Генераторды жерге тұйықтау

Қате жерге тұйықтау генераторға ауысқан кезде ағып кету тогы релелерінің қажетсіз ажыратуына әкелуі мүмкін. Жиі кездесетін мысал – нейтраль–жер қосылысының бас панельде де, генераторда да жасалуы; бұл жағдайда нейтраль тогының бір бөлігі қорғаныс өткізгіші арқылы қайтады және реле оны ағып кету тогы ретінде қабылдайды.

Жерге тұйықтау қателері қажетсіз ажыратуларға немесе қажет кезде ажыратпайтын қорғаныстарға әкеледі. Дұрыс жерге тұйықтау үш сұраққа нақты жауап береді:

1. Корпус пен металл бөліктер қалай жерге тұйықталады?
2. Генератор нейтралі қай жерде жерге қосылады?
3. ATS нейтралды коммутациялай ма?

Бұл шешімдер нысанның жерге тұйықтау жүйесімен бірге электр жобасында қабылдануы тиіс.

Үш бөлек міндет: қорғаныштық, жұмыстық, потенциалдарды теңестіру

• Қорғаныштық жерге тұйықтау: Рама, кабина, панель корпустары, металл отын желілері. Қалыпты жағдайда кернеуде болмайтын бұл бөліктер қорғаныс өткізгішіне (PE) қосылады. Оқшаулау ақауы кезінде жанасу кернеуін шектейді.
• Жұмыстық (жүйелік) жерге тұйықтау: Генератордың жұлдыз нүктесі (нейтраль) жерге қосылады. Ақау тогы көзге қайта алады; сақтандырғыш, ажыратқыш немесе ағып кету тогы релесі ажыратады.
• Потенциалдарды теңестіру: Металл құбырлар, кабель науалары және құрылыс элементтері өзара қосылады. Олардың арасында қауіпті кернеу айырмасы пайда болмайды.

Жерге тұйықтау жүйелері (IEC 60364)

Жүйе	Қысқаша анықтама	Генераторда назар аударатын жайт
TN-S	Нейтраль мен қорғаныс өткізгіші басынан аяғына дейін бөлек	Нейтраль–жер қосылысы бір нүктеде
TN-C-S	Бір бөлігінде PEN, кейін N және PE бөлінеді	Бөліну нүктесінен кейін N мен PE біріктірілмеуі тиіс
TT	Көз нейтралі жерге тұйықталған, корпустар бөлек электродпен	Ағып кету тогынан қорғаныс негізгі шара
IT	Көз жерден оқшауланған немесе жоғары импеданс арқылы жерге тұйықталған	Арнайы қолданыстар, оқшаулауды бақылау қажет

Қай жүйенің қолданылатыны елге, тарату компаниясына және нысанға қарай өзгереді; мысалы, кейбір елдерде TN, ал кейбірінде (Франция сияқты) TT жүйелері кең таралған. Генератор қосылысы қолданыстағы жүйеге сәйкес жобалануы тиіс.

Нейтраль–жер қосылысы және ATS полюс саны

Кіріспедегі мысал – ең жиі кездесетін қате: нейтраль–жер қосылысының қате жерде немесе бірнеше нүктеде жасалуы. Нейтраль тогы қорғаныс өткізгіші арқылы да айналады. Ағып кету тогы релелері себепсіз ажыратады. Оның үстіне кедергілер мен коррозия пайда болады.

• 4 полюсті ATS (нейтраль коммутацияланады): Генератор бөлек көз ретінде жұмыс істейді. Нейтраль–жер қосылысы әдетте генераторда жасалады.
• 3 полюсті ATS (ортақ нейтраль): Желі мен генератор бір нейтралды пайдаланады. Нейтраль–жер қосылысы әдетте тек бас тарату панелінде, бір нүктеде жасалады. Генератордағы перемычка алынады.

Таңдау желінің жерге тұйықтау жүйесіне, ағып кету тогынан қорғанысқа және жергілікті нормативтік талаптарға байланысты. ATS жағын ATS дегеніміз не мақаламызда түсіндірдік.

Қорғаныс өткізгішінің қимасы

IEC 60364-5-54 бойынша қорғаныс өткізгіші фазалық өткізгішпен бірдей материалдан жасалса, қолданылатын жеңілдетілген кесте:

Фазалық өткізгіш қимасы (S)	Қорғаныс өткізгішінің ең аз қимасы
S ≤ 16 mm²	S
16 mm² < S ≤ 35 mm²	16 mm²
S > 35 mm²	S ÷ 2

Бұл жалпы тәсіл. Нақты қима қысқа тұйықталу тогы мен ажырату уақыты бойынша есептеледі немесе қолданыстағы нормативтік талаптарға сәйкес анықталады.

Электрод және кедергі

Электрод қағылатын өзек, көмілген жолақ немесе іргетастық жерге тұйықтау болуы мүмкін. Жердің кедергісі топырақтың түріне, ылғалдылығына және маусымға қарай өзгереді. Жазда құрғақ топырақта өлшенген мән қыста өлшенген мәннен айтарлықтай жоғары болуы мүмкін.

Қажетті кедергі жүйеге қарай анықталады. Мысалы, TT жүйелерінде IEC 60364-4-41 бойынша:

RA × IΔn ≤ 50 V

RA – электрод пен қорғаныс өткізгіші кедергілерінің қосындысы; IΔn – ағып кету тогы релесінің номиналды ажырату тогы. 300 mA реле үшін RA ≤ 50 ÷ 0,3 ≈ 167 Ω шығады. Іс жүзінде жобалық мәндер көбіне бұдан әлдеқайда төмен ұсталады. Ал TN жүйелерінде ақау тізбегінің импедансы қорғаныс элементін талап етілетін уақытта ажырататындай төмен болуы тиіс.

Ерекше жағдайлар

• Құрылыс алаңы және тіркемелі қондырғылар: Әр жаңа орында электрод қайта қағылып, өлшенеді. «Алдыңғы нысанда өлшеген едік» деген дәлел жарамайды. Қараңыз: құрылыс алаңына арналған генератор.
• Портативті генераторлар: Жерге тұйықтау қажеттілігі пайдалану тәсіліне байланысты; өндірушінің нұсқаулығы негізге алынады.
• Параллель жұмыс істейтін қондырғылар: Нейтральдар арасында айналмалы токтар пайда болуы мүмкін. Нейтралды жерге тұйықтау жүйе деңгейінде жобалануы тиіс.
• Генератор бөлмесі: Потенциалдарды теңестіру шинасы бөлмедегі барлық металл бөліктерге қосылады. Қараңыз: генератор бөлмесі және орнату.

Өлшеу және мерзімді тексеру

Жерге тұйықтау кедергісі үш электродты өлшеу (потенциал құлауы) әдісі сияқты стандартты әдістермен, уәкілетті тұлғалар арқылы және калибрленген құралмен өлшенеді. Үздіксіздік пен қосылыстардың қатаю дәрежесі де тексеріледі. Діріл уақыт өте генератор рамасындағы жерге тұйықтау қосылысын босаңсытуы мүмкін. Түркияны қоса алғанда көптеген елдерде кәсіпорындардағы жерге тұйықтау қондырғыларын мерзімді тексеру заңнамамен талап етіледі; мерзімі мен әдісі тиісті нормативтік талаптарға сәйкес анықталады. Техникалық қызмет көрсету кезінде жерге тұйықтау қосылыстары да тексерілуі тиіс; қараңыз: мерзімді техникалық қызмет көрсету.

Тексеру тізімі

• Нысанның жерге тұйықтау жүйесі (TN-S, TN-C-S, TT) анықталған ба?
• Нейтраль–жер қосылысының орны және ATS полюс саны жобада көрсетілген бе?
• Нейтраль–жер қосылысы тек бір нүктеде ме?
• Рама, кабина және панель корпустары қорғаныс өткізгішіне қосылған ба?
• Қорғаныс өткізгішінің қимасы есептелді ме?
• Жерге тұйықтау кедергісі өлшеніп, тіркелді ме?
• Ағып кету тогынан қорғаныс жүйе түріне сәйкес пе?
• Тасымалды қондырғыларда әр орында қайта өлшеу жүргізіле ме?

Бұл мақала жалпы ақпараттық сипатта. Жерге тұйықтау жобасы мен өлшеуін қолданыстағы заңнамаға сәйкес уәкілетті электр инженерлері орындауы тиіс.

Келесі қадам

Terex Diesel командасы генератордың нейтраль қосылысы және ATS құрылымы бойынша жоба авторыңызбен бірлесіп жұмыс істей алады. Өнім және қосылым туралы ақпарат үшін бізбен байланысыңыз.