terra di apparecchi, installazioni e dispositivi in cui il livello di tensione non supera 1kV.
Questo tipo di messa a terra è utilizzato solo per garantire la sicurezza. Questo tipo di messa a terra assicura un collegamento continuo tra tutte le parti esposte ed esterne. Il meccanismo assicura che la corrente fluisca verso terra a seguito di una scossa elettrica all'involucro di un dispositivo.
Il conduttore PEN (combinazione di un conduttore di terra di protezione e un conduttore di terra di lavoro) viene utilizzato quando si usa un sistema di messa a terra di tipo TN-C.
Tipi di sistemi di messa a terra artificiale
Nella classificazione dei sistemi di messa a terra, ci sono tipi di messa a terra naturale e artificiale.
I sistemi di messa a terra di tipo artificiale sono:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Tipi di messa a terra - decifrazione dei nomi:
- T - messa a terra;
- N - collegamento di un conduttore al neutro;
- I - isolamento;
- C - combinazione di opzioni di conduttore di protezione funzionale e neutro;
- S - uso separato dei conduttori.
Molte persone sono interessate al cosiddetto terreno di lavoro. Si parla anche di messa a terra funzionale. La risposta a questa domanda è data dalla clausola 1.7.30 dell'EARP. È la messa a terra dei punti di trasporto di corrente di un impianto elettrico. Si usa per assicurare il funzionamento di un apparecchio o di un'installazione elettrica e non per scopi protettivi.
Molte persone si chiedono anche cosa sia la messa a terra di protezione. È il processo di messa a terra dei dispositivi per garantire la sicurezza elettrica.
Impianti con un sistema di messa a terra TN con un neutro sordo
Tali sistemi includono:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Secondo la clausola 1.7.3 dell'EAR, un sistema TN è un sistema in cui il punto neutro dell'alimentazione è solidamente collegato a terra e le parti conduttive esposte dell'installazione sono collegate al punto neutro solidamente collegato a terra dell'alimentazione per mezzo di conduttori di protezione del neutro.
Il TN include elementi come:
- un interruttore di messa a terra centrale collegato all'alimentazione;
- le parti conduttive esterne del dispositivo;
- un conduttore neutro;
- conduttori compatibili.
Il neutro della sorgente è solidamente collegato a terra e i conduttori esterni dell'installazione sono collegati al punto centrale solidamente collegato a terra della sorgente per mezzo di conduttori di protezione.
Si può fare un circuito di messa a terra solo in impianti elettrici con una capacità non superiore a 1kV.
Sistema TN-C
In questo sistema i conduttori neutro di protezione e neutro operativo sono combinati in un unico conduttore PEN. Sono combinati in tutto il sistema. Il nome completo è Terre-Neutre-Combine.
I vantaggi del TN-C includono solo la facile installazione del sistema, che non richiede molto sforzo o denaro. L'installazione non richiede il miglioramento di cavi e linee aeree già installate, che hanno solo 4 conduttori.
Svantaggi:
- Aumento della probabilità di elettrocuzione;
- tensione di linea sull'involucro dell'impianto elettrico durante un'interruzione del circuito;
- Alta probabilità di perdere il circuito di messa a terra in caso di danni al dispositivo conduttore;
- Questo sistema protegge solo dai cortocircuiti.
Sistema TN-S
La particolarità del sistema è che l'elettricità viene fornita ai consumatori tramite 5 conduttori in una rete trifase e tramite 3 conduttori in una rete monofase.
Dalla rete partono un totale di 5 conduttori, 3 dei quali fungono da fase di potenza e i restanti 2 sono conduttori neutri collegati al punto neutro.
Design:
- PN è il neutro che è coinvolto nel circuito delle apparecchiature elettriche.
- PE è il conduttore a orecchio cieco, che ha una funzione protettiva.
Vantaggi:
- facilità di installazione;
- basso costo di acquisto e manutenzione;
- alto grado di sicurezza elettrica;
- non c'è bisogno di looping;
- Possibilità di utilizzare il sistema come dispositivo di protezione contro le dispersioni a terra.
Sistema TN-C-S
Il sistema TN-C-S comporta la divisione di un conduttore PEN in un conduttore PE e un conduttore N in un certo punto del circuito. Di solito la separazione avviene nel quadro elettrico della casa, ma prima vengono combinati.
Vantaggi:
- semplice meccanismo di protezione dai fulmini;
- Protezione dal cortocircuito.
Svantaggi dell'uso:
- debole protezione contro la bruciatura del conduttore neutro;
- Possibilità di una tensione di fase;
- alto costo di installazione e manutenzione;
- la tensione non può essere disattivata dall'automazione;
- nessuna protezione contro la corrente elettrica all'aria aperta.
Sistema TT
Il sistema TT è stato progettato per fornire un alto livello di sicurezza. Si installa in centrali con un basso livello di condizione tecnica, ad esempio dove si usano fili nudi, installazioni elettriche che si trovano all'aperto o sono attaccate ai pali.
Il TT è montato in un circuito a quattro conduttori:
- Le 3 fasi che forniscono la tensione sono sfalsate con un angolo di 120° l'una rispetto all'altra;
- 1 zero comune svolge le funzioni combinate di conduttore di lavoro e di protezione.
Vantaggi del TT:
- alta resistenza alla deformazione del conduttore che porta al consumatore;
- protezione da cortocircuito;
- Può essere utilizzato in installazioni ad alta tensione.
Svantaggi:
- Dispositivo di protezione dai fulmini complicato;
- Incapacità di tracciare i guasti di fase.
Sistemi con punti neutri isolati
Per trasmettere e distribuire l'elettricità ai consumatori, si utilizza un sistema trifase. Questo permette di garantire che il carico sia simmetrico e distribuisce il carico in modo uniforme sulla corrente.
Un tale dispositivo crea una modalità che permette l'uso di scatole di trasformatori e generatori. I loro punti neutri non sono dotati di un anello di messa a terra.
Il tipo con punto neutro isolato si usa nel circuito di alimentazione quando gli avvolgimenti secondari delle installazioni di trasformatori sono collegati in un circuito a triangolo e quando non c'è alimentazione durante le emergenze. Una tale rete è un circuito sostitutivo.
Il neutro isolato facilita la rottura del rivestimento isolante in caso di cortocircuito e il verificarsi di un cortocircuito nelle altre fasi.
Sistema informatico
Il sistema IT con tensioni fino a 1000 V fornisce la messa a terra attraverso un alto livello di resistenza ed è dotato di un neutro di alimentazione.
Tutte le parti esterne dell'installazione, che sono fatte di materiali conduttivi, sono messe a terra. I vantaggi includono basse correnti di dispersione durante i guasti monofase nel sistema elettrico. Un impianto con questo meccanismo può funzionare per molto tempo, anche in situazioni di emergenza. Non c'è differenza tra i potenziali.
Svantaggio: la protezione di corrente non funziona in caso di guasto a terra. Durante il funzionamento in cortocircuito monofase c'è una maggiore probabilità di elettrocuzione toccando la seconda fase dell'impianto.
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