Jordningsskydd

Jordnings- och bindningsanordningar används i alla typer av elektrisk utrustning och är en viktig komponent i alla elektriska system i både kommersiella och bostadsapplikationer. De flesta problem med strömkvaliteten är relaterade till problem med jordning och neutral storlek till en uppskattad kostnad på $15 miljarder till $30 miljarder årligen. Ett korrekt installerat jordsystem som använder jordnings- och bindningsutrustning hjälper till att säkerställa personalens säkerhet, utrustningsskydd, blixtavledning, elektrostatisk elektriciteturladdning (ESD) och minskning av signalbrus i elektronisk utrustning.

Varför implementera jordningsskydd?

Jordningssystemet är en grundläggande del av alla elektriska installationer och syftar till att:

– Begränsa potentialskillnaden mellan metalliska massor och mark.

– Se till att skyddsanordningarna fungerar.

– Eliminera eller minska risken för ett fel i den elektriska utrustningen som används.

Val av jordmaterial

Det finns tre huvuddelar till varje jordningssystem efter skyddsanordningen: Jordplanet, jordkabeln och bindningen mellan dem.

Jordplanet:

1. De bästa jordningsplanen är: a.

a. Koppar- eller kopparklädda markstavar indrivna i jorden

b. Kopparvattenrör eller andra byggnadsgrunder, såsom metallkonstruktionsram

c. Metallkapslingar och höljen (som i sin tur bör jordas till jord)

2. Jordstavar bör vara antingen koppar eller galvaniserat stål och ha en minsta diameter på 5/8 tum.

3. Aluminium bör inte användas i direkt jordbegravning som jordstång eftersom jordens alkalitet etsar metallen. Detta orsakar frånkoppling och en ökning av impendens mellan jordsystemet och jord.

Jordledningen:

1. Använd tunga trådmätare (10 AWG eller större) för att dra jordledningen. Detta är viktigt eftersom en tjockare ledningsmätare, tillsammans med en kort kabel, gör att jordledningens impendence blir lägre, vilket håller spänningsfallet under överspänningar till ett minimum.

2. Kabeln kan vara antingen solid eller tvinnad (bara så länge det är en tillräckligt tung trådmätare). Tråden kan vara antingen bar eller isolerad.

Bandet mellan dem:

1. Användning av olika metaller för anslutning från överspänningsskyddsanordningen till jordningsplanet bör undvikas. Med tiden kan anslutningen slitas ner och orsaka oönskade effekter på jordningssystemet eftersom anslutningen kommer att försämras på grund av de oxiderade skikten som bildas mellan dem.

2. Jordledningar ska anslutas till jordningsplanet (såsom jordstav eller kopparvattenrör) med hjälp av jordklämmor. Var noga med att välja en klämma som matchar storleken på antingen staven eller röret.

3. Både koppar och aluminium är UL-godkända för användning i jordningsskyddssystem. Koppar är dock en bättre ledare av elektricitet och kan användas i mindre mätare.

Det finns två huvudtyper av skydd som är beroende av jordanslutningen för att de ska fungera korrekt. Dessa är överspänningsskydd (transient överspänningsskydd för utrustning) och jordfelsskydd (skydd av person från indirekt kontakt, d.v.s. elektrisk stöt).

Effekterna av transient överspänning på en installation undviks med överspänningsskydd (SPD). Dessa fungerar genom att shunta överspänningsenergin till jord och på så sätt undvika skador på elektrisk och elektronisk utrustning.

Kvaliteten på överspänningsskyddet är nära kopplat till jordningssystemet, eftersom en högimpedansväg kan öka exponeringen av känslig utrustning för effekterna av överspänningen. Faktum är att i händelse av fullständig förlust eller avsaknad av jordanslutning, förlorar överspänningsskyddet all effektivitet.

Riktlinjer för korrekt installation:

1. Böj inte överspänningsskyddskablarna skarpt under avslutningen. Erbjud en rak väg till marken.

2. Håll överspänningsskyddsledningarna så korta som möjligt för att förbättra effektiviteten och svarstiden.

3. Håll överspänningsskyddet några meter bort från den skyddade utrustningen för att ge tillräckligt med svarstid för att den transienta spänningen ska dämpas.

4. Se till att alla system endast ansluts till samma jordpunkt en gång. Flera vägar till en grundplan skapar olika spänningspotentialer på systemet som kan resultera i transienta överspänningar. Detta betyder helt enkelt bara att slå en kopparstav i jorden för att jorda.