Beskyttende jording i elektriske installasjoner

Nullstilling kalles den elektriske tilkoblingen av metalliske ikke-ledende deler av elektriske installasjoner med den jordede nøytralen til sekundærviklingen til en trefaset nedtrappingstransformator eller generator, med den jordede utgangen til en enfaset strømkilde, med den jordede midtpunkt i DC-nettverk.

Prinsippet for drift av tilbakestillingen er basert på forekomsten av en kortslutning under et fasebrudd av den ikke-strømlige delen av enheten eller enheten, noe som fører til driften av beskyttelsessystemet (strømbryter eller blåste sikringer).

Nullstilling er hovedmålet for beskyttelse mot indirekte berøring i elektriske installasjoner opp til 1 kV med nøytralt jordet nettverk. Siden nøytralen er jordet, kan jording betraktes som en spesifikk type jording.

En nøytral beskyttelsesledning kalles en ledning som forbinder de nøytraliserte delene (hus, strukturer, hus, etc.) med den jordede nøytralen til strømkilden (transformator, generator). Se her for flere detaljer: Beskyttelsesledere i elektriske installasjoner (PE-ledere).

I 380/220 V-nett iht PUE-krav jording av nøytrale (nullpunkter) av transformatorer eller generatorer påføres.

Vurder først et 380 V-nettverk med en jordet nøytral. Et slikt nettverk er vist i fig. 1.

Hvis en person berører en leder i dette nettverket, dannes det under påvirkning av fasespenningen en feilkrets som lukkes gjennom menneskekroppen, sko, gulv, bakken, nøytral jord (se pilene). Den samme kretsen dannes hvis en person berører foringsrøret med skadet isolasjon. Det er imidlertid umulig å bare jorde huset til den elektriske mottakeren.

Ris. 1. Berøring av en ledning i et nettverk med en jordet nøytral

Ris. 2. Jording av den elektriske mottakeren i et nettverk med en jordet nøytral

For å forstå dette, la oss anta at slik jording likevel utføres (fig. 2) og installasjonen er kortsluttet til motorhuset. Kortslutningsstrømmen vil flyte gjennom to jordingsbrytere — en elektrisk mottaker Rc og en nøytral R® (se pilene).

Fra Ohms lov fasespenningen til nettverket Uf vil fordeles mellom jordingselektrodene Rz og Ro i forhold til deres verdier, dvs. jo større motstanden til jordingselektroden er, desto større er spenningsfallet i den.

Hvis for eksempel motstanden Ro = 1 ohm, Rz = 4 ohm og Uf = 220 V, vil spenningsfallet fordele seg slik: ved motstanden Rz vil vi ha 176 V, og ved motstanden Ro vil vi ha = 44 V.

Dette skaper en farlig spenning mellom motorhuset og jord. En person som berører skapet kan få elektrisk støt.Hvis det er et omvendt forhold mellom motstander, det vil si at Ro vil være større enn Rz, kan det oppstå en farlig spenning mellom jorden og rammene til utstyret som er installert nær transformatoren og har en felles jording med nøytralen.

Ris. 3… Tilbakestille den elektriske mottakeren i et nettverk med jordet nøytral

Av denne grunn, i installasjoner med en jordet nøytral med en spenning på 380/220 V, brukes en annen type jordingssystem: alle metallhus og strukturer er elektrisk koblet til den jordede nøytralen til transformatoren gjennom den nøytrale ledningen til nettverket eller en spesiell nøytral ledning (fig. 3) Derfor blir enhver kortslutning til huset en kortslutning, og nødseksjonen slås av med en sikring eller en strømbryter. Et slikt jordingssystem kalles å forsvinne.

På denne måten oppnås sikkerhetsjording ved å koble fra nettseksjonen der det har oppstått en kortslutning til huset.

Den beskyttende effekten av jording består i å automatisk frakoble den delen av kretsen med skadet isolasjon og samtidig redusere potensialet til huset for tiden fra øyeblikket av kortslutning til øyeblikket av frakobling. Etter at en person berører kroppen til en elektrisk mottaker som av en eller annen grunn ikke er slått av, vil en strømgren vises i kretsen gjennom menneskekroppen.

I tillegg, hvis en jordfeilbryter er installert i denne linjen, fungerer den også, men ikke fra en stor strøm, men fordi strømmen i fasetråden blir ulik strømmen i den nøytrale arbeidsledningen, siden det meste av strømmen finner sted i en beskyttende jordingskrets forbi jordfeilbryteren.Hvis både en jordfeilbryter og en strømbryter er installert på denne linjen, vil enten eller begge fungere, avhengig av hastigheten og størrelsen på feilstrømmen.

Akkurat som ikke all jording gir sikkerhet, er ikke alle jordinger egnet for å gi sikkerhet. Tilbakestillingen skal gjøres slik at kortslutningsstrømmen i nødseksjonen når en verdi som er tilstrekkelig til å smelte sikringen til nærmeste sikring eller slå av maskinen. Til dette må kortslutningsmotstanden være lav nok.

Hvis tripping ikke oppstår, vil feilstrømmen flyte gjennom kretsen i lang tid og en spenning i forhold til jord vil oppstå ikke bare på feiltilfellet, men også på alle tilbakestillingstilfeller (siden de er elektrisk tilkoblet). Denne spenningen er lik størrelsen på produktet av feilstrømmen av motstanden til den nøytrale ledningen til nettverket eller den nøytrale ledningen og kan være betydelig i størrelsesorden og derfor farlig, spesielt på steder der det ikke er noen potensiell utjevning. For å forhindre en slik fare, er det nødvendig å følge PUE-kravene for jordingsenheten nøye.

Den beskyttende virkningen av nøytralisering er gitt av pålitelig drift av overstrømstrømmen for raskt å koble fra nettverksdelen med skadet isolasjon. Fra PUE tiden for automatisk avstenging av den skadede ledningen for 220 / 380V-nettverket bør ikke overstige 0,4 s.

For dette er det nødvendig at kortslutningsstrømmen i fase-nullkretsen oppfyller betingelsen ITo > k az nom, der k er pålitelighetsfaktoren, Inom — nominell strøm fra innstillingen til frakoblingsenheten (sikring, automatisk fysisk bytte om).

Pålitelighetskoeffisienten k i henhold til PUE skal være minst: 3 — for sikringer eller brytere med termisk utløsning (termo-relé) for normale rom og 4 — 6 — for eksplosjonsfarlige områder, 1,4 — for automatiske brytere med elektromagnetisk utløsning i alle rom .

Spredningsmotstanden til den nøytrale jordingsanordningen Ro (arbeidsjord) må ikke være mer enn henholdsvis 2, 4 og 8 ohm ved nominell spenning 660, 380 og 220 V for trefase elektriske installasjoner.