Che cos'è la messa a terra ea cosa serve?
Principio di funzionamento
Il lavoro di messa a terra di protezione e messa a terra di protezione è diverso dal fatto che durante la messa a terra, se sul contenitore dell'apparecchiatura appare un potenziale pericoloso, può accadere corto circuito. Sotto l'azione di una corrente di cortocircuito più volte maggiore del valore della corrente nominale della rete, viene attivato un fusibile o un altro dispositivo di protezione. Con la messa a terra di protezione, l'effetto dannoso della corrente elettrica viene neutralizzato riducendo il valore della tensione di contatto (e della tensione di passo) a un valore sicuro. Gli elettrodomestici o le apparecchiature elettriche danneggiati che non dispongono di messa a terra o messa a terra protettiva possono essere alimentati a lungo e diventare pericolosi per l'uomo quando si toccano o si avvicinano all'apparecchiatura a una distanza pericolosa.
Come accennato in precedenza, quando una fase arriva sul corpo del dispositivo, che è fatto di metallo e collegato al conduttore di protezione, si verifica un cortocircuito. L'ampiezza della corrente di corto circuito è diverse volte maggiore della corrente nominale. Sotto la sua influenza, vengono attivati i dispositivi di protezione. Di conseguenza, le linee elettriche collegate attraverso il dispositivo di protezione vengono disconnesse.
L'area della sezione trasversale dei conduttori dovrebbe essere selezionata in base ai requisiti dei capitoli pertinenti PUE. Per i conduttori di protezione PUE (sezione 1.7.5) determina la dipendenza della loro sezione trasversale dalla sezione del conduttore di fase. Quindi, per le sezioni trasversali dei conduttori di fase inferiori a 16 mm2, la dimensione dell'area della sezione trasversale del conduttore di protezione è uguale all'area della sezione trasversale del conduttore di protezione. Se l'area della sezione trasversale del conduttore di fase è compresa tra 16 e 35 mm2, quindi l'area della sezione trasversale del conduttore di protezione è di 16 mm2 e se l'area della sezione trasversale del conduttore di fase è maggiore di 35 mm2, quindi l'area del conduttore di protezione viene scelta 2 volte in meno. Inoltre, l'area della sezione trasversale può essere calcolata in modo indipendente sulla base dello stesso elemento del PUE. La condizione principale per la scelta è garantire la velocità, che viene calcolata dalla formula:
S≥ I * √t / k,
Questa formula riflette la dipendenza diretta del valore dell'area della sezione trasversale del conduttore di protezione (S) dal valore della corrente di cortocircuito, a cui sono forniti i dispositivi di protezione in conformità con la Tabella 1.7.1 del Codice elettrico e 1.7.2 del Codice di protezione elettrica o per non più di 5 secondi in conformità con dall'1.7.79 PUE e i valori del tempo di risposta del dispositivo di protezione (t). Dipendenza inversa dal valore del coefficiente, che è determinato dal materiale del conduttore di protezione, dal suo isolamento, dalle temperature iniziali e finali del conduttore. valore K per i conduttori di protezione in varie condizioni sono riportati nella Tabella 1.7.6-1.7.9 dell'EMP.
Lo schema seguente ripete il principio di funzionamento precedentemente dichiarato e l'uso di un sistema di messa a terra di protezione.
Lo scopo di tale dispositivo è di scollegare rapidamente le apparecchiature elettriche difettose dall'alimentazione, neutralizzando così l'effetto dannoso della corrente elettrica quando una persona tocca un dispositivo difettoso.
Lo schema di funzionamento del sistema di messa a terra in caso di guasto dell'isolamento è mostrato di seguito:
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Campo di applicazione
La messa a terra di protezione viene utilizzata nelle reti CA trifase e nelle reti CA e CC monofase, il cui livello di tensione è fino a 1000 V.
Se la rete elettrica è una corrente alternata trifase e il livello di tensione è 660 / 380V, 380 / 220V o 220 / 127V, il conduttore neutro viene messo a terra - una rete di tipo TN.
Se la rete è a corrente alternata monofase, viene applicata la messa a terra di protezione a condizione che la presa di rete sia collegata a terra.
Se la rete è in corrente continua monofase, viene utilizzata la messa a terra di protezione se il punto medio della fonte di energia elettrica è messo a terra.
La messa a terra di protezione può essere eseguita sia con l'aiuto di conduttori PE, sia con l'aiuto di un conduttore PEN combinato. L'uso di questo o quel tipo di messa a terra di protezione dipende dal sistema di messa a terra utilizzato nell'installazione elettrica e dalle dimensioni dell'area della sezione trasversale dei cavi di alimentazione.
Secondo la clausola 1.7.131 del PUE, la funzionalità dei conduttori di protezione zero e zero di lavoro può essere combinata, a condizione che siano utilizzati in circuiti multifase nel sistema TN e posati fissi. In questo caso, devono essere rispettati i requisiti per garantire l'area della sezione trasversale dei conduttori realizzati con materiali diversi. I conduttori dei cavi in rame devono avere una sezione trasversale di almeno 10 mm2, vene di cavi in alluminio - non meno di 16 mm2.
La clausola 1.7.132 PUE vieta di combinare la funzionalità di zero conduttori di protezione e zero in circuiti monofase e corrente continua. Per la messa a terra di protezione, viene utilizzato un terzo conduttore separato: l'eccezione è la derivazione dalla linea aerea con una tensione fino a 1 kV per i consumatori di energia elettrica monofase.
appuntamento
La messa a terra di protezione viene utilizzata come protezione contro le scosse elettriche durante il funzionamento di apparecchiature elettriche per vari scopi: domestici, industriali.
Nella figura sopra, il conduttore di protezione neutro del sistema TN-S è etichettato PE. Viene mostrato un circuito conduttivo che collega le superfici conduttive aperte e un punto neutro messo a terra su una fonte di alimentazione in una rete trifase. Questo diagramma riflette lo scopo del conduttore di protezione neutro quando si collega a terra il conduttore di protezione neutro nel sistema TN-S quando si utilizza un conduttore di protezione separato.
Se nel sistema viene applicata la messa a terra TN-C, quindi lo schema apparirà come segue:
In questo caso, i conduttori di protezione zero e zero sono combinati in un conduttore PEN.
E in questa rete trifase, il conduttore di protezione neutro PE è separato dal conduttore PEN all'ingresso dell'installazione elettrica:
In un sistema DC, il punto medio della sorgente è messo a terra - Figura sotto:
1 - neutro di messa a terra (punto medio) nella rete DC; 2 - aprire elementi di rete conduttiva; 3 - Alimentazione DC.
In tutti i casi considerati, il conduttore di neutro protettivo svolge una funzione di protezione e, nel caso di combinazione con il conduttore di lavoro N nel sistema TN-C, svolge anche la funzione del conduttore di neutro di lavoro.
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Quindi abbiamo esaminato il dispositivo, il principio di funzionamento e lo scopo della messa a terra di protezione. Speriamo che tu ora capisca come funziona questo sistema e perché è necessario.
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