Naturliga jordledningar, jordslingor och jordledningar
Naturlig jordning
För att få jordningsanordningar med lågt motstånd, så kallade naturliga grunder: vatten och andra rör läggs i marken, metallkonstruktioner väl anslutna till marken, etc. Sådana naturligt jordade elektroder kan ha ett motstånd i storleksordningen bråkdelar av en ohm och kräver inga speciella kostnader för deras arrangemang. Därför bör de användas först.
I fall där sådana naturliga jordledare saknas, är det för jordningsanordningar nödvändigt att ordna konstgjord jordning såsom jordslingor, som är rader av vinklar eller rör som drivs ner i marken, anslutna med stålband.
Det totala läckmotståndet för jordslingan bestäms av läckresistansen för enskilda jordade elektroder enligt den välkända lagen för elektroteknik (som summan av konduktanserna för parallellkopplade ledare). Fenomenet med den så kallade ömsesidiga skärmningen av jordade elektroder måste dock beaktas med slingjordelektroder.Detta fenomen leder till en ökning av motståndet mot spridning av jordade elektroder placerade i jordslingan, jämfört med enskilda jordningselektroder (hörn, remsa, etc.) med cirka 1,5 och till och med upp till 5-6 gånger (för särskilt komplexa scheman) ). Ju närmare jordningsbrytarna är varandra, desto mer påverkar den ömsesidiga skärmningen det totala läckmotståndet. Därför måste enskilda jordningselektroder placeras med avstånd mellan dem på minst 2,5 och upp till 5 m.
De koefficienter som står för ökningen av stänkmotståndet som ett resultat av den ömsesidiga skyddsgraden för användning av jordade elektroder kallas. Alla delar av jordslingan har ungefär samma potential när en jordfelsström flyter genom den. Det är därför jordslingor bidrar till utjämning av potentialer i det område de upptar... I vissa fall (till exempel i installationer med en spänning på 110 kV och mer, laboratorieinstallationer med högspänning etc.) är de speciellt anordnade för detta ändamål i form av ett ganska vanligt rutnät av remsor (förutom rör eller hörn).
Jordledningar
Implementeringen av jordningsnätverk underlättas genom att använda stålkonstruktioner för olika ändamål som jordledare. Vi kommer vanligtvis att kalla dem naturliga ledare.
Följande kan fungera som naturliga ledare:
a) metallkonstruktioner av byggnader (fackverk, pelare etc.),
b) metallkonstruktioner för industriella ändamål (kranbanor, distributionsramar, gallerier, plattformar, hisschakt, hissar, etc.),
c) metallrörledningar för alla ändamål — vattenförsörjning, avlopp, uppvärmning, etc.(förutom rörledningar för brandfarliga och explosiva blandningar),
d) stålrör för elektriska ledningar,
e) bly- och aluminiummantel (men inte pansar) av kablar.
De kan fungera som enda jordledare om de uppfyller kraven PUE i termer av tvärsnitt eller konduktivitet (motstånd).
Stål används främst som jordledare, För belysningsinstallationer och i andra fall där användningen av stål är konstruktionsmässigt besvärlig eller ledningsförmågan är otillräcklig används koppar eller aluminium.
Jordningsledare är uppdelade i huvud (trunk) och förgrenar sig från dem till separata strömförbrukare.
Jordningsledare måste ha de minimimått som anges i PUE.
I elektriska installationer med en spänning på upp till 1000 V med en isolerad nolla måste den tillåtna belastningen av huvudjordledarna i enlighet med kraven i PUE vara minst 50 % av den tillåtna kontinuerliga belastningen på fasledaren för den kraftigaste linje i denna sektion av nätverket och den tillåtna belastningen av grenarna av jordledningarna till enskilda energikonsumenter — minst 1/3 av den tillåtna belastningen av fasledningarna som matar dessa elektriska mottagare.
För jordledare med en spänning upp till och över 1000 V krävs inte tvärsnitt över 100 mm för stål, 35 mm2 för aluminium och 25 mm2 för koppar.
Således är valet av ledare för utrustningsjordning ganska enkelt, eftersom den tillåtna belastningen av olika ledare kan erhållas från PUE-tabellerna eller elektriska referensböcker.
Situationen är mer komplicerad med valet av jordledare för 380/220 och 220/127 V installationer med en jordad noll. Avbrottet av nödsektionen inträffar om det finns ett visst värde på kortslutningsströmmen; därför är det nödvändigt att ha lägsta möjliga kortslutningsmotstånd där strömmen i händelse av en nödsituation skulle nå det erforderliga värdet för att skyddet ska fungera. Strömvärdet enligt PUE-kraven måste överstiga minst 3 gånger märkströmmen för den närmaste säkringen eller 1,5 gånger den maximala utlösningsströmmen för närmaste maskin. Detta krav säkerställer att säkringen går och maskinen stängs av. Detta är det första PUE-kravet för jordningsenheter.
En enfaskrets i ett nätverk med en jordad nolla inkluderar resistanser: lindningar (och magnetisk krets) av transformatorn, fastråd, neutraltråd (neutraltråd). Transformatorn och fasledaren väljs i enlighet med belastningen och andra faktorer som inte är relaterade till jordningssystemet.
Följande krav är föreskrivet för nolltråden (nolltråden) i PUE: dess motstånd får inte överstiga mer än 2 gånger motståndet för fastråden för den kraftfullaste linjen av dem som matar den elektriska installationen eller den elektriska mottagaren (eller konduktiviteten måste vara högst lite 50 % av fasledningens konduktivitet). Detta är det andra PUE-kravet för jordningsenheter.
Det första kravet är i de flesta fall automatiskt uppfyllt om det andra kravet är uppfyllt.Således är det huvudsakligen nödvändigt att säkerställa det erforderliga motståndsvärdet för neutraltråden (neutraltråden). För att göra detta är det nödvändigt att ta tvärsnittet av noll (neutral) tråd lika med 50% av fasen.
Rätt val av nollledare är särskilt viktigt för säkerheten.
