زمین تاسیسات الکتریکی به دو نوع اصلی تقسیم می شود - عملکردی و محافظ. در برخی از منابع، انواع دیگری از زمین، مانند اندازه گیری، کنترل، ابزاری و رادیویی وجود دارد.
زمین کاری یا عملکردی
در بخش PUE در پاراگراف شماره 1.7.30، تعریفی از زمین کاری ارائه شده است: "کار کردن، زمین کردن یک یا چند نقطه از قطعات حامل جریان یک تاسیسات الکتریکی است که برای آن لازم نیست. اهداف ایمنی."
چنین زمینی به معنای تماس الکتریکی با زمین است. برای عملکرد عادی تاسیسات الکتریکی در حالت عادی ضروری است.
تخصیص زمین عملکردی
برای اینکه بفهمید چه چیزی به زمین کاری نامیده می شود، باید هدف اصلی آن را بدانید - از بین بردن خطر برق گرفتگی در صورت تماس شخصی با بدنه تاسیسات الکتریکی یا قطعات حامل جریان آن. در حال حاضر پر انرژی هستند.
این حفاظت در شبکه هایی با سیستم توزیع جریان سه فاز استفاده می شود. یک خنثی ایزوله مورد نیاز استشبکه های الکتریکی که ولتاژ آنها از 1 کیلو ولت تجاوز نمی کند. در شبکه های با ولتاژ بیش از 1 کیلو ولت، اتصال زمین حفاظتی را می توان با هر حالت خنثی انجام داد.
چگونه اتصال زمین محافظ (عملکردی) کار می کند
اصل عملکرد زمین عملکردی این است که ولتاژ بین بدنه را که در نتیجه یک حادثه غیرمنتظره انرژی گرفته و زمین را به مقدار ایمن برای انسان کاهش دهد.
اگر بدنه تاسیسات الکتریکی که دارای انرژی است، مجهز به زمین عملکردی نباشد، لمس فرد به آن معادل تماس با سیم فاز است.
اگر در نظر بگیریم که مقاومت کفش های شخصی که به تاسیسات برقی و کفی که روی آن ایستاده است نسبت به زمین ناچیز است، جریان می تواند به مقدار خطرناکی برسد.
هنگامی که اتصال زمین عملکردی به درستی کار کند، جریان عبوری از فرد ایمن خواهد بود. تنش در حین لمس نیز ناچیز خواهد بود. بخش اصلی الکتریسیته از طریق هادی زمین به زمین می رود.
تفاوت بین زمین کاری و حفاظتی
زمین کاری و حفاظتی اساساً از نظر هدف با یکدیگر متفاوت هستند. اگر اولین مورد برای اطمینان از عملکرد صحیح و بدون وقفه تجهیزات الکتریکی ضروری باشد، دومی برای محافظت از مردم در برابر شوک الکتریکی عمل می کند. همچنین از تجهیزات در برابر آسیب در صورت خرابی برخی از وسایل الکتریکی روی کیس محافظت می کند. اگر ساختمان مجهز به صاعقه گیر باشد، این نوع اتصال به زمین محافظت می کندلوازم خانگی در برابر اضافه بار در صورت برخورد صاعقه.
زمین کاری تاسیسات الکتریکی در مواقع اضطراری نقش حفاظتی را ایفا می کند، اما وظیفه اصلی آن اطمینان از عملکرد صحیح بدون وقفه تجهیزات الکتریکی است.
زمین عملکردی بدون تغییر فقط در تاسیسات صنعتی استفاده می شود. در ساختمان های مسکونی از هادی اتصال به زمین استفاده می شود که به پریز متصل می شود. با این حال، لوازم خانگی در خانه وجود دارند که مملو از خطرات بالقوه برای مصرف کننده هستند، بنابراین زمین کردن آنها با استفاده از یک خنثی ثابت زمینی اضافی نخواهد بود.
لوازم خانگی که باید به زمین کار متصل شوند:
- مایکروویو.
- فر و اجاق گاز با برق کار می کنند.
- ماشین لباسشویی.
- واحد سیستم یک رایانه شخصی.
طراحی زمین
زمین کاری، پین های آهنی است که به عمق حدود ۲ تا ۳ متری زمین، نقش هادی را بازی می کنند.
چنین میله های فلزی پایانه های زمین تجهیزات الکتریکی را به گذرگاه زمین متصل می کنند و در نتیجه یک پیوند فلزی تشکیل می دهند.
ارتباط فلزی در هر ساختمان مسکونی وجود دارد. این یک ساختار آهنی جوش داده شده است که انتهای بالایی الکترودهای زمین را به یکدیگر متصل می کند. او را برای سیم کشی بیشتر به آپارتمان ها به سپر مقدماتی خانه آورده اند.
به عنوان هادی اتصال به زمین، از باس یا سیم با سطح مقطع حداقل 4 متر مربع استفاده کنید. میلی متر، با نوارهای زرد و سبز رنگ شده است. کابل عمدتابرای انتقال زمین عملکردی از باسبار به شینه استفاده می شود.
به دلایل ایمنی، مقاومت الکترونیکی پیوند زمین فلزی به صورت دوره ای آزمایش می شود. از ترمینال زمین تاسیسات الکتریکی تا حلقه زمین در دورترین فاصله از آن اندازه گیری می شود. مقدار مقاومت در هر قسمت از زمین کار نباید از 0.1 اهم تجاوز کند.
چرا چندین هادی زمین ساخته می شوند
تاسیسات الکتریکی را نمی توان تنها به یک هادی زمین مجهز کرد، زیرا خاک یک هادی غیر خطی است. مقاومت زمین به شدت به ولتاژ و منطقه تماس با پین های زمین کار متصل به برق بستگی دارد. برای یک هادی زمین، سطح تماس با خاک برای اطمینان از عملکرد بدون وقفه تاسیسات الکتریکی کافی نیست. اگر 2 هادی اتصال زمین را در فاصله چند متری از یکدیگر نصب کنید، منطقه کافی از تماس با زمین ظاهر می شود. با این حال، باید به خاطر داشت که نمی توان قطعات فلزی زمین را بیش از حد پخش کرد، زیرا اتصال بین آنها قطع می شود. در نتیجه، تنها دو الکترود زمین به طور جداگانه در خاک نصب می شوند که به هیچ وجه به یکدیگر متصل نمی شوند. فاصله بهینه بین دو حلقه زمین 1-2 متر است.
چگونه زمین نگیریم
طبق بند 1.7.110 PUE، استفاده از هر نوع خط لوله به عنوان زمین کاری ممنوع است. علاوه بر این، اجرای کابل زمین ممنوع استبیرون و آن را به یک پد آماده نشده در اتوبوس متصل کنید. چنین ممنوعیتی با این واقعیت توضیح داده می شود که هر فلز پتانسیل فردی خود را دارد. تحت تأثیر عوامل خارجی، بخار گالوانیکی تشکیل می شود که به فرآیند فرسایش الکتریکی کمک می کند. خوردگی می تواند در زیر غلاف سیم زمین پخش شود، که خطر ذوب شدن را در هنگام اعمال جریان های زیاد به حلقه زمین در صورت تصادف افزایش می دهد. یک روان کننده محافظ ویژه از تخریب فلز جلوگیری می کند، اما فقط در اتاق خشک کار می کند.
همچنین، PUE اتصال زمین متناوب تاسیسات الکتریکی با یکدیگر را ممنوع می کند، و بیش از یک کابل را به یک پد اتوبوس متصل می کند. اگر چنین قوانینی نادیده گرفته شوند، در صورت بروز حادثه در یک نصب، در کار همسایه اختلال ایجاد می کند. این پدیده ناسازگاری الکتریکی نامیده می شود. اگر زمین کار به درستی متصل نشود، کار اصلاحی تهدید کننده زندگی است.
الزامات برای سازه های زمین
برای درک آنچه که زمین کاری نامیده می شود و همچنین الزاماتی که برای چنین سازه هایی اعمال می شود، باید بدانید که برای محافظت از مردم در برابر برق گرفتگی، که ولتاژ آن از 1000 ولت تجاوز نمی کند، لازم است کاملاً تمام قطعات فلزی تجهیزات الکتریکی را زمین کنید. مهم است که تمام سازه‌هایی که برای اهداف زمین ساخته می‌شوند، تمام استانداردهای ایمنی مورد نیاز برای اطمینان از عملکرد عادی شبکه‌ها و فیوزهای اضافی از اضافه بار احتمالی را رعایت کنند.
خطرتماس با قطعات زنده
هنگامی که فردی با قطعات حامل جریان یک مدار الکتریکی یا با سازه های فلزی که در نتیجه نقض لایه عایق کابل برق می شوند، تماس می گیرد، ممکن است برق گرفتگی رخ دهد. آسیب ناشی از آن به صورت سوختگی روی پوست ظاهر می شود. از چنین ضربه ای، فرد می تواند هوشیاری خود را از دست بدهد، ایست تنفسی و قلبی امکان پذیر است. مواردی وجود دارد که برق گرفتگی در ولتاژ پایین منجر به مرگ فرد می شود.
اقدامات احتیاطی در برابر شوک الکتریکی
برای محافظت هر چه بیشتر افراد از تماس با قطعات حامل جریان تاسیسات الکتریکی و همچنین با قطعات فلزی آن، باید جسم خطرناک را به طور کامل ایزوله کرد. برای انجام این کار، نرده های مختلف را در اطراف تاسیسات الکتریکی نصب کنید.
