Ce este legarea la pamant?

Legarea la pamant este o masura de protectie impotriva electrocutarii si presupune ca toate elementele conductive ale echipamentelor (carcasele metalice), care in mod normal nu se afla sub tensiune, dar care ar putea intra in mod accidental sub tensiune ca urmare a unui defect, sa fie legate la pamant.

Atingerea accidentala a unor elemente conductive, fie ca vorbim de echipamente sau instalatie electrica este posibila oricand. Punerea la pamant reprezinta asadar, stabilirea unui contact accidental cu pamantul ca urmare a unui defect in instalatia electrica (defect de izolatie sau intreruperea unui conductor de faza).

De ce trebuie sa avem o instalatie de impamantare?

Pamantul din punct de vedere electric poate fi asimilat unui conductor foarte mare. Avand o suprafata conductiva de mare intindere, pamantul ofera un punct de referinta comun pentru aproape toate retelele electrice de distributie.

Oamenii sunt de obicei in contact permanent cu pamantul, iar daca intra in mod accidental cu parti conductive la o tensiune diferita de cea a pamantului exista un risc de soc electric.

Procesul de legare la pamant, presupune conectarea acelor parti conductive ce ar putea intra in mod accidental sub tensiune la pamant. Teoretic acest lucru ofera posibilitatea de a preveni o diferenta de potential dintre pamant si alte elemente conductive.

Metoda standard de legare a sistemului de distributie cu energie electrica la pamant, este de a realiza o legatura directa intre cele doua. Aceasta se realizeaza in primul rand la transformatorul de alimentare cu energie electrica, prin conectarea conductorului de nul la pamant.

Avantajele legarii la pamant

Practica legarii la pamant este foarte raspandita, dar nu toate tarile o folosesc. Acest lucru implica costuri ridicate, dar prezinta si o serie de avantaje:
 sistemul electric de alimentare cu energie electrica este legat la potentialul masei generale a pamantului. Astfel putem fi siguri ca neutrul (N) este legat la potentialul 0
 prin conectarea la pamant a partilor metalice ce nu sunt destinate constructiv a fi sub tensiune, vom asigura o cale de scurgere a curentului de defect, ce poate fi detectata de dispozitivele de protectie si astfel va intrerupe alimentarea cu energie electrica.

 Dezavantajele legarii la pamant

 costuri ridicate cu executia instalatiei de legare la pamant ce presupune priza de pamant, conductoare de protectie, etc.
 protectia impotriva socului electric nu este totala si infailibila.

S-a sustinut ca izolarea completa fata de pamant poate preveni socul electric, datorita faptului ca nu exista o cale a curentului care sa inchida circuitul prin pamant. Totusi, in cazul in care apare o problema de izolatie pe conductoarele instalatiei electrice, apare un risc semnificativ de soc electric. Din acest motiv, sistemele de distributie izolate fata de pamant (sistemul IT), impune aparatura speciala de monitorizare a rezistentei de izolatie.

Cum asiguram o legare la pamant eficienta?

Legarea la pamant ca masura de protectie impotriva electrocutarii, presupune ca toate elementele conductive ale echipamentelor care in mod normal nu se afla sub tensiune, dar care ar pute intra accidentalal sub tensiune sa fie lagate la pamant prin intermediul conductoarelor de protectie (PE), sau a legaturilor suplimentare de legare la pamant la centura de impamntare.

Contactul electric accidental al omului cu doua puncte avand potentiale diferite: pamant si conductor de faza sau intre doua faze (cazul sistemelor de alimentare trifazate) se numeste atingere accidentala care poate fi directa sau indirecta.

Atingerea directa - reprezinta contactul cu parti conductive ale circuitelor instalatiei electrice (borne, conductoare de faza, contacte ale diferitelor aparate, etc.), aflate in mod normal sub tensiune.

Atingerea indirecta - este contactul cu un element conductiv reprezentat de cele mai multe ori de carcasa echipamentelor si aparturii electrice si care nu se afla in mod normal sub tensiune, dar care pot fi sub tensiune ca urmare a unui defect.

In aceasta situatie, corpul omenesc devine element conductiv al unui circuit electric care se inchide intre cele doua puncte de contact avand potentiale diferite. Tensiunea aplicata omului, este definita ca tensiune de contact. Limita superioara a acestei tensiuni este de 50 V. Tensiunea de contact la care este supus omul depinde foarte mult de pozitia acestuia pe sol in raport cu priza de pamant.

Datorita scurgerii curentului electric de defect, priza de pamant si toate elementele conductive in contact cu aceasta pot avea la acel moment un potential ridicat, constituind un pericol de electrocutare in caz de atingere accidentala.

Curentul de defect este determinat de impedanta totala a circuitului care cuprinde sursa de alimentare, conductorul de linie si conductorul de nul de protectie pana la locul de defect, conductorul principal de legare la pamant si priza de pamant.

Atingerea simultana cu picioarele a doua puncte aflate la potentiale diferite pe sol sau podea, in cazul scurgerii de curent in apropierea prizei de pamant sau in cazul unui conductor al retelei electrice de alimentare cazut la pamant, este caracterizat de tensiunea de pas.

Daca in cazul atingerilor directe putem asigura protectia oamenilor prin carcase, bariere, semnalizari de interzicere, etc., in cazul atingerilor indirecte legarea la pamant devine masura tehnica principala.

Astfel, toate masele echipamentelor care pot intra accidental sub tensiune se racordeaza la instalatia de legare la pamant fie individual, fie la comun. Acest lucru se realizeaza prin conductorul de nul de protectie (PE) al circuitului electric de alimentare, care stabileste legatura individuala a fiecarui echipament si conductorul principal de legare la pamant prin bara PE a tabloului electrc de distributie.

Standardele recomanda sa existe cel putin doua masuri tehnice de protectie: o masura tehnica principala si o masura tehnica de protectie secundara.

Legarea la pamant nu asigura de multe ori tensiuni de contact acceptabile in toate punctele instalatiei electrice. Acest risc poate fi eliminat prin deconectarea rapida a alimentarii circuitului defect de catre dispozitivele de protectie (sigurante fuzibile, intreruptoare automate, etc.

Pentru a realiza acest lucru, curentul de defect trebuie sa fie suficient de mare pentru a sensibilza protectia si a asigura intreruperea in timpul maxim admis de standarde si anume 0,4 s pentru intreruptoare automate de pana la 32 A si 1 s pentru cele mai mari de 32 A.

Acest lucru este posibil in situatia in care rezistenta de dispersie a prizei de pamant este < 4 Ω si este asigurata continuitatea conductorului de protectie (PE) pe tot traseul retelei de legare la pamant.
In acest scop se urmareste alegerea unor sectiuni corespunzatoare, executarea unor conexiuni greu demontabile, dar si interzicerea montarii de aparatura de comutatie si de protectie pe conductorul de nul de protectie.

Articole asemanatoare:

1. Protectia prin legare la pamant
2. De ce este necesara testarea impedantei buclei de defect?
3. Sisteme de distributie a energiei electrice

Referinte:

1. I7/2011 - Normativ pentru proiectarea, executia si exploatarea instalatiilor electrice aferente cladirilor
2. 1RE Ip 30 /1990  - Îndreptar de proiectare şi execuţie a instalaţiilor de legare la pământ