beschermende aarding - Aarding is een systeem ter voorkoming van blootstelling van de mens aan elektrische stroom door de opzettelijke verbinding van carrosserie en niet-stroomvoerende delen van apparatuur die onder spanning kan komen te staan, met de aarde. Aardingssystemen kunnen natuurlijk of kunstmatig zijn.
Inhoud
Wat is aarding en waarom is het nodig?
Aarding is de opzettelijke verbinding van verschillende punten van een elektrisch systeem door geleiders van een elektrisch type.
Het doel van aarding is te voorkomen dat mensen worden blootgesteld aan elektrische stroom. Een ander doel van beschermende aarding is de spanning van het lichaam van de elektrische installatie via de aardingsinrichting naar de aarde af te leiden.
Het belangrijkste doel van aarding is het potentiaalniveau tussen het te aarden punt en de aarde te verminderen. Dit verlaagt de stroom tot het laagste niveau en vermindert het gevaar van schokken door contact met de delen van elektrische apparaten en installaties waarin zich een aardlek heeft voorgedaan.
Wat is neutraal?
De neutrale geleider - is een neutrale beschermingsgeleider die de nulleiders van elektrische installaties in driefasige systemen met elkaar verbindt. Het toepassingsgebied is de neutralisatie van elektrische installaties.
Het step-down onderstation, waar de transformatorinstallatie zich bevindt, is voorzien van een eigen aardingscircuit. Dit circuit bestaat uit een stalen stroomrail en staven die speciaal in de grond zijn ingegraven. Een 4-aderige kabel wordt gelegd voor de stroomtoevoer van het onderstation naar de verbruiker. Wanneer een stroomverbruiker stroom nodig heeft van een driefasig circuit, moeten alle 4 de geleiders worden aangesloten. Wanneer verschillende belastingen op de aders worden aangesloten, ontstaat er een neutrale verplaatsing in het systeem, om deze verplaatsing te voorkomen wordt een neutrale geleider gebruikt. Het helpt om de belasting symmetrisch over alle fasen te verdelen.
Wat zijn PE en PEN geleiders?
PEN geleider - is een geleider die de functies van een beschermende aardgeleider en een werkende nulgeleider combineert. Hij loopt vanaf het onderstation en splitst zich in PE- en N-geleiders, direct bij de verbruiker.
PE geleider - is een beschermende aardgeleider die we in een flat gebruiken, b.v. in een geaard stopcontact. De PE-geleider wordt gebruikt voor de aarding van toestellen, installaties en apparaten waarbij het spanningsniveau niet hoger is dan 1 kV.
Dit type aarding wordt alleen gebruikt om de veiligheid te garanderen. Dit type aarding zorgt voor een ononderbroken verbinding tussen alle blootgestelde en externe delen. Het mechanisme zorgt ervoor dat de stroom naar de aarde vloeit als gevolg van een elektrische schok op de behuizing van een toestel.
PEN geleider (combinatie van een beschermende aardgeleider en een werkende aardgeleider) wordt gebruikt wanneer een aardingssysteem van het type TN-C wordt gebruikt.
Soorten kunstmatige aardingssystemen
In de classificatie van aardingssystemen zijn er natuurlijke en kunstmatige soorten aarding.
Kunstmatige aardingssystemen zijn:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- IT.
Soorten aarding - ontcijfering van de namen:
- T - aarding;
- N - aansluiting van een geleider op de nulleider;
- I - isolatie;
- C - combinatie van functionele en neutrale beschermende geleideropties;
- S - gescheiden gebruik van geleiders.
Veel mensen zijn geïnteresseerd in wat men een werkgrond noemt. Het wordt ook wel functionele aarding genoemd. Het antwoord op deze vraag wordt gegeven in clausule 1.7.30 van het EARP. Het is de aarding van de stroomvoerende punten van een elektrische installatie. Het wordt gebruikt om de werking van een elektrisch apparaat of een elektrische installatie te verzekeren en niet voor beschermingsdoeleinden.
Veel mensen vragen zich ook af wat beschermende aarding is. Het is het proces van aarding van apparaten om de elektrische veiligheid te waarborgen.
Systemen met een TN-aardingssysteem met een doofgeaarde nulleider
Dergelijke systemen omvatten:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Volgens punt 1.7.3 van het EAR is een TN-installatie een installatie waarbij het nulpunt van de stroomvoorziening vast geaard is en de massa's van de installatie door middel van nulleiders met het vast geaarde nulpunt van de stroomvoorziening zijn verbonden.
De TN bevat elementen zoals:
- een midpoint aardingsschakelaar die verwijst naar de stroomvoorziening;
- de buitenste geleidende delen van het apparaat;
- een neutrale geleider;
- compatibele geleiders.
De bronneutraal is massief geaard en de externe geleiders van de installatie zijn met het massief geaarde middelpunt van de bron verbonden door middel van geleiders van het veiligheidstype.
Een aardingscircuit kan alleen worden aangelegd in elektrische installaties met een capaciteit van ten hoogste 1 kV.
TN-C-systeem
In dit systeem zijn de neutrale beschermings- en de neutrale werkingsgeleider gecombineerd tot één enkele PEN-geleider. Ze worden in het hele systeem gecombineerd. De volledige naam is Terre-Neutre-Combine.
Tot de voordelen van TN-C behoort alleen de eenvoudige installatie van het systeem, die niet veel moeite of geld kost. Voor de installatie is geen verbetering nodig van reeds geïnstalleerde kabel- en bovengrondse leidingen, die slechts 4 geleiders hebben.
Nadelen:
- Verhoogde kans op elektrocutie;
- lijnspanning op de behuizing van de elektrische installatie tijdens een onderbreking van het circuit;
- Grote kans op verlies van het aardingscircuit in geval van beschadiging van het geleidingsapparaat;
- Dit systeem beschermt alleen tegen kortsluiting.
TN-S-systeem
De bijzonderheid van het systeem is dat de elektriciteit aan de verbruikers wordt geleverd via 5 geleiders in een driefasig net en via 3 geleiders in een eenfasig net.
In totaal vertrekken 5 geleiders van het lichtnet, waarvan er 3 fungeren als de vermogensfase en de overige 2 neutrale geleiders zijn die zijn aangesloten op het neutrale punt.
Ontwerp:
- PN is de nulleider die betrokken is bij het schakelschema van de elektrische apparatuur.
- PE is de blinde geleider, die een beschermende functie heeft.
Voordelen:
- installatiegemak;
- lage aanschaf- en onderhoudskosten;
- hoge mate van elektrische veiligheid;
- geen looping nodig;
- Mogelijkheid om het systeem als aardlekbeveiliging te gebruiken.
TN-C-S-systeem
Het TN-C-S-systeem houdt in dat een PEN-geleider op een bepaald punt in de stroomkring wordt gesplitst in een PE- en een N-geleider. Gewoonlijk vindt de scheiding plaats in het schakelbord in het huis, maar voor het zover is worden zij gecombineerd.
Voordelen:
- eenvoudig bliksembeveiligingsmechanisme;
- Bescherming tegen kortsluiting.
Nadelen van het gebruik:
- zwakke bescherming tegen doorbranden van de nulleider;
- Mogelijk een fasespanning;
- hoge installatie- en onderhoudskosten;
- de spanning kan niet worden uitgeschakeld door de automatisering;
- geen bescherming tegen elektrische stroom in de open lucht.
TT-systeem
Het TT-systeem is ontworpen om een hoog veiligheidsniveau te bieden. Het wordt geïnstalleerd in elektriciteitscentrales met een laag technisch niveau, b.v. waar blote draden worden gebruikt, elektrische installaties die zich in de open lucht bevinden of aan palen zijn bevestigd.
De TT is gemonteerd in een stroomkring van vier geleiders:
- De 3 fasen die spanning leveren, staan onder een hoek van 120° ten opzichte van elkaar;
- 1 gemeenschappelijke nul vervult de gecombineerde functies van werk- en beschermingsgeleider.
Voordelen van TT:
- hoge weerstand tegen vervorming van de geleider die naar de verbruiker leidt;
- bescherming tegen kortsluiting;
- Kan worden gebruikt in hoogspanningsinstallaties.
Nadelen:
- Gecompliceerde bliksembeveiliging;
- Onvermogen om fasefouten op te sporen.
Systemen met geïsoleerde neutrale punten
Voor de transmissie en distributie van elektriciteit naar de verbruikers wordt een driefasensysteem gebruikt. Dit maakt het mogelijk de belasting symmetrisch te maken en gelijkmatig over de stroom te verdelen.
Een dergelijke inrichting creëert een modus die het gebruik van transformatorkasten en generatoren mogelijk maakt. Hun neutrale punten zijn niet voorzien van een aardingslus.
Het geïsoleerde nulpuntstype wordt gebruikt in het voedingscircuit wanneer de secundaire wikkelingen van transformatorinstallaties in een driehoek zijn geschakeld en wanneer er in noodgevallen geen voeding is. Een dergelijk netwerk is een vervangingscircuit.
De geïsoleerde nulleider vergemakkelijkt het doorbreken van de isolatiedekking in geval van kortsluiting en het ontstaan van een kortsluiting in de andere fasen.
IT-systeem
Het IT-systeem met spanningen tot 1000 V zorgt voor aarding door middel van een hoog weerstandsniveau en is voorzien van een voedingsneutraal.
Alle uitwendige delen van de installatie, die gemaakt zijn van geleidende materialen, zijn geaard. De voordelen zijn onder meer lage lekstromen bij eenfasige storingen in het stroomnet. Een installatie met dit mechanisme kan lange tijd functioneren, zelfs in noodsituaties. Er is geen verschil tussen de potentiëlen.
Nadeel: De stroombeveiliging werkt niet in geval van een aardlek. Bij eenfasige kortsluiting is er een verhoogde kans op elektrocutie door het aanraken van de tweede fase van de installatie.
Verwante artikelen:
