ดินคืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร?

หลักการทำงาน

การทำงานของสายดินป้องกันและสายดินป้องกันนั้นแตกต่างกันเมื่อมีการต่อลงดินหากมีโอกาสที่เป็นอันตรายปรากฏบนกล่องอุปกรณ์ ไฟฟ้าลัดวงจร. ภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่มีขนาดใหญ่กว่ามูลค่าปัจจุบันของเครือข่ายหลายครั้งฟิวส์หรืออุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ จะถูกเปิดใช้งาน ด้วยการลงกราวด์ป้องกันผลเสียหายของกระแสไฟฟ้าจะถูกทำให้เป็นกลางโดยการลดค่าของแรงดันสัมผัส (และแรงดันไฟฟ้าแบบขั้นตอน) ให้เป็นค่าที่ปลอดภัย เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่เสียหายหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่มีสายดินป้องกันหรือสายดินสามารถรวมพลังเป็นเวลานานและเป็นอันตรายต่อมนุษย์ในขณะที่สัมผัสหรือเมื่อเข้าใกล้อุปกรณ์ในระยะอันตราย

ดังกล่าวข้างต้นเมื่อเฟสเข้าสู่ตัวอุปกรณ์ซึ่งทำจากโลหะและเชื่อมต่อกับตัวนำป้องกันจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ขนาดของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรมีขนาดใหญ่กว่ากระแสไฟฟ้าหลายเท่า ภายใต้อิทธิพลของอุปกรณ์ป้องกันจะถูกเรียก เป็นผลให้สายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์ป้องกันถูกตัดการเชื่อมต่อ

ควรเลือกพื้นที่หน้าตัดของตัวนำตามความต้องการของบทที่เกี่ยวข้อง PUE. สำหรับตัวนำป้องกัน PUE (ส่วน 1.7.5) จะพิจารณาการพึ่งพาของหน้าตัดของพวกเขาในส่วนของตัวนำตัวนำเฟส ดังนั้นสำหรับพื้นที่หน้าตัดของตัวนำเฟสน้อยกว่า 16 มม²ขนาดของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำป้องกันมีค่าเท่ากับพื้นที่หน้าตัดของตัวนำป้องกัน หากพื้นที่หน้าตัดของตัวนำเฟสอยู่ในช่วงจาก 16 ถึง 35 มม²จากนั้นพื้นที่หน้าตัดของตัวนำป้องกันคือ 16 มม² และถ้าพื้นที่หน้าตัดของตัวนำเฟสมากกว่า 35 มม²จากนั้นพื้นที่ของตัวนำป้องกันจะถูกเลือกน้อยกว่า 2 เท่า นอกจากนี้พื้นที่หน้าตัดสามารถคำนวณได้อย่างอิสระบนพื้นฐานของรายการเดียวกันของ PUE เงื่อนไขหลักสำหรับการเลือกคือการรับประกันความเร็วซึ่งคำนวณโดยสูตร:

S≥ฉัน * √t / k

สูตรนี้สะท้อนให้เห็นถึงการพึ่งพาโดยตรงของค่าของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำป้องกัน (S) กับมูลค่าของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งอุปกรณ์ป้องกันถูกจัดเตรียมตามตาราง 1.7.1 ของรหัสไฟฟ้าและ 1.7.2 ของรหัสป้องกันไฟฟ้าหรือไม่เกิน 5 วินาทีตาม จาก 1.7.79 PUE และค่าของเวลาตอบสนองของอุปกรณ์ป้องกัน (t) การพึ่งพาอาศัยกันในทางกลับกันกับค่าของสัมประสิทธิ์ซึ่งถูกกำหนดโดยวัสดุของตัวนำป้องกันฉนวนของอุณหภูมิเริ่มต้นและอุณหภูมิสุดท้ายของตัวนำ ราคา k สำหรับตัวนำป้องกันในสภาวะต่างๆระบุไว้ในตาราง 1.7.6-1.7.9 ของ EMP

แผนภาพด้านล่างนี้ทำซ้ำหลักการทำงานที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้และการใช้ระบบสายดินป้องกัน

จุดประสงค์ของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ชำรุดอย่างรวดเร็วจากแหล่งจ่ายไฟดังนั้นการทำให้เกิดผลเสียหายของกระแสไฟฟ้าเมื่อผู้ใช้สัมผัสกับอุปกรณ์ที่ผิดปกติ

รูปแบบการทำงานของระบบสายดินในกรณีที่เกิดการสลายตัวของฉนวนดังต่อไปนี้

ค้นพบ ความแตกต่างระหว่างดินและดินคืออะไรคุณสามารถจากบทความของเรา!

พื้นที่ใช้งาน

ป้องกันการต่อลงดินถูกใช้ในเครือข่าย AC สามเฟสและเครือข่าย AC และ DC เฟสเดียวระดับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V

หากเครือข่ายไฟฟ้าเป็นกระแสสลับสามเฟสและระดับแรงดันไฟฟ้าเป็น 660 / 380V, 380 / 220V หรือ 220 / 127V แสดงว่าตัวนำเป็นกลางนั้นต่อสายดิน - เครือข่ายประเภท TN

หากเครือข่ายเป็นกระแสสลับเฟสเดียวดังนั้นจะมีการต่อลงดินกราวด์ป้องกันหากเครือข่ายเต้ารับจะต่อสายดิน

หากเครือข่ายเป็นกระแสตรงเฟสเดียวจะมีการใช้กราวด์ป้องกันหากจุดกึ่งกลางของแหล่งพลังงานไฟฟ้ามีการต่อลงดิน

การต่อสายดินป้องกันสามารถทำได้ทั้งสองอย่างด้วยความช่วยเหลือของตัวนำ PE และด้วยความช่วยเหลือของตัวนำปากกาแบบรวม การใช้สายดินป้องกันนี้หรือชนิดนั้นขึ้นอยู่กับระบบสายดินที่ใช้ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าและขนาดของพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ

ตามข้อ 1.7.131 ของ PUE สามารถรวมการทำงานของตัวนำป้องกันศูนย์และศูนย์การทำงานเข้าด้วยกันได้โดยมีเงื่อนไขว่าจะใช้ในวงจรทวีคูณในระบบ TN และวางอยู่กับที่ ในกรณีนี้ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดในการตรวจสอบพื้นที่หน้าตัดของตัวนำที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน ตัวนำของสายทองแดงจะต้องมีพื้นที่หน้าตัดอย่างน้อย 10 มม²เส้นของสายอลูมิเนียม - ไม่น้อยกว่า 16 มม².

ข้อ 1.7.132 PUE ห้ามรวมการทำงานของศูนย์ป้องกันและตัวนำการทำงานที่ไม่มีศูนย์ในวงจรเฟสเดียวและกระแสตรง สำหรับสายกราวด์ป้องกันจะใช้ตัวนำที่สามแยก - ข้อยกเว้นคือสาขาจากสายเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV ถึงผู้ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียว

การแต่งตั้ง

สายดินป้องกันถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อตในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ - ในประเทศอุตสาหกรรม

ในรูปด้านบนตัวนำป้องกันเป็นกลางของระบบ TN-S มีป้าย PE วงจรนำไฟฟ้าจะแสดงการเชื่อมต่อพื้นผิวนำไฟฟ้าเปิดและจุดเป็นกลางที่มีการลงกราวด์บนแหล่งพลังงานในเครือข่ายสามเฟส แผนภาพนี้สะท้อนถึงวัตถุประสงค์ของตัวนำสื่อกลางที่ป้องกันเมื่อต่อสายดินตัวนำป้องกันเป็นกลางในระบบ TN-S เมื่อใช้ตัวนำตัวนำป้องกันแยกต่างหาก

หากมีการติดตั้งสายดินในระบบ TN-Cจากนั้นรูปแบบจะเป็นดังนี้:

ในกรณีนี้ตัวนำที่ทำงานเป็นศูนย์และตัวนำการป้องกันแบบศูนย์จะรวมกันในตัวนำตัวนำ PEN หนึ่งชุด

และในเครือข่ายสามเฟสนี้ PE ตัวนำป้องกันเป็นกลางจะถูกแยกออกจากตัวนำ PEN ที่อินพุตกับการติดตั้งระบบไฟฟ้า:

ในระบบ DC จุดกึ่งกลางของแหล่งกำเนิดนั้นมีการต่อสายดิน - รูปด้านล่าง:

1 - ดินเป็นกลาง (จุดกึ่งกลาง) ในเครือข่าย DC 2 - องค์ประกอบเครือข่ายเปิดสื่อกระแสไฟฟ้า; 3 - แหล่งจ่ายไฟ DC

ในทุกกรณีที่พิจารณาตัวนำที่เป็นกลางที่ป้องกันจะทำหน้าที่ป้องกันและในกรณีที่รวมกับตัวนำที่ทำงาน N ในระบบ TN-C มันก็จะทำหน้าที่ของตัวนำที่เป็นกลางที่ทำงานอยู่
เราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อสุดท้าย:

ดังนั้นเราจึงตรวจสอบอุปกรณ์หลักการทำงานและวัตถุประสงค์ของการต่อลงดิน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจว่าระบบนี้ใช้งานอย่างไรและทำไมจึงมีความจำเป็น

มันจะมีประโยชน์ในการอ่าน:

• วิธีการวัดความต้านทานของลูปเฟสศูนย์
• สิ่งที่เป็นอันตรายมากขึ้น - กระแสสลับหรือกระแสตรง
• จะทำอย่างไรถ้าไฟฟ้าช็อตในห้องน้ำ