jordning, eller jordning, är ett grundläggande ämne för korrekt drift av elektriska system och enheter. Men få människor förstår denna fråga eller anledningen till att den används.
jordning är ett stort ämne fullt av standarder, praktiska regler, missuppfattningar, överraskningar och lite magi. Reglerna för jordning är ganska svåra, och ibland verkar det oklart.,
denna inledande artikel diskuterar de grundläggande principerna för jordning, ger en översikt över de viktigaste jordning applikationer, och lägger grunden för att undersöka dessa ansökningar från första till sista.
Vad är jordning?
i analyser av elinstallationer ser du ofta termerna jordad, jordad och jordad. Det finns flera formella definitioner av dessa termer i olika standarder och koder. Men som namnet antyder är jordning en anslutning av det elektriska systemet, elektriska enheter och metallhöljen till marken., Det är också känt som jordning, dvs anslutning till jorden.
även om icke-jordade elektriska system existerar — antingen för att de är undantagna från jordning av koder eller av operativa skäl — är de flesta arrayer jordade på ett eller annat sätt.
är marken en ledare av El?
även om det inte är bäst, ja, är marken en elektrisk ledare. Det används för att bära felströmmar, signaler och radiovågor.
groundwave – förökning är särskilt viktig för radiospektrumets låga och medelfrekventa del., Det finns underjordiska lågfrekventa radioantenner som utvecklades under 1900-talets tidiga dagar. Den här elektriska egenskapen blir synlig när blixten reser till och från jorden.
jordanslutning. Bild artighet av .
det är också viktigt att veta att jorden, som ledare, ibland antas ha en potential på noll och tas som referens i många spänningsmätningar.
jord för kraftsystemet är mycket viktigt eftersom de flesta fel involverar Mark., Sedan har den en grundläggande roll i skyddet av dess komponenter samt säkerheten för operatören. Det finns en mängd jordtekniker som används för förtöjning av ett elektriskt system till marken. Låt oss titta på varje typ nästa.
system jordning
system jordning avser gränsen för de definierade värden spänningen har till marken i varje del av det elektriska systemet. Den förbinder det elektriska systemets strömbärande punkt till marken, dvs neutralt av transformatorer och roterande utrustning samt linjer.,
Neutral jordning
konsten och vetenskapen om neutral jordning är av största vikt i denna analys. Ett urval av metoder för jordning av neutralt i transformatorer och roterande utrustning har uppstått för att kontrollera felfrekvensen och övergående störningar, vilket förbättrar kontinuiteten i tjänsten., Huvudtyperna av neutral jordning är:
- ojordad: jordning görs inte med avsikt, men systemet är jordat på grund av sin naturliga kapacitans till marken
- genom impedans
- motstånd — högmotstånd, låg resistans
- reaktans-hög reaktans, resonans (hög reaktans, samt), låg reaktans
- Solid (effektiv)
den mest neutrala jordningen är solid. I denna metod hålls neutralt vid markpotential, med följande fördelar:
- begränsar spänningen som kommer att appliceras på utrustningens isolering., Minns att de material som används i isoleringen måste kunna motstå den pålagda spänningen;
- begränsar systemets spänning till jord eller utrustning kapslingar, under normala och felförhållanden, öka personalens säkerhet;
- minimerar potentiella övergående överspänningar;
- ger en källa till markfel ström återutläggning, vilket möjliggör snabb fel clearing.
andra Jordningsmetoder
andra jordningsmetoder används ibland i System 600V och under.,
- linje jordning
- Zig-zag jord transformator
- Corner-of-the-delta
- Mid-fas jordning
utrustning och säkerhet jordning
människor måste skyddas eftersom en liten mängd ström som cirkulerar genom kroppen kan orsaka stora skador eller dödsfall.
utrustning jord ansluter alla icke-strömbärande metalldelar av ledningssystemet eller apparaten till marken., Exempel inkluderar skåp av serviceutrustning, ramar av transformatorer och motorer, metallledningen och lådor, metall sköld av skärmade kablar, stolpar, torn, och mer.
utrustning jord gränser spänning mellan icke-strömförande delar och mellan dessa delar och jord till ett säkert värde, öka skyddet. Det möjliggör också snabb felsökning.
för att skydda människor och djur i närheten byggs kraftverk och transformatorstationer på jordmattor. Denna praxis minimerar elektriska chockpotentialer.,
utrustning jordning. Bild artighet av .
Bindningsutrustning för att uppfylla säkerhetsstandarder
bindning består av sammankoppling av alla icke-strömförande metalldelar i installationen för att säkerställa elektrisk kontinuitet och ledningsförmåga. På detta sätt är metallstycken på en gemensam och minsta potential ovanför marken. Koder kräver bindning i jordade och ojordade matriser.,
denna sammanlänkning fungerar som en låg impedans som leder jordfelsbrytare på ett säkert sätt och hjälper till att snabbt använda överströmsskyddsanordningar på ett jordat system samt driften av markfeldetektorer på hög impedans jordade och på ojordade system.
koder handlar också om bindning av metallbyggnadsdelar (icke-elektriska) som kan aktiveras av misstag.
skydda mot statisk elektricitet med statisk jordning
syftet med att kontrollera statiska laddningar är att skydda människor och egendom.,
friktionen mellan två ytor av isoleringsmaterial kan leda till att elektroner överförs från en yta till en annan, vilket skapar en potentiell skillnad på tusentals volt. Denna potentiella skillnad kan orsaka statiska gnistor, som är en källa till bränder och explosioner.
elektroniska komponenter och utrustning är oförmögna att motstå den momentana effekten som produceras av statisk. Det finns flera metoder för att skydda från riskerna med statisk elektricitet, jord och bindning är två av dem.,
statisk jord ger en lågmotståndsjordanslutning som mildrar den statiska elproduktionen. Denna praxis förhindrar gnistor mellan kropparna.
farliga platser är särskilt viktiga för jordning eftersom de kan ha brandfarliga eller antändliga material och gnistor orsakade av statisk kan antända atmosfären.
elektrostatisk induktion kan också vara ursprunget till transienta förhållanden som utlöser oavsiktliga händelser i intilliggande kretsar, som producerar falska reläoperationer, utlösning av brytare eller falska signaler i styrkretsar, för att nämna några.,
åskskydd jordning
åskskydd spelar en nyckelroll i utformningen och driften av elektriska kraftsystem. I områden med frekventa stormar är blixten den vanligaste orsaken till avbrott och skador.
ett åskskyddssystem avlyssnar eller avleder Blixten och ger en viss väg för att leda överspänningarna säkert till marken genom lämpliga nedledare till jordelektroder. Således hjälper det att förhindra katastrofala händelser som bränder, skador och dödsfall.,
åskskydd spelar en nyckelroll i utformningen och driften av elektriska kraftsystem. Bild artighet av .
förutom elektriska kraftsystem kan höga strukturer som rökstackar, tankar, torn och byggnader kräva åskskyddssystem, men inte alla föremål eller strukturer på en viss plats behöver dem. Återigen är farliga platser viktiga eftersom blixten ger gnistor och risken för bränder och explosioner är hög.,
tänk på att det är omöjligt att skydda 100% av en struktur från direkta effekter, förutom genom att helt inkapsla den med metall.
När det gäller överföringssystem kan ett väl utformat jordledningssystem avsevärt minska strömavbrottet eftersom det kommer att skydda fasledarna genom att ta emot direkt påverkan av blixtnedslag.
skydda mot Blixtinducerade överspänningar
övergående överspänningar är dagliga händelser i elkraftsystem. Växling är deras huvudinitiator, men omkopplingsöverskott är relativt lätta att hantera., Blixtar är dock de mest allvarliga och svåra att hantera. De kan öka systemspänningen till många gånger märkspänningen. Om utrustningen i elsystemet inte är skyddad mot blixtnedslag, kommer betydande skador att uppstå.
överkörda jordtrådar, förutom avskärmning mot direkta blixtnedslag, minskar effekterna av inducerade ökningar.
på samma sätt är överspänningsskydd anslutna i shunt över bitar av elektrisk utrustning för att avleda transienter till marken.,
Jordtekniker för att skydda elektronisk utrustning
datorer, kommunikationssystem, instrumentering och styrutrustning kräver korrekt jordning för korrekt drift. Ofta är säkerhetsjordning av utrustning densamma för elektronisk utrustning som den är för någon annan typ av apparat.
kontrollrum. Bild med tillstånd av Unsplash.,
ibland tillämpas speciella jordningstekniker, som skiljer sig från konventionella säkra jordningspraxis, på elektronisk utrustning, men försiktighet måste vidtas för att undvika dessa tekniker som leder till osäkra metoder.
vissa elektriska distributionssystem för elektronisk utrustning har installerats felaktigt i avsikt att minimera mängden elektriskt brus som ses i jordningssystemet. Men dessa installationer uppfyller inte reglerna i den nationella elektriska koden (NEC), vilket äventyrar personalens säkerhet.,
skydd av datakretsar från störningar eller skador innebär inte alltid jordning, även om god jordning gör detta skydd enklare.
en översyn av Jordtekniker och använder
en av de viktigaste men minst förstådda övervägandena i utformningen av elektriska system är jordning.
jord består av en låg impedansanslutning till jorden. Marken är en dålig ledare men tillräckligt bra för detta ändamål.,
jord har en nyckelroll vid korrekt drift av elsystemen, antingen ström eller elektronik, samt att skydda människor.
- system jord hjälper till att upptäcka och tydliga markfel.
- utrustning jord ger en returväg för markfel ström.
- bindning håller elektrisk kontinuitet och ledningsförmåga.
- statisk jordning förhindrar uppbyggnad av statisk elektricitet vilket minskar risken för bränder eller explosioner där farliga material hanteras.,
- åskskydd jordning hjälper till att skydda strukturer och utrustning från direkta strejker.
- överliggande jordtrådar och överspänningsskydd, anslutna till marken, kan begränsa farliga systemöverspänningar till säkra värden.
fundamentalt är jordning av ett elektroniskt system detsamma som jordning av alla elektriska system. Man måste dock vara försiktig för att förhindra att speciella jordtekniker genererar farliga förhållanden.