En skandal konu topraklama (sıfırlama)

Genel olarak konuşursak, elektriğin büyük ve korkunç gücünün uzun süredir açıklandığı, hesaplandığı, kalın tablolarda tanıtıldığı belirtilebilir. 50 Hz frekanslı sinüzoidal elektrik sinyallerinin yollarını tanımlayan düzenleyici çerçeve, hacmi ile herhangi bir acemiyi hayrete düşürebilir. Yine de, teknik forumları ziyaret eden her ziyaretçi, topraklamadan daha skandal bir konu olmadığını uzun zamandır biliyor.

Çelişkili görüşler yığını, gerçeği ortaya çıkarmak için gerçekten hiçbir şey yapmıyor. Ayrıca, bu konu gerçekten ciddi ve daha dikkatli bir şekilde ele alınmasını gerektiriyor.

Temel konseptler

"Elektrik mühendisinin İncili"nin girişini kaçırırsanız (PUE), ardından topraklama teknolojisini anlamak için (yeni başlayanlar için) «Topraklama ve elektriksel güvenlik önlemleri» adlı bölüm 1.7'ye bakmalısınız.

1.7.2 maddesinde. PUE diyor ki:

Elektriksel güvenlik önlemleri açısından elektrik tesisatları aşağıdakilere ayrılır:

• 1 kV üzeri elektrik tesisatları etkili bir şekilde topraklanmış nötr olan şebekelerde (büyük toprak arıza akımlarında) ,;
• izole nötrlü şebekelerde (düşük topraklama akımları ile) 1 kV üzerindeki elektrik tesisatları;
• topraklanmış nötr ile 1 kV'a kadar elektrik tesisatları;
• izole nötr ile 1 kV'a kadar elektrik tesisatları.

Rusya'daki konut ve ofis binalarının çoğu, sağlam bir şekilde topraklanmış nötr kullanıyor... Nokta 1.7.4. okur:

Ölü topraklanmış bir nötr, bir topraklama cihazına doğrudan veya düşük bir dirençle (örn. akım trafoları aracılığıyla) bağlanan bir transformatörün veya jeneratörün nötrüdür.

Terim ilk bakışta tam olarak net değil - popüler bilim basınında her fırsatta nötr ve topraklama cihazı bulunmuyor. Bu nedenle, aşağıda tüm anlaşılmaz yerler yavaş yavaş açıklanacaktır.

Bazı terimleri tanıtalım - böylece en az bir dil konuşmak mümkün olacak. Belki de noktalar "bağlam dışı" görünecektir. Ancak PUE kurgu değildir ve bu tür ayrı kullanımlar, tıpkı Ceza Kanunu'nun ayrı maddelerinin kullanılması gibi, tamamen gerekçelendirilmelidir. Bununla birlikte, orijinal PUE hem kitapçılarda hem de web'de kolayca bulunabilir - her zaman orijinal kaynağa başvurabilirsiniz.

• 1.7.6. Bir elektrik tesisatının veya başka bir tesisatın herhangi bir bölümünün topraklanması, o parçanın bir topraklama cihazına kasıtlı elektrik bağlantısıdır.
• 1.7.7. Koruyucu topraklama, bir elektrik tesisatının parçalarının topraklanmasıdır. Elektrik güvenliği.
• 1.7.8. Çalışma topraklaması, bir elektrik tesisatının çalışmasını sağlamak için gerekli olan, elektrik tesisatının akım taşıyan bölümlerinin her noktasının topraklanmasıdır.
• 1.7.9.1 kV'a kadar gerilime sahip elektrik tesisatlarında sıfırlama, bir elektrik tesisatının parçalarının, normalde bir jeneratörün veya transformatörün topraklanmış nötrü ile üç fazlı akım şebekelerinde, ölü topraklanmış bir çıkış ile kasıtlı olarak bağlanmasıdır. DC şebekelerinde kaynağın ölü topraklanmış bir merkez noktasına sahip tek fazlı akım kaynağı.
• 1.7.12. Bir topraklama iletkeni, bir iletken (elektrot) veya toprakla temas halinde olan bir dizi metal bağlantılı iletken (elektrot) olarak adlandırılır.
• 1.7.16. Topraklama kablosu, topraklanması gereken parçaları topraklama kablosuna bağlayan bir kablodur.
• 1.7.17 Elektrik tesisatlarındaki koruyucu iletken (PE), insanları ve hayvanları elektrik çarpmasından korumak için kullanılan bir iletkendir. 1 kV'a kadar olan elektrik tesisatlarında jeneratör veya trafonun topraklanmış nötrüne bağlanan koruyucu iletkene nötr koruma iletkeni denir.
• 1.7.18. 1 kV'a kadar elektrik tesisatlarında nötr çalışan tel (N), tek fazlı bir akım kaynağından topraklanmış bir çıkış ile üç fazlı akım şebekelerinde bir jeneratörün veya transformatörün topraklanmış nötrüne bağlı elektrik alıcılarını beslemek için kullanılan bir teldir. , üç telli DC ağlarda kaynağın ölü noktası ile. Kombine sıfır koruma ve sıfır çalışma iletkeni (PEN), 1 kV'a kadar elektrik tesisatlarında sıfır koruma ve sıfır çalışma iletkeni fonksiyonlarını birleştiren bir iletkendir. 1 kV'a kadar sağlam bir şekilde topraklanmış nötr ile elektrik tesisatlarında, nötr çalışma iletkeni, nötr koruyucu iletkenin işlevlerini yerine getirebilir.

Pirinç. 1. Koruyucu topraklama ile koruyucu «sıfır» arasındaki fark

Dolayısıyla, doğrudan PUE koşullarından basit bir sonuç çıkar."Zemin" ve "sıfır" arasındaki farklar çok küçük... İlk bakışta (bu yerde kaç tane kırılmış kopya var). En azından birbirine bağlı olmalıdırlar (hatta "bir şişede" yapılabilirler). Tek soru nerede ve nasıl yapıldığıdır.

Yol boyunca paragraf 1.7.33'ü not ediyoruz.

Elektrik tesisatlarının topraklanması veya topraklanması şu şekilde yapılmalıdır:

• 380 V ve üzeri alternatif akım ve 440 V ve üzeri doğru akım gerilimlerinde — tüm elektrik tesisatlarında (ayrıca bkz. 1.7.44 ve 1.7.48);
• 42 V'nin üzerinde ancak 380 V AC'nin altında ve 110 V'nin üzerinde ancak 440 V DC'nin altında nominal gerilimde — yalnızca yüksek tehlike bulunan, özellikle tehlikeli odalarda ve dış mekan kurulumlarında.

Diğer bir deyişle, 220 volt AC'ye bağlı bir cihazı topraklamaya veya nötrleştirmeye hiç gerek yoktur. Ve bunda özellikle şaşırtıcı bir şey yok - üçüncü tel aslında sıradan Sovyet temaslarında gözlemlenmiyor. Uygulamada kendini gösteren Eurostandard'ın (veya buna yakın olan PUE'nin yeni baskısının) daha iyi, daha güvenilir ve daha güvenli olduğunu söyleyebiliriz. Ama eski PUE'ye göre ülkemizde onlarca yıl yaşadılar ... Ve özellikle önemli olan evler koca şehirler tarafından inşa edildi.

Ancak, topraklama söz konusu olduğunda, mesele sadece besleme voltajı değildir. Bunun iyi bir örneği VSN 59-88'dir (Goskomarkhitektura) «Konut ve kamu binalarının elektrik donanımı. Tasarım Standartları» Bölüm 15'ten alıntı. Topraklama (Topraklama) ve Güvenlik Önlemleri:

15.4. Ev tipi klimaların metal kutularının topraklanması (topraklama), sınıf I sabit ve taşınabilir ev aletleri (çift veya güçlendirilmiş yalıtım olmadan), St.1,3 kw, trifaze ve monofaze elektrikli soba, kazan ve diğer ısıtma ekipmanlarının kasaları ile teknolojik ekipmanların yalıtkan metal aksamlarının ıslak prosesli odalarda ayrı bir kesiti 1,3 Kw e eşit olan bir tel kullanılması zorunludur. birinci aşama, bu elektrik alıcısının bağlı olduğu devre kartı veya kalkan tarafından ve ASU'dan veya binanın ana dağıtım panosundan tıbbi ekipman sağlayan hatlara yerleştirilir. Bu tel, besleme ağının nötr kablosuna bağlanır. Bu amaçla çalışan bir nötr telin kullanılması yasaktır.

Normatif bir paradoks olduğu ortaya çıktı. Ev düzeyinde görülen sonuçlardan biri, (sertifikalı bir uzmanın elleriyle) topraklama gereksinimi ile tek damarlı alüminyum tel bobinli Vyatka-automat çamaşır makinelerinin tamamlanmasıydı.

Ve bir ilginç an daha: 1.7.39. Tek fazlı bir akım kaynağının sağlam topraklanmış nötr veya sağlam topraklanmış çıkışı ile 1 kV'a kadar elektrik tesisatlarında ve ayrıca üç telli DC ağlarda sağlam topraklanmış bir orta nokta ile bir sıfırlama gerçekleştirilmelidir. elektrik alıcılarının mahfazalarını topraklama olmadan topraklama elektrik tesisatlarına izin verilmez.

Uygulamada bunun anlamı - "topraklamak" istiyorsanız - önce "sıfır" demektir. Bu arada, bu, tamamen anlaşılmaz bir nedenle yanlışlıkla topraklamadan (topraklama) daha iyi kabul edilen ünlü "akü şarjı" sorusuyla doğrudan ilgilidir.

topraklama parametreleri

Dikkate alınması gereken bir sonraki husus, topraklamanın sayısal parametreleridir. Fiziksel olarak bir telden (veya bir dizi telden) başka bir şey olmadığı için, ana özelliği direnç olacaktır.

1.7.62. Topraklama cihazının direnci, kTo jeneratörlerin veya transformatörlerin nötrlerinin veya tek fazlı bir akım kaynağının çıkışlarının bağlı olduğu, yılın herhangi bir döneminde 660 hat geriliminde sırasıyla 2, 4 ve 8 ohm'dan fazla olmamalıdır, Üç fazlı akım kaynağında 380 ve 220 V veya tek fazlı akım kaynağında 380, 220 ve 127 V. Bu direnç, doğal topraklanmış elektrotların yanı sıra en az iki giden hat sayısı ile 1 kV'a kadar havai hatların nötr iletkeninin çoklu topraklaması için topraklanmış elektrotların kullanılması dikkate alınarak sağlanmalıdır. Bu durumda, jeneratörün veya transformatörün nötr noktasına veya tek fazlı akım kaynağının çıkışına yakın bir yerde bulunan topraklama elektrodunun direnci, hat gerilimlerinde sırasıyla: 15, 30 ve 60 Ohm'dan fazla olmamalıdır. üç fazlı akım kaynağında 660, 380 ve 220 V veya tek fazlı akım kaynağında 380, 220 ve 127 V.

Düşük voltaj için daha yüksek direnç kabul edilebilir. Bu tamamen anlaşılabilir bir durumdur - topraklamanın ilk amacı, bir elektrik tesisatının gövdesine çarpan klasik bir "faz" durumunda bir kişinin güvenliğini sağlamaktır. Direnç ne kadar düşük olursa, bir kaza durumunda "vücutta" o kadar az potansiyel olabilir. Bu nedenle, ilk adım daha yüksek voltaj tehlikesini azaltmaktır.

Ayrıca, sigortaların normal çalışması için topraklamanın da kullanıldığına dikkat edilmelidir. Bunun için, "her ihtimale karşı" arıza hattının özellikleri (her şeyden önce direnç) önemli ölçüde değiştirmiş olması gerekir, aksi takdirde tetikleme olmaz.Elektrik tesisatının gücü (ve tüketilen voltaj) ne kadar yüksek olursa, çalışma direnci o kadar düşük olur ve buna göre topraklama direnci daha düşük olmalıdır (aksi takdirde devrenin toplam direncindeki küçük bir değişiklik nedeniyle sigortalar çalışmayacaktır. ).

Bir sonraki standartlaştırılmış parametre, tellerin kesitidir.

1.7.76. 1 kV'a kadar elektrik tesisatlarındaki topraklama ve nötr koruyucu iletkenlerin boyutları tabloda belirtilenden küçük olmamalıdır. 1.7.1 (ayrıca bkz. 1.7.96 ve 1.7.104).

Tüm tablonun verilmesi tavsiye edilmez, bir alıntı yeterlidir:

Çıplak bakır için minimum kesit 4 mm², alüminyum için — 6 mm² Yalıtılmış için sırasıyla 1,5 mm² ve ​​2,5 mm²'dir. Topraklama kabloları güç kablolarıyla aynı kabloya giriyorsa, kesitleri bakır için 1 mm² ve ​​alüminyum için 2,5 mm² olabilir.

Konut binasında topraklama

Normal bir "ev" durumunda, elektrik şebekesi kullanıcıları (yani konut sakinleri) yalnızca grup ağıyla ilgilenir (7.1.12 PUE. Grup ağı — paneller ve lambalara, prizlere ve diğer elektrik alıcılarına dağıtım noktalarından oluşan bir ağ). Panellerin doğrudan dairelere monte edildiği eski evlerde olmasına rağmen, dağıtım ağının bir kısmıyla uğraşmaları gerekir (7.1.11 PUE. Dağıtım ağı — VU, VRU, ana panodan dağıtım noktalarına ve panellere giden ağ). Bunu iyi anlamak arzu edilir, çünkü genellikle "sıfır" ve "toprak" yalnızca ana iletişim bağlantı yerinde farklılık gösterir.

Bundan, ilk topraklama kuralı PUE'de formüle edilir:

7.1.36.Tüm binalarda, grup, zemin ve apartman kalkanlarından genel radyasyon lambalarına, fişlere ve sabit elektrik alıcılarına döşenen grup ağı hatları üç telli (faz - L, sıfır çalışma - N ve sıfır koruyucu - PE) olmalıdır. teller). Farklı grup hatlardan nötr çalışma ve nötr koruma iletkenlerinin birleştirilmesine izin verilmez. Sıfır çalışma ve sıfır koruyucu ekran iletkenlerinin ortak bir terminal altında bağlanmasına izin verilmez.

Bu.3 (üç) kablo zeminden, apartmandan veya grup panosundan biri koruyucu sıfır (hiç topraklanmamış) olmak üzere döşenmelidir. Ancak bu, bir bilgisayarı, bir kablo kalkanını veya yıldırımdan korunma "kuyruğunu" topraklamak için kullanılmasını hiçbir şekilde engellemez. Her şey basit görünüyor ve neden bu tür zorluklara girileceği tam olarak açık değil.

Ev bağlantınıza bakabilirsiniz... Ve orada üçüncü kişiyi görmeme ihtimaliniz yaklaşık %80'dir. Nötr çalışan ve nötr koruyucu iletkenler arasındaki fark nedir? Kontrol panelinde aynı veri yolu üzerinde (aynı noktada olmasa da) bağlanırlar. Bu durumda çalışan bir sıfırı geri döndürmez kilit olarak kullanırsanız ne olur?

Farz edelim ki dikkatsiz bir elektrikçi efaz ve vanada sıfır erime, bu zor. Kullanıcılar sürekli olarak bundan korksalar da hiçbir durumda hata yapmaları mümkün değildir (her ne kadar benzersiz durumlar olsa da). Bununla birlikte, "çalışan nötr", birden çok anahtardan, muhtemelen birkaç dağıtım kutusundan (genellikle küçük, yuvarlak, tavana yakın duvara monte edilmiş) geçer.

Orada fazı sıfırla karıştırmak çok daha kolaydır (bunu kendisi birden fazla kez yaptı).Sonuç olarak, yanlış bir şekilde "topraklanmış" bir cihaz olması durumunda 220 volt olacaktır. Veya daha da basit - devrede bir yerde bir kontak yanacak - ve neredeyse aynı 220 elektrik tüketicisinin yükü aracılığıyla kutuya gidecek (eğer bu 2-3 kW gücünde bir elektrikli soba ise, bu olmayacak) yeterli görünüyor).

Bir kişiyi koruma işlevi için - açıkçası, bu durum işe yaramaz. Ancak APC tipi topraklama yıldırım korumasını bağlamak için, yüksek voltajda bir bağlantı kesilmesi olduğu için ölümcül değildir. Güvenlik açısından böyle bir yöntemi önermek kesinlikle yanlış olur. Her ne kadar bu kuralın çok sık (ve genellikle herhangi bir olumsuz sonuç olmaksızın) çiğnendiği kabul edilmelidir.

Çalışan ve koruyucu sıfırın yıldırımdan korunma özelliklerinin yaklaşık olarak eşit olduğu belirtilmelidir. Direnç (bağlantı veriyoluna) biraz farklılık gösterir ve bu muhtemelen atmosferik alıcıların akışını etkileyen ana faktördür.

PUE'nin diğer metninden, kelimenin tam anlamıyla evdeki her şeyin sıfır koruyucu tele bağlanması gerektiği belirtilebilir:

7.1.68. Tüm tesislerde, genel aydınlatma ve sabit elektrik alıcıları (elektrikli sobalar, kazanlar, ev tipi klimalar, elektrikli havlular vb.) İçin lambaların açık iletken kısımlarını nötr koruyucu iletkene bağlamak gerekir.

Genel olarak, aşağıdaki çizimi hayal etmek daha kolaydır:

Pirinç. 2. Topraklama şeması

Resim oldukça sıra dışı (bunu günlük yaşam için yapacağım). Kelimenin tam anlamıyla evdeki her şey özel bir otobüse bağlı olmalıdır.Bu nedenle, şu soru ortaya çıkabilir - sonuçta, onlarca yıldır onsuz yaşıyoruz ve herkes hayatta ve iyi (ve Tanrıya şükür)? Neden her şeyi bu kadar ciddi bir şekilde değiştiriyorsunuz? Cevap basit — giderek daha fazla elektrik tüketicisi var ve bunlar daha güçlü. Buna bağlı olarak yenilgi riskleri de artıyor.

Ancak güvenlik ve maliyetin bağımlılığı istatistiksel bir değerdir ve hiç kimse tasarrufları iptal etmez. Bu nedenle, dairenin çevresine düzgün bir kesite sahip (bir kaide yerine) bir bakır şeritle körü körüne döşemek, sandalyenin metal ayaklarına kadar her şeyi üzerine yerleştirmek buna değmez. Çünkü yaz aylarında kürk manto ile yürümemeli, sürekli motosiklet kaskı takmalısınız. Bu zaten bir yeterlilik sorunudur.

Ayrıca, bilimsel olmayan bir yaklaşım alanında koruyucu kontur altında bağımsız hendek kazmaya değer (bir şehir evinde, bu kesinlikle beladan başka bir şey getirmeyecektir). Ve yine de hayatın tüm zevklerini yaşamak isteyenler için - PUE'nin ilk bölümünde, bu temel yapının (kelimenin tam anlamıyla) üretimi için standartlar vardır.

Yukarıdakileri özetleyerek, aşağıdaki pratik sonuçlar çıkarılabilir:

• Grup ağı üç telli yapılırsa, topraklama / nötrleştirme için koruyucu bir nötr kullanılabilir. Aslında bunun için icat edildi.
• Grup ağı iki kabloyla yapılmışsa, en yakın blendajdan korumalı bir nötr kablo çekilmesi önerilir. Telin kesiti fazdan fazla olmalıdır (daha doğrusu PUE'ye danışabilirsiniz).