Dodatočné vyrovnanie potenciálu. Vyrovnanie hlavného potenciálu V prípade potreby dodatočné vyrovnanie potenciálu

Alebo budova má okrem elektrických zariadení mnoho ďalších inžinierskych jednotiek, ktoré v normálnom režime nie sú pod napätím. Ide o prvky ako kovové potrubia pre prívod teplej a studenej vody, kanalizáciu, kovové vetracie potrubia, kovové hadice, stavebné konštrukcie a pod. Inými slovami, každá budova má veľa prvkov a štruktúr schopných viesť elektrický prúd, ale často na to nie sú určené.

Každá kovová časť komunikácie má elektrický potenciál. V dôsledku fyzikálnych zákonov sa tieto potenciály pre každý kovový prvok môžu líšiť, tvoriac potenciálny rozdiel t.j. elektrické napätie.

Elektrické napätie medzi neizolovanými kovovými prvkami predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí. Príčinou napätia medzi bezprúdovými prvkami môže byť aj porucha izolácie fázových vodičov káblov napájacej sústavy, atmosférické prepätia (blesky), statická elektrina, bludné prúdy a pod.

Aby boli potenciály všetkých kovových prvkov rovnaké a vytvorené systém vyrovnávania potenciálov . Ak majú časti vedúce prúd priame elektrické spojenie, potom je ich potenciál vždy rovnaký a medzi nimi nevznikne žiadne napätie.

V súlade s platnými regulačnými dokumentmi v každej budove (stavbe) musí byť zavedený hlavný systém vyrovnávania potenciálu, ktorý by mal byť realizovaný napojením na hlavný pozemný autobus (GZSH) elektrické inštalácie nasledujúcich vodivých častí:

- ochranné vodiče;

- uzemňovacie vodiče ochranných, funkčných a bleskozvodných uzemňovacích zariadení, ak sú takéto zariadenia zabezpečené v elektroinštalácii budovy (stavby);

- kovové potrubia komunikácií vstupujúcich do budovy (konštrukcie) zvonku: prívod studenej a teplej vody, kanalizácia, kúrenie, plyn (ak je na vstupe do budovy izolačná vložka, prípojka je vykonaná za ňou zo strany budova) atď.;

- kovové časti rámu budovy (konštrukcia) a kovové konštrukcie na priemyselné účely;

- kovové časti ventilačných a klimatizačných systémov;

- hlavné kovové časti na spevnenie stavebných konštrukcií, ako je oceľová výstuž zo železobetónu, ak je to možné;

- kovové povlaky (plášte, clony, pancier) telekomunikačných káblov (v tomto prípade je potrebné vziať do úvahy požiadavky vlastníka týchto káblov alebo organizácie, ktorá tieto káble obsluhuje, týkajúce sa takéhoto pripojenia).

Vodivé časti, ktoré vstupujú do budovy (stavby) zvonku, musia byť pripojené k vodičom hlavného systému vyrovnávania potenciálov čo najbližšie k miestu vstupu týchto častí do budovy (stavby).

Príklad vytvorenia schémy potenciálneho vyrovnávacieho systému v našich projektoch je uvedený v článku "".

Niekedy, aby sa zaistila bezpečnosť, je okrem hlavného systému vyrovnávania potenciálu potrebné vytvoriť .

Dodatočný systém vyrovnávania potenciálov sa vykonáva popri hlavnom systéme vyrovnávania potenciálov, keď ochranné zariadenie nemôže spĺňať požiadavky na dobu automatického vypnutia napájania.

V niektorých špeciálnych elektrických inštaláciách so zvýšeným rizikom úrazu elektrickým prúdom sa nachádza napr v kúpeľniach a sprchách, môžu vyžadovať predpisy, ktoré sa zaoberajú týmito elektrickými inštaláciami dodatočný systém vyrovnávania potenciálu za každých okolností.

Doplnkový systém vyrovnávania potenciálov môže pokrývať celú elektroinštaláciu, jej časť alebo jednotlivé zariadenia elektroinštalácie.

Dodatočný systém vyrovnávania potenciálu by mal zjednotiť (spojením s ochrannými vodičmi) všetky otvorené vodivé časti stacionárneho elektrického zariadenia prístupné súčasnému kontaktu a vodivé časti tretích strán vrátane, ak je to možné, hlavných kovových častí na spevnenie stavebných konštrukcií, ako napr. betónová oceľová výstuž.

Ochranné vodiče všetkých elektrických zariadení vrátane zásuviek musia byť tiež pripojené k dodatočnému systému vyrovnávania potenciálov.

Na vykonávanie funkcií vodiče hlavného a prídavného systému vyrovnávania potenciálu spravidla by sa mali používať špeciálne uložené pevné vodiče.

Plocha prierezu vodičov hlavného systému vyrovnávania potenciálu musí byť najmenej 6 mm 2 pre meď, 16 mm 2 pre hliník a 50 mm 2 pre oceľ.

Prierez vodiča prídavného systému vyrovnávania potenciálu musí byť minimálne 4 mm 2 pre meď (v prítomnosti mechanickej ochrany je povolených 2,5 mm 2) a 16 mm 2 pre hliník.

Vyrovnanie potenciálu - zrozumiteľne. Každý, kto študoval fyziku v škole, si pamätá, že každý dirigent je obdarený vlastným potenciálom. Potenciál sám o sebe nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo, nebezpečný je rozdiel v potenciáloch, ktoré má akýkoľvek kovový výrobok. Čím je tento rozdiel výraznejší, tým vyššia je pravdepodobnosť úrazu elektrickým prúdom. Ako sa vykonáva potenciálne vyrovnanie?

Čo znamená vyrovnanie potenciálu?

Takýto jav, akým je potenciálny rozdiel, môže byť vyvolaný veľkým množstvom rôznych faktorov. Niektoré z nich vyzerajú takto:


– prepätia v atmosfére;

- Putovanie zväzkami energie;

– Statické napätie;

Najnebezpečnejší je potenciálny rozdiel, ktorý vzniká v dôsledku úniku napätia z chybných častí elektrického vedenia cez veci vyrobené z kovu alebo elektrických zariadení domácnosti. Ako príklad si predstavte nasledujúcu situáciu: človek žijúci vo viacposchodovej budove sa vo svojej kúpeľni dotkne kovového potrubia a dostane elektrický šok. Podobná situácia vznikla v dôsledku toho, že izolácia elektrického spotrebiča umiestneného v inom byte je chybná. V dôsledku chybnej izolácie sa zmenil potenciál kovovej rúry a osoba, ktorá sa jej dotkla, dostala elektrický šok.

Aby bolo možné vykonať vyrovnanie potenciálu všetkých elektrických zariadení, ktoré môžu byť nebezpečné, musia byť kombinované. Najjednoduchší spôsob, ako vykonať takúto manipuláciu, je pomocou medeného drôtu, ktorý kombinuje blízke zariadenia, potrubia a iné predmety. Vytvorením spoločného okruhu medzi potrubím alebo medzi spotrebičmi človek vyrovnáva potenciál.

Spojenie všetkých potenciálne nebezpečných predmetov však nestačí. Pre úplnú bezpečnosť v procese používania elektrických domácich spotrebičov je potrebné, aby bolo vedenie uzemnené.

Systém vyrovnávania potenciálu

Mechanizmus vyrovnávania potenciálu je pomerne dôležitý systém. Zároveň si každý, kto má k dispozícii potrebné informácie, môže zostaviť takýto mechanizmus vlastnými rukami bez zapojenia asistentov zvonku. Inštalácia takéhoto systému sa vykonáva v 5 etapách, tieto etapy vyzerajú takto:

- Inštalácia krabice, v ktorej bude umiestnená pozemná zbernica;

– Montáž z prípojnice a pripojenie medenej elektrickej šnúry s izoláciou. Prierez kábla by nemal byť menší ako 4 milimetre;

- Samostatné káble sú umiestnené vo vopred pripravenom kanáli vo vnútri steny, ktorý spojí zariadenia medzi sebou. Takto dochádza k vyrovnaniu potenciálu.

Podľa pravidiel elektrickej inštalácie (odsek 1.7.29), ktoré sa dodržiavajú v Ruskej federácii, ochranné uzemnenie je uzemnenie vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti.

Ak vezmeme do úvahy túto definíciu podrobnejšie, môžeme povedať, že ochranné uzemnenie sa vykonáva úmyselne a je to elektrické spojenie so zemou alebo jej ekvivalentom kovových bezprúdových častí, ktoré môžu byť pod napätím v dôsledku zlyhania izolácie.

Účelom ochranného uzemnenia je chrániť ľudí a zvieratá pred úrazom elektrickým prúdom.

Cieľ sa dosiahne znížením napätia na bezpečnú hodnotu (vzhľadom na zem) na kovových častiach zariadenia. Keď je uzemnené zariadenie skratované ku skrinke, kontaktné napätie klesá. Dôsledkom je zníženie prúdu prechádzajúceho telom pri dotyku.

Pri elektrickom striedavom prúde priemyselnej frekvencie rovnajúcej sa 50 hertzom sa berie do úvahy iba aktívny odpor ľudského tela a koreluje sa s hodnotou rovnajúcou sa 1 kOhm. V normálnom stave je odpor tela voči jednosmernému prúdu v rozmedzí od 3 do 100 kOhm, ale pri dlhom prechode klesá na 300 Ohm.

Údaje sú približné hodnoty, ale umožňujú vyhodnotiť účinnosť a potrebu ochranného uzemnenia.

Veľkosť skratového prúdu a odpor uzemňovacej sústavy veľmi ovplyvňujú prúd prechádzajúci telom. Maximálna prípustná hodnota zemného odporu v inštaláciách do 1 kV:

  • 10 Ohm - s výkonom generátorov + transformátorov ≤ 100 kVA,
  • 4 Ohm - vo všetkých ostatných prípadoch.

Normy sa počítajú s prípustnou hodnotou dotykového napätia, ktoré by v sieťach do 1 kV nemalo presiahnuť 40 V.

Ochranné uzemnenie sa používa v trojfázových trojvodičových sieťach:

  • napätie do 1 kV s izolovaným neutrálom,
  • s napätím 1 kV a vyšším - s akýmkoľvek neutrálnym režimom.

Poznámka!
Pripojenie krytov elektrickej inštalácie k uzemňovaciemu vodiču alebo k uzemňovacej sieti musí byť vykonané iba samostatnou odbočkou. Sériové pripojenie je prísne zakázané (pozri obrázky)!

Typy uzemňovacích zariadení

Uzemňovacie zariadenia možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

Prirodzené uzemnenie

Prirodzené uzemňovacie zariadenia zahŕňajú všetky konštrukcie trvalo umiestnené v zemi:

  • kovové konštrukcie budovy a základy;
  • kovové plášte káblov;
  • pažnicové rúry artézskych studní.
  • plynovody a potrubia s horľavými kvapalinami;
  • hliníkové plášte podzemných káblov;
  • vykurovacie potrubia;
  • potrubia studenej a teplej vody.

K prirodzenému uzemňovaciemu vodiču sú potrebné aspoň 2 pripojenia na rôznych miestach.

Umelé uzemnenie

Umelé uzemnenie je špeciálne pripojenie k uzemňovaciemu zariadeniu. Umelé uzemnenie zahŕňa:

  • oceľové rúry určitých veľkostí;
  • pásová oceľ s hrúbkou 4 mm;
  • uhlová oceľ od 4 mm;
  • tyčová oceľ určitých rozmerov.

Obľúbené sú hlboko zemné elektródy s pomedenými alebo pozinkovanými elektródami. Z hľadiska životnosti a nákladov na výrobu uzemňovacej elektródy výrazne prevyšujú tradičné metódy.

Špecifické problémy existujú pre pôdu v podmienkach permafrostu. Elektrolytické uzemňovacie systémy sa tu môžu stať efektívnym riešením:

Poznámky:

  • Výhodou uzemnenia slučky je vyrovnanie potenciálov v chránenom priestore a zníženie krokového napätia.
  • Diaľkové uzemňovacie spínače vám umožňujú vybrať si miesto s minimálnym odporom pôdy.
  • Podrobnejšie informácie o uzemňovacích vodičoch nájdete v GOST R 50571.5.54-2013 "... Uzemňovacie zariadenia, ochranné vodiče a ochranné vodiče na vyrovnanie potenciálu."

Hlavný systém vyrovnávania potenciálu

Hlavný systém vyrovnávania potenciálu sa týka vytvorenia ekvipotenciálnej zóny v rámci elektrického zariadenia. Účelom vytvorenia je zabezpečiť bezpečnosť ľudí a zariadení v núdzových situáciách: prevádzka systému ochrany pred bleskom, potenciálny posun, skrat.

V elektrických zariadeniach do 1 kV spája hlavný systém vyrovnávania potenciálu uvedené vodiče:

  • nulový ochranný vodič PE alebo PEN prívodného vedenia v sústave TN;
  • uzemňovací vodič pripojený k uzemňovaciemu zariadeniu elektrickej inštalácie v systémoch IT a TT;
  • uzemňovací vodič pripojený k opätovnému uzemňovaciemu vodiču pri vstupe do budovy;
  • kovové konštrukcie budovy: komunikačné potrubia, časti rámu budovy a centralizované vetracie a klimatizačné systémy;
  • uzemňovacie zariadenie systému ochrany pred bleskom 2. a 3. kategórie;
  • uzemňovací vodič funkčného, ​​účinného uzemnenia, ak existuje, a neexistuje žiadne obmedzenie na pripojenie pracovnej uzemňovacej siete k ochrannému uzemňovaciemu zariadeniu;
  • kovové plášte telekomunikačných káblov.

Podľa Pravidiel elektrickej inštalácie (odsek 1.7.82) musia byť všetky tieto komponenty pripojené k hlavnej uzemňovacej zbernici pomocou vodičov systému vyrovnávania potenciálov - ide o pripojenie k hlavnému systému vyrovnávania potenciálov.

Obrázok ukazuje špecializované iskrisko s nízkym napätím odozvy pre systémy vyrovnávania potenciálu.

Prvok, ktorý nie je pripojený k hlavnej uzemňovacej zbernici, je veľmi hrubým porušením integrity systému vyrovnávania hlavného potenciálu. Výskyt potenciálneho rozdielu, ktorý môže viesť k iskre, je priamou hrozbou pre ľudský život a bezpečnosť objektu.

Dodatočný systém vyrovnávania potenciálu

Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií (odsek 1.7.83) predpisujú vzájomné prepojenie všetkých súčasne prístupných vodivých častí stacionárnych elektrických zariadení a cudzích vodivých častí. Tie obsahujú:

  • dotykové kovové časti stavebných konštrukcií budovy,
  • nulové ochranné vodiče v sústave TN,
  • ochranné uzemňovacie vodiče v systémoch IT a TT vrátane ochranných vodičov zásuvkových vývodov.

Systém dodatočného vyrovnávania potenciálu slúži na výrazné zlepšenie elektrickej bezpečnosti v miestnosti. K vytvoreniu ekvipotenciálnej zóny podľa princípu hlavného systému vyrovnávania potenciálu dochádza v dôsledku krátkych vodičov ochranného uzemnenia a vyrovnania potenciálu, redukovaných na zbernicu.

Na obrázkoch vyššie môžete vidieť významné zmeny v schéme napájania. Pripojenie uzemňovacích kontaktov zásuviek a uzemňovacích svoriek stacionárnych spotrebičov na prídavnú zbernicu vyrovnávania potenciálu je mimoriadne dôležité! Bez prepojení medzi krytmi prístrojov a zbernicou si systém zachová svoju bezpečnostnú účinnosť. Ak uzemnenia zásuviek a zariadení nie sú pripojené k zbernici, elektrická bezpečnosť sa výrazne zhorší.

Vodivá časť tretej strany

Vodič, ktorý nie je súčasťou elektroinštalácie, sa nazýva cudzia vodivá časť. Formálnym príkladom je kovová kľučka alebo pánt.

Môžete sa zamerať na 2 princípy, podľa ktorých sa vyberajú diely na pripojenie dodatočného vyrovnávania potenciálu na zbernicu. Cieľom je nepreťažiť systém.

  • Skutočná alebo potenciálna možnosť komunikácie so „zemou“.
  • Možnosť výskytu potenciálu na cudzej vodivej časti v prípade poruchy elektrického zariadenia počas prevádzky.

V tabuľke nižšie sú uvedené príklady vodivých častí tretích strán, ktoré by mali alebo nemali byť pripojené k prídavnej zbernici na vyrovnávanie potenciálu:

Vodivá časť tretej strany Schéma Potreba pripojenia
Kovová polica namontovaná na nevodivej stene. nie
Kovová polica namontovaná na železobetónovej stene. Áno (potenciálne uzemnenie v dôsledku montáže na stenu)
Kovová polica namontovaná na nevodivej stene. Na poličke je elektrický spotrebič. Áno (Možnosť potenciálneho výskytu v prípade poruchy zariadenia s izolačnou triedou I)
Kovový nočný stolík s gumenými alebo plastovými kolieskami na betónovej podlahe. nie
Kovový nočný stolík s gumenými kolieskami na betónovej podlahe.
V interiéri, špina a prach v kombinácii s vysokou vlhkosťou.
Áno (potenciálne spojenie so „zemou“ v dôsledku znečistenia a vysokej vlhkosti)

Otázky súvisiace s vyrovnávaním potenciálu v kúpeľniach a sprchách upravuje obežník č.23/2009.

Jednou z častých otázok je: môže byť voda z vodovodu privádzaná plastovým potrubím vodivou časťou tretej strany? Uvedený obežník dáva nasledujúcu odpoveď: "... Voda z vodovodu normálnej kvality... sa nepovažuje za vodivý diel tretej strany." To znamená, že takáto možnosť existuje, prinajmenšom vďaka významnej prítomnosti rôznych železnatých zlúčenín vo vode. Obežník odporúča použitie vodivých vložiek na kohútiky z vodovodných potrubí, ktoré ich spájajú s prídavnou zbernicou na vyrovnávanie potenciálov.

Prax implementácie dodatočného systému vyrovnávania potenciálu

Najbežnejšie možnosti vytvárania pneumatík pre dodatočný systém vyrovnávania potenciálu:

  • S použitím štandardných potenciálových vyrovnávacích boxov (PCB).
  • Oceľová koľajnica 4x40 (4x50) s privarenými skrutkami obopínajúcimi miestnosť.
  • Oceľová tyč balená v štandardnom plastovom boxe.
  • Použitie pozemnej zbernice v rozvádzači (pre malé miestnosti).
  • S použitím špecializovaného tienenia typu ShchRM - ShchZ (vstavané tienenie s prípojnicou 100 mm2 (Cu) so stupňom krytia IP54).

Povinné sú dve požiadavky:

  • možnosť kontroly pripojenia,
  • možnosť individuálneho vypnutia.

Dĺžka vodičov dodatočného systému vyrovnávania potenciálu spájajúceho kontakty zásuviek, vodivých častí tretích strán a krytov elektrických zariadení nesmie byť väčšia ako 2,5 metra. Prierez od 2,5 do 4 mm2 Cu (PV-1, PV-3). Viac podrobností na obr. 1.7.7 v EIC, odsek 1.7.82.

Pri elektroinštalácii v budove s použitím nehorľavých káblov (VVGng -FRLS) by sa mali opatrne používať káble značky PV-1, PV-3 (vodiče na vyrovnanie potenciálu z prídavného systému vyrovnania potenciálov do GZSH alebo tienenej uzemňovacej zbernice). . Ak sú PV-1 a PV-3 položené vedľa nehorľavých káblov, potom sa systém (teoreticky) zmení na rozdeľovač plameňa. Najčastejšie to regulačné orgány berú ľahko, ale niekedy je lepšie použiť nehorľavé jednožilové káble rovnakej značky s príslušným označením.

Neustále sa v našich domácich, kancelárskych a priemyselných priestoroch stretávame s elektrickými spotrebičmi, ktoré sú vodičmi elektrického prúdu. Môžu to byť batérie ústredného kúrenia, plynové kachle, vane, potrubia atď. Takéto vodiče majú elektrický potenciál rôznych veľkostí s pomerne vysokou hodnotou.

O potenciálnom rozdiele

Ak je veľkosť potenciálov vodivých predmetov v miestnosti rozdielna, tak medzi nimi vzniká napätie (rozdiel potenciálov), ktoré predstavuje pre človeka veľké nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Zvlášť dôležité je to vziať do úvahy pri pripájaní zariadení v miestnostiach s vysokou vlhkosťou (sanitárne miestnosti, sprchy).

Rozdiel elektrického potenciálu domáce spotrebiče a potrubia v byte sa môžu objaviť v dôsledku:

  • únik prúdu v dôsledku poškodenia izolácie drôtu;
  • nesprávne pripojenie elektrického zariadenia;
  • chybné elektrické spotrebiče;
  • prejavy statickej elektriny;
  • výskyt bludných prúdov uzemňovacej sústavy.

Aby sa predišlo situácii potenciálneho rozdielu v miestnosti, vykonáva sa systém vyrovnávania potenciálov(SUP) - paralelné spojenie všetkých kovových konštrukcií v dome. Základom EMS je spojenie vodivých predmetov do jedného obvodu.

Budova zabezpečuje súčasnú inštaláciu hlavnej zemnej slučky a dodatočných systémov vyrovnávania potenciálov v súlade s požiadavkami moderných stavebných pravidiel a predpisov. Hlavný systém zahŕňa kovové konštrukcie budovy: armatúry, vetracie kanály, potrubia, časti a prvky výťahov a ochranu pred bleskom.

Inžinierske komunikácie majú pomerne významnú dĺžku, čo zvyšuje odpor vodičov. V tomto prípade je elektrický potenciál kovových rúr na posledných poschodiach výškovej budovy oveľa väčší ako potenciál potrubia na prvých poschodiach.

Okrem toho sa v poslednej dobe začínajú kovové rúry nahradiť plastovým. Batérie a vyhrievané držiaky na uteráky, ktoré sú vyrobené z kovu, tak strácajú svoju ochranu, pretože plast nie je vodič a nemá žiadne spojenie s pozemnou zbernicou. Preto je na vyriešenie takýchto problémov nainštalovaný dodatočný systém vyrovnávania potenciálu (DSUP).

Potenciálne vyrovnávacie boxy

Potenciálový vyrovnávací box (PEC) je jedným z prvkov systému na ochranu osôb pred nebezpečenstvom úrazu elektrickým prúdom. Zariadenie sa používa pri organizovaní DSUP v miestnosti (kancelária, byt, dom atď.).

V závislosti od konštrukcie budovy existujú rôzne typy PMC:

  • do dutých stien;
  • do pevných stien;
  • otvorenú inštaláciu.

Typy montáže

Inštalácia PMC pre kovové rúry

PMC je plastové puzdro, v ktorom je umiestnená interná zbernica - najdôležitejšia časť uzemňovacieho zariadenia. Pripája vodiče ku kovovým potrubiam pre prívod teplej a studenej vody, plyn, kanalizáciu, kúrenie, ako aj elektrické spotrebiče umiestnené v miestnosti. Ku krabici sú pripojené uzemňovacie vodiče zo zásuviek a spínačov. Z vnútornej zbernice sa do bytového štítu odoberá vodič, cez ktorý je pripojený k hlavnej uzemňovacej zbernici umiestnenej na vstupe budovy.

Montáž PMC pre plastové potrubia

Pri inštalácii plastových rúrok do SUP sú pripojené kovové kohútiky a mixéry. Kovovo-plastové rúry môžu mať tiež dielektrické vložky, ktoré sú pripojené k hlavnej kancelárii.

Systém zabezpečuje rovnaký potenciál všetkých kovových prvkov v budove. V prípade napätia na akomkoľvek predmete sa presunie cez uzemňovací vodič do spoločného obvodu.

Spojovacia skrinka je inštalovaná tak, aby nenarúšala interiér miestnosti. Pri inštalácii systémov, dodržiavať určité pravidlá:

SUP vzniká v procese výstavby domu. Ak v starých budovách chýba, potom sa na účely elektrickej bezpečnosti vykonáva inštalácia takéhoto zariadenia. Aby bolo možné efektívne a bezpečne vykonať inštaláciu PMC, je predbežne študovaný uzemňovací systém budovy.

V niektorých prípadoch je zakázané inštalovať PMC. Takže ak bol na vstupe nainštalovaný uzemňovací obvod bez uzemňovacieho vodiča, potom nie je možné vykonať vyrovnanie potenciálu. Preto by takáto práca mala byť zverená iba odborníkom.

Ochranné opatrenia v elektrických inštaláciách. Ochranné opatrenia pre nepriamy kontakt. Vyrovnanie potenciálu

Vyrovnanie potenciálu

Elektrické spojenie vodivých častí na dosiahnutie potenciálovej rovnosti, vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti, sa nazýva vyrovnávanie ochranného potenciálu.


Vyrovnanie ochranného potenciálu sa používa v elektrických inštaláciách do 1 kV.


Podľa PUE by hlavný systém vyrovnávania potenciálu v elektrických inštaláciách do 1 kV mal zabezpečiť spojenie medzi nasledujúcimi vodivými časťami:

  1. nulový ochranný (PE) alebo kombinovaný nulový ochranný a nulový pracovný vodič (PEN), v sústave TN.
  2. uzemňovací vodič pripojený k uzemňovaciemu zariadeniu elektrickej inštalácie v systémoch IT a TT;
  3. kovové potrubia komunikácií zahrnuté v budove (zásobovanie teplou a studenou vodou, kanalizácia, kúrenie, plyn atď.);
  4. kovové časti rámu budovy, ventilačné systémy;
  5. uzemňovacie zariadenie na ochranu pred bleskom;
  6. uzemňovací vodič pracovného uzemnenia;
  7. kovové plášte telekomunikačných káblov.

Všetky tieto časti musia byť pripojené k hlavnej uzemňovacej zbernici pomocou vodičov systému vyrovnávania potenciálov.


Okrem toho je potrebné vzájomne prepojiť všetky exponované vodivé časti stacionárnych elektrických zariadení a kovové časti stavebných konštrukcií, ktoré sú súčasne prístupné dotyku, ako aj nulové ochranné vodiče v sústave TN a ochranné uzemňovacie vodiče v sústavách IT a TT, vrátane ochranných vodičov zásuviek.

Vyrovnanie potenciálu

Vyrovnanie potenciálu je metóda znižovania dotykového a krokového napätia medzi bodmi v elektrickom obvode, ktorých sa možno súčasne dotknúť alebo na ktorých môže človek súčasne stáť.


Vyrovnanie potenciálu sa vykonáva elektrickým spojením kovových konštrukcií umiestnených v blízkosti elektrickej inštalácie s jej krytom (vyrovnanie potenciálu), ako aj vytvorením zóny šírenia pomocou špeciálnych uzemňovacích zariadení.


Uzemňovacie zariadenie, ktoré sa vykonáva v súlade s požiadavkami na jeho odolnosť v elektrických inštaláciách s napätím nad 1 kV, musí mať v každom ročnom období odpor najmenej 0,5 Ohm.


Elektrické inštalácie s napätím nad 1 kV s pevne uzemneným neutrálom sú elektrické inštalácie s vysokými zemnými poruchovými prúdmi. Zahŕňajú aj inštalácie 110 kV a vyššie, v ktorých sú neutrály jednotlivých transformátorov izolované alebo uzemnené cez odpory alebo reaktory. Spravidla nie je možné zaistiť bezpečnosť personálu obsluhujúceho tieto elektrické inštalácie znížením hodnoty odporu uzemňovacieho zariadenia z dôvodu vysokých hodnôt dotykového napätia a krokového napätia získaných pri zemných poruchách (na kryty a kovové konštrukcie elektrických inštalácií). Preto sa uzemnenie v týchto elektrických inštaláciách používa s vyrovnaním potenciálu.


Vyrovnanie potenciálu sa vykonáva konštrukciou obrysového uzemňovacieho zariadenia na území elektrickej inštalácie. Toto zariadenie je sústava elektród 2,5-5 m dlhých zarazených do zeme a vzájomne prepojených oceľovými pásmi. Celý tento systém je konštruovaný vo výkopoch hlbokých 0,6 - 0,7 m a je to kovová sieť umiestnená v zemi v oblasti, kde sa nachádza elektrické zariadenie (E), ktorá sa má uzemniť (obr. 4.15, aab).


Obr.4.15 Rozloženie potenciálu v prúdovej zóne šírenia (c) pri použití uzemnenia s vyrovnaním potenciálu (a) a (b).


Pri skratovaní k uzemnenému puzdru prúd tečúci do zeme vytvára zónu šírenia. Rozloženie potenciálov v zóne šírenia je určené konštrukciou uzemňovacieho zariadenia. Pre obrysové uzemňovacie zariadenie sa spočítajú potenciály jednotlivých elektród a v dôsledku toho sa potenciál pôdy na území elektroinštalácie vyrovná a nadobudne hodnotu blízku potenciálu uzemňovacej elektródy. Prúd prechádzajúci telom osoby, ktorá sa dotkla uzemneného elektrického zariadenia, bude určený výrazom (2.10):


a bude závisieť od koeficientu a.


Zmenou koeficientu a je možné zabezpečiť zníženie prúdu v ľudskom okruhu na bezpečnú hodnotu. Krokové napätie sa tiež zníži, keď sa použije uzemňovacie zariadenie slučky. Príklad vytvorenia zóny roztierania obrysového zariadenia je znázornený na obr. 4,15, c.


Umiestnenie uzemňovacej mriežky je určené požiadavkami na obmedzenie dotykového napätia na normálne hodnoty a pohodlie pripojenia uzemneného zariadenia. Vzdialenosť medzi pozdĺžnymi a priečnymi vodorovnými zemnými elektródami by nemala presiahnuť 30 m a hĺbka ich uloženia v zemi by mala byť najmenej 0,3 m.


Dvojitá alebo zosilnená izolácia


PUE poskytuje nasledujúce definície izolácie:

  1. základná izolácia - izolácia častí pod prúdom, poskytujúca okrem iného ochranu pred priamym dotykom;
  2. dodatočná izolácia - nezávislá izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, vykonávaná navyše k hlavnej izolácii na ochranu v prípade nepriameho kontaktu;
  3. dvojitá izolácia - izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, pozostávajúca zo základnej a dodatočnej izolácie;
  4. zosilnená izolácia - izolácia v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV, poskytujúca stupeň ochrany pred úrazom elektrickým prúdom ekvivalentný dvojitej izolácii.

Ochranu dvojitou a zosilnenou izoláciou je možné zabezpečiť použitím elektrického zariadenia (náradia) triedy II alebo uzavretím elektrického zariadenia, ktoré má len základnú izoláciu živých častí, do izolovaného plášťa.


Vodivé časti zariadenia s dvojitou izoláciou nesmú byť pripojené k ochrannému vodiču a k systému vyrovnávania potenciálov.

Extra nízke (nízke) napätie

Používa sa v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV ako ochrana pred úrazom elektrickým prúdom s priamym a (alebo) nepriamym kontaktom, v kombinácii s ochranným elektrickým oddelením obvodov alebo v kombinácii s automatickým vypnutím napájania.

Ochranné elektrické oddelenie obvodov

Používa sa v elektrických inštaláciách do 1 kV spravidla na jeden okruh.


Najvyššie prevádzkové napätie oddeleného obvodu by nemalo presiahnuť 500V.


Obvod, ktorý sa má oddeliť, musí byť napájaný z oddeľovacieho transformátora alebo bezpečnostného oddeľovacieho transformátora alebo z iného zdroja poskytujúceho ekvivalentný stupeň bezpečnosti.


Prúdové časti obvodu napájaného oddeľovacím transformátorom sa nesmú spájať s uzemnenými časťami a ochrannými vodičmi iných obvodov.


Ak je z izolačného transformátora napájaný iba jeden elektrický prijímač, potom jeho odkryté vodivé časti nesmú byť spojené ani s ochranným vodičom, ani s otvorenými vodivými časťami iných obvodov.


Vo výnimočných prípadoch je povolené napájať niekoľko elektrických prijímačov z jedného oddeľovacieho transformátora za predpokladu, že sú súčasne splnené tieto podmienky:

  1. otvorené vodivé časti oddeleného obvodu by nemali mať elektrické spojenie s kovovým puzdrom zdroja energie;
  2. otvorené vodivé časti obvodu, ktorý sa má oddeliť, musia byť prepojené izolovanými neuzemnenými vodičmi miestneho systému vyrovnávania potenciálov, ktorý nemá spojenie s ochrannými vodičmi a otvorenými vodivými časťami iných obvodov;
  3. všetky zásuvky musia mať ochranný kontakt pripojený k miestnemu neuzemnenému systému vyrovnávania potenciálu;
  4. všetky ohybné vodiče a káble, s výnimkou tých, ktoré napájajú zariadenia triedy II, musia mať ochranný vodič na vyrovnanie potenciálu;
  5. doba vypnutia ochrany v prípade 2-fázového skratu na otvorenie vodivých častí by nemala prekročiť normalizovanú tabuľku. 4.1 krát (pre IT systém)

Izolácia (nevodivých) miestností, zón a lokalít


V prípadoch, keď v elektrických inštaláciách do 1 kV nie je možné splniť požiadavky na automatické vypnutie napájania a použitie iných ochranných opatrení je nemožné alebo nevhodné, používa sa izolácia miestností, zón a miest.


Izolačný odpor podlahy a stien takýchto priestorov, zón a miest na akomkoľvek mieste musí byť aspoň:


50 kOhm pre inštalácie do 500 V;


100 kΩ pre inštalácie nad 500 V.


V izolačných miestnostiach, zónach a miestach by nemali byť umiestnené ochranné vodiče a mali by sa tiež prijať opatrenia na zabránenie prenosu potenciálu zvonku na vodivé časti miestnosti tretích strán.


Podlaha a steny takýchto miestností by nemali byť vystavené vlhkosti.


Pri prijímaní opatrení na ochranu pred priamym a nepriamym kontaktom v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV by sa triedy elektrických zariadení (elektrické náradie) používané podľa spôsobu ochrany osoby pred úrazom elektrickým prúdom mali brať v súlade s tabuľkou. 4.2.


Tabuľka 4.2. Používanie elektrických zariadení (elektrického náradia) v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV


trieda GOST


Označovanie


Účel



Podmienky použitia v elektrickej inštalácii




Pri nepriamom kontakte


Aplikácia v nevodivých miestnostiach.


Napájanie zo sekundárneho vinutia oddeľovacieho transformátora len jedného elektrického prijímača



Bezpečnostná spona - sign


alebo písmená PE, alebo žltozelené pruhy


Pri nepriamom kontakte


Pripojenie uzemňovacej svorky elektrického zariadenia k ochrannému vodiču elektrickej inštalácie




Pri nepriamom kontakte


Bez ohľadu na ochranné opatrenia prijaté v elektroinštalácii




Z priameho a nepriameho kontaktu


Napájané bezpečnostným oddeľovacím transformátorom