Įžeminimas yra viena iš pirmųjų sąvokų, su kuria susiduriame studijuodami elektrotechniką. Būtinybė įvesti apsauginį įžeminimą yra dėl to, kad būtina sąlyga saugiam bet kurios elektros instaliacijos veikimas yra priverstinis visų laidžių komponentų uždarymas į žemę.
Įžeminimo principas
Yra žinoma, kad geniali dauguma atvejų yra paprasta. Panašiai ir su įžeminimu. Jis pagrįstas keliomis labai paprastomis ir akivaizdžiomis nuostatomis.
Jie virsta tuo, kad:
- garantuojama, kad bus išvengta tiek elektros instaliacijos laidaus korpuso izoliacijos sugedimo, tiek pastebimo jo atsparumo sumažėjimo;
- galimas smūgis ant kūno neturi matomų išorinių požymių;
- liečiant tokias dalis, žmogus patiria didelio potencialo įtaką;
- ryškus faktorius yra srovė, atsirandanti palietus laidųjį paviršių ir tekanti žmogaus kūnu į žemę;
- srovę galima sumažinti iki saugaus lygio tik sumažinus galimą SKIRTUMĄ tarp laidžiojo elemento ir įžeminimas, kuriam pakanka metalinėmis korpuso dalimis priverstinai sujungti viela su žeme metalinę korpuso dalis pasipriešinimas.
Dėl to, sugedus izoliacijai, srovė paprasčiausiai daugiausia patenka į žemę ir nepraeina per žmogaus kūną. Tai pavaizduota grafiškai 1 paveiksle.
Kodėl yra mažas žemės atsparumas
Pagal Ohmo dėsnį srovė visada teka uždara grandine. Šiuo atveju - nuo vieno elektrinės poliaus iki įžeminimo elektrodo per elektros instaliaciją su jos įžeminimo sistema. Šiuo atveju mažas instaliacijos įžeminimo atsparumas negarantuoja mažo svarstomos grandinės atvirkštinės šakos atsparumo. Iš tiesų, dirvožemio varža yra gana didelė ir, iš pirmo žvilgsnio, žmogaus kūno manevravimo įžeminimo elementais poveikis nepasireiškia.
Atsižvelgiant į visą šio argumentavimo pagrįstumą, jame neatsižvelgiama į vieną aplinkybę. Šiuo atveju faktas, kad dėl ypač didelio, beveik begalinio terpės skerspjūvio tarp įžeminimo elektrinės ir elektros instaliacijos elektrodai, mūsų uždaros kilpos atvirkštinės šakos varža bus gana maža.
Tai leidžia:
- įžeminimo sistema kokybiškai atlikti apsaugines funkcijas;
- užtikrinti aukštą jų įgyvendinimo patikimumą, nes nėra pertraukų
- žymiai sutaupyti papildomo kabelio, jungiančio įrenginio ir elektrinės įžeminimo jungiklius, tiesimą.
Įžeminimo įtaiso ypatybės
Apsauginis įžeminimas kokybiškai atlieka savo funkcijas tik tuo atveju, jei tarp įžeminimo elektrodo, prie kurio prijungtas įrenginys, ir įžeminimo yra maža perėjimo varža.
Tai pasiekiama:
- didelis kontaktinis plotas, kurį savo ruožtu suteikia kelios plokštės, standžiai sujungtos suvirinant, 2 pav.
- gilinant elektrodus žemiau užšalimo gylio (užšalusio dirvožemio varža smarkiai padidėja).
Norint įvykdyti paskutinę sąlygą, gerai tinka vertikalūs įžeminimo jungikliai, kurių ilgis yra iki 3 m, 3 pav.
Be to, įžeminimo varža neturi viršyti 4 omų. Pastarąjį lemia tai, kad žmogaus kūno atsparumas yra bent keli šimtai omų, t.y. dviem eilėmis didesnė.