Je obvyklé volat uzemňovací zařízení schopná poskytnout spolehlivé způsoby, jak nouzový proud stékat do země. Potřeba toho může nastat z různých důvodů, z nichž hlavním je vytvořit podmínky pro normální fungování elektrické instalace nebo zaručit bezpečnost lidí, kteří na ní pracují. Tyto funkční rozdíly by měly být jasně pochopeny. Pomohou pochopit, co se nazývá pracovní uzemnění a jak se liší od ochranných opatření. V dříve zvažovaných kauzálních definicích v prvním případě používáme pracovní nebo funkční uzemněnía ve druhém – jeho analog.
Pracovní plocha
Výňatek z PUE-7, klauzule 1.7.30. Pracovní (funkční) uzemnění – uzemnění bodu nebo bodů proudovodných částí elektroinstalace, prováděné pro zajištění provozu elektroinstalace (nikoli pro účely elektrické bezpečnosti).
Na rozdíl od ochranného uzemnění, které se používá výhradně pro bezpečnost lidí, je pracovní uzemnění určeno k zajištění běžného provozu elektrických spotřebičů a zařízení.
Vezměte prosím na vědomí: Tato jeho funkce musí být vykonávána bez ohledu na podmínky, za kterých elektrické zařízení funguje: v normálních běžných nebo nouzových podmínkách.
Realizováno funkční půda tím nejpřímějším způsobem – prostřednictvím připojení kovových vodivých částí k tzv. “zemní elektrodě”. Jako tento typ nabíječky je povoleno používat hromosvody připojené k uzemňovací konstrukci, které chrání podniky a další objekty před bouřkami. Stejná zařízení pomáhají chránit provozní zařízení před indukovanými (nebo indukovanými) EMF, které pro něj nepředstavují menší hrozbu.
V některých případech je funkční uzemnění organizováno za účelem vytvoření podmínek pro provoz speciálních zařízení průnikového typu (pojistky, odpory a podobně).
Po dobrém zvládnutí toho, co se nazývá pracovní uzemnění, bude uživatel schopen pochopit nejen svůj rozdíl od ochranného uzemnění, ale také skutečnost, že účinnost jeho působení závisí na konstrukčních parametrech nabíječky. Pod tím se především rozumí odpor obvodu toku proudu do země, jehož hodnota by podle požadavků PUE neměla překročit normalizovanou hodnotu (25-30 Ohm).
Ochranná zem
Ochranné uzemnění je záměrné připojení kovových bezproudových částí k zemi nebo jejímu ekvivalentu za účelem ochrany osob před úrazem elektrickým proudem.
Doplňující informace: Funkci uzemňovacího vodiče mohou v tomto případě plnit i přirozená akumulační zařízení, kterými se rozumí prvky stavebních konstrukcí a komunikací již uložené v zemi.
Pomocí umělých a přirozených uzemňovacích struktur je možné zabránit úrazu elektrickým proudem osoby v situacích, kdy je tělo zařízení nebo domácího spotřebiče náhodně pod napětím. V tomto případě se spustí princip bočníku nouzového obvodu s nižším odporem, kterým nebezpečný proud „odchází“ do země.
Podle tohoto obrázku protéká tělem člověka, který se dotkl těla, jen malý zlomek celkového proudu a většina z něj „teče“ do země paralelním obvodem.
Jaký je rozdíl
Rozdíl mezi těmito dvěma druhy dokáže zachytit pouze člověk, který důkladně prostudoval jejich rysy. Pro neprofesionála jsou stěží rozlišitelné, protože jsou nejčastěji organizovány pomocí stejných technických prostředků.
Rozdíl mezi pracovním uzemněním a ochranným uzemněním se neprojevuje ani tak v technické části, ale ve specifických účelech, pro které jsou organizovány. V obou případech se k vybavení nabíječky používají speciální zařízení (konstrukce), schopné svést nebezpečné proudy do země. A tu a tam bude nutné připevnit pouzdra nástrojů přes silné měděné jádro ke konstrukci, která je vybrána pro spolehlivou ochranu elektrických zařízení a osob.
Dobře rozlišitelný rozdíl mezi pracovním uzemněním a jeho protějškem je následující:
- funkční uzemnění se provádí za účelem ochrany zařízení a zařízení připojených k této elektrické síti před selháním;
- pro jeho realizaci je povoleno použít hromosvody a distribuované systémy vyrovnání potenciálu napojené na místní zemní smyčku;
- v menší míře než ochranné zajišťuje bezpečnost personálu pracujícího na lince i běžných lidí.
Dobrým příkladem takového rozdílu jsou takzvané „přenosné“ nebo dočasné konstrukce používané výhradně k ochraně specialistů pracujících na odpojených zařízeních. Nemají nic společného s ochranou elektroinstalací (ty jsou vypnuté) a i když je na vedení náhodně přivedeno vnější napětí, představují hrozbu pouze pro člověka. To znamená, že jde o čistě ochranné opatření.
Dalším charakteristickým znakem ochranného uzemnění je povinné připojení všech kovových částí skříní zařízení, tj. rámů, rámů, ocelových plotů a podobně, na zemnící vodič. Funkci samotné zemnící elektrody mohou v tomto případě plnit jak uměle vytvořené konstrukce, tak ocelové komunikační prvky již uložené v zemi (včetně různých typů kovových trubek a kabelových stínění).
Důležité! Výjimkou jsou prvky plynovodů a ropovodů.
Části zařízení, které podléhají povinnému pracovnímu uzemnění a uzemnění, zahrnují:
- Pohony všech elektrických zařízení bez výjimky.
- Případy elektrických strojů pracujících v zařízení, stejně jako snižovací transformátory používané k napájení přenosných lamp.
- Vinutí měřicích převodníků související s kategorií sekundáru.
- Ocelové rámy a pouzdra mobilních (přenosných) elektrických přijímačů.
- Všechny exponované části právě provozovaného zařízení.
Ve všech těchto případech, pokud není možné zorganizovat uzemnění, aby se snížilo riziko zranění lidí, podle PUE se používají napájecí přijímače navržené pro napětí nepřesahující 42 voltů.
Závěrem ještě jednou podotýkáme, že rozdíly mezi oběma typy uzemnění se projevují především v jejich účelu a technické stránky se týkají jen v malé míře.
Záměrné elektrické připojení jakéhokoli bodu sítě, elektroinstalace nebo radioelektronického zařízení s uzemňovacím zařízením (GD) je pracovní zemí. Pokud jde o elektrické instalace, existují dva hlavní typy uzemnění: funkční (pracovní) a ochranné. Někdy existují i takové typy jako měřicí, kontrolní a přístrojové.
Pracovní nebo funkční uzemnění
Jaká je definice pojmu uzemnění naleznete v odstavci č. 1.7.30 PUE (pravidla pro elektrické instalace) Pracovní uzemnění je spojení jednoho nebo více bodů proudovodných částí elektrické instalace, které slouží k zajištění nepřetržitého provozu zařízení a částečné ochrany personálu.
Má eliminovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem nebo minimalizovat škody, které jsou tímto nárazem způsobeny. Tento ochranný mechanismus je určen pro použití v rozvodech třífázových proudů.
Hlavní části konstrukce
Systém je zařízení s jednoduchou strukturou, skládající se z následujících prvků:
- dva železné kolíky;
- pneumatiky nebo dráty o průřezu větším než 4 mm 2, které jsou barevně odlišeny ve formě podélných žlutých a zelených pruhů.
Kolíky jsou rámem používaným k připojení zemních svorek zařízení k odpovídající sběrnici a fungují jako vodiče elektrické energie. Zpravidla se zapírají do země do hloubky 2 až 3 metrů. Spolu se sběrnicí tvoří čepy tzv. kovovou vazbu.
Kovové spojení je povinným prvkem umístěným v každé obytné budově, což je železná svařovaná konstrukce spojující horní konce zemnících elektrod k sobě. Ta je přivedena na úvodní štít domu pro další rozvody do bytů.
V souladu s přílohou 3 bod 26 PTEEP pravidel pro technický provoz elektrických instalací spotřebitelů se měření odporu kovového spoje provádí s následující frekvencí:
- více než 1krát za 12 let u nosných konstrukcí venkovních vedení (OL) s napětím nad 1 kV a více než 1krát za 6 let u venkovních vedení do 1 kV;
- více než 1x za 12 let v souladu s harmonogramem plánovaných preventivních prací (PPR).
Pro měření se používají zemnící svorky elektroinstalace a nejvzdálenější zemnící obvod. Kontrola odporu se provádí na každém úseku vedení a hodnota tohoto parametru v každém úseku by neměla překročit 0,1 ohmu.
Cíle a principy práce
Pracovní uzemnění se používá ke snížení úrovně napětí, které prochází mezi tělem zařízení, které je v důsledku havárie pod vlivem proudu, a zemí na bezpečnou hodnotu pro člověka.
V případě správného provozu bude proud, který prochází osobou, bezpečný, protože napětí při kontaktu je minimální. Za těchto okolností dojde vlivem zemnícího vodiče k vybití drtivé většiny elektrické energie do země.
Uzemňovací systémy
V praxi se používají tři typy systémů:
V souladu s mezinárodní klasifikací jsou uzemňovací systémy označeny velkými písmeny. První písmeno určuje charakter zdroje energie a druhé charakter uzemnění otevřených částí elektrických instalací. Písmena ve zkratkách systémů jsou dešifrována následovně:
- T – připojeno k zemi, to znamená uzemněné;
- N – připojeno k neutrálu zdroje energie, to znamená, že se provádí nulování;
- I – izolovaný.
V každém systému jsou nulové vodiče, jejichž hodnoty jsou zobrazeny v GOST R 50462-92. Tyto vodiče jsou:
- N – nulová pracovní (neutrální);
- PE – nulová ochrana;
- PEN je kombinovaná verze nulového a ochranného vodiče.
V systému TN je neutrál napájecího zdroje pevně uzemněn a pro připojení otevřených vodivých částí vedení k němu se používají ochranné neutrální vodiče.
Takový neutrál se nazývá tiše nahrazený, protože pro jeho připojení není použita tlumivka pro potlačení oblouku, ale zemnící smyčka namontovaná v těsné blízkosti transformovny (TS).
V rámci systému TN byly vyvinuty tři subsystémy:
Subsystém TN-C
Jedná se o schéma, kde v rámci jednoho vodiče je v celém systému kombinace nulového pracovního a nulového ochranného vodiče. Svědčí o tom označení C: kombinované / kombinované. V takovém systému se PE vodič neprodává samostatně, proto v domech s takovým systémem neexistuje individuální uzemnění v bytových zásuvkách.
Výhody:
- snadnost implementace;
- ekonomiku.
Omezení:
- nedostatek nezávislého ochranného uzemnění;
- neschopnost vyrovnat potenciály v koupelně;
- zastaralý standard.
Subsystém TN-CS
Jde o schéma, kde se v rámci jednoho vodiče kombinují nulové pracovní a ochranné vodiče, ale v určité oblasti – zpravidla od zdroje energie ke vstupu do budovy. V této fázi je možné rozdělit vodiče na dvě nezávislé sběrnice N a PE, ale pak bude nutné opětovné uzemnění.
Výhody:
- široký rozsah použití;
- jednoduchost technické realizace;
- snadný upgrade ze subsystému TN-C.
- modernizace stoupaček přístupových kabelů;
- nebezpečí pro elektrické spotřebiče v důsledku přerušení vodiče PEN.
TT systém
V systému TT je nulový vodič uzemněn stejným způsobem jako v systému TN-C a nechráněné vodivé části vedení jsou připojeny k uzemňovací elektrodě, která je na nulovém vodiči elektricky nezávislá.
Podobný systém je implementován v mobilních obytných a komerčních zařízeních: přívěsy, stání a tak dále. Hlavní je zajistit kvalitní přezemnění v podobě modulárního pinového provedení.
