Allt du behöver veta om jordning

Grundstötning. Det grundläggande

Grundstötning — Elektrisk anslutning av ett föremål av ledande material till jord. Jordning består av en jordledning (en ledande del eller uppsättning sammankopplade ledande delar som är i elektrisk kontakt med marken direkt eller genom ett mellanledande medium) och en jordledning som ansluter enheten som ska jordas till jordledningen. Jordningsbrytaren kan vara en enkel metallstav (oftast stål, mindre ofta koppar) eller ett komplext komplex av speciellt formade element.

Kvaliteten på jordningen bestäms av värdet på jordningskretsens elektriska motstånd, vilket kan minskas genom att öka kontaktytan eller mediets ledningsförmåga - med många stavar, öka salthalten i marken, etc. Jordningsanordning i Ryssland är kraven för jordning och dess arrangemang reglerade Regler för elektrisk installation (PUE).

Skyddsjordledare i alla elektriska installationer, samt nollskyddsledare i elektriska installationer med en spänning på upp till 1 kV med fast jordad nol, inklusive bussar, ska ha bokstavsbeteckningen PE och en färgbeteckning med omväxlande längsgående eller tvärgående ränder av bredd (för bussar från 15 till 100 mm) gul och grön.

Nollarbetande (neutrala) ledningar är markerade med bokstaven N och blått. De kombinerade nollskydds- och nollarbetsledarna ska ha bokstavsbeteckningen PEN och en färgbeteckning: blå längs hela längden och gulgröna ränder i ändarna.

Fel i jordningsanordningen

Fel PE-ledningar

Ibland används vattenrör eller värmerör som jordledare, men de kan inte användas som jordledare. Vattenledningen kan ha icke-ledande insatser (t.ex. plaströr), den elektriska kontakten mellan rören kan brista på grund av korrosion, och slutligen kan några av rören tas isär för reparation.

Kombinerar fungerande neutral och PE-tråd

En annan vanlig överträdelse är föreningen av den fungerande nollan och PE-ledaren bakom punkten för deras separation (om någon) på kraftfördelningen. En sådan överträdelse kan leda till uppkomsten av ganska betydande strömmar längs PE-tråden (som inte bör bära ström i normalt tillstånd), såväl som falska positiver på restströmsanordningen (om installerad). Felaktig separation av PEN-tråden

Följande sätt att "skapa" en PE-ledare är extremt farligt: ​​en fungerande nollledare bestäms direkt i uttaget och en bygel placeras mellan den och uttagets PE-kontakt.Sålunda visar sig PE-ledaren för lasten som är ansluten till denna utgång vara ansluten till den arbetande neutralen.

Faran med denna krets är att faspotentialen kommer att visas på jordkontakten på uttaget och därför i fallet med den anslutna enheten om något av följande villkor är uppfyllt:
— Avbrott (frånkoppling, bränning, etc.) av den neutrala ledningen i området mellan utgången och skärmen (och även vidare till PEN-ledningens jordpunkt);
— Byt ut fas- och nollledarna (fas istället för noll och vice versa) som går till denna utgång.

Skyddsjordningsfunktion

Den skyddande effekten av jordning bygger på två principer:

— Reduktion till ett säkert värde av potentialskillnaden mellan det jordade ledande objektet och andra ledande objekt som har en naturlig jord.

— Läckström flyter när ett jordat ledande föremål kommer i kontakt med en fasledare. I ett korrekt designat system leder utseendet av en läckström till omedelbar drift av skyddsanordningar (jordfelsbrytare — RCD).

Således är jordning mest effektiv endast i kombination med användning av jordfelsbrytare. I det här fallet, med de flesta isoleringsbrott, kommer potentialen på jordade föremål inte att överstiga farliga värden. Dessutom kommer den felaktiga delen av nätverket att kopplas bort på mycket kort tid (tiondels sekund - utlösningstiden för RCD).

Jordning vid fel på elektrisk utrustning Ett typiskt fall av fel på elektrisk utrustning är fasspänningen som träffar enhetens metallkropp på grund av isolationsfel. Beroende på vilka säkerhetsåtgärder som finns är följande alternativ möjliga:

— Fallet är inte underbyggt, det finns ingen RCD (det farligaste alternativet). Enhetens kropp kommer att ha faspotential och detta kommer inte att upptäckas på något sätt. Att röra vid en sådan defekt apparat kan vara livsfarligt.

— Huset är jordat, det finns ingen jordfelsbrytare. Om läckströmmen i faskroppens jordkrets är tillräckligt stor (överstiger tröskeln för säkringen som skyddar den kretsen), så kommer säkringen att gå och stänga av kretsen. Den högsta effektiva spänningen (till jord) för ett jordat hölje kommer att vara Umax = RGIF, där RG? jordmotstånd IF? strömmen vid vilken säkringen som skyddar denna krets löser ut. Det här alternativet är inte tillräckligt säkert, för med högt jordningsmotstånd och stora säkringsvärden kan potentialen hos den jordade ledningen nå ganska betydande värden. Till exempel, med ett jordmotstånd på 4 ohm och en säkring på 25 A, kan potentialen nå 100 volt.

— Hus ej jordat, RCD installerad. Enhetens kropp kommer att ha faspotential och detta kommer inte att upptäckas förrän det finns en väg för läckströmmen att passera. I värsta fall uppstår läckage genom kroppen på en person som vidrör både en defekt anordning och ett föremål som har en naturlig jord. RCD stänger av den felaktiga delen av nätverket så snart en läcka uppstår. En person kommer bara att få en kortvarig elektrisk stöt (0,010,3 sekunder - reaktionstiden för en RCD), som i regel inte skadar hälsan.

— Huset är jordat, RCD är installerad. Detta är det säkraste alternativet, eftersom de två skyddsåtgärderna kompletterar varandra.När fasspänningen träffar jordledaren flyter strömmen från fasledaren genom isoleringsfelet i jordledaren och vidare in i jorden. RCD:n upptäcker omedelbart detta läckage, även om det är mycket litet (vanligtvis är RCD:ns känslighetströskel 10 mA eller 30 mA), och kopplar snabbt (0,010,3 sekunder) från nätverksdelen med ett fel. Dessutom, om läckströmmen är tillräckligt stor (överstiger utlösningströskeln för säkringen som skyddar den kretsen), kan säkringen också gå. Vilken skyddsenhet (RCD eller säkring) som kommer att lösa ut kretsen beror på deras hastighet och läckström. Det är möjligt för båda enheterna att triggas.

Typer av jordning

TN-C

TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine)-systemet föreslogs av det tyska företaget AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) 1913. Den fungerande nollan och PE-ledaren (skyddsjord) i detta system kombineras i en ledare. Den största nackdelen var bildandet av nätspänning (1,732 gånger högre än fasspänningen) på de elektriska installationernas höljen i händelse av ett nödnollavbrott.

Men idag kan du hitta detta jordningssystem i byggnaderna i länderna i fd Sovjetunionen.

TN-S

För att ersätta det villkorligt farliga TN-C-systemet på 1930-talet utvecklades TN-S (Terre-Neutre-Separe) -systemet, där den fungerande och skyddande neutralen separeras direkt i transformatorstationen, och jordelektroden är en ganska komplex konstruktion av metallbeslag.

När den arbetande nollan går sönder i mitten av ledningen fick således inte elinstallationerna nätspänning.Senare gjorde ett sådant jordsystem det möjligt att utveckla differentiella automater och automater som aktiverades av strömläckage, som kan känna av försumbar ström. Deras arbete till denna dag är baserat på Kirgoffs lagar, enligt vilka strömmen som flyter genom fasledaren måste vara numeriskt lika med strömmen som flyter genom den arbetande nollan.

Du kan också observera TN-CS-systemet, där separeringen av nollor sker i mitten av linjen, men i händelse av ett brott i nollledningen till separeringspunkten kommer höljet att vara under nätspänning, vilket kommer att utgöra ett hot mot livet vid beröring.