Pământ de protecție – proiectarea, dispunerea și proiectarea unui sistem care elimină amenințarea de înfrângere

Pământ protector

Organizarea unui sistem fiabil de siguranță electrică de protecție este una dintre principalele condiții care previne vătămarea utilizatorilor instalațiilor electrice. Va oferi protecție nu numai oamenilor, ci și dispozitivelor. O împământare de protecție proiectată și instalată corect va preveni impactul negativ al unei game largi de curenți circulanți care apar imprevizibil și va elimina scurtcircuitul pe carcase. Ca urmare, probabilitatea de răni traumatice și eșecul dispozitivelor tehnice complexe vor fi excluse.

 

Conţinut

• Acțiune de protecție la pământ
• Cum se fac calculele?

• Clasificarea dispozitivelor de împământare
• Metoda de calcul a parametrilor

Schema circuitului și instalarea

Sistem de împământare fără împământare profundă

Sistem de grup cu legare la pământ artificială

Scopul legării la pământ este de a crea conexiuni electrice la pământ cu elemente metalice ne conductoare care prezintă risc de tensiune. Cauza apariției nedorite a tensiunii poate fi descărcările de trăsnet, scurtcircuitul cazului, realizarea potențialului, inducție care apare sub influența dispozitivelor de transport curent sau a pieselor acestora și o serie de alte situații. Conexiunea se poate face cu sol sau echivalentul acestuia, cum ar fi apa de mare sau de râu, cărbune în carieră, alte obiecte naturale sau create artificial cu proprietăți similare.

Acțiune de protecție la pământ

Munca sistemului de împământare de protecție este de a reduce parametrii tensiunii de pas și atingere, aducându-le la valori sigure. Ca urmare a unui dispozitiv competent al sistemului de împământare:

• potențialul echipamentului electric pus la pământ este redus;
• parametrii potențialului bazei pe care stau utilizatorii sunt aliniați la potențialul instalației tehnice împământate.

Important. În absența legării la pământ a unei instalații electrice, atingerea carcasei sale este la fel de periculoasă ca atingerea unui fir de fază al unei rețele electrice.

Pe baza reducerii valorilor sau a egalizării potențialelor echipamentelor electrice împământate, principiul împământării de protecție ajută la reducerea tensiunii carcasei în raport cu obiectul folosit la împământare, care este adesea folosit ca sol. Datorită acestui fapt, curentul care trece prin corpul utilizatorului și tensiunea de atingere (pas) va atinge valori absolut sigure pentru oameni și echipamente.

Funcția de împământare va fi complet pusă în aplicare dacă indicatorii de curent de avarie nu cresc din cauza scăderii rezistenței la împământare. Această condiție este completă în concordanță cu o rețea neutră izolată – cu un generator sau dispozitiv de transformare neconectat la sistemul de împământare sau conectat la acesta printr-o rezistență ridicată a diferitelor dispozitive de măsurare, semnalizare, de protecție.

Cum se fac calculele?

În mod fundamental, calculul împământării de protecție constă în determinarea corectă a parametrilor principali. Acestea trebuie să creeze un circuit care să formeze cele mai sigure tensiuni de pas și atingere care apar în momentul închiderii fazei la carcasă. Pe baza valorilor calculate care se încadrează în limitele permise, se calculează numărul și dimensiunile conductoarelor de împământare, aspectul elementelor unice.

Clasificarea dispozitivelor de împământare

În funcție de origine, conductorii de împământare sunt împărțiți în două categorii, atunci când se efectuează calcule, este necesar să se țină seama de diferențele și caracteristicile specifice ale acestora:

• Obiecte naturale reprezentate de părți conductoare ale terților în contact direct cu solul. Categoria conductoarelor naturale de împământare include și obiecte al căror contact electric cu pământul se face printr-un mediu conductiv intermediar.

Într-un conductor de împământare natural, solul este instalat (înfundat, coborât în ​​puțuri găurite) elemente verticale interconectate de orizontală

În afară de sol și apă, categoria conductoarelor naturale de împământare include conductele metalice pentru apă și alte utilități prevăzute în șanț. Conductele cu substanțe combustibile și explozive, autostrăzi construite cu utilizarea parțială a conductelor și pieselor din PVC nu pot fi utilizate ca conductori de împământare de origine naturală. Proiectate pentru a furniza funcționalitatea fără probleme a echipamentelor electrice în condiții de urgență și normale, lucrările și împământarea de protecție, eliminând riscul de deteriorare, sunt instalate în principal la sol.

• Electrozi de masă artificiali, reprezentați cel mai adesea cu electrozi verticali sau orizontali.

Metoda de calcul a parametrilor

Pentru a efectua calculele, sunt necesare următoarele date:

• caracteristicile echipamentelor electrice specifice, cum ar fi tipul instalației și principalele dispozitive ale acesteia, tensiunile de funcționare, metodele posibile pentru legarea la pământ a elementelor neutre ale dispozitivelor de transformare și generare;
• dimensiunea și configurația electrozilor, făcând posibilă luarea în considerare a profunzimii estimate a imersiunii lor în pământ;
• informații despre măsurătorile rezistivității stratului de sol din teritoriul echipat cu sistemul de împământare, caracteristicile unei zone climatice specifice (le puteți obține în serviciul meteo local);

Circuitul de împământare de protecție prezentat în secțiune

Important. Atunci când așezați un sistem de împământare de protecție în două straturi de sol, este nevoie de date privind rezistivitatea fiecăruia dintre ele, vor fi necesare date precise despre puterea stratului superior.

• informații despre disponibilitatea conductoarelor de împământare naturale adecvate, pe care obiectele pot fi utilizate pentru împământare, vor necesita, de asemenea, indicatori reali ai rezistenței la răspândirea curentă a acestor obiecte obținute prin măsurare;
• indicatori exacti ai curentului de eroare calculat prin metoda standard;
• caracteristicile calculate ale normelor și regulilor de tensiune admisibile ale PES, perioada de protecție la împământare, care este necesară dacă calculele au fost făcute în funcție de valorile tensiunii tactile și valorile tensiunii de pas..

Pământul principal de protecție și reducerea la zero a instalațiilor electrice sunt calculate pentru cazurile de instalare a elementelor sistemului de împământare într-un sol omogen. Cu toate acestea, metodele de calcul au fost acum dezvoltate și sunt aplicate cu aranjarea conductoarelor de împământare pe un pământ eterogen.

• Calculul conductoarelor de împământare situate într-un mediu omogen necesită luarea în considerare a valorilor de rezistență ale stratului de îngheț sezonier în perioadele de înghețare și uscare a pământului. Pentru a obține valori exacte, coeficienții speciali utilizați în calcule pentru sisteme de împământare orice complexitate.
• Calculul conductoarelor de împământare instalate în două sau mai multe straturi de sol necesită luarea în considerare a valorilor de rezistență ale tuturor straturilor. Calculul se bazează pe luarea în considerare a tuturor potențialelor induse la electrozii instalați care fac parte dintr-o structură complexă din grupul comutatorilor de legare la pământ.

Indiferent de metoda de calcul, un parametru comun tuturor schemelor este rezistența necesară, determinată în conformitate cu reglementările PES.

Pentru echipamentele electrice cu tensiune de până la 1 kV, calculul rezistenței elementului de împământare inclus în sistemul de împământare de protecție cu neutru izolat (tip IT) se realizează în conformitate cu condiția:

În această inegalitate, variabila Rz este valoarea de rezistență a dispozitivului de împământare (exprimat în Ohms), o valoare constantă este Upr.add. – parametrul tensiunii de contact (50 V), Iz – valoarea totală a defectului la pământ, exprimat în A.

Conform cerințelor de reglementare, valoarea Rz variază de la 4 ohmi la 10 ohmi (nu există cerințe speciale pentru valoarea limită inferioară, cea superioară este parametrul maxim admis), cu condiția ca puterea alimentării de la rețea și a transformatoarelor și generatoarelor conectate în paralel să nu fie mai mare de 100 kVA.

Pentru a organiza împământarea de protecție a instalațiilor cu o tensiune mai mare, în calcule sunt utilizate alte valori:

• 0,5 Ohm în rețelele electrice cu neutru împământat eficient cu curenții lor mari caracteristici la pământ;
• nu mai mare de 10 ohmi la tensiune de contact 250V în sisteme cu neutru izolat (starea este valabilă la curenți mici până la obiectul de împământare pentru echipamentele cu o tensiune mai mare de 1000 V).

Notă. Se preferă valori minime de rezistență pentru buclele de sol. Cu cât valoarea acestuia este mai mică, cu atât mai eficientă va fi mișcarea curentului prin obiecte cu cea mai mică rezistență.

Rezistența de răspândire curentă calculată pentru instalarea sistemului de împământare, calculată pentru conductorul de împământare, poate crește în timpul funcționării. Valoarea acestuia trebuie monitorizată constant..

Schema circuitului și instalarea

În clădirile cu mai multe apartamente, întreruptoarele sunt instalate pentru a proteja rezidenții de daune;.

În locuințele autonome și în căsuțele de vară, din cauza lipsei capacității tehnice de a instala automatizarea de deconectare, este necesar un dispozitiv de împământare de protecție, care poate fi realizat prin contactarea electricienilor, sau realizat cu propriile mâini.

Sistem de împământare fără împământare profundă

Elementele circuitului, care nu include un electrod la sol adânc, pot fi instalate pe rând sau aranjate sub forma unui fel de figură geometrică. Forma conturului depinde de caracteristicile site-ului. Această metodă este aplicabilă atunci când lungimea liniilor de sol până la 3 metri.

• Pământul vertical pătrunde. Distanța dintre întrerupătoarele de împământare instalate vertical pe sol este calculată pe baza lungimii acestor părți ale sistemului de împământare. Acest lucru este necesar pentru a minimiza ecranarea, cu cât elementele sunt mai apropiate, cu atât efectul de ecranare este mai mare.

• O măsurare pas cu pas a valorilor reale de rezistență ale conductoarelor individuale de împământare este efectuată. Acestea trebuie instalate într-o cantitate care să asigure formarea unei rezistențe minime..

Notă. Adesea, un număr diferit de elemente de împământare este folosit pentru a împământa suprafețe egale de teren, deoarece rezistivitatea solului afectează mărimea rezistenței.

• Conexiunea întrerupătoarelor de legătură la pământ este în derulare. Întrerupătoarele de legare la pământ cu o acoperire rezistentă la coroziune sunt conectate cu ajutorul unor conectori speciali. Dispozitivele de împământare din metale feroase sunt conectate exclusiv prin sudare, cusăturile sunt acoperite cu mastic bitum.

Sistem de grup cu legare la pământ artificială

Acesta este un simplu circuit de împământare de protecție disponibil pentru implementare independentă cu un contur triunghi isoscel. Acest sistem de protecție electrică este situat la un metru de marginea inferioară a bazei sau a peretelui.

• În conformitate cu configurația selectată, este săpat un șanț de 0,8 metri adâncime. Lungimea fiecărei părți a triunghiului este de 3 m.
• La vârfurile triunghiului, este de dorit să găuriți puțuri de trei metri adâncime. Dacă s-a decis să ciocniți conductoarele de împământare verticale cu o tracțiune de trac, sondele de 1,5 m ar fi suficiente.

Notă. Este mult mai ușor să ciocniți obiecte cu capete ascuțite. Ascutiti materialul pe care il veti bate cu ciocolata.

Ca material pentru împământare verticală, sunt adecvate o țeavă metalică cu un diametru de 50 mm, o bară de oțel de 10 mm, un colț cu o latură de 50 mm. Va dura trei segmente de trei metri lungime. Elementul de împământare orizontal poate fi realizat din nouă metri de bandă de oțel grosime de 4 mm, lățime de 40 mm.

• Apoi, bucla de sol montată este conectată prin sudare la un conductor. Este confecționat din bară rotundă sau din oțel cu bandă. Se conectează la un conductor de împământare natural..

Circuitul instalat va efectua cu succes alocarea rezistenței de protecție dacă este conectat la o conductă de apă din oțel așezată în pământ, la conductele metalice ale puțurilor de apă, la alte structuri din beton armat și metal. După instalarea pământului de protecție, toate șanțurile și săpăturile trebuie umplute cu sol omogen, fără includerea pietrei zdrobite și a resturilor de construcție.

Având o idee despre ceea ce se numește împământare de protecție, după ce ai aflat despre modalitățile de construcție a unui sistem de protecție electrică, poți continua cu autoinstalare. Nu uitați să măsurați valoarea rezistenței după instalare. Dacă nu există dispozitive și abilități corespunzătoare, este necesar să apelați electricieni.