אפס וארקה: מה ההבדל ומה עדיף
בכל יום, בבית ובעבודה, עלינו להתמודד עם חשמל, מה שהופך את חיי האדם לנוחים יותר. אך למרות היתרונות שהשימוש בחשמל מעניק לנו, הוא עדיין מהווה סכנה מסוימת, למשל, התחשמלות. כדי למנוע זאת, פותחו דרישות בטיחות חשמליות וננקטו אמצעי הגנה מיוחדים. אמצעים אלה כוללים הארקה והארקה. מה ההבדל ביניהם והאם ישנו, נבין זאת במאמר זה.
תוכן המאמר
דרישות בסיסיות לבטיחות חשמל
הדרישה העיקרית למכשירי חשמל ביתיים היא בטיחות. במידה רבה יותר, זה חל על מכשירים שבאים במגע עם מים, כי אפילו פגם קל ב חיווט חשמלי ציוד יכול להיות קטלני עבור המשתמש. כדי להגן על עצמך ועל אחרים, יש צורך לשמור על רשת החשמל ועל הציוד ולבצע ביקורת קבועה עליהם.כדי לא לכלול אפשרות של שריפה בגלל חיווט פגום והלם חשמלי, יש צורך להתקין התקני מגן (RCD).
בהתאם לכללים הבסיסיים של בטיחות חשמל:
- לא מומלץ להשתמש במכשיר של חיווט חשמלי זמני.
- חיבור החוטים צריך להיעשות על ידי ריתוך, לחיצה, מלחציים או גושי מסוף... בדקו את איכות וחיבור החיווט באופן קבוע.
- באזורים עם לחות גבוהה, השתמש רק במכשירים עמידים למים.
- שקעי חשמל ומתגים צריך להיות ממוקם מצינורות חימום, אספקת גז ומים במרחק של 500 מ"מ לפחות.
- בדוק את החיווט והציוד החשמלי באופן קבוע.
- אין להשתמש בכל סוג של ציוד חשמלי ללא כיסוי מגן.
- אל תשתמש במכשירי חשמל ביתיים או לתקן ציוד חשמלי פגום בעצמך.
זו רק רשימה קצרה של דרישות בטיחות חשמל. מידע נוסף על כללי הבטיחות ניתן למצוא בתקנות שונות ובספרות מיוחדת על חשמל, הנמצאים כעת בקלות באינטרנט.
מה זה הארקה, עקרון הפעולה והמכשיר
בעת יצירת רשת חשמל, בחדרים למטרות שונות, נדרש ליצור הגנה שתמנע התחשמלות אפשרית. כדי להימנע מכך, מבצעים מכשיר הארקה. בהתאם לסעיף 1.7.53 של PES, הארקה מתבצעת בציוד חשמלי עם מתח של יותר מ- 50 וולט AC ו- 120 V DC.
הארקה היא חיבור מכוון של חלקי מתכת שאינם נושאים זרם זרם של מתקנים חשמליים (שעשויים להיות מופעלים) לכדור הארץ או שווה ערך. אמצעי מגן זה נועד לא לכלול אפשרות של התחשמלות לאדם בעת קיצור למארז הציוד.
עקרון הפעלה
עקרון הפעולה של הארקת מגן הוא:
- צמצום ההבדל הפוטנציאלי בין האלמנט המוקרק לבין עצמים מוליכים אחרים עם הארקה טבעית לערך בטוח;
- ניקוז זרם במקרה של מגע ישיר של הציוד שיושתק עם מוליך הפאזה. ברשת חשמל מתוכננת היטב, התרחשות זרם דליפה גורמת לניתוק מיידי של התקן הזרם השיורי (RCD).
מהאמור לעיל עולה כי הארקה יעילה יותר כאשר משתמשים בה בשילוב עם RCD.
מכשיר הארקה
תכנון מערכת ההארקה מורכב ממתג הארקה (חלק מוליך שיש לו מגע ישיר עם האדמה) ומוליך המספק מגע בין מתג הארקה ואלמנטים שאינם נושאים זרם של ציוד חשמלי. בדרך כלל, מוט פלדה או נחושת (לעתים רחוקות מאוד) משמש כאלקטרודה קרקעית; בתעשייה זו בדרך כלל מערכת מורכבת המורכבת ממספר אלמנטים בעלי צורה מיוחדת.
היעילות של מערכת הארקה נקבעת במידה רבה על ידי ערך ההתנגדות של מכשיר המגן, שניתן להפחית על ידי הגדלת השטח השימושי של אלקטרודות הקרקע או הגדלת מוליכות המדיום, שעבורו משתמשים במספר מוטות, רמת המלחים בקרקע עולה וכו '.
מכשיר הארקה הוא ...
למעלה, בחנו במונחים כלליים מהו הארקה מגוננת. עם זאת, ראוי להזכיר כי האלקטרודות הקרקעיות המשמשות במערכת שונות לטבעיות ומלאכותיות.
כמכשירי הארקה, עדיף בעיקר להשתמש במוליכי הארקה טבעיים כמו:
- צינורות מיםבאדמה;
- מבני מתכת של בניינים ומבנים עם מגע אמין עם הקרקע;
- מעטפת ארטזית בארות;
- נדן מתכת של כבלים (היוצא מן הכלל הוא אלומיניום).
חָשׁוּב! חל איסור להשתמש בצינורות עם גז ונוזלים דליקים, כמו גם חימום חשמל כאלמנט הארקה.
יש לחבר מתגי הארקה טבעיים למערכת המגן משתי נקודות שונות או יותר.
בתפקיד אלקטרודה קרקעית מלאכותית ניתן להשתמש:
- צינור פלדה בעובי דופן 3.5 מ"מ וקוטר 30 ÷ 50 מ"מ ואורכו כ -2 ÷ 3 מ ';
- רצועות ופינות פלדה בעובי של 4 מ"מ;
- מוטות פלדה באורך של עד 10 מטר וקוטר 10 מ"מ.
עבור קרקעות אגרסיביות, יש צורך להשתמש באלקטרודות קרקע מלאכותיות בעלות עמידות בפני קורוזיה גבוהה ועשויות ממתכת נחושת, מגולוונת או נחושת.אז הבנו מה ההגדרה של המושג מערכת אלקטרודות קרקע מלאכותיות וטבעיות, עכשיו נשקול מתי מיישמים הארקה.
סרטון זה מסביר בבירור מהו הארקה מגן:
מתי ואיפה מיישמים הארקה
כאמור, הארקת מגן נועדה לבטל את הסבירות להלם חשמלי לאנשים במקרה של אספקת מתח לחלקים המוליכים של הציוד, כלומר בעת קיצור למקרה.אלמנטים מתכתיים שאינם נושאי זרם של מתקנים חשמליים מצוידים בהארקת מגן, אשר עקב התמוטטות אפשרית של בידוד החוטים, עשויים להיות ממריצים ולפגוע בבריאותם ובחייהם של אנשים ובעלי חיים במקרה של מגע ישיר עם ציוד פגום.
רשתות חשמל וציוד עם מתח של עד 1000 וולט כפופים להארקה, כלומר:
- זרם חליפין;
- תלת פאזי עם ניטרלי מבודד;
- דו פאזי, מבודד מכדור הארץ;
- זרם ישר;
- מקורות עכשוויים עם נקודת סלילה מבודדת.
כמו כן, הארקה נחוצה עבור רשתות חשמל ומתקנים חשמליים של זרם ישיר ומתחלף עם מתח מעל 1000 וולט עם כל נקודה אמצעית או אמצעית של סלילת מקור הנוכחי.
שיטות בסיסיות של הארקה
בעת התקנת מערכת הארקה, מוטות מתכת אנכיים משמשים בדרך כלל כאלקטרודה קרקעית. זאת בשל העובדה כי אלקטרודות אופקיות הגדילו את ההתנגדות החשמלית עקב עומק הקבורה הרדוד שלהן. צינורות פלדה, מוטות, פינות ומוצרי מתכת מגולגלים אחרים שאורכם עולה על מטר אחד ועם חתך קטן יחסית משמשים כמעט תמיד כאלקטרודות אנכיות.
ישנן שתי שיטות עיקריות להתקנת אלקטרודות הארקה אנכיות.
מאמר קשור:
חשמל מסוגל לא רק ליצור תנאי מחיה נוחים, אלא גם טומן בחובו סכנה מסוימת. כדי להפחית את הסבירות להופעת סכנה זו, הארקת DIY בבית פרטי 220V... איך לעשות את זה - קרא את הפרסום.
כמה אלקטרודות קצרות
בגרסה זו משתמשים בכמה פינות פלדה או מוטות באורך של 2-3 מטרים המחוברים יחד באמצעות רצועת מתכת וריתוך. החיבור נוצר על פני האדמה.מתג הארקה מותקן על ידי פשוט הכנסת האלקטרודה לקרקע באמצעות פטיש. שיטה זו ידועה יותר בשם "פינת בורג ופטיש".
חתך הרוחב המינימלי המותר של אלקטרודות הארקה ניתן ב- PUE, אך לרוב הערכים המתוקנים והמשלימים הם מהחוזר הטכני מספר 11 "RusElectroMontazh". באופן מיוחד:
- עבור פינה ורצועת פלדה שחורה עם חתך רוחב של לפחות 150 מ"מ ועובי דופן של 5 מ"מ;
- למוט פלדה בקוטר של לפחות 18 מ"מ;
- לצינורות פלדה בעובי דופן 3.5 מ"מ וקוטר 32 מ"מ לפחות.
היתרונות של שיטה זו הם פשטות, עלות נמוכה וזמינות חומרים והתקנה.
אלקטרודה אחת
במקרה זה, אלקטרודה בצורת צינור פלדה (לרוב אחת) משמשת כאלקטרודה קרקעית, המונחת בחור עמוק שנקדח באדמה. קידוח האדמה והתקנת האלקטרודה מחייבים שימוש בציוד מיוחד.
גידול בשטח המגע של אלקטרודת האדמה עם האדמה מסופק על ידי עומק גדול יותר של התקנת האלקטרודה. יתר על כן, שיטה זו יעילה יותר בהשוואה לגרסה הקודמת, עם אורך כולל זהה של האלקטרודות, בשל השגת שכבות אדמה עמוקות, אשר, ככלל, בעלות התנגדות חשמלית ספציפית נמוכה.
היתרונות של שיטה זו כוללים יעילות גבוהה, קומפקטיות ו"עצמאות "עונתית, כלומר.עקב הקפאת האדמה בחורף, ההתנגדות הספציפית של האלקטרודה הקרקעית אינה משתנה.
דרך נוספת היא להניח מערכת אלקטרודות קרקעית בתעלה. עם זאת, אפשרות זו דורשת עלויות פיזיות וחומריות גדולות (חומר רב יותר, חפירת תעלות וכו ').
לאחר שהבנו כיצד זה עובד ומדוע יש צורך בהארקה, כעת השאלה השנייה במאמר שלנו היא, מהו הארקה, לשם מה היא נועדה וכיצד היא שונה מהארקה.
מה זה הארקה
המונח הארקה מציין את החיבור המכוון של חלקים מוליכים פתוחים שאינם נושאים זרם רשת החשמל וציוד עם נקודה מקורקעת ברשתות DC ו- AC חד-שלביות. אפס מתבצע לצורך בטיחות חשמל ומהווה אמצעי המגן העיקרי מפני אנרגיה.
עקרון הפעלה
קצר חשמלי ברשת החשמל מתרחש כאשר חוט פאזה חי יוצר קשר עם גוף המכשיר, מחובר לאפס. הזרם עולה בחדות, ומופעלים מכשירי מגן המנתקים את החשמל מהציוד הפגום. על פי הכללים, זמן התגובה של ה- RCD לניתוק אספקת החשמל הפגומה לא יעלה על 0.4 שניות. לשם כך יש צורך בכך שהשלב והאפס יהיו בעלי ערך לא קטן של התנגדות.
מאמר קשור:
האם שמעתם פעם את ראשי התיבות RCD? מה זה תגלה זאת על ידי קריאת הביקורת עד הסוף. בקיצור, ברצוני להוסיף כי מכשיר זה מסוגל להגן על הדיור ועל כל תושביו מפני מצבי חירום הקשורים לחשמל.
כדי ליצור הארקה ברשת חד פאזית, ככלל, השתמש בחוט השלישי (שאינו בשימוש) של כבל בעל שלוש ליבות. כדי ליצור הגנה טובה, נדרש להבטיח חיבור איכותי של כל האלמנטים של מערכת ההארקה.
התקן
מערכת ההארקה, למשל, בבניין דירות, מתחילה בשנאי חשמל מקורקע, שממנו נייטרלי עם קו תלת פאזי מגיע ללוח החלוקה הראשי (MSB) של הבניין. הבא מגיע חיווט למרכזי רצפה... אפס עובד נוצר מהנייטרלי, שיחד עם חוט הפאזה יוצר את המתח החד-פאזי הרגיל.
ישירות ההארקה עצמה להגנה על רשת החשמל והציוד נוצרת במגן באמצעות מוליך המחובר לניטראל מקורקע. עליכם לדעת כי אסור להתקין התקני מיתוג בין אפס לניטראלי (מכונות אוטומטיות, מנות, מתגים וכו ').
היכן משתמשים בתכנית האפס?
על פי דרישות ה- PES, הארקת המגן חייבת להיות מצוידת ב:
- רשתות AC חד-שלביות עם שקע מוארק ומתח עד 1000 וולט;
- רשתות חשמל DC עם הארקה בנקודת אמצע ומתח עד 1,000 וולט.
הארקה לא יכולה לחסוך מכם התחשמלות כמו הארקה. מעגל מגן זה פשוט מנתק את אספקת המתח במקרה של קצר ומנתק את רשת החשמל המקומית.
האם ניתן לבצע הארקה בדירה באמצעות הארקה
אנו כבר יודעים מהי הארקה וניטרול, וננסה לברר האם ניתן לבצע הארקה באמצעות אפס מקורקע שנמצא בלוח החשמל. העובדה היא שאנשים רבים הרחק מהנדסת חשמל שואלים שאלה זו ולעיתים קרובות עושים טעויות בלתי נסלחות על ידי כך.
ראשית, אסור על ידי PES. העובדה היא שאם, למשל, במהלך עבודות ההתקנה, משום מה, השלב והאפס מתבלבלים במקומות, וחוץ מזה, אפס מובא לאפס עובד, אז ניתן לצפות למצבים הכי לא נעימים. כאשר הציוד החשמלי מופעל ברשת, המקרה יופעל אנרגיה והאדם מתחשמל, מכיוון שפעולת המגן של ה- RCD לא תתרחש.
ליצירת הארקה מגוננת בלוח החשמל בקומה, מוקצה אוטובוס נפרד המחובר לניטראל הארק המת. ועדיף לא לעשות את העבודה בעצמך, אלא להפקיד אותה בידי מומחה בעל ידע בהנדסת חשמל.
הסרטון מראה כיצד ליצור איפוס אם הוא לא נמצא במרכזיית הרצפה:
מה ההבדל בין הארקה לאפס
יש לומר מיד שלמרות העובדה שהארקה והארקה הם אמצעי הגנה, יש ביניהם הבדלים עקרוניים של פעולה ותכלית.הארקה היא דרך הגנה יעילה ואמינה יותר מאשר הארקה, מכיוון שהיא מאפשרת להשוות במהירות את ההבדל בין הפוטנציאל לערך הנדרש. כמו כן, הארקה יש עיצוב פשוט יותר וקל יותר להתקנה, ועל המכשיר שלו אתה רק צריך לעקוב אחר ההוראות. בנוסף, מעגל מגן זה אינו תלוי בשלב הציוד המחובר. אפשרויות הארקה מגוונות, וזה מאפשר לך לבחור סוג ספציפי לכל מקרה ספציפי
ניטרול מגן הוא אמצעי הגנה שבמקרה של כשל ברשת פשוט מספק הפרעה מיידית של מתח האספקה מהחשמל באמצעות מיתוג ה- RCD. כדי ליצור הארקה וחיבור ציוד נדרש ניסיון וידע מסוים בהנדסת חשמל. כל עבודות ההתקנה, במיוחד קביעת נקודת האפס, חייבות להתבצע כראוי, אחרת במקרה חירום עלול להתרחש התחשמלות.
לאחר שהבינו מהי ביסוס וניטרול, אנשים רבים מעדיפים להשתמש בשתי השיטות. עם זאת, הארקה היא חובה להתקנת רשתות ביתיות ותעשייתיות, כמו גם להפעלת ציוד.
כדי להבין טוב יותר מה ההבדל בין הארקה להארקה, אנו ממליצים לצפות בסרטון זה:
דרישות הארקה וניטרול
הארקה היא אמצעי מגן רציני יותר מאשר הארקה. מעגל זה דורש יצירת אוטובוס נפרד עם עמידות נמוכה, המחובר לאלקטרודה קרקעית שנחפרה בקרקע ומצוידת בהתאם לתקנים. כל הדרישות להארקה, מרכיביו וסידורם מפורטים ב- PES וב- GOST 12.2.007.0.
במגזר התעשייתי, הארקה כפופה ל:
- כוננים חשמליים;
- בתי ציוד חשמלי;
- מבני מתכת של בניינים;
- צמה מוגנת של כבלים חשמליים במתח נמוך;
- מתחמי מרכזייה ומבנים דומים.
יש דרישות נאמנות יותר לאפס, כלומר:
- מוליכים נייטרליים ושלבים נבחרים באופן שבמהלך תקלה מתרחש זרם המספיק להפעלת RCD או מנגנון מגן אחר;
- מוליך ההארקה מהמכשיר לניטראל הארקה חייב להיות רציף, כלומר, אסור להכיל התקני מיתוג במעגל.
בואו נסכם
הבטחת בטיחות החיים והבריאות היא המשימה העיקרית של המדינה, החברה ובאופן טבעי, האדם עצמו. לשם כך עליך להקפיד על הכללים, ההוראות והדרישות שנקבעו. אחד הגורמים המסוכנים לבריאות האדם הוא חשמל, לכן חשוב מאוד להבטיח מספיק בטיחות חשמלית בעבודה ובבית בעזרת אמצעים מסוימים ואמצעים טכניים מגן.
אם עדיין יש לך שאלות בנושא זה או שיש לך שאלות חדשות, אז כתוב בתגובות, הצוות שלנו ינסה לענות עליהן.