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Sistema di messa a terra TT - dispositivo e caratteristiche d'uso
L'elettricità arriva nelle nostre case e appartamenti attraverso fili elettrici di linee aeree o via cavo da sottostazioni di trasformazione. La configurazione di queste reti ha un impatto significativo sulle caratteristiche operative del sistema e, in particolare, sulla sicurezza delle persone e degli elettrodomestici.
Negli impianti elettrici esiste sempre la possibilità tecnica di danni alle apparecchiature, condizioni di emergenza e lesioni elettriche a carico dell'uomo. La corretta organizzazione del sistema di messa a terra riduce il rischio di rischio, mantiene la salute ed elimina i danni agli elettrodomestici.
Motivi per l'utilizzo del sistema di messa a terra CT
Con il suo scopo, questo schema è progettato per un caso del genere in cui altri sistemi comuni non sono in grado di fornire un elevato livello di sicurezza TN-S, TN-C-S, TN-C. Ciò è chiaramente indicato dalla clausola PUE 1.7.57.
Molto spesso ciò è dovuto al basso livello delle condizioni tecniche delle linee elettriche, in particolare utilizzando fili scoperti situati all'aria aperta e montati su pali. Di solito sono montati in un circuito a quattro fili:
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tre fasi dell'alimentazione di tensione, compensate da un angolo di 120 gradi tra loro;
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uno zero comune, eseguendo le funzioni combinate del conduttore PEN (zero di lavoro e di protezione).
Arrivano ai consumatori da una sottostazione del trasformatore step-down, come mostrato nella foto sotto.
Nelle aree rurali, tali autostrade possono essere molto lunghe. Non è un segreto che i fili a volte si rompano o si rompano a causa della scarsa qualità della torsione, della caduta di rami o di interi alberi, correnti d'aria, raffiche di vento, formazione di gelo nel freddo dopo la neve bagnata e per molte altre ragioni.
Allo stesso tempo pausa zero si verifica abbastanza spesso, poiché è montato sul filo inferiore. E questo causa molti problemi a tutti i consumatori collegati a causa del verificarsi di distorsioni di tensione. In tale circuito, non vi è alcun conduttore PE protettivo collegato al circuito di messa a terra della sottostazione del trasformatore.
È molto meno probabile che le linee del cavo si spezzino perché si trovano in un terreno chiuso e sono meglio protette dai danni. Pertanto, implementano immediatamente il sistema di messa a terra più sicuro TN-S e ricostruiscono gradualmente da TN-C a TN-C-S. I consumatori collegati da fili aerei sono praticamente privati di tale opportunità.
Ora molti proprietari terrieri stanno iniziando la costruzione di cottage, gli imprenditori organizzano il commercio in padiglioni e chioschi separati, le imprese manifatturiere creano salotti e officine prefabbricati o addirittura usano carri separati che sono temporaneamente alimentati da elettricità.
Molto spesso, tali strutture sono fatte di fogli di metallo che conducono bene corrente elettrica o hanno pareti umide con elevata umidità. La sicurezza umana in tali condizioni può fornire solo il sistema di messa a terra, realizzato secondo lo schema CT. È appositamente progettato per funzionare in tali condizioni quando il potenziale di rete ha un'alta probabilità di verificarsi in caso di emergenza su pareti vive o alloggiamenti di apparecchiature.
Principi di costruzione di un circuito di messa a terra per un sistema TT
Il principale requisito di sicurezza in questa situazione è garantito dal fatto che il conduttore PE di protezione viene creato e messo a terra non sulla sottostazione del trasformatore, ma sull'oggetto del consumo di energia elettrica senza comunicazione con un conduttore N funzionante collegato alla messa a terra del trasformatore di alimentazione.Questi zeri non devono essere contattati o combinati anche quando un circuito di terra separato è montato nelle vicinanze.
In questo modo, tutte le pericolose superfici conduttive degli edifici in metallo e il corpo degli apparecchi elettrici collegati sono completamente separati dal sistema di alimentazione esistente dal conduttore di protezione PE.
All'interno dell'edificio o della struttura, un conduttore PE protettivo è montato da un'asta o una striscia di metallo, che funge da bus per il collegamento di tutti gli elementi pericolosi con proprietà conduttive. Sul lato opposto, questo zero protettivo è collegato a un anello di terra separato. Il conduttore PE assemblato con questo metodo combina tutte le sezioni che presentano un rischio di tensione pericolosa in un unico sistema di equalizzazione potenziale.
Il collegamento di strutture metalliche pericolose allo zero protettivo può essere eseguito da un filo flessibile a più trefoli di sezione trasversale maggiorata contrassegnato da strisce giallo-verdi.
Allo stesso tempo, richiameremo ancora una volta l'attenzione sul fatto che è severamente vietato combinare elementi strutturali di edifici e custodie metalliche di dispositivi elettrici con uno zero di lavoro N.
Requisiti di sicurezza nel sistema TT
A causa di una violazione accidentale dell'isolamento del cablaggio elettrico, il potenziale di tensione può improvvisamente apparire in qualsiasi luogo della parte non connessa, ma conduttiva dell'edificio. Una persona che la tocca e la terra viene immediatamente esposta a una corrente elettrica.
Gli interruttori automatici che proteggono da sovracorrenti e sovraccarichi possono essere utilizzati solo indirettamente per scaricare la tensione in questo caso, poiché parte della corrente passa attraverso la catena di zero funzionante e la resistenza dell'anello di terra principale deve essere molto bassa.
Al fine di assicurare una persona con il funzionamento di interruttori automatici, è necessario creare una condizione per la formazione di un potenziale di dispersione su una parte aperta che trasporta corrente non più di 50 volt rispetto al potenziale di terra. In pratica, questo è difficile da realizzare per una serie di motivi:
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elevata molteplicità di correnti di cortocircuito delle caratteristiche di corrente temporale utilizzate dai progetti di vari interruttori;
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elevata resistenza del circuito di massa;
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la complessità degli algoritmi tecnici per il funzionamento di tali dispositivi.
Pertanto, la preferenza nella creazione di uno spegnimento protettivo è data ai dispositivi che rispondono direttamente all'apparizione di una corrente di dispersione, ramificandosi dal percorso principale calcolato del carico che scorre attraverso il conduttore PE e localizzandolo scaricando la tensione dal circuito controllato, che viene fatto solo da RCD o macchine differenziali.
I rischi di lesioni elettriche con questo metodo di messa a terra possono essere eliminati solo se i quattro compiti principali sono integrati:
1. corretta installazione e funzionamento dei dispositivi di protezione quali interruttori differenziali o macchine differenziali;
2. mantenimento di uno zero di lavoro N in condizioni tecnicamente valide;
3. l'uso di dispositivi di protezione da sovratensioni nella rete;
4. corretto funzionamento del circuito di terra locale.
RCD o difavtomaty
Quasi tutte le parti del cablaggio elettrico dell'edificio devono essere coperte dalla zona di protezione di questi dispositivi dalle correnti di dispersione. Inoltre, il loro setpoint per il funzionamento non deve superare i 30 milliampere. Ciò assicurerà che la tensione venga scollegata dalla sezione di emergenza durante la rottura del cablaggio elettrico, esclude il contatto accidentale di una persona con potenziale pericoloso che si presenta spontaneamente e protegge da lesioni elettriche.
L'installazione di un interruttore differenziale di protezione antincendio con un ingresso di 100 ÷ 300 mA sul posto esterno della casa aumenta il livello di sicurezza e garantisce l'introduzione di un secondo grado di selettività.
Lavoro Zero N
che Circuito RCD correnti di dispersione determinate correttamente, è necessario creare condizioni tecniche per esso ed eliminare gli errori. E sorgono immediatamente quando le catene degli zeri di lavoro e di protezione sono combinate.Pertanto, lo zero di lavoro deve essere sicuramente separato in modo affidabile da quello di protezione e non possono essere collegati. (Terzo promemoria!).
Protezione da sovratensioni di rete
Il verificarsi di scariche elettriche nell'atmosfera, associate alla formazione di fulmini, sono casuali, spontanei. Possono manifestarsi non solo con scosse elettriche sull'edificio, ma anche entrando nei fili di una linea elettrica aerea, che accade abbastanza spesso.
Gli ingegneri di potenza applicano misure di protezione contro tali fenomeni naturali, ma non sempre risultano abbastanza efficaci. La maggior parte dell'energia dei fulmini colpiti viene deviata dalle linee elettriche, ma parte della sua quota ha un effetto dannoso su tutti i consumatori collegati.
Puoi proteggerti dagli effetti di tali sovratensioni che arrivano lungo la linea di alimentazione, utilizzando dispositivi speciali: scaricatori di sovratensioni o dispositivi di protezione da sovratensioni (SPD).
Mantenimento del circuito di massa locale
Questa attività è assegnata principalmente al proprietario dell'edificio. Nessun altro affronterà questo problema da solo.
L'anello di terra è sepolto principalmente nel terreno ed è quindi nascosto da danni meccanici accidentali. Tuttavia, nel terreno ci sono costantemente soluzioni di vari acidi, alcali, sali, che causano reazioni chimiche redox con parti metalliche del circuito, formando uno strato di corrosione.
Per questo motivo, la conduttività del metallo nei punti di contatto con il suolo si deteriora e aumenta la resistenza elettrica totale del circuito. Per la sua grandezza, vengono valutate le capacità tecniche di messa a terra e la sua capacità di condurre correnti di guasto al potenziale di terra. Questo viene fatto eseguendo misurazioni elettriche.
Un anello di terra di lavoro deve passare in modo affidabile al potenziale di terra il setpoint del dispositivo a corrente residua, ad esempio a 10 milliampere e non deformarlo. Solo in questo caso, l'RCD funzionerà correttamente e il sistema TT raggiungerà il suo scopo.
Se la resistenza dell'anello di terra è superiore al normale, impedirà il passaggio della corrente, ridurla, il che può eliminare completamente la funzione di protezione.
Poiché la corrente di funzionamento dell'RCD dipende dalla resistenza complessa del circuito e dallo stato del circuito di terra, vi sono valori raccomandati delle resistenze che consentono un funzionamento garantito delle protezioni. Questi valori sono mostrati in figura.
La misurazione di questi parametri richiede conoscenze professionali e un accurato funzionamento degli strumenti specializzati secondo il principio dei megaohmetri, ma utilizzando un algoritmo complicato con uno schema di connessione aggiuntivo e una sequenza rigorosa di calcoli. Un misuratore di resistenza ad anello di terra di alta qualità memorizza i risultati del suo lavoro in memoria e li visualizza sulla scheda informativa.
Usandoli, usando la tecnologia informatica, vengono costruiti i grafici della distribuzione delle caratteristiche elettriche del circuito e viene analizzato il suo stato.
Pertanto, tale lavoro viene eseguito da laboratori elettrici accreditati con attrezzature speciali.
La misurazione della resistenza di isolamento dell'anello di terra deve essere effettuata immediatamente dopo aver messo in funzione l'installazione elettrica e periodicamente durante il funzionamento. Quando il valore ottenuto supera la norma, superandola, quindi creare sezioni aggiuntive del circuito, collegate in parallelo. Il completamento del lavoro svolto viene verificato da misurazioni ripetute.
Guasti di circuito pericolosi nel sistema TT
Nel considerare i requisiti tecnici per garantire la sicurezza, sono state identificate quattro condizioni principali, la cui soluzione dovrebbe essere implementata in modo integrato. La violazione di qualsiasi articolo può portare a tristi conseguenze durante la rottura della resistenza di isolamento del conduttore di fase.
Ad esempio, una fase che cade sul corpo di un apparecchio elettrico in caso di un RCD difettoso o un anello di terra rotto causerà lesioni elettriche. Gli interruttori automatici installati nel circuito potrebbero semplicemente non funzionare, poiché la corrente che li attraversa sarà inferiore all'impostazione.
In questo caso è possibile correggere parzialmente la situazione a causa di:
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introduzione di un potenziale sistema di equalizzazione;
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collegare la seconda fase di protezione selettiva dell'RCD all'intero edificio, già menzionata nelle raccomandazioni.
Poiché l'intera organizzazione del lavoro sulla creazione della messa a terra del sistema TT è complessa e richiede il rispetto esatto delle condizioni tecniche, l'implementazione di tale installazione dovrebbe essere affidata solo a lavoratori qualificati.
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