Sistema de aterramento TT - dispositivo e recursos de uso

A eletricidade chega às nossas casas e apartamentos através de fios elétricos de linhas aéreas ou de cabos de subestações de transformadores. A configuração dessas redes tem um impacto significativo nas características operacionais do sistema e, principalmente, na segurança de pessoas e eletrodomésticos.

Nas instalações elétricas, há sempre a possibilidade técnica de danos ao equipamento, condições de emergência e ferimentos elétricos por seres humanos. A organização adequada do sistema de aterramento reduz o risco de risco, mantém a saúde e elimina os danos aos eletrodomésticos.

Razões para usar o sistema de aterramento por TC

Por esse propósito, esse esquema foi desenvolvido para esse caso em que outros sistemas comuns não podem fornecer um alto grau de segurança. TN-S, TN-C-S, TN-C. Isso é claramente indicado pela cláusula PUE 1.7.57.

Na maioria das vezes, isso se deve à baixa condição técnica das linhas de energia, principalmente ao usar fios desencapados localizados ao ar livre e montados em postes. Eles geralmente são montados em um circuito de quatro fios:

• três fases de alimentação de tensão, deslocadas por um ângulo de 120 graus entre si;

• um zero comum, executando as funções combinadas do condutor PEN (zero de trabalho e de proteção).

Eles chegam aos consumidores de uma subestação de transformação, como mostra a foto abaixo.

Nas áreas rurais, essas rodovias podem ser muito longas. Não é segredo que os fios às vezes se quebram ou se quebram devido à má qualidade da torção, queda de galhos ou árvores inteiras, correntes de ar, rajadas de vento, formação de geada no frio após a neve úmida e por muitas outras razões.

Ao mesmo tempo quebra zero ocorre com bastante frequência, pois é montado no fio inferior. E isso causa muitos problemas a todos os consumidores conectados devido à ocorrência de distorções de tensão. Nesse circuito, não há condutor PE de proteção conectado ao circuito de aterramento da subestação do transformador.

É muito menos provável que as linhas de cabo se rompam porque estão localizadas em terreno fechado e estão melhor protegidas contra danos. Portanto, eles implementam imediatamente o sistema de aterramento TN-S mais seguro e reconstroem gradualmente o TN-C em TN-C-S. Os consumidores conectados por cabos aéreos são praticamente privados dessa oportunidade.

Agora, muitos proprietários estão iniciando a construção de casas de campo, empresários organizam o comércio em pavilhões e quiosques separados, empresas de fabricação criam salas de estar e oficinas pré-fabricadas ou até usam vagões separados que são temporariamente movidos a eletricidade.

Na maioria das vezes, essas estruturas são feitas de chapas de metal com corrente elétrica condutora ou com paredes úmidas com alta umidade. A segurança humana, quando em tais condições, pode fornecer apenas o sistema de aterramento, feito de acordo com o esquema de TC. Foi especialmente projetado para funcionar nessas condições quando o potencial da rede tem uma alta probabilidade de ocorrência de emergência em paredes vivas ou caixas de equipamentos.

Princípios de construção de um circuito de aterramento para um sistema TT

O principal requisito de segurança nessa situação é garantido pelo fato de o condutor de proteção PE ser criado e aterrado não na subestação do transformador, mas no objeto de consumo de energia elétrica sem comunicação com um condutor N em funcionamento conectado ao terra do transformador de alimentação.Esses zeros não devem ser contatados ou combinados, mesmo quando um loop de terra separado for montado nas proximidades.

Dessa forma, todas as superfícies condutoras perigosas dos edifícios, de metal e o corpo dos aparelhos elétricos conectados, são completamente separados do sistema de fonte de alimentação existente pelo condutor de proteção PE.

Dentro do edifício ou estrutura, um condutor de proteção de PE é montado a partir de uma haste ou tira de metal, que serve como um barramento para conectar todos os elementos perigosos com propriedades condutoras. No lado oposto, esse zero de proteção é conectado a um loop de terra separado. O condutor PE montado por esse método combina todas as seções com risco de tensão perigosa em um único sistema de equalização de potencial.

A conexão de estruturas metálicas perigosas ao zero de proteção pode ser realizada por um fio flexível de vários fios de seção transversal aumentada, marcado com faixas verde-amarelas.

Ao mesmo tempo, chamaremos novamente a atenção para o fato de que é estritamente proibido combinar elementos estruturais de edifícios e caixas metálicas de dispositivos elétricos com um zero de trabalho N.

Requisitos de segurança no sistema TT

Devido a uma violação acidental do isolamento da fiação elétrica, o potencial de tensão pode aparecer repentinamente em qualquer local da parte não conectada, mas condutora do edifício. Uma pessoa que toca nela e a terra é imediatamente exposta a uma corrente elétrica.

Os disjuntores que protegem contra sobrecorrentes e sobrecargas só podem ser usados ​​indiretamente para aliviar a tensão nesse caso, já que parte da corrente ultrapassa a cadeia zero de trabalho, e a resistência do circuito principal de aterramento deve ser muito baixa.

Para proteger uma pessoa com a operação de disjuntores, é necessário criar uma condição para a formação de um potencial de vazamento em uma parte que transporta corrente aberta não superior a 50 volts em relação ao potencial de terra. Na prática, isso é difícil de realizar por vários motivos:

• alta multiplicidade de correntes de curto-circuito da característica tempo-corrente usada pelos projetos de vários interruptores;

• alta resistência ao loop de aterramento;

• a complexidade dos algoritmos técnicos para a operação desses dispositivos.

Portanto, a preferência na criação de um desligamento de proteção é dada aos dispositivos que respondem diretamente ao aparecimento de uma corrente de fuga, ramificando-se do caminho principal calculado da carga que flui através do condutor PE e localizando-o aliviando a tensão do circuito controlado, que é feito apenas por RCDs ou máquinas diferenciais.

Os riscos de ferimentos elétricos com este método de aterramento podem ser eliminados apenas se as quatro tarefas principais estiverem integradas:

1. instalação e operação adequadas de dispositivos de proteção, como RCDs ou máquinas diferenciais;

2. manter um zero de trabalho N em condições tecnicamente sólidas;

3. uso de dispositivos de proteção contra surtos na rede;

4. operação adequada do loop de aterramento local.

RCD ou difavtomaty

Quase todas as partes da fiação elétrica do edifício devem ser cobertas pela zona de proteção desses dispositivos contra correntes de fuga. Além disso, seu ponto de ajuste para operação não deve exceder 30 miliamperes. Isso garantirá que a tensão seja desconectada da seção de emergência durante a interrupção do isolamento da fiação, exclui o contato acidental de uma pessoa com potencial perigoso que surge espontaneamente e protege contra ferimentos elétricos.

A instalação de um RCD de proteção contra incêndio com uma entrada de 100 ~ 300 mA no painel de entrada da casa aumenta o nível de segurança e garante a introdução de um segundo grau de seletividade.

Trabalho Zero N

Para Circuito RCD Para determinar corretamente as correntes de fuga, é necessário criar condições técnicas e eliminar erros. E elas surgem imediatamente quando as cadeias dos zeros de trabalho e de proteção são combinadas.Portanto, o zero de trabalho deve ser seguramente separado do de proteção e não pode ser conectado. (Terceiro lembrete!).

Proteção contra surtos de rede

A ocorrência de descargas elétricas na atmosfera, associadas à formação de raios, são aleatórias, espontâneas. Eles podem se manifestar não apenas por choque elétrico no edifício, mas também entrando nos fios de uma linha de energia aérea, o que acontece com bastante frequência.

Os engenheiros de energia aplicam medidas de proteção contra esses fenômenos naturais, mas eles nem sempre se mostram bastante eficazes. A maior parte da energia dos raios atingidos é desviada da linha de transmissão de energia, mas parte de sua participação afeta negativamente todos os consumidores conectados.

Você pode se proteger dos efeitos de tais sobretensões que surgem na linha de suprimento, usando dispositivos especiais - pára-raios ou dispositivos de proteção contra surtos de pulso (SPD).

Manutenção do loop de aterramento local

Esta tarefa é atribuída principalmente ao proprietário do edifício. Ninguém mais vai lidar com esse problema por conta própria.

O loop de terra é enterrado principalmente no solo e, dessa forma, fica oculto a danos mecânicos acidentais. No entanto, no solo existem constantemente soluções de vários ácidos, álcalis e sais, que causam reações químicas redox com as partes metálicas do circuito, formando uma camada de corrosão.

Devido a isso, a condutividade do metal nos locais de contato com o solo se deteriora e a resistência elétrica total do circuito aumenta. Por sua magnitude, são julgadas as capacidades técnicas de aterramento e sua capacidade de conduzir correntes de falta ao potencial de terra. Isso é feito através da realização de medições elétricas.

Um loop de aterramento de trabalho deve transmitir com segurança ao potencial de terra o ponto de ajuste do dispositivo de corrente residual, por exemplo, a 10 miliamperes e não o distorcer. Somente nesse caso, o RCD funcionará corretamente e o sistema TT cumprirá seu objetivo.

Se a resistência do loop de terra estiver acima do normal, impedirá a passagem de corrente e a reduzirá, o que pode eliminar completamente a função de proteção.

Como a corrente de operação do RCD depende da resistência complexa do circuito e do estado do loop de aterramento, são recomendados valores das resistências que permitem a operação garantida das proteções. Esses valores são mostrados na figura.

A medição desses parâmetros requer conhecimento profissional e instrumentos especializados precisos pelo princípio do megaohmímetro, mas usando um algoritmo complicado com um esquema de conexão adicional e uma sequência estrita de cálculos. Um medidor de resistência de loop de aterramento de alta qualidade armazena os resultados de seu trabalho na memória e é exibido no quadro de informações.

Utilizando-os, utilizando tecnologia computacional, são construídos gráficos da distribuição das características elétricas do circuito e analisado seu estado.

Portanto, esse trabalho é realizado por laboratórios elétricos credenciados com equipamentos especiais.

A medição da resistência de isolamento do circuito de aterramento deve ser feita imediatamente após a instalação elétrica em operação e periodicamente durante a operação. Quando o valor obtido ultrapassar a norma, excedê-lo, crie seções adicionais do circuito, conectadas em paralelo. A conclusão do trabalho realizado é verificada por medições repetidas.

Falhas perigosas no circuito do sistema TT

Ao considerar os requisitos técnicos para garantir a segurança, quatro condições principais foram identificadas, cuja solução deve ser implementada de maneira integrada. A violação de qualquer item pode levar a tristes conseqüências durante a quebra da resistência de isolamento do condutor de fase.

Por exemplo, uma fase que caia no corpo de um aparelho elétrico, no caso de um RCD com defeito ou um loop de aterramento quebrado, resultará em ferimentos elétricos. Os disjuntores instalados no circuito podem simplesmente não funcionar, pois a corrente através deles será menor que a configuração.

Corrigir parcialmente a situação neste caso é possível devido a:

• introdução de um sistema potencial de equalização;

• conectar o segundo estágio de proteção seletiva do RCD a todo o edifício, já mencionado nas recomendações.

Como toda a organização do trabalho de criação do aterramento do sistema TT é complexa e requer o cumprimento exato das condições técnicas, a implementação dessa instalação deve ser confiável apenas para trabalhadores treinados.