Antistatičko uzemljenje i njegov odnos s drugim uzemljenjima
1. Nekoliko koncepata uzemljenja
1. Zaštitno uzemljenje
Zaštitno uzemljenje je stvaranje dobre metalne veze između nenabijenog metalnog dijela električne opreme i tijela uzemljenja.
Kada se ošteti izolacija električnog uređaja bez zaštitnog uzemljenja, može se nabiti njegova ljuska. Ako ljudsko tijelo doživi električni udar, a ljuska električnog uređaja može biti ozlijeđena električnim udarom ili prouzročiti životnu opasnost. U elektroenergetskom sustavu gdje je neutralna točka izravno uzemljena, struja kratkog spoja uzemljenja teče natrag u neutralnu točku kroz tijelo i zemlju; u elektroenergetskom sustavu u kojem je neutralna točka zakopana izravno na tlo, struja tla ulijeva se u zemlju kroz ljudsko tijelo i tvori ga kapacitivnost linija-zemlja Access, obje situacije mogu uzrokovati električni udar na tijelu.
Ako se električna oprema za prosjačenje opremljena uređajem za uzemljenje napaja kada izolacija ošteti ljusku, struja kratkog spoja uzemljenja istodobno će proći uz tijelo uzemljenja i ljudsko tijelo. Znamo da su: u paralelnom krugu vrijednost struje kroz svaki krug grane i veličina otpora obrnuto proporcionalne.
Što je manji otpor uzemljenja uređaja za uzemljenje, to je manja struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo. Općenito, otpor ljudskog tijela stotinama je puta veći od otpora uzemljenja, a struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo također je stotinama puta manja od struje koja prolazi kroz uzemljenje. Kada struja kratkog spoja prođe, proizvedeni pad napona je vrlo malen, tako da napon ljuske na tlu nije velik. Kad osoba stoji na zemlji kako bi dodirnula školjku, napon koji nosi ljudsko tijelo vrlo je nizak i nema opasnosti. Stoga je ugradnja zaštitnog uređaja za uzemljenje i smanjenje njegovog otpora uzemljenju učinkovita mjera za izbjegavanje rizika od električnog udara.
2. Radno uzemljenje
Povezivanje određene točke (obično neutralne točke) u elektroenergetskom sustavu sa zemljom izravno ili putem posebne opreme (poput zavojnica za suzbijanje luka, impedancija, otpora itd.) Naziva se radnim uzemljenjem.
Funkcija radnog tla je sljedeća:
① Uglavnom je neutralna točka uzemljena, što je potrebno za rad sustava. U visokonaponskom sustavu, metoda uzemljenja neutralne točke može učiniti da zaštita releja uzemljenja radi ispravno i eliminirati prenaponski uzemljenje jednofaznog luka. Uzemljenje neutralne točke može spriječiti pomicanje napona nulte sekvence i zadržati trofazni napon u osnovi uravnoteženim. Značajan je za niskonaponske sustave i može olakšati upotrebu jednofaznih izvora napajanja. Osim toga, u dvožičnom jednozemnom sustavu napajanja, budući da je jedna faza uzemljena, tlo se koristi kao fazni vodič, što smanjuje ulaganje u izgradnju vodova.
②Smanjite kontaktni napon ljudskog tijela
U sustavu izoliranom neutralnom točkom, kada je jedna faza uzemljena i ljudsko tijelo dodirne drugu fazu, kontaktni napon koji prima ljudsko tijelo premašit će fazni napon i postati linijski napon.
Kad je neutralna točka uzemljena, budući da je otpor uzemljenja neutralne točke vrlo mali ili blizu nule, razlika potencijala između neutralne točke i tla također je blizu nule. Kad redovnik pritisne sat i dodirne tlo, a ljudsko tijelo dodirne drugu fazu, kontaktni napon ljudskog tijela samo je blizu ili jednak faznom naponu. Stoga je kontaktni napon ljudskog tijela smanjen.
③Brzo odrežite neispravnu opremu
U izolacijskom sustavu s neutralnom točkom, kada je jedna faza uzemljena, struja uzemljenja je vrlo mala. Stoga zaštitna oprema ne može brzo djelovati na prekidanje struje i kvar će se nastaviti još dugo.
Drugačije je kod neutralnog uzemljenja. Kad je jedna faza uzemljena, struja uzemljenja postaje velika jednofazna struja kratkog spoja. Zaštitna oprema može točno i brzo prekinuti neispravni vod kako bi osigurala normalan rad ostalih vodova i opreme.
④ Smanjite projektnu razinu izolacije električne opreme i dalekovoda:
Kao što je gore spomenuto, kada je jedna faza uzemljena u sustavu uzemljenja s neutralnom točkom, napon zemlje ostalih dviju faza neće porasti do √3 puta više od faznog napona, već približno ili jednak faznom naponu, tako da u neutralnoj točki In sustav uzemljenja, pri projektiranju električne opreme i vodova, razina izolacije uzima se u obzir samo u smislu faznog napona. Stoga se smanjuju troškovi gradnje i štedi ulaganje.
3. Ponovite uzemljenje
U niskonaponskom sustavu napajanja s ponovljenim uzemljenjem, kada se dogodi kratki spoj uzemljenja, napon na tlu neutralnog voda može se smanjiti; kada je neutralna linija odvojena, stupanj kvara se može smanjiti; za krug osvjetljenja može se spriječiti istodobno odspajanje neutralne crte. Događa se nesreća poput izgaranja žarulja uzrokovanih sudarom s ljuskom.
U slučaju ponovljenog prijema, kada je neutralna žica odvojena, sve dok jedan električni uređaj iza točke odspajanja ima kratki spoj u ljusci, ljuske ostalih uređaja spojenih s ljuskom imat će parove blizu faznog napona. Napon zemlje. Kada se ponavlja uzemljenje, razina napona uzemljenja UD na kućištu opreme iza točke odspajanja određuje se otporom uzemljenja neutralne točke transformatora i otporom uzemljenja ponovljenog uređaja za uzemljenje.
Ako je opetovano uzemljen (paralelno) na više mjesta, vrijednost otpora uzemljenja vrlo je mala, a napon na tlu fazne ljuske iza točke prekida nulte crte također je vrlo malen, a opasnost po ljudsko tijelo bit će velika smanjena.
Iz gornje analize vidi se da je isključenje neutralne crte nepovoljan čimbenik koji utječe na sigurnost, pa treba što više izbjegavati pojavu isključenja neutralne crte. To zahtijeva pažnju na kvalitetu instalacije tijekom gradnje nultog voda, na nultu liniju ne smije se instalirati omjer osigurača i razvodno postrojenje, a tijekom rada mora se obratiti pažnja na održavanje i pregled.
4. Neutralna točka, nulta točka i neutralna crta, nulta linija
Uobičajena zvjezdasta veza trofaznih namota generatora, transformatora i motora naziva se neutralna točka. Ako su trofazne namote uravnotežene, izvrsne vrijednosti napona od neutralne točke do vanjskih stezaljki svake faze moraju biti jednake. Ako je neutralna točka uzemljena, ta se točka naziva i nulta točka.
Žica izvučena iz neutralne točke naziva se neutralna linija; žica izvučena iz nulte točke naziva se neutralna crta.
5. Ožičenje za zaštitu od munje
Uzemljenje u svrhu sprečavanja oštećenja od groma kako bi se struja groma brzo dovela u zemlju naziva se zaštitom od groma uzemljenjem.
Uređaj za uzemljenje protiv munje uključuje sljedeće dijelove:
Device Uređaj za primanje groma: metalni stupovi (uređaji za završetak zraka) koji izravno ili neizravno primaju grom, poput gromobrana, gromobranskih pojaseva (mreža), nadzemnih žica i odvodnika groma itd.
Wire Žica za uzemljenje (odvodni kabel): metalni vodič koji se koristi za spajanje uređaja za prihvat groma i uzemljenja.
③ Uređaj za uzemljenje: zbroj žice za uzemljenje i tijela uzemljenja. Uređaji za primanje groma, donji vodiči i uređaji za uzemljenje zajednički se nazivaju uređajima za zaštitu od groma.
Otpor uzemljenja frekvencije snage različitih uređaja za zaštitu od munje obično treba odrediti prema uvjetima protunapada kod udara groma. Kada uređaj za zaštitu od munje i radno tlo električne opreme koriste opću mrežu uzemljenja, otpor uzemljenja treba udovoljavati minimalnim zahtjevima vrijednosti. Otpor uzemljenja različitih uređaja za zaštitu od munje uglavnom nije veći od sljedećih vrijednosti:
* Gromobran instaliran odvojeno na otvorenom uglavnom nije veći od 1Ω. U području velike otpornosti tla može se i odgovarajuće povećati ako ne udovoljava uvjetima protunapada;
* Točka uzemljenja gromobrana koje je dopušteno instalirati na okvir Pekinške elektrane Opera mora biti povezana na glavnu mrežu uzemljenja kao i na centralizirani uređaj za uzemljenje (otpor uzemljenja nije veći od 10Ω), ali točka uzemljenja gromobran i točka uzemljenja glavnog transformatora trebaju biti uzemljeni. Duljina tijela uzemljenja srednjeg ruba mora biti veća od 15M;
* Otpor uzemljenja nadzemne gromobranske žice dalekovoda je 10 ~ 30Ω prema otporu tla;
* Otpor uzemljenja odvojeno instaliranog odvodnika ventila, odvodnika cijevnog tipa i zaštitnog razmaka je 10Ω;
* Otpor uzemljenja gromobrana' je 30Ω
* Otpor uzemljenja gromobrana na vodotornju je 30Ω
* Otpor uzemljenja osovine za porculansku bocu gornjeg ulaza je 20Ω
6. Elektrostatičko uzemljenje
Uzemljenje koje tvori petlju sa objektima statičkog elektriciteta ili objektima koji mogu stvarati statički elektricitet (neizoliran) kroz statički vodič i zemlju naziva se elektrostatičko uzemljenje. Otpor uzemljenja površinske kornjače u pravilu nije veći od 10Ω.
Antistatičko uzemljenje i drugi odnosi uzemljenja
U antistatičkom projektu postoje dvije najčešće korištene metode polaganja žice za uzemljenje u zoni elektrostatičke zaštite: jedna je žica za uzemljenje posebno izvučena iz tijela uzemljenja ukopane žice i položena je odvojeno na antistatički radni stup proizvodne linije. U svrhu statičkog propuštanja, odvojeno položena žica za uzemljenje obično koristi pocinčani željezni lim debljine veće od 1 mm i širine oko 25 mm, ili fleksibilnu žicu od bakrene jezgre presjeka većeg od 4-6 mm kvadrata; druga je upotreba trofaznog petožičnog sustava napajanja. Uzemljivačka žica napajanja izvedena je iz neutralne žice napajanja, a uzemljivačka žica odvojena iz antistatičke sabirnice za uzemljenje . U projektu se naziva GG; jedna izolacija otpora olova u jednoj točki&;. Otpor uzemljenja od glavne transformatorske kutije napajanja do zemlje trebao bi biti manji od 4Ω.
Općenito, elektrostatičko uzemljenje može dijeliti isto tijelo uzemljenja sa zaštitnim uzemljenjem ili radno uzemljenje s ponovljenim uzemljenjem.
Elektrostatičko uzemljenje treba izbjegavati što je više moguće uz signalno uzemljenje nekih preciznih instrumenata, a uzemljenje instrumenata s malim parametrima treba dijeliti isto tijelo uzemljenja. Pražnjenje statičkog elektriciteta zbog uzemljenja površinske kornjače ponekad može proizvesti veće impulse i ometati instrument.
Elektrostatičko uzemljenje treba odvojiti od gromobranskog zaštitnog uzemljenja. Budući da uzemljenje zaštite od munje može generirati visoki protuudarni napon kada se struja groma isprazni, napon protunapada može se elektrostatičkim uzemljenjem uvesti u zonu elektrostatičke zaštite kako bi se izazvala sigurnosna nesreća ili oštetila oprema. U projektu, elektrostatičko uzemljenje treba biti odvojeno od tla za zaštitu od munje na udaljenosti od 20M.
Za neke zgrade, budući da su tlo za zaštitu od groma i drugi temelji u projektu podijeljeni, otpor uzemljenja sustava mora biti manji od 1Ω. Pored toga, ostale grane zemaljskih vodova (isključujući grane zemaljske zaštite) moraju biti opremljene uređajima za protuudar (dijelovi osjetljivi na pritisak, itd.) I zemaljskim priključcima za zaštitu od munje da tvore ekvipotencijalno tijelo.