Cześć, witajcie na moim kanale o ogrzewaniu elektrycznym.

Dzisiaj porozmawiamy o uziemieniach i o tym czemu ich potrzebujemy?

Zadaniem uziemienia jest usuwanie niebezpiecznych napięć z powierzchni urządzeń

i zapewnienie że systemy bezpieczeństwa zadziałają z minimalnym opóźnieniem.

Jak wiadomo, istnieją tylko jednofazowe i trójfazowe domowe systemy elektroenergetyczne,

jest duża różnorodność systemów uziemiających.

Istnieje kilka systemów ochrony do jednego kilowolta opisanych w przepisach elektrotechnicznych:

TN-C, TN-S, TN-C-S, IT i TT.

Pierwsze litery oznaczają parametry uziemienia źródła zasilania,

którym jest stacja transformatorowa dostarczająca prąd zmienny do odbiorcy.

Litera "T" oznacza uziemiony przewód neutralny, a litera "I" oznacza izolowany przewód neutralny.

Druga litera wskazuje na rodzaj uziemiania odkrytych części urządzeń:

litera "T" oznacza, że odsłonięte elementy przewodzące są uziemione.

Litera "N" oznacza że elementy przewodzące są połączone z uziemionym przewodem neutralnym,

natomiast litery "C" i "S" określają stan zerowych przewodów ochronnych:

"C" oznacza że są one połączone natomiast "S" oznacza przewody rozdzielone.

Zobaczmy w jaki sposób energia elektryczna dostarczana jest do naszych domów.

Odbiorniki zasilane są z elektrowni wytwarzających trójfazowy prąd zmienny niskiego napięcia.

W celu zmniejszenia strat podczas przesyłu na duże odległości liniami energetycznymi

napięcie jest zwiększane do kilkuset kilowoltów za pomocą transformatorów podwyższających.

Następnie podstacje redukują napięcie do 380 V za pomocą transformatorów obniżających.

Później prąd elektryczny jest dostarczany do naszych domów poprzez trójfazowe lub jednofazowe obwody niskiego napięcia.

Zasilanie trójfazowe odbywa się poprzez trzy przewody fazowe i jeden przewód neutralny.

Napięcie pomiędzy przewodami fazowymi wynosi 380 V,

natomiast napięcie pomiędzy każdą fazą i przewodem neutralnym wynosi 230 V.

W takim układzie obciążenie musi być jednakowe dla każdego przewodu fazowego.

Jeżeli używany obwód jest jednofazowy,

energia elektryczna jest dostarczana za pomocą dwóch przewodów:

przewodu fazowego i przewodu neutralnego,pomiędzy którymi znajduje się napięcie 230 V.

Aby zrozumieć sposób działania uziemienia narysujmy obwód stacji transformatorowej,

w którym energia elektryczna dostarczana jest do odbiorcy trzema przewodami fazowymi: L1, L2 i L3.

W skład obwodu wchodzi również przewód PEN, który oznacza uziemienie ochronne i przewód neutralny.

Narysujmy również schemat mieszkaniowy, który zawiera rozdzielnicę wejściową,

trójfazowy automatyczny wyłącznik prądu oraz szynę,

do której podłączone są przewody wychodzące z urządzeń podstacji transformatorowej.

Obwód domowy będzie zawierał odbiorniki trójfazowe i jednofazowe.

Przewody trójfazowe są podłączone do odbiornika trójfazowego za pomocą wyłącznika automatycznego.

Tylko jeden przewód fazowy jest podłączony do odbiornika jednofazowego.

Zobaczmy teraz, jak uziemiane są odbiorniki trójfazowe i jednofazowe w różnych systemach uziemienia.

Po pierwsze, rozważmy układ TN-C.

Układ TN-C to układ, w którym przewód neutralny stacji transformatorowej jest solidnie uziemiony,

a do domu wchodzą trzy żyły środkowe L1, L2, L3 oraz przewód PEN.

Przewód PEN jest jednocześnie przewodem ochronnym i neutralnym,

połączonym z obudowami urządzeń elektrycznych.

Do gniazd podłączone są tylko dwa przewody,

natomiast do obudów podłączony jest przewód PEN.

Ten rodzaj zabezpieczenia nazywany jest neutralizacją.

W przypadku awaryjnego zetknięcia przewodu fazowego z obudowami urządzeń elektrycznych

następuje zwarcie i automatyczny wyłącznik odcina napięcie.

Jest to system szeroko rozpowszechniony, stosowany w większości domów mieszkalnych.

Jednak uziemienie ochronne nie jest przeznaczone do tego układu.

Jakie są jego wady? Ponieważ przewód neutralny jest stale obciążany przez przepływający prąd elektryczny,

może się on przepalić lub zerwać.

Ze względu na skok napięcia, urządzenia często się psują i tracą uziemienie ochronne.

Dlatego w przypadku kontaktu człowieka z przewodami elektrycznymi dochodzi do porażenia prądem.

Jak można się zabezpieczyć w takim przypadku?

Można to zrobić tylko poprzez zainstalowanie RCD (wyłącznik różnicowoprądowy)

Zaletą tego systemu jest jego prostota i niski koszt,

ale nie spełnia on nowoczesnych wymogów bezpieczeństwa.

Porozmawiajmy teraz o systemie uziemienia TN-C-S.

W chwili obecnej jest to bardzo często spotykany układ zasilania.

Podobnie jak w poprzednim przypadku, jego przewód neutralny jest solidnie uziemiony w podstacji transformatorowej,

Przewód PEN w urządzeniu wejściowym jest podzielony na zero przewodów roboczych i zero przewodów ochronnych.

Ponadto szyna PE zostaje ponownie uziemiona.

Wszystkie urządzenia domowe są połączone przewodem przez szynę PE.

W ten sposób w układzie TN-C-S do urządzeń domowych doprowadzony jest przewód czterożyłowy

składający się z trzech faz L1, L2 i L3 oraz przewodu PEN,

natomiast do domu doprowadzony jest przewód pięciożyłowy składający się z trzech faz, przewodów N i PE

W przypadku obwodu jednofazowego, po podzieleniu przewodu PEN na elementy N i PE,

do domu wchodzą trzy przewody (fazowy, N i PE)

Ich łączenie wewnątrz domu jest surowo zabronione. Ponadto przewody PEN i PE nie mogą być przerywane przez żadne automatyczne wyłączniki.

Można przerwać tylko obwód przewodu N.

Wadą tego systemu jest powstawanie niebezpiecznego napięcia w przewodzie PE (a co za tym idzie we wszystkich podłączonych do niego przewodach elektrycznych)

w przypadku uszkodzenia przewodu PEN pomiędzy domem a źródłem zasilania.

Dlatego w tym systemie wymagane jest odpowiednie zabezpieczenie przewodu PEN na całej jego długości oraz uziemienie na głównej szynie uziemiającej.

Zaletami tego systemu są niski koszt, niezawodność i zerowe zabezpieczenie przed awarią.

Z tych powodów system ten jest preferowany do stosowania w domach mieszkalnych.

Następnie omówimy system uziemienia ТТ.

Stosuje się go w przypadku, gdy nie jest możliwa ochrona przewodu PEN w układzie TN-C-S.

Obwód ten można opisać w następujący sposób:

przewód ten jest solidnie uziemiony przy źródle zasilania podstacji,

natomiast przewód zasilający wewnątrz domu ma cztery żyły:

trzy żyły fazowe i funkcjonalną żyłę zerową.

Odsłonięte części przewodzące urządzeń są uziemione przez zacisk uziemiający typu szpilkowego.

Dla tego systemu należy wykonać zabezpieczenie przed burzą i zainstalować RCD.

Porozmawiajmy teraz o systemie TN-S.

Jest to najbezpieczniejszy system zasilania,

w którym zero przewodów ochronnych i zero przewodów roboczych

jest rozdzielonych na całej długości obwodu,

ponieważ rozdzielenie dwóch przewodów neutralnych odbywa się w podstacji transformatorowej.

Napięcie trójfazowe jest dostarczane przez pięć przewodów,

natomiast napięcie jednofazowe przez trzy przewody.

System ten zapewnia bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa

w przypadku przepalenia się zera roboczego,

koperty urządzeń elektrycznych pozostają uziemione.

Niezależnie od stanu przewodu neutralnego zapewniona jest ochrona przed porażeniem prądem.

System ten nie jest jednak powszechnie stosowany ze względu na wysoki koszt:

w przypadku połączenia trójfazowego potrzeba pięciu przewodów,

podczas gdy do połączenia jednofazowego wystarczą trzy przewody.

Na koniec omówimy system uziemienia IT.

W tym przypadku przewód neutralny źródła zasilania jest uziemiony za pomocą urządzeń o większej rezystancji.

W innych przypadkach może być uziemiony.

Nie ma funkcjonalnego przewodu neutralnego.

Do zasilania odbiorników stosuje się minimalną liczbę przewodów.

Wszystkie elementy przewodzące urządzeń elektrycznych są uziemione.

System ten jest stosowany do oświetlenia awaryjnego w szpitalach, laboratoriach lub jednostkach specjalnego przeznaczenia.

Mam nadzieję, że spodobał Ci się ten film i okazał się przydatny!

Proszę podziel się swoimi pomysłami, polub ten filmik i zasubskrybuj mój kanał, aby nie przegapić nowych ciekawych filmów.

Do zobaczenia wkrótce, pa!