Maadoitus on yksi ensimmäisistä käsitteistä, jotka kohtaamme sähkötekniikkaa opiskellessamme. Tarve ottaa käyttöön suojamaadoitus johtuu siitä, että välttämätön edellytys turvalliselle minkä tahansa sähköasennuksen käyttö on kaikkien sen johtavien komponenttien pakotettu sulkeminen maahan.
Maadoituksen periaate
Tiedetään, että nerokas on valtaosassa tapauksia yksinkertainen. Samoin maadoituksen kanssa. Se perustuu useisiin erittäin yksinkertaisiin ja ilmeisiin säännöksiin.
Ne kiehuvat siihen tosiseikkaan, että:
- se takaa sekä sähköasennuksen johtavan kotelon eristeen rikkoutumisen että sen vastuksen huomattavan vähenemisen;
- potentiaalisella osumalla kehoon ei ole näkyviä ulkoisia merkkejä;
- kun kosketat tällaisia osia, henkilö on suuren potentiaalin vaikutuksen alaisena;
- silmiinpistävä tekijä on virta, joka ilmestyy johtavaa pintaa kosketettaessa ja virtaa ihmiskehon läpi maahan;
- virta voidaan pienentää turvalliselle tasolle vain pienentämällä johtavan elementin ja maadoitus, jota varten riittää kytkemään kotelon metalliosat väkisin pienellä langalla vastus.
Tämän seurauksena eristeen hajoamisen aikana virta menee yksinkertaisesti pääasiassa maahan eikä kulje ihmiskehon läpi. Tämä on havainnollistettu graafisesti kuvassa 1.
Miksi maan vastus on pieni
Ohmin lain mukaan virta kulkee aina suljetussa piirissä. Tässä tapauksessa - voimalaitoksen yhdestä napasta maadoituselektrodiin maadoitusjärjestelmän kautta tapahtuvan sähköasennuksen kautta. Tässä tapauksessa asennuksen maadoituksen pieni vastus ei takaa tarkasteltavan piirin käänteisen haaran pientä vastusta. Maaperän vastustuskyky on todellakin riittävän suuri, eikä ensi silmäyksellä vaikutusta ihmiskehon vaihtamiseen maadoituselementeillä.
Tämän perustelun pätevyyden kannalta siinä ei oteta huomioon yhtä seikkaa. Tässä tapauksessa se, että maadoituksen välisen väliaineen erittäin suuren, melkein äärettömän poikkileikkauksen vuoksi voimalaitoksen ja sähköasennuksen elektrodit, suljetun silmukan käänteisen haaran vastus on melko pieni.
Tämä mahdollistaa:
- maadoitusjärjestelmän suorittaa suojatoimintansa laadullisesti;
- varmistaa niiden toteuttamisen korkea luotettavuus taukojen puuttuessa
- säästää huomattavasti laitoksen ja voimalaitoksen maadoituskytkimiä yhdistävän lisäkaapelin asennuksessa.
Maadoituslaitteen ominaisuudet
Suojamaadoitus suorittaa toimintansa laadullisesti vain, jos maadoituselektrodin, johon yksikkö on kytketty, ja maan välillä on vähän siirtymävastusta.
Tämä saavutetaan:
- korkea kosketuspinta-ala, joka puolestaan muodostuu useista jäykästi hitsaamalla liitetyistä levyistä, kuvio 2;
- syventämällä elektrodit jäätymissyvyyden alapuolelle (jäätyneen maan vastus kasvaa voimakkaasti).
Viimeisen ehdon täyttämiseksi pystysuorat maadoituskytkimet, joiden pituus on enintään 3 m, sopivat hyvin, kuva 3.
Lisäksi maadoitusresistanssi ei saa ylittää 4 ohmia. Jälkimmäisen määrää se, että ihmiskehon vastus on vähintään useita satoja ohmia, ts. kaksi suuruusluokkaa korkeampi.