Tại sao phải nối đất dây trung tính? Mục đích và ý nghĩa của việc nối đất

Tại sao phải nối đất dây trung tính?

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 thế nào hiệu quả nhất? Mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây của các chuyên gia từ Litanda Việt Nam!

Tại sao phải nối đất dây trung tính? Mục đích và ý nghĩa của việc nối đất

1. Trên thực tế việc nối đất an toàn cho toàn bộ ngôi nhà và lưới điện ở Việt Nam chưa được quan tâm và đầu tư đúng mức.Nên khi có thiên tai sảy ra nư sét đánh, hay chập điện thì thiệt hại sảy ra là rất lớn
2. Nếu ngôi nhà hoặc các thiết bị được nối đất an toàn đầy đủ thì các thiết bị sử dụng điện sẽ được đảm bảo an toàn kĩ thuật nhất.

Nối đất để an toàn thiết bị điện 

Nối đất hay còn gọi là tiếp địa, hoặc tiếp đất. Đây là một phương pháp giải quyết vấn đề rò rỉ điện bên ngoài các thiết bị điện, điện tử.

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”-Earth là chân tiếp địa.

Còn ở Việt Nam các bạn có thể thực hiện việc này bằng cách cắm sâu 1 thanh sắt xuống đất tối thiểu 10 cm, sau đó bạn 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

Ý nghĩa của việc nối đất đó là đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng điện.

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.

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 hở điện, 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.

Lúc đó nước trong máy giặt cũng mang điện. Khi người giặt tiếp xúc với nước trong máy giặt hoặc vô tình chạm vào lớp vỏ kim loại sẽ bị điện giật rất nguy hiểm. Tương tự với tủ lạnh.

Cách nối đất 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.

Nếu ở chung cư hoặc nhà riêng nhưng không có sẵn hệ thống tiếp đất (ổ cắm 3 chấu), 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).

Mục đích và ý nghĩa của việc nối đất

Bảo vệ nối dây trung tính dùng để thay thế cho bảo vệ nối đất trong các mạng điện 3 pha 4 dây điện áp nhỏ hơn 1000 V có trung tính trực tiếp nối đất như ở mạng điện 380/220V, 220/127V…

Ý nghĩa của việc thay thế này xuất phát từ thực tế là trong mạng điện 3 pha 4 dây trung tính trực tiếp nối đất mà vẫn áp dụng hình thức bảo vệ nối đất thì không thể bảo đảm an toàn cho người. Điều này có thể giải thích bằng ví dụ sau:

Giả sử ta có mạng điện 3 pha 4 dây trung tính trực tiếp nối đất, điện áp nhỏ hơn 1000 V và giả thiết ta vẫn bảo vệ an toàn cho người là bảo vệ nối đất tức là nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất có điện trở nối đất là Rđ

Khi có sự chạm vỏ của 1 pha do cách điện bị hư hỏng sẽ có dòng điện qua vỏ thiết bị đi vào đất với trị số:

Iđ = Uf / (R0 + Rđ )

Trong đó:

Uf là điện áp pha của mạng điện

R0 , Rđ là điện trở nối đất của trung tính và của thiết bị cần bảo vệ

Thiết bị bị chạm vỏ trong mạng điện có trung tính nối đất có điện áp dưới 1000V

Trị số dòng điện Iđ này lúc điện áp nhỏ hơn 1000 V không phải lúc nào cũng đủ lớn để làm cho các thiết bị bảo vệ (như cầu chì, áp tô mát …) tác động 1 cách chắc chắn và nhanh để cắt phần bị chạm vỏ ra, vì vậy trên vỏ thiết bị sẽ có một điện áp nguy hiểm tồn tại lâu dài là:

Uđ = Iđ x Rđ

Ví dụ: Mạng 380/220 V có trung tính trực tiếp nối đất với Ro = Rđ = 4Ω thì

Iđ = 220 / (4+4) = 27,5 A

Dòng điện 27,5 A chỉ có thể làm cho cầu chì có dòng định mức của dây chảy có trị số khoảng 10A tác động.Thực tế dòng định mức của dây chảy có thể lớn hơn trị số 10 A trên nhiều ( trị số đó phụ thuộc chủ yếu vào công suất và chế độ làm việc của các thiết bị điện). Lúc này các thiết bị bảo sẽ không tác động, và trên vỏ thiết sẽ có điện áp nguy hiểm là

Uđ = Iđ x Rđ = 27,5 x 4 = 110 V

Điện áp này có thể tồn tại lâu dài. Ở đây Rđ = R0 nên Uđ = Uf /2

Nếu Rđ > R0 thì Uđ sẽ lớn hơn

Để có thể giảm Uđ

– Giảm Rđ so với R0 nhưng như vậy sẽ không kinh tế.

– Trong trường hợp trên nếu chúng ta bằng cách nào đó có thể tăng dòng chạm vỏ Iđ đến một giá trị đủ lớn nào đó để các thiết bị bảo vệ có thể cắt nhanh chổ bị sự cố chạm vỏ thì mới có thể bảo vệ an toàn được cho người. Biện pháp đơn giản nhất là dùng dây dẫn để nối vỏ thiết bị với dây trung tính.

Như vậy ý nghĩa của bảo vệ nối dây trung tính là biến sự chạm vỏ của thiết bị thành ngắn mạch một pha để các thiết bị bảo vệ cắt nhanh và chắc chắn phần bị chạm vỏ bảo đảm an toàn cho người

Cần lưu ý rằng bảo vệ nối dây trung tính chỉ tác động tốt khi có sự chạm vỏ thiết bị còn khi có sự chạm đất thì bảo vệ nối dây trung tính sẽ không tác dụng bảo vệ vì lúc đó dòng chạm đất bé nên có thể các thiết bị bảo vệ không tác động vì vậy sự cố chạm đất này sẽ tồn tại lâu dài nguy hiểm (trong mạng trung tính trực tiếp nối đất điện áp nhỏ hơn 1000 V cần phân biệt hai khái niệm chạm đất và chạm vỏ.

Công ty Cổ phần Litanda Việt Nam

Số 629 Phúc Diễn – Nam Từ Liêm – Hà Nội

Số 629 Trường Trinh – Tân Phú – TP. Hồ Chí Minh

Hotline   : 0969 203 203

Website : https://litanda.vn

Email     : vietnamlitanda@gmail.com