Beskyttende jording i elektriske installationer

Nulstilling kaldes den elektriske forbindelse af metal ikke-ledende dele af elektriske installationer med den jordede neutrale af sekundærviklingen af ​​en trefaset nedtrapningstransformator eller generator, med den jordede udgang fra en enfaset strømkilde, med den jordede midtpunkt i DC-netværk.

Princippet for drift af nulstillingen er baseret på forekomsten af ​​en kortslutning under en fasenedbrydning af den ikke-aktuelle del af enheden eller enheden, hvilket fører til driften af ​​beskyttelsessystemet (afbryder eller sprængte sikringer).

Nulstilling er det vigtigste mål for beskyttelse mod indirekte kontakt i elektriske installationer op til 1 kV med et neutralt jordet netværk. Da neutralen er jordet, kan jordforbindelse betragtes som en specifik type jording.

En neutral beskyttelsesledning kaldes en ledning, der forbinder de neutraliserede dele (huse, strukturer, huse osv.) med strømkildens jordede neutrale (transformator, generator). Se her for flere detaljer: Beskyttelsesledere i elektriske installationer (PE-ledere).

I 380/220 V netværk iht PUE krav jording af neutrale (nulpunkter) af transformere eller generatorer anvendes.

Overvej først et 380 V netværk med en jordet neutral. Et sådant netværk er vist i fig. 1.

Hvis en person rører ved en leder af dette netværk, dannes der under påvirkning af fasespændingen et fejlkredsløb, som lukker gennem den menneskelige krop, sko, gulv, jord, neutral jord (se pile). Det samme kredsløb dannes, hvis en person rører kabinettet med beskadiget isolering. Det er dog umuligt blot at jorde huset til den elektriske modtager.

Ris. 1. Berøring af en ledning i et netværk med en jordet neutral

Ris. 2. Jording af den elektriske modtager i et netværk med en jordet neutral

For at forstå dette, lad os antage, at en sådan jording alligevel udføres (fig. 2), og installationen er kortsluttet til motorhuset. Kortslutningsstrømmen vil strømme gennem to jordingskontakter — en elektrisk modtager Rc og en neutral R® (se pile).

Fra Ohms lov fasespændingen af ​​netværket Uf vil blive fordelt mellem jordingselektroderne Rz og Ro i forhold til deres værdier, dvs. jo større modstanden af ​​jordingselektroden er, jo større er spændingsfaldet i den.

Hvis f.eks. modstanden Ro = 1 ohm, Rz = 4 ohm og Uf = 220 V, så vil spændingsfaldet blive fordelt som følger: ved modstanden Rz vil vi have 176 V, og ved modstanden Ro vil vi have = 44 V.

Dette skaber en farlig spænding mellem motorhuset og jord. En person, der rører ved kabinettet, kan få et elektrisk stød.Hvis der er et omvendt forhold mellem modstande, det vil sige, at Ro vil være større end Rz, kan der opstå en farlig spænding mellem jorden og rammerne af udstyret, der er installeret i nærheden af ​​transformeren og har en fælles jord med neutralen.

Ris. 3... Nulstilling af den elektriske modtager i et netværk med en jordet neutral

Af denne grund, i installationer med en jordet neutral med en spænding på 380/220 V, bruges en anden type jordingssystem: alle metalhuse og strukturer er elektrisk forbundet til transformatorens jordede neutrale gennem netværkets nulledning. eller en speciel neutral ledning (fig. 3) Derfor bliver enhver kortslutning til huset en kortslutning, og nødsektionen slukkes af en sikring eller afbryder. Et sådant jordforbindelsessystem kaldes at forsvinde.

På denne måde opnås sikkerhedsjording ved at afbryde den netsektion, hvor der er opstået en kortslutning til huset.

Den beskyttende effekt af jording består i automatisk at afbryde den del af kredsløbet med beskadiget isolering og samtidig reducere husets potentiale for tiden fra kortslutningstidspunktet til afbrydelsesøjeblikket. Efter at en person rører ved kroppen af ​​en elektrisk modtager, der ikke er slukket af en eller anden grund, vil der opstå en strømgren i kredsløbet gennem menneskekroppen.

Derudover, hvis en RCD er installeret i denne linje, virker den også, men ikke fra en stor strøm, men fordi strømmen i fasetråden bliver ulig med strømmen i den neutrale arbejdsledning, da det meste af strømmen finder sted i et beskyttende jordkredsløb forbi RCD'en.Hvis både en RCD og en afbryder er installeret på denne linje, vil den ene eller begge fungere, afhængigt af hastigheden og størrelsen af ​​fejlstrømmen.

Ligesom ikke al jordforbindelse giver sikkerhed, er ikke alle jordforbindelser egnede til at give sikkerhed. Nulstillingen skal foretages, så kortslutningsstrømmen i nødafsnittet når en værdi, der er tilstrækkelig til at smelte sikringen til nærmeste sikring eller slukke for maskinen. Til dette skal kortslutningsmodstanden være lav nok.

Hvis udløsning ikke forekommer, vil fejlstrømmen løbe gennem kredsløbet i lang tid, og en spænding i forhold til jord vil ikke kun forekomme på fejltilfældet, men også på alle nulstillingstilfælde (da de er elektrisk forbundet). Denne spænding er lig med størrelsen af ​​produktet af fejlstrømmen ved modstanden af ​​den neutrale ledning af netværket eller den neutrale ledning og kan være betydelig i størrelsesorden og derfor farlig, især på steder, hvor der ikke er nogen potentialudligning. For at forhindre en sådan fare er det nødvendigt omhyggeligt at følge PUE-kravene for jordingsenheden.

Den beskyttende virkning af neutralisering er tilvejebragt af den pålidelige drift af overstrømsstrømmen for hurtigt at afbryde netværkssektionen med beskadiget isolering. Fra PUE tiden for automatisk nedlukning af den beskadigede linje for 220 / 380V-netværket bør ikke overstige 0,4 s.

Til dette er det nødvendigt, at kortslutningsstrømmen i fase-nul-kredsløbet opfylder betingelsen ITo > k az nom, hvor k er pålidelighedsfaktoren, Inom — nominel strøm fra indstillingen af ​​afbryderenheden (sikring, automatisk fysisk kontakt).

Pålidelighedskoefficienten k ifølge PUE skal mindst være: 3 — for sikringer eller afbrydere med termisk udløsning (termo-relæ) for normale rum og 4 — 6 — for eksplosive områder, 1,4 — for automatiske afbrydere med elektromagnetisk udløsning i alle rum.

Spredningsmodstanden for den neutrale jordingsanordning Ro (arbejdsjord) må ikke være mere end henholdsvis 2, 4 og 8 ohm ved nominel spænding 660, 380 og 220 V i trefasede elektriske installationer.