Prirodne žice za uzemljenje, petlje za uzemljenje i žice za uzemljenje
Prirodno uzemljenje
Za dobivanje uzemljivača s malim otporom, tzv. prirodnih uzemljenja: vodovodne i druge cijevi položene u zemlju, metalne konstrukcije dobro spojene na tlo itd. Takve prirodne uzemljene elektrode mogu imati otpor reda frakcija ohma i ne zahtijevaju posebne troškove za njihov raspored. Stoga ih treba prvo koristiti.
U slučajevima kada takvih prirodnih uzemljivača nema, za uređaje za uzemljenje potrebno je urediti umjetno uzemljenje kao što su petlje za uzemljenje, koje su nizovi kutova ili cijevi zabijenih u zemlju, povezanih čeličnim trakama.
Ukupni otpor propuštanja petlje uzemljenja određen je otporom propuštanja pojedinačnih uzemljenih elektroda prema poznatom zakonu elektrotehnike (kao zbroj vodljivosti paralelno spojenih vodiča). Međutim, kod petljastih uzemljivača mora se uzeti u obzir pojava takozvanog međusobnog oklopa uzemljenih elektroda.Ovaj fenomen dovodi do povećanja otpora protiv raspršivanja uzemljenih elektroda smještenih u petlji za uzemljenje, u usporedbi s pojedinačnim elektrodama za uzemljenje (kut, traka, itd.) Za oko 1,5, pa čak i do 5-6 puta (za posebno složene sheme) ). Što su sklopke za uzemljenje bliže jedna drugoj, to više međusobna zaštita utječe na ukupni otpor curenja. Stoga se pojedinačne elektrode za uzemljenje moraju nalaziti na međusobnom razmaku od najmanje 2,5 do 5 m.
Nazivaju se koeficijenti koji objašnjavaju povećanje otpornosti na prskanje kao rezultat međusobnog stupnja zaštite korištenja uzemljenih elektroda. Svi dijelovi petlje uzemljenja imaju približno isti potencijal kada kroz njih teče struja zemljospoja. Zato petlje uzemljenja pridonose izjednačavanju potencijala u području koje zauzimaju... U nekim slučajevima (na primjer, u instalacijama s naponom od 110 kV i više, laboratorijskim instalacijama s visokim naponom itd.) one su posebno raspoređene u tu svrhu u obliku prilično uobičajene mreže traka (pored cijevi ili uglova).
Žice za uzemljenje
Izvedba mreža uzemljivača olakšava se korištenjem čeličnih konstrukcija raznih namjena kao uzemljivača. Uslovno ćemo ih nazvati prirodnim vodičima.
Kao prirodni vodiči mogu poslužiti:
a) metalne konstrukcije zgrada (konstrukcije, stupovi i dr.),
b) metalne konstrukcije za industrijske potrebe (kranske staze, razvodnici, galerije, platforme, okna dizala, dizalice i sl.),
c) metalni cjevovodi za sve namjene — vodoopskrbu, kanalizaciju, grijanje itd.(osim cjevovoda za zapaljive i eksplozivne smjese),
d) čelične cijevi za električne instalacije,
e) olovni i aluminijski plašt (ali ne oklop) kabela.
Oni mogu služiti kao jedini uzemljivači ako ispunjavaju zahtjeve PUE u smislu presjeka ili vodljivosti (otpora).
Čelik se primarno koristi kao uzemljivač. Za rasvjetne instalacije iu drugim slučajevima gdje je uporaba čelika konstrukcijski nezgodna ili je vodljivost nedovoljna, koriste se bakar ili aluminij.
Uzemljivači su podijeljeni na glavne (prtljažnik) i granaju od njih do odvojenih potrošača energije.
Vodiči za uzemljenje moraju imati minimalne dimenzije navedene u PUE.
U električnim instalacijama s naponom do 1000 V s izoliranom neutralnom nulom, dopušteno opterećenje glavnih uzemljivača u skladu sa zahtjevima PUE mora biti najmanje 50% dopuštenog kontinuiranog opterećenja na faznom vodiču najsnažnijeg liniju ovog dijela mreže i dopušteno opterećenje grana žica za uzemljenje prema pojedinim potrošačima energije - najmanje 1/3 dopuštenog opterećenja faznih žica koje napajaju ove električne prijemnike.
Za uzemljivače s naponom do i iznad 1000 V nisu potrebni presjeci veći od 100 mm za čelik, 35 mm2 za aluminij i 25 mm2 za bakar.
Dakle, odabir vodiča za uzemljenje opreme prilično je jednostavan, budući da se dopušteno opterećenje različitih vodiča može dobiti iz PUE tablica ili električnih referentnih knjiga.
Situacija je složenija s izborom uzemljivača za instalacije 380/220 i 220/127 V s uzemljenom nultom. Do prekida hitnog dijela dolazi ako postoji određena vrijednost struje kratkog spoja; stoga je potrebno imati najmanji mogući otpor kratkog spoja gdje bi u slučaju opasnosti struja dosegla potrebnu vrijednost za djelovanje zaštite. Vrijednost struje prema zahtjevima PUE mora premašiti najmanje 3 puta nazivnu struju osigurača najbližeg osigurača ili 1,5 puta najveću struju otpuštanja najbližeg stroja. Ovaj zahtjev osigurava da osigurač pregori i stroj se isključi. Ovo je prvi zahtjev PUE koji se odnosi na uređaje za uzemljenje.
Jednofazni krug u mreži s uzemljenom nultom uključuje otpore: namote (i magnetski krug) transformatora, faznu žicu, neutralnu žicu (neutralna žica). Transformator i fazni vodič odabiru se prema opterećenju i drugim čimbenicima koji nisu povezani sa sustavom uzemljenja.
Za nultu žicu (nultu žicu) PUE propisan je sljedeći zahtjev: njegov otpor ne smije biti veći od 2 puta otpora fazne žice najsnažnijeg voda od onih koji napajaju električnu instalaciju ili električni prijemnik (ili vodljivost mora iznositi najviše 50% vodljivosti fazne žice). Ovo je drugi zahtjev PUE koji se odnosi na uređaje za uzemljenje.
Prvi zahtjev je u većini slučajeva automatski ispunjen ako je ispunjen drugi zahtjev.Stoga je uglavnom potrebno osigurati potrebnu vrijednost otpora neutralne žice (neutralne žice). Da biste to učinili, potrebno je uzeti presjek nulte (neutralne) žice jednak 50% faze.
Ispravan odabir neutralnih vodiča od posebne je važnosti za sigurnost.
