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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Schutzerdung (Nullung). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Erdung und Erdung Schutzerdung, (Nullung), ist die Hauptmaßnahme zum Schutz vor elektrischem Schlag bei einem Kurzschluss des Phasendrahtes gegen Null oder geerdete Metallstrukturen. Der Hauptzweck dieser Maßnahme besteht darin, den Benutzer des Geräts vor einem möglichen Stromschlag im Falle eines Kurzschlusses zum Gehäuse, beispielsweise bei einem Bruch der Isolierung, zu schützen. Mit anderen Worten: Die Erdung ersetzt die Schutzfunktionen von Sicherungen. Es ist nicht erforderlich, alle Elektrogeräte im Haus zu erden: Die meisten von ihnen verfügen über ein zuverlässiges Kunststoffgehäuse, das selbst vor Stromschlägen schützt. Aber der Elektroherd, der einen dreiphasigen Starkstrom verbraucht, elektrische Geräte (Maschinen) in der Heimwerkstatt müssen geerdet werden, es empfiehlt sich, den Kühlschrank zu erden. Wenn der Phasendraht an den Nullkörper der Elektroinstallation angeschlossen wird, entsteht im Stromkreis (Phase - Neutralleiter) ein großer Strom, der als Kurzschlussstrom bezeichnet wird. Wenn ein Kurzschlussstrom durch die Leitungen des Netzwerks fließt, wird die Elektroinstallation aufgrund der durchgebrannten Sicherungen oder der Auslösung des Leistungsschalters abgeschaltet. Wenn eine Erdung nur für Elektroinstallationen erforderlich ist, kann diese Art der Erdung mit zwei Arten von Erdungselektroden reproduziert werden: natürlich oder künstlich. Als natürliche Erdungsleiter (also solche, die bereits vorhanden sind) können Sie Metallkonstruktionen von Gebäuden verwenden, die eine zuverlässige Verbindung zum Boden haben, Stahlrohre für elektrische Leitungen, Kabelummantelungen aus Blei und Aluminium, Metallrohrleitungen für alle offen verlegten Zwecke (außer Rohrleitungen für brennbare und explosive Gemische). Die Elektroinstallation ist an natürliche Erdungsleiter angeschlossen – zwei Leiter der Erdungsleitungen der Anlage selbst. Sie werden mit Klammern verschweißt oder verschraubt; Die Kontaktflächen sowohl der Leiter als auch der Masseelektrode müssen sorgfältig mit einem Schleifpapier von Schmutz, Rost (und wenn eine Farbschicht vorhanden ist, diese auch entfernen) bis zum metallischen Glanz gereinigt und verzinnt werden. Künstliche Erdungselektroden (Elektroden) sind alle die gleichen Rohre, Winkelstahl, Stahlbänder, Rundstahl usw. Sie werden im Boden vergraben und durch Schweißen miteinander verbunden (die Schweißnähte sollten zum Schutz vor Korrosion mit geschmolzenem Bitumen bedeckt sein). Die Erdungsleitung aus Stahlreifen wird vom Erdungsleiter zum Standort der geerdeten Elektroinstallationen umgeleitet und zwei Adern der Erdungsleitung der Anlage selbst werden mit ihnen auf die gleiche Weise wie mit natürlichen Erdungsleitern verbunden. Damit der Erdungswiderstand nicht mehr als 10 Ohm beträgt, sollte die Anzahl der Elektroden je nach Bodenqualität, Länge und Lage der Elektroden selbst im Boden 2 bis 20 Stück betragen. Die im Boden liegenden Teile der Erdungselektroden dürfen nicht lackiert werden. Wenn der Boden zu nass ist und die Gefahr erhöhter Korrosion besteht, können für die Herstellung von Elektroden Kupfer und verzinkte Materialien verwendet werden. Die Schutzerdung (Nullung) in Elektroinstallationen von Wohn- und öffentlichen Gebäuden muss den Anforderungen der „Electrical Installation Rules (PUE) und SNiP 3.05.06-85“ entsprechen. Zu den Räumlichkeiten mit einem erhöhten Stromschlagrisiko in Wohngebäuden gehören: Keller, Wirtschaftsräume in Kellern mit leitfähigen Böden, Kellerräume, Dachböden, Heizräume. Gemäß den Anforderungen des PUE sollte eine Erdung (Nullung) elektrischer Anlagen durchgeführt werden: - bei einer Spannung von 380 V und mehr Wechselstrom und 440 V und mehr Gleichstrom - für alle Elektroinstallationen; - bei einer Spannung von 42 V, jedoch weniger als 380 V Wechselstrom und ab 110 V, jedoch weniger als 440 V Gleichstrom - für Elektroinstallationen in Räumen mit erhöhter Gefahr, für besonders gefährliche Installationen und Installationen im Freien. In Netzen mit einer Spannung von 380/220 V und einem fest geerdeten Neutralleiter der Stromquelle erfolgt die Erdung elektrischer Anlagen durch deren Anschluss an den Neutralleiter des Netzes. Eine Erdung (Neutralisierung) der Gehäuse elektrischer Anlagen ist nicht erforderlich: - bei einer Spannung von weniger als 42 V Wechselstrom und weniger als 110 V Gleichstrom – in allen Fällen, mit Ausnahme von Elektroinstallationen, die sich in explosionsgefährdeten Bereichen des Betriebsgeländes befinden; - wenn der Körper der Elektroinstallation über eine doppelte Isolierung verfügt (z. B. eine elektrische Bohrmaschine in einem Kunststoffgehäuse); - wenn sich die Elektroinstallation an einem für Menschen und Tiere unzugänglichen Ort befindet, auch im Inneren anderer Produkte. In Wohnräumen und Küchen sollte bei Vorhandensein von offen verlegten Metallrohren der Heizungs- und Wasserversorgungssysteme, Heizkörpern der Heizungsanlage und anderen mit der Erde verbundenen Metallkonstruktionen eine Erdung der Metallgehäuse tragbarer elektrischer Empfänger (Bügeleisen, Wasserkocher, Elektroherde, Zimmerkühlschränke, elektrische Staubsauger, Waschmaschinen, Nähmaschinen und Desktop-Bürogeräte) vorgesehen werden. Eine Erdung der Gehäuse tragbarer elektrischer Empfänger ist nicht erforderlich, wenn in den Räumlichkeiten bei nichtleitenden Böden keine offenen, berührbaren Metallrohrleitungen, Heizkörper der Heizungsanlage und andere Metallkonstruktionen vorhanden sind. Es ist nicht erforderlich, die Gehäuse tragbarer elektrischer Empfänger zu neutralisieren, wenn Rohrleitungen, Heizkörper und andere Metallkonstruktionen mit Isoliergehäusen verschlossen sind. Es ist vorübergehend zulässig, bis die Industrie die Herstellung von Elektroempfängern mit geerdetem Metallgehäuse (mit dreiadrigem Anschlusskabel) beherrscht. In Räumen mit nichtleitenden Böden und bei Vorhandensein offener Metallleitungen und Heizkörper dürfen Elektroinstallationen nicht neutralisiert werden. In Wohngebäuden unterliegen sie der Erdung (Nullung).: - elektrische Haushaltsmaschinen und -geräte mit einer Einheitsleistung von mehr als 1,3 kW; - alle stationären und tragbaren elektrischen Empfänger der Klasse I (ohne doppelte oder verstärkte Isolierung), die sich in Räumen mit erhöhter Gefahr befinden; - Stahlrohre und Kästen für Elektroinstallationen, Metallgehäuse für Schalttafeln, Schaltschränke. In einem 380/220-V-Netz installierte Steckdosen zum Anschluss tragbarer und mobiler elektrischer Empfänger müssen über einen Kontakt verfügen, der mit dem Erdungsnetz (Nullausgleich) verbunden ist. - Metallgehäuse von Badewannen und Duschwannen. Sie sollten mit Metallleitern an Wasserleitungen angeschlossen werden (um elektrische Potenziale auszugleichen, wenn an Metallstrukturen Spannung auftritt); - Metallgehäuse von Leuchten, die in Zwischendecken eingebaut oder eingebaut werden, aus Metall. In Räumen, in denen keine Erdung von Metallgehäusen von Lampen (trocken beheizt und unbeheizt) erforderlich ist, muss der Haken zum Aufhängen von Lampen isoliert werden. Segmente von Rohren aus Metall zum Schutz von Drähten an Stellen, an denen sie durch Wände und Decken verlaufen, sowie Kabelleitungen vom Boden zu Prozessgeräten sollten nicht geerdet (nullt) werden. In Elektroinstallationen unterschiedlicher Zwecke und Spannungen sollte eine gemeinsame Erdungsvorrichtung verwendet werden. Zur Erdung (Nullung) von Metallgehäusen von stationären und tragbaren Haushaltsgeräten der Klasse I, elektrischen Haushaltsgeräten mit einer Leistung von über 1,3 kW, Gehäusen von dreiphasigen und einphasigen Elektroherden, Kochkesseln und anderen thermischen Geräten zur Erdung von Kontakten von Steckdosen sollte ein separater Leiter (verlegt von der Schalttafel des Stromversorgungsnetzes) mit einem Querschnitt verwendet werden, der dem Querschnitt und der Leitfähigkeit des Phasendrahtes entspricht. Dieser Leiter sollte vor dem Zähler (auf der Seite der Kabeleinführung in das Gebäude, vor der Trennvorrichtung) an den Neutralleiter des Versorgungsnetzes angeschlossen werden, da sich in seinem Stromkreis keine Trenn- und Trennvorrichtungen befinden dürfen. Der Nullschutzdraht wird ohne Unterbrechung vom Schirm zum Körper der zu nullenden elektrischen Anlage verlegt. Es ist verboten, einen funktionierenden Neutralleiter zur Erdung elektrischer Anlagen zu verwenden. Es ist nicht akzeptabel, Metallummantelungen von Isolierrohren, Rohre aus dünnem Blech mit Naht (z. B. Draht der Marke TPRF, Metallschläuche, Panzer- und Bleiummantelungen von Kabeln, Rohrleitungen für brennbare und explosive Stoffe, Zentralheizung, Hauswasserversorgung) als Erdungsleiter (Nullungsleiter) zu verwenden. Es ist verboten, Erdreich in Elektroinstallationen als Phasen- oder Neutralleiter zu verwenden. Im Zusammenhang mit der Nullung in Wohngebäuden sollten Fehlerstromschutzschalter (RCDs) verwendet werden. Solche Geräte werden an Hauseingängen installiert, aber auch in Haushaltsgeräte, Haushaltsgeräte und Steckdosen eingebaut. In diesem Fall entfällt die Gefahr eines Stromschlags bei der Montage und Demontage des Stromzählers. Bei Nichtwohngebäuden, die sich in Wohngebäuden befinden oder an diese angeschlossen sind, sollten an den Eingängen jedes Gebäudes Abrechnungszähler installiert werden, unabhängig von der Stromquelle. Für jedes Gartenhaus auf dem Gelände einer Gartenpartnerschaft sollte 1 Einphasenzähler installiert werden. In notwendigen Fällen ist der Einbau eines Drehstromzählers zulässig. Wenn der Laststrom 5 A überschreitet, jedoch 10 A nicht überschreitet, sollte ein dreiphasiger 10-A-Zähler installiert werden. Die Verwendung eines 5-A-Stromzählers, der über Stromwandler angeschlossen ist, ist nicht akzeptabel. Ein Bruch im Neutralleiter stellt eine große Gefahr dar. In diesem Fall können elektrische Empfänger ausfallen und eine Person, die das auf Null eingestellte Gehäuse des elektrischen Empfängers berührt, steht unter lebensgefährlicher Spannung (Abb. 72).
Wenn das Bügeleisen beispielsweise eine Leistung von 1000 W und der Fernseher 160 W hat, kann die Spannung am Fernseher mehr als 300 V betragen, der Strom steigt um 60 % und der Fernseher fällt aus, wenn Sie ihn nicht vom Netzwerk trennen. Der Schutz funktioniert nicht und das Netzwerk wird nicht automatisch ausgeschaltet. Um das Netzwerk abzuschalten und die elektrische Sicherheit zu gewährleisten, sollten Sie ein Gerät zur automatischen Überwachung des Zustands des Neutralleiterkreises und Leckstromschutzgeräte verwenden (Abb. 73).
Das Funktionsprinzip des Geräts besteht darin, dass, wenn der Nullungskreis des KA-Relais an das Netzwerk angeschlossen ist, seine Kontakte K2 im Stromkreis der Auslösespule der automatischen Abschaltung QF geschlossen werden (wenn das Netzwerk über einen Magnetstarter eingeschaltet wird, werden die Kontakte K2 in den Stromkreis der Auslösespule des Magnetstarters einbezogen). Im Falle einer Unterbrechung des Neutralleiters oder eines unzulässigen Anstiegs des Widerstands des Stromkreises (Phase - Null) schaltet das KA-Relais ab, die Kontakte K2 öffnen und K1 schließen und das Netzwerk wird durch den Leistungsschalter (Magnetstarter) ausgeschaltet. Gleichzeitig wird über die Kontakte K1 der Stromkreis zur Signalisierung einer Unterbrechung des Neutralleiters automatisch eingeschaltet. Nach all diesen Ereignissen können Sie beruhigt sein – es wurde alles getan, um sich und Ihre Familie vor Stromschlägen zu schützen. Autor: Korshevr N.G.
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