Suojaava maadoitus – järjestelmän suunnittelu, suunnittelu ja suunnittelu, joka eliminoi tappion uhan

Suojamaa

Luotettavan sähköturvallisuusjärjestelmän järjestäminen on yksi pääolosuhteista, jotka estävät vahingoittamasta sähköasennusten käyttäjiä. Se tarjoaa suojan paitsi ihmisille myös laitteille. Oikein suunniteltu ja asennettu suojamaadoitus estää monenlaisia ​​ennustamattomasti esiintyvien kiertovirtausten kielteisiä vaikutuksia, eliminoi niiden oikosulun tapauksissa. Seurauksena on traumaattisten vammojen todennäköisyys ja monimutkaisten teknisten laitteiden vikaantuminen.

 

Sisältö

• Suojaava maadoitusjärjestelmän toiminta
• Kuinka laskelmat tehdään?

• Maadoituslaitteiden luokitus
• Parametrien laskentamenetelmä

Kytkentäkaavio ja asennus

Maadoitusjärjestelmä ilman syvää maadoitusta

Ryhmäjärjestelmä keinotekoisella maadoituksella

Suojaavan maadoituksen tarkoituksena on luoda sähköiset liitännät maata johtamattomiin metalliosiin, joille on vaarassa jännite. Jännitteen ei-toivotun esiintymisen syy voi olla salamanpurkaus, oikosulku koteloon, potentiaalin toteuttaminen, induktio, joka ilmenee lähellä olevien virtaa kuljettavien laitteiden tai niiden osien vaikutuksesta ja joukko muita tilanteita. Yhteys voidaan muodostaa maaperään tai sen vastaavaan, kuten meri- tai jokivesiin, louhoshiileen, muihin luonnollisiin tai keinotekoisesti luotuihin esineisiin, joilla on samanlaiset ominaisuudet.

Suojaava maadoitusjärjestelmän toiminta

Suojaavan maadoitusjärjestelmän tehtävänä on vähentää askeljännitteen ja kosketuksen parametreja saattamalla ne turvallisiin arvoihin. Maadoitusjärjestelmän pätevän laitteen tuloksena:

• maadoitettujen sähkölaitteiden potentiaali vähenee;
• sen jalustan potentiaalin parametrit, jolla käyttäjät seisovat, on kohdistettu maadoitetun teknisen asennuksen potentiaaliin.

Tärkeä. Jos sähköasennusta ei maadoiteta, sen kotelon koskettaminen on yhtä vaarallista kuin sähköverkon vaihejohtimen koskettaminen.

Maadoitetun sähkölaitteen arvojen pienentämiseen tai potentiaalien tasaamiseen perustuen suojaavan maadoituksen periaate auttaa kotelon jännitteen pienentämisessä suhteessa maadoitukseen käytettävään esineeseen, jota käytetään usein maaperänä. Tästä johtuen käyttäjän kehon läpi kulkeva virta ja kosketusjännite (askel) saavuttavat ihmisille ja tekniikalle täysin turvalliset arvot.

Maadoitustoiminto toteutetaan täysin, jos maasulkuvirran ilmaisimet eivät nouse maadoitusvastuksen pienentymisen vuoksi. Tämä ehto on täysin yhdenmukainen eristetyn neutraalin verkon kanssa – sellaisen generaattorin tai muuntajalaitteen kanssa, jota ei ole kytketty maadoitusjärjestelmään tai kytketty siihen erilaisten mittaus-, merkinanto-, suojalaitteiden suuren vastuksen kautta.

Kuinka laskelmat tehdään?

Periaatteessa suojaavan maadoituksen laskeminen koostuu pääparametrien täsmällisestä määrittämisestä. Niitä vaaditaan luomaan piiri, joka muodostaa kaikkein turvallisimmat askel- ja kosketusjännitteet, jotka ilmenevät vaiheen sulkemishetkellä koteloon. Sallittujen rajojen sisällä olevien laskettujen arvojen perusteella lasketaan maadoitusjohtimien lukumäärä ja mitat, suunnitellaan yksittäisten elementtien sijoitusjärjestys.

Maadoituslaitteiden luokitus

Maadoitusjohtimet jaetaan lähtökohtaisesti kahteen luokkaan, laskelmia tehtäessä on otettava huomioon niiden erityiset erot ja ominaisuudet:

• Luonnolliset esineet, joita edustavat kolmansien osapuolten johtavat osat, jotka ovat suorassa kosketuksessa maahan. Luonnollisten maadoitusjohtimien luokkaan kuuluvat myös esineet, joiden sähköinen kosketus maahan tapahtuu johtavan väliväliaineen kautta.

Luonnollisessa maadoitusjohtimessa maaperä on asennettu (tukossa, laskettu porattuihin kaivoihin) pystysuorat elementit, jotka on kytketty toisiinsa horisontaalisesti

Maaperän ja veden lisäksi luontaisten maadoitusjohtimien luokkaan kuuluvat veden metalliputket ja muu ojitetulla tavalla asennettu viestintä. Palavien ja räjähtävien aineiden putkilinjoja, PVC-putkien osittaiseen käyttöön rakennettuja moottoriteitä ja osia ei voida käyttää luonnollisen alkuaineen maadoitusjohtimina. Suunniteltu tarjoamaan sähkölaitteiden häiriöttömän toiminnan hätä- ja normaaleissa olosuhteissa. Työ- ja suojamaadoitus, joka eliminoi vaurioiden todennäköisyyden, asennetaan pääasiassa maahan.

• Keinotekoiset maaelektrodit, joita useimmiten edustavat pysty- tai vaakaelektrodit.

Parametrien laskentamenetelmä

Laskelmien suorittamiseksi tarvitaan seuraavat tiedot:

• erityisten sähkölaitteiden ominaisuudet, kuten asennustyyppi ja sen päälaitteet, käyttöjännitteet, mahdolliset menetelmät muuntavien ja tuottavien laitteiden neutraalien maadoittamiseksi;
• elektrodien koko ja kokoonpano, mikä tekee mahdolliseksi ottaa huomioon niiden upotuksen arvioitu syvyys maahan;
• tiedot maaperän kerroksen resistiivisyyden mittauksista maadoitusjärjestelmällä varustetulla alueella, tietyn ilmastovyöhykkeen ominaisuudet (saat ne paikallisesta sääpalvelusta);

Suojaava maadoituspiiri, esitetty kohdassa

Tärkeä. Kun sijoitat suojaavan maadoitusjärjestelmän kahteen maakerrokseen, tarvitaan tietoja kunkin niistä kerroksen resistiivisyydestä, tarvitaan tarkat tiedot ylemmän kerroksen voimakkuudesta.

• tiedot sopivien luonnollisten maadoitusjohtimien saatavuudesta, joiden avulla esineitä voidaan käyttää maadoittamiseen, vaativat myös mittauksilla saatuja todellisia indikaattoreita näiden esineiden virran leviämiskestävyydestä;
• tarkkoja indikaattoreita lasketusta maasulkuvirrasta, joka on laskettu vakiona;
• PES: n sallittujen jännitesormien ja sääntöjen lasketut ominaisuudet, maadoitussuojan aika, joka on tarpeen, jos laskelmat on tehty kosketusjännitteen arvojen ja askeljännitteen arvojen mukaan.

Lähinnä suojaava maadoitus ja sähköasennusten nollaaminen lasketaan tapauksissa, joissa maadoitusjärjestelmän elementit asennetaan homogeeniseen maaperään. Laskentamenetelmiä on kuitenkin nyt kehitetty ja niitä käytetään maadoitusjohtimien järjestelyssä heterogeenisessa maassa.

• Homogeenisessa ympäristössä sijaitsevien maadoitusjohtimien laskenta edellyttää kausittaisen jäätymiskerroksen vastusarvojen huomioon ottamista maan jäätymisen ja kuivumisen aikana. Tarkkojen arvojen saamiseksi käytetään erityisiä kertoimia maadoitusjärjestelmien laskelmat mikä tahansa monimutkaisuus.
• Kaksi tai useampaan maakerrokseen asennettujen maadoitusjohtimien laskenta edellyttää kaikkien kerrosten vastusarvojen huomioon ottamista. Laskelma perustuu ottamaan huomioon kaikki asennettujen elektrodien indusoimat potentiaalit, jotka ovat osa monimutkaista rakennetta maadoituskytkinryhmästä.

Laskentamenetelmästä riippumatta kaikille järjestelmille yhteinen parametri on vaadittu vastus, joka määritetään PES: n määräysten mukaisesti.

Sähkölaitteissa, joiden jännite on enintään 1 kV, suojaavassa maadoitusjärjestelmässä olevan maadoituselementin vastus lasketaan eristetyllä neutraalilla (tyyppi IT) seuraavan ehdon mukaisesti:

Tässä epätasa-arvossa muuttuja Rz on maadoituslaitteen vastusarvo (ilmaistuna ohina), vakioarvo on Upr.add. – kosketusjännitteen parametri (50 V), Iz – maasulun kokonaisarvo, ilmaistuna A: na.

Lainsäädäntövaatimusten mukaan Rz: n arvo vaihtelee 4 ohmista 10 ohmiin (alemmalle raja-arvolle ei ole erityisvaatimuksia, ylin on suurin sallittu parametri), edellyttäen että verkkovirran ja rinnan kytkettyjen muuntajan ja generaattorin teho ei ole yli 100 kVA.

Korkeammalla jännitteellä olevien laitosten suojamaadoituksen järjestämiseksi käytetään laskelmissa muita arvoja:

• 0,5 ohmia sähköverkoissa, joissa on tehokkaasti maadoitettu neutraali ominaisilla suurilla virroillaan maahan;
• enintään 10 ohmia 250 V: n kosketusjännitteellä järjestelmissä, joissa on eristetty nolla (ehto pätee mataliin virtoihin maadoituskohteeseen laitteille, joiden jännite on yli 1000 V).

Merkintä. Maasilmukoiden vähimmäisvastusarvot ovat edullisia. Mitä pienempi sen arvo, sitä tehokkaampaa on virran liikkuvuus kohteiden läpi, joilla on vähiten vastus.

Maadoitusjärjestelmän asentamiseen laskettu maadoitusjohdinlle laskettu nykyinen leviämisvastus voi kasvaa käytön aikana. Sen arvoa on seurattava jatkuvasti..

Kytkentäkaavio ja asennus

Monikerrostaloissa virrankatkaisimet asennetaan asukkaiden suojelemiseksi vaurioilta, jotka tekevät sähköverkosta nollan (virran katkaisu), jos eristys vahingoittuu tai oikosulkee.

Itsenäisissä asunnoissa ja kesämökeissä, koska ei ole teknistä kykyä asentaa irrotettavaa automaatiota, tarvitaan suojaava maadoituslaite, joka voidaan tehdä ottamalla yhteyttä sähköasentajaan tai valmistettava omilla käsillä.

Maadoitusjärjestelmä ilman syvää maadoitusta

Piirin elementit, jotka eivät sisällä syvämaaelektrodia, voidaan asentaa peräkkäin tai järjestää jonkinlaisen geometrisen muodon muodossa. Radan muoto riippuu alueen ominaisuuksista. Tätä menetelmää voidaan käyttää, kun maajohtojen pituus on enintään 3 metriä.

• Pystysuora maadoitus tunkeutuu. Maahan pystysuoraan asennettujen maadoituskytkimien välinen etäisyys lasketaan näiden maadoitusjärjestelmän osien pituuden perusteella. Tämä on tarpeen suojauksen minimoimiseksi, koska mitä lähempänä elementtejä sijaitsevat, sitä suurempi suojausvaikutus on.

• Yksittäisten maadoitusjohtimien todelliset resistanssiarvot mitataan askel askeleelta. Niitä on asennettava määrä, joka varmistaa vähimmäisvastuksen muodostumisen..

Merkintä. Usein eri määrää maadoituselementtejä käytetään tasaamaan maa-alueita, koska maaperän resistiivisyys vaikuttaa resistanssin suuruuteen.

• Yksittäisten maadoituskytkinten kytkentä on käynnissä. Korroosionkestävällä pinnoitteella varustetut maadoituskytkimet kytketään erikoisliittimillä. Rautametallista valmistetut maadoituslaitteet yhdistetään yksinomaan hitsaamalla, saumat peitetään bitumi mastiksilla.

Ryhmäjärjestelmä keinotekoisella maadoituksella

Tämä on yksinkertainen suojaava maadoituspiiri, joka on saatavana itsenäiseksi toteuttamiseksi tasakulmaisen kolmion muotoon. Tämä sähkösuojausjärjestelmä sijaitsee metrin päässä pohjan tai seinän alarajasta.

• Valitun kokoonpanon mukaisesti kaivataan 0,8 metriä syvä kaivo. Kolmion kummankin sivun pituus on 3 m.
• Kolmion kärkipisteissä on toivottavaa porata kolme metriä syviä kaivoja. Jos päätettäisiin iskeä pystysuorat maadoitusjohtimet kelkka vasaralla, 1,5 metrin kaivo riittää.

Merkintä. On huomattavasti helpompi vasarata esineissä, joissa on terävä pää. Teroita materiaali, jonka aiot vasarata hiomakoneella.

Pystysuoran maadoituksen materiaalina sopivat metalliputki, jonka halkaisija on 50 mm, teräsvarsi 10 mm, nurkka, jonka sivu on 50 mm. Se kestää kolme segmenttiä kolme metriä pitkä. Vaakasuora maadoituselin voi olla valmistettu yhdeksästä metristä 4 mm paksuista, 40 mm leveästä teräsnauhasta.

• Sitten asennettu maasilmukka yhdistetään hitsaamalla johtimeen. Se on valmistettu pyöreästä teräksestä. Se liitetään luonnolliseen maadoitusjohtimeen..

Asennettu piiri suorittaa onnistuneesti suojavastuksen osoittamisen, jos se on kytketty maahan asetettuun teräsvesiputkeen, vesikaivojen metallipesäputkiin, muihin teräsbetoni- ja metallirakenteisiin. Suojaavan maadoituksen asentamisen jälkeen kaikki kaivokset ja kaivaukset on täytettävä tasalaatuisella maaperällä ilman, että niihin sisältyy murskaa ja rakennusjätteitä.

Saatuaan kuvan ns. Suojamaadoituksesta ja oppimalla sähköisen suojajärjestelmän rakentamistavoista, voit turvallisesti jatkaa itseasennusta. Älä unohda vastusarvon mittaamista asennuksen jälkeen. Jos vastaavia laitteita ja taitoja ei ole, vaaditaan soittaminen sähköasentajiin.