Co je uzemnění a proč je potřeba?

Lidské tělo je dobrým vodičem elektrického proudu. Nejvyšší míry elektrické vodivosti mají svaly a podkožní tuková tkáň, tedy přesně ta místa, která jako první přicházejí do kontaktu s vnějším zdrojem proudu, ať už je to holý drát nebo vadný elektrický spotřebič.

Proud se do těla dostává přes póry a kanály potních žláz, takže je zřejmé, že suchá kůže má vyšší odpor než mokrá kůže. Při kontaktu s napětím 220 V je tedy hodnota proudu působícího na mokrou pokožku asi 220 mA. Při takovém úrazu elektrickým proudem nastane smrt okamžitě, protože indikátor 15 mA je považován za nebezpečný pro tělo a 100 mA je považováno za smrtelně nebezpečné.

To dokazuje potřebu vyvinout opatření, která zabrání náhodnému úrazu elektrickým proudem ve všech oblastech lidské činnosti, jak v práci, tak doma. Jedním z těchto opatření je instalace uzemňovacích zařízení (GD).

Co je uzemnění

Zjednodušeně řečeno jde o ochranný systém, který zabraňuje úrazu elektrickým proudem při dotyku kovových částí zařízení pod napětím. Celá konstrukce se skládá z následujících částí:

• Kovový obrys
• Uzemňovací autobus
• Vedení zemnícího vodiče

Obvod se skládá ze 4-6 kolíků (elektrod) zaražených do země a vzájemně spojených kovovými proužky. Požadovaná hloubka uzemňovacího zařízení je 2,5-3 metry, to znamená pod úrovní zamrznutí půdy. To je nutné, aby i v zimě měl obvod přístup k vlhkosti, která vede proud.

Na vrcholu jedné svislé elektrody je „kontaktní zóna“ (nejčastěji ve formě šroubu se závitem), ze které začíná měděná sběrnice, která vede ke speciálnímu pásku v rozvodném panelu.

Z hlavní zemnící sběrnice se zase měděné vodiče rozcházejí do spotřebitelských zásuvek. Tyto vodiče jsou ve skutečnosti zodpovědné za připojení uzemnění – například v moderních domech se kabeláž z panelu provádí třížilovým kabelem, kde je jedno z jader – žlutozelené barvy – odkloněno “ podzemí“.

Obrázek 1. Uzemňovací zařízení. a) – uzemnění vedení; b) – zemní smyčka

Požadavky na uzemnění

Zajištění bezpečnosti spotřebitele při práci s elektrickými zařízeními je prioritním úkolem výrobců a provozovatelů elektroinstalací, proto v této oblasti platí řada pravidel a předpisů. Všimněme si těch hlavních:

• Vše, co má kovové tělo, musí být uzemněno: kotle, stroje, čerpadla, nářadí, zařízení;
• Piny a spoje obvodu musí být antikorozní a odolné proti opotřebení, což je zajištěno správnou volbou materiálu a průměru – na ty se často používá například nerezová ocel o průřezu minimálně 90 metrů čtverečních účely. mm;
• Zemnící elektrody musí být vždy umístěny ve vlhké půdě – k tomu je třeba vzít v úvahu geografické, klimatické a geologické vlastnosti regionu a zvolit správnou hloubku pro umístění kovových elektrod.

Proč je člověk zasažen elektrickým proudem?

1. V domácím elektrickém spotřebiči instalovaném bez uzemnění (například v pračce) byla narušena integrita elektroinstalace. Důvody mohou být jakékoli – přirozené opotřebení, mechanické poškození, škůdci hmyzu nebo hlodavci.
2. V důsledku toho se na těle jednotky hromadí elektrický výboj.
3. Osoba se dotkne zařízení a dostane elektrický šok.

Je důležité pochopit, že proud prochází uzavřeným okruhem, kde lidské tělo funguje jako jeden z článků. Kdybychom, řekněme, létali vzduchem, pak by nám úrazy elektrickým proudem prakticky nehrozily – podívejte se na ptáky za oknem: klidně sedí na drátech vysokého napětí a neuvědomují si smrtelné nebezpečí.

Na rozdíl od ptáků však chodíme po zemi, což je zase považováno za ideální bod s nulovým potenciálem. Ukazuje se, že lidské tělo funguje jako vodič, kterým se elektrický proud z vadného elektrického spotřebiče nebo holého drátu řítí k zemi, aby vyrovnal počet nabitých částic v těchto dvou bodech, jak to vyžadují přírodní zákony.

Jak funguje uzemnění?

Proud jde cestou nejmenšího odporu. Tento jednoduchý princip je základem toho, jak funguje uzemnění: naše kůže má vyšší odpor než kovový drát, takže když se dotkneme živého povrchu, proud okamžitě jde do země, aniž by člověku způsobil újmu. To je hlavní věc, kterou musíte pochopit o fungování paměti.

Existuje ještě jeden faktor, který zajišťuje fungování uzemnění – nekonečně velká „část“ půdy. Vraťme se k fyzice: proud, který jde do vlhké půdy, spustí řetězovou reakci iontů, které přenášejí energii dál a dál, téměř do nekonečna. Čím více elektricky nabitých částic (iontů) je do procesu zapojeno, tím rychleji se přenáší energie, rozptyluje proud a tím efektivněji funguje uzemnění. Dodejme, že důležitou roli zde hraje i dostatečný průměr kovových elektrod zařazených do obvodu zemnícího zařízení.

Uzemnění a uzemnění – jaký je rozdíl?

Kromě instalace nabíječky existuje ještě jedna metoda, která chrání člověka před úrazem elektrickým proudem z chybné elektroinstalace. Toto je uzemnění (jiný název: uzemnění na nulu). Jeho podstatou je, že při poruše dojde ke zkratu, který vede k vypnutí jističe. Technicky je to realizováno takto: skříň elektroinstalace je připojena k neutrálu zdroje energie, tedy k uzemněnému bodu transformátoru.

Jednoduše řečeno, rozdíl mezi uzemněním a uzemněním je v tom, že v prvním případě je napájecí obvod vypnut kvůli překročení aktuálního nastavení stroje a ve druhém je nebezpečný proud poslán do země a „šíří se “ ve vlhkém prostředí.

Ve vícebytových výškových budovách je technicky obtížné uzemnit elektrické spotřebiče, proto se zde nejčastěji používá uzemnění (spolu s RCD). V soukromých domech je naopak nejvhodnější vytvořit uzemňovací systém.

K čemu se používají RCD a difavtomaty?

Provoz uzemňovacích zařízení není možný bez dalších zařízení. Mezi hlavní patří proudové chrániče (RCD) a diferenciální jističe. Navzdory vnější podobnosti se používají pro různé úkoly:

1. RCD se vypne, když se v síti objeví tzv. svodový proud, který může vést na jedné straně k požáru (při poškození elektrického vedení se izolace začne velmi zahřívat) a na straně druhé. , k úrazu elektrickým proudem, pokud se osoba dotkne vadného zařízení. RCD vždy pracuje „ve spojení“ s konvenčním strojem.
2. Diferenciální jistič kombinuje funkce proudového chrániče a jističe, to znamená, že chrání systém elektrického vedení před přetížením a zkratem a člověka před úrazem elektrickým proudem.

Uzemnění je tedy kovový drát, který jde do půdy a je navržen tak, aby „proudil“ proud do země, když dojde k poruše v systému napájení.

Uzemnění je důležitou součástí elektrického systému, ale není potřeba všude. Proč potřebujete uzemnění v zásuvce a co to dává – přečtěte si publikaci.

Definice pojmu

Stručně a jednoduše řečeno:

Základy je zařízení, které chrání osobu před úrazem elektrickým proudem, pokud jsou všechna elektrická zařízení připojena k zemi. V nouzové situaci se nebezpečné napětí „steče“ do země.

ochrana – hlavní účel uzemnění. Spočívá v připojení dalšího, třetího zemnícího vodiče k elektroinstalaci, která je připojena k zařízení, jako je zemnící elektroda. Ten má zase dobrý kontakt se zemí.

Uzemnění může být provozní nebo ochranné podle zamýšleného účelu. Ta pracovní je potřebná pro normální fungování elektroinstalace, ochranná je potřebná pro zajištění elektrické bezpečnosti (zabránění úrazu elektrickým proudem).

Uzemnění (zemní elektroda) obvykle vypadá jako tři elektrické tyče zaražené do země ve stejných vzdálenostech od sebe, umístěné v rozích rovnostranného trojúhelníku. Tyto tyče jsou navzájem spojeny kovovým páskem. Možná jste viděli takové tyče poblíž domů a budov.

Možná jste si také všimli, že na stěnách mnoha budov, uvnitř nebo venku, jsou upevněny kovové pásy, někdy natřené žlutými a zelenými střídavými pruhy – jedná se o zemnící sběrnici, je také připojena k zemnící elektrodě. Aby nedošlo k vytažení zemnícího vodiče z každé elektrické instalace, je zapotřebí zemnící sběrnice.

Třetí vodič je obvykle připojen k rámu elektrických zařízení, poskytující ochranu před nebezpečným napětím. V kabelech má většinou menší průřez než sousední „pracovní“ vodiče a jinou barvu izolace – žlutozelenou.

Požadavky na uzemnění

Požadavky na ochrannou zemní smyčku jsou následující:

1. Veškerá elektroinstalace musí být uzemněna, včetně kovových dveří elektroskříní a rozvaděčů.
2. Odpor uzemňovacího zařízení by neměl překročit 4 Ohmy v elektrických instalacích s uzemňovacím neutrálem.
3. Je nutné použít systémy vyrovnání potenciálu.

Přišli jsme na to, co je uzemnění, nyní si promluvme o tom, proč je to potřeba.

Proč je člověk zasažen elektrickým proudem?

Podívejme se na dvě typické situace, kdy jste v šoku:

1. Pračka dělala svou práci správně, a když jste ji chtěli vypnout, měli jste pocit, že vás její tělo „svírá“. Nebo ještě hůř, když jste se toho dotkli, dostali jste vážný otřes.
2. Rozhodli jste se vykoupat, pustili vodu, popadli kohoutek a ucítili jste stejný účinek elektřiny – brnění nebo silnou ránu.

Obě situace lze vyřešit připojením uzemnění k pouzdrům zařízení a všem kovovým dílům v koupelně a instalací RCD nebo diferenciálního jističe na vstupu elektřiny do domu nebo skupiny spotřebitelů.

Jak funguje uzemnění?

Nejprve pojďme zjistit, proč se na těle pračky nebo jiného elektrického zařízení objevilo nebezpečné napětí. Všechno je docela jednoduché – izolace vodičů se z nějakého důvodu zhoršila nebo byla poškozena a poškozená oblast se dotýká kovového pláště některé části zařízení.

Pokud nemáte uzemnění nebo zemnící spojení, pouzdro poškozeného zařízení pro elektrický obvod není nic, dokud se ho samozřejmě nedotknete. Přistoupíte k zařízení, postavíte se na podlahu, podlaha má, i když slabá, určitý kontakt se zemí. Když se dotknete těla, začne vámi proudit proud do země. Aby proud tekl, je zapotřebí rozdíl potenciálů a potenciál fázového vodiče je vždy větší než potenciál země. Ukázalo se, že fázový vodič svým tělem zkratujete k zemi.

I tak malé hodnoty jako 50 mA jsou pro člověka nebezpečné – takový proud může vést k fibrilaci komor a smrti.

Princip uzemnění je tedy následující: pouzdra všech elektrických spotřebičů jsou připojena k uzemňovací elektrodě a navíc je instalován RCD. Pokud se na rámu objeví nebezpečné napětí, země vždy přitáhne nebezpečný potenciál k bezpečnému zemnímu potenciálu a napětí „steče“ do země.

K čemu se používají RCD a difavtomaty?

Snadné uzemnění zařízení – to je dobré, ale ještě lepší je poskytnout dodatečnou ochranu. Za tímto účelem přišli s proudovým chráničem (RCD) a diferenciálními jističi.

Difamat – jedná se o zařízení, které ve svém pouzdře kombinuje RCD a klasický jistič, takže ušetříte místo v elektrickém panelu.

RCD – reaguje pouze na svodové proudy. Princip jeho činnosti je tento: porovnává velikost proudu fází a nulovým vodičem, pokud část proudu tekla do země, okamžitě reaguje vypnutím obvodu. Vyznačují se citlivostí od 10 do 500 mA. Čím je proudový chránič citlivější, tím častěji bude vypínat, a to i při malých netěsnostech, ale neměli byste instalovat proudový chránič, který je pro váš domov příliš hrubý.

Princip činnosti chráněného obvodu jednoduše:

Když fáze narazí na kryt uzemněného elektrického zařízení, začne proudit mezi fázovým vodičem a krytem. Poté RCD zaznamená, že fázovým vodičem prošel proud, část proudu byla někam odeslána a menší proud se vrátil nulovým vodičem, načež je tento obvod bez napětí. Tímto způsobem jste chráněni před úrazem elektrickým proudem.

Pokud instalujete proudový chránič do dvouvodičového elektrického obvodu bez zemnícího vodiče a je zde možnost úniku proudu někde, bude fungovat až poté, co se tohoto místa dotknete a proud vámi poteče do země. V tomto případě budete také v bezpečí.

Všechny akce popsané v tomto článku můžete provést sami, ale jak jsme již řekli, bude lepší, když je provedou kvalifikovaní elektrikáři, kteří znají všechna pravidla pro instalační práce, stejně jako bezpečnostní opatření.