ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో రక్షిత ఎర్తింగ్

త్రీ-ఫేజ్ స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లేదా జెనరేటర్ యొక్క సెకండరీ వైండింగ్ యొక్క గ్రౌండెడ్ న్యూట్రల్‌తో, సింగిల్-ఫేజ్ కరెంట్ సోర్స్ యొక్క గ్రౌండెడ్ అవుట్‌పుట్‌తో, గ్రౌండెడ్‌తో ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల యొక్క మెటల్ నాన్-కండక్టివ్ భాగాల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ కనెక్షన్‌ను జీరోయింగ్ అంటారు. DC నెట్‌వర్క్‌లలో మధ్య బిందువు.

రీసెట్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం పరికరం లేదా పరికరం యొక్క నాన్-కరెంట్ భాగం యొక్క దశ విచ్ఛిన్నం సమయంలో షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది రక్షణ వ్యవస్థ (సర్క్యూట్ బ్రేకర్ లేదా ఎగిరిన ఫ్యూజులు) యొక్క ఆపరేషన్కు దారితీస్తుంది.

జీరోయింగ్ అనేది న్యూట్రల్ ఎర్త్డ్ నెట్‌వర్క్‌తో 1 kV వరకు ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో పరోక్ష పరిచయం నుండి రక్షణ యొక్క ప్రధాన కొలత. తటస్థ గ్రౌన్దేడ్ అయినందున, గ్రౌండింగ్ అనేది ఒక నిర్దిష్ట రకమైన గ్రౌండింగ్గా పరిగణించబడుతుంది.

తటస్థ రక్షణ తీగను విద్యుత్ వనరు (ట్రాన్స్ఫార్మర్, జనరేటర్) యొక్క గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌తో తటస్థీకరించిన భాగాలను (కేసులు, నిర్మాణాలు, గృహాలు మొదలైనవి) కనెక్ట్ చేసే వైర్ అంటారు. మరిన్ని వివరాల కోసం ఇక్కడ చూడండి: విద్యుత్ సంస్థాపనలలో రక్షణ కండక్టర్లు (PE కండక్టర్లు).

అనుగుణంగా 380/220 V నెట్వర్క్లలో PUE అవసరాలు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు లేదా జనరేటర్ల న్యూట్రల్స్ (సున్నా పాయింట్లు) గ్రౌండింగ్ వర్తించబడుతుంది.

ముందుగా గ్రౌండెడ్ న్యూట్రల్‌తో 380 V నెట్‌వర్క్‌ను పరిగణించండి. అటువంటి నెట్‌వర్క్ అంజీర్‌లో చూపబడింది. 1.

ఒక వ్యక్తి ఈ నెట్వర్క్ యొక్క కండక్టర్ను తాకినట్లయితే, అప్పుడు దశ వోల్టేజ్ ప్రభావంతో, ఒక తప్పు సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది, ఇది మానవ శరీరం, బూట్లు, నేల, నేల, తటస్థ గ్రౌండ్ (బాణాలు చూడండి) ద్వారా మూసివేయబడుతుంది. ఒక వ్యక్తి దెబ్బతిన్న ఇన్సులేషన్తో కేసింగ్ను తాకినట్లయితే అదే సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ యొక్క గృహాన్ని కేవలం గ్రౌండ్ చేయడం అసాధ్యం.

అన్నం. 1. గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌తో నెట్‌వర్క్‌లో వైర్‌ను తాకడం

అన్నం. 2. గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌తో నెట్‌వర్క్‌లో ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ యొక్క గ్రౌండింగ్

దీనిని అర్థం చేసుకోవడానికి, అటువంటి గ్రౌండింగ్ అయినప్పటికీ (Fig. 2) నిర్వహించబడుతుందని మరియు సంస్థాపన మోటారు హౌసింగ్‌కు షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడిందని అనుకుందాం. షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ రెండు గ్రౌండింగ్ స్విచ్‌ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది - ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ Rc మరియు న్యూట్రల్ Rо (బాణాలను చూడండి).

నుండి ఓం యొక్క చట్టం నెట్‌వర్క్ Uf యొక్క దశ వోల్టేజ్ గ్రౌండింగ్ ఎలక్ట్రోడ్లు Rz మరియు Ro మధ్య వాటి విలువలకు అనులోమానుపాతంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది, అనగా గ్రౌండింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఎక్కువ నిరోధకత, దానిలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఎక్కువ.

ఉదాహరణకు, ప్రతిఘటన Ro = 1 ohm, Rz = 4 ohms మరియు Uf = 220 V అయితే, అప్పుడు వోల్టేజ్ డ్రాప్ క్రింది విధంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది: ప్రతిఘటన Rz వద్ద మనకు 176 V ఉంటుంది మరియు ప్రతిఘటన Ro వద్ద మనకు ఉంటుంది = 44 V.

ఇది మోటార్ హౌసింగ్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య ప్రమాదకరమైన వోల్టేజ్‌ను సృష్టిస్తుంది. క్యాబినెట్‌ను తాకిన వ్యక్తికి విద్యుత్ షాక్ తగలవచ్చు.ప్రతిఘటనల యొక్క విలోమ నిష్పత్తి ఉంటే, అంటే, Rz కంటే Rz ఎక్కువగా ఉంటుంది, భూమికి మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు సమీపంలో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన పరికరాల ఫ్రేమ్‌ల మధ్య ప్రమాదకరమైన వోల్టేజ్ ఏర్పడవచ్చు మరియు న్యూట్రల్‌తో ఒక సాధారణ మైదానాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

అన్నం. 3... గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌తో నెట్‌వర్క్‌లో ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్‌ని రీసెట్ చేస్తోంది

ఈ కారణంగా, 380/220 V వోల్టేజ్‌తో గ్రౌండెడ్ న్యూట్రల్‌తో ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో, వేరే రకమైన గ్రౌండింగ్ సిస్టమ్ ఉపయోగించబడుతుంది: అన్ని మెటల్ హౌసింగ్‌లు మరియు నిర్మాణాలు నెట్‌వర్క్ యొక్క తటస్థ వైర్ ద్వారా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌కు విద్యుత్తుతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. లేదా ఒక ప్రత్యేక తటస్థ వైర్ (Fig. 3) కాబట్టి, గృహానికి ఏదైనా షార్ట్ సర్క్యూట్ షార్ట్ సర్క్యూట్ అవుతుంది, మరియు అత్యవసర విభాగం ఫ్యూజ్ లేదా సర్క్యూట్ బ్రేకర్ ద్వారా ఆపివేయబడుతుంది. అటువంటి గ్రౌండింగ్ వ్యవస్థను అదృశ్యం అంటారు.

ఈ విధంగా, హౌసింగ్‌కు షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించిన మెయిన్స్ విభాగాన్ని డిస్‌కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా భద్రతా గ్రౌండింగ్ సాధించబడుతుంది.

ఎర్తింగ్ యొక్క రక్షిత ప్రభావం దెబ్బతిన్న ఇన్సులేషన్‌తో సర్క్యూట్ యొక్క భాగాన్ని స్వయంచాలకంగా డిస్‌కనెక్ట్ చేయడంలో మరియు అదే సమయంలో షార్ట్ సర్క్యూట్ క్షణం నుండి డిస్‌కనెక్ట్ చేసే క్షణం వరకు గృహ సంభావ్యతను తగ్గించడంలో ఉంటుంది. ఒక వ్యక్తి కొన్ని కారణాల వలన ఆపివేయబడని ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ యొక్క శరీరాన్ని తాకిన తర్వాత, మానవ శరీరం ద్వారా సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత శాఖ కనిపిస్తుంది.

అదనంగా, ఈ లైన్‌లో RCD ఇన్‌స్టాల్ చేయబడితే, అది కూడా పని చేస్తుంది, కానీ పెద్ద కరెంట్ నుండి కాదు, అయితే ఫేజ్ వైర్‌లోని కరెంట్ న్యూట్రల్ వర్కింగ్ వైర్‌లోని కరెంట్‌కి అసమానంగా మారుతుంది, ఎందుకంటే చాలా వరకు కరెంట్ జరుగుతుంది. RCD దాటిన ఒక రక్షిత గ్రౌండ్ సర్క్యూట్.ఈ లైన్‌లో RCD మరియు సర్క్యూట్ బ్రేకర్ రెండూ ఇన్‌స్టాల్ చేయబడితే, ఫాల్ట్ కరెంట్ యొక్క వేగం మరియు పరిమాణంపై ఆధారపడి లేదా రెండూ పనిచేస్తాయి.

అన్ని గ్రౌండింగ్ భద్రతను అందించనట్లే, అన్ని గ్రౌండింగ్‌లు భద్రతను అందించడానికి తగినవి కావు. అత్యవసర విభాగంలోని షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ సమీపంలోని ఫ్యూజ్ యొక్క ఫ్యూజ్‌ను కరిగించడానికి లేదా యంత్రాన్ని ఆపివేయడానికి తగిన విలువను చేరుకునేలా రీసెట్ చేయాలి. దీని కోసం, షార్ట్ సర్క్యూట్ నిరోధకత తగినంత తక్కువగా ఉండాలి.

ట్రిప్పింగ్ జరగకపోతే, ఫాల్ట్ కరెంట్ చాలా కాలం పాటు సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు భూమికి సంబంధించి వోల్టేజ్ తప్పు కేసులో మాత్రమే కాకుండా, అన్ని రీసెట్ కేసులలో కూడా (అవి విద్యుత్తుతో అనుసంధానించబడినందున) సంభవిస్తాయి. ఈ వోల్టేజ్ నెట్‌వర్క్ లేదా న్యూట్రల్ వైర్ యొక్క తటస్థ వైర్ యొక్క ప్రతిఘటన ద్వారా ఫాల్ట్ కరెంట్ యొక్క ఉత్పత్తి యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది మరియు పరిమాణంలో ముఖ్యమైనది మరియు అందువల్ల ప్రమాదకరమైనది, ముఖ్యంగా సంభావ్య సమీకరణ లేని ప్రదేశాలలో. అటువంటి ప్రమాదాన్ని నివారించడానికి, గ్రౌండింగ్ పరికరం కోసం PUE అవసరాలను జాగ్రత్తగా అనుసరించడం అవసరం.

దెబ్బతిన్న ఇన్సులేషన్‌తో నెట్‌వర్క్ విభాగాన్ని త్వరగా డిస్‌కనెక్ట్ చేయడానికి ఓవర్‌కరెంట్ కరెంట్ యొక్క నమ్మకమైన ఆపరేషన్ ద్వారా న్యూట్రలైజేషన్ యొక్క రక్షిత చర్య అందించబడుతుంది. నుండి PUE 220 / 380V నెట్‌వర్క్ కోసం దెబ్బతిన్న లైన్ యొక్క స్వయంచాలక షట్‌డౌన్ సమయం 0.4 సె కంటే మించకూడదు.

దీని కోసం, దశ-సున్నా సర్క్యూట్‌లోని షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ ITo > k az nom అనే షరతుకు అనుగుణంగా ఉండటం అవసరం, ఇక్కడ k అనేది విశ్వసనీయత కారకం, Inom — డిస్‌కనెక్ట్ చేసే పరికరం (ఫ్యూజ్, ఆటోమేటిక్ ఫిజికల్) సెట్టింగ్ నుండి నామమాత్రపు కరెంట్ స్విచ్).

PUE ప్రకారం విశ్వసనీయత గుణకం k తప్పనిసరిగా కనీసం ఉండాలి: 3 — సాధారణ గదులకు థర్మల్ విడుదల (థర్మో-రిలే) ఉన్న ఫ్యూజులు లేదా స్విచ్‌ల కోసం మరియు 4 — 6 — పేలుడు ప్రాంతాలకు, 1.4 — అన్ని గదులలో విద్యుదయస్కాంత విడుదలతో ఆటోమేటిక్ స్విచ్‌ల కోసం .

త్రీ-ఫేజ్ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో నామమాత్ర వోల్టేజ్ 660, 380 మరియు 220 V వద్ద న్యూట్రల్ ఎర్తింగ్ పరికరం రో (వర్కింగ్ ఎర్త్) యొక్క స్ప్రెడ్ రెసిస్టెన్స్ వరుసగా 2, 4 మరియు 8 ఓమ్‌ల కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు.