Maandus on üks esimesi mõisteid, millega elektritehnikat õppides kokku puutume. Vajadus kehtestada kaitsev maandus tuleneb asjaolust, et vajalik tingimus ohutu mis tahes elektripaigaldise töö on kõigi selle juhtivate komponentide sunnitud sulgemine maha.
Maandamise põhimõte
On teada, et leidlik on valdavas enamuses juhtudest lihtne. Samamoodi maandusega. See põhineb mitmel äärmiselt lihtsal ja ilmselgel sättel.
Need taanduvad asjaolule, et:
- see tagab nii elektripaigaldise juhtiva keha isolatsiooni purunemise kui ka selle takistuse märgatava vähenemise;
- potentsiaalsel kehal löögil pole nähtavaid väliseid märke;
- selliste osade puudutamisel on inimene suure potentsiaali mõju all;
- silmatorkav tegur on vool, mis ilmub juhtivat pinda puudutades ja voolab läbi inimkeha maapinnale;
- voolu saab ohutule tasemele vähendada ainult juhtiva elemendi ja maandus, mille jaoks piisab korpuse metallosade sundkinnitamisest maapinnaga väikese traadiga vastupanu.
Selle tulemusena läheb isolatsiooni lagunemise ajal vool lihtsalt peamiselt maasse ja ei läbi inimese keha. Seda illustreerib graafiliselt joonis 1.
Miks on maapealne takistus vähe?
Ohmi seaduse kohaselt voolab vool alati suletud ringis. Sellisel juhul - elektrijaama ühest poolusest maanduselektroodini läbi selle maandussüsteemiga elektripaigaldise. Sellisel juhul ei taga käitise maanduse madal takistus vaadeldava vooluahela tagasiharu väikest takistust. Tõepoolest, mulla vastupidavus on üsna suur ja esmapilgul ei teki inimese keha manööverdamise mõju maanduselementide abil.
Selle põhjenduse kehtivuse seisukohalt ei võta see arvesse ühte asjaolu. Sel juhul on asjaolu, et maanduse vahelise keskkonna ülisuure, peaaegu lõpmatu ristlõike tõttu elektrijaama ja elektripaigaldise elektroodid, on meie suletud ahela pöördharu takistus üsna väike.
See võimaldab:
- maandussüsteem oma kaitsefunktsioonide kvalitatiivseks täitmiseks;
- tagada nende rakendamise kõrge usaldusväärsus pauside puudumise tõttu
- oluliselt säästa rajatise ja elektrijaama maanduslüliteid ühendava lisakaabli paigaldamisest.
Maandusseadme omadused
Kaitsemaandus täidab oma funktsioone kvalitatiivselt ainult siis, kui maanduselektroodi, millega seade on ühendatud, ja maa vahel on väike üleminekutakistus.
See saavutatakse:
- kõrge kontaktpind, mille omakorda tagavad mitmed keevitamisel jäigalt ühendatud plaadid, joonis 2;
- süvendades elektroode alla külmumissügavuse (külmunud pinnase takistus suureneb järsult).
Viimase tingimuse täitmiseks sobivad hästi vertikaalsed maanduslülitid pikkusega kuni 3 m, joonis 3.
Lisaks ei tohi maandustakistus ületada 4 oomi. Viimase määrab asjaolu, et inimkeha takistus on vähemalt mitusada oomi, s.t. kaks suurusjärku kõrgem.