Connexió a terra antiestàtica i la seva relació amb altres connexions a terra
1. Diversos conceptes de base
1. Posada a terra de protecció
La connexió a terra de protecció consisteix a establir una bona connexió metàl·lica entre la part metàl·lica no carregada de l’equip elèctric i el cos de connexió a terra.
Quan es danya l'aïllament d'un dispositiu elèctric sense connexió a terra de protecció, es pot carregar la seva carcassa. Si el cos humà rep una descàrrega elèctrica i la closca del dispositiu elèctric pot resultar lesionada per una descàrrega elèctrica o causar perill per a la vida. Al sistema de potència on el punt neutre està directament connectat a terra, el corrent de curtcircuit de terra torna a fluir cap al punt neutre a través del cos i la terra; al sistema d’energia on el punt neutre està enterrat directament a terra, el corrent del sòl flueix a la terra a través del cos humà i està format per la capacitat de connexió de terra a terra, ambdues situacions poden provocar una descàrrega elèctrica al cos.
Si un equip elèctric de mendicitat equipat amb un dispositiu de connexió a terra s’alimenta quan l’aïllament danya la carcassa, el corrent de curtcircuit de connexió a terra passarà al llarg del cos de terra i del cos humà al mateix temps. Sabem que: en un circuit paral·lel, el valor de corrent a través de cada circuit de derivació i la mida de la resistència és inversament proporcional.
Com més petita sigui la resistència de connexió a terra del dispositiu de connexió a terra, menor serà el corrent que circula pel cos humà. En general, la resistència del cos humà és centenars de vegades més gran que la resistència a terra i el corrent que circula pel cos humà també és centenars de vegades menor que el corrent que circula pel cos a terra. Quan travessa el corrent de curtcircuit, la caiguda de tensió produïda és molt petita, de manera que el voltatge de la carcassa a terra no és elevat. Quan una persona es posa a terra per tocar la closca, el voltatge que suporta el cos humà és molt baix i no hi ha perill. Per tant, instal·lar un dispositiu de terra de protecció i reduir la seva resistència a terra és una mesura eficaç per evitar el risc de descàrrega elèctrica.
2. Connexió a terra de treball
Connectar un punt determinat (normalment un punt neutre) del sistema d’alimentació a la terra directament o mitjançant equips especials (com ara bobines de supressió d’arcs, impedàncies, resistències, etc.) s’anomena connexió a terra de treball.
La funció del terreny de treball és la següent:
① Principalment, el punt neutre està connectat a terra, que és necessari per al funcionament del sistema. En el sistema d’alta tensió, el mètode de connexió a terra de punt neutre pot fer que la protecció del relé de connexió a terra funcioni amb precisió i eliminar la sobretensió de connexió a terra d’arc monofàsic. La posada a terra del punt neutre pot evitar que es canviï la tensió de seqüència zero i mantenir la tensió trifàsica bàsicament equilibrada. És significatiu per als sistemes de baixa tensió i pot facilitar l'ús de fonts d'alimentació monofàsiques. A més, en el sistema d’alimentació d’un sol terra de dos fils, atès que una fase està connectada a terra, la terra s’utilitza com a conductor de fase, cosa que redueix la inversió en la construcció de la línia.
②Reduir la tensió de contacte del cos humà
En un sistema aïllat de punt neutre, quan una fase es posa a terra i el cos humà toca una altra fase, la tensió de contacte rebuda pel cos humà superarà la tensió de fase i es convertirà en la tensió de línia.
Quan el punt neutre està connectat a terra, atès que la resistència del sòl del punt neutre és molt petita o propera a zero, la diferència de potencial entre el punt neutre i el sòl també és propera a zero. Quan el monjo toca el rellotge i toca a terra i el cos humà toca l’altra fase, la tensió de contacte del cos humà només és propera o igual a la tensió de fase. Per tant, es redueix la tensió de contacte del cos humà.
③Talleu ràpidament l'equip defectuós
En el sistema d’aïllament de punt neutre, quan es posa a terra una fase, el corrent de terra és molt petit. Per tant, l’equip de protecció no pot actuar ràpidament per tallar el corrent i la falla continuarà durant molt de temps.
És diferent en connexions a terra neutres. Quan una fase es posa a terra, el corrent de terra es converteix en un gran corrent de curtcircuit monofàsic. L’equip de protecció pot tallar amb precisió i rapidesa la línia defectuosa per garantir el funcionament normal d’altres línies i equips.
④Reduïu el nivell d’aïllament de disseny d’equips elèctrics i línies elèctriques:
Com s'ha esmentat anteriorment, quan una fase es posa a terra al sistema de connexió a terra de punt neutre, la tensió de terra de les altres dues fases no pujarà a √3 vegades la tensió de fase, sinó aproximada o igual a la tensió de fase, de manera que al punt neutre In el sistema de connexió a terra, quan es projecten equips i línies elèctriques, només es té en compte el nivell d’aïllament en termes de tensió de fase. Per tant, es redueixen els costos de construcció i s’estalvia la inversió.
3. Repetiu la connexió a terra
En un sistema d’alimentació de baixa tensió amb connexió a terra repetida, quan es produeix un curtcircuit a terra, es pot reduir la tensió a terra de la línia neutra; quan es desconnecta la línia neutra, es pot reduir el grau de falla; per al circuit d’il·luminació, es pot evitar que la línia neutra es desconnecti alhora. Es produeix un accident com la crema de bombetes causades per una col·lisió amb la closca.
En cas que no es repeteixi la recepció, quan el cable neutre estigui desconnectat, sempre que un dispositiu elèctric darrere del punt de desconnexió tingui un curtcircuit de carcassa, les carcasses d'altres dispositius connectats a carcassa tindran parells propers a la tensió de fase. Tensió de terra. Quan hi ha una posada a terra repetida, el nivell de la tensió de terra UD a la carcassa de l’equip darrere del punt de desconnexió està determinat per la resistència de posada a terra del punt neutre del transformador i la resistència de posada a terra del dispositiu de posada a terra repetida.
Si es posa a terra repetidament (paral·lel) en diversos llocs, el valor de la resistència a terra és molt baix i el voltatge a terra de la capa de fase darrere del punt d’interrupció de la línia zero també és molt petit i el perill per al cos humà serà molt gran. reduït.
Per l’anàlisi anterior, es pot veure que la desconnexió de la línia neutra és un factor desfavorable que afecta la seguretat, de manera que s’ha d’evitar tant com sigui possible l’aparició de la desconnexió de la línia neutra. Això requereix atenció a la qualitat de la instal·lació durant la construcció de la línia zero, no s’ha d’instal·lar cap relació de fusibles ni aparells de commutació a la línia zero i s’ha de prestar atenció al manteniment i inspecció durant el funcionament.
4. Punt neutre, punt zero i línia neutra, línia zero
La connexió estel·lar comuna dels bobinats trifàsics de generadors, transformadors i motors s’anomena punt neutre. Si els bobinats trifàsics estan equilibrats, els valors de tensió excel·lents des del punt neutre fins als terminals externs de cada fase han de ser iguals. Si el punt neutre està connectat a terra, aquest punt també s’anomena punt zero.
El fil traçat des del punt neutre s’anomena línia neutra; el fil traçat des del punt zero s’anomena línia neutra.
5. Cablatge de protecció contra llamps
La posada a terra amb la finalitat de prevenir danys causats pels llamps per conduir ràpidament el corrent del llamp a la terra s’anomena posada a terra de protecció contra raigs.
El dispositiu de connexió a terra de protecció contra llamps inclou les següents parts:
① Dispositiu de recepció de llamps: pals metàl·lics (dispositius de terminació d’aire) que reben directament o indirectament els llamps, com ara parallamps, cinturons de protecció contra llamps (xarxes), cables a terra i descàrregues, etc.
②Conductor de terra (cable descendent): el conductor metàl·lic que s’utilitza per connectar el dispositiu receptor de llamps i el dispositiu de connexió a terra.
③Dispositiu de connexió a terra: la suma del cable de terra i el cos de connexió a terra. Els dispositius de recepció de llamps, conductors de baixada i dispositius de terra es denominen col·lectivament dispositius de protecció contra llamps.
La resistència de connexió a terra de freqüència de potència de diversos dispositius de connexió a terra de protecció contra llamps s’ha de determinar generalment segons les condicions de contraatac quan es produeix un llamp. Quan el dispositiu de protecció contra llamps i el terreny de treball de l’equip elèctric utilitzen una xarxa de connexió a terra general, la resistència de connexió a terra hauria de complir els requisits de valor mínim. La resistència de connexió a terra de diversos dispositius especials de connexió a terra no és superior als valors següents:
* El parallamps instal·lat per separat a l’exterior no sol superar 1Ω. A la zona de gran resistivitat del sòl, també es pot augmentar adequadament si no compleix les condicions de contraatac;
* El punt de posada a terra dels parallamps que es poden instal·lar al quadre de la central elèctrica de l’ Operapera de Pequín s’haurà de connectar a la xarxa principal de connexió a terra, així com a un dispositiu de connexió a terra centralitzat (la resistència de connexió a la terra no és superior a 10Ω), sinó al punt de connexió el parallamps i el punt de connexió a terra del transformador principal haurien d’estar connectats a terra. La longitud del cos de terra de la vora mitjana ha de ser superior a 15 M;
* La resistència a terra del cable de protecció contra llamps de la línia elèctrica és de 10 ~ 30Ω segons la resistivitat del sòl;
* La resistència a terra del descargador de tipus de vàlvula, de descàrrega de tub i de separació de protecció instal·lat per separat és de 10Ω;
* La resistència a terra del parallamps de la xemeneia&és de 30Ω
* La resistència a terra del parallamps a la torre d’aigua és de 30Ω
* La resistència de connexió a terra del pin de l'ampolla de porcellana de la porta principal és de 20Ω
6. Connexió a terra electrostàtica
La connexió a terra que forma un bucle amb objectes d’electricitat estàtica o objectes que poden generar electricitat estàtica (no aïllada) a través d’un conductor estàtic i la terra s’anomena connexió a terra electrostàtica. La resistència a terra de la tortuga superficial no sol ser superior a 10Ω.
Connexió a terra antiestàtica i altres relacions de connexió a terra
Hi ha dos mètodes de col·locació habituals del fil de terra a la zona de protecció electrostàtica del projecte antiestàtic: un és el fil de terra extret especialment del cos de terra del fil de terra enterrat i es col·loca per separat al lloc de treball antiestàtic de la línia de producció. A l’efecte de fuites estàtiques, el fil de connexió a terra col·locat per separat sol utilitzar xapa de ferro galvanitzat amb un gruix superior a 1 mm i una amplada d’uns 25 mm o un fil flexible de nucli de coure amb una secció transversal superior a 4-6 mm quadrats; el segon consisteix a utilitzar un sistema d’alimentació trifàsic de cinc fils El cable de terra de la font d’alimentació s’extreu del cable neutre de la font d’alimentació i el cable de terra es fa fora del bus de terra antiestàtic . Al projecte, s’anomena" un punt d’aïllament de la resistència del plom" ;. La resistència a terra de la caixa del transformador principal de la font d'alimentació a terra ha de ser inferior a 4Ω.
En general, la posada a terra electrostàtica pot compartir el mateix cos de posada a terra amb la posada a terra de protecció o la posada a terra de treball amb posada a terra repetida.
La connexió a terra electrostàtica s’ha d’evitar al màxim amb la posada a terra del senyal d’alguns instruments de precisió, i la posada a terra d’instruments de paràmetres petits hauria de compartir el mateix cos de connexió a terra. La descàrrega d’electricitat estàtica a causa de la posada a terra de la tortuga superficial de vegades pot produir polsos més elevats i interferir amb l’instrument.
La connexió a terra electrostàtica s’ha de separar de la connexió a la protecció contra llamps. Com que la posada a terra de protecció contra llamps pot generar un voltatge de contraatac elevat quan es descarrega el corrent de llamp, la tensió de contraatac es pot introduir a la zona de protecció electrostàtica a través de la connexió a terra per provocar un accident de seguretat o danyar l’equip. En el projecte, la connexió a terra electrostàtica s’hauria de separar del sòl de protecció contra llamps a una distància de 20M.
Per a alguns edificis, ja que el sòl de protecció contra llamps i altres terrenys s'han compartit en el disseny, la resistència a terra del sistema ha de ser inferior a 1Ω. A més, les altres branques de la línia de terra (excloent les branques de la línia de terra de protecció contra raigs) han d’estar equipades amb dispositius contraatac (components sensibles a la pressió, etc.) i connexions de terra de protecció contra raigs per formar un cos equipotencial.