Natūralūs įžeminimo laidai, įžeminimo kilpos ir įžeminimo laidai
Natūralus įžeminimas
Gauti mažos varžos įžeminimo įrenginius, vadinamuosius natūralius gruntus: į žemę nutiestus vandens ir kitus vamzdžius, gerai su žeme sujungtas metalines konstrukcijas ir kt. Tokie natūralūs įžeminti elektrodai gali turėti omų dalių varžą ir nereikalauja specialių išlaidų jų išdėstymui. Todėl pirmiausia jie turėtų būti naudojami.
Tais atvejais, kai tokių natūralių įžeminimo laidininkų nėra, įžeminimo įtaisams būtina įrengti dirbtinį įžeminimą, pavyzdžiui, įžeminimo kilpas, kurios yra kampų eilės arba į žemę įkišti vamzdžiai, sujungti plieninėmis juostomis.
Bendras įžeminimo kilpos atsparumas nuotėkiui nustatomas pagal atskirų įžemintų elektrodų atsparumą nuotėkiui pagal gerai žinomą elektrotechnikos dėsnį (kaip lygiagrečiai sujungtų laidininkų laidų suma). Tačiau naudojant kilpinius įžeminimo elektrodus reikia atsižvelgti į vadinamojo abipusio įžemintų elektrodų ekranavimo reiškinį.Dėl šio reiškinio atsparumas įžemintų elektrodų, esančių įžeminimo kilpoje, išsibarstymui, palyginti su atskirais įžeminimo elektrodais (kampas, juostelė ir kt.), padidėja maždaug 1,5 ir net iki 5-6 kartų (ypač sudėtingoms schemoms). ). Kuo arčiau vienas kito yra įžeminimo jungikliai, tuo labiau abipusis ekranavimas veikia bendrą atsparumą nuotėkiui. Todėl atskiri įžeminimo elektrodai turi būti išdėstyti taip, kad atstumas tarp jų būtų ne mažesnis kaip 2,5 ir iki 5 m.
Vadinami koeficientai, kurie lemia atsparumo purslams padidėjimą dėl abipusės apsaugos laipsnio naudojant įžemintus elektrodus. Visos įžeminimo kilpos dalys yra maždaug vienodo potencialo, kai per ją teka įžeminimo gedimo srovė. Štai kodėl įžeminimo kilpos prisideda prie potencialų išlyginimo jų užimamame plote... Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, įrenginiuose, kurių įtampa yra 110 kV ir daugiau, laboratoriniuose įrenginiuose su aukšta įtampa ir pan.) jie yra specialiai išdėstyti. šiam tikslui gana įprasto juostelių tinklelio pavidalu (be vamzdžių ar kampų).
Įžeminimo laidai
Įžeminimo tinklų diegimą palengvina įvairių paskirčių plieninių konstrukcijų naudojimas kaip įžeminimo laidininkai. Juos sutartinai vadinsime natūraliais laidininkais.
Šie gali būti natūralūs laidininkai:
a) metalinės pastatų konstrukcijos (santvaros, kolonos ir kt.),
b) pramoninės paskirties metalinės konstrukcijos (kranų bėgiai, skirstomieji rėmai, galerijos, platformos, liftų šachtos, keltuvai ir kt.),
c) visos paskirties metaliniai vamzdynai – vandentiekis, kanalizacija, šildymas ir kt.(išskyrus degių ir sprogių mišinių vamzdynus),
d) plieniniai vamzdžiai elektros instaliacijai,
e) kabelių švino ir aliuminio apvalkalai (bet ne šarvai).
Jie gali būti vieninteliai įžeminimo laidininkai, jei atitinka reikalavimus PUE pagal skerspjūvį arba laidumą (varžą).
Plienas pirmiausia naudojamas kaip įžeminimo laidininkai Apšvietimo įrenginiams ir kitais atvejais, kai plieno naudojimas yra struktūriškai nepatogus arba nepakankamas laidumas, naudojamas varis arba aliuminis.
Įžeminimo laidininkai skirstomi į pagrindinius (magistralinius) ir nuo jų atšaka į atskirus elektros vartotojus.
Įžeminimo laidų matmenys turi būti minimalūs, nurodyti PUE.
Elektros įrenginiuose, kurių įtampa iki 1000 V su izoliuotu nuliu, pagrindinių įžeminimo laidų leistina apkrova pagal PUE reikalavimus turi būti ne mažesnė kaip 50% leistinos nepertraukiamos galingiausio fazinio laidininko apkrovos. šios tinklo atkarpos linija ir įžeminimo laidų atšakų individualiems energijos vartotojams leistina apkrova — ne mažiau kaip 1/3 fazinių laidų, maitinančių šiuos elektros imtuvus, leistinos apkrovos.
Įžeminimo laidininkams, kurių įtampa ne didesnė kaip 1000 V, daugiau nei 100 mm plieno, 35 mm2 aliuminio ir 25 mm2 vario skerspjūvių nereikia.
Taigi, įrangos įžeminimo laidų pasirinkimas yra gana paprastas, nes leistiną įvairių laidininkų apkrovą galima gauti iš PUE lentelių arba elektros žinynų.
Padėtis yra sudėtingesnė renkantis įžeminimo laidus 380/220 ir 220/127 V instaliacijoms su įžeminta neutrale. Avarinės dalies pertraukimas įvyksta, jei yra tam tikra trumpojo jungimo srovės vertė; todėl būtina turėti kuo mažesnę trumpojo jungimo varžą, kurioje avarinės situacijos atveju srovė pasiektų reikiamą reikšmę, kad apsauga veiktų. Srovės vertė pagal PUE reikalavimus turi būti bent 3 kartus didesnė už artimiausio saugiklio vardinę saugiklio srovę arba 1,5 karto didesnė už artimiausio įrenginio maksimalią išjungimo srovę. Šis reikalavimas užtikrina, kad saugiklis perdegtų ir mašina išsijungtų. Tai pirmasis PUE reikalavimas įžeminimo įrenginiams.
Vienfazė grandinė tinkle su įžeminta neutrale apima varžas: transformatoriaus apvijas (ir magnetinę grandinę), fazinį laidą, nulinį laidą (nulį laidą). Transformatorius ir fazinis laidininkas parenkami pagal apkrovą ir kitus su įžeminimo sistema nesusijusius veiksnius.
PUE nuliniam laidui (nuliniam laidui) yra nustatytas toks reikalavimas: jo varža turi ne daugiau kaip 2 kartus viršyti galingiausios linijos, maitinančios elektros instaliaciją ar elektros imtuvą, fazinio laido varžą (arba laidumą). turi būti ne daugiau kaip 50% fazinio laido laidumo). Tai antrasis įžeminimo įrenginių PUE reikalavimas.
Pirmasis reikalavimas daugeliu atvejų automatiškai įvykdomas, jei įvykdomas antrasis reikalavimas.Taigi iš esmės būtina užtikrinti reikiamą nulinio laido (nulio laido) varžos vertę. Norėdami tai padaryti, reikia paimti nulinio (nulio) laido skerspjūvį, lygų 50% fazės.
Tinkamai parinkti nuliniai laidininkai yra ypač svarbūs saugai.
