Az áramnak, mint energiaforrásnak, minden előnyével együtt, olyan súlyos hátránya van, mint az emberekre gyakorolt fokozott veszély. Ezért a különféle elektromos rendszerek fejlesztése során, amelyek megvédik az embereket az áramütéstől, mindig nagy figyelmet fordítanak.
Szinte mindenki tudja, hogy az elektromos eszközöket földelni kell a biztonságos működés érdekében. Erre a célra egy speciális csavar van ellátva a házuk fémelemein, az 1. ábra, jellegzetes ikonnal jelölve, és az aljzatok egy vagy két további földeléssel rendelkeznek kapcsolatba lépni.
Miért még a jó földelés sem mindig védi meg az embert
Megesik azonban, hogy még teljesen működőképes földelés esetén is megérintéskor fém testtest vagy az épületszerkezet fémtárgyai, egy személy megkapja Áramütés. Általában sokkal gyengébb, mint a csupasz vezeték vagy a gyűjtősín közvetlen megérintése, de ennek ellenére az érzés nem kellemes. Sőt, súlyos esetekben akár halállal is végződhet.
Miért történik ez? A fizikai folyamatok megértése érdekében térjünk rá a 2. ábrára, amely két normál módon földelt A és B villamos berendezést mutat be, amelyek Z védőkapcsolókkal vannak ellátva.
Tegyük fel, hogy az A telepítésnél a szigetelés integritása megszakadt, és a házában 220 V feszültség jelenik meg. Ez a feszültség egy I1 áramot hoz létre, amelyet az R1 ellenállású földelő áramkörön keresztül a földhöz húznak. Legyen az I1 áram olyan kicsi, hogy a 3 megszakító ne reagáljon rá, és az A egység ne legyen feszültség alatt. Mindez együttesen azt jelenti, hogy ebben az esetben az A telepítésnél folyamatosan 220 V feszültség lesz jelen.
A B telepítés teljesen működőképes, ehhez I2 = 0, azaz ennek az eszköznek a feszültségére az UB = 0 igaz. Ennek eredményeként, amikor a testrészek egyszerre érintik az A és a B épület épületeit, egy személy az UA - UB = 220 - 0 - 220 V potenciálkülönbség alatt van, és áramütést kap.
Mi biztosítja a potenciális kiegyenlítést?
Hogyan védhető meg ilyen esetben az ember az áramütéstől, ha a hamis kiváltás megnövekedett kockázata miatt lehetetlen csökkenteni a 3 védőkapcsoló érzékenységi küszöbét? Technikailag a legegyszerűbb módja egy további vezető csatlakozás megszervezése az A és B telepek keretei között egy vezetővel, amelyet piros színnel mutat a 3. ábra. Emiatt mind az A, mind a B telepítés házán 220 V feszültség jelenik meg, de nem lesz potenciális különbség, és ellentétben a az előző eset, A és B egyidejű megérintésével UA - UB = 220 V - 220 V = 0 V, aminek következtében az áramütés nem meg fog történni.
A védelem hatékonyságát tekintve a potenciálkiegyenlítés alacsonyabb, mint a földelés, mert nem képes elindítani az automata Z-t. Ezért az azt megvalósító rendszert az elektromos biztonság további biztosításának eszközeként emlegetik.
Az igazítási rendszerek változatai
A potenciálkiegyenlítő rendszer kialakításának folyamata során mindegyik csatlakozik egymáshoz és a földelő buszhoz az épületszerkezet fém elemei (elsősorban az összes kommunikáció és szerelvény csövei vasbeton). Ezt a rendszert tekintik a főnek. Azokban a fürdőszobákban, ahol a szivárgás miatt növekszik az áramütés veszélye, további beállításokat végeznek. Ehhez a csöveket, a fürdőszoba testét, a mosógépet és az elektromos vízmelegítőt külön vezetékek segítségével csatlakoztatják a speciálisan erre szolgáló doboz (4. ábra) földelő vezetékéhez.
Következtetés
Mindig tanácsos a földelés és a potenciálkiegyenlítő rendszerek együttes használata. Csak akkor garantálható a legmagasabb szintű védelem.