Erdungsgeräte

Bei Beschädigung der Isolierung können Metallteile elektrischer Anlagen und Geräte, die normalerweise nicht unter Spannung stehen, unter voller Betriebsspannung stehen. Bei Berührung durch eine Person besteht die Gefahr eines Stromschlags.

Eine der Maßnahmen zum Schutz von Personen besteht in diesen Fällen darin, Metallteile elektrischer Geräte und elektrischer Anlagen, die aufgrund der Isolierung unter Spannung stehen können, absichtlich mit der Erde zu verbinden (über Erdungsleiter und Erdungsleiter, z. B. in den Boden eingetriebene Rohre). Versagen. Der Kern dieser Schutzmaßnahme ist wie folgt.

Bei einer Beschädigung der Isolierung fließt der Strom über den Erdungspunkt. Entlang des Stromflusses entsteht zwischen dem unter Spannung stehenden Metallteil und der Erde ein Spannungsabfall, dessen größter Wert die „Spannung gegen Erde“ ist, also die Spannung zwischen dem Gehäuse des elektrischen Empfängers und den außenliegenden Erdungspunkten der Bereich der Stromverteilung im Boden. In der Praxis liegen solche Punkte in einer Entfernung von 20 m oder mehr vom Erderder (Abb. 1).

Reis. 1.Spannungsverteilungskurve relativ zur Erde

Die Spannung zwischen zwei Punkten im Strompfad, die eine Person gleichzeitig berühren kann (z. B. zwischen dem Körper eines elektrischen Empfängers und der Stelle, an der eine Person steht, oder zwischen den Beinen einer Person, die im Bereich geht oder steht ​Stromfluss) genannt „Berührungsspannung“ ("Schritt"). Diese Spannung wird immer kleiner sein als die „Spannung gegen Erde“.

In Netzen mit geringen Erdschlussströmen, d.h. wo Generatoren und Transformatoren Betrieb mit isoliertem Neutralleiter oder durch Ausgleichswiderstand geerdeter Neutralleiter kann die Sicherheit des Personals vor dem Berühren spannungsführender Metallteile durch die Auswahl eines Erdungswiderstands erreicht werden, bei dem die Berührungsspannung im zulässigen Bereich liegt.

In Netzen mit hohen Erdschlussströmen, d.h. Wenn der Neutralleiter von Transformatoren oder Generatoren fest oder über einen kleinen Widerstand geerdet ist, kann die Sicherheit nur durch eine schnellstmögliche automatische Auslösung des fehlerhaften Abschnitts gewährleistet werden. Eine solche Trennung muss entweder durch Relaisschutz oder Schutzvorrichtungen (Leistungsschalter oder Sicherungen) erfolgen. Durch geeignete Positionierung von Erdungsschaltern zum Ausgleich der Potenziale kann eine weitere Reduzierung von Berührungs- und Stufenspannungen erreicht werden.

Erdungseinrichtungen, die in erster Linie der Sicherheit von Personen dienen, müssen auch die Anforderungen an den Netzbetrieb und den Überspannungsschutz erfüllen.

Es ist nicht zulässig, die geerdeten Installationselemente in Reihe mit dem Erdungskabel zu verbinden, denn wenn ein Element der Installation zur Reparatur, zum Austausch usw. entfernt wird, kommt es zu einer Unterbrechung des Erdungskreises mit allen daraus resultierenden Konsequenzen .

Bei Parallelschaltung (also mittels getrennter Zweige) bleibt in diesem Fall die Kontinuität des Erdungskreises (Erdungsleitung) erhalten. Die Erdung der zugehörigen Montageelemente wird nicht gestört (Abb. 2).

Reis. 2. Schemata zum Anschluss geerdeter elektrischer Empfänger an die Erdungsleitung

Methoden zum Anschluss von Erdungsleitern an geerdete Strukturen, Gerätegehäuse, Maschinen, an Erdungselektroden usw. sowie zum Verbinden von Erdungsleitern untereinander müssen einen zuverlässigen Kontakt gewährleisten. Eine unzureichende Verbindung kann die Funktion der Erdungseinrichtung beeinträchtigen.

Das Schweißen gewährleistet höchste Zuverlässigkeit der Verbindung. Die Schraubverbindung wird nur an den Stellen der Erdungsverkabelung verwendet, an denen eine Trennung vom gemeinsamen Erdungsnetz erforderlich ist, beispielsweise bei Reparaturen oder Tests. Kommt es in diesem Fall zu Stößen oder Vibrationen, müssen Maßnahmen gegen Lösen des Kontakts getroffen werden (Kontermuttern, Sicherungsscheiben etc.).

Um eine zuverlässige Verbindung zu gewährleisten, werden die Bolzenoberflächen sorgfältig gereinigt.

Das Schweißen von Erdungsdrähten erfolgt überlappend mit einer Nahtlänge, die der doppelten Breite bei rechteckigem Querschnitt oder dem sechsfachen Durchmesser entspricht – bei rundem Querschnitt der Drähte.

Entsprechend Regeln für die Elektroinstallation Wenn es nicht möglich ist, Erdungsdrähte durch Schweißen an die Rohrleitung anzuschließen (verlängerte Erdungselektrode), ist dies mit Hilfe von Klemmen zulässig, deren Kontaktfläche verzinnt sein muss. Die Rohre an den Stellen, an denen die Schellen angebracht sind, müssen gereinigt werden.

Dies verlangen auch die Elektroinstallationsvorschriften Geräteerdung, die einer privaten Demontage unterlagen oder an beweglichen Teilen montiert waren, wurden mit flexiblen Drähten durchgeführt.