Beskyttende jordforbindelse – design, layout og design af et system, der eliminerer truslen om nederlag

Beskyttende jord

Organisering af et pålideligt system til beskyttelse af elektrisk sikkerhed er en af ​​hovedbetingelserne, der forhindrer skade på brugere af elektriske installationer. Det giver beskyttelse ikke kun mennesker, men også enheder. Korrekt designet og installeret beskyttende jordforbindelse forhindrer den negative påvirkning af en lang række uforudsigeligt forekommende cirkulerende strømme, og eliminerer deres kortslutning på sagerne. Som et resultat vil sandsynligheden for traumatiske skader såvel som svigt i komplekse tekniske enheder blive udelukket.

 

Indhold

• Beskyttende jordingssystem handling
• Hvordan foretages beregningerne?

• Klassificering af jordforbindelsesenheder
• Parameterberegningsmetode

Kredsløbsdiagram og installation

Jordforbindelse uden dyb jordforbindelse

Gruppesystem med kunstig jordforbindelse

Formålet med beskyttende jordforbindelse er at skabe elektriske forbindelser til jorden af ​​ikke-ledende metalelementer, der er i fare for spænding. Årsagen til den uønskede forekomst af spænding kan være lynudladninger, kortslutning til sagen, udførelse af potentiale, induktion, der vises under påvirkning af nærliggende strømførende enheder eller deres dele og en række andre situationer. Forbindelsen kan oprettes med jord eller dens ækvivalent, såsom hav- eller flodvand, kul i stenbruddet, andre naturlige eller kunstigt oprettede genstande med lignende egenskaber.

Beskyttende jordingssystem handling

Arbejdet med det beskyttende jordforbindelse er at reducere parametrene for trinspænding og berøring og bringe dem til sikre værdier. Som et resultat af et kompetent udstyr i jordingssystemet:

• potentialet for jordforbundet elektrisk udstyr reduceres;
• parametrene for potentialet i den base, som brugerne står på, er i overensstemmelse med potentialet i den jordede tekniske installation.

Vigtig. I mangel af jordforbindelse af den elektriske installation er berøring af dets hus lige så farligt som at røre ved en fasetråd i det elektriske netværk.

Baseret på reduktion af værdier eller på udjævning af potentialer for det jordede elektriske udstyr hjælper princippet med beskyttende jordforbindelse til at reducere husets spænding i forhold til det objekt, der bruges til jordforbindelse, som ofte bruges som jord. På grund af dette vil strømmen, der passerer gennem brugerens krop og berøringsspændingen (trin) nå værdier, der er helt sikre for mennesker og teknologi.

Jordforbundsfunktionen vil blive implementeret fuldt ud, hvis jordfejlstrømindikatorerne ikke stiger på grund af et fald i jordforholdsstanden. Denne betingelse er fuldt ud i overensstemmelse med et isoleret neutralt netværk – med en generator eller transformatorenhed, der ikke er tilsluttet jordforbindelsessystemet eller forbundet til det gennem en høj modstand fra forskellige måle-, signal-, beskyttelsesanordninger.

Hvordan foretages beregningerne?

Grundlæggende består beregningen af ​​beskyttende jordforbindelse i nøjagtigt bestemmelse af hovedparametrene. Det kræves, at de opretter et kredsløb, der danner de mest sikre trin- og berøringsspændinger, der vises i det øjeblik, hvor fase lukkes til huset. Baseret på de beregnede værdier, der er inden for de tilladte grænser, antallet og dimensioner af jordledere beregnes, planlægges layout af enkeltelementer.

Klassificering af jordforbindelsesenheder

Med oprindelse er jordingsledere delt i to kategorier, når man foretager beregninger, er det nødvendigt at tage hensyn til deres specifikke forskelle og funktioner:

• Naturlige genstande repræsenteret af tredjeparts ledende dele i direkte kontakt med jorden. Kategorien af ​​naturlige jordforbindelsesledere inkluderer også genstande, hvis elektriske kontakt med jorden er skabt gennem et mellemledende medium.

I en naturlig jordforbindelsesleder installeres jord (tilstoppet, sænket ned i borede brønde) lodrette elementer, der er forbundet med vandret

Foruden jord og vand klassificeres metalrør af VVS og andre værktøjer, der er lagt i en grøftmetode, som naturlige jordledere. Rørledninger med brændbare og eksplosive stoffer, motorveje konstrueret med delvis anvendelse af PVC-rør og dele, kan ikke bruges som jordledere af naturlig oprindelse. Designet til at give problemfri funktionalitet af elektrisk udstyr under nødsituationer og normale forhold, arbejds- og beskyttende jordforbindelse, hvilket fjerner sandsynligheden for skader, installeres hovedsageligt i jorden.

• Kunstige jordelektroder, oftest repræsenteret ved lodrette eller vandrette elektroder.

Parameterberegningsmetode

For at udføre beregningerne kræves følgende data:

• egenskaber ved specifikt elektrisk udstyr, såsom installationstypen og dets vigtigste enheder, driftsspændinger, mulige metoder til jordforbindelse af neutraler i transformerings- og genereringsanordninger;
• størrelsen og konfigurationen af ​​elektroderne, hvilket gør det muligt at tage hensyn til den estimerede dybde af deres nedsænkning i jorden;
• information om målinger af jordlagets resistivitet i det område, der er udstyret med jordingssystemet, egenskaberne for en bestemt klimazone (du kan få dem i den lokale vejrservice);

Beskyttende jordforbindelse vist i sektion

Vigtig. Når man anbringer et beskyttende jordforbindelse i to jordlag, er det nødvendigt med data om hver enkelt af deres modstand, præcise data om det øverste lags styrke er nødvendige.

• information om tilgængeligheden af ​​egnede, naturlige jordforbindelsesledere, på hvilke genstande kan bruges til jordforbindelse, kræver også reelle indikatorer for modstanden mod strøm spredning af disse genstande opnået ved måling;
• nøjagtige indikatorer for den beregnede jordfejlstrøm beregnet ved standardmetoden;
• de beregnede egenskaber for de tilladte spændingsnormer og regler for PES, perioden for jordbeskyttelsen, som er nødvendig, hvis beregningerne blev foretaget i henhold til værdierne for berøringsspændingen og spændingsværdierne.

I det væsentlige beregnes beskyttende jordforbindelse og nulstilling af elektriske installationer for tilfælde af installation af elementer i jordingssystemet i en homogen jord. Imidlertid er beregningsmetoder nu udviklet og anvendes ved arrangementet af jordforbindelsesledere i en heterogen jord.

• Beregningen af ​​jordingsledere placeret i et homogent miljø kræver at der tages højde for modstandsværdierne for det sæsonbestemte fryselag i perioder med frysning og tørring af jorden. For at opnå nøjagtige værdier er der anvendt specielle koefficienter i beregninger for jordingssystemer enhver kompleksitet.
• Beregningen af ​​jordingsledere installeret i to eller flere jordlag kræver, at alle lags modstandsværdier tages i betragtning. Beregningen er baseret på at tage hensyn til alle de potentialer, der er induceret på de installerede elektroder, der er en del af en kompleks struktur fra gruppen af ​​jordingsafbrydere.

Uafhængigt af beregningsmetoden er en parameter, der er fælles for alle skemaer, den krævede modstand, bestemt i overensstemmelse med reglerne i PES.

For elektrisk udstyr med spænding op til 1 kV udføres beregningen af ​​modstanden for det jordforbindelseselement, der er inkluderet i det beskyttende jordforbindelse med isoleret neutral (type IT) i overensstemmelse med betingelsen:

I denne ulighed er variablen Rz modstandsværdien af ​​jordforbindelsesindretningen (udtrykt i Ohms), en konstant værdi er Upr.add. – kontaktspændingsparameter (50 V), Iz – den samlede værdi af jordfejl, udtrykt i A.

I henhold til lovgivningsmæssige krav varierer værdien af ​​Rz fra 4 ohm til 10 ohm (der er ingen særlige krav til den nedre grænseværdi, den øverste er den maksimalt tilladte parameter), forudsat at strømforsyningen til netforsyningen og transformere og generatorer, der er forbundet parallelt ikke er højere end 100 kVA.

For at organisere beskyttende jordforbindelse af installationer med højere spænding bruges andre værdier i beregningerne:

• 0,5 Ohm i kraftnet med effektivt jordet neutralt med deres karakteristiske store strømme til jorden;
• ikke højere end 10 ohm ved 250V kontaktspænding i systemer med isoleret neutral (betingelsen er gyldig ved lave strømme til jordforbindelsesobjektet for udstyr med en spænding på mere end 1000 V).

Bemærk. Minimum modstandsværdier for jordsløjfer foretrækkes. Jo lavere dens værdi, desto mere effektiv vil bevægelsen af ​​strøm gennem genstande med mindst modstand være.

Den aktuelle spredningsmodstand beregnet for installationen af ​​jordingssystemet, beregnet for jordlederen, kan stige under drift. Dets værdi skal konstant overvåges..

Kredsløbsdiagram og installation

I bygninger med flere lejligheder installeres strømafbrydere for at beskytte beboerne mod skader;.

På grund af den manglende tekniske evne til at installere frakoblingsautomatik kræves en beskyttende jordforbindelse, som kan gøres ved at kontakte elektrikere eller lave med dine egne hænder i autonome boliger og i sommerhuse..

Jordforbindelse uden dyb jordforbindelse

Elementer i kredsløbet, der ikke inkluderer en dyb jordelektrode, kan installeres i række eller arrangeres i form af en slags geometrisk form. Formen på konturen afhænger af stedets egenskaber. Denne metode er anvendelig, når jordens længde er op til 3 meter.

• Lodret jordforbindelse trænger ind. Afstanden mellem jordingsafbrydere, der er installeret lodret i jorden, beregnes ud fra længden af ​​disse dele af jordingssystemet. Dette er nødvendigt for at minimere afskærmningen, da jo tættere elementerne er placeret, jo større er afskærmningseffekten.

• En trin-for-måling af de reelle værdier for modstanden for de enkelte jordledere udføres. De skal installeres i en mængde, der sikrer dannelse af minimal modstand..

Bemærk. Ofte bruges et andet antal jordforbindelseselementer til at jordes lige store arealer, da jordens modstand er påvirket af jordens specifikke modstand.

• Tilslutningen af ​​enkelt jordingsafbrydere er i gang. Jordingsafbrydere med en korrosionsbestandig belægning tilsluttes ved hjælp af specielle stik. Jordforbindelsesindretninger fremstillet af jernholdigt metal er udelukkende forbundet med svejsning, sømmene er dækket med bitumen-mastik.

Gruppesystem med kunstig jordforbindelse

Dette er et simpelt, beskyttende jordforbindelse, der er tilgængeligt til uafhængig implementering med en ensartet trekantkontur. Dette elektriske beskyttelsessystem er placeret en meter fra under- eller væggens nedre kant.

• I overensstemmelse med den valgte konfiguration graves der en 0,6 meters dybde. Længden på hver side af trekanten er 3 m.
• I trekantens hjørner er det ønskeligt at bore tre meter dybe brønde. Hvis det blev besluttet at hamre lodrette jordforbindelsesledere med en slegge, ville 1,5 m brønde være tilstrækkelige.

Bemærk. Det er meget lettere at hamre i genstande med spidse ender. Slip det materiale, du skal hamre, med en slibemaskine.

Som et materiale til lodret jording er et metalrør med en diameter på 50 mm, en stålstang på 10 mm, et hjørne med en side af 50 mm egnede. Det vil tage tre segmenter, der er tre meter lange. Det horisontale jordforbindelseselement kan være lavet af ni meter stålbånd 4 mm tyk, 40 mm bred.

• Derefter forbindes den monterede jordsløjfe ved svejsning til en leder. Det er lavet af rund stang eller båndstål. Den forbinder til en naturlig jordforbindelsesleder..

Det installerede kredsløb udfører med succes tildelingen af ​​beskyttelsesmodstand, hvis det er tilsluttet et stålvandsledning, der er lagt i jorden, til metalforingsrør af vandbrønde, til andre armeret beton og metalkonstruktioner. Efter montering af beskyttende jordforbindelse skal alle skyttegrave og udgravninger fyldes med homogen jord uden medtagelse af knust sten og konstruktionsrester.

Når du har fået en idé om, hvad der kaldes beskyttende jordforbindelse, efter at have lært om måderne at konstruere et elektrisk beskyttelsessystem på, kan du sikkert fortsætte med selvinstallation. Glem ikke at måle modstandsværdien efter installationen. Hvis der ikke er tilsvarende enheder og færdigheder, er det nødvendigt at ringe til elektrikere.