Uzemnění nebo uzemnění, je základní téma pro správnou funkci elektrických systémů a zařízení. Nicméně jen málo lidí chápe tuto záležitost nebo důvod, proč se používá.
uzemnění je obrovské téma plné standardů, praktických pravidel, mylných představ, překvapení a některých kouzel. Pravidla pro uzemnění jsou poměrně obtížná a občas se zdají nejasná.,
Tento úvodní článek popisuje základní principy uzemnění, poskytuje přehled hlavních uzemnění, a stanoví základ pro posuzování těchto žádostí od první do poslední.
co je uzemnění?
při analýzách elektrických instalací se často zobrazí pojmy uzemnění, uzemnění a uzemnění. Existuje několik formálních definic těchto pojmů v různých standardech a kódech. Nicméně, jak již název napovídá, uzemnění je připojení elektrického systému, elektrických zařízení a kovových skříní k zemi., To je také známé jako uzemnění, tj.
přestože neexistují uzemněné elektrické systémy-buď proto, že jsou vyloučeny z uzemnění kódy nebo z provozních důvodů — většina polí je tak či onak uzemněna.
je země vodičem elektřiny?
i když ne nejlepší, Ano, země je elektrický vodič. Používá se k přenosu poruchových proudů, signálů a rádiových vln.
šíření podzemních vln je zvláště důležité na nízkofrekvenční a středofrekvenční části rádiového spektra., Existují podzemní nízkofrekvenční rádiové antény, které byly vyvinuty v prvních dnech 20. století. Tato elektrická vlastnost se stává viditelnou, když blesk cestuje do země a zpět.
pozemní připojení. Obrázek s laskavým svolením .
je také důležité vědět, že někdy se předpokládá, že země jako vodič má potenciál nuly a je považována za referenční v mnoha měřeních napětí.
uzemnění napájecího systému je velmi důležité, protože většina poruch zahrnuje zem., Poté má základní roli v ochraně svých součástí a bezpečnosti obsluhy. Existuje celá řada uzemňovacích technik používaných pro kotvení elektrického systému na zem. Podívejme se na každý typ další.
uzemnění systému
uzemnění systému se týká limitu definovaných hodnot, které napětí má k zemi v každé části elektrického systému. Spojuje bod přenášení proudu elektrického systému se zemí, tj. neutrální transformátory a rotační zařízení, jakož i vedení.,
neutrální uzemnění
umění a věda neutrálního uzemnění mají v této analýze zásadní význam. Výběr metod pro uzemnění neutrální v transformátorech a točivých strojů se objevil ovládat chyba frekvence a přechodné poruchy, zlepšení kontinuity služeb., Hlavní typy neutrální uzemnění jsou:
- Vývod: Uzemnění není provedeno na účelu, ale systém je uzemněn, protože jeho přirozené kapacity na zem
- impedance
- Odolnost — vysoká odolnost, nízká odolnost
- Reaktance — high-reaktance, rezonanční (střední-n, i), nízké reaktance
- Pevné (efektivní)
Nejvíce neutrální uzemnění je solidní. Při této metodě je neutrál udržován na zemním potenciálu s následujícími výhodami:
- omezuje napětí, které bude aplikováno na izolaci zařízení., Připomeňme si, že materiály použité v izolaci musí být schopen odolat aplikované napětí;
- Limity systémové napětí, k uzemnění nebo vybavení skříní, pod normální a poruchové stavy, zvýšení personální bezpečnosti;
- Minimalizuje potenciální přechodné přepětí;
- Poskytuje pro zdroj zem-chyba, aktuální sádkování, který umožňuje rychlé odstranění závad.
jiné metody uzemnění
jiné metody uzemnění se někdy používají v systémech 600V a níže.,
- uzemnění
- Cik-cak uzemnění transformer
- Rohové-of-the-delta
- Mid-fáze uzemnění
Vybavení a Bezpečnostní Uzemnění
Lidé musí být chráněna, protože malé množství proudu v oběhu přes tělo, může způsobit velké škody nebo smrt.
uzemnění zařízení spojuje všechny kovové části kabeláže nebo přístroje nesoucí proud se zemí., Příklady zahrnují skříň servisního zařízení, rámy transformátorů a motorů, kovové vedení a krabice, kovový štít stíněných kabelů, pólů, věží a dalších.
Zařízení uzemnění limity napětí mezi non-vodivých částí, a mezi těmito částmi a zemí na bezpečnou hodnotu, posílení ochrany. To také umožňuje rychlé odstraňování poruch.
k ochraně lidí a zvířat v okolí jsou elektrárny a rozvodny postaveny na uzemňovacích rohožích. Tato praxe minimalizuje potenciály úrazu elektrickým proudem.,
uzemnění zařízení. Obrázek s laskavým svolením .
Lepení Vybavení pro splnění Bezpečnostních Norem
Lepení se skládá z propojení všech non-vodivé kovové části zařízení k zajištění elektrické kontinuity a vodivost. Tímto způsobem jsou kovové kusy ve společném a minimálním potenciálu nad zemí. Kódy vyžadují lepení v uzemněných a neuzemněných polích.,
Toto propojení se chová jako nízkou impedancí cestu, která vede zemi-poruchový proud bezpečně a pomáhá swift provozu nadproudovou ochranné zařízení na uzemněné systému, jakož i provoz pozemní chyba detektory na high-impedance uzemněné a neuzemněné systémy.kódy
se také zabývají lepením kovových stavebních dílů (neelektrických), které mohou být náhodně napájeny.
ochrana proti statické elektřině se statickým uzemněním
účelem kontroly statických nábojů je ochrana lidí a majetku.,
tření mezi dvěma povrchy izolačních materiálů může způsobit elektrony, které mají být převedeny z jednoho povrchu na druhý, vytváří potenciální rozdíl tisíců voltů. Tento potenciální rozdíl může způsobit statické jiskry, které jsou zdrojem požárů a výbuchů.
elektronické součástky a zařízení nejsou schopny odolat okamžitému výkonu vyrobenému statickým zařízením. Existuje několik způsobů ochrany před nebezpečím statické elektřiny, uzemnění a lepení jsou dva z nich.,
statické uzemnění poskytuje uzemnění s nízkým odporem, což zmírňuje výrobu statické elektřiny. Tato praxe zabraňuje jiskření mezi těly.
Nebezpečných míst jsou obzvláště důležité pro uzemnění, protože mohou mít hořlavé nebo zápal materiálů a jiskry způsobené statickou mohla zapálit atmosféru.
Elektrostatická indukce může být také původu přechodné podmínky, které spouští neúmyslné události v přilehlých obvodech, produkující falešné relé operace, vypnutí jističů, nebo falešné signály v obvodech řízení, abychom jmenovali alespoň některé.,
ochrana před bleskem uzemnění
ochrana před bleskem hraje klíčovou roli při navrhování a provozu elektrických energetických systémů. V oblastech s častými bouřkami je blesk nejčastější příčinou výpadků a poškození.
lightning protection system zachycuje nebo odvádí blesk a poskytuje určitou cestu pro vedení přepětí bezpečně na zem při dostatečné dolů vodiče na zemnící elektrody. Pomáhá tak předcházet katastrofálním událostem, jako jsou požáry, zranění a úmrtí.,
ochrana před bleskem hraje klíčovou roli při navrhování a provozu elektrických energetických systémů. Obrázek s laskavým svolením .
kromě elektrické systémy, vysoký staveb jako komíny, nádrže, věže a budovy mohou vyžadovat systémů ochrany před bleskem, i když ne všechny objekty nebo struktury v daném místě bude potřebovat. Opět platí, že nebezpečná místa jsou důležitá, protože blesk produkuje jiskry a riziko požárů a výbuchů je vysoké.,
mějte na paměti, že není možné chránit 100% struktury před přímými nárazy, s výjimkou úplného zapouzdření kovem.
O přenosové systémy, dobře propracovanou půdu drát systém může podstatně snížit výpadek sazbu, protože to bude chránit fázové vodiče obdrží přímý dopad z údery blesku.
ochrana proti přepětí vyvolaným bleskem
přechodné přepětí jsou denní události v systémech elektrické energie. Přepínání je jejich hlavním iniciátorem, ale spínací přepětí jsou relativně snadno ovladatelné., Bleskové výboje jsou však nejtěžší a obtížně zvládnutelné. Mohou zvýšit systémové napětí na mnohonásobek jmenovitého napětí. Pokud zařízení v napájecím systému není chráněno před bleskovými rázy, dojde k značnému poškození.
přetékající zemnící dráty, kromě stínění proti přímým úderům blesku, snižují účinky indukovaných přepětí.
podobně jsou svodiče přepětí zapojeny do zkratu přes kusy elektrického zařízení, aby odklonily přechodové prvky na zem.,
Uzemnění Techniky pro Ochranu Elektronických Zařízení
Počítače, komunikační systémy, přístrojové vybavení a kontrolní zařízení vyžadují správné uzemnění pro správnou funkci. Více často než ne, bezpečnostní uzemnění zařízení je stejné pro elektronická zařízení, jako je tomu u jakéhokoli jiného druhu zařízení.
kontrolní místnost. Obrázek s laskavým svolením Unsplash.,
Občas, speciální uzemňovací techniky, se liší od konvenční bezpečné uzemnění postupy jsou aplikovány na elektronická zařízení, ale péče musí být přijata, aby se zabránilo tyto techniky vedoucí k nebezpečné postupy.
Některé elektrické rozvody pro elektronické zařízení byly nainstalovány omylem v záměru, aby se minimalizovalo množství elektrického šumu vidět v uzemnění systému. Tato zařízení však nejsou v souladu s pravidly Národního elektrického kódu (NEC), což ohrožuje bezpečnost personálu.,
ochrana datových obvodů před poruchami nebo poškozením neznamená vždy uzemnění, i když dobré uzemnění usnadňuje tuto ochranu.
přehled Uzemnění Techniky a Použití
Jeden z nejdůležitější, ale nejméně zřejmé úvahy v designu elektrických zařízení je uzemnění.
uzemnění se skládá z připojení s nízkou impedancí k zemi. Země je špatný vodič, ale dost dobrý pro tento účel.,
uzemnění má klíčovou roli při správném fungování elektrických systémů, ať už energie nebo elektroniky, a také při ochraně lidí.
- uzemnění systému pomáhá detekovat a odstranit zemní poruchy.
- uzemnění zařízení poskytuje zpáteční cestu pro zemní proud.
- lepení udržuje elektrickou kontinuitu a vodivost.
- statické uzemnění zabraňuje hromadění statické elektřiny, což snižuje pravděpodobnost požárů nebo výbuchů, kde se manipuluje s nebezpečnými materiály.,
- uzemnění ochrany před bleskem pomáhá chránit konstrukce a zařízení před přímými údery.
- nadzemní přízemní vodiče a svodiče přepětí, připojené k zemi, mohou omezit nebezpečné přepětí systému na bezpečné hodnoty.
uzemnění elektronického systému je v zásadě stejné jako uzemnění jakéhokoli elektrického systému. Je však třeba dbát na to, aby speciální uzemňovací techniky nevytvářely nebezpečné podmínky.