Przewód uziemienia: Co to jest i jak go obliczyć?
Metoda łączenia części nieprzewodzących prądowi z ziemią lub gruntem, takich jak metalowy szkielet urządzenia elektrycznego lub niektórych komponentów systemu energetycznego, takich jak punkt neutralny gwiazdowego systemu połączonego, jest znana jako uziemienie, również nazywane earthing.
Aby uniknąć wypadków i uszkodzeń sprzętu systemu, układy elektryczne powinny zawsze być uziemione.
Ten artykuł omówi przewody uziemiające oraz sposób określania odpowiedniego rozmiaru przewodu uziemiającego w zależności od zapotrzebowania.
Co oznacza termin „Przewód uziemiający”?
W kontekście systemu elektrycznego termin „przewód uziemiający” odnosi się do przewodu lub przewodnika, który został specjalnie połączony z ziemią. Przewód ziemny, przewód uziemiający i przewód uziemiający to wszystkie inne nazwy tego samego elementu.
Obudowa lub zewnętrzna metalowa część urządzenia elektrycznego jest często połączona z jednym końcem przewodu uziemiającego, podczas gdy drugi koniec jest przyłączony do gruntu. Przewód uziemiający jest następnie połączony z ziemią. Głównym celem przewodu uziemiającego jest ochrona przed wypadkami i uszkodzeniami, które mogą wystąpić w wyniku usterek w działaniu systemów elektrycznych. Gdy wszystko działa prawidłowo, przewód ziemny nie ma prądu płynącego przez siebie.
Przewód uziemiający jest wybierany w taki sposób, aby mógł zapewnić ścieżkę o bardzo niskim oporze dla silnego prądu elektrycznego, gdy warunki nie są optymalne. W rezultacie przewód uziemiający daje przepływ prądu awaryjnego alternatywną ścieżkę o niskim oporze.
Dlatego, gdy wystąpi problem z urządzeniem elektrycznym, prądy przeciekowe będą płynąć przez metalową część urządzenia. Prądy przeciekowe mogą płynąć przez przewód ziemny, jeśli zainstalowany jest przewód uziemiający, który był połączony między urządzeniem a ziemią. To zapobiega przepływowi prądów przeciekowych przez ciało osoby (lub) inne części urządzenia nieprzewodzące prądowi.
Kodowanie kolorami przewodu uziemiającego
Przewód uziemiający jest prawie zawsze bezokładkowym przewodem, co oznacza, że nie ma izolacji żadnego typu ani koloru. Jest to stan w dużej liczbie przypadków.
Jednak izolowany przewód jest używany jako przewód uziemiający w różnych zastosowaniach, dlatego kolor pokrycia izolacyjnego tego przewodu musi być zielony lub zielony z żółtymi paskami.
Kolor pokrycia izolacyjnego przewodu używanego jako przewód uziemiający jest określony jako zielony z żółtymi paskami w wielu różnych standardach. Te standardy obejmują:
IEC-60446,
BS-7671, oraz
AS/NZS 3000:2007 3.8.3, wśród innych.
Z drugiej strony, jako przewód uziemiający w krajach takich jak
Indie,
Kanada, oraz
Brazylia,
używany jest przewód uziemiający z zieloną izolacją.
Obliczenie rozmiaru przewodu uziemiającego
Funkcja przewodu uziemiającego polega na zapewnieniu ścieżki dla przepływu prądu elektrycznego o ekstremalnie niskiej impedancji w sytuacji awarii.
W wyniku tego obniża napięcie obudowy lub korpusu sprzętu elektrycznego do zera. Dlatego niezbędne jest wybranie przewodu odpowiedniego rozmiaru dla przewodu uziemiającego w określonym zastosowaniu, a rozmiar przewodu powinien być określony przez nominalną wartość prądu awaryjnego systemu.
Podczas wybierania rozmiaru przewodu uziemiającego do zastosowania w rzeczywistych aplikacjach, standardowym procedurą jest przestrzeganie zasady, że zdolność prądowa przewodu nie może być mniejsza niż 25% zdolności przewodu fazowego lub urządzenia przeciwprądowego.
Narodowy Kod Elektryczny (NEC) dostarcza następującą tabelę, która wspiera w określaniu minimalnego rozmiaru przewodu uziemiającego, który musi być użyty.
