Tot el que necessites saber sobre la connexió a terra

Posada a terra. Els bàsics

Posada a terra — Connexió elèctrica d'un objecte de material conductor a terra. La posada a terra consisteix en un cable de terra (una part conductora o conjunt de peces conductores interconnectades que estan en contacte elèctric amb la terra directament o a través d'un mitjà conductor intermedi) i un cable de terra que connecta el dispositiu a posar a terra al cable de terra. El seccionador de terra pot ser una simple vareta metàl·lica (sovint acer, menys sovint coure) o un complex complex d'elements de forma especial.

La qualitat de la connexió a terra ve determinada pel valor de la resistència elèctrica del circuit de connexió a terra, que es pot reduir augmentant l'àrea de contacte o la conductivitat del medi, utilitzant moltes barres, augmentant el contingut de sal al sòl, etc. Dispositiu de connexió a terra a Rússia, es regulen els requisits de connexió a terra i la seva disposició Normes per a la instal·lació elèctrica (PUE).

Els conductors de protecció de terra en totes les instal·lacions elèctriques, així com els conductors de protecció del neutre en instal·lacions elèctriques amb una tensió de fins a 1 kV amb un neutre sòlidament a terra, inclosos els busos, han de tenir la designació de la lletra PE i una designació de color amb franges longitudinals o transversals alternes. d'amplada (per a autobusos de 15 a 100 mm) groc i verd.

Els cables de treball zero (neutres) estan marcats amb la lletra N i blau. Els conductors de protecció zero i de treball zero combinats han de tenir la designació de lletra PEN i una designació de color: blau al llarg de tota la longitud i franges groc-verdoses als extrems.

Avaries en el dispositiu de connexió a terra

Cables PE incorrectes

De vegades, les canonades d'aigua o les canonades de calefacció s'utilitzen com a conductor de terra, però no es poden utilitzar com a conductor de terra. La línia d'aigua pot tenir insercions no conductores (per exemple, canonades de plàstic), el contacte elèctric entre les canonades es pot trencar a causa de la corrosió i, finalment, algunes de les canonades es poden desmuntar per reparar-les.

Combinació de cable neutre i PE

Una altra violació comuna és la unificació del neutre de treball i el conductor PE darrere del punt de la seva separació (si n'hi ha) a la distribució d'energia. Aquesta violació pot provocar l'aparició de corrents força importants al llarg del cable PE (que no hauria de transportar corrent en un estat normal), així com falsos positius al dispositiu de corrent residual (si està instal·lat). Separació incorrecta del cable PEN

La següent manera de "crear" un conductor PE és extremadament perillosa: un conductor neutre que funcioni es determina directament a l'endoll i es col·loca un pont entre aquest i el contacte PE de l'endoll.Així, el conductor PE de la càrrega connectada a aquesta sortida resulta connectat al neutre de treball.

El perill d'aquest circuit és que el potencial de fase apareixerà al contacte de terra de l'endoll i, per tant, en el cas del dispositiu connectat si es compleix alguna de les condicions següents:
— Interrupció (desconnexió, cremada, etc.) del cable neutre a la zona entre la sortida i el blindatge (i també més enllà, fins al punt de connexió a terra del cable PEN);
— Canvieu els cables de fase i neutre (fase en lloc de zero i viceversa) que van a aquesta sortida.

Funció de protecció de terra

L'efecte protector de la connexió a terra es basa en dos principis:

— Reducció a un valor segur de la diferència de potencial entre l'objecte conductor posat a terra i altres objectes conductors que tenen una terra natural.

— Flux de corrent de fuga quan un objecte conductor posat a terra entra en contacte amb un conductor de fase. En un sistema dissenyat correctament, l'aparició d'un corrent de fuga comporta el funcionament immediat dels dispositius de protecció (dispositius de corrent residual — RCD).

Per tant, la connexió a terra només és més efectiva en combinació amb l'ús de dispositius de corrent residual. En aquest cas, amb la majoria de violacions d'aïllament, el potencial dels objectes posats a terra no superarà els valors perillosos. A més, la secció defectuosa de la xarxa es desconnectarà en molt poc temps (des dècimes de segon, el temps d'activació del RCD).

Posada a terra en cas de fallada de l'equip elèctric Un cas típic de fallada de l'equip elèctric és la tensió de fase que colpeja el cos metàl·lic del dispositiu a causa d'una fallada d'aïllament. En funció de les mesures de seguretat que s'estableixin, són possibles les opcions següents:

— El cas no està fonamentat, no hi ha RCD (opció més perillosa). El cos del dispositiu estarà en potencial de fase i això no es detectarà de cap manera. Tocar un aparell tan defectuós pot ser fatal.

— L'habitatge està posat a terra, no hi ha RCD. Si el corrent de fuga al circuit de terra del cos de la fase és prou gran (supera el llindar del fusible que protegeix aquest circuit), aleshores el fusible es trencarà i tancarà el circuit. La tensió efectiva més alta (a terra) d'un cas posat a terra serà Umax = RGIF, on RG? resistència de terra SI? el corrent amb el qual s'encén el fusible que protegeix aquest circuit. Aquesta opció no és prou segura, ja que amb una gran resistència a terra i grans fusibles, el potencial del cable posat a terra pot arribar a valors força significatius. Per exemple, amb una resistència de terra de 4 ohms i un fusible de 25 A, el potencial pot arribar als 100 volts.

— Habitatge sense connexió a terra, RCD instal·lat. El cos del dispositiu estarà en potencial de fase i això no es detectarà fins que no hi hagi un camí perquè passi el corrent de fuga. En el pitjor dels casos, es produirà una fuita a través del cos d'una persona que toqui tant un dispositiu defectuós com un objecte que tingui un sòl natural. El RCD desactiva la part defectuosa de la xarxa tan bon punt es produeix una fuita. Una persona només rebrà una descàrrega elèctrica a curt termini (0,010,3 segons, el temps de reacció d'un RCD), que, per regla general, no perjudica la salut.

— L'habitatge està connectat a terra, s'ha instal·lat el RCD. Aquesta és l'opció més segura, ja que les dues mesures de protecció es complementen.Quan la tensió de fase arriba al conductor de terra, el corrent flueix des del conductor de fase a través del defecte d'aïllament del conductor de terra i més enllà de la terra. El RCD detecta immediatament aquesta fuga, encara que sigui molt petita (normalment el llindar de sensibilitat del RCD és de 10 mA o 30 mA) i ràpidament (0,010,3 segons) desconnecta la secció de la xarxa amb una fallada. A més, si el corrent de fuga és prou gran (supera el llindar d'activació del fusible que protegeix aquest circuit), el fusible també pot explotar. Quin dispositiu de protecció (RCD o fusible) dispararà el circuit depèn de la seva velocitat i corrent de fuga. És possible que els dos dispositius s'activin.

Tipus de posada a terra

TN-C

El sistema TN-C (fr. Terre-Neutre-Combine) va ser proposat per l'empresa alemanya AEG (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) l'any 1913. El neutre de treball i el conductor PE (terra protectora) en aquest sistema es combinen en un conductor. El major inconvenient va ser la formació de tensió de xarxa (1.732 vegades superior a la tensió de fase) a les carcasses de les instal·lacions elèctriques en cas d'interrupció d'emergència zero.

Tanmateix, avui podeu trobar això sistema de connexió a terra als edificis dels països de l'antiga URSS.

TN-S

Per substituir el sistema TN-C condicionalment perillós a la dècada de 1930, es va desenvolupar el sistema TN-S (Terre-Neutre-Separe), en què el neutre de treball i el de protecció estan separats directament a la subestació, i l'elèctrode de terra és una construcció força complexa. d'accessoris metàl·lics.

Així, quan el zero de treball es trenca al mig de la línia, les instal·lacions elèctriques no rebien tensió de xarxa.Més tard, aquest sistema de connexió a terra va permetre desenvolupar autòmats diferencials i autòmats que s'accionaven per fuga de corrent, capaços de detectar un corrent insignificant. El seu treball fins avui es basa en les lleis de Kirgoff, segons les quals el corrent que flueix pel conductor de fase ha de ser numèricament igual al corrent que circula pel neutre de treball.

També es pot observar el sistema TN-CS, on la separació de zeros es produeix al mig de la línia, però en cas de trencament del cable neutre fins al punt de separació, el cas estarà sota tensió de xarxa, que suposarà una amenaça per a la vida quan es toqui.