Co to jest uziemienie? Definicja, rodzaje i zasada działania

Uziemienie to przewód wykonany z przewodnika, łączący ciało naelektryzowane z ziemią. Jego podstawową funkcją jest ochrona użytkowników instalacji elektrycznej przed porażeniem prądem. Zapewnia też prawidłową pracę urządzeń elektrycznych. Jak ten układ działa w praktyce?

Czym jest uziemienie i jak działa?

O uziemieniu można myśleć jak o drodze ewakuacyjnej dla prądu, prowadzącej go bezpiecznie do ziemi. Załóżmy, że w instalacji elektrycznej dochodzi do awarii, a zaburzenie układu skutkuje pojawieniem się przepięć. Ponieważ w przyrodzie nic nie ginie, to energia elektryczna musi gdzieś popłynąć.

Dzięki wyposażeniu instalacji elektrycznej w uziemienie, nadmiar ładunków elektrycznych nie płynie tam, gdzie nie powinien (np. przez użytkownika), ale jest przechwytywany przez przewód uziemiający. Ten transferuje prąd do gruntu, gdzie – ze względu na swoją ogromną masę oraz zerowy potencjał elektryczny ziemi – ładunki elektryczne zostają rozproszone.

Budowa uziemienia

W skład uziemienia wchodzą:

• pojedynczy uziom lub układ uziomowy,
• przewody uziomowe,
• przewody łączące (w układach uziomowych),
• zacisk uziomowy probierczy,
• szyna uziemiająca,
• przewody uziemiające.

Przewody uziemiające zlokalizowane są najczęściej poza przewodem fazowym oraz neutralnym. Nie płynie przez nie prąd, dlatego nie wpływają negatywnie na funkcjonowanie urządzeń elektrycznych.

Pełnią funkcję ochronną i zlokalizowane są najczęściej w domowej rozdzielnicy. Stamtąd prowadzi się je do elementu metalowego (uziomu) połączonego z gruntem.

Rodzaje uziemień

W zależności od zastosowania i wymagań wyróżnia się 4 podstawowe rodzaje uziemień:

1.Uziemienie ochronne (PE) – specjalne połączenie metalowych części urządzeń elektrycznych z ziemią, którego główną funkcją jest ochrona użytkowników przed prądem z instalacji elektrycznej. Uproszczoną zasadę jego działania opisaliśmy wyżej. Ten typ uziemienia stosuje się w pewnych systemach elektrycznych, ale rzadziej wykorzystuje się je w instalacjach o niskim napięciu.

2. Uziemienie funkcjonalne (lub: uziemienie robocze) – wykonuje się je w urządzeniach elektrycznych połączonych bezpośrednio z siecią lub zasilanych z układu o napięciu powyżej 1 kV przez transformator albo przetwornicę. Jego główną funkcją jest zapewnienie prawidłowego działania urządzeń. Ten typ uziemień stosuje się często w dużych zakładach przemysłowych albo sieciach energetycznych.

3. Uziemienie odgromowe – stosowane w instalacjach odgromowych, służy odprowadzeniu do ziemi prądów pochodzących z wyładowań atmosferycznych. Najprostszym przykładem jest piorunochron: metalowy pręt umieszczony na dachu (zwód) i połączony z gruntem przewodem uziemiającym. Gdy w budynek uderza piorun, cała energia przechwytywana jest przez przewód, który odprowadza energię do uziomu umieszczonego w gruncie.

4. Uziemienie pomocnicze – wykorzystywane w celach ochrony przeciwpożarowej, w układ pomiarowych czy zabezpieczających. Może być to np. dodatkowy przewód zainstalowany w maszynie przemysłowej, która miewa problemy z zasilaniem. Element ten pomaga utrzymać odpowiedni poziom napięcia, zapewniając prawidłowe funkcjonowanie urządzenia oraz zapobiegając awariom.

Gdzie stosuje się uziemienia i kiedy są wymagane?

Uziemienia stosuje się powszechnie w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, urządzeniach elektrycznych, instalacjach przemysłowych, stacjach transformatorowych i elektrowniach czy systemach komunikacji i telekomunikacji. Zgodnie z prawem budowlanym powinny znajdować się wszędzie tam, gdzie korzysta się z urządzeń elektrycznych lub istnieje ryzyko porażenia prądem. Niebezpieczna energia elektryczna może powstać zarówno w wyniku awarii, jak i wyładowań atmosferycznych, np. uderzenia pioruna. Dlatego też każdy obiekt (poza nielicznymi wyjątkami) – tak samo mieszkalny, jak i użytku publicznego – powinien posiadać instalację odgromową.

Jeśli szukasz specjalistów w tej dziedzinie, to koniecznie zapoznaj się z ofertą naszego sklepu internetowego! Jesteśmy najbardziej doświadczonym producentem instalacji odgromowych w Polsce.