Nulování

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. února 2021; kontroly vyžadují 13 úprav .

Nulování  je záměrné elektrické spojení otevřených vodivých částí elektrických instalací, které nejsou normálně napájeny, s uzemněným neutrálním bodem generátoru nebo transformátoru v sítích třífázového proudu ; s uzemněným výstupem jednofázového zdroje proudu ; s uzemněným zdrojovým bodem ve stejnosměrných sítích , prováděné pro účely elektrické bezpečnosti .

Ochranné nulování je hlavním opatřením ochrany před úrazem elektrickým proudem v případě možného lidského kontaktu v elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem .

Historie

Nulování jako míra ochrany před nepřímým dotykem se používá od konce 19. století [1] . V Rusku byl regulační požadavek na uzemnění středu stejnosměrných vedení s napětím nad 2x125 zahrnut do „ Pravidel a norem pro vysokoproudá elektrická zařízení “ z roku 1914 [2] .

V VDE Chronicle of Electrical Engineering je krátká zmínka o návrhu AEG na použití nulování pro sítě 380/220V v roce 1913 [3] .

Teoretické zdůvodnění použití nulování pro sítě 380/220 V bylo publikováno v roce 1914 [4] .

Výraz nulling je překladem německého výrazu nullung . Z iniciativy L.P.Podolského v roce 1929 CEC SSSR schválila „Dočasně schválené pokyny pro uzemnění a uzemnění v instalacích nízkého napětí“ [5] [6] [7] , které byly revidovaným překladem německých „Pravidel pro uzemnění a uzemnění v instalacích nízkého napětí“ (VDE 314, zavedeno od 1.12.1924) [8] .

Následně byl termín nulování použit ve 4. a 5. vydání „ Elektrická pravidla a předpisy “ a také v „ Pravidlech pro stavbu elektrických instalací “ 1., 2., 5. a 6. vydání (1985). Moderní definice pojmu nulování as ním související je uvedena v GOST R 57190 [9] .

Je třeba poznamenat, že termíny nulování a nullung nejsou zahrnuty v mezinárodním elektrotechnickém slovníku (IEC 60050), a proto se nulování nepoužívá v těch normách řady GOST a GOST R, které jsou shodné (IDT) s normami IEC . Také použití termínu nulování , s nahrazením ekvivalentními skladbami jiných termínů, bylo vyloučeno z „ Pravidel elektroinstalace “ 3., 4. a 7. vydání s poznámkou: „V pravidlech minulých let byl takový systém se nazývalo „nulování“.

Jak to funguje

Princip nulování: pokud napětí (fázový vodič) klesne na kovové pouzdro zařízení připojeného k nule, dojde ke zkratu . V tomto případě se proud v obvodu zvýší na velmi velké hodnoty, což způsobí rychlý chod ochranných zařízení (jističe, pojistky), které vypínají vedení napájející vadné zařízení. V každém případě PUE reguluje dobu automatického vypnutí poškozeného vedení. Pro jmenovité fázové napětí sítě 400/230 V by nemělo překročit 0,4 s.

Nulování se provádí vodiči speciálně navrženými pro tento účel. U jednofázového vedení je to například třetí jádro vodiče nebo kabelu .

Aby se ochranné zařízení vypnulo v čase stanoveném pravidly, musí být odpor smyčky fáze-nula malý, což zase klade přísné kvalitativní požadavky na všechna připojení a instalaci sítě, jinak může dojít k vynulování být neúčinný.

Kromě rychlého odpojení vadného vedení od napájení, vzhledem k tomu, že neutrál je uzemněn, zajišťuje uzemnění nízké dotykové napětí na těle spotřebiče. Tím se eliminuje možnost úrazu elektrickým proudem osoby. Protože neutrál je uzemněn, lze uzemnění považovat za specifický druh uzemnění .

Existují nulovací systémy TN-C , TN-CS a TN-S .

Uzemnění systému TN-C

Jednoduchý zemnící systém, ve kterém jsou po celé délce kombinovány nulový vodič N a nulový ochranný PE . Společný vodič se označuje zkratkou PEN . Má značné nevýhody, z nichž hlavní jsou vysoké požadavky na systémy vyrovnání potenciálu a průřez vodiče PEN. Používá se k napájení třífázových zátěží, jako jsou asynchronní motory. Použití tohoto systému v jednofázových skupinových a distribučních sítích je zakázáno:

1.7.132. Není dovoleno kombinovat funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče v jednofázových a stejnosměrných obvodech. V takových obvodech musí být zajištěn samostatný třetí vodič jako nulový ochranný vodič.

- PUE-7 [10]

Uzemnění systému TN-CS

Vylepšený systém uzemnění určený k zajištění elektrické bezpečnosti jednofázových sítí elektrických instalací. Skládá se z kombinovaného PEN-vodiče, který je připojen k neuzemněnému nulovému vodiči transformátoru napájejícího elektrickou instalaci. V místě, kde se třífázové vedení větví na jednofázové spotřebiče (například v elektrickém panelu v patře bytového domu nebo v suterénu takového domu), se vodič PEN rozdělí na PE- a N. -vodiče, přímo vhodné pro jednofázové spotřebiče.

Uzemnění systému TN-S

Nejpokročilejší, drahý a bezpečný systém uzemnění, který se rozšířil zejména ve Spojeném království [11] . U tohoto systému je nulový ochranný a nulový vodič oddělen po celé délce, což výrazně zvyšuje jeho bezpečnost.

Chyby v implementaci nulování

Někdy se má za to, že uzemnění do samostatného obvodu, který není připojen k nulovému vodiči sítě, je lepší, protože dlouhý vodič PEN od elektrické instalace spotřebitele neklade odpor k uzemňovacímu spínači KTP (kompletní trafostanice ). Tento názor je mylný, protože odpor uzemnění, zvláště řemeslného, ​​je mnohem větší než odpor i dlouhého drátu. A když je fáze tímto způsobem uzavřena k uzemněné skříni elektrického spotřebiče, zkratový proud nemusí kvůli vysokému odporu místního uzemnění stačit k provozu AB (jističe) nebo pojistky, která toto chrání. čára. V tomto případě bude tělo zařízení na nebezpečném potenciálu. Navíc, i když je použit AB s nízkou hodnotou, spouštěný zemním poruchovým proudem, je stále téměř nemožné zajistit požadovaný čas pro automatické vypnutí poškozeného vedení.

Proto dříve, před zahájením hromadného používání proudových chráničů (RCD), nebylo uzemnění pouzder elektrických přijímačů bez jejich uzemnění (to znamená uzemnění podle systému TT) vůbec povoleno. Odstavec 1.7.39 PUE -6:

V elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem nebo pevně uzemněným výstupem jednofázového zdroje proudu, stejně jako s pevně uzemněným středem v třívodičových stejnosměrných sítích, musí být provedeno nulování. Použití uzemnění krytů elektrických přijímačů bez jejich uzemnění v takových elektrických instalacích není povoleno.

Častou mylnou představou je tvrzení, že podle nového vydání PUE (bod 1.7.59) je uzemnění pouzder elektrických přijímačů bez jejich vynulování povoleno, ale pouze s povinným použitím RCD. Odstavec 1.7.39 PUE -7:

Napájení elektrických instalací napětím do 1 kV ze zdroje s pevně uzemněným neutrálem a s uzemněním otevřených vodivých částí pomocí zemnící elektrody nepřipojené na neutrál (systém TT) je povoleno pouze v případech, kdy jsou podmínky elektrické bezpečnosti v Systém TN nelze zajistit. Pro ochranu před nepřímým dotykem v takových elektrických instalacích musí být provedeno automatické vypnutí napájení s povinným používáním proudových chráničů. V tomto případě musí být splněna následující podmínka: V, kde  je provozní proud ochranného zařízení;  - celkový odpor zemnícího vodiče a zemnicího vodiče, při použití RCD k ochraně několika elektrických přijímačů - zemnící vodič nejvzdálenějšího elektrického přijímače.

V tomto odstavci PUE mluvíme o systému TT. Uvádí se, že v systému TT je elektrická bezpečnost v případě nepřímého kontaktu zajištěna použitím proudových chráničů. Síťový systém je dán stavem neutrálu napájení (bod 1.7.3), ve většině případů transformátorem rozvodny, jakož i způsoby připojení exponovaných vodivých částí zařízení k ochranným prvkům, které jsou jasně definovány pro každý systém - mrtvě uzemněný neutrál transformátoru nebo uzemňovací zařízení.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ JACOBS A.I. Elektrická ochranná účinnost a spolehlivost ochranných vypínacích zařízení  // Elektřina. - 1996. - č. 4 . - S. 8-14 . — ISSN 0013-5380 . Archivováno z originálu 14. listopadu 2021.
  2. ↑ Pravidla a normy schválené VII. Všeruským elektrotechnickým kongresem. - 5. vyd. - Petrohrad, 1914.
  3. ↑ Chronik der Elektrotechnik  (německy) . Získáno 2. února 2021. Archivováno z originálu dne 28. února 2021.
  4. ↑ 12 Lepší . Ausführung von Erdung usw  (německy)  // ETZ. Elektrotechnische Zeitschrift Berlin. - 1914. - Bd. 35 . - S. 102-105, 132-134, 166-168, 400-402 . — ISSN 0170-1711 .
  5. ↑ Ph.D. Sciences L.P. Podolsky . K 70. výročí narození // Elektřina. - 1958. - č. 1 . - S. 96 . — ISSN 0013-5380 .
  6. ↑ Projekt Podolsky L.P. Směrnice pro výpočet a uspořádání uzemnění a uzemnění v zařízeních nízkého napětí // Elektřina. - 1929. - č. 3-4 . - S. 91-96 . — ISSN 0013-5380 .
  7. ↑ Dočasně schválené pokyny pro uzemnění a uzemnění v nízkonapěťových instalacích // Elektřina. - 1929. - Č. 7-8 . - S. 204-206 . — ISSN 0013-5380 .
  8. ↑ Leitsätze für Erdungen und Nullung in Niederspannungsanlagen  (německy)  // Vorschriftenbuch des Verbandes Deutscher Elektrotechniker. - Berlín, Heidelberg: Springer, 1929. - S. 86–91 . — ISBN 978-3-662-24725-9 . - doi : 10.1007/978-3-662-24725-9_6 .
  9. ↑ GOST R 57190-2016, Uzemňovače a uzemňovací zařízení pro různé účely. Termíny a definice . Archivováno 3. prosince 2020 na Wayback Machine
  10. ↑ Pravidla pro elektroinstalace (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 19. září 2010. Archivováno z originálu 30. prosince 2010. 
  11. ↑ Uzemnění Archivováno 16. května 2010 na Wayback Machine

Literatura

Odkazy