Sähköllä energialähteenä kaikilla eduillaan on niin vakava haitta kuin lisääntynyt vaara ihmisille. Siksi kehitettäessä erilaisia sähköjärjestelmiä ihmisten suojaamiseksi sähköiskulta kiinnitetään aina suurta huomiota.
Useimmat kaikki tietävät, että sähkölaitteet on maadoitettava turvallista käyttöä varten. Tätä tarkoitusta varten niiden rungon metalliosiin on järjestetty erityinen ruuvi, kuva 1, merkitty kuvakkeella, ja pistorasioissa on yksi tai kaksi maadoitusta ottaa yhteyttä.
Miksi edes hyvä maadoitus ei aina suojaa henkilöä
Siitä huolimatta tapahtuu niin, että jopa täysin toimivan maadoituksen yhteydessä kosketettaessa metallirungon tai rakennuksen metalliesineiden, henkilö saa sähköisku. Se on yleensä paljon heikompi kuin koskettaa suoraan paljasta johtimesta tai kiskosta, mutta se ei kuitenkaan ole miellyttävä kokemus. Lisäksi vakavissa tapauksissa se voi jopa päättyä kuolemaan.
Miksi tämä tapahtuu? Fyysisten prosessien ymmärtämiseksi palataan seuraavaan kuvaan 2, jossa on kaksi sähköasennusta A ja B, jotka on maadoitettu normien mukaan ja varustettu suojakytkimillä Z.
Oletetaan, että eristeen eheys on rikki asennuksessa A ja sen koteloon ilmestyy 220 V: n jännite. Tämä jännite luo virran I1, joka vedetään maahan maadoituspiirin kautta vastuksella R1. Olkoon virta I1 niin pieni, että virrankatkaisin 3 ei reagoi siihen ja yksikkö A ei ole jännitteettömänä. Kaikki tämä tarkoittaa yhdessä, että tässä tapauksessa 220 V: n jännitettä esiintyy jatkuvasti asennuksen A tapauksessa.
Asennus B on täysin toimiva, sillä sille on I2 = 0, ts. tämän laitteen kotelon jännitteelle UB = 0 on tosi. Tämän seurauksena, kun ruumiinosat koskettavat laitosten A ja B rakennuksia samanaikaisesti, henkilö on potentiaalieron alla UA - UB = 220 - 0 - 220 V ja saa sähköiskun.
Mikä tarjoaa potentiaalisen tasaamisen?
Kuinka suojata henkilöä sähköiskulta tällaisissa tapauksissa, jos katkaisijan 3 herkkyysrajaa on mahdotonta alentaa väärän laukaisun lisääntyneiden riskien vuoksi? Teknisesti yksinkertaisin tapa on järjestää ylimääräinen johtava yhteys A- ja B-asennusten kehysten välille johtimella, mikä on punaisella kuvassa 3. Tämän vuoksi 220 V: n jännite ilmestyy sekä laitosten A että B koteloihin, mutta siinä ei ole potentiaalieroa, ja toisin kuin edellisessä tapauksessa A: n ja B: n samanaikaisella kosketuksella meillä on UA - UB = 220 V - 220 V = 0 V, minkä seurauksena sähköisku ei ole tapahtuu.
Suojauksen tehokkuuden kannalta potentiaalitasaus on huonompi kuin maadoitus, koska se ei pysty laukaisemaan automaattista konetta Z. Siksi järjestelmää, joka toteuttaa sen, kutsutaan lisäkeinoiksi sähköturvallisuuden varmistamiseksi.
Erilaiset kohdistusjärjestelmät
Potentiaalitasausjärjestelmän muodostamisprosessissa ne kaikki on kytketty toisiinsa ja maadoitusväylään. rakennuksen metallirakenteet (pääasiassa putket kaikista viestinnöistä ja varusteista teräsbetoni). Tätä järjestelmää pidetään tärkeimpänä. Kylpyhuoneissa, joissa vuotojen takia sähköiskun vaara kasvaa, tehdään ylimääräinen suuntaus. Tätä varten putket, kylpyhuoneen runko, pesukone ja sähköinen lämminvesivaraaja kytketään erillisen kaapelin, kuva 4, maadoitusjohtimeen erillisillä johdoilla.
Johtopäätös
On aina suositeltavaa käyttää maadoitus- ja potentiaalitasausjärjestelmiä yhdessä. Vasta silloin taataan korkein suojaustaso.