Semua yang anda perlu tahu tentang pembumian

Pembumian. Asas-asas

Pembumian — sambungan elektrik objek bahan pengalir ke bumi. Pembumian terdiri daripada wayar pembumian (bahagian konduktif atau set bahagian konduktif yang saling bersambung yang bersentuhan elektrik dengan pembumian secara langsung atau melalui perantara konduktif perantaraan) dan wayar pembumian yang menyambungkan peranti yang akan dibumikan ke wayar pembumian. Suis pembumian boleh menjadi rod logam ringkas (paling kerap keluli, kurang kerap tembaga) atau kompleks kompleks elemen berbentuk khas.

Kualiti pembumian ditentukan oleh nilai rintangan elektrik litar pembumian, yang boleh dikurangkan dengan meningkatkan kawasan sentuhan atau kekonduksian medium — menggunakan banyak rod, meningkatkan kandungan garam dalam tanah, dsb. Peranti pembumian di Rusia, keperluan untuk pembumian dan susunannya dikawal selia Peraturan untuk Pemasangan Elektrik (PUE).

Konduktor pembumian pelindung dalam semua pemasangan elektrik, serta konduktor pelindung neutral dalam pemasangan elektrik dengan voltan sehingga 1 kV dengan neutral yang dibumikan kukuh, termasuk bas, mesti mempunyai sebutan huruf PE dan penunjuk warna dengan jalur membujur atau melintang berselang-seli lebar (untuk bas dari 15 hingga 100 mm) kuning dan hijau.

Wayar sifar berfungsi (neutral) ditandakan dengan huruf N dan biru. Gabungan konduktor pelindung sifar dan sifar kerja mesti mempunyai sebutan huruf PEN dan penunjuk warna: biru sepanjang keseluruhan dan jalur kuning-hijau di hujungnya.

Kerosakan pada peranti pembumian

wayar PE yang salah

Kadangkala paip air atau paip pemanas digunakan sebagai konduktor pembumian, tetapi ia tidak boleh digunakan sebagai konduktor pembumian. Talian air mungkin mempunyai sisipan bukan konduktif (mis.

Menggabungkan wayar neutral dan PE yang berfungsi

Satu lagi pelanggaran biasa ialah penyatuan neutral kerja dan konduktor PE di belakang titik pemisahan mereka (jika ada) pada pengagihan kuasa. Pelanggaran sedemikian boleh membawa kepada kemunculan arus yang agak ketara di sepanjang wayar PE (yang tidak sepatutnya membawa arus dalam keadaan biasa), serta positif palsu pada peranti arus baki (jika dipasang). Pemisahan wayar PEN yang salah

Cara berikut untuk «mencipta» konduktor PE adalah amat berbahaya: konduktor neutral yang berfungsi ditentukan terus dalam soket dan pelompat diletakkan di antaranya dan sentuhan PE soket.Oleh itu, konduktor PE beban yang disambungkan kepada output ini ternyata disambungkan kepada neutral kerja.

Bahaya litar ini ialah potensi fasa akan muncul pada sentuhan tanah soket dan oleh itu dalam kes peranti yang disambungkan jika mana-mana syarat berikut dipenuhi:
— Gangguan (pemutus sambungan, pembakaran, dsb.) wayar neutral di kawasan antara output dan perisai (dan seterusnya, ke titik pembumian wayar PEN);
— Tukar wayar fasa dan neutral (fasa bukannya sifar dan sebaliknya) ke output ini.

Fungsi pembumian pelindung

Kesan perlindungan pembumian adalah berdasarkan dua prinsip:

— Pengurangan kepada nilai selamat beza potensi antara objek konduktif yang dibumikan dan objek konduktif lain yang mempunyai tanah semula jadi.

— Aliran arus bocor apabila objek konduktif yang dibumikan bersentuhan dengan konduktor fasa. Dalam sistem yang direka dengan betul, kemunculan arus bocor membawa kepada operasi segera peranti pelindung (peranti arus sisa — RCD).

Oleh itu, pembumian paling berkesan hanya dalam kombinasi dengan penggunaan peranti arus sisa. Dalam kes ini, dengan kebanyakan pelanggaran penebat, potensi pada objek yang dibumikan tidak akan melebihi nilai berbahaya. Selain itu, bahagian rangkaian yang rosak akan diputuskan dalam masa yang sangat singkat (persepuluh saat — masa tersandung RCD).

Pembumian sekiranya berlaku kegagalan peralatan elektrik Kes tipikal kegagalan peralatan elektrik ialah voltan fasa yang mengenai badan logam peranti akibat kegagalan penebat. Bergantung pada langkah keselamatan yang ditetapkan, pilihan berikut adalah mungkin:

— Kes itu tidak berasas, tiada RCD (pilihan paling berbahaya). Badan peranti akan berada pada potensi fasa dan ini tidak akan dikesan dalam apa jua cara. Menyentuh perkakas yang rosak sedemikian boleh membawa maut.

— Perumahan dibumikan, tiada RCD. Jika arus bocor dalam litar tanah badan fasa cukup besar (melebihi ambang fius yang melindungi litar itu), maka fius akan meniup dan menutup litar. Voltan berkesan tertinggi (ke tanah) bagi kes dibumikan ialah Umax = RGIF, di mana RG? rintangan tanah JIKA? arus di mana fius yang melindungi litar ini bergerak. Pilihan ini tidak cukup selamat, kerana dengan rintangan pembumian yang tinggi dan penarafan fius yang besar, potensi wayar yang dibumikan boleh mencapai nilai yang agak ketara. Sebagai contoh, dengan rintangan tanah 4 ohm dan fius 25 A, potensi boleh mencapai 100 volt.

— Perumahan tidak dibumikan, RCD dipasang. Badan peranti akan berada pada potensi fasa dan ini tidak akan dikesan sehingga terdapat laluan untuk mengalirkan arus bocor. Dalam kes yang paling teruk, kebocoran akan berlaku melalui badan seseorang yang menyentuh kedua-dua peranti yang rosak dan objek yang mempunyai tanah semula jadi. RCD mematikan bahagian rangkaian yang rosak sebaik sahaja kebocoran berlaku. Seseorang hanya akan menerima kejutan elektrik jangka pendek (0.010.3 saat — masa tindak balas RCD), yang, sebagai peraturan, tidak menyebabkan kemudaratan kepada kesihatan.

— Perumahan dibumikan, RCD dipasang. Ini adalah pilihan paling selamat, kerana kedua-dua langkah perlindungan saling melengkapi.Apabila voltan fasa mencecah konduktor bumi, arus mengalir dari konduktor fasa melalui kecacatan penebat dalam konduktor bumi dan seterusnya ke dalam bumi. RCD segera mengesan kebocoran ini, walaupun ia sangat kecil (biasanya ambang kepekaan RCD ialah 10 mA atau 30 mA), dan dengan cepat (0.010.3 saat) memutuskan sambungan bahagian rangkaian yang mengalami kerosakan. Juga, jika arus bocor cukup besar (melebihi ambang tersandung fius yang melindungi litar itu), maka fius juga mungkin bertiup. Peranti pelindung (RCD atau fius) mana yang akan menghalang litar bergantung pada kelajuan dan arus bocornya. Adalah mungkin untuk kedua-dua peranti dicetuskan.

Jenis pembumian

TN-C

Sistem TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) telah dicadangkan oleh AEG kebimbangan Jerman (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) pada tahun 1913. Neutral yang berfungsi dan konduktor PE (tanah pelindung) dalam sistem ini digabungkan dalam satu konduktor. Kelemahan terbesar ialah pembentukan voltan sesalur (1.732 kali lebih tinggi daripada voltan fasa) pada perumah pemasangan elektrik sekiranya berlaku gangguan sifar kecemasan.

Walau bagaimanapun, hari ini anda boleh menemui ini sistem pembumian di bangunan negara-negara bekas USSR.

TN-S

Untuk menggantikan sistem TN-C yang berbahaya secara bersyarat pada tahun 1930-an, sistem TN-S (Terre-Neutre-Separe) telah dibangunkan, di mana neutral kerja dan pelindung dipisahkan terus di pencawang, dan elektrod bumi adalah pembinaan yang agak kompleks daripada kelengkapan logam.

Oleh itu, apabila sifar kerja pecah di tengah-tengah talian, pemasangan elektrik tidak menerima voltan sesalur.Kemudian, sistem pembumian sedemikian memungkinkan untuk membangunkan automata dan automata pembezaan yang digerakkan oleh kebocoran semasa, yang mampu mengesan arus yang boleh diabaikan. Kerja mereka hingga ke hari ini adalah berdasarkan undang-undang Kirgoff, mengikut mana arus yang mengalir melalui konduktor fasa mestilah secara berangka sama dengan arus yang mengalir melalui neutral kerja.

Anda juga boleh memerhatikan sistem TN-CS, di mana pemisahan sifar berlaku di tengah-tengah garisan, tetapi sekiranya berlaku pemecahan wayar neutral ke titik pemisahan, kes itu akan berada di bawah voltan rangkaian, yang akan mengancam nyawa apabila disentuh.