Uziemienie instalacji elektrycznych dzieli się na dwa główne typy - funkcjonalne i ochronne. W niektórych źródłach istnieją dodatkowe rodzaje uziemienia, takie jak pomiary, sterowanie, instrumentalne i radiowe.
Uziemienie robocze lub funkcjonalne
W sekcji PUE w akapicie nr 1.7.30 podano definicję uziemienia roboczego: „praca to uziemienie jednego lub więcej punktów części instalacji elektrycznej przewodzących prąd, co nie jest w celach bezpieczeństwa”.
Takie uziemienie oznacza kontakt elektryczny z ziemią. Jest niezbędny do normalnej pracy instalacji elektrycznej w trybie normalnym.
Przypisanie funkcjonalnego uziemienia
Aby zrozumieć, co nazywa się uziemieniem roboczym, należy znać jego główny cel - wyeliminować niebezpieczeństwo porażenia prądem w przypadku kontaktu osoby z korpusem instalacji elektrycznej lub jej częściami przewodzącymi prąd, które są obecnie pod napięciem.
To zabezpieczenie jest używane w sieciach z trójfazowym systemem dystrybucji prądu. Izolowany przewód neutralny jest wymagany dlasieci elektryczne, w których napięcie nie przekracza 1 kV. W sieciach o napięciach powyżej 1 kV uziemienie ochronne można wykonać w dowolnym trybie neutralnym.
Jak działa uziemienie ochronne (funkcjonalne)
Zasadą działania uziemienia funkcjonalnego jest zmniejszenie napięcia między ciałem, które w wyniku nieprzewidzianego wypadku zostało pod napięciem, a ziemią do wartości bezpiecznej dla człowieka.
Jeżeli korpus instalacji elektrycznej, która jest pod napięciem, nie jest wyposażony w uziemienie funkcjonalne, to dotknięcie go przez osobę jest równoznaczne z kontaktem z przewodem fazowym.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że opór butów osoby, która dotknęła instalacji elektrycznej i podłogi, na której stoi, jest znikomy w stosunku do podłoża, to prąd może osiągnąć niebezpieczną wartość.
Gdy uziemienie funkcjonalne działa prawidłowo, prąd przepływający przez osobę będzie bezpieczny. Znikome będzie również napięcie podczas dotyku. Główna część energii elektrycznej przejdzie przez przewód uziemiający do ziemi.
Różnice między uziemieniem roboczym a ochronnym
Uziemienie robocze i ochronne różnią się od siebie przede wszystkim przeznaczeniem. Jeśli pierwszy jest niezbędny do zapewnienia prawidłowej i nieprzerwanej pracy sprzętu elektrycznego, drugi służy do ochrony ludzi przed porażeniem prądem. Chroni również sprzęt przed uszkodzeniem w przypadku awarii jakiegoś urządzenia elektrycznego na obudowie. Jeśli budynek jest wyposażony w piorunochron, ten rodzaj uziemienia ochroniurządzenia przed przeciążeniem w przypadku uderzenia pioruna.
Sprawne uziemienie instalacji elektrycznych, w przypadku niebezpieczeństwa, będzie pełnić rolę ochronną, ale jego główną funkcją jest zapewnienie prawidłowej, nieprzerwanej pracy sprzętu elektrycznego.
Uziemienie funkcjonalne jest używane bez zmian tylko w obiektach przemysłowych. W budynkach mieszkalnych stosuje się przewód uziemiający, który jest podłączony do gniazdka. Jednak w domu znajdują się urządzenia gospodarstwa domowego, które są obarczone potencjalnym zagrożeniem dla konsumenta, więc uziemienie ich za pomocą solidnie uziemionego przewodu neutralnego nie będzie zbyteczne.
Urządzenia domowe, które muszą być podłączone do uziemienia roboczego:
- Mikrofalówka.
- Piekarnik i kuchenka zasilane energią elektryczną.
- Pralka.
- Jednostka systemowa komputera osobistego.
Projektowanie podłoża
Uziemienie robocze to żelazne kołki wbite w ziemię, pełniące rolę przewodników, na głębokość około 2-3 metrów.
Takie metalowe pręty łączą zaciski uziemienia sprzętu elektrycznego z szyną uziemiającą, tworząc w ten sposób metalowe połączenie.
Metalowa komunikacja jest w każdym budynku mieszkalnym. Jest to spawana konstrukcja żelazna, która łączy ze sobą górne końce elektrod uziemiających. Zostaje doprowadzona do osłony wprowadzającej domu w celu dalszego okablowania do mieszkań.
Jako przewód uziemiający użyj szyny lub przewodu o przekroju co najmniej 4 metrów kwadratowych. mm, pomalowane w żółto-zielone paski. głównie kabelsłuży do przesyłania uziemienia funkcjonalnego z szyny zbiorczej na szynę zbiorczą.
Ze względów bezpieczeństwa rezystancja elektroniczna metalowego połączenia uziemiającego jest okresowo testowana. Jest mierzony od zacisku uziemienia instalacji elektrycznej do najdalszej od niej pętli uziemienia. Wartość rezystancji w dowolnej części podłoża roboczego nie może przekraczać 0,1 oma.
Dlaczego wykonano kilka przewodów uziemiających
Instalacja elektryczna nie może być wyposażona tylko w jeden przewód uziemiający, ponieważ gleba jest przewodem nieliniowym. Rezystancja uziemienia jest silnie zależna od napięcia i obszaru styku z podłączonymi roboczymi kołkami uziemiającymi. W przypadku jednego przewodu uziemiającego powierzchnia styku z gruntem będzie niewystarczająca do zapewnienia nieprzerwanej pracy instalacji elektrycznej. Jeśli zainstalujesz 2 przewody uziemiające w odległości kilku metrów od siebie, pojawi się wystarczający obszar kontaktu z ziemią. Należy jednak pamiętać, że nie można zbyt daleko rozłożyć metalowych części podłoża, ponieważ połączenie między nimi zostanie przerwane. W rezultacie w gruncie będą tylko dwie elektrody uziemiające zainstalowane oddzielnie, niepołączone ze sobą w żaden sposób. Optymalna odległość między dwoma pętlami uziemienia wynosi 1-2 metry.
Jak nie uziemiać
Zgodnie z paragrafem 1.7.110 PUE zabrania się używania jakiegokolwiek rodzaju rurociągu jako podłoża roboczego. Ponadto zabronione jest prowadzenie kabla uziemiającegona zewnątrz i podłącz go do nieprzygotowanej podkładki w autobusie. Taki zakaz tłumaczy się tym, że każdy metal ma swój indywidualny potencjał. Pod wpływem czynników zewnętrznych powstaje para galwaniczna, która przyczynia się do procesu elektroerozji. Korozja może rozprzestrzeniać się pod osłoną przewodu uziemiającego, co zwiększa ryzyko stopienia, gdy w razie wypadku do pętli uziemienia zostaną doprowadzone wysokie prądy. Specjalny smar ochronny zapobiega niszczeniu metalu, ale działa tylko w suchym pomieszczeniu.
Ponadto PUE zabrania naprzemiennego uziemiania instalacji elektrycznych między sobą, łącząc więcej niż jeden kabel do jednej podkładki szyny uziemiającej. Jeśli takie zasady zostaną zaniedbane, to w razie wypadku przy jednej instalacji zakłóci to pracę sąsiada. Zjawisko to nazywa się niekompatybilnością elektryczną. Praca naprawcza zagraża życiu, jeśli uziemienie robocze jest podłączone nieprawidłowo.
Wymagania dotyczące konstrukcji uziemiających
Aby zrozumieć, co nazywa się uziemieniem roboczym, a także jakie wymagania dotyczą takich konstrukcji, należy wiedzieć, że w celu ochrony ludzi przed porażeniem elektrycznym, którego napięcie nie przekracza 1000 V, konieczne jest uziemić absolutnie wszystkie metalowe części sprzętu elektrycznego. Ważne jest, aby wszystkie konstrukcje budowane do celów uziemienia spełniały wszystkie normy bezpieczeństwa wymagane do zapewnienia normalnej pracy sieci i dodatkowych bezpieczników przed możliwym przeciążeniem.
Niebezpieczeństwokontakt z częściami pod napięciem
Gdy osoba wejdzie w kontakt z przewodzącymi prąd częściami obwodu elektrycznego lub metalowymi konstrukcjami, które są pod napięciem w wyniku naruszenia warstwy izolacyjnej kabla, może wystąpić porażenie prądem. Powstały uraz objawia się oparzeniem skóry. Od takiego ciosu osoba może stracić przytomność, możliwe jest zatrzymanie oddechu i akcji serca. Zdarzają się przypadki, gdy porażenie prądem przy niskim napięciu prowadzi do śmierci osoby.
Środki ostrożności przed porażeniem elektrycznym
Aby jak najlepiej chronić ludzi przed kontaktem z częściami instalacji elektrycznej pod napięciem, a także z jej częściami metalowymi, konieczne jest całkowite odizolowanie niebezpiecznego obiektu. Aby to zrobić, zainstaluj różne ogrodzenia wokół instalacji elektrycznych.
