Prirodzené uzemňovacie vodiče, uzemňovacie slučky a uzemňovacie vodiče

Prirodzené uzemnenie

Na získanie uzemňovacích zariadení s nízkym odporom, takzvaných prírodných dôvodov: vodovodné a iné potrubia položené v zemi, kovové konštrukcie dobre spojené so zemou atď. Takéto prirodzene uzemnené elektródy môžu mať odpor rádovo zlomkov ohmov a nevyžadujú špeciálne náklady na ich usporiadanie. Preto by sa mali používať ako prvé.

V prípadoch, keď takéto prirodzené uzemňovacie vodiče chýbajú, je pre uzemňovacie zariadenia potrebné zabezpečiť umelé uzemnenie, ako sú uzemňovacie slučky, čo sú rady uhlov alebo rúr zarazených do zeme, spojených oceľovými pásmi.

Celkový zvodový odpor uzemňovacej slučky je určený zvodovým odporom jednotlivých uzemnených elektród podľa známeho zákona elektrotechniky (ako súčet vodivosti paralelne zapojených vodičov). Pri slučkových uzemňovacích elektródach však treba počítať s fenoménom takzvaného vzájomného tienenia uzemnených elektród.Tento jav vedie k zvýšeniu odolnosti proti rozptylu uzemnených elektród umiestnených v uzemňovacej slučke v porovnaní s jednotlivými uzemňovacími elektródami (rohové, páskové a pod.) asi 1,5 až 5- až 6-násobne (pri obzvlášť zložitých schémach) ). Čím bližšie sú uzemňovače k ​​sebe, tým viac vzájomné tienenie ovplyvňuje celkový zvodový odpor. Preto musia byť jednotlivé uzemňovacie elektródy umiestnené so vzdialenosťou medzi nimi najmenej 2,5 až 5 m.

Koeficienty, ktoré zodpovedajú za zvýšenie odolnosti proti rozstrekovaniu v dôsledku vzájomného ochranného stupňa použitia uzemnených elektród, sa nazývajú. Všetky časti uzemňovacej slučky majú približne rovnaký potenciál, keď cez ňu preteká zemný poruchový prúd. Preto zemné slučky prispievajú k vyrovnávaniu potenciálov v oblasti, ktorú zaberajú... V niektorých prípadoch (napríklad v inštaláciách s napätím 110 kV a viac, laboratórnych inštaláciách s vysokým napätím a pod.) sú špeciálne usporiadané na tento účel vo forme pomerne bežnej mriežky pásov (okrem rúr alebo rohov).

Uzemňovacie vodiče

Realizácia uzemňovacích sietí je uľahčená použitím oceľových konštrukcií na rôzne účely ako uzemňovacích vodičov. Tradične ich budeme nazývať prirodzené vodiče.

Nasledujúce môžu slúžiť ako prirodzené vodiče:

a) kovové konštrukcie budov (krovy, stĺpy a pod.),

b) kovové konštrukcie na priemyselné účely (žeriavové dráhy, rozvodné rámy, galérie, nástupištia, výťahové šachty, výťahy atď.),

c) kovové potrubia na všetky účely – zásobovanie vodou, kanalizácia, kúrenie atď.(okrem potrubí pre horľavé a výbušné zmesi),

d) oceľové rúry na elektrické vedenie,

e) olovené a hliníkové plášte (nie však pancier) káblov.

Môžu slúžiť ako jediné uzemňovacie vodiče, ak spĺňajú požiadavky PUE z hľadiska prierezu alebo vodivosti (odporu).

Oceľ sa používa predovšetkým ako uzemňovacie vodiče.Pri osvetľovacích inštaláciách a v iných prípadoch, kde je použitie ocele konštrukčne nevyhovujúce alebo nedostatočná vodivosť, sa používa meď alebo hliník.

Uzemňovacie vodiče sú rozdelené na hlavné (kmeň) a odbočujú z nich k samostatným spotrebiteľom energie.

Uzemňovacie vodiče musia mať minimálne rozmery uvedené v PUE.

V elektrických inštaláciách s napätím do 1000 V s izolovaným neutrálom musí byť prípustné zaťaženie hlavných uzemňovacích vodičov v súlade s požiadavkami PUE najmenej 50% prípustného trvalého zaťaženia fázového vodiča najsilnejšieho vedenie tejto časti siete a prípustné zaťaženie vetiev uzemňovacích vodičov pre jednotlivých spotrebiteľov energie - najmenej 1/3 prípustného zaťaženia fázových vodičov napájajúcich tieto elektrické prijímače.

Pre uzemňovacie vodiče s napätím do a nad 1000 V nie sú potrebné prierezy väčšie ako 100 mm pre oceľ, 35 mm2 pre hliník a 25 mm2 pre meď.

Výber vodičov na uzemnenie zariadenia je teda pomerne jednoduchý, pretože prípustné zaťaženie rôznych vodičov je možné získať z tabuliek PUE alebo elektrických referenčných kníh.

Situácia je komplikovanejšia pri výbere uzemňovacích vodičov pre inštalácie 380/220 a 220/127 V s uzemneným neutrálom. K prerušeniu núdzového úseku dochádza, ak je určitá hodnota skratového prúdu; preto je potrebné mať čo najnižšiu skratovú odolnosť tam, kde by v prípade núdze prúd dosiahol požadovanú hodnotu pre činnosť ochrany. Hodnota prúdu podľa požiadaviek PUE musí prekročiť aspoň 3-násobok menovitého prúdu poistky najbližšej poistky alebo 1,5-násobku maximálneho vypínacieho prúdu najbližšieho stroja. Táto požiadavka zabezpečuje prepálenie poistky a vypnutie stroja. Toto je prvá požiadavka PUE týkajúca sa uzemňovacích zariadení.

Jednofázový obvod v sieti s uzemneným neutrálom zahŕňa odpory: vinutia (a magnetický obvod) transformátora, fázový vodič, neutrálny vodič (neutrálny vodič). Transformátor a fázový vodič sa vyberajú podľa zaťaženia a iných faktorov, ktoré nesúvisia s uzemňovacím systémom.

Pre nulový vodič (nulový vodič) PUE je predpísaná nasledujúca požiadavka: jeho odpor nesmie presiahnuť viac ako 2-násobok odporu fázového vodiča najvýkonnejšieho vedenia napájajúcich elektrickú inštaláciu alebo elektrický prijímač (alebo vodivosť). musí byť čo najmenej 50 % vodivosti fázového vodiča). Toto je druhá požiadavka PUE týkajúca sa uzemňovacích zariadení.

Prvá požiadavka je vo väčšine prípadov automaticky splnená, ak je splnená druhá požiadavka.Hlavne je teda potrebné zabezpečiť požadovanú hodnotu odporu neutrálneho vodiča (nulového vodiča). K tomu je potrebné vziať prierez nulového (neutrálneho) drôtu rovný 50% fázy.

Správny výber neutrálnych vodičov je mimoriadne dôležitý pre bezpečnosť.