Trong hệ thống điện tồn tại 3 loại nối đất:
- Nối đất làm việc: Thực hiện nối các điểm của mạng điện [thường là trung tính mạng điện] với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo các chế độ làm việc của mạng điện.
- Nối đất an toàn: Thực hiện nối các phần tử bình thường không mang điện áp [thường là vỏ máy, khung máy, chân sứ,…] với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc với các phần tử này khi vì lý do nào đó [thường là cách điện bị hỏng] chúng có điện.
- Nối đất chống sét: Thực hiện nối các thiết bị chống sét với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị, công trình khi có sét đánh.
Một hệ thống nối đất có thể là:
- Tự nhiên: Tận dụng các bộ phận kim loại có sẵn trong lòng đất làm hệ thống nối đất.
- Nhân tạo: Chủ định dùng các điện cực kim loại [bằng đồng là tốt nhất] chôn sâu trong đất làm hệ thống nối đất.
- Hỗn hợp: Kết hợp 2 loại nối đất này.
Điện của một hệ thống nối đất gồm 2 thành phần: điện trở của bản thân điện cực kim loại và điện trở của khối đất tham gia quá trình tản dòng điện vào trong đất được gọi là điện trở tản. Điện trở này phụ thuộc vào kích thước, độ chôn sâu và điện trở suất của vùng đất.
Mục đích nối đất bảo vệ
Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an toàn. Tăng dòng điện sự cố pha-vỏ để các thiết bị bảo vệ quá dòng truyền thống [CC, ATM, BVRL] cắt phần tự này ra khỏi mạng điện, an toàn cho người và thiết bị.
Ý nghĩa nối đất bảo vệ
Khi cách điện giữa pha và phần tử bình thường không mang điện bị hỏng, nối đất sẽ duy trì 1 điện áp giữa các phần tử này với đất nhỏ sẽ an toàn cho người chạm phải.
Các bước tính toán thiết kế và lắp đặt hệ thống nối đất
Nối đất cho hệ thống điện không chỉ cho những công trình lớn, nhà máy… Bây giờ con rất phổ biến các mạng điện dân dụng nhà ở để bảo vệ an toàn cho người và thiết bị khỏi bị hư hỏng. Và dưới đay là 8 bước cơ bản để lắp đặt hệ thống nối đất.
Bước 1: Xác định chức năng của hệ thống nối đất
Bước 2: Xác định điện trở suất của đất
Bước 3: Xác định cấu hình hệ thống nối đất
Bước 4: Xác định điện trở nối đất 1 cọc [rc ]
Bước 5: Xác định điện trở nối đất n cọc [Rc ]
Bước 6: Xác định điện trở nối đất 1 cáp nối [thanh ngang] [rth]
Bước 7: Xác định điện trở nối đất hệ thống cáp nối [thanh ngang] [Rth]
Bước 8: Tính giá trị điện trở nối đất toàn hệ thống
Video giải thích hệ thống nối đất bảo vệ
Bạn đã bao giờ nghe tới khái niệm nối đất thiết bị? Nối đất là gì? Tại sao phải nối đất trong hệ thống điện? Hãy cùng Cơ điện Trần Phú tìm hiểu ngay.
Nối đất là gì? Tại sao phải nối đất trong hệ thống điện? Tại sao phải nối đất dây trung tính? Nguyên tắc nối đất vỏ thiết bị điện như thế nào? Cách nối đất bảo vệ thế nào hiệu quả nhất? là những câu hỏi mà rất nhiều khách hàng đặt ra trong quá trình lắp đặt hệ thống điện. Hãy cùng Cơ điện Trần Phú tìm hiểu những khái niệm mà bạn KHÔNG – THỂ – KHÔNG – BIẾT ngay bây giờ.
Nối đất là gì?
Nối đất hay còn gọi là tiếp địa, hoặc tiếp đất là một trong những phương pháp phổ biến nhất để giải quyết vấn đề rò rỉ điện bên ngoài các thiết bị điện, điện tử.
Hình minh họa cách nối đất bảo vệ an toàn phổ biến, dây vàng xanh lá cây là dây nối đất
Ở các nước châu Âu, châu Mỹ, hệ thống lưới điện có đầy đủ cả dây tiếp địa do đó nên chuôi cắm nguồn của các thiết bị luôn có 3 chân, là L-N-E, trong đó chân “E” là chân tiếp địa.
Tại Việt Nam, cách nối đất bảo vệ của nhiều hộ gia đình là cắm sâu 1 thanh sắt xuống đất tối thiểu 10 cm, sau đó dùng dây điện nối vào vỏ các thiết bị điện, rồi nối vào thanh sắt này. Như vậy, bạn sẽ không bị giật khi chạm vào vỏ các thiết bị điện.
Tại sao phải nối đất bảo vệ thiết bị ?
Ý nghĩa đầu tiên và cũng là to lớn nhất của nối đất bảo vệ thiết bị là để đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng điện.
Ở Việt Nam việc có cách nối đất bảo vệ ngôi nhà của mình thì chưa được quá chú trọng. Trong trường hợp có những cơn bão lớn, sét đánh hay chập điện thì thiệt hại có thể là rất lớn.
Muốn đảm bảo an toàn thì vỏ kim loại của các đồ điện gia dụng phải được nối với dây tiếp đất. Đặc biệt là khi sử dụng máy giặt và tủ lạnh nhất thiết phải có dây tiếp đất.
Nối đất bảo vệ thiết bị an toàn cho gia đình
Lý giải cho luận điểm này, các thiết bị liên quan tới nước hay có độ ẩm cao như tủ lạnh, máy giặt, và các đồ gia dụng trong nhà tắm đều nên phải cách điện, trong trường hợp an toàn tuyệt đối là được nối với dây tiếp đất. Nước dẫn điện rất tốt, nếu cơ thể người tiếp xúc với nước mang dòng điện sẽ gây ra những tai nạn về điện. Nếu động cơ điện và mạch điện trong máy giặt bị ẩm ướt hoặc vì một lí do nào đó mà lớp cách điện của nó giảm đi sẽ gây ra hiện tượng điện bị rò rĩ, làm cho lớp vỏ kim loại bên ngoài máy giặt mang điện, đồng thời các bộ phận quay, vắt làm bằng kim loại bên trong máy giặt mang điện. Tương tự với những thiết bị khác, gây nguy hiểm cho người sử dụng.
Tuy nhiên, cũng không nên quá lo lắng. Vì khi sản xuất ra những thiết bị này, các xưởng sản xuất cũng đã có phương án bảo vệ thiết bị an toàn của họ. Họ đã đo lường trước các thông số an toàn đề phòng trường hợp bất trắc xảy ra. Trong điều kiện ẩm ướt, thông thường điện trở giữa lớp vỏ và phần mang điện của máy có thể đạt con số 1.000.000V. Điện trở đạt mức này đã có thể bảo vệ chúng ta khỏi bị giật điện trong những tình huống không may bị hở điện.
Cách nối đất bảo vệ thiết bị an toàn, đơn giản
So với điện trở của cơ thể con người thì điện trở của dây tiếp đất nhỏ hơn rất nhiều vì vậy dòng điện sẽ qua đó và truyền xuống đất. Để phát huy tốt nhất tác dụng tiếp đất của dây tiếp đất thì dây tiếp đất phải được tiếp xúc tốt khoảng đất rộng, điện trở của dây không quá 4 ôm.
Một cách nối dây bảo vệ tiếp đất sáng tạo
Nếu ở chung cư hoặc nhà riêng nhưng không có sẵn hệ thống tiếp đất [ổ cắm 3 chấu], vẫn có cách nối đất bảo vệ an toàn. Ta có thể tận dụng chính khung cửa bằng kim loại [có thể là khung cửa sổ, cửa ra vào, khung nhôm, khung sắt…] hoặc bất kỳ phần kim loại nào có chân chôn vào tường/sàn vài cm.
Lấy 1 sợi dây kim loại [không cần to, thậm chí cả dây con chuột máy tính/cục sạc bị hư cũng được nhưng phả có vỏ bọc] nối từ vỏ các thiết bị điện rồi cho tiếp xúc trực tiếp với phần kim loại của vật đó.
Lưu ý : nếu có lớp sơn thì phải cạo đi, nếu có lớp bụi bẩn, keo…phải lau chùi/cạo cho lộ hẳn phần kim loại ra, và phải chắc chắn chân của vật này tiếp xúc trực tiếp vào tường [có những khung cửa được bắt khoan vào tường thông qua những con ốc đã bọc nhựa bên ngoài thì sẽ mất tác dụng dẫn điện].
Lý do cần nối đất bảo vệ bằng dây trung tính ?
Trong một số vấn đề cần phải thay thế nối đất bảo vệ thay bằng bảo vệ dây trung tính để đảm bảo an toàn cho tính mạng con người.
Ý nghĩa của việc nối đất dây trung tính?
-
Nối đất dây trung tính được áp dụng để thay thế cho nối đất bảo vệ trong khi các mạng điện 3 pha 4 dây điện áp nhỏ hơn 1000V có trung tính nối đất trực tiếp như mạng điện 380/220V, 220/127V,…
-
Thực tế những mạng điện 3 pha 4 dây trung tính nối đất bảo vệ thì sẽ không đảm bảo an toàn cho người dùng nên cần được thay thế.
Mục đích nối đất dây trung tính?
-
Nối đất dây trung tính nhằm đảm bảo an toàn cho người khi có sự ca chạm vỏ vào 1 pha nào đó bằng cách nhanh chóng cắt phần điện có sự chạm vào vỏ.
Ý nghĩa của việc nối đất thiết bị điện
Về cơ bản, cách nối đất bảo vệ thiết bị an toàn cũng là để đảm bảo an toàn cho người dùng. Để nói chính xác hơn thì việc nối đất là nhằm giảm trị số dòng điện chạy qua cơ thể đến mức không gây nguy hại cho con người. Điều này xảy ra khi các vật liệu không mang điện áp như khung máy, vỏ máy do cách điện pha mà vỏ bị hỏng, dẫn đến mang điện.