Jord- og bindingsenheder bruges i alle typer elektrisk udstyr og er en væsentlig komponent i ethvert elektrisk system i både kommercielle og private applikationer. De fleste problemer med strømkvaliteten er relateret til jordforbindelse og problemer med neutral størrelse til en anslået pris på $15 milliarder til $30 milliarder årligt. Et korrekt installeret jordingssystem, der anvender jordings- og bindingsudstyr, hjælper med at sikre personalesikkerhed, udstyrsbeskyttelse, lynafledning, elektrostatisk elektricitetdischarge (ESD) og reduktion af signalstøj i elektronisk udstyr.
Hvorfor implementere jordingsbeskyttelse?
Jordingssystemet er en grundlæggende del af enhver elektrisk installation og har til formål at:
– Begræns potentialforskellen mellem metalliske masser og jord.
– Sørg for, at beskyttelsesanordningerne fungerer.
– Fjern eller reducer risikoen ved en fejl i det anvendte elektriske udstyr.
Valg af jordingsmateriale
Der er tre hoveddele til ethvert jordingssystem efter beskyttelsesenheden: Jordingsplanet, jordingsledningen og forbindelsen mellem dem.
Jordingsplanet:
en. Kobber eller kobberbeklædte jordstænger drevet ned i jorden
b. Kobbervandrør eller andre byggegrunde, såsom metalkonstruktionsramme
c. Metalindkapslinger og kabinetter (som igen skal jordes til jord)
2. Jordstænger skal være enten kobber eller galvaniseret stål og have en minimumsdiameter på 5/8 tomme.
3. Aluminium bør ikke anvendes i direkte jordbegravelse som jordforbindelse, da jordens alkalinitet vil ætse metallet. Dette forårsager afbrydelse og en stigning i impendence mellem jordingssystemet og jordforbindelsen.
Jordledning:
1. Brug tunge ledningsmålere (10 AWG eller større) til at føre jordledningen. Dette er vigtigt, da en tykkere ledningsmåler, sammen med et kort kabel, fører jordledningens impendence lavere, hvilket holder spændingsfald under overspændinger på et minimum.
2. Kablet kan enten være massivt eller snoet (lige så længe det er en tung nok trådmåler). Tråden kan enten være blottet eller isoleret.
Båndet mellem dem:
1. Brug af forskellige metaller til forbindelse fra overspændingsbeskyttelsesanordningen til jordingsplanet bør undgås. Over tid kan forbindelsen slides ned og forårsage uønskede effekter på jordingssystemet, da forbindelsen vil forringes på grund af de oxiderede lag, der dannes mellem dem.
2. Jordledninger skal forbindes til jordingsplanet (såsom jordingsstang eller kobbervandrør) ved hjælp af jordingsklemmer. Sørg for at vælge en klemme, der matcher størrelsen på enten stangen eller røret.
3. Både kobber og aluminium er UL-godkendt til brug i jordingsbeskyttelsessystemer. Kobber er dog en bedre leder af elektricitet og kan bruges i mindre målere.
Der er to hovedtyper af beskyttelse, der afhænger af jordforbindelsen for deres korrekte funktion. Disse er overspændingsbeskyttelse (transient overspændingsbeskyttelse for udstyr) og jordafledningsbeskyttelse (beskyttelse af personer mod indirekte berøring, dvs. elektrisk stød).
Effekterne af transient overspænding på en installation undgås ved brug af overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD). Disse virker ved at shunte overspændingsenergien til jord og dermed undgå skader på elektrisk og elektronisk udstyr.
Kvaliteten af overspændingsbeskyttelse er tæt forbundet med jordingssystemet, da en højimpedansvej kan øge eksponeringen af følsomt udstyr for virkningerne af overspændingen. Faktisk, i tilfælde af fuldstændigt tab eller mangel på en jordforbindelse, mister overspændingsbeskyttelsen al effektivitet.
Retningslinjer for korrekt installation:
1. Bøj ikke overspændingsbeskyttelsesledningerne skarpt under afslutningen. Tilbyd en lige vej til jorden.
2. Hold overspændingsbeskyttelsesledningerne så korte som muligt for at forbedre effektiviteten og responstiden.
3. Hold overspændingsbeskyttelsesanordningen et par meter væk fra det beskyttede udstyr for at give tilstrækkelig responstid til, at den transiente spænding kan undertrykkes.
4. Sørg for, at alle systemer kun forbindes til det samme jordingspunkt én gang. Multiveje til en grundplan skaber forskellige spændingspotentialer på systemet, der kan resultere i transiente overspændinger. Dette betyder simpelthen kun at slå én kobberstang i jorden til jordforbindelse.