Stručné vysvětlení dvou typů uzemňovacích systémů

V roce 1752 slavný filadelfský rodák Benjamin Franklin odvážně pouštěl draka s kovovým klíčem za bouřky. Do klíče udeřil blesk a poprvé se tak před lidskýma očima projevily surové vlastnosti elektřiny - až na to, že takhle to ve skutečnosti není. Lidé si byli dobře vědomi energetického potenciálu elektřiny dávno před Franklinovým letem na drakovi.

Největší mýtus spojený s touto americkou pověstí je, že Benjamin Franklin se držel draka, do kterého uhodil blesk, a přežil, aby o tom mohl vyprávět. Ve skutečnosti by takový úder blesku přenesl dostatečné množství proudu a napětí, aby člověka okamžitě zabil. Elektřina si vždy najde nejrychlejší cestu k zemi. V některých případech je touto cestou lidské tělo. V takovém případě může dojít ke smrtelnému úrazu elektrickým proudem.

Většina elektrických systémů a zařízení připojených k vysokonapěťovým proudům má elektrické uzemnění. Chceme zajistit, aby vaše elektrické spotřebiče a infrastruktura byly řádně chráněny. Zde je náš užitečný průvodce a vysvětlení dvou typů uzemňovacích systémů, jak fungují, proč jsou důležité a jak rozpoznat komplikace s uzemněním, například zemní poruchu.

Uzemnění obvodu/systému vs. uzemnění zařízení

Především je třeba rozlišit dva typy uzemňovacích systémů: uzemnění obvodu/systému a uzemnění zařízení. Každá forma uzemnění chrání osoby a elektrická zařízení před komplikacemi souvisejícími s vysokým napětím. Přečtěte si, jaké jsou rozdíly mezi těmito dvěma variantami.

Uzemnění elektrického obvodu/systému

Uzemnění elektrických obvodů/systémů chrání celé rozvody elektrické energie v budovách. Přesněji řečeno, systémové uzemnění chrání všechny obvody a vstupní vodiče připojené k elektrickému rozvodu. Mezi běžné aplikace uzemnění obvodů/systémů v obytných budovách patří uzemnění elektrod a vodovodního potrubí. Zemnicí kroužek a uzemnění elektrodou v betonovém pouzdře jsou vyhrazeny pro průmyslové nebo komerční budovy.

Tyto systémy spojují vodič z obvodu se zemí, čímž vytvářejí vynikající ochranu proti kontaktu s vysokým napětím, úderům blesku a požárům elektrického proudu. Bez tohoto přídavného vodiče, který zajišťuje bezpečný průchod elektrického proudu, je výrazně vyšší pravděpodobnost šíření vysokonapěťové elektřiny, která ohrožuje osoby a elektrické přístroje nebo zařízení.

Uzemnění elektrických zařízení

Zatímco uzemnění obvodů/systémů chrání celé rozvodné systémy, uzemnění elektrických zařízení poskytuje lokální ochranu samotných zařízení. Uzemnění elektrického zařízení například zajišťuje, že při dotyku kovového spotřebiče, například nerezové chladničky, nedojde k úrazu elektrickým proudem.

Tyto systémy pracují s jakýmkoli neproudivým vodivým materiálem (kabelové žlaby, rozvodné krabice, rámy motorů nebo potrubí). Uzemnění obvodů zahrnuje vodiče, které vedou proud. Konečná funkce uzemnění zařízení však zůstává podobná funkci uzemnění obvodů - chrání obyvatele a zařízení před vysokonapěťovými komplikacemi a nebezpečnými elektrickými situacemi.

Jaký je hlavní rozdíl mezi těmito dvěma systémy uzemnění? Uzemnění obvodů/systémů chrání elektrické rozvody a k nim připojené nářadí. Uzemnění zařízení zvyšuje bezpečnost zařízení pro jednotlivce. Společně tyto uzemňovací systémy zachraňují životy a budovy v různých prostředích.

Význam uzemňovacích systémů

Pravděpodobně je to již zřejmé, ale stojí za to zopakovat ohromný význam uzemňovacích systémů. Tyto ochranné obvody výrazně snižují pravděpodobnost smrtelných úrazů elektrickým proudem, požárů a dalších problémů s vysokým napětím.

Jak již bylo řečeno, elektrický proud využívá lidské tělo jako cestu do země a způsobuje významná vnitřní poranění tkání v důsledku vysokých voltů a ampérů. Vysoké napětí vyvolá největší tělesná poškození, zatímco vysoké ampéry mohou narušit srdeční činnost a vyvolat zástavu srdce. Každý elektrický systém musí být řádně uzemněn, aby se předešlo zraněním a nákladným škodám na infrastruktuře. To platí pro všechny budovy - komerční, průmyslové, maloobchodní i obytné - bez ohledu na typ obydlí.

Běžné komplikace s uzemněním

Stejně jako v případě elektrického nebezpečí se i v případě uzemňovacích systémů mohou vyskytnout komplikace. Některé problémy, jako jsou zemní smyčky (vytvořené více zařízeními sdílejícími společný obvod) a nadbytečné zemnicí tyče, způsobují problémy s výkonem vašeho elektrického zařízení. Jiné problémy, jako jsou chybějící bezpečnostní uzemnění v elektrických systémech nebo zemní poruchy, mohou výrazně poškodit jednotlivce i budovy.

Zemní poruchy mohou omezit produktivitu a celkový úspěch podniku a trvale poškodit drahé elektrické zařízení. Pravidelné kontroly (nebo po zjevných problémech s výkonem či elektrické havárii) prováděné profesionálními elektrikáři se důrazně doporučují, aby se zajistilo, že elektrické systémy komerčních budov jsou správně uzemněny.

Elektrárna na Pearl Street: Uzemňovací praxe v raném období

Nyní, když jste pochopili rozdíly a celkový význam uzemňovacích systémů, se dozvíte o jejich původu, konkrétně o uzemnění elektrického systému. Komplexní elektrické systémy byly poprvé vynalezeny v roce 1882 v elektrárně Thomase Edisona na Pearl Street v New Yorku. Tato elektrárna dodávala dostatek energie pro napájení 5 000 lamp u 85 zákazníků na Manhattanu. Důležitější však bylo, že obsahovala ranou verzi uzemňovací elektrody, která vracela záporné proudy do parního 110V dynama elektrárny.

Edisonovy návrhy byly chybné. Jeho plovoucí přístup umožňoval, aby stejnosměrný proud volně proudil v propojených budovách a dokonce i v okolí. Ve zprávě se uvádělo, že kůň utrpěl menší úraz elektrickým proudem, když procházel po elektrifikovaném kousku půdy poblíž stanice na Pearl Street. Slavný americký vynálezce se vrátil k rýsovacímu prknu a vytvořil lepší řešení. Namísto jedné cesty pro zpětné proudy rozdělil Edison svůj uzemňovací systém na dva body, z nichž každý odpovídal za odchozí nebo zpětné proudy. Nakonec byla jeho třívodičová konstrukce přijata jako standard pro rozvod elektrické energie v domácnostech a obytných budovách.

Díky tomuto stručnému vysvětlení dvou typů uzemňovacích systémů můžete zajistit, aby vaše komerční, průmyslová, maloobchodní, obytná nebo jiná budova byla bezpečná před vážnými elektrickými riziky. Najímání kvalitních společnosti provádějící pozemní zkoušky je nezbytné, ať už zahajujete nový stavební projekt, nebo potřebujete přezkoušet stávající elektrické systémy. Náš přátelský tým ve společnosti Dreiym Engineering má naštěstí zkušenosti, znalosti a vybavení, které vám pomohou porozumět vašim elektrickým systémům.

Naše možnosti pozemního testování zahrnují:

• Měření pomocí kleští
• Dvoukolíkové metody
• Metody poklesu potenciálu
• Rušení katodické ochrany
• Obecné testování stávajících systémů

Tyto služby zajišťují kvalitu a funkčnost vašeho elektrického zařízení a omezují jeho opotřebení a velké a nákladné komplikace. Nejdůležitější je, že naše služby jsou prováděny podle směrnic National Electrical Code. Kontaktujte nás ještě dnes a dozvíte se více o testování uzemnění a souvisejících procesech elektrické ochrany.