Ηλεκτρική ασφάλεια: ποια είναι η διαφορά μεταξύ γείωσης και γείωσης

Το περιεχόμενο του άρθρου



Ορισμένες πτυχές της ηλεκτρικής ασφάλειας δεν είναι απολύτως σαφείς για τον απλό, και αυτό τον ξεχωρίζει από έναν επαγγελματία που έχει άδεια εγκατάστασης ηλεκτρικών δικτύων. Σήμερα θα μιλήσουμε για τα πιο σημαντικά συστατικά οποιουδήποτε συστήματος ηλεκτροδότησης – γείωση και εξουδετέρωση..

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γείωσης και μηδενισμού

Ο ρόλος της γείωσης σε ένα τριφασικό δίκτυο

Οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα είναι χτισμένο σε τριφασικό δίκτυο AC ή είναι μέρος αυτού. Χωρίς να πάμε πολύ βαθιά στη θεωρία, θυμόμαστε τους βασικούς ορισμούς της λειτουργίας οποιουδήποτε τριφασικού συστήματος..

Μια τάση 380 V εμφανίζεται μεταξύ δύο φάσεων που λαμβάνονται 50 φορές το δευτερόλεπτο. Συγκεκριμένα, αυτή τη στιγμή, ένας από τους αγωγούς μετατρέπεται σε γείωση – πηγή ελεύθερων ηλεκτρονίων και ο άλλος αγωγός δέχεται αυτά τα ηλεκτρόνια.

Τριφασικό κύκλωμα ισχύος

Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει και στα άλλα δύο ζεύγη φάσεων, αλλά η χρονική διαφορά μεταξύ του τρόπου με τον οποίο οι φάσεις “διακόπτονται” είναι περίπου το ένα τρίτο της περιόδου ταλάντωσης σε μία από αυτές. Αυτό το σχέδιο εργασίας οφείλει την εμφάνισή του στον πιο δημοφιλή τύπο ηλεκτρικών μηχανών. Εάν τακτοποιήσετε τις φάσεις σε έναν κύκλο με τη σωστή σειρά, τότε η εμφάνιση ρεύματος σε αυτές θα ακολουθήσει επίσης σε έναν κύκλο και θα μπορούσε να ωθήσει τον στρογγυλό πυρήνα του κινητήρα. Στην απλούστερη έκδοση των ηλεκτρικών συνδέσεων, και οι τρεις φάσεις πρέπει να συνδεθούν σε ένα σημείο, ενώ σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, μόνο δύο από αυτές θα είναι σε μέγιστη ισχύ.

Τριφασικό κύκλωμα ισχύος

Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η αντίσταση των στοιχείων εργασίας (περιελίξεις κινητήρα ή θερμαντικά πηνία) που περιλαμβάνονται σε κάθε φάση δεν μπορεί να είναι απολύτως ίση. Επομένως, το ρεύμα σε καθένα από τα τρία κυκλώματα θα είναι πάντα διαφορετικό και αυτό το φαινόμενο πρέπει να αντισταθμιστεί με κάποιο τρόπο. Ως εκ τούτου, το σημείο σύγκλισης και των τριών φάσεων συνδέεται με το έδαφος για να μεταφερθεί το υπολειπόμενο ηλεκτρικό δυναμικό σε αυτό..

Πώς λειτουργεί ο βρόχος γείωσης

Οποιαδήποτε είσοδος σε ένα πολυώροφο κτίριο μπορεί να μοντελοποιηθεί με τον ίδιο τρόπο. Όμως τα διαμερίσματα, που διανέμονται στις τρεις διαθέσιμες φάσεις, καταναλώνουν τυχαία ηλεκτρική ενέργεια και αυτή η κατανάλωση αλλάζει συνεχώς. Φυσικά, κατά μέσο όρο, στο σημείο σύνδεσης του οικιακού καλωδίου στο σημείο διανομής (RP), η διαφορά στα ρεύματα στις φάσεις δεν υπερβαίνει το 5% του ονομαστικού φορτίου. Ωστόσο, σε σπάνιες περιπτώσεις, αυτή η απόκλιση μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 20% και αυτό το φαινόμενο υπόσχεται σοβαρά προβλήματα..

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γείωσης και ουδέτερης γείωσης

Εάν για μια στιγμή φανταζόμαστε ότι το ηλεκτρικό ανυψωτικό, ή μάλλον, το τμήμα του πλαισίου, στο οποίο βιδώνονται όλα τα ουδέτερα καλώδια, αποδείχθηκε ότι ήταν απομονωμένο από το έδαφος, μια τόσο μεγάλη διαφορά μεταξύ της κατανάλωσης διαμερισμάτων σε διαφορετικές φάσεις έχει ως αποτέλεσμα το ακόλουθο μοτίβο:

  1. Στην πιο φορτωμένη φάση, μια πτώση τάσης συμβαίνει ανάλογα με το φορτίο.
  2. Στις υπόλοιπες φάσεις, αυτή η τάση, αντίστοιχα, αυξάνεται.

Το ουδέτερο σύρμα, συνδεδεμένο με τον βρόχο γείωσης, χρησιμεύει ως εφεδρική πηγή ηλεκτρονίων για μια τέτοια περίπτωση. Βοηθά στην εξάλειψη της ασυμμετρίας φορτίου και στην αποφυγή υπερτάσεων σε γειτονικά κλαδιά ενός τριφασικού κυκλώματος.

Διαφορά μεταξύ γείωσης και μηδενισμού

Εάν κατά τη λειτουργία ενός ζεύγους φάσεων, το φορτίο τους δεν είναι το ίδιο, ένα θετικό ηλεκτρικό δυναμικό σίγουρα θα προκύψει στο σημείο σύγκλισης. Δηλαδή, εάν, σε ένα διάλειμμα στο κύκλωμα γείωσης, ένα άτομο αρπάξει το περίβλημα του δρόμου, θα σοκαριστεί και η ισχύς αυτού του σοκ θα εξαρτηθεί από τον βαθμό ασυμμετρίας των φορτίων.

Τριφασικός πίνακας διανομής

Οι περισσότερες ηλεκτρικές μηχανές έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε τα φορτία να κατανέμονται ομοιόμορφα και στις τρεις φάσεις, διαφορετικά ορισμένοι αγωγοί θα θερμαίνονται και θα φθαρούν γρηγορότερα από άλλες. Επομένως, το σημείο σύνδεσης των φάσεων σε ορισμένες συσκευές βγαίνει σε μια ξεχωριστή τέταρτη επαφή, στην οποία είναι συνδεδεμένος ο ουδέτερος αγωγός.

Και εδώ είναι η ερώτηση: από πού να πάρετε αυτόν τον ίδιο μηδενικό αγωγό; Εάν δώσετε προσοχή στους πόλους των γραμμών υψηλής τάσης, υπάρχουν μόνο τρία καλώδια πάνω τους, δηλαδή τρεις φάσεις. Και για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος, αυτό είναι αρκετό, επειδή όλοι οι μετασχηματιστές σε υποσταθμούς υποβάθρου έχουν συμμετρικό φορτίο στις περιελίξεις και ο καθένας είναι γειωμένος ανεξάρτητα από τους άλλους..

Υποσταθμός μετασχηματιστή 110 kV

Και αυτός ο τέταρτος αγωγός εμφανίζεται στους τελευταίους υποσταθμούς μετασχηματιστών (TS) στην αλυσίδα των μετασχηματισμών, όπου τα 6 ή 10 kV μετατρέπονται σε 220/380 V που έχουμε συνηθίσει, και υπάρχει μια μη παραπλανητική πιθανότητα ασύγχρονου φορτίου. Σε αυτό το σημείο, η αρχή των τριών περιελίξεων του μετασχηματιστή συνδέεται και συνδέεται με ένα κοινό σύστημα γείωσης και από αυτό το σημείο προέρχεται το τέταρτο, ουδέτερο σύρμα.

Και τώρα καταλαβαίνουμε ότι η γείωση είναι ένα σύστημα ράβδων βυθισμένο στο έδαφος και η γείωση είναι μια αναγκαστική σύνδεση του μεσαίου σημείου με το έδαφος για την εξάλειψη επικίνδυνων δυνατοτήτων και ασυμμετρίας. Κατά συνέπεια, ο ουδέτερος αγωγός συνδέεται στο σημείο γείωσης ή πιο κοντά, και το προστατευτικό καλώδιο γείωσης συνδέεται απευθείας με τον ίδιο τον βρόχο γείωσης.

Προστατευτική σύνδεση γείωσης

Τύποι συστημάτων γείωσης

Έχετε παρατηρήσει ότι το ουδέτερο καλώδιο σε τριφασικό καλώδιο έχει μικρότερη διατομή από το υπόλοιπο; Αυτό είναι αρκετά κατανοητό, γιατί δεν πέφτει ολόκληρο το φορτίο, αλλά μόνο η διαφορά στα ρεύματα μεταξύ των φάσεων. Πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον ένας βρόχος γείωσης στο δίκτυο και συνήθως βρίσκεται κοντά στην τρέχουσα πηγή: ο μετασχηματιστής στον υποσταθμό. Εδώ, το σύστημα απαιτεί υποχρεωτικό μηδενισμό, αλλά ταυτόχρονα ο αγωγός μηδέν παύει να είναι προστατευτικός: τι συμβαίνει εάν ένα μηδέν καεί στο TP είναι γνωστό σε πολλούς. Για αυτόν τον λόγο, μπορεί να υπάρχουν αρκετοί βρόχοι γείωσης σε όλο το μήκος της γραμμής μεταφοράς ισχύος, και συνήθως αυτό συμβαίνει..

Πώς να ελέγξετε την ποιότητα της γείωσης

Φυσικά, η επανασύνδεση, σε αντίθεση με τη γείωση, δεν είναι καθόλου απαραίτητη, αλλά είναι συχνά εξαιρετικά χρήσιμη. Σύμφωνα με τον τόπο όπου πραγματοποιείται το κοινό και επαναλαμβανόμενο μηδενισμό του τριφασικού δικτύου, διακρίνονται διάφοροι τύποι συστημάτων.

Σε συστήματα που ονομάζονται I-T ή T-T, ο αγωγός προστασίας λαμβάνεται πάντα ανεξάρτητα από την πηγή, για αυτό ο καταναλωτής οργανώνει το δικό του κύκλωμα. Ακόμα κι αν η πηγή έχει το δικό της σημείο γείωσης, στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο ουδέτερος αγωγός, ο τελευταίος δεν έχει προστατευτική λειτουργία και δεν έρχεται σε καμία περίπτωση σε επαφή με το κύκλωμα προστασίας του καταναλωτή.

Συνδέσεις γείωσης στον πίνακα διανομής

Τα συστήματα χωρίς γείωση των καταναλωτών είναι πιο συνηθισμένα. Σε αυτά, ο προστατευτικός αγωγός μεταδίδεται από την πηγή στον καταναλωτή, ακόμη και μέσω του ουδέτερου καλωδίου. Τέτοια σχήματα ορίζονται από το πρόθεμα TN και ένα από τα τρία μετά επιδιορθώσεις:

  1. TN-C: συνδυασμένοι προστατευτικοί και ουδέτεροι αγωγοί, όλες οι επαφές γείωσης στις υποδοχές συνδέονται στο ουδέτερο σύρμα.
  2. TN-S: οι προστατευτικοί και ουδέτεροι αγωγοί δεν έρχονται σε επαφή οπουδήποτε, αλλά μπορούν να συνδεθούν στο ίδιο κύκλωμα.
  3. TN-C-S: ο αγωγός προστασίας ακολουθεί την ίδια την τρέχουσα πηγή, αλλά εξακολουθεί να είναι συνδεδεμένος με το ουδέτερο καλώδιο.

Βασικά σημεία ηλεκτρικής εγκατάστασης

Πώς λοιπόν όλες αυτές οι πληροφορίες μπορούν να είναι χρήσιμες στην πράξη; Τα σχέδια με γείωση του καταναλωτή είναι φυσικά προτιμότερα, αλλά μερικές φορές είναι τεχνικά αδύνατο να εφαρμοστούν, για παράδειγμα, σε πολυώροφα διαμερίσματα ή σε βραχώδη εδάφη. Πρέπει να γνωρίζετε ότι όταν συνδυάζετε έναν ουδέτερο και προστατευτικό αγωγό σε ένα καλώδιο (που ονομάζεται PEN), η ασφάλεια των ανθρώπων δεν αποτελεί προτεραιότητα και, επομένως, ο εξοπλισμός με τον οποίο έρχονται σε επαφή οι άνθρωποι πρέπει να έχει διαφορική προστασία.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γείωσης και ουδέτερης γείωσης

Και εδώ, οι αρχάριοι εγκαταστάτες κάνουν πολλά λάθη, καθορίζοντας εσφαλμένα τον τύπο του συστήματος γείωσης / γείωσης και, κατά συνέπεια, εσφαλμένα συνδέοντας το RCD. Σε συστήματα με συνδυασμένο αγωγό, το RCD μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε σημείο, αλλά πάντα μετά τον τόπο συνδυασμού. Αυτό το σφάλμα εμφανίζεται συχνά όταν εργάζεστε με συστήματα TN-C και TN-C-S, και ιδιαίτερα συχνά εάν σε τέτοια συστήματα οι ουδέτεροι και προστατευτικοί αγωγοί δεν έχουν την κατάλληλη σήμανση..

Επομένως, μην χρησιμοποιείτε ποτέ κίτρινα-πράσινα καλώδια όπου δεν είναι απαραίτητο. Να γειώνετε πάντα μεταλλικές ντουλάπες και θήκες εξοπλισμού, αλλά όχι με συνδυασμένο αγωγό PEN, στον οποίο προκύπτει επικίνδυνο δυναμικό όταν σπάσει ένα μηδέν, αλλά με αγωγό προστασίας PE, ο οποίος είναι συνδεδεμένος στο δικό του κύκλωμα.

Βρόχος εδάφους σε ιδιωτική κατοικία

Σύνδεση ράβδου γείωσης

Παρεμπιπτόντως, εάν έχετε το δικό σας κύκλωμα, δεν συνιστάται, πολύ, να εκτελείτε μη προστατευμένη γείωση σε αυτό, εκτός εάν πρόκειται για κύκλωμα του δικού σας υποσταθμού ή γεννήτριας. Το γεγονός είναι ότι με μηδενικό διάλειμμα, όλη η διαφορά στο ασύγχρονο φορτίο στο δίκτυο της πόλης (και αυτό μπορεί να είναι αρκετές εκατοντάδες αμπέρ) θα προχωρήσει στο έδαφος μέσω του κυκλώματός σας, θερμαίνοντας το καλώδιο σύνδεσης σε λευκό.

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου