התנועה המכוונת של חלקיקים טעונים, הנקראת זרם חשמלי, מספקת קיום נוח לאדם המודרני. בלעדיו מתקני ייצור ובנייה, מכשור רפואי בבתי חולים לא עובדים, אין נוחות בבית, התחבורה העירונית והבינעירונית בטלה. אבל החשמל הוא משרתו של האדם רק במקרה של שליטה מלאה, אבל אם האלקטרונים הטעונים יכולים למצוא דרך אחרת, אז ההשלכות יהיו קשות. כדי למנוע מצבים בלתי צפויים, נעשה שימוש באמצעים מיוחדים, העיקר להבין מה ההבדל. הארקה ואיפוס מגנים על אדם מפני התחשמלות.
התנועה המכוונת של אלקטרונים מתבצעת לאורך הנתיב של ההתנגדות הנמוכה ביותר. על מנת להימנע ממעבר זרם דרך גוף האדם, מוצע לו כיוון אחר עם הכי פחות הפסדים, המספק הארקה או ביטול. מה ההבדל ביניהם נותר לראות.
Grounding
הארקה היא מוליך בודד או קבוצה המורכבת מהם, שנמצאת במגע עם האדמה. בעזרתו מתאפס לאורך הדרך המתח המסופק למארז המתכת של היחידותאפס התנגדות, כלומר. לקרקע.
הארקה חשמלית ואיפוס כאלה של ציוד חשמלי בתעשייה רלוונטיים גם למכשירי חשמל ביתיים עם חלקי פלדה חיצוניים. אם אדם נוגע בגוף של מקרר או מכונת כביסה בזמן שהוא מופעל, זה לא יגרום להתחשמלות. לשם כך משתמשים בשקעים מיוחדים עם מגע הארקה.
עקרון הפעולה של ה-RCD
להפעלה בטוחה של ציוד תעשייתי וביתי, נעשה שימוש בהתקני זרם שיורית (RCDs), במכשירים של מתגי דיפרנציאל אוטומטיים. עבודתם מבוססת על השוואת הזרם החשמלי הנכנס דרך חוט הפאזה ויציאה מהדירה דרך המוליך הנייטרלי.
פעולה רגילה של מעגל חשמלי מציגה את אותם ערכי זרם בקטעים המוזכרים, הזרימות מכוונות לכיוונים מנוגדים. על מנת שימשיכו לאזן את פעולותיהם, דואגים לפעולה מאוזנת של מכשירים, הם מבצעים התקנה והתקנה של הארקה והארקה
התמוטטות בכל חלק של הבידוד מובילה לזרימת זרם, המופנה לאדמה, דרך המקום הפגוע, תוך עקיפת המוליך הנייטרלי הפועל. ה-RCD מראה חוסר איזון בעוצמת הזרם, המכשיר מכבה אוטומטית את המגעים והמתח נעלם בכל מעגל העבודה.
לכל מצב הפעלה אינדיבידואלי, יש הגדרות שונות להפעלת ה-RCD, בדרך כללטווח ההתאמה הוא בין 10 ל-300 מיליאמפר. המכשיר עובד במהירות, זמן הכיבוי הוא שניות.
תפעול התקן ההארקה
כדי לחבר את התקן ההארקה לבית של ציוד ביתי או תעשייתי, נעשה שימוש במוליך PE, אשר יוצא מהמגן דרך קו נפרד עם פלט מיוחד. העיצוב מספק חיבור של הגוף לקרקע, וזו מטרת ההארקה. ההבדל בין הארקה לאפס הוא שברגע הראשוני כאשר התקע מחובר לשקע, האפס והפאזה הפועלים אינם מתחלפים בציוד. האינטראקציה נעלמת ברגע האחרון כאשר הקשר נפתח. לפיכך, לביסוס התיק יש השפעה אמינה וקבועה.
מכשיר הארקה דו-כיווני
מערכות הגנה ופיזור מתח מחולקות ל:
- מלאכותי:
- natural.
שטחים מלאכותיים מתוכננים ישירות כדי להגן על ציוד ואנשים. עבור המכשיר שלהם, נדרשים אלמנטים אורכיים מתכת פלדה אופקיים ואנכיים (לעיתים משתמשים בצינורות בקוטר של עד 5 ס מ או בפינות מס' 40 או מס' 60 באורך של 2.5 עד 5 מ'). לפיכך, הארקה והארקה שונים. ההבדל הוא שמומחה נדרש לבצע הארקה באיכות גבוהה.
מוליכי הארקה טבעיים משמשים במקרה של מיקומם הקרוב ביותר ליד חפץ או בניין מגורים. צינורות העשויים ממתכת באדמה משמשים כהגנה. זה בלתי אפשרי להשתמש למטרת הגנה של הכביש המהיר עםגזים דליקים, נוזלים ואותם צינורות, שדפנותיהם החיצוניות מטופלות בציפוי אנטי קורוזיה.
חפצים טבעיים משמשים לא רק להגנה על מכשירי חשמל, אלא גם ממלאים את ייעודם העיקרי. החסרונות של חיבור כזה כוללים גישה לצנרת על ידי מגוון רחב מספיק של אנשים משירותים ומחלקות שכנות, מה שיוצר סכנה של פגיעה בשלמות החיבור.
אפס
בנוסף להארקה, נעשה שימוש בהארקה במקרים מסוימים, צריך להבחין מה ההבדל. הארקה ואיפוס מתח מפנים, הם פשוט עושים את זה בדרכים שונות. השיטה השנייה היא החיבור החשמלי של המארז, במצב רגיל ללא אנרגיה, והפלט של מקור חשמל חד פאזי, החוט הנייטרלי של הגנרטור או השנאי, מקור זרם ישר בנקודת האמצע שלו. בעת איפוס, המתח מהמארז מאופס למרכזייה מיוחדת או תיבת שנאים.
איפוס משמש במקרים של נחשולי מתח בלתי צפויים או התמוטטות של הבידוד של הדיור של מכשירי חשמל תעשייתיים או ביתיים. נוצר קצר חשמלי, נפיצים נתיכים וכיבוי אוטומטי מיידי, זה ההבדל בין הארקה לנייטרלי.
עקרון האפס
מעגלים תלת פאזיים משתנים משתמשים במוליך ניטרלי למטרות שונות. כדי להבטיח בטיחות חשמלית, הוא משמש כדי להשיג את ההשפעה של קצר חשמלי ואת המתח שנוצר על הדיור עםפוטנציאל פאזה במצבים קריטיים. במקרה זה, מופיע זרם העולה על הערך הנקוב של מפסק החשמל והמגע מפסיק.
מכשיר הארקה
מה ההבדל בין הארקה להארקה ניתן לראות מדוגמא החיבור. המארז מחובר עם חוט נפרד לאפס במרכזייה. לשם כך, הליבה השלישית של הכבל החשמלי מחוברת בשקע למסוף המיועד לכך בשקע. לשיטה זו יש את החיסרון שהכיבוי האוטומטי דורש זרם גדול מההגדרה שצוינה. אם במצב רגיל מכשיר הניתוק מספק למכשיר זרם של 16 אמפר, אז תקלות קטנות של הזרם ממשיכות לדלוף מבלי להכשיל.
לאחר מכן, מתברר מה ההבדל בין הארקה להארקה. גוף האדם, כאשר הוא נחשף לזרם של 50 מיליאמפר, עלול לא לעמוד ויתרחש דום לב. איפוס מחווני זרם כאלה עשוי שלא להגן, מכיוון שתפקידו ליצור עומסים מספיקים כדי לנתק את המגעים.
הארקה ואיפוס, מה ההבדל?
יש הבדלים בין שתי השיטות האלה:
- בעת הארקה, הזרם העודף והמתח שנוצר על המארז מופנים ישירות לאדמה, ובאיפוס, הם מאופסים לאפס במגן;
- הארקה היא דרך יעילה יותר להגן על אנשים מפני התחשמלות;
- בעת שימוש בהארקהבטיחות מתקבלת עקב ירידה חדה במתח, והשימוש באיפוס מבטיח כיבוי של קטע הקו בו הייתה תקלה לגוף;
- בעת ביצוע איפוס, כדי לקבוע נכון את נקודות האפס ולבחור בשיטת ההגנה, תזדקקו לעזרת חשמלאי מומחה, וכל בעל מלאכה ביתי יכול לבצע הארקה, להרכיב מעגל ולהעמיק אותו לתוך האדמה.
הארקה היא מערכת לפיזור מתח דרך משולש באדמה העשוי מפרופיל מתכת מרותך בצמתים. מעגל מסודר כהלכה מספק הגנה אמינה, אך יש להקפיד על כל הכללים. בהתאם להשפעה הרצויה, נבחרים הארקה ואיפוס של מתקנים חשמליים. ההבדל בין איפוס הוא שכל הרכיבים של המכשיר שאינם תחת זרם במצב רגיל מחוברים לחוט הנייטרלי. מגע מקרי של הפאזה עם חלקים מאופסים של המכשיר מוביל לזינוק חד בזרם ולכיבוי של הציוד.
ההתנגדות של החוט הנייטרלי הנייטרלי בכל מקרה פחותה מאותו אינדיקטור של המעגל באדמה, לכן, בעת איפוס, נוצר קצר חשמלי, מה שבעצם בלתי אפשרי כשמשתמשים במשולש אדמה. לאחר השוואת פעולת שתי המערכות, מתברר מה ההבדל. הארקה ואפס נבדלים בשיטת ההגנה, שכן יש סבירות גבוהה לשריפת החוט הנייטרלי לאורך זמן, שיש לנטר כל הזמן. אפס משמש לעתים קרובות מאוד בבניינים רב קומות, שכן זה לא תמידאפשר לארגן הארקה אמינה ומלאה.
הארקה אינה תלויה בשלב של המכשירים, בעוד שהתקן האיפוס דורש תנאי חיבור מסוימים. ברוב המקרים, השיטה הראשונה שוררת בארגונים שבהם, על פי דרישות הבטיחות, ניתנת בטיחות מוגברת. אבל בחיי היומיום, לאחרונה, לעתים קרובות הוסדר מעגל להטיל את המתח העודף שנוצר ישירות לאדמה, זו שיטה בטוחה יותר.
הגנת הארקה חלה ישירות על המעגל החשמלי, לאחר התמוטטות הבידוד עקב זרימת הזרם לאדמה, המתח מופחת משמעותית, אך הרשת ממשיכה לפעול. בעת איפוס, קטע הקו כבוי לחלוטין.
הארקה משמשת ברוב המקרים בקווים עם נייטרלי מבודד מסודר במערכות IT ו-TT ברשתות תלת פאזיות במתח של עד 1,000 וולט או יותר עבור מערכות עם נייטרלי בכל מצב. השימוש בהארקה מומלץ לקווים עם חוט נייטרלי מת מוארק ברשתות TN-C-S, TN-C, TN-S עם מוליכים זמינים N, PE, PEN, זה מראה את ההבדל. הארקה ואיפוס, למרות ההבדלים, הן מערכות הגנה על אדם ומכשיר.
מונחי חשמל שימושיים
כדי להבין כמה מהעקרונות שלפיהם מתבצעות הארקה, הארקה וניתוק מגן, כדאי להכיר את ההגדרות:
ניוטרל עם כדור הארץ הוא חוט ניטרלי מגנרטור או שנאי המחובר ישירות אללולאה קרקע.
זה יכול להיות פלט ממקור AC ברשת חד-פאזי או נקודת קוטב של מקור DC בקווים דו-פאזיים, כמו גם פלט ממוצע ברשתות DC תלת פאזיים.
נייטרלי מבודד הוא חוט נייטרלי של גנרטור או שנאי שאינו מחובר למעגל הארקה או יוצר איתו קשר דרך שדה חזק של התנגדות ממכשירי איתות, התקני הגנה, ממסרי מדידה והתקנים אחרים.
ייעודים מקובלים של התקני הארקה ברשת
כל מתקני החשמל עם מוליכים הארקה וחוטים ניטרליים הנמצאים בהם חייבים להיות מסומנים ללא תקלה. ייעודים מיושמים על צמיגים בצורה של האות ייעוד PE עם פסים זהים רוחביים או אורכיים לסירוגין של ירוק או צהוב. מוליכים ניטרליים נייטרליים מסומנים באות הכחולה N, וכך מצוינים הארקה והארקה. התיאור של האפס המגן והפועל הוא להדביק את סימן האות PEN ולצבוע אותו בגוון כחול לכל אורכו עם קצוות ירוקים-צהובים.
סמלי אותיות
האותיות הראשונות בהסבר של המערכת מציינות את האופי הנבחר של התקן ההארקה:
- T - חיבור אספקת חשמל ישירות לאדמה;
- I - כל החלקים נושאי הזרם מבודדים מהאדמה.
האות השנייה משמשת לתיאור מוליךחלקים בנוגע לחיבור הארקה:
- T מדבר על הארקה חובה של כל החלקים החיים הפתוחים, ללא קשר לסוג החיבור עם האדמה;
- N - מציין שההגנה על חלקים פתוחים תחת זרם מתבצעת באמצעות נייטרלי מוארק מוצק ממקור הכוח ישירות.
האותיות דרך המקף מ-N מציינות את אופי החיבור הזה, קובעות את שיטת סידור האפס מוליכים המגן והפועל:
- S - הגנת PE של המוליכים הנייטרליים וה-N-עובדים נעשית עם חוטים נפרדים;
- С - חוט אחד משמש לאפס מגן ועובד.
סוגי מערכות הגנה
סיווג מערכות הוא המאפיין העיקרי לפיו מסודרים הארקה מגן ואיפוס. מידע טכני כללי מתואר בחלק השלישי של GOST R 50571.2-94. בהתאם לו, ההארקה מתבצעת לפי סכימות IT, TN-C-S, TN-C, TN-S.
מערכת TN-C פותחה בגרמניה בתחילת המאה ה-20. הוא מספק שילוב של חוט נייטרלי עובד ומוליך PE בכבל אחד. החיסרון הוא שכאשר אפס נשרף או מתרחש כשל נוסף בחיבור, מתח מופיע על מארזי הציוד. למרות זאת, המערכת שימשה בכמה מתקני חשמל עד היום.
מערכות TN-C-S ו-TN-S נועדו להחליף את ערכת ההארקה הכושלת של TN-C. בתכנית ההגנה השנייה, שני סוגים של חוטים ניטרליים הופרדו ישירות מהמגן, והמעגל היה מורכבמבנה מתכת. תוכנית זו התבררה כמוצלחת, שכן כאשר החוט הנייטרלי נותק, מתח הקו לא הופיע על מעטפת המתקן החשמלי.
מערכת TN-C-S שונה בכך שהפרדת החוטים הנייטרליים לא מתבצעת מיד מהשנאי, אלא בערך באמצע הרשת. זו לא הייתה החלטה טובה, כי אם מתרחש שבר אפס לפני נקודת ההפרדה, אז הזרם החשמלי על המארז יהיה מסכן חיים.
סכימת חיבור ה-TT מספקת חיבור ישיר של חלקים חיים לאדמה, בעוד שכל החלקים הפתוחים של המתקן החשמלי עם נוכחות זרם מחוברים למעגל הארקה דרך אלקטרודת אדמה שאינה תלויה בחוט הנייטרלי של הגנרטור או השנאי.
מערכת ה-IT משמשת להגנה על היחידה, לארגן הארקה ואיפוס. מה ההבדל בין חיבור זה לתכנית הקודמת? במקרה זה, העברת מתח עודף מהדיור ומהחלקים הפתוחים מתרחשת לאדמה, והמקור הנייטרלי, מבודד מהאדמה, מקורקע באמצעות התקני התנגדות גבוהה. מעגל זה מסודר בציוד חשמלי מיוחד שצריך להגביר את האבטחה והיציבות, למשל במוסדות רפואיים.
סוגי מערכות הארקה
מערכת הארקה-p.webp
אסור לבצע הגנה לפי תכנית זו ברשתות חד-פאזיות והפצה קבוצתיות. אסור לשלב ולהחליף את הפונקציות של הכבלים הנייטרליים והמגנים במעגל DC חד פאזי. הם משתמשים בחוט ניטרלי נוסף המסומן PUE-7.
קיימת מערכת איפוס מתקדמת יותר למתקנים חשמליים המופעלים על ידי רשת חד פאזית. בו, המוליך המשותף המשולב PEN מחובר לנייטרלי מוארק מוצק במקור הזרם. החלוקה למוליכי N ו-PE מתרחשת בנקודת ההסתעפות של הצרכנים הראשיים לחד-פאזיים, למשל, במגן הגישה של בניין דירות.
לסיכום, יש לציין שהגנה על הצרכנים מפני התחשמלות ונזקים למכשירי חשמל ביתיים בזמן נחשולי מתח היא המשימה העיקרית של אספקת האנרגיה. ההבדל בין הארקה להארקה מוסבר בפשטות, המושג אינו דורש ידע מיוחד. אבל בכל מקרה, אמצעים לשמירה על בטיחותם של מכשירי חשמל ביתיים או ציוד תעשייתי חייבים להתבצע כל הזמן וברמה המתאימה.
