Co je vyrovnávání a vyrovnávání potenciálů?

Jak již bylo zmíněno, když se na stroji nebo zařízení, které je dobře spojeno se zemí, objeví napětí, zem (základna) kolem zemnící elektrody dostává určitý potenciál. Na uzemňovací elektrodě v bodě а (obr. 24.11) je největší a rovná se potenciálu na instalačním tělese a na zemi se vzdáleností od zemnící elektrody klesá.

Pokud se člověk stojící na zemi dotkne poškozené elektroinstalace, vystaví se dotykovému napětí Uпр, aplikovaný na ruce a nohy a tvořený potenciálovým rozdílem na těle (φк) a zemi (φ3). Když je osoba přímo na zemnící elektrodě, potenciály φк a φ3 jsou stejné, tedy dotykové napětí Upr = φк – φ3 = 0. Toto je bezpečný případ, protože osoba není vystavena dotykovému napětí, ačkoli je pod potenciálem φк. Když se člověk vzdálí od uzemňovací elektrody (například bod б) zemní potenciál klesá a při konstantním potenciálu na těle se zvyšuje dotykové napětí. Na místě в (dále 20 m od zemnící elektrody) je zemní potenciál nulový, proto bude dotykové napětí maximální (nejnebezpečnější případ dotyku). Neměli bychom však předpokládat, že v tomto případě uzemnění člověka spolehlivě neochrání. V elektrických instalacích s napětím do 1000 V v takových situacích dotykové napětí zpravidla nepřekračuje povolené limity.

Obr. 24.11. Dotykové napětí s jedním zemnícím vodičem:

a, b a – body umístění lidí; 1 – křivka poklesu zemního potenciálu; 2 – křivka rostoucího dotykového napětí

Pokud nainstalujete ne jednu, ale několik zemnících elektrod a rovnoměrně je rozmístíte po celé pracovní oblasti (uzemnění smyčky), bude zemní potenciál v kterémkoli bodě poměrně vysoký (obr. 24.12) a dotykové napětí bude minimální. Tato technika se nazývá vyrovnání potenciálu.

On umožňuje nejen zvýšit zemní potenciál, ale také jej vyrovnat v celé servisní oblasti, což snižuje riziko zranění krokovým napětím Uш. To znamená, vyrovnání potenciálu – jde o snížení rozdílu potenciálů mezi uzemňovacím zařízením a pracovní plošinou podlahy, země; mezi jednotlivými úseky pracoviště.

Vyrovnání potenciálu je také dosaženo horizontálním pokládáním vysunutých kovových předmětů do země. 1 (pásová ocel, žlaby, úhelníky, ocelové rošty, pletivo atd.).

Vzhledem k nevýznamnému odporu kovu ve srovnání se zemí bude v oblasti každého jednotlivého kovového předmětu konstantní potenciál, jehož hodnota odpovídá vzdálenosti od zemní elektrody nebo sousedního kovového předmětu. Když jsou nad těmito objekty, potenciály aplikované na nohy budou stejné, proto bude krokové napětí nulové.

Obr. 24.12. Změna zemního potenciálu, dotykové napětí a krok se skupinovým uzemněním a vyrovnávacími vodiči:

1 – vyrovnávací vodiče; 2 – změna zemního potenciálu v přítomnosti vyrovnávacích vodičů; 3 – změna zemního potenciálu bez vyrovnávacích vodičů

Kromě vyrovnání potenciálu využívají vyrovnání potenciálu – snížení potenciálového rozdílu mezi kryty elektrických instalací a cizími zařízeními v kontaktu se zemí, které jsou současně přístupné lidskému kontaktu, připojením zařízení k elektrické instalaci a uzemňovacímu systému, uzemnění ochrannými vodiči. Pokud napětí vstoupí do těla jakékoli elektrické instalace, potenciály na ní a na jakémkoli zařízení k ní připojeném budou stejné, proto dotykové napětí aplikované na osobu, když se současně dotkne obou zařízení, bude nulové (bezpečná situace).

Za účelem vyrovnání potenciálů v souladu s PUE v těch místnostech a venkovních instalacích, kde se používá uzemnění nebo uzemnění, všechny stavební a průmyslové konstrukce, trvale uložená potrubí pro všechny účely, kovové pláště technologických zařízení, ústřední topení, ventilace, systémy ochrany před bleskem atd. připojen k uzemnění nebo uzemňovací síti.

Při práci v elektrických instalacích pod napětím, pokud není možné použít jiné prostředky ochrany, použijte izolační podložky, které díky použití např. porcelánových izolačních nožiček mají spolehlivou izolaci od země. Na izolační ploše se člověk může dotknout živých částí elektrických instalací. Při opravách elektrického vedení z teleskopické věže se někdy k opravované síti připojuje izolační plošina s kovovou podlahou za účelem vyrovnání potenciálů. V tomto případě můžete pracovat s vodiči pod napětím holýma rukama – lidským tělem nebude protékat žádný proud. Zde je však důležité splnit jednu podmínku: na izolační plošině je zakázáno dotýkat se jakýchkoli částí věže, protože v tomto případě proud poteče z drátů přes lidské tělo a věž do země. Pro bezpečný nástup na takovou plošinu se používá izolační žebříkový článek.

Tento pojem zná každý ze školního kurzu fyziky, ale ne každý si přesně vzpomene, co je vyrovnání potenciálu.

Vyrovnání potenciálu je metoda snižování krokového a dotykového napětí mezi prvky elektrického obvodu, kterých se lze dotknout současně. Tato metoda se nepoužívá tak často jako jejich vyrovnání.

V souladu s požadavky předpisů je povinný pro místa, kde se chovají zvířata. V některých případech se také používá pro elektrickou bezpečnost obytných prostor.

Účel vyrovnání potenciálu

Vyrovnání potenciálu je jedním z nejdůležitějších bezpečnostních požadavků při používání různých elektrických zařízení. Tato důležitost je způsobena skutečností, že můžete chránit sebe a ostatní obyvatele domu před úrazem elektrickým proudem.

Důležité! Bez zkušeností a patřičného vzdělání představuje práce s elektrospotřebiči ohrožení života.

Předpisy, které upravují bezpečnost při stavbě domů, vyžadují, aby stavební dodavatelé vytvořili systém, který sníží nebo odstraní rozdíl a poskytne ochranu před možným úrazem elektrickým proudem prostřednictvím uzemnění.

Při distribuci zařízení, které funguje jako zemnící elektroda, je vytvořena odpovídající úroveň bezpečnosti nejen snížením potenciálů zemnícího zařízení, ale také jejich vyrovnáním v chráněném prostoru do té míry, aby maximální napětí nepřekročilo přípustné meze. .

Dávejte pozor! Pokud není uzemnění nebo pokud nefunguje tak, jak má, zvyšuje se riziko úrazu elektrickým proudem.

Vyrovnání a vyrovnání potenciálu: jaký je rozdíl

Přes svou podobnost nejsou tyto dva pojmy totožné a nemohou se navzájem nahradit. Definice zarovnání byla uvedena v první části článku.

Vyrovnání potenciálu je kovové spojení vodivých otevřených součástí elektrického zařízení a jeho pouzder, jakož i dalších vodivých prvků ve formě potrubí a kovových konstrukcí. Hlavním cílem vyrovnání je odstranit nebo minimalizovat napětí, které mezi nimi vzniká, když se v jednom z nich objeví potenciál.

Pokud jde o vztahy a rozdíly mezi nimi, nivelace a zarovnání spolu souvisí jako obecné a specifické, kde druhé je zvláštním případem prvního.

Mohlo by vás zajímat Funkce aktuálních zdrojů

Pro vaše informace! Klíčový rozdíl mezi těmito dvěma koncepty spočívá v tom, že vyrovnání zahrnuje získání úplné absence rozdílu potenciálů prostřednictvím přímého elektrického spojení vodičových prvků, zatímco vyrovnání zahrnuje výhradně snížení rozdílu na zemi nebo podlaze.

Důvody použití vyrovnání potenciálu

Nejprve se musíte rozhodnout, co způsobuje rozdíl a v důsledku toho následnou potřebu vyrovnání:

• výskyt statické elektřiny;
• rozdíly ve struktuře a struktuře kovových konstrukcí;
• zvýšený atmosférický tlak, ke kterému dochází za nepříznivých povětrnostních podmínek, jako jsou bouřky;
• vliv bludného proudu.

Všechna zařízení vyrobená z kovu jsou vzájemně propojena, takže když se mezi jednotlivými konstrukcemi objeví potenciálový rozdíl, když se člověk dotkne několika předmětů, okamžitě dojde k úrazu elektrickým proudem.

Dávejte pozor! Příkladem takového nebezpečí je situace, kdy se člověk osprchuje a utrpí úraz elektrickým proudem. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že proud prochází lidským tělem jakoby vodičem z předmětu s větším potenciálem do předmětu s menším.

Aby se předešlo takovým život ohrožujícím situacím, je potenciální rozdíl snížen nebo eliminován pomocí uzemnění.

Jak nainstalovat zařízení pro vyrovnání potenciálu

Ve vícepodlažních budovách jsou zpravidla instalovány dva systémy pro vyrovnání potenciálů – hlavní a doplňkový (pomocný).

Hlavním systémem vyrovnání potenciálu je obvod, který obsahuje následující prvky:

• uzemňovací zařízení;
• hlavní uzemňovací sběrnice;
• kovové části konstrukce postaveného domu;
• ventilační systém;
• Kovové vodovodní potrubí;
• zařízení na ochranu před hromy a blesky.

Dávejte pozor! Všechny nebezpečné kovové prvky jsou připojeny k hlavní zemnící sběrnici, čímž se eliminuje potenciální rozdíl. Hlavní systém se obvykle instaluje během výstavby budov, takže to nemusíte dělat sami.

Dříve nebyly při kombinování takových prvků žádné problémy, ale nyní je mnoho kovových prvků nahrazeno plastovými, což vede k potenciálním rozdílům.

Problém tohoto systému spočívá v tom, že na velké vzdálenosti může být elektrický potenciál stejné konstrukce různý, což také vyvolává situaci, která se může stát život ohrožující. Pro vyrovnání výsledného rozdílu je nutné použít doplňkový systém.

Možná vás bude zajímat Určení proudu nebo napětí v zásuvce

V koupelně je instalován přídavný vyrovnávací systém, který obsahuje následující komponenty:

• sprchové nebo vanové tělo;
• vyhřívaný věšák na ručníky;
• všechna procházející potrubí;
• kanalizace;
• ventilační systém.

Dávejte pozor! Každá součást tohoto obvodu je připojena samostatným vodičem k měděnému jádru. Opačný konec tohoto drátu je spuštěn do krabice určené pro tento účel.

Takový systém je možné vytvořit sami:

1. Umístěte plastovou krabici s uzemňovací sběrnicí.
2. Od každé kovové součásti a zemnícího kontaktu zásuvky a vypínače natáhněte vodič k plastové krabici.
3. Připojte vodiče pomocí šroubů.
4. Natáhněte vodič ze sběrnice k elektrickému panelu a připojte jej k zemi.

Vyrovnání potenciálu je povinný proces, který zajistí bezpečnost vašeho domova a minimalizuje riziko úrazu elektrickým proudem. Navzdory skutečnosti, že návod na vytvoření systému vypadá docela krátce a jednoduše, pokud nemáte zkušenosti s prací s elektřinou a řádným vzděláním, je lepší svěřit instalaci profesionálům.

Pomohl článek? Hodnotit