A földelés (elektromos föld) az elektromos rendszer szándékos összekapcsolása a talajjal a biztonság, a rendszerfeszültségek stabilizálása és a hibaaram elvezetése érdekében. Alapvető a villamos áramütés, tűz és berendezéskárok megelőzéséhez minden elektromos telepítésben.
Az elektromos földelés, vagy földelés alapvető fogalom az elektromos és elektronikai biztonságban, a rendszertervezésben és a jogszabályoknak való megfelelésben. Ez az elektromos rendszer vagy berendezés szándékos csatlakoztatása a föld vezető tömegéhez, amely referencia potenciált (nulla voltot) és biztonságos elvezetési utat biztosít a hibaaramok, villámcsapások és sztatikus kisülések számára. Ez a szócikk átfogó műszaki meghatározásokat, rendszerkörnyezetet és gyakorlati útmutatást nyújt mérnökök, technikusok, légiközlekedési szakemberek és haladó tanulók számára.
A földelést az IEC 60364 és a Nemzetközi Elektrotechnikai Szótár (IEV 195-01-01) úgy határozza meg, mint „a föld vezető tömegét, amelynek elektromos potenciálját bármely ponton hagyományosan nullának tekintik”. A gyakorlatban a földelés egy rendszer vagy berendezés földhöz kapcsolásával jön létre alacsony ellenállású vezetékkel és földelektródával – például rézpálcával, földlappal vagy hálóval –, amelyet a talajba süllyesztenek.
A földelés fő szerepei:
A földelés soha nem szolgál üzemszerű áramvezetőként; normál működés során csak elhanyagolható (szivárgó) áram folyik a földelő vezetőn. Elsődleges funkciója a védelem – csak rendellenes vagy hibás állapotban aktív.
Az elektromos biztonság és a rendszer teljesítménye többféle földelést igényel, mindegyiknek megvan a maga funkciója és szabályozási követelménye:
A földelés közvetlen kapcsolatot jelent a talajjal, kialakítva a nulla voltos referencia pontot és elvezetési utat a hibaaramok vagy a villámáram számára. Az elektródákat (pálcák, lapok, hálók) az IEC 60364-5-54 és az NEC 250. cikk előírásai szerint telepítik. A talaj fajlagos ellenállása, az elektróda anyaga és a kivitelezés minősége határozza meg a hatékonyságot – általános célra 10 Ω, kritikus alkalmazásnál 1 Ω alatti ellenállás az elvárás.
Alkalmazás: Főelosztók, alállomások, repterek, érzékeny elektronikai telepítések.
A sasis földelés során a berendezések burkolatát vagy vázát földhöz vagy helyi equipotenciális ponthoz kötik. Így minden fém rész ugyanazon potenciálon van, minimalizálva az áramütés kockázatát, ha élő vezető érinti a burkolatot.
Alkalmazás: Járművek (akkumulátor negatív pólusa a karosszériához), repülőgépek (törzs összekötése), helyhez kötött ipari berendezések.
A berendezés földelése során minden nem áramvezető fém alkatrészt a rendszer földeléséhez kötnek. A földelő vezetők (zöld vagy zöld/sárga, IEC 60446 és NEC szerint) gondoskodnak arról, hogy szigetelési hiba esetén a hibaaram biztonságosan elfolyjon, a védelmi eszközök pedig még veszélyes feszültségek kialakulása előtt lekapcsoljanak.
Alkalmazás: Háztartási gépek, szerszámok, világítótestek, informatikai rackszekrények.
A rendszer földelése azt jelenti, hogy az elektromos rendszer egy pontját (általában a transzformátor nulláját) földhöz kötik, stabil referencia potenciált létrehozva és lehetővé téve a védelmi eszközök helyes működését. A földelési elrendezés (TN, TT, IT) határozza meg, hogy hol és hogyan történik ez a kapcsolat.
Alkalmazás: Energiaelosztás, generátor- és transzformátor telepítések, megbízható és kritikus rendszerek.
A visszatérő út az az áramkör, amelyen az áram visszafolyik a forráshoz, lezárva az áramkört. Földelt váltakozó áramú rendszereknél ez a nulla vezető, nem a földelés. A föld és a nulla szétválasztása elengedhetetlen – a föld használata visszatérő vezetőként veszélyes és szabványellenes.
A nulla üzemszerűen áramot vezet, és egyetlen ponton (rendszerföld) van összekötve a földdel a feszültség stabilizálása és a védelmi eszközök működése érdekében. Több nulla–föld kapcsolat kerülendő, mert veszélyes párhuzamos útvonalakat hozhat létre.
Az összekötés elektromosan összekapcsolja az összes hozzáférhető és idegen vezető részt (csövek, acélszerkezet, kábeltálcák), kiegyenlítve a potenciálokat és megszüntetve az áramütés kockázatát. Emellett csökkenti az elektromos zajt érzékeny berendezések környezetében. Az összekötő vezetőknek erősnek, alacsony ellenállásúnak és rendszeresen ellenőrzöttnek kell lenniük.
A szivárgó áramok kis, nem szándékos áramok a föld vagy a vezetők között szigetelési hibák vagy kapacitív csatolás miatt. Túlzott szivárgás hibavédelmi eszközöket kapcsolhat le vagy veszélyt jelenthet; tartós szivárgás szigetelési hibára vagy berendezés elhasználódására utal.
A földelő elektróda az a földbe telepített vezető (pálca, lap, háló), amely az elektromos rendszert a földhöz köti. A rendszerföld magában foglal minden összekapcsolt elektródát, vezetéket és gyűjtősínt, amelynek teljesítményét a földhöz viszonyított ellenállás (ideálisan <10 Ω, kritikus helyeken <1 Ω) jellemzi.
A földpotenciál az az a nulla voltos referencia pont, amelyhez az összes feszültségmérés viszonyul egy létesítményben, általában a fő földelő elektródánál. Az equipotenciális összekötés biztosítja, hogy minden hozzáférhető fém alkatrész ugyanezt a potenciált vegye fel.
A földhurkok akkor keletkeznek, ha több földelési pont eltérő potenciálon van, így áramkör keletkezik közöttük. Ez zajt, berendezés hibás működését vagy hibavédelmi eszközök indokolatlan leoldását okozhatja. Egypontos (csillag) földelés a javasolt ellenszer.
A csillagpontos földelés (egypontos) azt jelenti, hogy minden földelő vezetőt egyetlen fizikai ponthoz kötnek, megszüntetve a potenciálkülönbségeket és földhurkokat. Különösen kritikus nagy vagy érzékeny rendszerekben (adatközpontok, repterek).
A közvetlen fizikai kapcsolat egy erős, alacsony ellenállású összeköttetés (jóváhagyott sarukkal/bilincsekkel) a vezetők és a földelő pontok között, ami alapvető a biztonság és a hibaaramok megbízható elvezetése szempontjából. Minden kapcsolatot rendszeresen ellenőrizni és karbantartani kell.
Nem kívánatos áram akkor jelentkezik, ha helytelen nulla–föld összekötések miatt a terhelési áram a földelő vezetőkön vagy az épület acélszerkezetén is folyhat, veszélyes feszültséget és tűzveszélyt okozva. Kizárólag egyetlen meghatározott nulla–föld kapcsolat létezhet, általában a fő elosztóban.
Az elektromos elosztó rendszereket a föld és nulla elrendezése alapján kategorizálják:
| Rendszer | Földelés kapcsolata | Nulla kapcsolata | Alkalmazás | Biztonsági szempontok |
|---|---|---|---|---|
| TN | Föld a tápláló transzformátornál, nullával összekötve | Nulla a forrásnál földelve | Hálózat, ipar | Gyors hibaleoldás, összekötés szükséges |
| TT | Külön földelektróda a fogyasztónál | Nulla helyben nincs földelve | Vidék, mobil | ÁVK elengedhetetlen a védelemhez |
| IT | Nincs közvetlen föld, szigetelésfelügyelet | Nincs nulla–föld kapcsolat | Kritikus/egészségügyi | Magas biztonság, speciális felügyelet |
A lakossági rendszereknél a fő elosztót földelektródához kötik, és a nullát itt földelik. Minden dugalj és berendezés földelt a biztonság érdekében. ÁVK-k/Fi-relék védenek a szivárgó áramoktól. Rendszeres ellenőrzés és tesztelés elengedhetetlen.
Az ipari létesítményeknél robusztus földhálót telepítenek (gyakran <1 Ω), átfogó összekötést és földhurok-mentesítést alkalmaznak. Érzékeny rendszereknél elkülönített „tiszta földelés” is használatos. Kötelező a rendszeres vizsgálat és a szabványok betartása.
A repülésben a földelést a sztatikus feltöltődés, villám és berendezésvédelem miatt gondosan tervezik. A repülőgépeken dedikált földelő pontok és összekötések biztosítják a biztonságos tankolást, karbantartást. A reptereken kiterjedt földháló, equipotenciális összekötés és folyamatos felügyelet működik.
Az adatközpontokban és kórházakban egypontos földelést, elkülönített földutakat és szigorú tesztelést alkalmaznak a biztonság, az elektromos zaj csökkentése és az érzékeny berendezések védelme érdekében.
A földelési/összekötési rendszerek rendszeres ellenőrzése, mérése és dokumentálása szükséges a folyamatos biztonság és jogszabályi megfelelés érdekében – különösen kritikus, közösségi vagy veszélyes létesítményekben.
A földelés az elektromos biztonság alapja: referencia potenciált, biztonságos hibaaram-utat és védelmet nyújt emberek és berendezések számára. A megfelelő tervezés, kivitelezés és karbantartás – nemzetközi szabványok támogatásával – minden elektromos rendszerben elengedhetetlen, a lakossági otthonoktól a repterekig és kritikus létesítményekig.
Speciális tanácsadás vagy megfelelőségi támogatás esetén forduljon akkreditált villamosmérnökhöz vagy szabványügyi hatósághoz.
A földelés alacsony ellenállású útvonalat biztosít a hibaaramok számára, így megakadályozza az áramütést és a tüzet azáltal, hogy a veszélyes feszültségeket biztonságosan a földbe vezeti. Stabilizálja a rendszerfeszültségeket, és lehetővé teszi a védelmi eszközök (pl. kismegszakítók, áram-védőkapcsolók) megfelelő működését.
A földelés közvetlen kapcsolatot jelent a talajjal a hibaaram elvezetése érdekében. A sasis földelés a berendezések burkolatának vagy vázának földelését jelenti, így minden fém alkatrész azonos potenciálon van. A berendezés földelése a nem áramvezető részeket kapcsolja a földhöz, hogy hiba esetén gyors lekapcsolást és biztonságot biztosítson.
Ezek különböző földelési megoldások az energiaelosztásban: a TN rendszerekben a nulla és a föld közvetlenül össze van kötve a forrásnál, a TT rendszerek külön földelektródákat használnak, míg IT rendszerekben nincs közvetlen földelés, helyette szigetelés-ellenőrző felügyelet van. Mindegyiknek megvannak a maga biztonsági, hibakezelési és alkalmazási sajátosságai.
A földelést például potenciál-esési módszerrel vizsgálják, amellyel az elektróda ellenállását mérik. A rendszeres ellenőrzés biztosítja a szabványoknak való megfelelést, az alacsony ellenállást, valamint az összekötések és folytonosság meglétét – különösen fontos ez reptereken, kórházakban és ipari üzemekben.
A helytelen földelés vagy több nulla–föld összeköttetés nem kívánt áramokat, veszélyes feszültségeket okozhat a fém szerkezeteken, késleltetheti a védelmi eszközök működését, tüzet idézhet elő, és jogszabálysértésnek minősül. Mindig csak egy meghatározott nulla–föld kapcsolatot szabad fenntartani.
Biztosítsa a biztonságot, a rendszer megbízhatóságát és a jogszabályi megfelelést megfelelő földelési és összekötési gyakorlatokkal. Forduljon szakértőinkhez, hogy létesítményéhez igazított megoldásokat kapjon.
A földelés, más néven földhöz kötés, az elektromos berendezések vagy eszközök szándékos összekapcsolása a föld felszínével. Ez egy nulla elektromos potenciálú r...
A földkábel, vagy más néven közvetlenül földbe fektethető kábel olyan elektromos vezető, amelyet kifejezetten föld alatti telepítésre terveztek, védőcső nélkül....
A referencia pont a földmérésben egy pontosan megjelölt és dokumentált hely, amely az alapot képezi a térbeli mérésekhez, térképezéshez és geoinformációs hivatk...
Sütik Hozzájárulás
A sütiket használjuk, hogy javítsuk a böngészési élményt és elemezzük a forgalmunkat. See our privacy policy.
