สายดินป้องกันในการติดตั้งไฟฟ้า

Zeroing เรียกว่าการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของชิ้นส่วนโลหะที่ไม่นำไฟฟ้าของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีสายดินเป็นกลางของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์สามเฟสหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยมีเอาต์พุตสายดินของแหล่งกระแสไฟเฟสเดียวที่มีการต่อสายดิน จุดกึ่งกลางในเครือข่าย DC

หลักการทำงานของการรีเซ็ตนั้นขึ้นอยู่กับการเกิดขึ้นของการลัดวงจรระหว่างการแยกเฟสของส่วนที่ไม่เป็นปัจจุบันของอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ซึ่งนำไปสู่การทำงานของระบบป้องกัน (เบรกเกอร์หรือฟิวส์ขาด)

Zeroing เป็นมาตรการหลักในการป้องกันการสัมผัสทางอ้อมในการติดตั้งระบบไฟฟ้าสูงถึง 1 kV ด้วยเครือข่ายสายดินที่เป็นกลาง เนื่องจากการต่อสายดินเป็นกลาง การต่อสายดินจึงถือเป็นการต่อลงดินประเภทหนึ่ง

สายป้องกันที่เป็นกลางเรียกว่าสายที่เชื่อมต่อชิ้นส่วนที่เป็นกลาง (เคส โครงสร้าง ตัวเสื้อ ฯลฯ) กับสายดินที่เป็นกลางของแหล่งพลังงาน (หม้อแปลง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ดูที่นี่สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม: ตัวนำป้องกันในการติดตั้งระบบไฟฟ้า (ตัวนำ PE).

ในเครือข่าย 380/220 V ตาม ข้อกำหนดของ PUE ใช้การต่อสายดินที่เป็นกลาง (จุดศูนย์) ของหม้อแปลงหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พิจารณาเครือข่าย 380 V ที่มีสายดินที่เป็นกลางก่อน เครือข่ายดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1.

หากบุคคลสัมผัสตัวนำของเครือข่ายนี้จากนั้นภายใต้อิทธิพลของแรงดันเฟสจะเกิดวงจรความผิดปกติซึ่งปิดผ่านร่างกายมนุษย์, รองเท้า, พื้น, กราวด์, กราวด์ที่เป็นกลาง (ดูลูกศร) วงจรเดียวกันจะเกิดขึ้นหากมีคนสัมผัสฉนวนที่เสียหาย อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะต่อกราวด์ตัวเรือนของเครื่องรับไฟฟ้า

ข้าว. 1. สัมผัสสายไฟในเครือข่ายที่มีสายดินเป็นกลาง

ข้าว. 2. การต่อสายดินของเครื่องรับไฟฟ้าในเครือข่ายที่มีสายดินเป็นกลาง

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งนี้ ให้สันนิษฐานว่ายังคงมีการต่อสายดินดังกล่าว (รูปที่ 2) และการติดตั้งนั้นลัดวงจรเข้ากับตัวเรือนมอเตอร์ กระแสลัดวงจรจะไหลผ่านสวิตช์สายดินสองตัว — ตัวรับไฟฟ้า Rc และ Rо ที่เป็นกลาง (ดูลูกศร)

จาก กฎของโอห์ม แรงดันเฟสของเครือข่าย Uf จะถูกกระจายระหว่างอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน Rz และ Ro ตามสัดส่วนของค่า เช่น ยิ่งความต้านทานของอิเล็กโทรดที่ต่อลงดินมากเท่าไร

ตัวอย่างเช่นหากความต้านทาน Ro = 1 โอห์ม, Rz = 4 โอห์มและ Uf = 220 V แรงดันตกจะถูกกระจายดังนี้: ที่ความต้านทาน Rz เราจะมี 176 V และที่ความต้านทาน Ro เราจะมี = 44 โวลต์

สิ่งนี้จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายระหว่างตัวเรือนมอเตอร์และกราวด์ ผู้ที่สัมผัสตู้อาจถูกไฟฟ้าช็อตได้หากมีอัตราส่วนความต้านทานผกผัน นั่นคือ Ro จะมากกว่า Rz แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายอาจเกิดขึ้นระหว่างโลกกับเฟรมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งใกล้กับหม้อแปลงและมีกราวด์ทั่วไปที่เป็นกลาง

ข้าว. 3… การรีเซ็ตเครื่องรับไฟฟ้าในเครือข่ายที่มีสายดินเป็นกลาง

ด้วยเหตุนี้ในการติดตั้งที่มีสายดินเป็นกลางที่มีแรงดันไฟฟ้า 380/220 V จึงใช้ระบบสายดินประเภทอื่น: ตัวเรือนและโครงสร้างโลหะทั้งหมดเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับสายดินที่เป็นกลางของหม้อแปลงผ่านสายกลางของเครือข่าย หรือสายกลางพิเศษ (รูปที่ 3) ดังนั้นการลัดวงจรใด ๆ ไปยังตัวเรือนจะกลายเป็นไฟฟ้าลัดวงจรและส่วนฉุกเฉินจะถูกปิดโดยฟิวส์หรือเบรกเกอร์ ระบบสายดินดังกล่าวเรียกว่าการหายไป

ด้วยวิธีนี้ การต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยทำได้โดยการปลดการเชื่อมต่อส่วนหลักที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรกับตัวเครื่อง

ผลการป้องกันของการต่อสายดินประกอบด้วยการตัดการเชื่อมต่อส่วนของวงจรโดยอัตโนมัติด้วยฉนวนที่เสียหาย และในขณะเดียวกันก็ลดศักยภาพของตัวเรือนในช่วงเวลาตั้งแต่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรจนถึงช่วงเวลาที่ขาดการเชื่อมต่อ หลังจากที่คนสัมผัสร่างกายของเครื่องรับไฟฟ้าที่ไม่ได้ปิดด้วยเหตุผลบางประการ กระแสไฟจะปรากฏในวงจรผ่านร่างกายมนุษย์

นอกจากนี้หากติดตั้ง RCD ในบรรทัดนี้ก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่ไม่ใช่จากกระแสขนาดใหญ่ แต่เนื่องจากกระแสในสายเฟสจะไม่เท่ากับกระแสในสายการทำงานที่เป็นกลางเนื่องจากกระแสส่วนใหญ่เกิดขึ้นใน วงจรกราวด์ป้องกันผ่าน RCDหากติดตั้งทั้ง RCD และเบรกเกอร์บนสายนี้ สายใดสายหนึ่งหรือทั้งสองจะทำงาน ขึ้นอยู่กับความเร็วและขนาดของกระแสไฟฟ้าขัดข้อง

เช่นเดียวกับการต่อสายดินทั้งหมดไม่ให้ความปลอดภัย การต่อสายดินบางส่วนไม่เหมาะสำหรับการให้ความปลอดภัย จะต้องทำการรีเซ็ตเพื่อให้กระแสลัดวงจรในส่วนฉุกเฉินถึงค่าที่เพียงพอที่จะละลายฟิวส์ของฟิวส์ที่ใกล้ที่สุดหรือปิดเครื่อง สำหรับสิ่งนี้ ความต้านทานไฟฟ้าลัดวงจรต้องต่ำพอ

หากไม่เกิดการสะดุด กระแสฟอลต์จะไหลผ่านวงจรเป็นเวลานาน และแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวกับกราวด์จะเกิดขึ้นไม่เพียงแต่กับเคสฟอลต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเคสรีเซ็ตทั้งหมดด้วย (เนื่องจากพวกมันเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า) แรงดันไฟฟ้านี้มีค่าเท่ากับขนาดของผลคูณของกระแสไฟฟ้าขัดข้องโดยความต้านทานของสายกลางของเครือข่ายหรือสายกลาง และอาจมีขนาดที่มีนัยสำคัญและดังนั้นจึงเป็นอันตราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ซึ่งไม่มีการทำให้เท่าเทียมกัน เพื่อป้องกันอันตรายดังกล่าว จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนด PUE สำหรับอุปกรณ์ต่อสายดินอย่างระมัดระวัง

การป้องกันการวางตัวเป็นกลางนั้นมีให้โดยการทำงานที่เชื่อถือได้ของกระแสเกินเพื่อตัดการเชื่อมต่อส่วนเครือข่ายอย่างรวดเร็วด้วยฉนวนที่เสียหาย จาก ปู เวลาสำหรับการปิดสายอัตโนมัติที่เสียหายสำหรับเครือข่าย 220 / 380V ไม่ควรเกิน 0.4 วินาที

สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีกระแสลัดวงจรในวงจรเฟสศูนย์ตรงตามเงื่อนไข ITo > k az nom โดยที่ k เป็นปัจจัยความน่าเชื่อถือ Inom - กระแสเล็กน้อยจากการตั้งค่าของอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ (ฟิวส์, ฟิสิคัลอัตโนมัติ สวิตช์).

ค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ k ตาม PUE ต้องมีอย่างน้อย: 3 — สำหรับฟิวส์หรือสวิตช์ที่มีการระบายความร้อน (เทอร์โมรีเลย์) สำหรับห้องปกติ และ 4 — 6 — สำหรับพื้นที่ที่มีการระเบิด 1.4 — สำหรับสวิตช์อัตโนมัติที่มีการปลดปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าในทุกห้อง .

ความต้านทานการแพร่กระจายของอุปกรณ์สายดินที่เป็นกลาง Ro (สายดินทำงาน) ต้องไม่เกิน 2, 4 และ 8 โอห์มตามลำดับที่แรงดันไฟฟ้า 660, 380 และ 220 V ของการติดตั้งไฟฟ้าสามเฟส