Veiligheid

Aarding en aarding van elektrische installaties: functies, specificaties, apparaat

Aarding en aarding van elektrische installaties

Ons hele leven is onafscheidelijk van allerlei elektrische apparaten. Het falen van elektrische apparatuur is een veel voorkomend en volkomen normaal fenomeen, geen enkel apparaat kan voor altijd en zonder een enkele storing werken. Onze taak is om deze elektrische assistenten te beschermen tegen kortsluiting of overbelasting in het circuit en onszelf tegen schade aan het lichaam door hoogspanning. In het eerste geval komen allerlei beschermende apparaten te hulp, maar aarding en aarding van elektrische installaties worden gebruikt om een ​​persoon te beschermen. Dit is een van de moeilijkste onderdelen van elektriciteit, maar we zullen proberen uit te zoeken wat het verschil is tussen deze werken en in welke gevallen het nodig is om bepaalde beschermende maatregelen toe te passen.

Inhoud

  • Bescherming tegen elektrische schokken
  • Wat is aarden?
  • Classificatie van aardingssystemen
  • Verouderd TN-C-systeem
  • Voor de modernisering van oude huizen TN-C-S
  • Systeemspecificaties TN-S
  • TT-systeemfuncties
  • Karakteristieke verschillen van het IT-systeem
  • Wat is aarden
  • Aarding en aarding: wat is het verschil?
  • Aardingsvereisten
  • Wat en wanneer te aarden

Bescherming tegen elektrische schokken

Als automatische machines, stekkers en andere beschermende apparaten niet reageren op een storing, en als gevolg daarvan een storing van de interne isolatie ontstaat, verschijnt er een verhoogde spanning op de metalen behuizing van de installatie. Het aanraken van een dergelijk apparaat door een persoon kan leiden tot spierverlamming (met een stroomsterkte van 20-25 mA), wat onafhankelijke scheiding van contact, aritmieën, verstoringen in de bloedstroom (bij 50-100 mA) en zelfs de dood voorkomt.

Als delen van een elektrische installatie vanwege technische kenmerken moeten worden bekrachtigd, dan moeten ze worden omsloten in overeenstemming met algemeen aanvaarde veiligheidsmaatregelen, bijvoorbeeld met speciale afdekkingen, barrières of gaasbarrières. Om accidentele elektrische schokken te voorkomen wanneer de isolatielagen beschadigd zijn, worden beschermende aarding en aarding gebruikt. Om te begrijpen hoe aarding verschilt van aarding, moet u weten wat ze zijn.

Wat is aarden?

Vaak begrijpen beginnende elektriciens niet helemaal wat het verschil is tussen aarding en aarding. Aarding is de aansluiting van een elektrische installatie op aarde om de aanraakspanning tot een minimum te beperken. Het wordt alleen gebruikt in netwerken met geïsoleerde neutraal. Als gevolg van de installatie van aardingsapparatuur moet het grootste deel van de stroom die naar de behuizing stroomt, langs het aardingsgedeelte gaan, waarvan de weerstand minder moet zijn dan de rest van het circuit.

Maar dit is niet de enige aardingsfunctie. Beschermende aarding van elektrische installaties draagt ​​ook bij aan een toename van de noodstroom, ongeacht hoe deze in strijd is met het doel. Bij gebruik van een aardingsschakelaar met een hoge weerstandswaarde, kan de foutstroom te klein zijn om de beveiligingsapparatuur te laten werken en zal de installatie in noodgevallen onder spanning blijven staan, wat een enorm gevaar vormt voor mens en dier.

Een aardingsschakelaar met geleiders vormt een aardingsapparaat, waarbij het in feite een geleider (een groep geleiders) is die de geleidende delen van de eenheden met de aarde verbindt. Deze apparaten zijn per doel onderverdeeld in de volgende groepen:

  • bliksembeveiliging, voor het verwijderen van een gepulseerde bliksemstroom. Ze worden gebruikt voor het aarden van bliksemafleiders en afleiders;
  • werknemers, om de vereiste bedrijfsmodus van elektrische installaties te handhaven, zowel in normale als in noodsituaties;
  • beschermend, om schade aan levende organismen door elektrische stroom als gevolg van het wegvallen van een fasedraad op de metalen behuizing van het apparaat te voorkomen.

Alle aardgeleiders zijn onderverdeeld in natuurlijk en kunstmatig.

  1. Natuurlijk – dit zijn pijpleidingen, metalen constructies van constructies van gewapend beton, mantelpijpen en andere.
  2. Kunstmatige aardgeleiders zijn constructies die speciaal voor dit doel zijn gebouwd, dat wil zeggen stalen staven en strips, hoekstaal, ondermaatse buizen en meer.

Belangrijk: voor gebruik als natuurlijke aarding zijn pijpleidingen van brandbare vloeistoffen en gassen, buizen bedekt met anticorrosieve isolatie, aluminium geleiders en kabelmantels niet geschikt. Het is ten strengste verboden om water- en verwarmingsbuizen te gebruiken als aardingsgeleiders in woongebouwen.

Classificatie van aardingssystemen

Afhankelijk van het verbindingsschema en het aantal nulbeschermende en werkende geleiders, kunnen de volgende aardingssystemen voor elektrische installaties worden onderscheiden:

  • TN-C;
  • TN-C-S;
  • TT
  • HET.

De eerste letter in de naam van het systeem geeft het type aarding van de stroombron aan:

  • I – levende delen zijn volledig geïsoleerd van de grond;
  • T – de nulleider van de stroombron is verbonden met de grond.

Met de tweede letter kunt u bepalen hoe de open geleidende delen van de elektrische installatie zijn geaard:

  • N – directe verbinding met het aardingspunt van de stroombron;
  • T – directe verbinding met de grond.

De letters onmiddellijk na N, door een koppelteken, geven een manier aan om een ​​beschermende PE en werkende N-neutrale geleiders te creëren:

  • C – de functies van de geleiders worden geleverd door één PEN-geleider;
  • S – de functies van de geleiders worden geleverd door verschillende geleiders.

Verouderd TN-C-systeem

Dergelijke aarding van elektrische installaties wordt gebruikt in driefasige vierdraads- en enkelfasige tweedraadsnetwerken, die de overhand hebben in gebouwen in oude stijl. Helaas maakt dit systeem, ondanks zijn eenvoud en toegankelijkheid, het niet mogelijk om een ​​hoog niveau van elektrische veiligheid te bereiken en wordt het niet gebruikt op nieuw gebouwde gebouwen..

Voor de modernisering van oude huizen TN-C-S

Beschermende aarding van elektrische installaties van dit type wordt voornamelijk gebruikt in gereconstrueerde netwerken, waar de werkende en beschermende geleiders worden gecombineerd in het invoerapparaat van het circuit. Met andere woorden, dit systeem wordt gebruikt als het de bedoeling is om computerapparatuur of andere telecommunicatie te lokaliseren in een oud gebouw waar aarding van het TN-C-type wordt gebruikt, dat wil zeggen om de overgang naar het TN-S-systeem te maken. Dit relatief goedkope circuit biedt een hoog beveiligingsniveau..

TN-C-S- en TN-C-systemen

TN-C-S-systeem migreert van oudere TN-C naar TN-S

Systeemspecificaties TN-S

Een dergelijk systeem onderscheidt zich door de locatie van de nul en werkende geleiders. Hier worden ze afzonderlijk gelegd en de neutrale beschermingsgeleider PE verbindt onmiddellijk alle geleidende delen van de elektrische installatie. Om opnieuw aarden te voorkomen, volstaat het om een ​​transformatorstation te plaatsen met een basisaarding. Bovendien maakt een dergelijk onderstation het mogelijk om een ​​minimale geleiderlengte te bereiken vanaf de kabelingang in de elektrische installatie tot de aardingsinrichting.

TN-S-systeem

TN-S-systeem: 1. Aardingsschakelaar; 2. Geleidende delen van de installatie.

TT-systeemfuncties

Het systeem, waarbij alle onder spanning staande open delen rechtstreeks op de grond zijn aangesloten en de aardingsschakelaars van de elektrische installatie geen elektrische afhankelijkheid hebben van de aardingsschakelaar van het onderstation neutraal, wordt TT genoemd.

TT aardingssysteem

Het TT-aardingssysteem wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van aardgeleiders voor elk geleidend deel van de installatie

Karakteristieke verschillen van het IT-systeem

Het verschil tussen dit systeem is de isolatie van de neutrale bron van de voeding van de grond of de aarding ervan door apparaten met een hoge weerstand. Met deze methode kunt u de lekstroom naar de behuizing of naar de grond minimaliseren, dus het is beter om deze te gebruiken in gebouwen waar strenge elektrische veiligheidseisen worden gesteld..

IT systeem

IT-systeem: 1. Aardingsweerstand van de voeding neutraal. 2. Aardingsschakelaar. 3. Open geleidende delen. 4. Aardingsapparaat.

Wat is aarden

Nulstelling is de verbinding van niet-bekrachtigde metalen onderdelen, hetzij met de geaarde nulleider van de neergaande driefasige stroombron, hetzij met de geaarde aansluiting van de enkelfasige stroomgenerator. Het wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat wanneer een isolatiedoorslag en een stroom op een niet-geleidend onderdeel van het apparaat komen, er kortsluiting optreedt, wat leidt tot een snelle trip van de stroomonderbreker, het doorslaan van zekeringen of de reactie van andere beveiligingssystemen. Het wordt voornamelijk gebruikt in elektrische installaties met geaarde nulleider.

Aardingsschema voor elektrische installaties

Schematisch diagram van de nulstelling van elektrische installaties

Een extra installatie van de RCD in de lijn zal leiden tot zijn werking als gevolg van het verschil in de stroomsterkten in de fase en nul werkende draden. Als zowel een aardlekschakelaar als een stroomonderbreker zijn geïnstalleerd, leidt een storing tot de werking van beide apparaten of tot de opname van een sneller element.

Belangrijk: bij het installeren van de aarding moet er rekening mee worden gehouden dat de kortsluitstroom noodzakelijkerwijs de smeltwaarde van de zekeringinzet of de stroomonderbreker moet bereiken, anders zal de vrije stroom van de kortsluitstroom door het circuit leiden tot spanning op alle nullen met behuizingen, en niet alleen op het beschadigde gedeelte. Bovendien is de waarde van deze spanning gelijk aan het product van de weerstand van de nulleider door de foutstroom, wat betekent dat het extreem gevaarlijk is voor mensenlevens.

De bruikbaarheid van de neutrale draad moet zeer zorgvuldig worden bewaakt. Zijn breuk leidt tot het verschijnen van spanning op alle gebouwen met nul, omdat ze automatisch blijken te zijn aangesloten op de fase. Daarom is het ten strengste verboden om in de neutrale draad alle beschermende apparatuur (stroomonderbrekers of zekeringen) te installeren die zijn opening vormen wanneer deze wordt geactiveerd.

Om de kans op elektrische schokken te verminderen wanneer de neutrale draad wordt verbroken, wordt om de 200 m van de lijn opnieuw geaard. Dezelfde maatregelen worden genomen aan de eind- en inlaatsteunen. De weerstand van elke aardingsschakelaar mag niet hoger zijn dan 30 ohm en de totale weerstand van al deze aardingsdraden mag niet hoger zijn dan 10 ohm..

Aarding en aarding: wat is het verschil?

Het belangrijkste verschil tussen aarding en aarding is dat bij het aarden de veiligheid wordt gegarandeerd door een snelle afname van de spanning en bij het aarden, door een deel van het circuit los te koppelen waarin een stroomstoring naar de behuizing of een ander deel van de elektrische installatie optreedt, in de periode tussen de kortsluiting en de beëindiging stroomvoorziening, is er een afname van het potentieel van de behuizing van de elektrische installatie, anders zal een elektrische stroomontlading door het menselijk lichaam gaan.

Aardings- en aardingscircuits

Aardings- en aardingscircuits

Aardingsvereisten

In alle elektrische installaties waar de nulleider is geïsoleerd, wordt noodzakelijkerwijs beschermende aarding uitgevoerd en moet het ook mogelijk zijn om snel te zoeken naar aardfouten.

Als het apparaat een geaarde nulleider heeft en de spanning lager is dan 1000 V, kan alleen aarding worden gebruikt. Bij het uitrusten van een dergelijke elektrische installatie met een scheidingstransformator, mag de secundaire spanning niet meer zijn dan 380 V, lager – niet meer dan 42 V. Tegelijkertijd mag slechts één vermogensontvanger met een nominale stroom van de beveiligingsinrichting van niet meer dan 15 A worden gevoed vanuit de scheidingstransformator. secundaire wikkeling.

Als de nulleider van een driefasig netwerk tot 1000 V is geïsoleerd, moeten dergelijke elektrische installaties worden beschermd tegen doorslag als gevolg van schade aan de isolatie tussen de transformatorwikkelingen en de doorslagzekering, die vanaf de laagspanningszijde in de nulleider of fase is gemonteerd.

Wat en wanneer te aarden

Beschermende aarding en aarding van elektrische installaties moeten in de volgende gevallen worden uitgevoerd:

  1. Bij wisselende nominale spanning van meer dan 42 V en constante nominale spanning van meer dan 110 V, bijzonder gevaarlijke installaties en installaties buitenshuis.
  2. Met wisselspanning meer dan 380 V en constant meer dan 440 V in alle elektrische installaties.

Terreinen van elektrische installaties, apparatenaandrijvingen, frames en metalen constructies van schakelborden en panelen, secundaire wikkelingen van transformatoren, metalen omhulsels van kabels en draden, kabelconstructies, rails, kanalen, kabels zijn geaard, stalen buisbedrading en elektrische apparatuur op bewegende delen van mechanismen.

In woningen en openbare gebouwen zijn elektrische apparaten met een capaciteit van meer dan 1300 watt noodzakelijkerwijs onderworpen aan aarding (aarding). Als verlaagde plafonds van metaal zijn, moeten alle metalen behuizingen van verlichtingsarmaturen worden geaard. Badkuipen en douchebakken van metaal moeten met metalen leidingen op waterleidingen worden aangesloten. Dit wordt gedaan om elektrische potentialen te egaliseren. Om de behuizingen van airconditioners, elektrische kachels en andere elektrische apparaten met een vermogen van meer dan 1300 W te aarden, wordt een afzonderlijke geleider gebruikt die is aangesloten op de neutrale geleider van de voeding. De doorsnede en de doorsnede van de fasedraad die vanaf het schakelbord is gelegd, moeten gelijk zijn.

Om de elektrische potentialen gelijk te maken, moet het bad worden afgesloten voor waterleidingen

Om de elektrische potentialen gelijk te maken, moet het bad worden afgesloten voor waterleidingen

Een volledige lijst van apparatuur die moet worden geaard of geaard, evenals apparaten waar het daarentegen is toegestaan ​​deze beschermingsmaatregelen te negeren, is te vinden in de Elektrische installatiecode (Elektrische installatieregels). Hier vindt u alle basisregels voor het aarden van elektrische installaties.

Het aardings- en aardingsapparaat is een zeer verantwoordelijke klus. De minste fout in de berekeningen of het negeren van één schijnbaar onbeduidende vereiste kan tot een grote tragedie leiden. Alleen mensen met de nodige kennis en ervaring zijn nodig om te aarden.

logo

Leave a Comment