Nullstellen und Erden: Was ist der Unterschied und was ist besser?
Jeden Tag, zu Hause und bei der Arbeit, müssen wir uns mit Elektrizität auseinandersetzen, was das menschliche Leben angenehmer macht. Trotz der Vorteile, die uns die Verwendung von Elektrizität bietet, besteht dennoch eine gewisse Gefahr, beispielsweise ein elektrischer Schlag. Um dies zu vermeiden, wurden elektrische Sicherheitsanforderungen entwickelt und spezielle Schutzmaßnahmen getroffen. Diese Maßnahmen umfassen Erdung und Erdung. Was ist der Unterschied zwischen ihnen und gibt es welche, wir werden es in diesem Artikel herausfinden.
Der Inhalt des Artikels
- 1 Grundvoraussetzungen für die elektrische Sicherheit
- 2 Was ist Erdung, Funktionsprinzip und Gerät
- 3 Wann und wo wird geerdet
- 4 Grundlegende Erdungsmethoden
- 5 Was ist Erdung
- 6 Ist es möglich, eine Erdung in einer Wohnung mit Erdung durchzuführen?
- 7 Was ist der Unterschied zwischen Erdung und Nullung?
- 8 Anforderungen an die Erdung und Neutralisation
- 9 Fassen wir zusammen
Grundvoraussetzungen für die elektrische Sicherheit
Die Hauptanforderung für elektrische Haushaltsgeräte ist die Sicherheit. Dies gilt in größerem Umfang für Geräte, die mit Wasser in Kontakt kommen, da bereits ein geringfügiger Defekt vorliegt Elektroverkabelung Geräte können für den Benutzer tödlich sein. Um sich und andere zu schützen, müssen das Stromnetz und die Geräte in gutem Zustand gehalten und regelmäßig überprüft werden.Um die Möglichkeit eines Brandes aufgrund fehlerhafter Verkabelung und Stromschlag auszuschließen, müssen Schutzvorrichtungen (RCDs) installiert werden.
In Übereinstimmung mit den Grundregeln der elektrischen Sicherheit:
- Die vorübergehende elektrische Verkabelung wird nicht empfohlen.
- Die Verbindung der Drähte sollte durch Schweißen erfolgen, Crimpen, Klammern oder Klemmenblöcke... Überprüfen Sie regelmäßig die Qualität und Dichtheit der Kabelverbindungen.
- Verwenden Sie in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit nur zertifizierte wasserdichte Geräte.
- Steckdosen und Schalter sollte von Heizungsrohren, Gas- und Wasserversorgung in einem Abstand von mindestens 500 mm entfernt sein.
- Überprüfen Sie regelmäßig die Verkabelung und die elektrischen Geräte.
- Verwenden Sie keine elektrischen Geräte ohne Schutzhülle.
- Verwenden Sie keine selbstgemachten Elektrogeräte und reparieren Sie fehlerhafte Elektrogeräte nicht selbst.
Dies ist nur eine kurze Liste der Anforderungen an die elektrische Sicherheit. Weitere Informationen zu Sicherheitsvorschriften finden Sie in verschiedenen Vorschriften und in der Fachliteratur zu Elektrizität, die jetzt im Internet leicht zu finden sind.
Was ist Erdung, Funktionsprinzip und Gerät
Bei der Erstellung eines Stromnetzes in Räumen für verschiedene Zwecke muss ein Schutz geschaffen werden, der einen möglichen Stromschlag verhindert. Um dies zu vermeiden, wird eine Erdungsvorrichtung durchgeführt. Gemäß PES-Abschnitt 1.7.53 wird die Erdung in elektrischen Geräten mit einer Spannung von mehr als 50 V AC und 120 V DC durchgeführt.
Erdung ist die absichtliche Verbindung von nicht stromführenden Metallteilen elektrischer Anlagen (die unter Spannung stehen können) mit der Erde oder einem gleichwertigen Gerät. Diese Schutzmaßnahme soll die Möglichkeit eines Stromschlags für eine Person beim Kurzschluss mit dem Gerätekoffer ausschließen.
Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip der Schutzerdung ist:
- Reduzieren der Potentialdifferenz zwischen dem geerdeten Element und anderen leitenden Objekten mit natürlicher Erdung auf einen sicheren Wert;
- Stromaufnahme bei direktem Kontakt des zu erdenden Geräts mit dem Phasenleiter. In einem gut ausgelegten elektrischen Netz verursacht das Auftreten eines Leckstroms eine sofortige Auslösung der Fehlerstromschutzvorrichtung (RCD).
Aus dem Obigen folgt, dass die Erdung in Kombination mit einem FI-Schutzschalter effektiver ist.
Erdungsgerät
Das Design des Erdungssystems besteht aus einem Erdungsschalter (einem leitenden Teil, der direkten Kontakt mit der Erde hat) und einem Leiter, der den Kontakt zwischen dem Erdungsschalter und nicht stromführenden Elementen elektrischer Geräte herstellt. Normalerweise wird ein Stahl- oder Kupferstab (sehr selten) als Masseelektrode verwendet, in der Industrie ist dies normalerweise ein komplexes System, das aus mehreren Elementen einer speziellen Form besteht.
Die Effizienz des Erdungssystems wird weitgehend durch den Wert des Widerstands der Schutzeinrichtung bestimmt, der durch Erhöhen der Nutzfläche der Erdungselektroden oder Erhöhen der Leitfähigkeit des Mediums, für das mehrere Stäbe verwendet werden, der Salzgehalt im Boden usw. verringert werden kann.
Das Erdungsgerät ist ...
Oben haben wir allgemein untersucht, was Schutzerdung ist. Es ist jedoch erwähnenswert, dass sich die im System verwendeten Masseelektroden in natürliche und künstliche unterscheiden.
Als Erdungsvorrichtungen ist es in erster Linie vorzuziehen, solche natürlichen Erdungsleiter zu verwenden wie:
- Wasserrohreim Boden;
- Metallstrukturen von Gebäuden und Strukturen, die zuverlässigen Bodenkontakt haben;
- artesisches Gehäuse Brunnen;
- Metallummantelungen von Kabeln (Ausnahme ist Aluminium).
Wichtig! Es ist verboten, Rohrleitungen mit Gas und brennbaren Flüssigkeiten sowie Heizungsleitungen als Erdungselement zu verwenden.
Natürliche Erdungsgeräte müssen an zwei oder mehr verschiedenen Stellen an das Schutzsystem angeschlossen werden.
In der Rolle einer künstlichen Masseelektrode kann verwendet werden:
- Stahlrohr mit einer Wandstärke von 3,5 mm und einem Durchmesser von 30 bis 50 mm und einer Länge von etwa 2 bis 3 m;
- Stahlbänder und Ecken mit einer Dicke von 4 mm;
- Stahlstangen mit einer Länge von bis zu 10 Metern und einem Durchmesser von mehr als 10 mm.
Für aggressive Böden müssen künstliche Masseelektroden mit hoher Korrosionsbeständigkeit aus Kupfer, verzinktem oder verkupfertem Metall verwendet werden.Wir haben also herausgefunden, wie das Konzept eines künstlichen und natürlichen Erdungselektrodensystems definiert ist. Jetzt werden wir uns überlegen, wann die Erdung angewendet wird.
Dieses Video erklärt deutlich, was Schutzerdung ist:
Wann und wo wird geerdet
Wie bereits erwähnt, soll durch die Schutzerdung die Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags für Personen im Falle einer Spannungsversorgung der leitenden Teile des Geräts, dh bei einem Kurzschluss mit dem Gehäuse, beseitigt werden.Nicht stromführende Metallelemente elektrischer Anlagen sind mit einer Schutzerdung ausgestattet, die aufgrund eines wahrscheinlichen Ausfalls der Kabelisolierung unter Spannung stehen und die Gesundheit und das Leben von Menschen und Tieren bei direktem Kontakt mit fehlerhaften Geräten beeinträchtigen kann.
Stromnetze und Geräte mit Spannungen bis 1000 V sind geerdet, nämlich:
- Wechselstrom;
- dreiphasig mit isoliertem Neutralleiter;
- zweiphasig, von der Erde isoliert;
- Gleichstrom;
- Stromquellen mit einem isolierten Wicklungspunkt.
Eine Erdung ist auch für Stromnetze und elektrische Installationen von Gleich- und Wechselstrom mit Spannungen über 1000 V mit einem beliebigen Neutral- oder Mittelpunkt der Stromquellenwicklung erforderlich.
Grundlegende Erdungsmethoden
Bei der Installation eines Erdungssystems werden normalerweise vertikale Metallstäbe als Erdungselektrode verwendet. Dies liegt an der Tatsache, dass horizontale Elektroden aufgrund ihrer geringen Grabentiefe einen erhöhten elektrischen Widerstand aufweisen. Stahlrohre, Stangen, Ecken und andere Walzmetallprodukte mit einer Länge von mehr als 1 Meter und einem relativ kleinen Querschnitt werden fast immer als vertikale Elektroden verwendet.
Es gibt zwei Hauptmethoden zum Installieren vertikaler Erdungselektroden.
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Mehrere kurze Elektroden
In dieser Version werden mehrere Stahlecken oder Stangen mit einer Länge von 2-3 Metern verwendet, die durch einen Metallstreifen und Schweißen miteinander verbunden werden. Die Verbindung wird an der Erdoberfläche hergestellt.Der Erdungsschalter wird installiert, indem die Elektrode einfach mit einem Vorschlaghammer in den Boden getrieben wird. Diese Methode ist besser bekannt als "Ecke und Vorschlaghammer".
Der minimal zulässige Querschnitt der Erdungselektroden ist im PUE angegeben, meistens jedoch die korrigierten und ergänzten Werte aus dem technischen Rundschreiben Nr. 11 "RusElectroMontazh". Insbesondere:
- für eine Ecke und einen Streifen aus schwarzem Stahl mit einem Querschnitt von mindestens 150 mm2 und einer Wandstärke von 5 mm;
- für einen Stahlstab mit einem Durchmesser von mindestens 18 mm;
- für Stahlrohre mit einer Wandstärke von 3,5 mm und einem Mindestdurchmesser von 32 mm.
Die Vorteile dieser Methode sind Einfachheit, niedrige Kosten und Verfügbarkeit von Materialien und Installation.
Einzelelektrode
In diesem Fall wird eine Elektrode in Form eines Stahlrohrs (normalerweise ein einzelnes) als Masseelektrode verwendet, die in ein tiefes Loch im Boden eingebracht wird. Das Bohren des Bodens und das Installieren der Elektrode erfordert die Verwendung spezieller Ausrüstung.
Eine Vergrößerung der Kontaktfläche der Masseelektrode mit der Erde wird durch eine größere Tiefe der Elektrodeninstallation erreicht. Darüber hinaus ist dieses Verfahren im Vergleich zur Vorgängerversion bei gleicher Gesamtlänge der Elektroden effektiver, da tiefe Bodenschichten erzielt werden, die in der Regel einen geringen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen.
Die Vorteile dieses Verfahrens umfassen hohe Effizienz, Kompaktheit und saisonale "Unabhängigkeit", d.h.Aufgrund des winterlichen Gefrierens des Bodens ändert sich der spezifische Widerstand der Masseelektrode praktisch nicht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Erdungsschalter in einen Graben zu legen. Diese Option erfordert jedoch hohe physische und materielle Kosten (mehr Material, Grabungsgräben usw.).
Nachdem wir herausgefunden haben, wie es funktioniert und warum eine Erdung erforderlich ist, lautet die zweite Frage unseres Artikels: Was ist Erdung, wofür ist sie und wie unterscheidet sie sich von Erdung?
Was ist Erdung
Der Begriff Erdung bezeichnet die absichtliche Verbindung offener nicht stromführender leitender Teile des Stromnetzes und der Ausrüstung mit einem toten Punkt in ein- und dreiphasigen Gleich- und Wechselstromnetzen. Das Nullstellen erfolgt zum Zwecke der elektrischen Sicherheit und ist das Hauptschutzmittel gegen Erregung.
Funktionsprinzip
Ein Kurzschluss im Stromnetz tritt auf, wenn ein stromführender Phasendraht den Gerätekörper berührt, der mit Null verbunden ist. Der Strom steigt stark an und Schutzvorrichtungen werden ausgelöst, wodurch die Stromversorgung der fehlerhaften Geräte unterbrochen wird. Gemäß den Regeln sollte die Reaktionszeit des RCD zum Trennen der fehlerhaften Stromversorgung 0,4 Sekunden nicht überschreiten. Dazu ist es notwendig, dass die Phase und Null einen unbedeutenden Widerstandswert haben.
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Haben Sie jemals das Akronym gehört? RCD? Was ist das Sie werden es herausfinden, indem Sie die Rezension bis zum Ende lesen. Kurz gesagt, ich möchte hinzufügen, dass dieses Gerät in der Lage ist, Wohnungen und alle ihre Bewohner vor Notfällen im Zusammenhang mit Elektrizität zu schützen.
Verwenden Sie zum Erstellen einer Erdung in einem einphasigen Netzwerk in der Regel den dritten (nicht verwendeten) Draht eines dreiadrigen Kabels. Um einen guten Schutz zu schaffen, ist es erforderlich, eine qualitativ hochwertige Verbindung aller Elemente des Erdungssystems sicherzustellen.
Gerät
Das Erdungssystem beispielsweise in einem Wohnhaus beginnt mit einem geerdeten Leistungstransformator, von dem ein Neutralleiter mit einer dreiphasigen Leitung zum Hauptverteiler (MSB) des Gebäudes gelangt. Als nächstes kommt Verkabelung für Bodenschalttafeln... Aus dem Neutralleiter wird eine Arbeitsnull erzeugt, die zusammen mit dem Phasendraht die übliche einphasige Spannung bildet.
Die Erdung selbst zum Schutz des Stromnetzes und der Geräte wird direkt in der Abschirmung mithilfe eines Leiters erzeugt, der an einen geerdeten Neutralleiter angeschlossen ist. Sie sollten wissen, dass das Installieren von Schaltgeräten zwischen Null und Neutral (automatische Maschinen, Pakete, Switches usw.) verboten ist.
Wo wird das Nullungsschema verwendet?
Gemäß den PES-Anforderungen muss die Schutzerdung ausgestattet sein mit:
- ein- und dreiphasige Wechselstromnetze mit geerdeter Steckdose und einer Spannung von bis zu 1000 V;
- Gleichstromnetze mit einer Mittelpunkterdung und einer Spannung von bis zu 1.000 V.
Die Erdung kann Sie nicht vor Stromschlägen wie Erdung bewahren. Diese Schutzschaltung unterbricht bei einem Kurzschluss einfach die Spannungsversorgung und trennt das lokale Stromnetz.
Ist es möglich, eine Erdung in einer Wohnung mit Erdung durchzuführen?
Wir wissen bereits, was Erdung und Neutralisation sind, und wir werden versuchen herauszufinden, ob eine Erdung mit einer geerdeten Null in der Schalttafel möglich ist. Tatsache ist, dass viele Menschen, die weit von der Elektrotechnik entfernt sind, diese Frage stellen und dabei oft unverzeihliche Fehler machen.
Erstens ist es von PES verboten. Tatsache ist, dass Sie die unangenehmsten Situationen erwarten können, wenn Sie beispielsweise während der Installationsarbeiten aus irgendeinem Grund die Phase und die Null verwechseln und außerdem die Null auf eine funktionierende Null bringen. Wenn die elektrische Ausrüstung im Netzwerk eingeschaltet ist, wird das Gehäuse mit Strom versorgt und die Person wird durch einen Stromschlag getötet, da der Schutzbetrieb des FI nicht erfolgt.
Um eine schützende Erdung in der Schalttafel zu schaffen, wird ein separater Bus zugewiesen, der mit dem nicht geerdeten Neutralleiter verbunden ist. Und es ist am besten, diese Arbeiten nicht selbst zu erledigen, sondern sie einem Spezialisten mit Kenntnissen in Elektrotechnik anzuvertrauen.
Das Video zeigt, wie eine Nullung erstellt wird, wenn sie sich nicht in der Bodenschalttafel befindet:
Was ist der Unterschied zwischen Erdung und Nullung?
Es sollte sofort gesagt werden, dass Erdung und Erdung trotz der Tatsache, dass sie Schutzmaßnahmen sind, Unterschiede im Funktionsprinzip und im Zweck aufweisen.Die Erdung ist eine effektivere und zuverlässigere Art des Schutzes als die Erdung, da Sie so die Differenz zwischen den Potentialen schnell auf den erforderlichen Wert ausgleichen können. Außerdem ist die Erdung einfacher aufgebaut und einfacher zu installieren. Für das Gerät müssen Sie lediglich die Anweisungen befolgen. Darüber hinaus hängt diese Schutzschaltung nicht von der Phase der angeschlossenen Geräte ab. Die Erdungsoptionen sind vielfältig, sodass Sie für jeden Fall einen bestimmten Typ auswählen können
Die Schutzneutralisation ist eine Schutzmaßnahme, die im Falle eines Netzwerkausfalls einfach eine sofortige Unterbrechung der Versorgungsspannung vom Netz durch die RCD-Auslösung bewirkt. Die Erstellung von Erdungs- und Verbindungsgeräten erfordert Erfahrung und bestimmte Kenntnisse in der Elektrotechnik. Alle Installationsarbeiten, insbesondere die Bestimmung des Nullpunkts, müssen korrekt durchgeführt werden, da sonst im Notfall ein elektrischer Schlag auftreten kann.
Viele Menschen haben herausgefunden, was Erdung und Neutralisierung sind, und bevorzugen beide Methoden. Die Erdung ist jedoch für die Installation von Haushalts- und Industrienetzwerken sowie für den Betrieb von Geräten obligatorisch.
Um den Unterschied zwischen Erdung und Erdung besser zu verstehen, empfehlen wir Ihnen, dieses Video anzusehen:
Anforderungen an die Erdung und Neutralisation
Die Erdung ist eine schwerwiegendere Schutzmaßnahme als die Erdung. Diese Schaltung erfordert die Schaffung eines separaten niederohmigen Busses, der mit einer in die Erde eingegrabenen und gemäß den Normen ausgestatteten Erdungselektrode verbunden ist. Alle Anforderungen an die Erdung, ihre Elemente und Anordnung sind in PES und GOST 12.2.007.0 festgelegt.
In der Industrie unterliegt die Erdung:
- elektrische Antriebe;
- Gehäuse für elektrische Geräte;
- Metallstrukturen von Gebäuden;
- abgeschirmtes Geflecht von Niederspannungskabeln;
- Schalttafelgehäuse und ähnliche Strukturen.
An das Nullstellen werden loyalere Anforderungen gestellt, nämlich:
- Neutral- und Phasenleiter werden so ausgewählt, dass während eines Durchschlags ein Strom auftritt, der für den Betrieb eines FI oder eines anderen Schutzmechanismus ausreicht;
- Der Erdungsleiter vom Gerät zum geerdeten Neutralleiter muss durchgehend sein, dh er darf keine Schaltgeräte im Stromkreis enthalten.
Fassen wir zusammen
Die Gewährleistung der Sicherheit von Leben und Gesundheit ist die Hauptaufgabe des Staates, der Gesellschaft und natürlich der Person selbst. Dazu müssen Sie die festgelegten Regeln, Anweisungen und Anforderungen strikt einhalten. Einer der gesundheitsschädlichen Faktoren ist die Elektrizität. Daher ist es sehr wichtig, mit Hilfe bestimmter Maßnahmen und technischer Schutzmaßnahmen eine ausreichende elektrische Sicherheit am Arbeitsplatz und zu Hause zu gewährleisten.
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