Katika ufungaji wa umeme au mfumo wa usambazaji wa umeme a mfumo wa chuma or mfumo wa kutuliza inaunganisha sehemu maalum za usanikishaji huo na uso wa Dunia unaofaa kwa usalama na madhumuni ya kazi. Uhakika wa kurejelea ni uso wa Dunia unaovutia, au kwenye meli, uso wa bahari. Uchaguzi wa mfumo wa kutuliza inaweza kuathiri usalama na utangamano wa umeme wa ufungaji. Kanuni za mifumo ya kutuliza hutofautiana sana kati ya nchi na kati ya sehemu tofauti za mifumo ya umeme, ingawa nyingi zinafuata mapendekezo ya Tume ya Kimataifa ya Electrotechnical ambayo imeelezewa hapo chini.

Kifungi hiki kinahusu tu msingi wa nguvu za umeme. Mifano ya mifumo mingine ya chuma imeorodheshwa hapa chini na viungo vya nakala:

• Ili kulinda muundo kutoka kwa mgomo wa umeme, kuelekeza umeme kupitia mfumo wa chuma na ndani ya fimbo ya ardhini kuliko kupita kwenye muundo.
• Kama sehemu ya waya wa umeme wa waya moja na mistari ya ishara, kama vile ilitumiwa kwa uwasilishaji wa nguvu ya chini ya umeme na kwa mistari ya simu.
• Katika redio, kama ndege ya ardhini kwa antenna kubwa za monopole.
• Kama uongezaji wa usawa wa voltage kwa aina zingine za antena za redio, kama vile barua.
• Kama sehemu ya kulisha ya antenna ya ardhi ya maelezo ya VLF na redio ya ELF.

Malengo ya chuma cha umeme

Pato la kinga

Nchini Uingereza "Earthing" ni unganisho la sehemu zilizo wazi za usanikishaji kwa njia ya makondakta wa kinga na "kituo kikuu cha kutuliza", ambacho kimeunganishwa na elektroni inayowasiliana na uso wa dunia. A Kondakta wa kinga (PE) (inayojulikana kama vifaa vya kutuliza conductor katika Kanuni ya Umeme ya Kitaifa ya Merika) huepuka hatari ya mshtuko wa umeme kwa kuweka uso wazi wa vifaa vilivyounganishwa karibu na uwezo wa dunia katika hali ya makosa. Katika tukio la kosa, mkondo unaruhusiwa kutiririka duniani na mfumo wa kutuliza ardhi. Ikiwa hii ni nyingi ulinzi wa kupita kiasi wa fyuzi au mzunguko wa mzunguko utafanya kazi, na hivyo kulinda mzunguko na kuondoa voltages yoyote inayosababishwa na makosa kutoka kwenye nyuso zilizo wazi. Kukatwa huku ni kanuni ya kimsingi ya mazoezi ya kisasa ya wiring na inajulikana kama "Kukatwa kwa Moja kwa Moja kwa Ugavi" (ADS). Kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha makosa ya ardhi ya kitanzi na sifa za vifaa vya ulinzi wa hali ya juu vimeainishwa madhubuti katika kanuni za usalama wa umeme ili kuhakikisha hii inatokea mara moja na kwamba wakati mtiririko mwingi unapita voltages hatari hazitokei kwenye nyuso zenye nguvu. Ulinzi kwa hivyo ni kwa kupunguza mwinuko wa voltage na muda wake.

Njia mbadala ni ulinzi kwa kina - kama vile kuimarishwa au kutengwa mara mbili - ambapo makosa kadhaa ya kujitegemea lazima yatokee kufunua hali hatari.

Kazi ya chuma cha kufanya kazi

A kazi ya ulimwengu Uunganisho hutumikia kusudi lingine la usalama wa umeme, na inaweza kubeba sasa kama sehemu ya operesheni ya kawaida. Mfano muhimu zaidi wa dunia inayofanya kazi ni kutokubalika katika mfumo wa usambazaji wa umeme wakati ni kondakta inayobeba sasa inayounganishwa na elektroni ya ulimwengu kwa chanzo cha nguvu ya umeme. Mifano zingine za vifaa ambavyo hutumia miunganisho ya kazi ya ulimwengu ni pamoja na vichungi vya upasuaji na vichungi vya kuingilia kwa umeme.

Mifumo ya chini-voltage

Katika mitandao ya usambazaji wa voltage ya chini, ambayo inasambaza nguvu ya umeme kwa darasa pana zaidi la watumiaji wa mwisho, wasiwasi kuu kwa muundo wa mifumo ya kutuliza ni usalama wa watumiaji wanaotumia vifaa vya umeme na kinga yao dhidi ya mshtuko wa umeme. Mfumo wa kutuliza ardhi, pamoja na vifaa vya kinga kama vile fyuzi na vifaa vya sasa vya mabaki, lazima hatimaye ihakikishe kwamba mtu haipaswi kuwasiliana na kitu cha metali ambacho uwezo wake wa jamaa na uwezo wa mtu unazidi kizingiti "salama", kawaida huwekwa karibu 50 V.

Kwenye mitandao ya umeme na mfumo wa voltage ya 240 V hadi 1.1 kV, ambayo hutumiwa zaidi katika vifaa vya viwandani / madini / mashine badala ya mitandao inayopatikana hadharani, muundo wa mfumo wa kutuliza ni muhimu pia kwa mtazamo wa usalama kama kwa watumiaji wa nyumbani.

Katika nchi zilizoendelea zaidi, soketi 220 V, 230 V, au 240 V zilizo na mawasiliano ya udongo zilianzishwa kabla au mapema tu baada ya Vita vya Kidunia vya pili, ingawa na tofauti kubwa ya kitaifa katika umaarufu. Nchini Merika na Canada, vituo 120 vya umeme V vilivyowekwa kabla ya katikati ya miaka ya 1960 kwa ujumla havikujumuisha pini ya ardhi (ardhi). Katika ulimwengu unaoendelea, mazoezi ya wiring ya mitaa hayawezi kutoa unganisho kwa pini ya kutuliza ya duka.

Kwa kukosekana kwa ardhi ya usambazaji, vifaa vinavyohitaji unganisho la dunia mara nyingi vilitumia usambazaji wa upande wowote. Wengine walitumia fimbo za ardhi zilizojitolea. Vifaa vingi 110 V vimepandisha plugs kudumisha tofauti kati ya "laini" na "upande wowote", lakini kutumia usambazaji wa upande wowote kwa vifaa vya kutuliza inaweza kuwa shida sana. "Laini" na "upande wowote" inaweza kugeuzwa kwa bahati mbaya kwenye duka au kuziba, au unganisho la upande wowote wa ardhi linaweza kushindwa au kusanikishwa vibaya. Hata mikondo ya kawaida ya mzigo katika upande wowote inaweza kutoa matone ya voltage hatari. Kwa sababu hizi, nchi nyingi sasa zimeamuru uhusiano wa kujitolea wa kinga ya ardhi ambayo sasa iko karibu ulimwenguni.

Ikiwa njia ya makosa kati ya vitu vilivyojaa kwa nguvu na uunganisho wa usambazaji imekuwa na umakini mdogo, kosa la sasa litakuwa kubwa kiasi kwamba kifaa cha ulinzi kinachozidi mzunguko (fuse au mvunjaji wa mzunguko) kitafunguka ili kuweka wazi kosa la msingi. Ambapo mfumo wa chuma haitoi kondakta wa chuma wa kuingilia kati kati ya vifaa vya umeme na kurudi kwa usambazaji (kama vile mfumo wa TT uliyotengwa), mikondo ya makosa ni ndogo, na haitafanya kazi ya kifaa cha ulinzi kupita kiasi. Katika hali kama hiyo kizuizi cha sasa cha mabaki kimewekwa ili kugundua uvujaji wa sasa chini na kusumbua mzunguko.

Istilahi ya IEC

Kiwango cha kimataifa cha IEC 60364 kitofautisha familia tatu za mpangilio wa chuma, kwa kutumia nambari za barua mbili TN, TT, na IT.

Barua ya kwanza inaonyesha uhusiano kati ya ardhi na vifaa vya usambazaji wa nguvu (jenereta au transformer):

"T" - Uunganisho wa moja kwa moja wa uhakika na ardhi (Kilatini: terra)

"Mimi" - Hakuna uhakika ambao umeunganishwa na ardhi (kutengwa), isipokuwa kupitia umakini mkubwa.

Barua ya pili inaonyesha uhusiano kati ya dunia au mtandao na kifaa cha umeme kinachotolewa:

"T" - Uunganisho wa ardhi ni kwa unganisho wa moja kwa moja na ardhi (Kilatini: terra), kawaida kupitia fimbo ya ardhini.

"N" - Uunganisho wa ardhi hutolewa na usambazaji wa umeme Network, ama kama conductor tofauti ya kinga ya ardhi (PE) au pamoja na kondakta wa kutokuhusika.

Aina za mitandao ya TN

Ndani ya TN mfumo wa chuma, moja ya vidokezo kwenye jenereta au transformer imeunganishwa na ardhi, kawaida kiwango cha nyota katika mfumo wa awamu tatu. Mwili wa kifaa cha umeme umeunganishwa na ardhi kupitia unganisho hili la ardhi kwenye transformer. Mpangilio huu ni kiwango cha sasa cha mifumo ya umeme na makazi ya viwandani hasa barani Ulaya.

Kondakta anayeunganisha sehemu za metali zilizo wazi za ufungaji wa umeme wa mteja huitwa kinga ya dunia. Kondakta anayeunganisha kwa uhakika wa nyota katika mfumo wa awamu tatu, au ambayo hubeba kurudi kwa mfumo wa awamu moja, inaitwa neutral (N). Lahaja tatu za mifumo ya TN zinajulikana:

TN − S

PE na N ni conductors tofauti ambazo zimeunganishwa pamoja tu karibu na chanzo cha nguvu.

TN − C

Kondakta wa pamoja wa PEN anatimiza majukumu ya MT na mtoaji wa N. .

TN − C − S

Sehemu ya mfumo hutumia kondakta wa pamoja wa PEN, ambayo kwa wakati fulani imegawanyika katika mistari tofauti ya PE na N. Kondakta wa pamoja wa PEN kawaida hufanyika kati ya kiingilio na kiingilio cha kuingia ndani ya jengo, na ardhi na upande wowote hujitenga katika kichwa cha huduma. Huko Uingereza, mfumo huu pia unajulikana kama kinga nyingi inayopata kipeni (PME), kwa sababu ya mazoezi ya kuunganisha kondakta ya pamoja-na-ardhi ya pamoja na ulimwengu halisi katika maeneo mengi, ili kupunguza hatari ya mshtuko wa umeme ikiwa tukio la conductor la PEN lililovunjika. Mifumo kama hiyo huko Australia na New Zealand imeteuliwa kama upande wowote ulio ndani (MEN) na, Amerika Kaskazini, kama upande wowote-msingi (MGN).

Inawezekana kuwa na vifaa vyote vya TN-S na TN-CS vilivyochukuliwa kutoka kwa transfoma sawa. Kwa mfano, sheaths kwenye nyaya zingine za chini ya ardhi huharibu na kuacha kutoa viunganisho vyema vya ardhi, na kwa hivyo nyumba ambazo "ardhi mbaya" zenye upinzani mkubwa zinaweza kubadilishwa kuwa TN-CS. Hii inawezekana tu kwenye mtandao wakati upande wowote ni sawa dhidi ya kutofaulu, na ubadilishaji hauwezekani kila wakati. PEN lazima ifaa kuimarishwa dhidi ya kutofaulu, kwani mzunguko wazi wa PEN unaweza kufurahisha voltage kamili ya awamu kwenye metali yoyote iliyo wazi iliyounganishwa na mfumo wa chini ya mto wa mapumziko. Njia mbadala ni kutoa ardhi ya eneo na kubadilisha kuwa TT. Kivutio kikuu cha mtandao wa TN ni njia ya chini ya impedance ya ardhi inaruhusu kukatwa kwa moja kwa moja kiotomatiki (ADS) kwenye mzunguko wa juu wa hali ya juu ikiwa ni mzunguko-kwa-PE mzunguko mfupi kwani mvunjaji sawa au fyuzi itafanya kazi kwa LN au L -Pungufu, na RCD haihitajiki kugundua makosa ya dunia.

Mtandao wa TT

Ndani ya TT (Terra-Terra) mfumo wa kutuliza ardhi, muunganisho wa ardhi wa kinga kwa walaji hutolewa na elektroni ya ardhi, (wakati mwingine hujulikana kama unganisho la Terra-Firma) na kuna nyingine imewekwa kwa uhuru kwenye jenereta. Hakuna 'waya wa dunia' kati ya hizo mbili. Upungufu wa kitanzi ni wa juu zaidi, na isipokuwa ikiwa impedance ya elektroni iko chini sana, usanikishaji wa TT unapaswa kuwa na RCD (GFCI) kama kizijitenga cha kwanza.

Faida kubwa ya mfumo wa kutuliza wa TT ni kupunguzwa kwa usumbufu uliofanywa kutoka kwa vifaa vilivyounganishwa vya watumiaji wengine. TT imekuwa ikipendelewa kwa matumizi maalum kama tovuti za mawasiliano ambazo zinanufaika na kutuliza kwa bure. Pia, mitandao ya TT haitoi hatari yoyote kubwa ikiwa kutakuwa na upande wowote uliovunjika. Kwa kuongezea, katika maeneo ambayo umeme unasambazwa juu, makondakta wa ardhi hawako katika hatari ya kuishi ikiwa kondakta wa usambazaji wa kichwa atavunjika na, tuseme, mti au tawi lililoanguka.

Katika enzi za kabla ya RCD, mfumo wa chuma cha TT haukuwa wa matumizi ya jumla kwa sababu ya ugumu wa kupanga kukatwa kwa moja kwa moja kwa moja (ADS) katika mzunguko wa mstari-hadi-PE (kwa kulinganisha na mifumo ya TN, ambapo mhalifu sawa. au fuse itafanya kazi kwa makosa ya LN au L-PE). Lakini vifaa vya mabaki vya sasa vinapunguza shida hii, mfumo wa chuma wa TT umevutia zaidi ikizingatia kwamba duru zote za nguvu za AC zinalindwa na RCD. Katika nchi zingine (kama Uingereza) inapendekezwa kwa hali ambapo eneo la vifaa vya chini vya uwezeshaji haliwezekani kudumisha kwa dhamana, ambapo kuna wiring muhimu ya nje, kama vile vifaa kwa nyumba za rununu na mipangilio fulani ya kilimo, au ambapo kosa kubwa ni la sasa. Inaweza kuleta hatari zingine, kama katika dimbwi la mafuta au marinas.

Mfumo wa chuma cha TT hutumiwa kote Japan, na vitengo vya RCD katika mipangilio ya viwandani zaidi. Hii inaweza kuweka mahitaji yaliyoongezwa kwenye anatoa za frequency tofauti na vifaa vya umeme vya switched ambayo mara nyingi huwa na vichungi sana kupitisha kelele ya frequency kubwa kwa kondakta wa ardhi.

Mtandao wa IT

Katika IT mtandao, mfumo wa usambazaji wa umeme hauna uhusiano wowote na ulimwengu hata, au una unganisho la juu la kuzuia tu.

kulinganisha

Matamshi mengine

Wakati kanuni za kitaifa za wiring kwa majengo ya nchi nyingi zinafuata istilahi ya IEC 60364, huko Amerika Kaskazini (Merika na Canada), neno "kondakta wa kutuliza vifaa" linamaanisha uwanja wa vifaa na waya za ardhini kwenye nyaya za tawi, na "kondakta wa kutuliza elektroni" hutumiwa kwa makondakta wanaounganisha fimbo ya ardhi (au sawa) na jopo la huduma. "Kondakta aliye na msingi" ni mfumo wa "upande wowote". Viwango vya Australia na New Zealand hutumia mfumo wa kutuliza wa PME ulioitwa Multiple Earthed Neutral (MEN). Ya upande wowote imewekwa chini (imechomwa) katika kila sehemu ya huduma ya watumiaji na hivyo kuleta tofauti ya uwezo wowote kwa sifuri kwa urefu wote wa mistari ya LV. Nchini Uingereza na nchi zingine za Jumuiya ya Madola, neno "PNE", kumaanisha Awamu ya -Usiyotegemea-Dunia hutumiwa kuonyesha kwamba makondakta watatu (au zaidi kwa unganisho wa awamu moja) hutumiwa, yaani, PN-S.

Upinzani-umeingia ndani (India)

Sawa na mfumo wa HT, mfumo wa dunia ya upinzani pia huletwa kwa madini nchini India kulingana na Kanuni za Mamlaka ya Umeme ya Kati kwa mfumo wa LT (1100 V> LT> 230 V). Badala ya kutuliza kwa nguvu kwa nyota ya upande wowote, upinzani unaofaa wa kutuliza upande wowote (NGR) umeongezwa kati, ikizuia uvujaji wa dunia sasa hadi 750 mA. Kwa sababu ya kizuizi cha sasa cha kosa ni salama zaidi kwa migodi ya gassy.

Kwa kuwa uvujaji wa ardhi umezuiliwa, ulinzi wa kuvuja una kikomo cha juu cha kuingiza 750 mA tu. Katika mfumo thabiti wa kuvuja kwa sasa kunaweza kwenda hadi sasa ya mzunguko mfupi, hapa imezuiliwa kufikia kiwango cha juu cha 750 mA. Uzuiaji wa sasa wa uendeshaji unapunguza ufanisi wa jumla wa utendaji wa ulinzi wa relay ya kuvuja. Umuhimu wa ulinzi bora na wa kuaminika umeongezeka kwa usalama, dhidi ya mshtuko wa umeme kwenye migodi.

Katika mfumo huu kuna uwezekano kwamba upinzani uliounganishwa hufunguliwa. Kuepuka kinga hii ya ziada ya kuangalia upinzani unapelekwa, ambayo hutenganisha nguvu katika kesi ya kosa.

Ulinzi wa uvujaji wa ardhi

Kuvuja kwa Dunia kwa sasa kunaweza kuwa na madhara kwa wanadamu, ikiwa itapita kati yao. Ili kuepuka mshtuko wa bahati mbaya na vifaa vya umeme / vifaa vya kuvuja / rejensia ya ardhi hutumika kwenye chanzo kutenganisha umeme wakati uvujaji unazidi kikomo fulani. Mvunjaji wa mzunguko wa uvujaji wa ardhi hutumiwa kwa kusudi. Mhalifu wa sasa wa kuhisi huitwa RCB / RCCB. Katika matumizi ya viwandani, upeanaji wa uvujaji wa Duniani hutumiwa na CT tofauti (transformer ya sasa) iitwayo CBCT (transformer current current transformer) ambayo ina maana ya kuvuja kwa sasa (zero phase sequence current) ya mfumo kupitia sekondari ya CBCT na hii inafanya kazi ya relay. Ulinzi huu unafanya kazi katika milpi-Amps na inaweza kuwekwa kutoka 30 mA hadi 3000 mA.

Cheki cha kuunganishwa kwa ardhi

Msingi tofauti ya majaribio p inaendeshwa kutoka mfumo wa usambazaji / vifaa kwa kuongeza msingi wa dunia. Kifaa cha kuangalia uunganisho wa ardhi kimewekwa katika mwisho wa kueneza ambao unafuatilia kuendelea kuunganika kwa dunia. Kiini msingi wa majaribio huanzisha kutoka kwa kifaa hiki cha kuangalia na kukimbia kupitia unganisho la trailing ambalo kwa jumla hutoa nguvu kwa mashine ya kuchimba madini (LHD). P ya msingi imeunganishwa na ardhi kwenye mwisho wa usambazaji kupitia mzunguko wa diode, ambayo inakamilisha mzunguko wa umeme ulioanzishwa kutoka kwa kifaa cha kuangalia. Wakati muunganisho wa dunia kwa gari umevunjika, mzunguko huu wa msingi wa majaribio unakomeshwa, kifaa kinacholinda kikiwa mwisho wa kuamsha na, tenga nguvu ya mashine. Aina hii ya mzunguko ni lazima kwa vifaa vizito vya umeme vinavyotumiwa chini ya mabomu ya ardhini.

Mali

gharama

• Mitandao ya TN huokoa gharama ya muunganisho wa chini wa hali ya chini kwenye tovuti ya kila watumiaji. Uunganisho kama huo (muundo wa chuma kilichozikwa) inahitajika kutoa kinga ya dunia katika mifumo ya IT na TT.
• Mitandao ya TN-C huokoa gharama ya kondakta ya ziada inayohitajika kwa unganisho tofauti wa N na PE. Walakini, ili kupunguza hatari ya kutokujali kwa kutokujali, aina maalum za cable na miunganisho mingi kwenye ardhi inahitajika.
• Mitandao ya TT inahitaji ulinzi sahihi wa RCD (Kikausha mkosaji).

usalama

• Katika TN, kosa la insulation linawezekana kusababisha msururu wa mzunguko mfupi ambao utasababisha mvunjaji wa mzunguko au fuse na kukatisha wasafiri wa L. Na mifumo ya TT, umbo la kidonda cha ardhi inaweza kuwa kubwa mno kufanya hivyo, au kubwa mno kuifanya kwa wakati unaohitajika, kwa hivyo RCD (zamani ELCB) huajiriwa. Mapema usanikishaji wa TT unaweza kukosa huduma hii muhimu ya usalama, kuruhusu CPC (Mzunguko wa Kinga ya Mzunguko au PE) na labda sehemu za chuma zinazohusiana na ufikiaji wa watu (sehemu za wazi-za kuzaa na sehemu za nje) za nguvu kwa kipindi kirefu chini ya kosa hali, ambayo ni hatari ya kweli.
• Katika mifumo ya TN-S na TT (na katika TN-CS zaidi ya hatua ya kugawanyika), kifaa cha mabaki cha sasa kinaweza kutumika kwa kinga ya ziada. Kwa kukosekana kwa kosa lolote la insulation kwenye kifaa cha watumiaji, equation I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0 inashikilia, na RCD inaweza kutenganisha usambazaji mara tu jumla hii inapofikia kizingiti (kawaida 10 mA - 500 mA). Kosa la insulation kati ya L au N na PE itasababisha RCD na uwezekano mkubwa.
• Katika mitandao ya IT na TN-C, vifaa vya sasa vya mabaki ni chini ya uwezekano wa kugundua kosa la insulation. Katika mfumo wa TN-C, wangeweza pia kuwa katika mazingira magumu kutokana na usumbufu usiohitajika kutoka kwa mawasiliano kati ya waendeshaji wa ulimwengu wa mizunguko kwenye RCD tofauti au na ardhi halisi, na hivyo kufanya matumizi yao kuwa isiyowezekana. Pia, RCDs kawaida hutenga msingi wa upande wowote. Kwa kuwa sio salama kufanya hivyo katika mfumo wa TN-C, RCD kwenye TN-C inapaswa kuwa waya ili kusumbua kondakta wa mstari tu.
• Katika mifumo ya awamu moja ya kumalizika ambapo Dunia na upande wowote hujumuishwa (TN-C, na sehemu ya mifumo ya TN-CS ambayo hutumia pamoja na msingi wa ardhi), ikiwa kuna shida ya kuwasiliana katika conductor wa PEN, basi sehemu zote za mfumo wa chuma zaidi ya mapumziko zitaongezeka kwa uwezo wa conductor wa L. Katika mfumo usio na usawa wa awamu nyingi, uwezo wa mfumo wa chuma utasonga mbele kuelekea kondakta aliye na mzigo mkubwa zaidi. Kuongezeka kwa nguvu kama hiyo kwa uwezo wa upande wowote wa mapumziko inajulikana kama kutokujali kwa upande wowote. Kwa hivyo, uunganisho wa TN-C haupaswi kupita kwenye viunganisho vya kuziba / tundu au nyaya rahisi, ambapo kuna uwezekano mkubwa wa shida za mawasiliano kuliko na wiring iliyowekwa. Kuna hatari pia ikiwa kebo imeharibiwa, ambayo inaweza kupunguzwa na utumiaji wa ujenzi wa kebo na elektroni nyingi za dunia. Kwa sababu ya hatari (ndogo) za kazi ya chuma iliyopandishwa ya kuinua "udongo" kwa uwezekano wa hatari, pamoja na hatari kubwa ya mshtuko kutoka ukaribu na mawasiliano mazuri na ulimwengu wa kweli, matumizi ya vifaa vya TN-CS ni marufuku nchini Uingereza kwa maeneo ya msafara na ugavi wa pwani kwa boti, na kuvunjika moyo sana kwa matumizi kwenye mashamba na maeneo ya ujenzi wa nje, na katika hali kama hizo inashauriwa kufanya wiring yote ya nje TT na RCD na elektroni tofauti ya dunia.
• Katika mifumo ya IT, kosa moja la insulation haiwezekani kusababisha mikondo ya hatari kupita kwa mwili wa mwanadamu inapogusana na dunia, kwa sababu hakuna mzunguko wa kuingilia kwa chini uliopo kwa mtiririko kama huu. Walakini, kosa la insulation la kwanza linaweza kugeuza mfumo wa IT kuwa mfumo wa TN, na kisha kosa la pili la insulation linaweza kusababisha mikondo ya mwili hatari. Mbaya zaidi, katika mfumo wa awamu nyingi, ikiwa mmoja wa waendeshaji wa mstari atawasiliana na dunia, itasababisha cores nyingine za awamu kuongezeka kwa voltage ya awamu ya awamu kuliko voltage ya awamu. Mifumo ya IT pia ina uzoefu wa kupita kwa kasi zaidi kuliko mifumo mingine.
• Katika mifumo ya TN-C na TN-CS, muunganisho wowote kati ya msingi wa pamoja wa- na-ulimwengu na mwili wa dunia unaweza kuishia kubeba hali ya sasa ya hali ya kawaida, na inaweza kubeba zaidi chini ya hali ya kutokula ndani. Kwa hivyo, waendeshaji wakuu wa dhamana kuu ya vifaa vya lazima lazima iwe na ukubwa huu ukizingatia haya; Matumizi ya TN-CS hayawezi kuepukika katika hali kama vituo vya petroli, ambapo kuna mchanganyiko wa vifaa vingi vya chuma na gesi kulipuka.

Utangamano wa elektroni

• Katika mifumo ya TN-S na TT, walaji ana uunganisho wa kelele ya chini kwa ardhi, ambayo haina shida na voltage inayoonekana kwenye conductor ya N kama matokeo ya mikondo ya kurudi na kuingiliwa kwa conductor huyo. Hii ni muhimu sana na aina fulani za vifaa vya mawasiliano ya simu na kipimo.
• Katika mifumo ya TT, kila mtumiaji ana muunganisho wake mwenyewe kwa ulimwengu, na hatatambua mikondo yoyote ambayo inaweza kusababishwa na watumiaji wengine kwenye mstari wa pamoja wa Pe.

Kanuni

• Katika Nambari ya Umeme ya Kitaifa ya Umeme ya Amerika na Kanuni ya Umeme ya Canada malisho kutoka kwa transfoma ya usambazaji hutumia kondakta wa pamoja na wa kutuliza, lakini ndani ya muundo tofauti kondakta wa kinga wa dunia na kinga hutumiwa (TN-CS). Ya upande wowote lazima iunganishwe na ardhi tu kwa upande wa usambazaji wa swichi ya kukataza ya mteja.
• Huko Argentina, Ufaransa (TT) na Australia (TN-CS), wateja lazima watoe miunganisho yao ya ardhi.
• Japani inasimamiwa na sheria za PSE, na hutumia kipato cha TT katika mitambo mingi.
• Huko Australia, mfumo wa chuma wa Multiple Earthed Neutral (MEN) hutumiwa na inaelezewa katika kifungu cha 5 cha AS 3000. Kwa mteja wa LV, ni mfumo wa TN-C kutoka kwa mbadilishaji barabarani hadi katika majengo, (upande wowote ni ilianza mara kadhaa kando ya sehemu hii), na mfumo wa TN-S ndani ya usakinishaji, kutoka kwa Kubadilisha Kubwa kwenda chini. Kuonekana kwa ujumla, ni mfumo wa TN-CS.
• Nchini Denmark kanuni ya juu ya umeme (Stærkstrømsbekendtgørelsen) na Malaysia Shirika la Umeme 1994 linasema kwamba watumiaji wote lazima watumie kipengee cha TT, ingawa katika kesi adimu TN-CS inaweza kuruhusiwa (kutumika kwa njia ile ile kama ilivyo nchini Merika). Sheria ni tofauti linapokuja kwa kampuni kubwa.
• Huko India kulingana na Kanuni za Mamlaka ya Umeme wa Kati, CEAR, 2010, sheria ya 41, kuna kifungu cha kutuliza ardhi, waya wa upande wowote wa mfumo wa awamu ya 3, waya-4 na waya wa tatu wa nyuzi 2, mfumo wa waya-3. Earthing inapaswa kufanywa na unganisho mbili tofauti. Mfumo wa kutuliza pia kuwa na kiwango cha chini cha mashimo mawili ya ardhi au elektroni kama vile kutuliza sahihi kunafanyika. Kulingana na kanuni ya 42, ufungaji na mzigo juu ya 5 kW inayozidi 250 V itakuwa na kifaa kinachofaa cha kinga ya kuvuja kwa Dunia kutenganisha mzigo ikiwa kuna kosa la ardhi au kuvuja.

Mfano wa maombi

• Katika maeneo ya Uingereza ambamo nguvu ya chini ya ardhi ina nguvu, mfumo wa TN-S ni wa kawaida.
• Nchini India usambazaji kwa ujumla ni kupitia mfumo wa TN-S. Neutral imewekwa msingi mara mbili kwa usambazaji wa usambazaji. Neutral na ardhi huendesha kando kwenye waya / nyaya za usambazaji. Kondakta tofauti kwa mistari ya juu na utunzaji wa nyaya hutumiwa kwa unganisho wa dunia. Electrodes / mashimo ya ziada ya ardhi imewekwa katika ncha za watumiaji za kuimarisha dunia.
• Nyumba nyingi za kisasa huko Uropa zina mfumo wa kutuliza wa TN-CS. Sehemu isiyojumuishwa ya pamoja na ardhi hufanyika kati ya kituo kidogo cha transfoma na huduma iliyokatwa (fuse kabla ya mita). Baada ya hayo, ardhi tofauti na cores za upande wowote hutumiwa katika wiring zote za ndani.
• Nyumba za zamani za mijini na miji nchini Uingereza huwa na vifaa vya TN-S, na unganisho la ardhi lililowasilishwa kupitia shefu ya risasi ya chini ya chini-na-karatasi ya nyaya.
• Nyumba za wazee huko Norway hutumia mfumo wa IT wakati nyumba mpya hutumia TN-CS.
• Nyumba zingine za wazee, haswa zile zilizojengwa kabla ya uvumbuzi wa wavunjaji wa mzunguko wa mabaki ya kisasa na mitandao ya eneo la kaya, hutumia mpangilio wa ndani wa nyumba wa TN-C. Hii sio mazoezi ya kupendekezwa tena.
• Vyumba vya maabara, vifaa vya matibabu, tovuti za ujenzi, semina za kukarabati, mitambo ya umeme ya rununu, na mazingira mengine ambayo hutolewa kupitia jenereta za injini ambapo kuna hatari ya kuongezeka kwa makosa ya insulation, mara nyingi hutumia mpangilio wa kipato cha IT unaotolewa kutoka kwa watengenezaji wa kutengwa. Ili kupunguza maswala ya makosa mawili na mifumo ya IT, wabadilishaji wa kutengwa wanapaswa kusambaza idadi ndogo tu ya mizigo na wanapaswa kulindwa na kifaa cha kuangalia insulation (kwa ujumla hutumiwa tu na matibabu, reli au mifumo ya jeshi la IT, kwa sababu ya gharama).
• Katika maeneo ya mbali, ambapo gharama ya kondakta wa ziada wa PE inazidisha gharama ya muunganisho wa ardhi ya ndani, mitandao ya TT hutumiwa kawaida katika nchi zingine, haswa katika mali za wazee au maeneo ya vijijini, ambapo usalama unaweza kutishiwa kwa njia nyingine ya usalama wa juu ya mkuu wa conductor na, sema, tawi la mti lililoanguka. Vifaa vya TT kwa mali ya mtu binafsi pia vinaonekana katika mifumo ya TN-CS ambapo mali ya mtu binafsi inachukuliwa kuwa haifai kwa usambazaji wa TN-CS.
• Nchini Australia, New Zealand na Israeli mfumo wa TN-CS unatumika; Walakini, sheria za wiring kwa sasa zinasema kwamba, kwa kuongezea, kila mteja lazima atoe unganisho tofauti kwa ardhi kupitia dhamana ya bomba la maji (ikiwa mabomba ya maji ya chuma huingia ndani ya majengo ya mteja) na elektroni ya ardhi iliyojitolea. Nchini Australia na New Zealand hii inaitwa Kiungo cha Wafu Wasio na Sehemu Moja au Kiungo cha WANAUME. Kiungo hiki cha MEN kinaweza kutolewa kwa madhumuni ya upimaji wa usanikishaji, lakini imeunganishwa wakati wa matumizi na mfumo wa kufunga (kwa mfano locknuts) au screws mbili au zaidi. Katika mfumo wa WANAUME, uadilifu wa Wasio na Neutral ni muhimu zaidi. Huko Australia, usanikishaji mpya lazima pia ufungamishe utekelezaji halisi wa saruji chini ya maeneo yenye mvua kwa kondakta wa dunia (AS3000), kawaida huongeza saizi ya kutuliza, na hutoa ndege ya vifaa katika maeneo kama bafu. Katika usanikishaji wa zamani, sio kawaida kupata tu dhamana ya bomba la maji, na inaruhusiwa kubaki vile, lakini elektroni ya ziada ya ardhi lazima iwekwe ikiwa kazi yoyote ya kuboresha imefanywa. Ardhi ya kinga na makondakta wa upande wowote wamejumuishwa hadi kiunga cha mteja cha upande wowote (kilicho upande wa mteja wa unganisho la mita ya umeme) - zaidi ya hatua hii, ardhi ya kinga na makondakta wa upande wowote ni tofauti.

Mifumo ya juu-voltage

Katika mitandao yenye nguvu nyingi (juu ya kV 1), ambayo haifikiwi sana na umma kwa jumla, lengo la muundo wa mfumo wa kutuliza ardhi ni kidogo juu ya usalama na zaidi juu ya uaminifu wa usambazaji, kuegemea kwa ulinzi, na athari kwa vifaa mbele ya mzunguko mfupi. Ukubwa tu wa nyaya fupi za awamu hadi chini, ambazo ni za kawaida, zinaathiriwa sana na chaguo la mfumo wa kutuliza, kwani njia ya sasa imefungwa sana kupitia dunia. Transfoma ya HV / MV ya awamu tatu, iliyoko kwenye vituo vya usambazaji, ndio chanzo cha kawaida cha usambazaji wa mitandao ya usambazaji, na aina ya kutuliza kwa upande wao huamua mfumo wa kutuliza.

Kuna aina tano za chuma cha kutoingiliana:

• Imewekwa batani
• Iliyotengwa
• Upinzani-umeingia ndani
  • Pete ndogo ya kupinga
  • Upanaji wa chuma cha juu
• Reactance-iliyoingia ndani
• Kutumia vitu vya kutengeneza chuma cha kutengeneza chuma (kama vile sayeti ya Zigzag)

Imewekwa batani

In imara or moja kwa moja earthed neutral, hatua ya nyota ya transformer imeunganishwa moja kwa moja na ardhi. Katika suluhisho hili, njia ya upunguzaji wa chini hutolewa kwa sasa kosa la ardhi kufungwa na, kwa sababu hiyo, ukubwa wao unalinganishwa na mikondo ya makosa ya awamu tatu. Kwa kuwa upande wowote unabaki karibu na ardhi, voltages katika awamu ambazo hazijaathiriwa hubaki katika viwango sawa na zile za kabla ya kosa; kwa sababu hiyo, mfumo huu hutumiwa mara kwa mara katika mitandao ya usambazaji wa umeme wa hali ya juu, ambapo gharama za insulation ni kubwa.

Upinzani-umeingia ndani

Kuzuia kasoro fupi ya ardhi kasoro nyongeza ya upinzani wa kutuliza upande wowote (NGR) imeongezwa kati ya hatua ya upande wowote, nyota ya transformer na ardhi.

Pete ndogo ya kupinga

Na kosa la chini la upungufu wa sasa ni kubwa. Nchini India ni marufuku kwa 50 A kwa migodi ya wazi kama ilivyo kwa kanuni kuu za Mamlaka ya Umeme, CEAR, 2010, kanuni 100.

Iliyotengwa

In kufunguliwa, pekee or kuelea upande mfumo, kama ilivyo katika mfumo wa IT, hakuna kiunganisho cha moja kwa moja cha nukta ya nyota (au nukta yoyote katika mtandao) na ardhi. Kama matokeo, mikondo ya makosa ya ardhini haina njia ya kufungwa na kwa hivyo kuwa na idadi kubwa. Walakini, kwa mazoezi, kosa la sasa halitakuwa sawa na sifuri: conductors kwenye mzunguko - haswa nyaya za chini ya ardhi - wana uwezo wa asili kuelekea dunia, ambayo hutoa njia ya kuzingatiwa kwa kiwango cha juu.

Mifumo isiyo na upande wowote inaweza kuendelea kufanya kazi na kutoa usambazaji usioingiliwa hata mbele ya kosa la ardhi.

Uwepo wa kosa lisilokatizwa la ardhi linaweza kusababisha hatari kubwa ya usalama: ikiwa sasa inazidi 4 A - 5 A arc ya umeme inakua, ambayo inaweza kudumishwa hata baada ya kosa kufutwa. Kwa sababu hiyo, wao ni mdogo tu kwa mitandao ya chini ya ardhi na manowari, na matumizi ya viwandani, ambapo hitaji la kuegemea ni kubwa na uwezekano wa mawasiliano ya binadamu ni duni. Katika mitandao ya usambazaji mijini na watoaji wengi wa chini ya ardhi, nguvu ya sasa inaweza kufikia makumi ya amperes, ikitoa hatari kubwa kwa vifaa.

Faida ya operesheni ya chini ya kosa la sasa na la kuendelea la mfumo baadaye huondolewa kwa kutoweka kwa asili ambayo eneo la kosa ni ngumu kugundua.