אדמה מגינה הינה מערכת המיועדת למנוע השפעות של זרם חשמלי על אדם על ידי חיבור מכוון לקרקע של המארז וחלקים שאינם נושאי זרם של הציוד שעלולים להיות מופעלים. מערכות הארקה יכולות להיות טבעיות או מלאכותיות.
תוֹכֶן
מהי הארקה ולמה היא נחוצה?
התקני הארקה הם חיבור מכוון של מוליכים חשמליים של נקודות שונות של רשת החשמל.
מטרת ההארקה היא למנוע השפעות של זרם חשמלי על אדם. מטרה נוספת של הארקה מגן היא הפניית מתח מגוף המתקן החשמלי דרך התקן הארקה לאדמה.
המטרה העיקרית של הארקה היא להפחית את רמת הפוטנציאל בין הנקודה המוארקת לאדמה. זה מפחית את עוצמת הזרם לרמה הנמוכה ביותר ומפחית את מספר הגורמים המזיקים במגע עם חלקי מכשירי חשמל ומתקנים בהם אירעה תקלה בתיק.
מה זה ניטרלי?
ניטראלי - זהו מוליך מגן אפס המחבר את הנייטרלים של מתקנים חשמליים ברשתות זרם חשמלי תלת פאזי. היקף השימוש - איפוס מתקני חשמל.
תחנת המשנה שבה ממוקמת מתקן השנאי מצוידת בלולאת הארקה משלה. מעגל זה מורכב מצמיג פלדה ומוטות קבורים באדמה בצורה מיוחדת. מתחנת המשנה מונח כבל בעל 4 ליבות למקורות הצריכה בלוח החשמל. כאשר צרכן חשמל צריך חשמל ממעגל תלת פאזי, אז יש לחבר את כל 4 הליבות. כאשר מחברים עומס אחר למוליכים, נוצרת תזוזה ניטראלית במערכת, על מנת למנוע תזוזה זו משתמשים במוליך ניטרלי. זה עוזר לחלק באופן סימטרי את העומס על כל השלבים.
מהם מוליכים PE ו-PEN?
מנצח PEN - זהו מוליך המשלב את הפונקציות של אפס מגן ואפס מוליך עובד. הוא מגיע מתחנת המשנה ומחולק למוליכי PE ו-N, ישירות לצרכן.
מנצח PE - זוהי הארקת ההגנה שבה אנו משתמשים, למשל, בדירה בשקע מוארק. מוליך PE משמש להארקת התקנים, מתקנים והתקנים שבהם רמת המתח אינה עולה על 1 קילו וולט.
סוג זה של הארקה משמש למטרות בטיחות בלבד.הארקה זו מבטיחה חיבור רציף של כל החלקים החשופים והחיצוניים. המנגנון מבטיח שהזרם מתנקז לקרקע, שהופיע כתוצאה מחדירת זרם חשמלי לגוף המכשיר.
PEN-מוליך (שילוב של אפס מגן ואפס מוליך עבודה) משמש בעת שימוש במערכת הארקה מסוג TN-C.
סוגי מערכות הארקה מלאכותיות
בסיווג מערכות הארקה ישנם סוגים טבעיים ומלאכותיים של הארקה.
מערכות הארקה מסוג מלאכותי:
- TN-S;
- TN-C;
- TNC-S;
- TT;
- זה.
סוגי הארקה - פענוח השם:
- T - הארקה;
- N - חיבור המוליך לנייטרלי;
- אני - בידוד;
- C - שילוב האפשרויות של חוט פונקציונלי ונייטרלי מסוג מגן;
- S - שימוש נפרד בחוטים.
אנשים רבים מתעניינים בשאלה מה נקרא הקרקע עבודה. בדרך אחרת, זה נקרא פונקציונלי. התשובה לשאלה זו ניתנת בסעיף 1.7.30 ל-PUE. זוהי הארקה של הנקודות של החלקים נושאי הזרם של המתקן החשמלי. הוא משמש להבטחת תפקודם של מכשירים או מתקנים חשמליים, ולא למטרות הגנה.
כמו כן, רבים מודאגים מהשאלה מהי הארקה מגן. זהו תהליך הארקת התקנים כדי להבטיח בטיחות חשמלית.
מערכות עם נייטרלי מוארק מוצק של מערכת הארקה TN
מערכות אלו כוללות:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
לפי סעיף 1.7.3 ל-PUE, מערכת TN היא מערכת שבה הנייטרלי של מקור הכוח מוארק בצורה מוצקה, והחלקים המוליכים הפתוחים של המתקן החשמלי מחוברים לנייטרלי המוארק באופן מוצק של המקור באמצעות אפס מוליכים מגן.
TN כולל אלמנטים כגון:
- הארקת נקודת אמצע, הקשורה לאספקת החשמל;
- חלקים מוליכים חיצוניים של המכשיר;
- מנצח מסוג ניטרלי;
- מוליכים משולבים.
הנייטרלי של המקור מוארק בצורה חרישית, והמוליכים החיצוניים של המתקן מחוברים לנקודת האמצע המוארקת בצורה חירשית של המקור באמצעות מוליכים מסוג מגן.
אפשר לעשות לולאת הארקה רק במתקנים חשמליים, שהספקם אינו עולה על 1 קילו וולט.
מערכת TN-C
במערכת זו משולבים מוליכים מגן אפס ואפס עבודה למוליך PEN אחד. הם משולבים בכל המערכת. השם המלא הוא Terre-Neutre-Combine.
בין היתרונות של TN-C, ניתן להבחין רק בהתקנה קלה של המערכת, שאינה דורשת הרבה מאמץ וכסף. ההתקנה אינה דורשת שיפור של כבלים וקווי חשמל עיליים שכבר מותקנים בהם, שיש להם רק 4 מכשירים מוליכים.
פגמים:
- מגביר את הסבירות לקבל התחשמלות;
- מתח קו עשוי להופיע על גוף המתקן החשמלי במהלך מעגל פתוח;
- סבירות גבוהה לאובדן מעגל ההארקה במקרה של נזק למכשיר המוליך;
- מערכת כזו מגנה רק מפני קצר חשמלי.
מערכת TN-S
הייחודיות של המערכת היא שהחשמל מסופק לצרכנים דרך 5 מוליכים ברשת תלת פאזית ודרך 3 מוליכים ברשת חד פאזית.
בסך הכל יוצאים מהרשת 5 מקורות מוליכים, 3 מהם מבצעים את הפונקציה של שלב הכוח, ו-2 הנותרים הם מוליכים ניטרליים המחוברים לנקודת האפס.
לְעַצֵב:
- PN הוא מנגנון ניטרלי המעורב במעגל של ציוד חשמלי.
- PE הוא מוליך מוארק מוצק המבצע תפקיד מגן.
יתרונות:
- קלות ההתקנה;
- עלות נמוכה של רכישה ותחזוקה של המערכת;
- רמה גבוהה של בטיחות חשמלית;
- אין צורך ביצירת קווי מתאר;
- היכולת להשתמש במערכת כמכשיר להגנה מפני דליפות שוטפות.
מערכת TN-C-S
מערכת TN-C-S כוללת חלוקה של מוליך PEN ל-PE ו-N בחלק מסוים של המעגל. בדרך כלל ההפרדה מתבצעת במגן בבית, ולפני כן הם משולבים.
יתרונות:
- מכשיר פשוט של מנגנון הגנה מפני ברק;
- הגנה מפני קצר חשמלי.
חסרונות השימוש:
- רמה נמוכה של הגנה מפני בעירה של המוליך הנייטרלי;
- האפשרות של מתח פאזה;
- עלות גבוהה של התקנה ותחזוקה;
- לא ניתן לכבות את המתח באופן אוטומטי;
- אין הגנה מפני זרם חיצוני.
מערכת TT
TT נועד לספק רמת אבטחה גבוהה. מותקן בתחנות כוח עם רמת מצב טכנית נמוכה, למשל, בהן משתמשים בחוטים חשופים, מתקני חשמל הממוקמים בחוץ או קבועים על תומכים.
TT מותקן על פי תכנית של ארבעה מוליכים:
- 3 פאזות המספקות מתח נעקרים בזווית של 120 מעלות בינם לבין עצמם;
- אפס משותף 1 מבצע את הפונקציות המשולבות של מוליך עובד ומגן.
יתרונות TT:
- רמה גבוהה של התנגדות לעיוות של החוט המוביל לצרכן;
- הגנה מפני קצר חשמלי;
- יכול לשמש במתקני חשמל במתח גבוה.
פגמים:
- מכשיר מתוחכם להגנה מפני ברקים;
- חוסר אפשרות לעקוב אחר שלבי הקצר של המעגל החשמלי.
מערכות עם ניטרלי מבודד
במהלך ההולכה וההפצה של זרם חשמלי לצרכנים, נעשה שימוש במערכת תלת פאזית. זה מאפשר להבטיח סימטריה וחלוקה אחידה של העומס הנוכחי.
מכשיר כזה יוצר משטר הכרוך בשימוש בקופסת שנאים ובגנרטורים. הנקודות הנייטרליות שלהם אינן מצוידות בלולאת אדמה.
הסוג המבודד של נייטרלי משמש במעגל החשמל בעת חיבור הפיתולים המשניים של התקנות שנאים בהתאם למעגל המשולש ובהיעדר חשמל בשעת חירום. רשת כזו היא שרשרת חלופית.
נייטרלי מבודד תורם לחדירת הציפוי המבודד בזמן קצר חשמלי ולהתרחשות קצר חשמלי בשלבים אחרים.
מערכת IT
מערכת ה-IT עד 1000 V מספקת הארקה באמצעות רמת התנגדות גבוהה ומצוידת באספקת חשמל ניטראלית.
כל האלמנטים החיצוניים של המתקן החשמלי, העשויים מחומרים מוליכים, מקורקעים. בין היתרונות, ניתן להבחין בשיעורי דליפת זרם נמוכים במהלך קצר חשמלי חד פאזי של רשת החשמל. התקנה עם מנגנון כזה יכולה לתפקד לאורך זמן גם במצבי חירום. אין הבדל בין הפוטנציאלים.
חסרון: הגנת הזרם אינה פועלת במקרה של תקלת הארקה. במהלך פעולה במצב קצר חשמלי חד פאזי, ההסתברות להתחשמלות עולה כאשר נוגעים בשלב השני של ההתקנה.
מאמרים דומים:
