Efektīva aizsardzība ir iespējama, skaidri saprotot “zemes” un “nulles” fizisko nozīmi un būtību un to pareizu lietošanu praksē.
Termini, definīcijas
Lai novērstu dažādas jēdzienu “nulle” un “zeme” interpretācijas, ir jāatsaucas uz noteiktajām normām un pieņemtajiem standartiem. Projektēšana, uzstādīšana un ekspluatācija ir atspoguļota galvenajā enerģētikas nozares vadošajā dokumentā - Elektroietaišu būvniecības noteikumos (PUE). Pirmās sadaļas 1.7. nodaļā ir sniegta pilnīga informācija par zemējuma slēdžiem, zemējuma aizsargvadiem, sistēmām un ķēdēm. 3. sadaļā ir aprakstītas aizsardzības un automatizācijas shēmas. Septītajā sadaļā norādīts, kā ir aprīkoti tīkli, tostarp sabiedriskās un dzīvojamās telpās.
Zemējuma elektrods ir ķēde, kas mākslīgi izgatavota no vadošiem elementiem, kas ir tiešā saskarē ar zemi.
Neitrāls ir punkts, kur viens no visiem maiņstrāvas avota (trīsfāzu ģeneratora vai apakšstacijas pazeminošā transformatora) fāzes tinumu galiem ir savienots kopā. Ideālos līdzsvarotās slodzes apstākļos katras fāzes strāvas ir vienādas un izzūd. Tāpēc šādam punktam nav potenciāla un to sauc par nulli.
Aizsardzība sastāv no fiziska savienojuma izveidošanas starp vadošajām iekārtas korpusa daļām, kuras, ja izolācija ir bojāta, var tikt pakļautas bīstamam spriegumam, ar dažādiem tīkla punktiem:
- Zemējums - vada savienošana ar neitrālu. Avārijas gadījumā fāze aizveras līdz nullei, izraisot ķēdes pārtraucēja vai drošinātāja nostrādāšanu. Slodzes laikā neitrālajā vadā plūst strāva, kas vienāda ar fāzes strāvu. Šī stieples izolācija ir zila.
- Aizsardzības zemējums ir savienojums ar zemējuma ķēdi, kas noņem bīstamo spriegumu no korpusa uz zemi. Zemējuma vadā strāva plūst tikai negadījuma laikā. Tas ir krāsots ar dzeltenzaļām svītrām.
Abi savienojumi nodrošina aizsardzību. Bet viņi to īsteno dažādos veidos atkarībā no savienojuma vietas.
Elektroapgādes metodes
Elektriskās instalācijas līdz 1000 voltiem ir sadalītas sistēmās, kurās enerģijas avota neitrāla ir:
- stingri iezemēts, ja neitrālais vads ir apzināti savienots ar zemējuma elektrodu;
- izolēts no zemes.
Nerūpnieciskais patērētājs parasti tiek darbināts, izmantojot divu vadu ķēdi, izmantojot divus vadus - fāzes un nulles. Kādreiz visi elektroenerģijas patērētāji tika darbināti pēc šīs shēmas, bet tagad tas ir pieļaujams tikai jaunbūvēm, kurām elektroenerģiju piegādā pa gaisvadu līniju.
Mūsdienu PUE prasības nosaka elektroenerģijas piegādes nosacījumus, izmantojot:
- 3 vadi – fāzes (L), nulles (N), aizsargvada (PE) no zemējuma vada vienfāzes tīklam;
- 5 vadi – trīs fāzes (L1-L3), N, PE trīsfāzu jaudai.
Piemērs varētu būt daudzdzīvokļu dzīvojamās mājas savienošana ar transformatoru apakšstaciju. Tas ir izgatavots no kabeļa ar pieciem serdeņiem. Ēkas iekšpusē trīs fāzes tiek sadalītas caur grupu sadales ierīcēm pa trim vadiem vienfāzes patērētājiem, vienmērīgi sadalot slodzi. Jaunbūvēs to ir viegli izdarīt, taču esošajās mājās jau ir elektroinstalācija. To visu uzreiz pārtaisīt, lai atbilstu jaunām prasībām, ar zemējuma vadu konstrukciju nav iespējams.
Aizsardzības organizēšanai izmantotās metodes
Tiek pārdotas un lietotas daudzas sadzīves tehnikas ar trīs vadu vadiem un rozetēm, kuru zemējums ir obligāts. Izmantoto standarta energosistēmu konstrukcijas iezīmes palīdzēs atrisināt šo problēmu, ja patērētājam nav iespējams izveidot atsevišķu zemējuma cilpu.
Vecās būvniecības daudzstāvu ēkās elektrība tiek piegādāta pēc shēmas TN-C-S, kad transformatora neitrāls ir stingri iezemēts, ar diviem vadiem. Tas tiek piegādāts panelim vai skapim ar PEN vadu, tālāk sadalīts starp grupām un patērētājiem kopā ar fāzi L.
Ja nepieciešams ieslēgt, piemēram, elektrisko ūdens boileri, jānodrošina aizsardzība. Ja sildītāja izolācija sabojājas, korpusā, kurā ir ūdens, notiks noplūde. Ūdensapgādes tīkls būs zem sprieguma. Lai to novērstu, kontaktligzda ir jānomaina ar trīsdakšu, kas atbilst kontaktdakšai. No turienes ievediet papildu aizsargvadu dzeltenzaļā krāsā mājas ieejā uz sadales paneli.Tas ir pieskrūvēts pie paneļa korpusa, un dzīvoklī tas ir savienots ar kontaktligzdas zemējuma kontaktu.
Ir stingri aizliegts apvienot neitrālo un korpusa kontaktus tieši kontaktligzdā.
