Kaitsemaanduse kontseptsioon ja tööpõhimõte

Töötavad elektriseadmed peavad olema maandatud. Sõltuvalt eesmärgist võib see olla töö- või kaitsev. Esimene on mõeldud seadmete korrektseks tööks ja teine ​​inimeste kaitseks. Ühe ja teise tööpõhimõte on erinev.

Maandamise peamised eesmärgid ja eesmärgid

Pinnas on võimeline elektrivoolu neutraliseerima, kuna selle pingetase on null. Takistus on maandusseadme peamine näitaja, mille järgi saab hinnata selle kvaliteeti ja võimet oma eesmärki täita. Takistus sõltub pinnase koostisest, selles sisalduvate kemikaalide - happelise või aluselise - olemasolust, niiskusest ja lõtvusest. Olenevalt pinnase koostisest võib maandusseadmete õigeks tööks osutuda vajalikuks kasutada mõnda spetsiaalset maanduskomplekti või pinnas täielikult välja vahetada.

Maandus on mis tahes seadme, elektripaigaldise või võrgu osa ühendamine maandusseadmega. See koosneb maandusjuhist ja maandusjuhtmetest, mille kaudu vool voolab maasse ja neutraliseeritakse.

Maanduselektroode võib olla mitu. Jaotatud skeemis asuvad need piki rajatise perimeetrit, mille elektrivõrk tuleb kindlustada. Juhtiv osa (maandusjuhtmed) on tavaliselt metallist. Nendega on ühendatud maanduselektroodid, millel on otsene kontakt pinnasega.

Maandusseade on paigaldatud piki kontuuri. Maandusahel on mitu elektroodijuhti, mis on maasse juhitud. Nende pikkus on 3 meetrit, nad asuvad üksteisest lühikese vahemaa kaugusel. Ühendusena kasutatakse horisontaalset metallriba, mis asetatakse pinnasesse madalale sügavusele - kuni 1 meeter. Elektroodidega ühendamine toimub tavapärase keevitamise abil. Spetsiaalsetes maanduskomplektides on seadmete osad ühendatud keermetega, mis ei mõjuta kuidagi tööomadusi.

Töötav maandus on vajalik järgmistel juhtudel:

• Seadmete kaitsmine staatilise elektri kogunemise eest. Looduslikud protsessid, näiteks välk, võivad mõjutada vooluringis voolavat voolu, mille tulemuseks on seadmete kahjustamine. Maasse paigaldatud elektroodid juhivad liigse voolu ära.
• Võrgukaitse lühiste eest.
• Ülepingekaitse.

Töötava maanduse näide on piksevarras, mis on elektroodidega ühendatud. Eriti oluline generaatorite ja trafode puhul.

Kaitsva maanduse põhimõte

Kaitsemaandus on meetmete kogum, mille eesmärk on kaitsta seadmeid ja nendega töötavaid inimesi. Kasutatakse läheduses töötavast seadmest tulenevate elektromagnetiliste häirete kõrvaldamiseks, samuti häirete neutraliseerimiseks toiteahelas ümberlülitamisel.

Piksekaitse

Õhukeskkond on suure takistusega ala, kuid väljalaske võimsus ületab selle takistuse, mistõttu see murrab sellest läbi. Oma teekonnal atmosfääri ülakihtidest maapinnale valib välk kõige väiksema takistusega alad – märjad alad, seinad, puud ja veepiisad. See seletab asjaolu, et heitmed tabavad sageli puitu – sellel on väiksem takistus kui seda ümbritseval õhul. Voolu sisenedes hoonesse läbib see ka kõige väiksema takistusega piirkondi - need on metalltorud, elektriseadmed või nende metallosad ning niisked seinad. Kui seade pole maandatud, võib selle puudutamine laengu läbimise ajal lõppeda surmaga.

Piksevarda katusele paigaldamisel siseneb laeng sellesse ja liigub seejärel maapinnale ja neutraliseeritakse. Oluline on, et voolud ei leviks objekti sees, mistõttu on maandamiseks kasutatud materjalidel madal takistus. Reeglite kohaselt ei tohiks see ületada 4 oomi. Piksevarras ise tuleb ühendada maapinnas olevate elektroodidega.

Ülepingekaitse

Elektroonikaseadmed on tundlikud voolupingete või nende raadiuses töötavate võimsate elektripaigaldiste suhtes. Äkiline pikselöögi läheduses võib elektroonikat kahjustada.

Näitena: äikese ajal võib maju ühendavas ja voolu juhtivas vaskkaablis tekkida liigne laeng. Laeng, kui selle suurus suureneb, võib kaabli hävitada. Sel juhul paigaldatakse elektriliinile SPD - liigpingekaitseseade, et üleliigne laeng maasse juhitakse.

Inimeste kaitsmine

Seadme korpused ja kõik metallelemendid on võimelised voolu juhtima. Kui puudutate maanduseta seadet, milles on kogunenud staatiline elekter, võite saada tugeva löögi. See mõjutab peamiselt südame-veresoonkonna ja närvisüsteemi. Kummijalatsid, kummeeritud kindad ja täiesti kuiv ruum aitavad lööki vähendada, kuid korteris või kontoris jalutavad inimesed harva kummisaabastega. Kolmanda juhtme ühendamine seadmete korpusega ja seejärel elektroodidega ühendamine võimaldab teil üleliigse voolu maasse visata.

Vanades era- ja kortermajades maandusmeetmeid ei tehtud, seega kujutavad kõik elektriseadmed potentsiaalset ohtu inimestele.

Kodused seadmed võivad välja näha nii: seadme korpusega on ühendatud juhe, mis juhitakse tänavale ja ühendatakse maasse löödud metalltootega (toru, nurk, kopp, liitmikud). Need tooted on erinevalt inimkehast head voolujuhid, nii et vool valib metalli ja läheb maasse.

Töö- ja kaitsemaanduse erinevus

Ohutuseeskirjade kohaselt ei tohiks töö- ja kaitsemaandust kombineerida veeahelaga. Atmosfäärilahenduste ajal võivad elektriseadmed kahjustada saada ja kaitsemaandus ei tööta.

Funktsionaalses (töötavas) maandusskeemis on kõik voolu kandvad konstruktsioonid ühendatud maasse paigaldatud elektroodidega. Töötava maanduse korrektseks toimimiseks kasutatakse ka kaitsmeid, mis neelavad pinget ja ebaõnnestuvad.

Töömaandus on ette nähtud juhul, kui seadmetega on kaasas tootja juhised ja seadet kaitsvad nõuded.

Kaitsemaandusseadmele esitatakse rohkem nõudeid, kuna sellel on olulisemad ülesanded: inimeste elude säilitamine.

Kõige usaldusväärsem maandus on ette nähtud maja elektriahelas. Igasse pistikupessa minevad kaablid peavad olema kolmejuhtmelised. Kolmas juhe ühendub maandusega ja eemaldab staatilise elektri, samuti takistab lühiste ja äikese sattumist hoonesse.

Nõuded kaitsemaandusele

Selleks, et maanduspaigaldised saaksid oma funktsioone täita, peavad need vastama teatud parameetritele ja seadme tootja juhistele.

Funktsionaalsust mõjutavad nüansid:

• Mullakindlus selle füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu. Parimad voolujuhid on märg savi, grafiidilaastud, turvas, sood või merevesi. Hullem - kuiv liiv või kõvad kivid - graniit, killustik, kvarts, asfalt, betoon.
• Maanduselektroodi kokkupuuteala pinnasega. Mida suurem on pindala, seda soodsamad tingimused voolu liikumiseks luuakse, seda kiiremini see juhtub. Saate pindala suurendada, paigaldades piki hoone kontuuri rohkem elektroode. Sel juhul ühendatakse need terasplaadiga üheks tervikuks. Kui suurendate ühe elektroodi suurust, suureneb ka kogupindala. Vertikaalse metallkontuuri paigaldamine aitab pindala suurendada, kui pinnase alumised kihid on suurema takistusega kui pinnapealsed.

Kuna ideaalset mullakindlust on raske saavutada, luuakse seadmed selle omaduste põhjal. Igal elektripaigaldisel on maandusseadmete takistuse jaoks oma standardid. Näiteks üle 100 kW pingega elektrialajaama puhul ei tohiks takistus olla suurem kui 0,5 oomi ja TT-süsteemiga koduvõrgu ja automaatse väljalülituse kasutamise korral kuni 500 oomi.

Metallist maandusjuhtmeid ei tohi katta värvide ja lakkidega. Mõnikord kasutatakse maandusseadmena hoone maa-alust metallkonstruktsioonidega osa - elektrit juhtivat betooni, mille sees on tugevdus. Maandusprobleemi lahendamiseks ei saa kasutada metallist gaasitorusid.

Vastavalt elektripaigaldise eeskirjadele tuleb maandada:

• Võrgud, mille pinge on kõrgem kui 380 V.
• Eriti ohtlikud ja välispaigaldised.

Maandatud ja maandatud seadmete osad:

• Elektriseadmete korpused.
• Sekundaartrafo mähis.
• Elektriseadmete ajamid.
• Jaotuskilbid, kapiraamid.
• Seadmete metallkonstruktsioonid.
• Kaabli raudkest.

Kui pinge ei ületa 42 VAC või 110 V alalisvoolu, pole maandus vajalik.

Majapidamise maandus

Enamik õnnetusi kodus puudutab kahjustatud isolatsiooniga seadet. Inimkeha on sel juhul voolujuht. Elektripliidid, pesumasinad ja nõudepesumasinad, kütteradiaatorid, mikrolaineahjud, boilerid, arvutid, nõudepesumasinad – kõik need on metallkonstruktsioonid, mis juhivad hästi voolu ja ilma maanduseta võivad tervist kahjustada.

Lühis on faasi- ja nulljuhtmete kontakt võrgus, mis viib hädakaitseni ja seadme toiteallikast lahtiühendamiseni. Kõige sagedamini ei toimu lühis, vaid voolu leke, mis koguneb majapidamisseadmete korpusesse. See võib põhjustada elektrilöögi.

Inimeste ohutuse tagamiseks on vaja paigaldada maanduskontaktidega pistikupesad. Pistikupesaga tuleb ühendada kolmejuhtmeline kaabel. Kahe- ja kolmejuhtmelise süsteemi korral on maandus varustatud erinevalt - jaotuskarbist või elektrikilbist.

Maandusjuhina ei saa kasutada gaasi-, vee- ega keskküttetorusid.

Maandustöö elektriseadmete rikete korral

Seadme rike tähendab isolatsiooni kahjustamist ja faasi tekkimist seadme korpuses. Kui seadme osad on pinge all, kuid ei ole maanduse ja RCD-ga kaitstud, võib ohust teadmata inimene saada elektrilöögi.

Teise võimaluse korral ei pruugi vooluleke olla märkimisväärne, et seadme kaitseseade ei reageeri pingele ega lülita seadet välja.Isik võib saada väikese löögi.

Kui korpus pole maandatud, kuid RCD on paigaldatud, töötab see 0,02 sekundit pärast seda, kui inimene puudutab seadme korpust. Sellest ajast ei piisa tervise kahjustamiseks.

Ohutuse seisukohast kõige tõhusam skeem on maanduse ja RCD olemasolu. Kui tekib vooluleke ja see läheb maasse, reageerib RCD ja lülitab seadme välja.

Kuidas arvutada peamiste maanduselementide parameetreid

Maandusseadme parameetrid arvutatakse valemite abil. Algelemendid on järgmised:

• mullakindlus antud piirkonnas;
• elektroodide pikkus, paksus, läbimõõt, samuti nende arv.

Praktikas esineb kõigil juhtudel lahknevusi kavandatud tööplaaniga, kuna mullanäitajat on vaja täpsemalt analüüsida. Seda on peaaegu võimatu teha: 100 ruutmeetrile on vaja puurida umbes 100 kuni 10 m sügavust minišahti, et hinnata pinnase kihte, selle koostist ja elementide - savi, lubjakivi, liiva ja muud komponendid.

Maandusseadmete paigaldamine toimub vastavalt maanduse peamisele põhimõttele: ohutusvaru olemasolu, mille parameetrite väärtus on keskmistatud. Mida väiksem on takistus, seda parem kõigile elektriseadmetele ja inimestele.

Maanduselektroodide paigaldamine

Vertikaalsed elektroodid täidavad oma funktsioone tõhusamalt, kuna neid saab paigaldada suuremale sügavusele. Kui asetada horisontaalselt madalale sügavusele, suureneb vastupidavus, eriti talvel, kui pinnase ülemised kihid külmuvad.

Elektroodide jaoks kasutatakse tihvte, mille pikkus on üle 1 meetri (tavaliselt 1,5 m).Selliseid konstruktsioone on lihtne maasse lüüa, kasutades tavalist haamrit, ühendus tehakse vähemalt 0,5 m sügavuses horisontaaltasapinnas.