Η γείωση είναι ένα βασικό μέτρο προστασίας, που έχει σκοπό να προφυλάξει την εγκατάσταση από διαρροές ρευμάτων και το προσωπικό από επικίνδυνες τάσεις επαφής, που προέρχονται από την καταστροφή μόνωσης των αγωγών.
Η γείωση αναλαμβάνει το ρόλο περνώντας από μέσα της το ρεύμα διαρροής να το αυξήσει τόσο πολύ, ώστε να ρίξει την ασφάλεια της γραμμής του πίνακα πάνω στην οποία υπάρχει η εν λόγω συσκευή.
Έτσι η ασφάλεια θα πρέπει να καεί χωρίς να πιάσουμε εμείς το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής.
Αν το ρεύμα δεν αυξηθεί τόσο ώστε να πέσει η ασφάλεια και πιάσουμε το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής θα πρέπει η τάση επαφής να είναι <50V
Η λειτουργία της είναι να διοχετεύει το ρεύμα στη γη με σκοπό να ρίξει κατευθείαν την ασφάλεια. Πιο συγκεκριμένα, βάσει κανονισμού πρέπει να ρίχνει τη δεύτερη μεγαλύτερη ασφάλεια του κεντρικού σας πίνακα – δηλαδή πρέπει να είναι υπολογισμένη, ώστε, αν σε μία κατοικία π.χ. η κεντρική ασφάλεια είναι 35Α, να ρίχνει την ασφάλεια της κουζίνας, η οποία είναι 25Α.
Η γείωση αναλαμβάνει το ρόλο περνώντας από μέσα της το ρεύμα διαρροής να το αυξήσει τόσο πολύ, ώστε να ρίξει την ασφάλεια της γραμμής του πίνακα πάνω στην οποία υπάρχει η εν λόγω συσκευή.
Έτσι η ασφάλεια θα πρέπει να καεί χωρίς να πιάσουμε εμείς το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής.
Αν το ρεύμα δεν αυξηθεί τόσο ώστε να πέσει η ασφάλεια και πιάσουμε το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής θα πρέπει η τάση επαφής να είναι <50V
Η λειτουργία της είναι να διοχετεύει το ρεύμα στη γη με σκοπό να ρίξει κατευθείαν την ασφάλεια. Πιο συγκεκριμένα, βάσει κανονισμού πρέπει να ρίχνει τη δεύτερη μεγαλύτερη ασφάλεια του κεντρικού σας πίνακα – δηλαδή πρέπει να είναι υπολογισμένη, ώστε, αν σε μία κατοικία π.χ. η κεντρική ασφάλεια είναι 35Α, να ρίχνει την ασφάλεια της κουζίνας, η οποία είναι 25Α.
Τι είναι ηλεκτρόδιο γείωσης
Είναι ένα αγώγιμο σώμα (σώμα που επιτρέπει τη διέλευση του ηλ.ρεύματος) ή ένα σύνολο αγώγιμων σωμάτων σε στενή επαφή με τη γη, το οποίο εξασφαλίζει την αγώγιμη σύνδεση των μεταλλικών μερών των ηλεκτρικών καταναλώσεων με αυτή
Tι είναι ο αγωγός γείωσης
Είναι ο αγωγός που συνδέει τον κύριο ακροδέκτη γείωσης της εγκατάστασης με το ηλεκτρόδιο γείωσης
Τι είναι η αντίσταση γείωσης
Η αντίσταση μεταξύ του σημείου σύνδεσης του ηλεκτροδίου γείωσης μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης και της γης
Είναι ένα αγώγιμο σώμα (σώμα που επιτρέπει τη διέλευση του ηλ.ρεύματος) ή ένα σύνολο αγώγιμων σωμάτων σε στενή επαφή με τη γη, το οποίο εξασφαλίζει την αγώγιμη σύνδεση των μεταλλικών μερών των ηλεκτρικών καταναλώσεων με αυτή
Tι είναι ο αγωγός γείωσης
Είναι ο αγωγός που συνδέει τον κύριο ακροδέκτη γείωσης της εγκατάστασης με το ηλεκτρόδιο γείωσης
Τι είναι η αντίσταση γείωσης
Η αντίσταση μεταξύ του σημείου σύνδεσης του ηλεκτροδίου γείωσης μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης και της γης
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ
Αν δεν υπήρχε γείωση και άνθρωπος ακουμπά το σημείο διαρροής το ρεύμα περνά από το σώμα του (Ι2) και μέσω της γης και κόμβου Μ/Σ επιστρέφει μέχρι να κάψει την ασφάλεια.
Η ασφάλεια (π.χ τύπου Β) θα καεί αν περάσει ρεύμα τριπλάσιο από το ονομαστικό της.
Ο χρόνος για την τήξη της ασφάλειας δεν πρέπει να ξεπερνά τα 0,4 sec.
Το ρεύμα που θα περάσει δίνεται από τον νόμο του Ωμ Ι=V/R
Επομένως αν δεν υπάρχει γείωση και η αντίσταση του ανθρώπου στην χειρότερη περίπτωση είναι 1000 Ω το ρεύμα που θα περάσει από μέσα του θα είναι Ι2=230V/1000Ω=230mA το οποίο θα τον σκοτώσει και η ασφάλεια δεν θα καεί.
Αν δεν υπήρχε γείωση και άνθρωπος ακουμπά το σημείο διαρροής το ρεύμα περνά από το σώμα του (Ι2) και μέσω της γης και κόμβου Μ/Σ επιστρέφει μέχρι να κάψει την ασφάλεια.
Η ασφάλεια (π.χ τύπου Β) θα καεί αν περάσει ρεύμα τριπλάσιο από το ονομαστικό της.
Ο χρόνος για την τήξη της ασφάλειας δεν πρέπει να ξεπερνά τα 0,4 sec.
Το ρεύμα που θα περάσει δίνεται από τον νόμο του Ωμ Ι=V/R
Επομένως αν δεν υπάρχει γείωση και η αντίσταση του ανθρώπου στην χειρότερη περίπτωση είναι 1000 Ω το ρεύμα που θα περάσει από μέσα του θα είναι Ι2=230V/1000Ω=230mA το οποίο θα τον σκοτώσει και η ασφάλεια δεν θα καεί.
1. Σε περίπτωση που υπάρχει γείωση αντίστασης 20Ω και υπάρξει επαφή της φάσης σε ένα μεταλλικό φωτιστικό μιας γραμμής που ασφαλίζεται με αυτόματη ασφάλεια Β10Α.
Στο βρόγχο σφάλματος θα κυκλοφορήσει ρεύμα Ι=230V/20Ω=11,5Α τα οποία είναι ικανά να ρίξουν την ασφάλεια σε χρόνο λιγότερο από 1 ώρα.
Σε αυτή την περίπτωση αν δεν πιάσω το μεταλλικό μέρος του φωτιστικού κατά τη διάρκεια μέχρι να πέσει η ασφάλεια δεν θα υπάρξει πρόβλημα.
Στο βρόγχο σφάλματος θα κυκλοφορήσει ρεύμα Ι=230V/20Ω=11,5Α τα οποία είναι ικανά να ρίξουν την ασφάλεια σε χρόνο λιγότερο από 1 ώρα.
Σε αυτή την περίπτωση αν δεν πιάσω το μεταλλικό μέρος του φωτιστικού κατά τη διάρκεια μέχρι να πέσει η ασφάλεια δεν θα υπάρξει πρόβλημα.
Τι θα γίνει όμως αν βρεθώ σε επαφή με το φωτιστικό πριν πέσει η ασφάλεια???
Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει η τάση έμμεσης επαφής που θα βρεθώ να μην ξεπεράσει τα 50V και η ασφάλεια να πέσει σε χρόνο μικρότερο των 0,4sec (Θα πρέπει να περάσει από την ασφάλεια ρεύμα περίπου τουλάχιστον 3 φορές την ονομαστική της ένταση, δηλαδή 3*10=30Α) που στην συγκεκριμένη περίπτωση δεν συμβαίνει.
Για να συμβούν λοιπόν όλα αυτά θα πρέπει η αντίσταση γείωσης να μην είναι παραπάνω από Rγ=V/I=50/30=1,67Ω
2. Σε περίπτωση που υπάρχει γείωση αντίστασης 4Ω και υπάρξει επαφή της φάσης σε ένα μεταλλικό φωτιστικό μιας γραμμής που ασφαλίζεται με αυτόματη ασφάλεια Β10Α.
Στο βρόγχο σφάλματος θα κυκλοφορήσει ρεύμα Ι=230V/4Ω=57,5Α τα οποία είναι ικανά να ρίξουν την ασφάλεια σε χρόνο λιγότερο από 0,4 sec, όχι όμως και μια ασφάλεια Β20Α
3. Σε περίπτωση που υπάρχει γείωση αντίστασης 2Ω και υπάρξει επαφή της φάσης σε ένα μεταλλικό φωτιστικό μιας γραμμής που ασφαλίζεται με αυτόματη ασφάλεια Β35Α.
Στο βρόγχο σφάλματος θα κυκλοφορήσει ρεύμα Ι=230V/2Ω=115Α τα οποία είναι ικανά να ρίξουν την ασφάλεια σε χρόνο λιγότερο από 0,4 sec, όχι όμως και μια ασφάλεια Β50Α
4. Σε περίπτωση που υπάρχει γείωση αντίστασης 1Ω και υπάρξει επαφή της φάσης σε ένα μεταλλικό φωτιστικό μιας γραμμής που ασφαλίζεται με αυτόματη ασφάλεια Β63Α.
Στο βρόγχο σφάλματος θα κυκλοφορήσει ρεύμα Ι=230V/1Ω=230Α τα οποία είναι ικανά να ρίξουν την ασφάλεια σε χρόνο λιγότερο από 0,4 sec.
Ένα μικρό παράδειγμα από την πράξη για σκέψεις και
προβληματισμό
Κλασική πολυκατοικία στην Αθήνα με 40 διαμερίσματα και μερικά καταστήματα, τα οποία πρέπει να προστατευθούν με ένα κοινό ηλεκτρόδιο γείωσης. Το ηλεκτρόδιο γείωσης της πολυκατοικίας (π.χ τρίγωνο σε μπαζωμένο έδαφος) δίνει μια μεγάλη αντίσταση γείωσης π.χ 50Ω.
Σε κάθε διαμέρισμα, στα καταστήματα του ισογείου αλλά και στα κοινόχρηστα υπάρχει μια διάταξη διαφορικού ρεύματος ΙΝ=Ια=30mA , όπως προβλέπειται από την ηλεκτρολογική, λειτουργεί νομοθεσία, λειτουργεί σωστά και δεν έχει παρακαμφθεί, άρα προστατεύει και όλα είναι ηλεκτρολογικά σωστά (πολύ ωραία, θεωρητικά).
Όμως σε διαμερίματα και καταστήματα προκύπτουν διάφορα μικρορεύματα διαρροής, τα οποία δεν δημιουργούν συνθήκες απόζευξης στις διατάξεις διαφορικού ρεύματος, αλλά συγκεντρώνονται όλα αυτά τα ρεύματα στο ηλεκτρόδιο γείωσης και κάνουν όλα μαζί π.χ 200mA
Τότε στο ηλεκτρόδιο εμφανίζεται μια τάση ως προς γη 50Ω*0,2A=10V. Η τάση αυτή των 10V εμφανίζεται σε όλα τα μεταλλικά μέρη της πολυκατοικίας τα οποία είναι συνδεδεμένα με αγωγό προστασίας της ηλεκτρικής εγκατάστασης, π.χτους ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες.
Έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχουν άνθρωποι <<ηλεκτροευαίσθητοι>> αλλά και <<ηλεκτροαναίσθητοι>>
Οι <<ηλεκτροευαίσθητοι>> ενοχλούνται πολύ και αισθάνονται άσχημα και με πολύ μικρές τάσεις επαφής, οι οποίες μπορεί να είναι και μικρότερες από 10V. Τότε ακούγονται παράπονα όπως, μας τινάζει το ρεύμα στο μπάνιο, μας τσιμπάνε οι βρύσες κ.λ.π.
Όμως τα πράγματα γίνονται επικίνδυνα αν και όταν σε ένα από όλα τα διαμερίσματα ή τα καταστήματα της πολυκατοικίας αφαιρεθεί (π.χ λόγω διαρροών) ή παρακαμφθεί η διάταξη διαφορικού ρεύματος και υπάρξει σφάλμα μόνωσης σε κάποια ηλεκτρική συσκευή του.
Στο διαμέρισμα λοιπόν ή στο κατάστημα που αφαιρέθηκε η ΔΔΕ, δημιουργείται μια μικρή διαρροή, π.χ στο ψυγείο, η οποία δίνει ρεύμα σφάλματος π.χ 1Α. Με ένα τέτοιο ρεύμα κανένας μικροαυτόματος (π.χ Β10Α) ή ασφάλεια τήξεως δεν θα διακόψει.
Όμως τότε η τάση επαφής στο ηλεκτρόδιο των 50Ω θα ξεπεράσει τα 50V, θα φτάσει 72V (γιατί αθροίζονται εκεί ταμικρορεύματα των 200mA των άλλων εγκαταστάσεων του κτιρίου) και τότε όλα τα μεταλλικά μέρη των ηλεκτρικών συσκευών όλων των διαμερισμάτων και των καταστημάτων που συνδέονται με τους αγωγούς προστασίας, οι οποίοι καταλήγουν στο ηλεκτρόδιο γείωσης, αρχίζουν να γίνονται πολύ επικίνδυνα.
Σε αυτή την περίπτωση και οι διατάξεις διαφορικού ρεύματος των άλλων διαμερισμάτων ή καταστημάτων δεν είναι σίγουρο ότι θα αντιδράσουν, γιατί δεν ανιχνεύουν το ρεύμα διαρροής, επειδή αυτό παράγεται από άλλη εγκατάσταση την οποία δεν επιτηρούν.
Συμπερασματικά, η ασφάλεια των εγκαταστάσεων του κτιρίου αυτού χωρίς πολύ χαμηλή αντίσταση γείωσης είναι σε κίνδυνο (Ο παραπάνω προβληματισμός είναι του κου Σαρρή Γιώργου).
Κλασική πολυκατοικία στην Αθήνα με 40 διαμερίσματα και μερικά καταστήματα, τα οποία πρέπει να προστατευθούν με ένα κοινό ηλεκτρόδιο γείωσης. Το ηλεκτρόδιο γείωσης της πολυκατοικίας (π.χ τρίγωνο σε μπαζωμένο έδαφος) δίνει μια μεγάλη αντίσταση γείωσης π.χ 50Ω.
Σε κάθε διαμέρισμα, στα καταστήματα του ισογείου αλλά και στα κοινόχρηστα υπάρχει μια διάταξη διαφορικού ρεύματος ΙΝ=Ια=30mA , όπως προβλέπειται από την ηλεκτρολογική, λειτουργεί νομοθεσία, λειτουργεί σωστά και δεν έχει παρακαμφθεί, άρα προστατεύει και όλα είναι ηλεκτρολογικά σωστά (πολύ ωραία, θεωρητικά).
Όμως σε διαμερίματα και καταστήματα προκύπτουν διάφορα μικρορεύματα διαρροής, τα οποία δεν δημιουργούν συνθήκες απόζευξης στις διατάξεις διαφορικού ρεύματος, αλλά συγκεντρώνονται όλα αυτά τα ρεύματα στο ηλεκτρόδιο γείωσης και κάνουν όλα μαζί π.χ 200mA
Τότε στο ηλεκτρόδιο εμφανίζεται μια τάση ως προς γη 50Ω*0,2A=10V. Η τάση αυτή των 10V εμφανίζεται σε όλα τα μεταλλικά μέρη της πολυκατοικίας τα οποία είναι συνδεδεμένα με αγωγό προστασίας της ηλεκτρικής εγκατάστασης, π.χτους ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες.
Έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχουν άνθρωποι <<ηλεκτροευαίσθητοι>> αλλά και <<ηλεκτροαναίσθητοι>>
Οι <<ηλεκτροευαίσθητοι>> ενοχλούνται πολύ και αισθάνονται άσχημα και με πολύ μικρές τάσεις επαφής, οι οποίες μπορεί να είναι και μικρότερες από 10V. Τότε ακούγονται παράπονα όπως, μας τινάζει το ρεύμα στο μπάνιο, μας τσιμπάνε οι βρύσες κ.λ.π.
Όμως τα πράγματα γίνονται επικίνδυνα αν και όταν σε ένα από όλα τα διαμερίσματα ή τα καταστήματα της πολυκατοικίας αφαιρεθεί (π.χ λόγω διαρροών) ή παρακαμφθεί η διάταξη διαφορικού ρεύματος και υπάρξει σφάλμα μόνωσης σε κάποια ηλεκτρική συσκευή του.
Στο διαμέρισμα λοιπόν ή στο κατάστημα που αφαιρέθηκε η ΔΔΕ, δημιουργείται μια μικρή διαρροή, π.χ στο ψυγείο, η οποία δίνει ρεύμα σφάλματος π.χ 1Α. Με ένα τέτοιο ρεύμα κανένας μικροαυτόματος (π.χ Β10Α) ή ασφάλεια τήξεως δεν θα διακόψει.
Όμως τότε η τάση επαφής στο ηλεκτρόδιο των 50Ω θα ξεπεράσει τα 50V, θα φτάσει 72V (γιατί αθροίζονται εκεί ταμικρορεύματα των 200mA των άλλων εγκαταστάσεων του κτιρίου) και τότε όλα τα μεταλλικά μέρη των ηλεκτρικών συσκευών όλων των διαμερισμάτων και των καταστημάτων που συνδέονται με τους αγωγούς προστασίας, οι οποίοι καταλήγουν στο ηλεκτρόδιο γείωσης, αρχίζουν να γίνονται πολύ επικίνδυνα.
Σε αυτή την περίπτωση και οι διατάξεις διαφορικού ρεύματος των άλλων διαμερισμάτων ή καταστημάτων δεν είναι σίγουρο ότι θα αντιδράσουν, γιατί δεν ανιχνεύουν το ρεύμα διαρροής, επειδή αυτό παράγεται από άλλη εγκατάσταση την οποία δεν επιτηρούν.
Συμπερασματικά, η ασφάλεια των εγκαταστάσεων του κτιρίου αυτού χωρίς πολύ χαμηλή αντίσταση γείωσης είναι σε κίνδυνο (Ο παραπάνω προβληματισμός είναι του κου Σαρρή Γιώργου).
Συμπέρασμα από τα προηγούμενα
Η σωστή γείωση (αποδεκτή τιμή αντίστασης γείωσης 1Ω) δεν μπορεί εύκολα να επιτευχθεί.
Η μικρή αντίσταση γείωσης (<1Ω) μας προστατεύει σε μεγάλο βαθμό από ηλεκτροπληξία λόγω διαρροής αλλά όχι απόλυτα
Γι’αυτό συμπληρώνουμε την προστασία της εγκατάστασης εκτός από μια καλή γείωση και με ένα ΔΔΕ
Γιατί πρέπει να μετράμε την αντίσταση γείωσης ?
Γιατί έτσι σιγουρευόμαστε για την ασφαλή χρήση του ηλεκτρικού ρεύματος και γιατί παρά που δεν το απαιτεί ο ELOT HD384, το απαιτεί η εθνική νομοθεσία.
Δείτε επίσης:
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΙΩΣΕΩΝ (ΑΜΕΣΗ ΚΑΙ ΕΜΜΕΣΗ ΓΕΙΩΣΗ)
http://oaedhlectrologoi.blogspot.gr/2015/12/blog-post_36.html
ΕΙΔΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ ΓΕΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ
http://oaedhlectrologoi.blogspot.gr/2015/12/blog-post_20.html
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΘΕΜΕΛΙΑΚΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ
http://oaedhlectrologoi.blogspot.gr/2015/12/blog-post_86.html
ΟΡΙΑ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ ΕΥΡΩΠΑΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ
http://oaedhlectrologoi.blogspot.gr/2015/12/blog-post_21.html
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΙΩΣΕΩΝ (ΑΜΕΣΗ ΚΑΙ ΕΜΜΕΣΗ ΓΕΙΩΣΗ)
ΕΙΔΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ ΓΕΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΘΕΜΕΛΙΑΚΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ
ΟΡΙΑ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ ΕΥΡΩΠΑΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ
