Az elektromos rendszerek mindennapi életünk szerves részét képezik. Lakásainkban, munkahelyeinken, közterületeken és ipari létesítményekben is számos elektromos eszköz és rendszer működik, amelyek nélkülözhetetlenek a modern élet fenntartásához. Azonban az elektromos áram használata nemcsak előnyökkel jár, hanem kockázatokkal is. Az elektromos balesetek, tűzesetek és károk megelőzésében kulcsszerepe van a   védőföldelő-vezetőnek (PE)   és a  földelésnek . Ebben a blogbejegyzésben részletesen bemutatjuk, hogy miért olyan fontosak a védőföldelő-vezetők és a földelések helyes kialakítása, és hogyan védik meg az embereket, az épületeket és az elektromos berendezéseket.

1. Mi az a védővezető és földelés?

1.1. A védőföldelő-vezető (PE) szerepe

A   védőföldelő-vezető (PE)   (angolul: protective earthing conductor ) egy olyan vezeték, amely az elektromos berendezések védelmi csatlakozását biztosítja. Fő feladata, hogy a berendezés külső részeire kerülő veszélyes feszültséget elvezesse, és ezzel megakadályozza az elektromos áramütést vagy más baleseteket. A védőföldelő-vezető általában zöld-sárga színű, és az elektromos rendszer földelési pontjához csatlakozik.

1.2. A földelés jelentősége

A   földelés   (angolul: earthing arrangament ) egy olyan technikai megoldás, amely az elektromos rendszerek és a föld közötti elektromos kapcsolatot biztosítja. A földelés célja, hogy a nem kívánt feszültségeket, például túlfeszültséget vagy zárlati áramot, elvezesse a földbe, ezzel védve az embereket és a berendezéseket. A földelés nélkül az elektromos rendszerek instabillá válnak, és nagy kockázatot jelentenek.

2. Miért fontos a védővezető és földelés?

2.1. Az emberi élet védelme

Az elektromos áram életveszélyes lehet, ha az emberi testen keresztül záródik. A védőföldelő-vezető és a földelés elsődleges célja, hogy megakadályozza az elektromos áramütést. Ha egy berendezés hibás, és a külső része feszültség alá kerül, a védőföldelő-vezető elvezeti ezt a feszültséget a transzformátor csillagpontjába, vagy a földbe, így csökkentve a megérintéskor fellépő áramot.

Például, ha egy hűtőszekrény burkolatára feszültség kerül, és nincs védővezető, akkor a hűtőt megérintő személy áramütést kaphat. Ha viszont a hűtőszekrény rendesen földelt és védőföldelő-vezetővel ellátott, a hibafeszültség a transzformátor csillagpontjába vagy a földbe kerül elvezetésre, és az emberi testen keresztül nem folyik áram.

2.2. A berendezések védelme

A védőföldelő-vezető és a földelés nemcsak az embereket, hanem az elektromos berendezéseket is védi. A túlfeszültség, villámcsapás vagy zárlati áramok jelentős károkat okozhatnak az eszközökben. A földelés ezeket a károkat megelőzheti, mivel a túlzott feszültséget elvezeti a földbe, ezzel megóvva a berendezéseket. Természetesen ennek vannak még egyéb más technikai követelményei amit most nem tárgyalunk.

2.3. Tűzveszély csökkentése

Az elektromos hibák gyakran vezetnek tűzesetekhez. Ha egy vezeték megsérül, vagy a berendezés hibás, zárlat keletkezhet, amely nagy hőt termel, és tüzet okozhat. A védőföldelő-vezető és a földelés segítségével a zárlati áramok gyorsan elvezethetők, ezzel csökkentve a tűzveszélyt.

2.4. Az elektromos zavarok csökkentése

A földelés hozzájárul az elektromos rendszerek stabil működéséhez is. A nem megfelelő földelés zavarokat okozhat az elektromos hálózatban, például zajokat vagy feszültségingadozásokat, amelyek befolyásolhatják az érzékeny elektronikus eszközök működését. A megfelelő földelés ezeket a zavarokat csökkenti, és biztosítja a rendszer megbízható működését.

3. Hogyan működik a védővezető és földelés?

3.1. A védőföldelő-vezető működése

A védőföldelő-vezető az elektromos berendezés védőföldelési pontjához csatlakozik. Ha a berendezés külső része feszültség alá kerül, a védőföldelő-vezető lehetővé teszi, hogy az áram a PEN csomópont felé majd vissza a transzformátor csillagpontjába haladjon, nem pedig az emberi testen keresztül a földbe. A védőföldelő-vezető ellenállását alacsony értéken szükséges tartani, hogy a túláram védelmi berendezések megfelelő gyorsasággal tudjanak működni.

3.2. A földelés működése

A földelés során az elektromos rendszert egy földelő elektródához csatlakoztatják, amely a földbe van ágyazva. Ha PEN szakadás keletkezik a közcélú hálózaton, az áram a földelő elektródán keresztül a földbe kerül, így nem kerül feszültség alá a berendezés külső része. A földelés során fontos, hogy a földelő ellenállás alacsony legyen(10 Ohm), hogy az esetleges PEN szakadás esetén az életvédelmi berendezések megfelelő gyorsasággal tudják a hálózatott leválasztani..

4. A védővezető és földelés típusai

4.1. Védővezető típusai

• • • Védőföldelő-vezető (PE) : A földelő vezeték a berendezés védőföldelési pontját köti össze a PE sínnel.
    • PEN vezető : A védőföldelő-vezető (PE) és a nullavezető (N) szerepét tölti be együtt. Közvetlenül a transzformátor csillagpontjáról indul, ahol egy üzemi földelővel le van földelve, majd 300m-ként az oszlopoknál és a lakóházak csatlakozásánál újra földpotenciálra rögzítik.

4.2. Földelés típusai

• • • Potenciál rögzítő földelés :

A felhasználói hálózat TN-rendszerű védővezetőként létesített üzemi PEN-vezetőjének potenciáljára vonatkozóan biztosítani kell, hogy azonos legyen a környező talaj potenciáljával. Ezért a csatlakozó főelosztóban, vagy méretlen főelosztóban a PEN-védővezető potenciálját önállóan számottevő (lehetőleg nem nagyobb, mint 10 Ohm értékű) földeléshez rögzítik.

• • • Üzemi földelés : Az elektromos rendszer stabil működését biztosítja, például a transzformátorok középponti pontjának földelésével.
    • Villámvédelmi földelés : A villámcsapások elleni védelem része, amely a villámáramot a földbe vezeti.

5. A védővezető és földelés ellenőrzése

A védőföldelő-vezető és földelés hatékonysága idővel csökkenhet, például a korrózió vagy a mechanikai sérülések miatt. Ezért rendszeres ellenőrzése és karbantartása elengedhetetlen. Az ellenőrzés során meg kell vizsgálni:

• A védőföldelő-vezető és földelő elektróda épségét,
• A földelési ellenállás értékét,
• Az elektromos rendszer összes védelmi elemének megfelelő működését.

6. Gyakori hibák és téveszmék

6.1. "A nullavezető elég a védelmi földeléshez"

Ez egy gyakori téveszme. A nullavezető nem helyettesíti a védővezetőt, mivel a nullavezetőn áram folyhat, és nem biztosítja a megfelelő védelmet. Jelenlegi szabvány tiltja a (nullázást) nulla vezető használatát védőföldelő-vezetőként (PE).

6.2. "A földelés csak nagy berendezéseknél fontos"

A földelés minden elektromos rendszerben fontos, függetlenül a mérettől. Akár egy kis háztartási készülék is veszélyes lehet, ha nincs rendesen bekötve a védőföldelő-vezető (PE).

6.3. "A régi épületekben nem szükséges a földelés"

A régi épületekben gyakran hiányzik a modern földelési rendszer, de ez nem jelenti, hogy nem lenne szükség rá. A régi elektromos rendszerek korszerűsítése során mindenképpen be kell vezetni a földelést.

7. Következtetés

A védő-földelő-vezető és a földelés az elektromos biztonság alapvető elemei. Ezek nélkül az elektromos rendszerek jelentős kockázatot jelentenének az emberekre, a berendezésekre és az épületekre. A megfelelő védelmi rendszer kialakítása és karbantartása nemcsak az életvédelem szempontjából fontos, hanem az elektromos rendszerek megbízható működéséért is. Mindenki felelőssége, hogy az elektromos rendszereit rendszeresen ellenőrizze, és szakember segítségével biztosítsa a megfelelő védelmet. Ne feledjük: az elektromos biztonság nem luxus, hanem alapvető szükséglet.