Nền tảng là gì và nó để làm gì?
Nguyên lý hoạt động
Công việc nối đất bảo vệ và nối đất bảo vệ khác nhau ở chỗ khi tiếp đất, nếu một tiềm năng nguy hiểm xuất hiện trên vỏ thiết bị, điều đó có thể xảy ra đoản mạch. Dưới tác động của dòng ngắn mạch có giá trị lớn hơn nhiều lần so với dòng định mức của mạng, cầu chì hoặc thiết bị bảo vệ khác được kích hoạt. Với nối đất bảo vệ, tác động phá hủy của dòng điện được trung hòa bằng cách giảm giá trị của điện áp cảm ứng (và điện áp bước) xuống giá trị an toàn. Các thiết bị gia dụng hoặc thiết bị điện bị hư hỏng không có nối đất bảo vệ hoặc tiếp đất có thể được cung cấp năng lượng trong một thời gian dài và trở nên nguy hiểm cho con người tại thời điểm tiếp xúc hoặc khi tiếp cận thiết bị ở khoảng cách nguy hiểm.
Như đã đề cập ở trên, khi một pha đi vào thân thiết bị, được làm bằng kim loại và kết nối với một dây dẫn bảo vệ, sẽ xảy ra đoản mạch. Độ lớn của dòng ngắn mạch lớn hơn nhiều lần so với dòng danh định. Dưới ảnh hưởng của nó, các thiết bị bảo vệ được kích hoạt. Do đó, các đường điện được kết nối qua thiết bị bảo vệ bị ngắt kết nối.
Diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn phải được lựa chọn dựa trên các yêu cầu của các chương liên quan PUE. Đối với dây dẫn bảo vệ PUE (phần 1.7.5) xác định sự phụ thuộc của mặt cắt của chúng vào mặt cắt dây dẫn pha. Vì vậy, đối với các khu vực cắt ngang của dây dẫn pha nhỏ hơn 16 mm2, diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn bảo vệ bằng diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn bảo vệ. Nếu diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn pha nằm trong khoảng từ 16 đến 35 mm2, sau đó diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn bảo vệ là 16 mm2 và nếu diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn pha lớn hơn 35 mm2, sau đó diện tích của dây dẫn bảo vệ được chọn ít hơn 2 lần. Ngoài ra, diện tích mặt cắt ngang có thể được tính toán độc lập trên cơ sở cùng một mặt hàng của PUE. Điều kiện chính để chọn là đảm bảo tốc độ, được tính theo công thức:
S≥ I * √t / k,
Công thức này phản ánh sự phụ thuộc trực tiếp của giá trị diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn bảo vệ (S) vào giá trị của dòng điện ngắn mạch, tại đó các thiết bị bảo vệ được cung cấp theo Bảng 1.7.1 của Bộ luật điện và 1.7.2 của Bộ luật bảo vệ điện hoặc không quá 5 giây từ 1.7.79 PUE và các giá trị thời gian đáp ứng của thiết bị bảo vệ (t). Sự phụ thuộc nghịch đảo vào giá trị của hệ số, được xác định bởi vật liệu của dây dẫn bảo vệ, cách điện của nó, nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ cuối cùng của dây dẫn. Giá trị k đối với dây dẫn bảo vệ trong các điều kiện khác nhau được đưa ra trong Bảng 1.7.6-1.7.9 của EMP.
Sơ đồ dưới đây lặp lại nguyên tắc hoạt động đã nêu trước đây và việc sử dụng hệ thống nối đất bảo vệ.
Mục đích của một thiết bị như vậy là nhanh chóng ngắt kết nối thiết bị điện bị lỗi khỏi nguồn điện, từ đó vô hiệu hóa tác hại của dòng điện khi một người chạm vào thiết bị bị lỗi.
Sơ đồ hoạt động của hệ thống nối đất trong trường hợp sự cố cách điện được trình bày dưới đây:
Tìm hiểu sự khác biệt giữa nối đất và nối đất là gìBạn có thể từ bài viết của chúng tôi!
Lĩnh vực ứng dụng
Nối đất bảo vệ được sử dụng trong mạng AC ba pha và mạng AC và DC một pha, mức điện áp lên tới 1000 V.
Nếu mạng điện là dòng điện xoay chiều ba pha và mức điện áp là 660 / 380V, 380/220 V hoặc 220 / 127V, thì dây dẫn trung tính được nối đất - mạng loại TN.
Nếu mạng là dòng điện xoay chiều một pha, thì nối đất bảo vệ được áp dụng miễn là ổ cắm mạng được nối đất.
Nếu mạng là dòng điện một pha, thì nối đất bảo vệ được sử dụng nếu trung điểm của nguồn năng lượng điện được nối đất.
Nối đất bảo vệ có thể được thực hiện cả với sự trợ giúp của dây dẫn PE và với sự trợ giúp của dây dẫn PEN kết hợp. Việc sử dụng loại này hoặc loại nối đất bảo vệ này phụ thuộc vào hệ thống nối đất nào được sử dụng trong lắp đặt điện và kích thước diện tích mặt cắt ngang của cáp điện là bao nhiêu.
Theo điều khoản 1.7.131 của PUE, chức năng của dây dẫn bảo vệ bằng 0 và không hoạt động có thể được kết hợp, với điều kiện là chúng được sử dụng trong các mạch đa pha trong hệ thống TN và đặt tại chỗ. Trong trường hợp này, các yêu cầu để đảm bảo diện tích mặt cắt ngang của các dây dẫn làm bằng các vật liệu khác nhau phải được quan sát. Các dây dẫn của cáp đồng phải có diện tích mặt cắt ngang ít nhất là 10 mm2, tĩnh mạch của cáp nhôm - không nhỏ hơn 16 mm2.
Điều 1.7.132 PUE nghiêm cấm kết hợp chức năng của dây dẫn không bảo vệ và không làm việc trong các mạch điện một pha và trực tiếp. Để nối đất bảo vệ, một dây dẫn thứ ba riêng biệt được sử dụng - ngoại lệ là nhánh từ đường dây trên không có điện áp lên đến 1 kV cho người tiêu dùng điện một pha.
Bổ nhiệm
Nối đất bảo vệ được sử dụng như bảo vệ chống điện giật trong quá trình vận hành thiết bị điện cho các mục đích khác nhau - trong nước, công nghiệp.
Trong hình trên, dây dẫn bảo vệ trung tính của hệ thống TN-S được dán nhãn PE. Một mạch dẫn được hiển thị kết nối các bề mặt dẫn điện mở và một điểm trung tính nối đất trên nguồn điện trong mạng ba pha. Sơ đồ này phản ánh mục đích của dây dẫn trung tính bảo vệ khi nối đất dây dẫn bảo vệ trung tính trong hệ thống TN-S khi sử dụng dây dẫn bảo vệ riêng biệt.
Nếu nối đất được áp dụng trong hệ thống TN-C, sau đó sơ đồ sẽ như sau:
Trong trường hợp này, các dây dẫn bảo vệ bằng 0 và không hoạt động được kết hợp trong một dây dẫn PEN.
Và trong mạng ba pha này, dây dẫn bảo vệ trung tính PE được tách ra khỏi dây dẫn PEN ở đầu vào để lắp đặt điện:
Trong hệ thống DC, điểm giữa của nguồn được nối đất - Hình dưới đây:
1 - nối đất trung tính (trung điểm) trong mạng DC; 2 - các yếu tố mạng dẫn điện mở; 3 - Nguồn điện một chiều.
Trong mọi trường hợp được xem xét, dây dẫn trung tính bảo vệ thực hiện chức năng bảo vệ và trong trường hợp kết hợp với dây dẫn làm việc N trong hệ thống TN-C, nó cũng thực hiện chức năng của dây dẫn trung tính làm việc.
Cuối cùng chúng tôi khuyên bạn nên xem một video hữu ích về chủ đề này:
Vì vậy, chúng tôi đã kiểm tra thiết bị, nguyên tắc hoạt động và mục đích của nối đất bảo vệ. Chúng tôi hy vọng bạn bây giờ hiểu hệ thống này hoạt động như thế nào và tại sao nó cần thiết.
Nó sẽ hữu ích để đọc:
Đang tải ...
