การต่อลงดินของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ - ประเภทและกฎเกณฑ์

การติดตั้งระบบไฟฟ้าแบบต่อสายดินถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าการต่อสายดินอย่างเหมาะสมสามารถป้องกันการบาดเจ็บสาหัสและแม้กระทั่งรักษาสุขภาพหรือชีวิตได้ ไม่ต้องพูดถึงความเสียหายต่ออุปกรณ์ราคาแพง

การจำแนกประเภทของระบบสายดิน

PUE รุ่นเก่า (รุ่นที่หก) จัดให้มี 2 ตัวเลือกสำหรับการต่อสายดินของหม้อแปลงไฟฟ้าและผู้บริโภค ในกรณีนี้การจำแนกประเภทของโครงร่างการต่อสายดินดูง่าย:

1. บัสเป็นกลางตาบอด (ต่อสายดินอย่างแน่นหนา) เชื่อมต่อโดยตรงกับกราวด์กราวด์บนหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย สายไฟคู่หนึ่งไปหาผู้บริโภค พวกเขามีพื้นฐานของตัวเอง
2. เป็นกลางหรือโดดเดี่ยว บัสกราวด์ไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรที่ขุดลงไปในกราวด์ แต่ดำเนินการโดยใช้สายไฟแยกต่างหากนอกเหนือจากสายไฟสองเส้นที่วางไว้แล้ว

ตามทฤษฎีแล้ว ระบบสายดินควรทำงานเหมือนนาฬิกา - ช่างไฟฟ้าทุกคนที่เชื่อมต่อการติดตั้งระบบไฟฟ้าเข้ากับเครือข่ายนั้นง่ายและเข้าใจได้ โดยส่วนใหญ่แล้ว การต่อสายดินจะทำงานได้ดีตราบใดที่การปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าและสายกราวด์ทำอย่างถูกต้อง

ปัญหาจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อโหลดไม่เท่ากัน (โดยปกติจะเป็นในพื้นที่ชนบท) หรือเมื่อโหลดที่เป็นกลางเสียหายที่ความเป็นกลางแบบแยกเดี่ยว มักจะมีศักยภาพที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับศูนย์กราวด์ ซึ่งไม่ปลอดภัย

แม้แต่ในอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ง่ายที่สุดตู้เย็นไม่ต้องพูดถึงการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่า แต่ก็มีศักยภาพปรากฏให้เห็นขนาดที่ไม่ปลอดภัยต่อสุขภาพและชีวิตของมนุษย์

ตั้งแต่ปี 2009 PUE ฉบับที่ 7 (บทที่ 1.7) ได้กำหนดโครงร่างการต่อลงดินใหม่สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า และแนะนำการจำแนกประเภทและการกำหนดตัวอักษร

การจำแนกประเภทสมัยใหม่นำเสนอการติดตั้งระบบไฟฟ้า 5 ประเภท:

1. TN-C เป็นเวอร์ชันเก่าที่มีความเป็นกลางแบบ "ตาย" แบบมีสายดินโดยเฉพาะ
2. ตัวเลือก TN-S พร้อมตัวนำเป็นกลางและตัวนำป้องกัน (กราวด์) แยกจากกัน
3. แผนภาพ TN-C-S ความเป็นกลาง (N) ถูกรวมเข้ากับตัวนำป้องกัน PE
4. แผนภาพทีที ตัวนำป้องกันเชื่อมต่อกับสายดินส่วนบุคคลของการติดตั้งระบบไฟฟ้า
5. รุ่น TI ที่มีความเป็นกลางแบบแยกส่วนและมีการต่อสายดินสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า

ไดอะแกรมแรกและสุดท้ายแสดงถึงระบบเก่าสำหรับการจัดระเบียบการต่อสายดินของชิ้นส่วนที่มีชีวิตซึ่งมีอยู่ใน PUE รุ่นที่หกและก่อนหน้า รวมอยู่ในการจำแนกประเภทเนื่องจากการติดตั้งระบบไฟฟ้า, หม้อแปลง, อุปกรณ์ไฟฟ้า, การเดินสายไฟในสถานที่อุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัยทั้งหมดได้ดำเนินการอย่างแม่นยำตามแผนทั้งสองนี้ ไม่มีใครเปลี่ยนแปลงอะไร ทั้งสีของตัวนำหรือแผนผังการเชื่อมต่อ ดังนั้นใน PUE ฉบับที่ 7 จึงมีการเพิ่มระบบเพิ่มเติม 3 ระบบที่ใช้ในอุปกรณ์นำเข้าในการจำแนกประเภท

ตอนนี้สายดินสัมพันธ์กับการติดตั้งระบบไฟฟ้าถูกกำหนดให้เป็น "T" และสายแยก - "I" “N” ระบุสายการทำงานที่เป็นกลาง ในสายเคเบิลจะเป็นสีน้ำเงินเสมอและใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้า ติดตั้งบนขั้วต่อที่มีฉนวนในส่วนของ “การต่อลงดิน” บนพื้นดินนั้น จะมีความเป็นไปได้ที่มากเกินไป

ในการต่อกราวด์ตัวเรือนของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์ (บนกราวด์) จะใช้สายไฟที่มีเครื่องหมาย PE (สีเหลืองเขียวลายทาง) นี่คือศูนย์ที่แท้จริงในการเดินสาย

จนถึงปี 2009 การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่เป็นกลาง (กราวด์) ได้ดำเนินการด้วยลวดสีดำ ดังนั้นเมื่อตรวจสอบหรือแก้ไขแผงสวิตช์จึงควรมองหาสายไฟสีเหลืองเขียวและสีดำที่เป็นกลางก่อน ก่อนเริ่มงานให้ตรวจสอบตัวบ่งชี้ว่าส่วนใดรับผิดชอบในการต่อสายดินการติดตั้งระบบไฟฟ้า

ระบบสายดิน TN-C

นี่เป็นรูปแบบเก่าที่มีความเป็นกลางที่ต่อสายดินอย่างแน่นหนาสำหรับเครือข่ายที่มีการติดตั้งระบบไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V ในบางกรณีสูงถึง 6,000 V ที่นี่ศูนย์การทำงานและการต่อสายดินจะรวมกันในบัสเดียว แม้จะมีโซลูชัน "ล้าสมัย" แต่ตัวเลือกนี้ยังคงใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนและสายไฟเก่า

ระบบ TN-C ถือเป็นวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการปกป้องผู้คนจากไฟฟ้าช็อต แต่โดยมีเงื่อนไขว่าต้องติดตั้งอุปกรณ์กราวด์ลงกราวด์อย่างถูกต้อง เพื่อให้ส่วนที่ต่อลงดินของสายไฟทำงานได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องอัปเดตและกู้คืนวงจรเป็นระยะ นี่คือจุดอ่อนที่สุดในวงจร TN-C ทั้งหมด

ระบบสายดิน TN-S

โครงการนี้ปรากฏในยุโรปเมื่อ 60-70 ปีที่แล้ว และกลายเป็นโครงการที่เชื่อถือได้ ปลอดภัย แต่มีราคาแพงกว่าในการบำรุงรักษา มันไม่ได้รับความนิยมในสหภาพโซเวียต

ตัวเลือกที่มีความเป็นกลางแบบแยกจะใช้ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V เท่านั้น วงจร TN-S ใช้ในสภาวะที่ไม่สามารถสร้างการต่อลงดินที่มีประสิทธิภาพโดยใช้วงจรโลหะกระจายในกราวด์บางครั้งใช้กับหน่วยผลิตไฟฟ้าเคลื่อนที่

เครื่องใช้ในครัวเรือนนำเข้าซึ่งนำมาจากยุโรปตะวันออกเดียวกันประหลาดใจกับการมีขั้วต่อสายดินเพิ่มเติมบนปลั๊ก TN-S มักถูกเรียกว่า Euro-grounding แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นความจริงทั้งหมดก็ตาม เครือข่ายเฟสเดียวที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V จ่ายให้กับอพาร์ทเมนท์ด้วยสายไฟ 3 เส้น (เฟส, เป็นกลางและกราวด์) สำหรับแหล่งจ่ายไฟสามเฟสของการติดตั้งระบบไฟฟ้าต้องใช้ตัวนำ 5 ตัว

ระบบ TN-S หมายความว่าการป้องกันเป็นศูนย์และ "เป็นกลาง" จะถูกแยกออกจากกันตลอดทั้งสาย

ในกรณีนี้ PN คือสายที่เป็นกลาง (สายสีน้ำเงิน) PE คือ "กราวด์" ที่เป็นศูนย์บริสุทธิ์ (ตัวนำแถบสีเหลืองเขียว)

ระบบ TN-S มีข้อดีหลายประการ:

• ไม่จำเป็นต้องฝังวงจรโลหะลงดิน
• ไม่มีการรบกวนจากรังสีความถี่สูง
• สามารถติดตั้งอุปกรณ์ RCD ได้

อุปกรณ์หรืออุปกรณ์ป้องกันทำงานบนหลักการวัดกระแสไฟรั่วในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ทันทีที่กระแสไฟรั่วจากเฟสลงสู่พื้น (พื้นเปียก ผนัง หรือพื้นผิวอื่นๆ) หรือถึงกระแสเป็นกลางเกินเกณฑ์ที่ปลอดภัยที่ 30 mA เครื่องจะตัดการเชื่อมต่อสายไฟจากแหล่งจ่ายไฟ

ระบบสายดิน TN-C-S

ตัวเลือกนี้ถือได้ว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาระดับกลางหรือวิธีการขจัดปัญหาการมี TN-C เก่าและ TN-S ที่ทันสมัยกว่าในสต็อกที่อยู่อาศัย คำถามนี้มีความเกี่ยวข้องมากกว่าเนื่องจากการก่อสร้างที่อยู่อาศัยใหม่จำนวนมากตลอดจนการปรับปรุงอพาร์ทเมนท์เก่าครั้งใหญ่

TN-C-S รวมองค์ประกอบของระบบสายดินก่อนหน้านี้ ด้วยระบบสายดินที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า TN-S สายเคเบิลไปยังอพาร์ทเมนท์มาที่แผงจ่ายไฟโดยมีสายกลางและสายป้องกันแยกออกจากกัน นอกจากนี้ชุดรวมทั้งหมดยังขยายจากสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าอีกด้วยตอนนี้สายเคเบิลถูกส่งไปยังบ้านส่วนตัว (ถึงทางเข้าอาคารสูง) ซึ่งใช้สายเคเบิล PE-N หรือ PEN ทั่วไปหนึ่งเส้นสำหรับการป้องกันและการต่อสายดิน (เช่นเดียวกับสายกลาง)

ที่แผงอินพุต PEN มีการเชื่อมต่อสายไฟ 3 เส้นอีกครั้ง:

• สายสีน้ำเงินที่เป็นกลาง (N);
• ลวด PE สีเหลืองเขียวป้องกัน
• ทางออกไปยังกราวด์บัสของกราวด์กราวด์ท้องถิ่น

เป็นผลให้ปรากฎว่าสามารถเชื่อมต่อการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่นำเข้าได้เนื่องจากมีเส้นป้องกันและเป็นกลาง ในทางกลับกันสายไฟในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์มีการต่อสายดินในพื้นที่ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับความปลอดภัย

ดูเหมือนว่าระบบจะรวมข้อดีของ TN-C และ TN-S เข้าด้วยกัน แต่ในขณะเดียวกันก็สืบทอดข้อเสียของมันไปด้วย ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่สาย PEN ขาด หรือหากก๊อกต่อกราวด์กราวด์เพิ่มเติมชำรุด (มักเกิดขึ้น) ความต่างศักย์ที่เพิ่มขึ้นจะไหลผ่านส่วนที่เป็นกลางไปยังตัวถังของการติดตั้งระบบไฟฟ้า นี่เต็มไปด้วยไฟฟ้าช็อตแล้ว

ระบบสายดิน TT

เมื่อมองแวบแรกวงจร TT ที่ผิดปกติเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริงแล้วใช้งานได้จริงพร้อมกราวด์คู่นั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเขตชานเมือง พื้นที่ชนบท กระท่อมฤดูร้อน และหมู่บ้านกระท่อม

ตาม PUE ฉบับที่ 7 (ข้อ 1.7.3) ระบบ TT เป็นวงจรที่ความเป็นกลางที่สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า (หรือหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย) ได้รับการต่อสายดินอย่างแน่นหนาและยังมีวงจรต่อสายดินสำหรับชิ้นส่วนเปิดด้วย ของการติดตั้งระบบไฟฟ้า ในกรณีนี้ การต่อลงดินทั้งสองแบบมีความเป็นอิสระทางไฟฟ้า

ระบบนี้เรียบง่ายและเชื่อถือได้ แม้ว่าก่อนการถือกำเนิดของ PUE ในปี 2009 จะถือว่ามีความเสี่ยงและถูกแบนอย่างเป็นทางการ ปัจจุบันอนุญาตให้ใช้สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าสายดินในบ้านส่วนตัวได้ก็ต่อเมื่อตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

1. การจัดเรียงวงจรกราวด์ที่สมบูรณ์ในกราวด์
2. การติดตั้งระบบปรับสมดุลศักย์ไฟฟ้าบนองค์ประกอบโลหะทั้งหมดในบ้าน
3. การใช้ RCD (อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง)

PUE ข้อ 1.7.59 กำหนดวงจรตามที่อุปกรณ์ RCD ควรเปิด

ส่วนที่ยากที่สุดคือการสร้างกราวด์กราวด์ การขุดคูน้ำและเชื่อมขอบนอกจากมุมโลหะเก่านั้นไม่เพียงพอ พื้นผิวสัมผัสระหว่างโลหะกับดินจะต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอเพื่อให้ความต้านทานกราวด์ที่วัดด้วยอุปกรณ์พิเศษไม่เกินค่าที่คำนวณได้ในหน่วยโอห์ม (R) ไม่ควรเกินผลหาร 50 หารด้วยค่าสูงสุดของกระแสการทำงานของ RCD จากอุปกรณ์หลายเครื่องจะเลือกอุปกรณ์ที่มีกระแสสูงสุด

ระบบสายดินที่มีศักยภาพคือตัวนำ (ทองแดง) ซึ่งวัตถุโลหะหลักที่อาจปรากฏว่ามีศักยภาพมากเกินไปเชื่อมต่อกับสายดิน มันอาจจะเป็น:

• ที่อยู่อาศัยการติดตั้งระบบไฟฟ้า
• เครื่องใช้ไฟฟ้า;
• โครงเหล็ก
• การระบายอากาศ;
• ท่อน้ำและท่อระบายน้ำทิ้ง

ระบบสายดินไอที

เวอร์ชันเก่าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของอดีตสหภาพโซเวียตในระหว่างการก่อสร้างอาคาร "ครุสชอฟ" จำนวนมาก รูปแบบการต่อสายดินด้านไอทีเป็นแบบคลาสสิกที่มีความเป็นกลางแบบแยกส่วน

ตัวเรือนของการติดตั้งระบบไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภคจะได้รับสายไฟเพียง 3 เส้น (กระแสไฟสามเฟส) และ 2 เส้นสำหรับเครือข่ายเฟสเดียว ศูนย์บนเครือข่ายของผู้ใช้บริการจะต่อสายดินตามกฎการต่อสายดินที่มีอยู่

ข้อดีของโครงการ:

1. การสัมผัสหน้าสัมผัสหรือสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าด้วยมือโดยไม่ตั้งใจ แต่ไม่มีฉนวนจะทำให้เกิดอาการรู้สึกเสียวซ่าเล็กน้อยแทนที่จะเป็นไฟฟ้าช็อตเต็มรูปแบบ
2. กระแสไฟรั่วเล็กน้อยเมื่อศูนย์ในการเดินสายไฟลัดวงจรไปยังตัวเครื่องที่มีการต่อสายดิน
3. สายไฟที่ตกลงบนพื้น (การหักบนเสา) จะไม่ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขั้น

ในบรรดาข้อเสียเราสามารถสังเกตความเป็นไปไม่ได้ของการใช้ RCD ได้ นอกจากนี้ เมื่อโหลดที่มีความต้านทานต่ำกำลังสูงถูกเปิดระหว่างศูนย์และเฟสใดเฟสหนึ่ง ศักยภาพที่เกินขนาดที่มีนัยสำคัญจะปรากฏขึ้นบนสายที่สาม

ข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีการลงกราวด์สูงถึง 1,000 โวลต์

การติดตั้งสายดินและอุปกรณ์ป้องกันที่ด้านหม้อแปลงไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่เป็นที่สนใจของผู้บริโภคมากนัก สำหรับผู้ที่ดำเนินการติดตั้งระบบไฟฟ้าและใช้เครื่องใช้ในครัวเรือน การต่อสายดินให้ถูกต้องมีความสำคัญมากกว่า

ข้อกำหนดใช้กับการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีการต่อสายดินสูงถึง 1,000 วัตต์:

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้โดยมีความต้านทานกระแสไฟฟ้าน้อยที่สุดระหว่างตัวเรือนการติดตั้งระบบไฟฟ้ากับกราวด์
2. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกระจายตัวของศักยภาพส่วนเกินที่เข้าสู่ตัวการติดตั้งระบบไฟฟ้าตามปกติเป็นผลจากเหตุฉุกเฉิน
3. ป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าขั้นปรากฏ

บนสายกราวด์ที่ติดตั้งอย่างเหมาะสม ในกรณีที่ฉนวนพัง กระแสจะไหลไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด - ผ่านชิ้นส่วนโลหะของตัวเรือนไปยังบัสกราวด์ลงกราวด์ เนื่องจากที่สถานีย่อยหรือในส่วนตรงกลาง ค่าศูนย์จะถูกต่อลงดินด้วย กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านมวลดินในทิศทางของหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากความต้านทานของมวลดิน กระแสไฟฟ้าจะกระจายตัวและสูญเสียศักยภาพ

ในกรณีนี้ การสัมผัสตัวเครื่องที่ต่อสายดินของการติดตั้งระบบไฟฟ้าด้วยมือที่แห้งจะปลอดภัยอย่างยิ่ง แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะได้รับผลกระทบบางส่วนก็ตาม ความต้านทานของการต่อลงดินปกตินั้นแทบจะไม่เกินหลายโอห์ม สำหรับผิวแห้ง ค่านี้คือหลายพันโอห์ม สำหรับความชื้น (แต่ไม่เปียก) ตั้งแต่ 500 โอห์มถึง 1,000 โอห์ม

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการจัดวางสายดินป้องกันสำหรับแรงดันไฟฟ้า 42-380 V สำหรับกระแสสลับและ 110-440 V สำหรับกระแสตรงภายใต้เงื่อนไขพิเศษ (การมีสภาพแวดล้อมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง) อธิบายไว้ใน GOST 12.1.013-78 ในกรณีอื่น การต่อลงดินของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่สูงกว่า 380 V AC และ 440 V DC จะดำเนินการบนพื้นฐานของ GOST 12.1.030-81

สายดินตามธรรมชาติ

สิ่งเหล่านี้คือวัตถุและสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการไหลของศักย์ไฟฟ้าเข้าสู่มวลดินที่กระจายในปัจจุบัน อิเล็กโทรดกราวด์อาจเป็นของเทียมและเป็นธรรมชาติ ประการแรกประกอบด้วยมวลกระเจิงและอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นเป็นพิเศษซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะ ประการที่สองรวมถึงวัตถุโลหะใด ๆ บนพื้นผิวดินที่วางอยู่ในชั้นดินใกล้ผิวดิน มันสามารถ:

• ท่อน้ำเหล็ก
• สายเคเบิลทรงพลังพร้อมปลอกป้องกันโลหะ (ตะกั่ว)
• การเสริมผนังและฐานราก
• ท่อระบายน้ำทิ้งเหล็กหล่อ
• ชั้นวาง;
• องค์ประกอบของตัวยึดแนวตั้ง

ทั้งหมดนี้สัมผัสกับดินไม่ทางใดก็ทางหนึ่งและเมื่อมีสื่อนำไฟฟ้า (ความชื้น) ก็สามารถทำหน้าที่เป็นสายดินตามธรรมชาติได้ นอกเหนือจากความสามารถในการถ่ายโอนศักย์ลงสู่พื้นดินแล้ว อิเล็กโทรดสายดินตามธรรมชาติยังมีคุณลักษณะพิเศษด้วยความสามารถในการกระจายกระแส ดับบางส่วน และแปลงพลังงานให้เป็นความร้อน

ตัวนำสายดินตามธรรมชาติสามารถช่วยกระจายศักยภาพส่วนเกินได้ แต่ยังอาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้หากการต่อสายดินผิดพลาด ตัวอย่างเช่น หากในห้องน้ำ ปลั๊กไฟหรือตัวเรือนติดตั้งระบบไฟฟ้าไม่ได้ต่อสายดินหรือบัสสายดินชำรุด แถมพื้นยังอยู่บนพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กอีกด้วย

คอนกรีตดูดซับน้ำและความชื้นที่ซึมเข้าสู่เหล็กเสริมได้ง่าย (หนึ่งในประเภทของการต่อลงดินตามธรรมชาติ)ศักยภาพส่วนเกินจากเฟสในเต้ารับสามารถไหลลงสู่พื้นผิวเปียกสู่เครื่องผสมน้ำได้ หากคุณยืนบนพื้นด้วยเท้าเปล่าและแตะก๊อกน้ำ คุณอาจถูกไฟฟ้าช็อตอย่างรุนแรงได้ ดังนั้นพื้นในห้องน้ำหรือห้องครัวจึงต้องปูด้วยวัสดุกันซึม

ความสำคัญของความต้านทานกระแสไหล

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของการต่อลงดินคือค่าความต้านทานในการกระจายศักยภาพส่วนเกิน การทำงานของวงจรกราวด์สามารถแสดงเป็นวงจรปิดซึ่งกระแสจากเส้นเฟสเข้าสู่ร่างกายของการติดตั้งระบบไฟฟ้าจากนั้นถูกส่งไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานต่อกราวด์น้อยที่สุด

กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่วงจรกราวด์จะต้องดับลงอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นห่วงกราวด์จึงไม่ได้ทำจากโครงเหล็กขนาดใหญ่หรือท่อที่มีพื้นที่ผิวค่อนข้างใหญ่เท่านั้น เส้นรอบวงควรมีขนาดใหญ่ซึ่งจะช่วยปรับปรุง "การแพร่กระจาย" ของกระแสในมวลตัวนำ

ดังนั้นการต่อลงดินของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ทรงพลังด้วยแรงดันไฟฟ้า 380–660 V จึงทำในรูปแบบของวงจรสี่เหลี่ยมที่มีเส้นรอบวงขนาดใหญ่ ยิ่งสี่เหลี่ยมมีขนาดใหญ่ การกระจายกระแสก็จะดียิ่งขึ้นและความต้านทานก็จะยิ่งต่ำลง

ไม่แนะนำให้ลดความต้านทานของอุปกรณ์กราวด์ลงอย่างมาก ปริมาณการกระจายในปัจจุบันจะต้องเป็นไปตามคำแนะนำของ PUE และ GOST และที่สำคัญที่สุดคือค่อนข้างคงที่ตลอดเวลาของปี

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่สถานีย่อยหรือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีสายดินเป็นกลางตั้งอยู่ใกล้บ้าน ตัวอย่างเช่นหากบ้านส่วนตัวอยู่ในเขตเมืองที่มีการสื่อสารใต้ดินจำนวนมากก็เป็นไปได้ทีเดียวที่ท่อน้ำที่เป็นเหล็กสามารถลดความต้านทานของ "กราวด์" ได้อย่างรวดเร็วและนำไปสู่อุบัติเหตุในการติดตั้งระบบไฟฟ้า

บางครั้งเจ้าของก็จำกัดตัวเองอยู่กับการต่อสายดินแบบพินธรรมดา วิธีนี้ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าแบบวนซ้ำ และเพียงพอสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็ก แต่ในกรณีนี้เกิดปัญหาที่สองเกิดขึ้น กระแสไฟฟ้าที่เข้าสู่ดินจากตัวการติดตั้งระบบไฟฟ้าผ่านทางบัสกราวด์นั้นจะสร้างศักยภาพเพิ่มเติมบนพื้นดิน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าบนสายสูงเท่าไร ศักยภาพที่ท่อระบายน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากส่วนของห่วงกราวด์ถูกขุดให้มีความลึกตื้น

เนื่องจากพื้นที่สัมผัสของแท่งโลหะกับกราวด์มีขนาดเล็ก ความต้านทานของกราวด์กราวด์จึงมีขนาดใหญ่ ศักย์ไฟฟ้าส่วนเกินจะกระจายออกไปในแนวรัศมีจากแกน โดยจะลดลงบนพื้นผิวเมื่อจุดติดตั้งเคลื่อนตัวออกไป แรงดันไฟฟ้าขั้นปรากฏขึ้น

ซึ่งหมายความว่าในสายฝน หมอก หรือลูกเห็บ ใครก็ตามที่เลือกเดินด้วยรองเท้าเปียกใกล้กับหมุดกราวด์จะได้รับไฟฟ้าช็อตอันเจ็บปวดที่เท้า

หากคุณพบว่าตัวเองอยู่ในโซนดังกล่าว คุณสามารถออกจากโซนนั้นได้ด้วยการกระโดด กดเท้าเข้าหากันให้แน่นเท่านั้น

โดยทั่วไปโซนดังกล่าวจะเกิดขึ้นใกล้กับการติดตั้งระบบไฟฟ้าแรงสูง

การต่อสายดินในกรณีที่มีการละเมิดฉนวนป้องกันของชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้า

ไม่พิจารณาสถานการณ์เมื่อปลอกฉนวนของสายเคเบิลบนสายขาด เครือข่ายมีการต่อสายดินของตัวเอง และหากฉนวนชำรุด เครื่องจะตัดการเชื่อมต่อสายไฟ

ที่บ้านหรือที่ทำงาน ฉนวนเฟสอาจเสียหายได้:

1. ในระบบ TN-S (ติดตั้งแบบสากลในอาคารพักอาศัยสมัยใหม่) ศักยภาพส่วนเกินจะตกอยู่ที่ตัวเครื่อง และด้วยเหตุนี้ กระแสจะไหลผ่านตัวนำป้องกัน PE เข้าไปในกราวด์กราวด์ที่เชื่อมต่อกับแผงสวิตช์
2. หากฉนวนเฟสไม่แตก แต่สายไฟไหม้เป็นพัลส์เล็ก ๆในห้องชื้น คุณอาจรู้สึกเสียวซ่าเล็กน้อย (อาจเกิดการกระแทก) เมื่อสัมผัสชิ้นส่วนโลหะหรือชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้า จะไม่มีปัญหาหากมี RCD บนสายที่มีสายไฟเสียหาย - มันจะตัดการเชื่อมต่อสายไฟบนแผงสวิตช์

รูปภาพเดียวกันโดยประมาณจะเป็นในกรณีของการติดตั้งระบบไฟฟ้าในครัวเรือนที่ต่อสายดินตามโครงการ TN-C-S เฉพาะศักยภาพที่มากเกินไปเท่านั้นที่จะเข้าสู่วงกราวด์ของทางเข้า ข้อเสียอย่างเดียวคืออุปกรณ์สายดินทั่วไปที่เชื่อมต่อกับแผงแผงของอาคารอพาร์ตเมนต์อาจเสียหายหรือเสียหายได้ ในกรณีนี้คุณอาจได้รับไฟฟ้าช็อตเนื่องจากตัวนำป้องกัน PE ซึ่งต้องต่อสายดินนั้นเชื่อมต่อกับสายกลางที่นำไปสู่สถานีย่อยด้วย

ระบบ TT และ IT ไม่ได้ใช้ในสภาพภายในประเทศ

ในวงจร T-C หากฉนวนเสียหาย กระแสไฟฟ้าบางส่วนจะไหลไปที่เส้นศูนย์และบางส่วนไหลไปยังวงจรกราวด์ที่ฝังอยู่ในลานบ้าน ถ้ามันทำงานอย่างถูกต้องก็จะไม่มีอะไรเกิดขึ้น ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร เครื่องแพ็คเก็ตอัตโนมัติจะตัดการทำงานของสาย ปลอดภัยที่จะสัมผัสร่างกายโดยไม่ต้องสัมผัสวัตถุที่เป็นโลหะอื่น ๆ

บางครั้งการกระแทกเล็กน้อยยังเกิดขึ้นจนแทบไม่สังเกตเห็นได้ชัด แต่ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการที่ร่างกายมนุษย์มีความสามารถในตัวเอง

การป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงงาน

ตามกฎแล้วในสถานที่การผลิตจะมีการติดตั้งอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมจำนวนมาก นอกจากนี้การประชุมเชิงปฏิบัติการจะต้องมีระบบระบายอากาศและแสงสว่างที่เชื่อมต่อกับสายแยก

แสงสว่างจะต้องเป็นอิสระตามกฎความปลอดภัยจากอัคคีภัย นอกจากนี้ ระบบระบายอากาศยังได้รับการติดตั้งตัวนำเสริม (ฉนวน) ทั้งหมดพร้อมตัวจับและตัวนำดินเทียมด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ศักยภาพไฟฟ้าแรงสูงของไฟฟ้าสถิตย์ที่สะสมบนท่อระบายอากาศระหว่างการเคลื่อนที่ของอากาศจะถูกกำจัดออกไป

ระบบสายดินทั้งสองระบบจะต้องเป็นอิสระทางไฟฟ้าจากระบบป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าหลัก TN-C และ TN-S สามารถใช้ในห้องแยกขนาดเล็กที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของการติดตั้งระบบไฟฟ้าสูงถึง 380 V

เพื่อป้องกันการติดตั้งระบบไฟฟ้าในโรงงานจึงใช้ระบบสายดิน 2 ระบบ - TT และ TI นอกจากนี้ การสื่อสารและชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดที่พนักงานซ่อมบำรุงสัมผัสจะต้องต่อสายดิน ระบบสายดินรองมีไว้สำหรับเชื่อมต่อแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กของพื้น, ผนัง, บันไดพร้อมราวบันไดเข้ากับสายดินเพิ่มเติม

การต่อสายดินของเครื่องเชื่อม

เครื่องจักรไฟฟ้าประเภทนี้ไม่รวมอยู่ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าหลายประการด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกเนื่องจากกระแสขนาดใหญ่เนื่องจากการรบกวนทุติยภูมิเกิดขึ้นบนสายเคเบิลของเครื่องเชื่อม หากในเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปมีความต่างศักย์ไฟฟ้าหลายโวลต์เกิดขึ้นที่ตัวเครื่องจากเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่หรือแหล่งจ่ายไฟ จากนั้นด้วยช่างเชื่อม แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำอาจมีหลายสิบโวลต์

จุดสำคัญที่สองคือลักษณะของโหลดแบบอุปนัยและเป็นระยะ นอกจากนี้กระแสที่สำคัญถึงศูนย์ของเครื่องเชื่อมและกระแสไฟกระชากที่อาจเกิดขึ้นในขณะที่เปิดเครื่องสามารถเข้าถึงมากกว่าร้อยโวลต์ในเวลาสั้น ๆ

คุณสมบัติของเครื่องเชื่อมสายดิน:

1. การติดตั้งระบบไฟฟ้าแต่ละครั้งจะต้องมีวงจรกราวด์ของตัวเอง
2. ไม่อนุญาตให้เชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องเข้ากับกราวด์เดียว
3. ขั้วต่อสำหรับสกรู - น็อตปีกนกหรือแคลมป์ - จะต้องเชื่อมบนตัวเชื่อมไฟฟ้า ส่วนสัมผัสจากบัสบาร์ถึงพื้นจะต้องถูกยึดด้วยกลไก

ตาม PUE-7 (ข้อ 1.7.112-1.7.226) สายดินสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าแบบอยู่กับที่จะต้องมีหน้าตัดอย่างน้อย 10 มม.² สำหรับทองแดง 16 มม² สำหรับอลูมิเนียม 75 มม² สำหรับเหล็ก

อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อมและการติดตั้งทางไฟฟ้าทุกประเภทที่คล้ายคลึงกันสามารถต่อสายดินได้โดยใช้วงจรที่เป็นกลางแบบแยกเดี่ยว โดยมีเงื่อนไขว่าต้องติดตั้ง RCD บนสายเฉพาะ

การป้องกันการติดตั้งมือถือ

ตามกฎแล้วเรากำลังพูดถึงการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ตั้งอยู่บนฐานยานพาหนะ สำหรับร้านซ่อมมือถือ เครื่องเชื่อมติดตั้งบนไซต์ที่ไม่มีการติดตั้งเป็นเวลานาน (สูงสุด 2 สัปดาห์) สามารถใช้สายดินตามวงจร TT ได้

สำหรับห้องปฏิบัติการตรวจวัดแบบเคลื่อนที่ สถานีวิทยุ อุปกรณ์ที่มีโหลดกระแสไฟฟ้าน้อย จะใช้วงจร TN-S ในทั้งสองกรณี การต่อสายดินจะติดตั้งโดยใช้หลักสายดินอะลูมิเนียมมาตรฐานพร้อมสกรูยึด จะต้องฝังดินให้มีความลึกอย่างน้อย 80 ซม. หากมีหญ้าอยู่บริเวณนั้น แสดงว่าดินมีความชื้น สำหรับพื้นที่แห้งสำหรับติดตั้งระบบไฟฟ้าแบบต่อลงดิน ให้ใช้วงจรหมุดเหล็ก 3 ตัว ขับเคลื่อนให้ลึก 100-120 ซม.

สามารถใช้อิเล็กโทรดกราวด์แบบพกพาได้ ช่างไฟฟ้าใช้เพื่อซ่อมแซมและบำรุงรักษาการติดตั้งระบบไฟฟ้ากลางแจ้งทุกประเภท สถานีใดก็ได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้ามีความจุไฟฟ้าในตัว และการมีอยู่ของเส้นเหนือศีรษะ (สายไฟ) ที่แขวนอยู่บนเสาเหนือพื้นดินจะเพิ่มค่าของ C เท่านั้นดังนั้นหลังจากยกเลิกการจ่ายไฟแล้ว การดำเนินการที่สองคือการติดตั้ง "กราวด์" (กราวด์แบบพกพา) ในทุกบรรทัด นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อต่อสายดินชั่วคราวในการติดตั้งระบบไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้

การป้องกันเครื่องใช้ไฟฟ้า

รูปแบบการต่อสายดินป้องกันสำหรับการติดตั้งและอุปกรณ์ไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมมีการอธิบายโดยละเอียดในเอกสารทางเทคนิค แต่เครื่องใช้ในครัวเรือนแม้แต่เครื่องที่ค่อนข้างซับซ้อนเช่นหม้อไอน้ำหรือเครื่องซักผ้าก็ไม่ได้ติดตั้งวงจรอุปกรณ์กราวด์ เชื่อกันว่าตัวแทนของ บริษัท จะติดตั้งระบบไฟฟ้า - พวกเขาจะทำการต่อสายดิน

เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนใดๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน 42 V AC หรือแรงดันไฟฟ้า DC 110 V หรือสูงกว่า จะต้องต่อสายดิน นี่เป็นข้อกำหนดของข้อ 1.7.33 ของ PUE ช่างไฟฟ้ามักจะยกเว้นระบบไฟส่องสว่างที่ไม่มีการสัมผัสตลอดเวลา ทุกสิ่งทุกอย่างที่เราจัดการด้วยมือของเราและมีการเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V นั้นมีการต่อสายดินอย่างแน่นอน

โดยทั่วไปแล้ว วงจร TN-C-S หรือ TN-C จะใช้สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าในครัวเรือน มีการใช้ PE ป้องกันที่อยู่ในซ็อกเก็ต นอกจากนี้ยังไปที่แผงจำหน่ายและการต่อสายดินทั่วไปด้วย

หากอพาร์ทเมนต์มีการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ทรงพลัง (หม้อไอน้ำ, เครื่องซักผ้า, หม้อต้มน้ำร้อน) จะเป็นการดีกว่าถ้าทำการต่อสายดินด้วยวงจรในพื้นดิน ยิ่งไปกว่านั้นไม่ใช่ความจริงที่ว่า "พื้นดิน" ทั่วไปบนแผงทางเข้าของอาคารสูงซึ่งมีอพาร์ทเมนท์ 20-25 ห้องแขวนอยู่จะทำงานได้ 100% ในกรณีที่เกิดเหตุสุดวิสัย

การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ติดตั้งอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจำเป็นต้องต่อสายดินด้วย วิธีนี้จะขจัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงและลดความเสี่ยงของการสัมผัสกับเฟสกับตัวเครื่องผ่านกระแสรั่วไหลของตัวกรองเครือข่าย

อย่าลืมต่อสายดินตู้เย็น นี่เป็นสาเหตุอันดับที่ 2 ในทางสถิติ (รองจากหม้อต้มน้ำไฟฟ้า) ของไฟฟ้าช็อต

พื้นฐานการต่อสายดินของมอเตอร์

ประมาณครึ่งหนึ่งของการติดตั้งระบบไฟฟ้าทั้งหมดมีมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นมอเตอร์กระแสสลับ คุณสมบัติของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์คือสายไฟจำนวนมากที่วางอยู่ในสเตเตอร์หรือขดลวดโรเตอร์ นอกจากนี้สายไฟยังบางมาก เคลือบวานิชหรือฉนวนเคลือบฟันเสียหายได้ง่าย

ดังนั้นมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานผิดปกติมักทำให้เกิดไฟฟ้าช็อต:

1. ฉนวนมีน้อยมาก ขดลวดจะร้อนมาก
2. ลวดอาจสัมผัสกับตัวเครื่องได้
3. โรเตอร์จะหมุนแม้หลังจากปิดการติดตั้งระบบไฟฟ้าแล้ว และสามารถปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ทั้งเข้าสู่ท่อและตัวเครื่อง

ในการกราวด์มอเตอร์ไฟฟ้าจะใช้วงจรกระจายซึ่งเชื่อมต่อด้วยสายไฟหรือบัสผ่านเทอร์มินัลบนตัวเครื่อง สายไฟจ่ายเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ผ่านระบบ TT หากมีการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าหลายตัวในห้อง มอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับบัสบาร์ที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านโดยมีสายอิสระขนานกับบัสบาร์ - ไม่อนุญาตให้มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรม

สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังไฟต่ำ 220 โวลต์ บางครั้งอาจมีข้อยกเว้นด้วยลวดป้องกัน แต่เฉพาะเมื่อติดตั้งมอเตอร์บนฐานโลหะและยึดด้วยหมุดค้ำยันที่ดันลงดินให้มีความลึกอย่างน้อย 60 ซม.

แต่ถึงแม้ใน "กราวด์" เวอร์ชันนี้ การบำรุงรักษามอเตอร์ไฟฟ้าจะต้องเริ่มต้นด้วยการตัดพลังงานโดยสิ้นเชิงและเชื่อมต่อกราวด์ระยะไกลเพิ่มเติมเข้ากับตัวเครื่อง ขั้นแรกให้ติดตั้งห่วงกราวด์จากนั้นจึงต่อเข้ากับตัวเรือนมอเตอร์เท่านั้น นี่เป็นกฎสากลสำหรับการเชื่อมต่อสายดินทุกประเภท

ผลลัพธ์

การต่อสายดินการติดตั้งระบบไฟฟ้าเป็นวิธีเดียวที่จะป้องกันไฟฟ้าช็อต ทั้งจากหม้อแปลงจ่ายไฟและจากศักยภาพที่เหลืออยู่บนสายไฟ แม้ว่า PUE จะไม่มีรายละเอียดในทางปฏิบัติบางประการ แต่เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าคุณต้องใช้กฎและปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตเท่านั้น

บอกเราเกี่ยวกับประสบการณ์ของคุณในการติดตั้งสายดิน - คุณพบปัญหาอะไรและวิธีแก้ไข บันทึกบทความไว้ในบุ๊กมาร์กของคุณเพื่อไม่ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สูญหาย