מה ההארקה ולמה היא מיועדת?
עקרון הפעולה
עבודת ההארקה המגן והארקת המגן היא שונה מזו שכאשר הארקה, אם מופיע פוטנציאל מסוכן בתיק הציוד, זה יכול לקרות קצר חשמלי. תחת פעולה של זרם קצר חשמלי גדול פי כמה מהזרם המדורג של הרשת, מופעל נתיך או אמצעי הגנה אחר. עם הארקה מגן, ההשפעה הפוגעת של הזרם החשמלי מנוטרלת על ידי הפחתת ערך מתח המגע (ומתח המדרגות) לערך בטוח. מכשירים ביתיים פגומים או ציוד חשמלי שאינם בעלי הארקה או הארקה מגנים יכולים להפעיל אנרגיה למשך זמן רב ולהפוך למסוכנים לבני אדם ברגע המגע או כשניגשים לציוד במרחק מסוכן.
כאמור לעיל, כאשר שלב עולה על גוף המכשיר, העשוי ממתכת ומחובר למוליך מגן, מתרחש קצר חשמלי. עוצמת הזרם לקצר הקצר גדולה פי כמה מהזרם הנומינלי. תחת השפעתו מכשירי הגנה מופעלים. כתוצאה מכך, קווי החשמל המחוברים דרך מכשיר המגן מנותקים.
יש לבחור את שטח חתך המוליכים בהתאם לדרישות הפרקים הרלוונטיים PUE. עבור מוליכי מגן קובע PUE (סעיף 1.7.5) את התלות של חתך הרוחב שלהם בחתך מוליך הבמה. אז אזורים חתכים של מוליכי פאזות פחות מ- 16 מ"מ2, שטח החתך של מוליך המגן שווה לשטח החתך של מוליך המגן. אם שטח החתך של מוליך הבמה נמצא בטווח 16-35 מ"מ2ואז שטח החתך של מוליך המגן הוא 16 מ"מ2 ואם שטח החתך של מוליך הבמה גדול מ- 35 מ"מ2ואז האזור של מוליך המגן נבחר פי 2 פחות. כמו כן, ניתן לחשב את שטח החתך באופן עצמאי על בסיס אותו פריט של ה- PUE. התנאי העיקרי לבחירה הוא להבטיח מהירות, המחושבת על ידי הנוסחה:
S≥ I * √t / k,
נוסחה זו משקפת את התלות הישירה של ערך שטח החתך של מוליך המגן (S) בערך הזרם הקצר, בו מסופקים מכשירי המגן בהתאם ללוח 1.7.1 לקוד החשמל ו 1.7.2 לחוק ההגנה החשמלית או לא יותר מחמש שניות בהתאם ל מ- 1.7.79 PUE וערכי זמן התגובה של מכשיר המגן (t). תלות הפוכה בערך המקדם, אשר נקבע על ידי חומר המוליך המגן, בידודו, הטמפרטורות הראשוניות והסופיות של המוליך. ערך k למוליכי מגן בתנאים שונים ניתנים בטבלה 1.7.6-1.7.9 של ה- EMP.
התרשים שלהלן חוזר על עקרון הפעולה שצוין בעבר והשימוש במערכת הארקה מגן.
מטרת מכשיר כזה היא לנתק במהירות ציוד חשמלי לקוי מהחשמל, ובכך לנטרל את ההשפעה הפוגעת של זרם חשמלי כאשר אדם נוגע במכשיר תקול.
להלן תוכנית הפעולה של מערכת ההארקה במקרה של פירוק בידוד:
גלה מה ההבדל בין הארקה להארקהאתה יכול מהמאמר שלנו!
תחום היישום
הארקה מגן משמשת ברשתות תלת-פאזיות ורשתות AC ו- DC חד-פאזיות, שרמת המתח שלהן היא עד 1000 וולט.
אם הרשת החשמלית היא זרם חילופין תלת פאזי ורמת המתח היא 660/380 וולט, 380/220 וולט או 220/127 וולט, אז המוליך הנייטרלי מקורקע - רשת מסוג TN.
אם הרשת זרם חילופין חד פאזי, ההארקה המגן מוחלת בתנאי שהפלט של הרשת מקורקע.
אם הרשת היא זרם ישר חד-פאזי, ההארקה המגנה משמשת אם נקודת האמצע של מקור האנרגיה החשמלית מקורקעת.
הארקה מגן יכולה להתבצע הן בעזרת מוליכי PE והן בעזרת מוליך PEN משולב. השימוש בסוג הארקה מגן זה או אחר תלוי באיזו מערכת הארקה משמשת במתקן החשמל ובאיזו גודל שטח החתך של כבלי החשמל.
על פי סעיף 1.7.131 של ה- PUE, ניתן לשלב את הפונקציונאליות של מוליכי האפס המגן ואפס העבודה, בתנאי שהם משמשים במעגלים מרובי-פאזיים במערכת TN ומונחים נייחים. במקרה זה יש להקפיד על הדרישות להבטחת שטח חתך המוליכים העשויים מחומרים שונים. למוליכי כבלי הנחושת יש שטח חתך של לפחות 10 מ"מ2, ורידים של כבלי אלומיניום - לא פחות מ- 16 מ"מ2.
סעיף 1.7.132 PUE אוסר על שילוב הפונקציונליות של אפס מוליכי מגן ואפס עבודה במעגלי זרם ישר וזרם ישר. לצורך הארקה מגן משתמשים במוליך שלישי נפרד - היוצא מן הכלל הוא הענף מקו התקורה עם מתח של עד 1 קילוואט לצרכני חשמל חד פאזיים.
מינוי
הארקה מגן משמשת כמגן מפני התחשמלות במהלך פעולת ציוד חשמלי למטרות שונות - ביתיות, תעשייתיות.
באיור שלמעלה, מוליך המגן הנייטרלי של מערכת TN-S מסומן בשם PE. מוצג מעגל מוליך המחבר משטחים מוליכים פתוחים ונקודה ניטרלית מקורקעת על מקור כוח ברשת תלת פאזית. תרשים זה משקף את מטרת המוליך הנייטרלי המגן בעת הארקת המוליך המגן הנייטרלי במערכת TN-S כאשר משתמשים במוליך מגן נפרד.
אם מיושמים הארקה במערכת TN-Cאז התוכנית תיראה כך:
במקרה זה, המוליכים האפסיים ואפס המוליכים המגנים משולבים במוליך PEN אחד.
וברשת תלת פאזית זו, המוליך המגן הנייטרלי PE מופרד ממוליך ה- PEN בכניסה למתקן החשמלי:
במערכת DC, נקודת האמצע של המקור מקורקעת - איור למטה:
1 - הארקה ניטראלית (נקודת אמצע) ברשת DC; 2 - רכיבי רשת מוליכים פתוחים; 3 - ספק כוח DC.
בכל המקרים הנחשבים, המוליך הנייטרלי המגונן מבצע פונקציית הגנה, ובמקרה של שילוב עם המוליך העובד N במערכת TN-C, הוא מבצע גם את הפונקציה של המוליך הנייטרלי העובד.
אנו ממליצים סוף סוף לצפות בסרטון שימושי בנושא:
אז בחנו את המכשיר, את עקרון הפעולה ואת מטרת הארקת ההגנה. אנו מקווים שעכשיו תבינו כיצד מערכת זו עובדת ומדוע היא נדרשת.
יהיה שימושי לקרוא:
טוען ...
