Zemnící vodič: Co to je a jak jej vypočítáte?
Metoda připojení částí, které nepřivádějí proud, k zemi nebo zemnici, jako je kovový rám elektrického zařízení nebo určité elektrické komponenty elektrického systému, jako je neutrální bod hvězdicově spojeného systému, se nazývá zemnicí, také označovaná jako zemnici.
Aby se předešlo nehodám a poškození zařízení systému, by měly být elektrické systémy vždy zemněny.
Tento článek se zabývá zemnícími vodiči a tím, jak určit vhodnou velikost zemnícího vodiče na základě poptávky.
Co se myslí termínem „zemnící vodič“?
V kontextu elektrického systému se termín „zemnící vodič“ vztahuje na drát nebo vodič, který je specificky propojen s zemí (nebo) zemnicí. Zemní drát, zemnící drát a zemnící vodič jsou jiné názvy pro stejnou komponentu.
Kabina nebo vnější kovové tělo elektrického zařízení je často spojeno s jedním koncem zemnícího vodiče, zatímco druhý konec je připojen k zemi. Zemnící vodič je pak připojen k zemi. Hlavním cílem zemnícího vodiče je ochrana před nehodami a poškozením, které by mohly nastat v důsledku vad v fungování elektrických systémů. Když vše funguje správně, zemnící drát nemá žádný proud pramenící jím.
Zemnící vodič je vybírán tak, aby poskytl cestu s velmi nízkým odporom pro proud silného elektrického proudu, když jsou podmínky neoptimální. V důsledku toho zemnící vodič nabízí toku poruchového proudu alternativní cestu s nízkým odporem.
Proto, když dojde k problému s elektrickým přístrojem, proudy unikající proudu budou protékají kovovým tělem přístroje. Unikající proudy by mohly protékat zemnícím drátem, pokud by byl nainstalován zemnící vodič, který byl připojen mezi přístrojem a zemí. Tím by se zabránilo unikajícím proudům, aby protékaly lidským tělem (nebo) jinými částmi přístroje, které nepřivádějí proud.
Barevné označení zemnícího vodiče
Zemnící vodič je téměř vždy nechráněným drátem, což znamená, že nemá izolační obal žádného typu nebo barvy. Tato podmínka platí v mnoha situacích.
Nicméně izolovaný drát se používá jako zemnící vodič v mnoha aplikacích; proto musí být barva izolačního povlaku tohoto drátu zelená nebo zelená s žlutými pruhy.
Barva izolačního povlaku drátu, který se používá jako zemnící vodič, je v mnoha různých normách specifikována jako zelená s žlutými pruhy. Tyto normy zahrnují:
IEC-60446,
BS-7671, a
AS/NZS 3000:2007 3.8.3, mezi jinými.
Na druhé straně, jako zemnící vodič v národech jako
Indie,
Kanada, a
Brazílie,
se používá zemnící vodič s zelenou izolací.
Výpočet pro rozměrování zemnícího vodiče
Funkce zemnícího vodiče je poskytnout cestu pro tok elektrického proudu s extrémně nízkou impedancí v případě výskytu poruchy.
V důsledku toho snižuje napětí obalu nebo těla elektrického zařízení na nulu. Proto je nutné vybrat drát vhodné velikosti pro zemnící vodič pro konkrétní aplikaci, a velikost drátu by měla být určena hodnocením poruchového proudu systému.
Při výběru velikosti zemnícího vodiče pro použití v reálných aplikacích je standardní postup dodržovat pravidlo, že kapacita proudu vodiče nesmí být nižší než 25 % kapacity fázového vodiče nebo přetokového zařízení.
Národní elektrotechnický kód (NEC) poskytuje následující tabulku, která pomáhá určit minimální velikost zemnícího vodiče, který musí být použit.
