حفاظت از زمین


روش سیم کشی محافظ که در آن قسمت فلزی دستگاه الکتریکی (یعنی قسمت ساختاری فلزی عایق شده از قسمت زنده) که ممکن است پس از آسیب دیدن ماده عایق شارژ شود یا در موارد دیگر توسط هادی و زمین به طور قابل اعتماد متصل شود بدن سیستم حفاظت از زمین فقط دارای خطوط فاز و خنثی است. از بار برق سه فاز می توان بدون خط خنثی استفاده کرد. تا زمانی که تجهیزات به خوبی زمین خورده باشند ، خط خنثی در سیستم نباید هیچ اتصال زمینی به جز نقطه خنثی منبع تغذیه داشته باشد. سیستم حفاظت اتصال صفر در هر صورت مستلزم محافظت از خط خنثی است. در صورت لزوم ، خط خنثی حفاظت و خط حفاظت اتصال صفر را می توان جداگانه برپا کرد. در همان زمان ، خط خنثی حفاظتی در سیستم باید چندین بار زمین گیر شود.

مقدمه / حفاظت از زمین

اقدامات زمینی کردن پوشش فلزی تجهیزات الکتریکی. این می تواند از عبور جریان شدید از بدن انسان هنگام شارژ شدن پوشش فلز تحت شرایط آسیب عایق یا تصادف جلوگیری کند ، به طوری که ایمنی شخصی را تضمین می کند.

این نوعی روش سیم کشی محافظ است که قسمت فلزی دستگاه الکتریکی (یعنی قسمت سازه فلزی عایق شده از قسمت زنده) را به هم متصل می کند که ممکن است پس از آسیب دیدن ماده عایق یا در موارد دیگر شارژ شود و هادی قابل اطمینان با بدنه زمین متصل شده است. حفاظت از زمین به طور کلی در سیستم منبع تغذیه استفاده می شود که نقطه خنثی ترانسفورماتور توزیع مستقیماً زمین نباشد (سیستم سه فاز سه سیمه) تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ زمین تولید شده در هنگام نشت تجهیزات الکتریکی به دلیل آسیب عایق بیش از حد نیست دامنه امن اگر وسیله خانگی با اتصال زمین محافظت نشود ، هنگامی که عایق بندی یک قسمت خاص آسیب دیده یا یک خط فاز خاص به پوشش بیرونی دست می زند ، پوشش خارجی دستگاه خانگی شارژ می شود و اگر بدن انسان به پوشش خارجی برخورد کند ( چارچوب) تجهیزات الکتریکی آسیب دیده توسط عایق ، خطر برق گرفتگی وجود دارد. برعکس ، اگر تجهیزات الکتریکی زمین گیر شوند ، جریان اتصال کوتاه اتصال زمین فاز از طریق دو شاخه موازی دستگاه اتصال زمین و بدن انسان جریان می یابد. به طور کلی ، مقاومت بدن انسان بیش از 1000 اهم است و مقاومت بدن زمین بر اساس مقررات نمی تواند بیشتر از 4 اهم باشد ، بنابراین جریان جریان از بدن انسان کم است و جریان از طریق زمین جریان می یابد دستگاه بزرگ است این امر خطر شوک الکتریکی به بدن انسان را پس از نشت تجهیزات الکتریکی کاهش می دهد.

عملیات زمینی محافظتی و اقدامات احتیاطی / حفاظت از زمین

این روش ثابت کرده است که استفاده از زمین محافظ یک اقدام حفاظت ایمنی موثر در شبکه برق ولتاژ پایین چین است. از آنجا که زمین محافظ به حفاظت از اتصال به زمین و حفاظت از اتصال صفر تقسیم می شود ، محیط هدف مورد استفاده توسط دو روش حفاظت مختلف متفاوت است. بنابراین ، اگر به طور نامناسب انتخاب شود ، نه تنها بر عملکرد محافظتی مشتری تأثیر می گذارد بلکه بر قابلیت اطمینان منبع تغذیه شبکه برق نیز تأثیر می گذارد. سپس ، به عنوان مشتری برق در شبکه توزیع عمومی ، چگونه می توان زمین محافظ را به درستی و منطقی انتخاب و استفاده کرد؟

حفاظت از زمین و حفاظت از اتصال صفر

برای درک و درک حفاظت از اتصال به زمین و حفاظت از اتصال صفر ، بر تفاوت ها و دامنه استفاده از این دو روش حفاظت تسلط پیدا کنید.

حفاظت از زمین و حفاظت از اتصال صفر در مجموع به عنوان زمین محافظ شناخته می شود. این یک اقدام مهم فنی است که برای جلوگیری از شوک الکتریکی شخصی و اطمینان از عملکرد طبیعی تجهیزات الکتریکی انجام می شود. تفاوت این دو حفاظت عمدتا در سه جنبه آشکار می شود: اول ، اصل حفاظت متفاوت است. اصل اساسی حفاظت از زمین این است که جریان نشتی دستگاه نشتی به زمین محدود شود تا از حد ایمنی خاصی فراتر نرود. هنگامی که دستگاه محافظ از مقدار تنظیم شده خاصی فراتر رفت ، می توان به طور خودکار منبع تغذیه را قطع کرد. اصل حفاظت از اتصال صفر استفاده از خط اتصال صفر است. هنگامی که دستگاه توسط عایق آسیب دیده و یک اتصال کوتاه فلزی تک فاز ایجاد می کند ، از جریان اتصال کوتاه استفاده می شود تا دستگاه محافظ روی خط را به سرعت کار کند. دوم ، دامنه کاربرد متفاوت است. با توجه به فاکتورهای مربوطه مانند توزیع بار ، تراکم بار و ماهیت بار ، مقررات فنی قدرت کم ولتاژ روستایی دامنه استفاده از دو سیستم عامل شبکه برق فوق را تقسیم می کند. سیستم TT به طور کلی در شبکه برق ولتاژ پایین عمومی روستایی ، که در زمین محافظ متعلق به حالت محافظت از زمین است ، قابل استفاده است. سیستم TN (سیستم TN را می توان به TN-C ، TN-CS ، TN-S تقسیم کرد) عمدتا برای شبکه های ولتاژ پایین شهری عمومی یک ولتاژ کم شبکه اختصاصی برای مشتریان برق مانند شبکه های برق و کارخانه ها و معادن مناسب است. این سیستم یک روش محافظت اتصال صفر در زمین محافظ است. در حال حاضر ، شبکه توزیع برق عمومی ولتاژ پایین چین معمولاً سیستم TT یا TN-C را تصویب می کند و حالت های منبع تغذیه ترکیبی تک فاز و سه فاز را پیاده سازی می کند. یعنی توزیع برق سه سیمه سه فاز 380 / 220V ضمن تأمین برق بار روشنایی و بار برق. سوم ، ساختار خط متفاوت است. سیستم حفاظت از زمین فقط دارای خطوط فاز و خنثی است. از بار برق سه فاز می توان بدون خط خنثی استفاده کرد. تا زمانی که تجهیزات به خوبی زمین خورده باشند ، خط خنثی در سیستم نباید هیچ اتصال زمینی به جز نقطه خنثی منبع تغذیه داشته باشد. سیستم حفاظت اتصال صفر در هر صورت مستلزم محافظت از خط خنثی است. در صورت لزوم ، خط خنثی حفاظت و خط حفاظت اتصال صفر را می توان جداگانه برپا کرد. در همان زمان ، خط خنثی حفاظتی در سیستم باید چندین بار زمین گیر شود.

انتخاب روشهای محافظت

با توجه به سیستم منبع تغذیه که مشتری در آن واقع شده است ، روش حفاظت از اتصال به زمین و اتصال صفر باید به درستی انتخاب شود.

مشتری برق از چه نوع محافظتی باید استفاده کند؟ اول ، این باید بستگی به نوع سیستم توزیع برق در سیستم منبع تغذیه داشته باشد. اگر شبکه توزیع عمومی که مشتری در آن مستقر است ، سیستم TT است ، مشتری باید از حفاظت زمینی به صورت یکپارچه استفاده کند. اگر شبکه توزیع عمومی که مشتری در آن قرار دارد در سیستم TN-C باشد ، حفاظت از اتصال صفر باید بصورت یکنواخت پذیرفته شود.

سیستم TT و سیستم TN-C دو سیستم با مشخصات مستقل خود هستند. اگرچه هر دو سیستم می توانند منبع تغذیه هیبریدی تک و سه فاز 220 / 380V را در اختیار مشتریان قرار دهند اما نه تنها می توانند جایگزین یکدیگر شوند بلکه از آنها محافظت می کنند. شرایط بالا کاملاً متفاوت است. دلیل این امر آنست که ، در یک سیستم توزیع نیروی برق مشابه ، اگر دو حالت محافظت همزمان وجود داشته باشد ، ولتاژ فاز به زمین خط خنثی در حالت زمین به نصف یا بیشتر ولتاژ فاز افزایش می یابد - دستگاه محافظت شده در این زمان ، تمام دستگاههای دارای محافظت صفر (زیرا پوشش فلزی دستگاه مستقیماً به خط خنثی متصل است) همان پتانسیل بالا را دارند ، بنابراین قسمتهای فلزی مانند پوشش دستگاه ولتاژ بالایی را به زمین ، در نتیجه کاربر را به خطر می اندازد. امنیت. بنابراین ، سیستم توزیع یکسانی فقط می تواند از همان روش محافظت استفاده کند و این دو روش حفاظت نباید مخلوط شوند. در مرحله دوم ، مشتری باید آنچه را که زمین حفاظتی نامیده می شود ، درک کند و تفاوت بین حفاظت از زمین و صفر را به درستی تشخیص دهد. اتصال زمینی محافظ به این واقعیت گفته می شود که به دلیل آسیب دیدن عایق ، لوازم خانگی ، تجهیزات الکتریکی و غیره ممکن است با پوشش فلزی شارژ شوند. به زمینی که برای جلوگیری از به خطر انداختن چنین ولتاژی ایمنی شخصی ارائه می شود ، زمین محافظ گفته می شود. به حفاظت از زمین از پوشش فلزی با سیم زمین محافظ (PEE) که مستقیماً به قطب زمین متصل است ، حفاظت از زمین گفته می شود. هنگامی که پوشش فلزی به هادی محافظ (PE) و هادی خنثی محافظ (PEN) متصل شود ، به آن محافظت اتصال صفر گفته می شود.

طراحی استاندارد ، استاندارد فرآیند

با توجه به نیازهای مختلف تنظیمات دو روش حفاظت ، طراحی استاندارد و استانداردهای فرآیند ساخت.

استانداردها و الزامات خطوط توزیع و طراحی در ساختمانهای گیرنده برق مشتری را استاندارد کرده و قسمت داخلی توزیع برق ساختمانهای مشتری تازه ساخته شده یا نوسازی شده را با یک سیستم سه فاز پنج سیم محلی یا یک فاز جایگزین کنید. سیستم سه سیم حالت توزیع برق سه سیمه چهار فاز یا تک فاز دو سیمه در سیستم TT یا TN-C می تواند به طور م theثر زمین محافظتی مشتری را درک کند. اصطلاحاً "سیستم سه فاز محلی سه سیمه یا سیستم تک فاز سه سیمه" به این معنی است که پس از اتصال خط ولتاژ پایین به مشتری ، مشتری باید حالت سیم کشی سنتی اصلی را تغییر دهد ، سیستم چهار سیمه سه فاز اصلی و سیم کشی سیستم دو سیم تک فاز. در بالا ، هر خط حفاظت اضافی به هر یک از پایانه های سیم اتصال مشتری که به اجرای سوکت برق حفاظت از زمین نیاز دارند ، متصل است. به منظور سهولت در نگهداری و مدیریت ، تقاطع ورودی داخلی و انتهای خط محافظ باید روی صفحه توزیع برق که منبع تغذیه معرفی شده است نصب شود و سپس روش دسترسی حفاظت خط باید به طور جداگانه با توجه به سیستم توزیع برق که مشتری در آن واقع شده تنظیم شود.

1 ، تنظیم الزامات خط حفاظت از زمین سیستم TT (PEE)

هنگامی که سیستم توزیع نیروی مشتری مشتری یک سیستم TT باشد ، این سیستم مشتری را ملزم به استفاده از روش حفاظت از زمین می کند. بنابراین ، برای تأمین مقدار مقاومت زمین در حفاظت از زمین ، مشتری باید دستگاه زمینی مصنوعی را مطابق با الزامات "مقررات فنی برای ولتاژ پایین روستایی" در فضای باز دفن کند. مقاومت زمین باید شرایط زیر را داشته باشد:

Re≤Ulom / Iop

مقاومت مجدد در زمین (Ω)

Ulom حد ولتاژ (V) نامیده می شود. در شرایط عادی ، می توان آن را به عنوان مقدار AC RMS 50V در نظر گرفت.

جریان کارکرد محافظ جریان باقیمانده (نشت) مجاور Iop (I)

برای مشتری متوسط ​​، تا زمانی که از فولاد زاویه ای 40 × 40 × 4 × 2500 میلی متر استفاده شود ، می توان آن را با رانندگی مکانیکی به عمودی 0.6 متر هدایت کرد ، که می تواند نیاز به مقاومت در برابر مقاومت زمین را برآورده کند. سپس ، با یک فولاد گرد به قطر ≥ φ8 جوش داده می شود و سپس برای 0.6 متر به زمین هدایت می شود ، و سپس با همان ماده و نوع سیم وارداتی به سیم محافظ (PEE) تابلو متصل می شود فاز منبع تغذیه

2 ، تنظیم الزامات خط حفاظت صفر (PE) سیستم TN-C

از آنجا که این سیستم به مشتری نیاز دارد تا حالت محافظت اتصال صفر را اتخاذ کند ، لازم است که یک خط حفاظتی ویژه (PE) بر اساس سیستم اصلی سه فاز چهار سیم یا سیستم تک فاز دو سیمه اضافه کند که توسط قدرت دریافت مشتری پایان می یابد. خط خنثی محافظ (PEN) تابلو خارج شده و با سیستم اصلی سه فاز چهار سیم یا تک فاز دو سیم متصل می شود. به منظور اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان کل سیستم ، باید توجه ویژه ای برای استفاده شود. پس از خارج شدن خط حفاظت (PE) از خط خنثی محافظ (PEN) ، خط خنثی N و خط حفاظت (PE) در سمت مشتری تشکیل می شود. در هنگام استفاده نمی توان این دو سیم را در یک خط (PEN) ترکیب کرد. به منظور اطمینان از اطمینان از اتصال مكرر خط خنثی محافظ (PEN) ، اولین و انتهای خط اصلی سیستم TN-C ، تمام میله های ترمینال شاخه T ، میله های انتهای شاخه و غیره باید مجهز شوند خطوط اتصال مكرر و سه فاز سیستم چهار سیم نیز باید قبل از تقسیم خط (PEN) به خط خنثی (N) و خط حفاظت (PE) ، به طور مكرر در براكت ورودی خط مشترک زمینی شود. مقطع سیم سیم خنثی محافظ (PEN) ، خنثی (N) یا سیم محافظ (PE) همیشه با توجه به نوع سیم و استاندارد مقطع خط فاز انتخاب می شود.

اتصال زمینی و محافظ محافظ / حفاظت از زمین

محافظ زمینی

1 ، منطقه حفاظت شده:

کابینت ها همه داخل است. به عنوان مثال ، معمولاً در کابینت جایی نیست که رنگ وجود نداشته باشد ، و سپس سیمها متصل می شوند. این زمین بدنه کابینت است. سیم زمین داخل منبع تغذیه (یعنی فاز زرد-سبز) نیز نقش دارد. هدف آن جلوگیری از شارژ کابینت است.

2 ، منطقه حفاظت به طور کلی توسط وسایل برقی انجام می شود

3 زمین قدرت:

این خط ، معمولاً از طریق منبع تغذیه ، به خط مرکز ترانسفورماتور برمی گردد و سپس وارد زمین می شود. در بعضی جاها ، این و منطقه حفاظت شده یکی هستند و بعضی جاها یکی نیستند.

زمین سپر

1 ، همچنین نامیده می شود ابزار زمین:

لازم به ذکر است که نباید از اتصال سیم زمین ابزار با زمین الکتریکی / محافظ در طی فرآیند اتصال جلوگیری کرد ، در غیر این صورت معنای خود را از دست می دهد.

2 ، توجه محافظ:

هنگام استفاده از کابل محافظ ، از اتصال زمینی تک سر استفاده کنید. سیم محافظ را در مزرعه زمین قرار ندهید. به تمیز کردن توجه کنید. در اتاق کنترل اصلی ، سیمهای محافظ چندین کابل را ببافید و آنها را به پایه اتصال محافظ کابینت متصل کنید. (کابینت های خوب دارای نوارهای مسی زمین شده و از کابینت عایق بندی شده اند)

3 ، تجزیه و تحلیل خاص

ترمینال پایه محافظ کابینت با زمین محافظ ابزار متصل است. این امر امکان اتصال زمینی ساز را به طور کلی فراهم می کند. دارای زمین آنالوگ ، زمین دیجیتال ، زمین ولتاژ پایین ، منبع تغذیه ولتاژ بالا (220 ولت) و انواع مختلفی از حفاظت. در مرکز کنترل ، زمین گیری نقطه ای انجام می شود ، مقاومت زمین 1 اهم است و اگر 4 اهم نباشد ، سیم های اتصال زمین از خطوط مختلف ابتدا در یک نقطه خاص از زمین جمع می شوند. سپس تمام نقاط اتصال را به محل خلاصه ، مقررات اتصال به زمین برای هر سایت ، زمین آنالوگ ، سیم های زمینی با ولتاژ پایین زمین دیجیتال متصل کنید و سپس با نقطه اتصال سیگنال زمین متصل شوید ، و در نهایت به محافظ کابل ، ولتاژ بالا زمین و حفاظت پس از اتصال به زمین ، مقاومت زمین 4 اهم است و دو نقطه زمینی عایق بندی می شوند. مقاومت عایق باید با توجه به نیاز سنسور مشخص شود ، اما باید بیشتر از 0.5 مگا اهم باشد. به عبارت دیگر ، حلقه سیگنال در یک انتهای زمین قرار می گیرد و زمین محافظت از میدان دارای یک محافظ از جلو زمین به عنوان یک زمین سیگنال است تا از خرابی زمین به دلیل ولتاژ القا induc جلوگیری کند. اگر دو انتهای آن زمین باشد ، یک حلقه استقرایی تشکیل می شود ، که سیگنال تداخل را القا می کند و خود را از بین می برد. اگر احساس ناراحتی می کنید ، می توانید از جاذب ولتاژ واریستور اکسید روی غیر مستقیم در محل و محافظت در محل استفاده کنید. سطح ولتاژ کمتر از حداکثر ولتاژی است که سنسور می تواند مقاومت کند. به طور کلی ، از ولتاژ تغذیه 24 ولت تجاوز نکنید. محافظ دارای دو معنی است ، محافظ الکترومغناطیسی و محافظ الکترواستاتیک که به ترتیب به محافظت از مدارهای مغناطیسی و مدارها اشاره دارند. سیم محافظ مش مسی هیچ تاثیری در مدار مغناطیسی ندارد ، بنابراین فقط محافظ تداخل الکتریکی ، یعنی محافظ الکترواستاتیک در نظر گرفته می شود. در این زمان ، لایه محافظ باید زمین باشد (مدار مغناطیسی بدون اتصال زمین محافظت می شود). اصل اساساً یکسان است: منبع تداخل و انتهای دریافت معادل دو قطب خازن است. یک طرف نوسان ولتاژ انتهای دیگر را از طریق خازن احساس می کند. لایه میانی (یعنی سپر) که به زمین وارد می شود ، این ظرفیت معادل را از بین می برد و در نتیجه مسیر تداخل را قطع می کند. مراقب باشید هنگام اتصال به زمین سیگنالی که می خواهید از آن محافظت شود ، متصل شوید و فقط در یک انتهای محافظ متصل شوید. در غیر این صورت ، در صورت برابر نبودن پتانسیل های هر دو طرف ، جریان بزرگی (حلقه جریان زمین) ایجاد خواهد شد.