Что обеспечивает нейтральный провод с нулевым сопротивлением

Заземление и нулевой провод: как отличить

Зачем нужно заземление и нейтральный провод?

В процессе монтажа электрической сети в квартире или в доме вы неизбежно столкнётесь с вопросом что такое нулевой провод и заземление и в чем их отличие? Ведь без четкого понимания данного вопроса смонтировать электрическую сеть, полностью отвечающую нормам ПУЭ (Правила устройства электроустановок) достаточно сложно. Поэтому в нашей статье мы постараемся разобраться с данным вопросом и приведем основные правила монтажа этих цепей.

Что такое заземление и нейтральный провод

Прежде всего давайте разберемся, что такое нулевой и что такое защитный провод, в чем их отличия и в чем предназначение? Исходя из этого нам проще будет понимать правила их подключения и те требования которые к ним предъявляет ПУЭ.

Что такое нулевой провод

Прежде всего остановимся на нулевом или как его еще называют нейтральном проводе. Согласно п. 1.7.35 ПУЭ он предназначен для питания электроприемников и соединен с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Что такое нулевой провод?

• Если же говорить простым языком и отбросить некоторые не столь важные для нас нюансы, то нулевой провод — это проводник, соединенный с заземленной частью трансформатора или генератора от которого вы получаете питание.
• В однофазной сети, которая используется у нас практически во всех частных домовладениях и квартирах, для работы электроустановок обязательно необходим фазный и нулевой провод. Нулевой провод по сути непосредственно соединен с землей и в идеале имеет нулевой потенциал. То есть напряжения на нем нет.

Обратите внимание! Напряжения на нулевом проводе нет если он соединен с землей.

Если эта связь по какой-либо причине нарушена, то во время работы электроустановки он оказывается под напряжением равном фазному. То есть для однофазной сети равном 220В.

• На схемах нулевой провод обозначается символом «N». Старая советская инструкция рекомендовала применять обозначение «0» и его еще можно встретить на некоторых схемах. А сам провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть выполнен проводом синего цвета.

Что такое заземление?

Заземление или защитный проводник согласно п. 1.7.34 ПУЭ предназначен исключительно для целей электробезопасности. В нормальных условиях он не находится под напряжением и выполняет роль проводника только в случаях нарушения изоляции фазного или нулевого проводника. При этом на самой электроустановке он снижает потенциал до безлопастного.

• Если говорить простым языком, то заземление необходимо только на случай поломки. Например, у вас произошел пробой изоляции стиральной машинки. Если она не будет заземлена, то прикосновение к ней равноценно прикосновению к фазному проводу. Если же она будет заземлена, то нечего не произойдет, так как избыточный потенциал через заземление уйдет в землю.
• Заземление может выполняться по разным схемам в зависимости от ваших возможностей и схемы питающей сети. Данный вопрос мы рассмотрим ниже.
• Защитный проводник на схемах принято обозначать символами «PE». Сам же проводник должен быть выполнен из провода желто-зеленого цвета.
• На некоторых схемах вы можете встретить обозначение «PEN». Это обозначает совмещение нулевого и защитного проводов. О нем мы поговорим чуть ниже. Цвет такого провода согласно п.1.1.29 ПУЭ должен быть голубым с желто-зелеными полосами на концах.

Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Теперь вы знаете как отличить нулевой провод от заземления и понимаете, что и то, и другое является соединением с землей. Теперь можно рассмотреть возможные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Все они четко оговорены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы рассмотрим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые применяются в наших электрических сетях.

На фото представлена система ТТ

Итак:

• Прежде всего рассмотрим систему ТТ в которой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независимому источнику. Этот метод применяется очень редко, да и цена монтажа такой системы является наиболее высокой.
• Значительно чаще используются системы типа ТN в которых используются PEN проводники. То есть на всем протяжении или на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, либо подключаются к одной точке заземления.

• Наиболее оптимальной в данном случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

• Значительно чаще можно встретить систему TN-C, которую достаточно просто реализовать своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это наименее безопасный вариант с точки зрения электробезопасности.

• И последним возможным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из названия она совмещает в себе две предыдущие системы. То есть на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разделены.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

• Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

Зачем выполнять повторное заземление?

• Именно исходя из этих соображений повторное заземление нулевого провода по ПУЭ для систем TN обязательно. Ведь такое повторное заземление снижает риск подобных случаев. А если оно выполнено у всех электропотребителей, то вероятность подобных случаев становится еще ниже.
• Кроме того, нормы ПУЭ в многоэтажных зданиях требуют присоединения PEN шины к шине уравнивания потенциалов, которая согласно п.1.7.82 ПУЭ должна соединяться со всеми заземленными проводниками в доме.
• Отдельные требования ПУЭ предъявляет к потребителям, которые подключены к электрической сети при помощи воздушной линии. Контур повторного заземления нулевого провода и заземления для таких потребителей должен быть оборудован согласно п.17.101 и 1.7.102 ПУЭ.
• Для таких потребителей нормируется не только сопротивление искусственного заземлителя, но и предъявляются требования к его материалу, а также сечению и толщине. Ведь на воздушных линиях обрыв одного провода значительно более вероятно.

Вывод

Как видите вопрос правильного выполнения заземления и монтажа нулевого провода достаточно многогранен. Мы уделили внимание лишь основным аспектам и попытались разъяснить назначение данных проводников. Более детальную информацию по поводу монтажу заземления, зануления и контуров заземления вы можете получить в следующих статьях на нашем сайте, а также на видео.

Источник: https://elektrik-a.su/kabeli-i-provoda/zazemleniya/zazemlenie-i-nulevoj-provod-482

Обеспечение электрической безопасности в сетях напряжением до 1 кВ

Подробности Категория: Безопасность

Распределительные сети с номинальным напряжением 380 В выполняют четырехпроводными и трехпроводными. Их присоединяют к сетям более высокого напряжения через понижающие трансформаторы, мощность которых обычно не превышает 10002500 кВА. Эксплуатационные свойства этих сетей рассмотрены ниже.

Четырехпроводные сети.

Четырехпроводная сеть с тремя фазными проводами и нулевым проводом позволяет присоединить к ней трехфазные приемники энергии на линейное напряжение, а также однофазные приемники на фазное напряжение. Так, например, к четырехпроводной сети 380/220 В могут быть присоединены электродвигатели 380 В и лампы накаливания 220 В.

Нулевой провод обеспечивает одинаковые напряжения у зажимов однофазных приемников, включенных в звезду, при неодинаковой нагрузке фаз, что, как правило, имеет место. Нулевой привод имеет такую же изоляцию, как и фазные провода. Сечение его обычно меньше сечения фазных проводов.

Обрыв нулевого провода вызывает перераспределение напряжения между группами однофазных приемников энергии; при этом более нагруженная группа получает меньшее напряжение, а менее нагруженная — большее напряжение. Во избежание такой ненормальной работы сети нельзя допускать отключения нулевого провода. Установка коммутационных аппаратов плавких предохранителей в нулевом проводе запрещена.

Нейтраль обмотки низшего напряжения трансформатора заземляют. Ее присоединяют к заземлителю подстанции. Нулевой провод заземляют многократно. Кожухи электродвигателей, металлические части осветительной арматуры присоединяют к нулевому проводу, чтобы обеспечить автоматическое отключение поврежденных участков сети при замыкании на корпус. Такое использование нулевого провода называют занулением.

Для обеспечения надежного отключения поврежденных участков сети сопротивление цепи однофазного КЗ должно быть невелико. Поэтому желательно применение трансформаторов с соединением обмоток А/У0, сопротивление нулевой последовательности которых значительно меньше, чем обычно применяемых трансформаторов с соединением обмоток Y/Y0.

Четырехпроводная сеть, выполненная согласно сказанному выше, обладает следующими свойствами: а)      при однофазных КЗ в такой сети обеспечивается селективное и быстрое отключение поврежденных участков сети с помощью автоматических выключателей и плавких предохранителей; время отключения обычно не превышает 0,1 с; б)       при замыкании на корпус заземленные части приобретают некоторый потенциал, зависящий от сопротивления нулевого провода и размещения заземлителей вдоль линии. Обычно он меньше фазного напряжения. Безопасность прикосновения к заземленным предметам обеспечивается кратковременностью тока; в)       при пробое изоляции трансформатора со стороны обмотки высшего напряжения на обмотку низшего напряжения люди защищены от опасных напряжений, поскольку обмотка низшего напряжения заземлена;

г)      случайное прикосновение к фазному проводу (вследствие неосторожности и при нарушении правил техники безопасности) представляет исключительно большую опасность. Человек, схвативший провод, оказывается включенным в цепь с фазным напряжением. Последовательно с ним включены относительно небольшое сопротивление заземлителя и сопротивление под ступнями (обуви, пола, верхнего слоя земли).

При неблагоприятных условиях эти сопротивления малы. Однако главным утяжеляющим условием, отличающим рассматриваемый случай от прикосновения к заземленным предметам, является продолжительность прохождения тока через человека со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Человек, коснувшийся провода, может оказаться не в состоянии самостоятельно освободиться от него вследствие судорожного сокращения мышц руки. Если цепь не будет немедленно отключена (автоматическое отключение здесь не имеет места) и пострадавшему не будет оказана необходимая помощь, смертельный исход неизбежен. Такие случаи, к сожалению, не столь редки.

Единственный способ избежать их заключается в строгом соблюдении правил техники безопасности, категорически запрещающих работу в электрических установках и сетях под напряжением.

Трехпроводные сети.

Трехпроводные сети 380 В предназначены в основном для присоединения двигательной нагрузки. В таких сетях нейтраль обмотки низшего напряжения трансформатора не заземляют. Ее присоединяют к земле через пробивной предохранитель. Кожухи электродвигателей и другого оборудования заземляют в целях безопасности прикосновения. Для этого предусматривают заземляющий проводник.

Сеть, выполненная таким образом, обладает следующими эксплуатационными свойствами. а)      При замыкании на корпус образуется цепь через активные и емкостные сопротивления неповрежденных проводов относительно земли. Эти сопротивления велики, поэтому ток, распространяющийся в землю в месте замыкания, мал и обычно не превышает нескольких ампер. Он недостаточен для срабатывания автоматических выключателей и плавления вставок предохранителей.

Напряжения неповрежденных проводов относительно земли повышаются до линейного напряжения, но напряжения между проводами не изменяются. Поэтому работа приемников энергии не нарушается. Эту особенность незаземленных сетей рассматривают как положительное свойство. Однако сеть работает в ненормальных условиях. О нарушении нормальной работы сети обслуживающий персонал узнает по показаниям контрольных приборов и аварийному сигналу.

Отыскание места повреждения связано с отключением отдельных линий и даже сети в целом, следовательно, с нарушением электроснабжения. Заземленные части электрооборудования приобретают некоторый потенциал, пропорциональный отношению Z3/Zфl..:i, где Z3 — сопротивление заземлителя, Zф-з — результирующее сопротивление изоляции фаза — земля.

Если протяженность сети невелика и ее изоляция в хорошем состоянии, сопротивление Zф-з относительно велико и потенциал заземленных предметов невелик. Однако он держится продолжительно, что увеличивает опасность прикосновения. Чем меньше сопротивление Zф-з, т. е. чем хуже состояние изоляции сети, тем больше опасность прикосновения к заземленным предметам.

б)       При пробое изоляции трансформатора со стороны обмотки высшего напряжения на обмотку низшего напряжения искровой промежуток пробивного предохранителя перекрывается и обмотка низшего напряжения соединяется с землей, что устраняет опасность для людей.

в)       Случайное прикосновение к фазному проводу вследствие неосторожности при нормальной работе и хорошем состоянии изоляции сети менее опасно, чем в заземленной сети, поскольку последовательно с человеком включены относительно большие сопротивления изоляции Zф-з двух других проводов. Однако по мере снижения сопротивления изоляции опасность прикосновения увеличивается. В пределе при замыкании одного провода на землю человек, коснувшийся другого провода, оказывается под линейным напряжением.

В последнее время в незаземленных сетях в целях безопасности стремятся уменьшить продолжительность однофазных замыканий.

Для этого прибегают к особым устройствам, реагирующим на ток нулевой последовательности, потенциал заземленных предметов или сопротивление проводов относительно земли. Такие устройства и соответствующие выключатели получили название устройства защитного отключения.

Основное их назначение заключается в обеспечении безопасности при прикосновении к заземленным предметам и проводам. Селективность отключения здесь обычно не обеспечивается.

Источник: https://forca.com.ua/info/bezopasnost/obespechenie-elektricheskoi-bezopasnosti-v-setyah-napryazheniem-do-1-kv.html

Заземление и ноль какая разница

Направленное движение заряженных частиц, которое называется электрическим током, обеспечивает комфортное существование современному человеку. Без него не работают производственные и строительные мощности, медицинские приборы в больницах, нет уюта в жилище, простаивает городской и междугородный транспорт.

Но электричество является слугой человека только в случае полнейшего контроля, если же заряженные электроны смогут найти другой путь, то последствия окажутся плачевными. Для предупреждения непредсказуемых ситуаций применяют специальные меры, главное – понять, в чем разница.

Заземление и зануление защищают человека от удара током.

Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Чтобы избежать прохождения тока через человеческое тело, ему предлагается другое направление с наименьшими потерями, которое обеспечивает заземление или зануление. В чем разница между ними, предстоит разобраться.

Заземление

Заземление представляет собой один проводник или составленную из них группу, находящуюся в соприкосновении с землей. С его помощью выполняется сброс поступающего на металлический корпус агрегатов напряжения по пути нулевого сопротивления, т.е. к земле.

Такое электрическое заземление и зануление электрооборудования в промышленности актуально и для бытовых приборов со стальными наружными частями. Прикосновение человека к корпусу холодильника или стиральной машины, оказавшегося под напряжением, не вызовет поражения электрическим током. С этой целью используются специальные розетки с заземляющим контактом.

Принцип работы УЗО

Для безопасной работы промышленного и бытового оборудования применяют устройства защитного отключения (УЗО), используют приборы автоматических дифференциальных выключателей. Их работа основана на сравнении входящего по фазному проводу электрического тока и выходящего из квартиры по нулевому проводнику.

Нормальный режим работы электрической цепи показывает одинаковые значения тока в названых участках, потоки направлены в противоположных направлениях. Для того чтобы они и далее уравновешивали свои действия, обеспечивали сбалансированную работу приборов, выполняют устройство и монтаж заземления и зануления.

Пробой в любом участке изоляции приводит к протеканию тока, направляющегося к земле, через поврежденное место с обходом рабочего нулевого проводника. В УЗО показывается дисбаланс силы тока, прибор автоматически выключает контакты и напряжение исчезает во всей рабочей схеме.

Для каждого отдельного эксплуатационного условия предусмотрены различные установки для отключения УЗО, обычно диапазон наладки составляет от 10 до 300 миллиампер. Устройство срабатывает быстро, время отключения составляет секунды.

Работа заземляющего устройства

Чтобы присоединить заземляющее устройство к корпусу бытового или промышленного оборудования применяется РЕ-проводник, который из щитка выводится по отдельной линии со специальным выходом. Конструкция обеспечивает соединение корпуса с землей, в чем и заключается назначение заземления.

Отличие заземления от зануления состоит в том, что в начальный момент при подсоединении вилки к розетке рабочий ноль и фаза не коммутированы в оборудовании. Взаимодействие исчезает в последнюю минуту, когда размыкается контакт.

Таким образом, заземление корпуса имеет надежное и постоянное действие.

Два пути устройства заземления

Системы защиты и отвода напряжения подразделяют на:

Искусственные заземления предназначены непосредственно для защиты оборудования и человека. Для их устройства требуются горизонтальные и вертикальные стальные металлические продольные элементы (часто применяют трубы с диаметром до 5 см или уголки № 40 или № 60 длиной от 2,5 до 5 м). Тем самым отличается зануление и заземление. Разница состоит в том, что для выполнения качественного зануления требуется специалист.

Естественные заземлители используются в случае их ближайшего расположения рядом с объектом или жилым домом. В качестве защиты служат находящиеся в грунте трубопроводы, выполненные из металла. Нельзя использовать для защитной цели магистрали с горючими газами, жидкостями и тех трубопроводов, наружные стенки которых обработаны антикоррозионным покрытием.

Естественные объекты служат не только защите электроприборов, но и выполняют свое основное предназначение. К недостаткам такого подключения относится доступ к трубопроводам достаточного широкого круга лиц из соседних служб и ведомств, что создает опасность нарушения целостности соединения.

Зануление

Помимо заземления, в некоторых случаях используют зануление, нужно различать, в чем разница. Заземление и зануление отводят напряжение, только делают это разными способами.

Второй метод является электрическим соединением корпуса, в нормальном состоянии не под напряжением, и выводом однофазного источника электричества, нулевым проводом генератора или трансформатора, источником постоянного тока в его средней точке.

При занулении напряжение с корпуса сбрасывается на специальный распределительный щиток или трансформаторную будку.

Зануление используется в случаях непредвиденных скачков напряжения или пробоя изоляции корпуса промышленных или бытовых приборов. Происходит короткое замыкание, ведущее к перегоранию предохранителей и мгновенному автоматическому выключению, в этом заключается разница между заземлением и занулением.

Принцип зануления

Переменные трехфазные цепи используют нулевой проводник для различных целей. Для обеспечения электрической безопасности с его помощью получают эффект короткого замыкания и возникшего на корпусе напряжения с фазным потенциалом в критических ситуациях. При этом появляется ток, превышающий номинальный показатель автоматического выключателя и контакт прекращается.

Устройство зануления

Чем отличается заземление от зануления, видно и на примере подключения. Корпус отдельным проводом соединяется с нулем на распределительном щитке. Для этого в розетке соединяют третью жилу электрического кабеля с предусмотренной для этого клеммой в розетке.

У этого метода есть недостаток, который заключается в том, что для автоматического отключения нужен ток, по размеру больший, чем заданные установки.

Если в нормальном режиме отключающее устройство обеспечивает работу прибора с силой тока в 16 Ампер, то малые пробои тока продолжают утекать без отключения.

После этого становится понятно, какая разница между заземлением и занулением. Человеческое тело при воздействии силы тока в 50 миллиампер может не выдержать и наступит остановка сердца. Зануление от таких показателей тока может не защитить, так как его функция заключается в создании нагрузок, достаточных для отключения контактов.

Заземление и зануление, в чем разница?

Между этими двумя способами существуют отличия:

• при заземлении избыточный ток и возникшее на корпусе напряжение отводятся непосредственно в землю, а при занулении сбрасываются на ноль в щитке;
• заземление является более эффективным способам в вопросе защиты человека от поражения электрическим током;
• при использовании заземления безопасность получается за счет резкого уменьшения напряжения, а применение зануления обеспечивает выключение участка линии, в которой случился пробой на корпус;
• при выполнении зануления, чтобы правильно определить нулевые точки и выбрать метод защиты потребуется помощь специалиста электрика, а сделать заземление, собрать контур и углубить его в землю может любой домашний мастер-умелец.

Заземление является системой отвода напряжения через находящийся в земле треугольник из металлического профиля, сваренного в местах соединения. Правильно устроенный контур дает надежную защиту, но при этом должны соблюдаться все правила.

В зависимости от требующегося эффекта выбирается заземление и зануление электроустановок. Отличие зануления в том, что все элементы прибора, которые в нормальном режиме не находятся под током, подсоединяются к нулевому проводу.

Случайное касание фазы к зануленным деталям прибора приводит к резкому скачку тока и отключению оборудования.

Сопротивление нейтрального нулевого провода в любом случае меньше этого же показателя контура в земле, поэтому при занулении возникает короткое замыкание, которое в принципе невозможно при использовании земляного треугольника.

После сравнения работы двух систем становится понятно, в чем разница. Заземление и зануление отличаются по способу защиты, так как велика вероятность отгорания со временем нейтрального провода, за чем нужно постоянно следить.

Зануление применяется очень часто в многоэтажных домах, так как не всегда есть возможность устроить надежное и полноценное заземление.

Заземление не зависит от фазности приборов, тогда как для устройства зануления необходимы определенные условия подключения. В большинстве случаев первый способ превалирует на предприятиях, где по требованиям техники безопасности предусматривается повышенная безопасность. Но и в быту в последнее время часто устраивается контур для сброса возникающего излишнего напряжения непосредственно в землю, это является более безопасным методом.

Источник: https://crast.ru/instrumenty/zazemlenie-i-nol-kakaja-raznica

Глухозаземленная нейтраль: принцип действия, устройство, схемы

В подавляющем большинстве электросетей (до 1 кВ) применяется глухозаземленная нейтраль, поскольку такое исполнение наиболее оптимально для действующих требований электробезопасности. Учитывая распространенность этой схемы заземления нейтрали, имеет смысл подробно ознакомиться с ее устройством, принципом работы и техническими особенностями, а также основными требованиями ПУЭ к электроустановкам до 1 кВ.

Что такое глухозаземленная нейтраль?

Начнем с определения нейтрали, в электротехнике под этим термином подразумевается точка в месте соединения всех фазных обмоток трансформаторов и генераторов, когда применяется тип подключения «Звезда». Соответственно, при включении «Треугольником» нейтрали быть не может.

Включение обмоток: а) «звездой»; б) «треугольником»

Если нейтраль обмоток генератора или трансформатора заземлить, то такая система получит название глухозаземленной, с ее организацией можно ознакомиться ниже.

Рис. 2. Сеть с глухозаземленной нейтралью

Устройство сетей с голухозаземленной нейтралью

Как видно из рисунка 2, характерной особенностью электросетей TN типа является заземление нейтрали. Заметим, что в данном случае речь идет не о защитном заземлении, а о рабочем соединении между нейтралью и заземляющим контуром.

Согласно действующим нормам, максимальное сопротивление такого соединения — 4-е Ома (для сетей 0,4 кВ).

При этом нулевой провод, идущий от глухозаземленной средней точки, должен сохранять свою целостность, то есть, не коммутироваться и не оборудоваться защитными устройствами, например, предохранителями или автоматическими выключателями.

В ВЛ до 1-го кВ, используемых в системах с глухозаземленной нейтралью, нулевые провода прокладываются на опорах, как и фазные. В местах, где делается отвод от ЛЭП, а также через каждые 200,0 метров магистрали, положено повторно заземлять нулевые линии.

Пример устройства сети TN-C-S

Если от трансформаторных подстанций отводятся кабели к потребителю, то при использовании схемы с глухозаземленной нейтралью, длина такой магистрали не может превышать 200,0 метров. На вводных РУ также следует подключать шину РЕ к контуру заземления, что касается нулевого провода, то необходимость в его подключении к «земле» зависит от схемы исполнения.

Технические особенности

В данной системе, где используется общая средняя точка, помимо межфазного присутствует и фазное напряжение. Последнее образуется между рабочим нулем и линейными проводами. Наглядно отличие первого от второго продемонстрировано ниже.

Разница между фазным и линейным напряжением

Разность потенциалов UF1, UF2 и UF3 принято называть фазными, а величины UL1, UL2 и UL3 – линейными или межфазными. Характерно, что UL превышает UF примерно в 1,72 раза.

В идеально сбалансированной сети трехфазного электрического тока должны выполняться поддерживаться следующие соотношения:

UF1= UF2=UF3;

UL1=UL2=UL3.

На практике добиться такого результата невозможно по ряду причин, например из-за неравномерной нагрузки, токов утечки, плохой изоляции фазных проводников и т.д. Когда нейтраль заземлена, дисбаланс линейных и фазных характеристик энергосистемы существенно снижается, то есть, рабочий ноль позволяет выравнивать потенциалы.

Обрыв нулевого провода считается серьезной аварией, которая с большой вероятностью приведет к нарушению симметрии нагрузки, более известной под термином «перекос фаз». В таких случаях в сетях однофазных потребителей произойдет резкое увеличение амплитуды электрического тока, что с большой вероятностью выведет из строя оборудование, рассчитанное на напряжение 220 В. Получить более подробную информацию о перекосе фаз и способах защиты от него, можно на страницах нашего сайта.

Принцип действия сетей с глухозаземленной нейтралью

Теперь рассмотрим подробно, с какой целью заземляется нейтраль и как подобная реализация обеспечивает должный уровень электробезопасности, для этого перечислим обстоятельства, которые могут привести к поражению электротоком:

• Непосредственное прикосновение к токоведущим элементам. В данном случае никакое заземление не поможет. Необходимо ограничивать доступ к таким участкам и быть внимательным при приближении к ним.
• Образование зон с шаговым напряжением в результате аварий на ВЛ или других видах электрохозяйства.
• Повреждения внутренней изоляции может привести к «пробою» на корпус электроустановки, то есть, на нем появляется опасное для жизни напряжение.
• В результате нарушения электроизоляции токоведущих линий под напряжением могут оказаться кабельные каналы, короба и другие металлические конструкции, используемые при трассировке.

В идеале между нейтралью и землей разность потенциалов должна стремиться к нулю. Подключение к заземляющему контуру на вводе потребителя существенно способствует выполнению этого условия, в тех случаях, когда ТП находится на значительном удалении. При правильной организации заземления такая особенность может спасти человеческую жизнь, как минимум, в двух последних случаях из указанного выше списка.

Чтобы избежать пагубного воздействия электротока необходимо заземлять корпуса электроприборов, а также и других металлических частей электроустановок зданий. Это приведет к тому, что при «пробое» возникнет замыкание фазы на землю. В результате произойдет автоматическое отключение снабжения питанием электроприемников, вызванное срабатыванием устройства защиты от токов КЗ.

Даже если защита не сработает, а кто-либо прикоснется к металлическому элементу, все равно ток будет течь по заземляющему проводнику, поскольку в этой цепи будет меньшее сопротивление.

Движение тока при КЗ на корпус

Говоря о принципе работы защиты заземленной нейтрали нельзя не отметить быстрый выход в аварийный режим, когда один из фазных проводов замыкается на шину PEN. По сути, это КЗ на нейтраль, следствием которого является резкое возрастание тока, приводящее к защитному отключению энергоустановки или проблемного участка цепи.

При определенных условиях можно даже организовать защиту от образования опасных зон с шаговым напряжением. Для этого на пол в потенциально опасном помещении стелют (если необходимо, то замуровывают в бетон) металлическую сеть, подключенную к общему заземляющему контуру.

Отличия глухозаземленной нейтрали от изолированной

Чтобы дать объяснить различие необходимо, кратко рассказать об основных особенностях изолированной нейтрали, пример такого исполнения приведен ниже.

Рис. 6. Электроустановка с изолированной нейтралью

Как видно из рисунка при данном способе нейтраль изолирована от контура заземления (в случае соединения обмоток «треугольником» она вообще отсутствует), поэтому открытые проводящие части (далее по тексту ОПЧ) электроустановок заземляются независимо от сети.

Основное преимущество такой системы заключается в том, что при первом однофазном замыкании можно не производить защитное отключение. Это несомненный плюс для высоковольтных линий, поскольку обеспечивается более высокая надежность электроснабжения.

К сожалению, такой режим заземления не удовлетворяет требования электробезопасности для сетей конечных потребителей.

Низкий уровень электробезопасности основной, но не единственный недостаток изолированной нейтрали, с их полным списком, а также другими особенностями этой схемы электроснабжения, можно ознакомиться на нашем сайте.

Системы TN и её подсистемы

Начнем с аббревиатуры. Первые две буквы характеризуют вариант исполнения заземления для нейтрали и ОПЧ соответственно. Варианты для первой литеры:

• T (от англ. terra — земля) — обозначает глухозаземленную нейтраль.
• I (от англ. isolate — изолировать) – указывает, что соединение с «землей» отсутствует.

Варианты вторых литер говорят об исполнении заземления ОПЧ: N или Т, используется глухозаземленная нейтраль или независимый контур, соответственно.

Сейчас практикуется три схемы нейтрали:

1. Эффективное заземление обозначается, как ТТ. Особенность такой схемы заключается в том, что глухозаземленный вывод (N)считается рабочим проводом, а для защиты используется собственный заземляющий проводник (РЕ).Схема заземления ТТ
2. Изолированная нейтраль (принятое обозначение IT), схема системы была представлена выше на рис. 6.
3. Вариант TN (глухозаземленное исполнение).

У последнего варианта исполнения есть три подвида:

• Совмещенный вариант, принятое обозначение TN-С. У данного подвида защитный нуль соединен с нейтральным проводом, что не обеспечивает должного уровня электробезопасности. При обрыве РЕ+N защитное зануление становится бесполезным. Это основная причина, по которой от системы TN-C постепенно отказываются.Схема заземления TN-С
• Вариант TN-S, нулевой и защитный проводники проложены раздельно. Такая схема наиболее безопасна, но для нее требуется использовать не 4-х, а 5-ти жильный кабель, что повышает стоимость реализации.Схема заземления TN-S
• Подсистема, совмещающая в себе два предыдущих варианта – TN-C-S. От подстанции до ввода потребителя идет один провод, в РУ он подключается к шинам PE, N и заземляющему контуру. Такая подсистема заземленной нейтрали сейчас наиболее распространена.Схема заземления TN-C-S

Требования ПУЭ

В Правилах нормам и требованиям к глухозаземленной посвящена глава 1.7, приведем наиболее значимые выдержки из нее:

• Для подключения нейтрали к контуру заземления необходимо использовать специальный проводник.
• При выборе места под заземляющее устройство следует исходить из минимально допустимого расстояния между ним и нейтралью.
• Если в качестве заземления используется жб конструкция фундамента, то к его армирующему основанию следует подключаться не менее чем в 2-х точках, это гарантирует наиболее эффективную защиту.
• Сопротивление заземляющего проводника для трехфазной цепи электрической сети 0,4 кВ имеет ограничение 4-е Ома. В исключительных случаях эта норма может быть пересмотрена исходя из характеристик грунта.
• В линии глухозаземленной нейтрали запрещено устанавливать предохранители, защитные устройства и другие элементы, способные нарушить целостность проводника.
• Правилами предписывается обеспечить заземляющему проводнику надежную защиту от механических повреждений.
• ВЛ должна быть оборудована дублирующими заземлителями, они устанавливаются в начале и конце линии, на отводах, а также через каждые 200 м.
• Дублирующее заземление должно выполняться и на вводе потребителя и обязательно указываться в схеме щитка ВРУ.
• При организации бытовых однофазных сетей от ВРУ должна выполняться разводка тремя проводами, один из которых фаза, второй – ноль (N) и третий – защитный (РЕ).
• Скорость срабатывания защитных автоматов, установленных в однофазных сетях с глухозаземленной нейтралью, не должна быть продолжительней 0,40 сек.

Источник: https://www.asutpp.ru/gluhozazemlennaja-nejtral.html

Что такое нулевой провод

Нулевой провод — это провод, использующийся для выравнивания напряжения в фазах. В случае его отсутствия или повреждения могут сгореть подключенные к фазе приборы и даже может начаться пожар. Поэтому необходимо знать принципы работы с ним.

Что такое нулевой провод?

При работе с электричеством особого внимания требует нулевой провод. Что это такое, не всегда известно людям, не связанным профессионально с электросетями, и зачастую у них появляется ошибочное заблуждение, что нейтральный кабель – это только заземление. На самом деле, нейтральный проводник соединяет нейтрали установок в трехфазных цепях.

Когда на каждую фазу из трех подается разная нагрузка, появляется смещение нейтрали, вызывающее нарушение симметрии напряжений, то есть, нарушение симметрий нагрузки приводит к тому, что у одних потребители будут получать пониженное напряжение, а другие же повышенное.

При пониженном подключенная электроаппаратура начинает работать неправильно, а при сильно возросшем, любая электроника ломается от перегрузки и может возникнуть пожар.

Уравнивание обеспечивает баланс между повышенным и пониженным напряжением. В этом и заключается роль нулевого провода в электрической цепи.

Принцип работы нулевого провода

Данный проводник, соединяя нейтрали электроустановок с разной нагрузкой, балансирует линии с повышенным напряжением и линии с пониженным. Повышенность и пониженность является следствием того, что на каждой из них работают потребители с разной мощностью потребления.

Чем опасно повреждение нулевого провода?

Во-первых, о последствиях обрыва нуля должны знать все, кто работает с высоковольтными электросетями, так как обрыв может привести не только к уничтожению дорогостоящего оборудования, пожарам, но и к смертям пользователей этим оборудованием.

Он обеспечивает равность разниц потенциалов в линиях с разной нагрузкой. Теперь представьте, что равности нет. На одной, например, будет 340 Вольт, а на другой всего 100 Вольт. А значит, на линии с большей разницей потенциалов сгорит аппаратура, к ней подключённая.

А еще не забывайте, что изоляция тоже может быть пробита.

Причинами повреждения нейтрального соединения могут быть:

1. механическое повреждение человеком или природными условиями,
2. короткое замыкание, которое привело к отгоранию,
3. плохое подключение,
4. старость проводки.

Задачи и назначение нулевого провода

задача – уравнивание напряжений в фазах. Разница потенциалов в каждой из фаз должна быть одинаковой. Конечно, это не значит, что благодаря ему будет абсолютное равное напряжение во всех трех фазах. Нет, разница потенциалов будет незначительно отличаться из-за сопротивления самой нейтралки, но останется в пределах нормы.

Повторное заземление нулевого провода

Повторное заземление – заземление, повторяющееся по всей длине нейтрального кабеля. Если вы повторно заземлили нулевой защитный проводник цепи, то понижается вероятность удара разрядом тока, появившуюся вследствие отрыва нейтрального кабеля и соединения фазы с корпусом после того места, где произошел обрыв, однако не исключит полностью опасность, т. е. не приведет к тем же безопасным условиям, которые были до разрыва.

�������������� ������� �������� �������������

������� / .. / �������������� ������� �������� �������������

������ ������������� �������� �������� ������������� � ���������� �������������� ��������, ������ �� ������� ��������� ��������������� � ������.

������ �� ��� �����, ��� �� ���������� ������������� ������� ��, ����� �������� ��������� �������� ���������� ������ �� ��������� ������� (������� ���������), �� ��������� (������ ���������). �� ���� ��� �������� ������������� �������� ��������� ������� ���������� �� ������ ������� ���� �������� ������ ���.

�� �������� ����� �������� � ������� ��������������, ��� ��� ������� ���������, ��� � ��� ������ ������������� ������ � ������� �� ����������. ������ ���������� ������������� ����� ���� �������������� � ����� ��������� �������� ��������.

��� ��������, �� �������������� ������������� ���������� ������� ��:

• ���������, �� �������� ���������� ���������;
• ������� �������;
• ����� ����� ����������.

� ������ ���������� ������ � �������� ���������, ����� �������� � ���� ����� ����������� ����������� ����������. ������, ������������� �� ����� �������� �� ������ ���� ��������, ������� ����� ��������.

����� ������������� ������ ���� �� �������������� ��������

� ����������� �� ������������� ������������� �������������� �������, ����������� � ������� ���������, ����� �������� ������������� �� 3 �� 15 ����� ��. ������ �������� ������� �� ����� �������� ��� � ������������ � ���������.

������������� ������� ������������� ������ �������� � ������������� ��������������� ����� ��� ������ ���������. ����� �������, ��������� ������� ���� �������� ��������������� �����������. ��������, ���������� ������ � ������ ������������.

������ ���� ��������� �������������, � ��������� ������� � ����������� ������� ���������, �� ����� ����� ��������.

����� ����, �� ���� ������������� ������� ������������� ����� �������� ��������� ���������������� ���� � �����:

• ������ ��������� ����� �������������� ��� �������� � �������� ��������;
• ���������� ��������������, �� ���-���� �������� ������� �������;
• ����� ������ ����������� ������ ��� � ������ �����, ��� � ��� ������������� ����������� �����;
• ��������� ������������ ���������, �������� �� ������ ��������, ��� ������������ ����������� �� �������� �������;
• ���������� ������������ � ������ ���������;
• ��� ������� �� ������ ���� ��������� ����� ����������� �����������.

����� ����, ����� ������� ��������� � ������������� ������� ���������, � ����� ����� ������� ���� ������������.

��� �����, �������� ������������� �� ���������� ����� �� �� ������������, ������������ ����������� �� ������ �� ���������, �� � �� ����� ��������� �������� �� ����� ���� �� ����.

��������� �� �������������� �������� � ������� ��������� ������������� ��������������� � ����� �������� ������� ������ ��������. ���� ������� ����� ��������, �� ����� ���� �������� ������������� ������.

���� ���-�� ���������� ����� ����������, �� ���������� ������ �� ����� �������� �� ����� ��� �� �������������� ����� ����� ��������. ������� ���������� � ����� ������� ������� ��� ������ ��������� ������� ����, ����������� ���� ������� �������� ������������ ������ ������, ����������� �� ���������� ��� ����� ����������� ���������� ��������.

��� ��������, ����� ������������ �������� ��������� ����� �����.

������������ �������� ����� ���� ��������� �� ������������������� ������� ��� �� ��������. � ����� ������ ������� �����������, �������� �� ������������ � ��������������� ��������, �������� ������������ � ������� ������������, � ����� � ����������� �����, ��������� �� ������ �����, ������� � �� �����.

��� ������ �������������� ������� �������� �������������

��� ���� ����� ������ �������������� ������� �������� �������������, ����� ���������� � ����������� ������������������� ��� ����.

�������������� ������� �� �������� BAUTLER ���������� ��� ������ ��������� �����������. ����� ����������� ������� �������������, �������� ���������� ��������, ������� �� ������� ����������� ����� ��� ������� ����������.

� ������ ������ ������������ �������� �������� �������� ���������� �� ������� ��������� �� ������������� ������.

���������� �������� �� ��������, ��� ���� ������������� � � ������������� ��������� �� �������� �� �����, �� �����.

���������� ����� ������ �������� ����� ������, ��� �������� �� ��������� ��������� ��� ��������, � ����� ������������ �������� ������� � ������ ����������.

��� ���� �� ��������� �����, ����������� �������������� ������� �������� ������������� � ��� �������� ProSport. ��� ��������� ���������� ������������� ��������.

�������� ��������� �� ������������� ��������, ������ �������� ��������� ������ ���������, ���������� ����������� ������� ��������������.

����������� ������ �������� ����������� � �� �������� � ��� �� ���������� �������� � �� ����������, ��� ������������ �������� ������ �� ������� ������.

���� ��� ������������� �������� �� � 60 �� +120 ��������, ����������������� ������ � ������������ ������ �������� �� ���������.

������ � �������������� �������� �������� ������������� ����� ������ �� �������� ��������.

����������� �������������� �������
������� ����������� �������������� ��������
��������� �������������� �������

Источник: https://www.elektro-expo.ru/ru/ui/17109/

Как устроено повторное заземление

В современном мире трудно представить жизнь человека без электроприборов. Количество их в домах велико, и чтобы обеспечить необходимую безопасность их использования, требуется осуществить защитные меры от случайного поражения электрическим током. Одна из таких мер состоит в устройстве повторного заземления.

Основные виды

Защитное заземление позволяет защитить человека от удара током, если на корпусе прибора или установки случайно возникает напряжение. Опасный потенциал снимается либо обеспечивается срабатывание электрических защитных устройств с минимальным запаздыванием.

Естественными заземлителями считаются любые металлические предметы, которые находятся в земле. Устанавливающими норму документами не рекомендуется использование естественных проводников, потому что невозможно учесть такую величину, как сопротивление растеканию тока в грунте от них.

Искусственными заземлителями считаются устройства с заранее рассчитанными параметрами, специально созданные для сооружения заземления.

Глухое погружение нейтрали

Системы заземления разделяют на две большие группы: с глухо заземленной нейтралью и с изолированной. В схеме первого типа нейтральный проводник (обозначается N) всегда заземлен и может быть независимым от защитного PE-проводника, а может соединяться с ним, образуя PEN-проводник.

Если нейтральный провод объединен с защитным проводником, он образует систему TN-C, если проводиться отдельно − систему TN-S, в случае, когда объединен на подстанции с защитным проводником, а при входе в здание разделяется на два проводника – защитный PE и функциональный N, образуется система TN-C-S. Еще одним видом является система, при которой нейтральный проводник заземляется на подстанции и к потребителю трехфазный ток поступает по четырем проводам, одним из которых является ноль N. Это − система TT.

Применение системы TN-C

Система TN-C широко использовалась ранее при так называемой двухпроводной сети. В этом случае в розетках отсутствовал заземленный контакт. В сетях, сконструированных по этой системе, заземлялся нулевой провод, но при обрыве его, все приборы оставались под напряжением. Это вынуждало заземлять корпуса каждого отдельного электроприбора. В современных строящихся зданиях эта система не проектируется. Используется только в старых зданиях.

Применение системы TN-S

Система TN-S более совершенна, обладает высокой степенью электробезопасности, так как имеет отдельный заземленный проводник, но стоимость ее неоправданно высока. При трехфазном питании приходится прокладывать от источника пять проводов – три фазы, нейтраль и защитный проводник PE.

Для устранения недостатка системы TN-S была создана TN-C-S. Она предусматривает один проводник PEN, который представляет собой общий провод, заземленный по всей длине от источника питания до ввода в здание, а перед вводом разделяется на нейтраль N и защитный проводник PE. Эта система тоже имеет весомый недостаток.

При повреждении проводника PEN на протяжении участка от подстанции до здания, все подключенные внутри здания приборы остаются под опасным напряжением. Для этой системы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) требуют проведения мероприятий по устройству дополнительной защиты проводника PEN от механических повреждений.

Тип заземления ТТ

Система ТТ используется для подачи электричества за городом и в сельской местности по линиям электропередач, устанавливаемым на опорах.

Подключение электроустановок по этой системе разрешается лишь в том случае, если невозможно обеспечить все условия электробезопасности в системе TN и избежать при этом неоправданных материальных затрат.

При контакте с электроприборами защита от тока должна осуществляться путем отключения питания в цепи. Для этого правилами предписываются специальные изделия – устройства защитного отключения – УЗО.

Изолированный нейтральный проводник

Во втором варианте нейтральный провод совершенно не заземлен, или может быть связан с землей через установочные устройства, имеющие очень большое сопротивление.

Такие системы применяют для ответственных объектов, например в медучреждениях для питания оборудования, используемого при поддержании жизнеобеспечения, на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Нейтраль, изолированная от заземляющего провода, защищена от возникновения наведенных токов. Заземление идет по отдельной шине, к которой подключены все заземляющие контакты в розетках.

Назначение и устройство

При изготовлении заземления по принципам вышеописанных систем, при обрыве заземленных проводников на корпусах электроприборов всегда существует возможность возникновения опасного напряжения, поэтому в таких системах ПУЭ регламентируют обязательное наличие повторного заземления в сетях.

Главной задачей, которая стоит при монтаже повторного заземления, является понижение напряжения, возникающего при касании открытых токопроводящих элементов электроприборов. Вследствие этого при замыкании на землю или на токопроводящие элементы корпуса, уменьшается вероятность получить травму от действия электрического тока.

Если смонтировано повторное заземление, то происходит следующее. При замыкании на корпусе отдельного электроприбора ток частично проходит в земле. В результате разность потенциалов между корпусом и землей уменьшается, и пользователь становится защищенным от удара током.

При реализации системы TN-C выполняется повторное заземление нулевого провода. Оно производится путем связывания проводника с землей через определенные интервалы и применяется вместе с основным контуром заземления.

В системе TN-C-S оно представляет собой повторное заземление нулевого защитного проводника PEN перед вводом в здание. Получается, что при обрыве проводника на участке «источник-здание» эффект заземления осуществляется через заземленный PE провод.

На вводе в электроустановку напряжением до 1 кВ обязательно монтируют повторное заземление, чтобы увеличить степень безопасности.

Повторное заземление на вводе в здание, независимо от его устройства, устанавливают еще и для того, чтобы исключить занос в цепи электротехники дома наведенных токов через внешние коммуникации. К тому же оно уменьшает потенциал на корпусе электроприборов, если вдруг оборвался N-проводник.

Линии электропередач

При использовании системы ТТ принцип повторного заземления реализуется путем соединения нулевого провода, расположенного на опоре линии электропередач с землей. Осуществляется заземление всех опор. Одновременно заземляются все стальные кронштейны, на которых закреплены изоляторы фазных проводов.

Необходимо устраивать повторное заземление на концах линий электропередач или на ответвлениях длиною 200 и больше метров. Для создания контура в первую очередь применяют естественные заземлители.

Совместимость с устройствами отключения

Все сказанное выше о повторном заземлении, как об одной из мер для повышения уровня безопасности при эксплуатации электроустановок, будет справедливо в том случае, если цепи в электроустановках защищены автоматами и предохранителями. При этом характеристики устройств отключения должны выбираться в соответствии с параметрами сети, полезной нагрузки.

Важно правильно выбрать материал и сечение проводников, как нулевого, так и заземляющего. Если в них возникнет ток короткого замыкания, то он должен минимум в 3 раза превышать порог срабатывания автоматики или других защитных приспособлений.

Нулевой провод делают непрерывным по всей длине от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Для соединения всех деталей этом участке применяют сварку. Присоединение к нейтрали допускается при помощи сварки или на болтах.

Важная характеристика – сопротивление

Контур повторного заземления обеспечивает в морозы и жару, в сухую и дождливую погоду сопротивление растеканию тока. Данное сопротивление не должно превышать 30 Ом при межфазном напряжении 380 В. Если напряжение 220 В, то сопротивление увеличивается до 60 Ом. Противодействие растекающемуся току должно быть максимум 10 Ом и 20 Ом соответственно для трехфазной и двухфазной сети.

При вводе в строение сопротивление у повторного заземления должно быть максимум 30 Ом.

Конструкция и материалы, используемые для контура повторного заземления одинаковы с применяемыми материалами для устройства основного заземляющего контура.

Качественное, выполненное с учетом всех норм и правил, повторное заземление обеспечит не только безопасность использования электроустановок, но и нормальный режим работы электроприборов, что позволит эксплуатировать их в соответствии с заявленными техническими характеристиками, повысить их функциональность и увеличить срок службы.

Источник: https://evosnab.ru/ustanovka/zemlja/povtornoe-zazemlenie

Назначение нулевого провода

Определение 1

Нулевой провод в общем случае — это провод, по которому происходит возвращение остаточного тока по замкнутому контуру.

Не смотря на название, нулевой провод может обладать потенциалом в некоторые моменты времени. На схемах нулевой провод обычно обозначают буквой $N$.

Роль нулевого провода

Зачем же нужен нулевой провод в трехфазной цепи? Назначение нулевого провода в трехфазных цепях следующее: нулевой провод используется для выравнивания фазных напряжений.

Определение 2

Фазное напряжение — это напряжение между нулём и фазным проводом.

Если нагрузка на каждом из фазных проводов одинаковая (то есть одинаковая потребляемая мощность у каждого из потребителей фазного тока от фазных проводов 1-3) — то система будет оставаться рабочей даже в случае обрыва нулевого провода, так как в каждый момент времени разница потенциалов между нулевым и любым из фазных проводов будет одинаковой.

Роль нулевого провода при неравномерной нагрузке

Если нагрузка на каждой фазе будет разной — то необходимо обязательно подключать нулевой провод.

• Курсовая работа 410 руб.
• Реферат 240 руб.
• Контрольная работа 240 руб.

В случае его обрыва или внезапного повышения сопротивления на нём, напряжение распределится согласно потребляемым мощностям на каждую из нагрузок трёхфазной цепи и, соответственно, чем меньше потребляемая мощность — тем большее фазное напряжение получит потребитель тока.

Это неприемлемо для многих электроприборов и может вызвать их неисправность и даже пожар, именно для избегания таких неприятностей к каждой розетке подведён нулевой провод.

Роль нулевого провода при соединении звездой

Определение 3

Звезда — это особый способ соединения концов обмоток генератора, при котором все они соединяются в одну точку, называемую нейтралью.

При этом провода на выходе у потребителя также соединяются в аналогичную точку, а провод, соединяющий две нейтрали, называется нулевым. Провода же, соединяющие начало фазы у потребителя и генератора называются линейными.

В случае подключения трёхфазного двигателя нагрузка для всех трёх фазовых проводов будет одинаковая, соответственно, возвращение остаточного тока на генератор возможно по одному из фазовых проводов, на котором фазовое напряжение в данный момент времени равно нулю.

Если же нагрузки на стороне потребителя неодинаковые, остаточный ток после каждой нагрузки будет выходить разным и, соответственно, фазовое напряжение тоже будет разное.

Если говорить упрощённо, в каждый момент времени оно будет равно напряжению между проводом, который в данный момент времени не является несущим фазовый ток, и фазовым проводом — то есть оно будет разным.

Использование же нулевого провода в таком случае поможет предотвратить эти перепады и таким образом исключить возникновение неисправностей в сети.

Рисунок 1. Роль нулевого провода в трехфазной цепи при соединении звездой

На рисунке представлена схема подключения трёхфазной цепи при подключении звездой.

Ток по нейтральному проводу, соединяющему между собой две нейтрали, будет течь только при включении (или выключении) всей системы и старте работы первой из обмоток генератора.

В остальное время он будет возвращаться на генератор по фазовым проводам по очереди.

Фазовое напряжение на рисунке обозначено с помощью букв $U_A$, $U_C, U_B$, ЭДС на обмотках генератора — $E_C, E_A$ и $E_B$, а ток, текущий по фазовым проводам — буквами $I_C, I_A$ и $I_B$.

Сам генератор обозначен буквой $G$, а потребитель буквой $M$. Сопротивления у потребителя обозначены буквами $Z_A, Z_B$ и $Z_C$.

Линейные напряжения — то есть напряжения между фазами — обозначены соответственно $U_CA, U_AB, U_BC$. На рисунке стрелками показаны провода, к которым нужно подключить вольтметр для измерения линейного напряжения.

Маркировка нулевых проводов

Для того чтобы сделать нулевой провод легко отличаемым от остальных, соответственно ГОСТ для них принято использовать кабели бело-голубого или просто голубого цвета.

При совмещении нулевого провода с заземлением используются полосатые жёлто-зелёные кабели с концами проводов, обозначенными синим цветом:

Рисунок 2. Маркировка нулевого провода

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/elektricheskie_cepi_-_chto_eto/naznachenie_nulevogo_provoda/

Польза и вред нулевого провода в электросети

Фазный и нулевой провод — неотъемлемая часть электрической сети любого здания. О том, зачем нужен первый из них, наверное, известно всем. По нему течет ток от трансформаторной подстанции, которая обеспечивает дом электроэнергией. Если случайно дотронуться до такого провода рукой, можно получить ощутимый удар.

Назначение же «нуля» заключается в том, что он обеспечивает в современной системе равномерность фазных напряжений. Дело в том, что электропитание жилых многоэтажных и части промышленных объектов осуществляется при помощи трехфазной сети с напряжением 380 V и глухо заземленной нейтралью.

К домам старой постройки протянуты три фазных провода и один нейтральный (нулевой). В новостройках присутствует и еще один дополнительный проводник — защитный нулевой провод (или заземление). Эти общие линии тянутся вертикально по всем этажам, где уже на этажных щитах происходит разводка по квартирам. К одной фазе могут иметь подключение несколько абонентов.

Но, каковым бы ни было количество потребляемой ими электроэнергии, напряжение в исправной сети всегда остается равным 220 V. Между любой фазой и нулем поддерживается именно такая разность потенциалов. Технически нулевой провод привязан к земле и условно ей равен, что обеспечивает мгновенную регулировку напряжения при любой нагрузке.

Рабочий ноль, как его называют, в обычной ситуации не бьется током и совершенно безопасен. Но так бывает не всегда. Стоит нулевому проводу оборваться или отгореть и ситуация мгновенно меняется. Такое положение вещей становится опасным как для техники, так и для людей. В чем заключается суть процессов, и как избежать неприятностей, сказано ниже.

Обрыв общего и квартирного нулевого провода: причины и последствия

Выход из строя общего нулевого провода спровоцирует резкий скачок напряжения. О причинах долго говорить не стоит. В большинстве случаев будут виноваты:

• старая проводка,
• некачественный монтаж,
• аварийная ситуация на подстанции.

К жильцам дома это никакого отношения не имеет. Но пострадавшей стороной окажутся именно они.

Когда ноль не сможет выполнять свои функции и отводить ток в предназначенную для него нейтральную точку трансформатора, он станет самостоятельно искать место с меньшим сопротивлением, чтобы устремиться к земле. Такова природа тока. Им окажется самая загруженная фаза, в которую подключено на данный момент максимальное количество потребителей.

При отсутствии ноля напряжение в таком проводе станет меньше, что спровоцирует его повышение в другом, том, где нагрузка менее выражена. Конец внештатной ситуации окажется печальным для домовладельцев, чьи квартиры запитаны от «несчастливой» фазы. От практически моментально возникшего в сети высокого напряжения сгорит вся подключенная в розетку бытовая техника, светильники и другие приборы. В этом случае также велика вероятность возникновения пожара.

При обрыве или обгорании квартирного нуля ситуация будет другой. Причины ее вызвавшие:

• ненадежные контакты;
• недостаточное сечение проводника;
• ветхая проводка давно не видавшая ремонта.

На этот раз технике ничего угрожать не будет. Пропадет напряжение в сети, все потребители отключатся.

Неприятность заключается в том, что фаза никуда не денется, причем появиться она теперь может и на соседней клемме розетки, перейдя в нулевой провод. Включенные в сеть приборы станут своеобразным мостиком для этого. Притом, что разводка нулевых квартирных проводов завязана на одной нулевой шине в электрощите, две фазы будут во всех розетках квартиры.

Опасность заключается в том, что при случайном прикосновении к приборам, контактирующим с такой сетью, удар током гарантирован.

Вероятность электротравмы максимальна, если в квартире сделано заземление электроприбора на рабочий нулевой проводник. Использовать землю в качестве фазного или нулевого провода недопустимо.

Меры предосторожности

Обеспечение электробезопасности своего жилья — в первую очередь задача самих хозяев. Предупредить ситуацию легче, чем исправлять ее последствия. Риску обрыва нулевого провода подвержены не только владельцы жилья в многоэтажках, но и люди, проживающие в частном секторе. Защититься от неприятностей можно несколькими способами.

Например, выполнить повторное заземление нулевого провода. Проще всего такие работы провести в своем доме. В новостройках по новым правилам защитный ноль уже включен в электрическую сеть дома, в остальных случаях о возможности подключения стоит проконсультироваться в соответствующей организации. Повторное заземление обеспечит безопасный отвод тока в землю, что пасет и технику и людей.

Хорошим спасением от скачущего напряжения станет установка стабилизатора. Но, такой вариант более приемлем для частного сектора из-за больших габаритов прибора. В небольшой квартире установить удобно его не получится.

В условиях ограниченного пространства подойдет другая защита от обрыва нулевого провода. Речь о модульных устройствах, устанавливаемых в этажном электрощите. Они компактны и надежны в работе. Конечно, выровнять напряжения они не могут, но отключить квартиру или дом от аварийной сети при перепадах напряжения способны максимально четко.

Среди представленных на рынке моделей покупатель найдет как недорогие образцы устройств, работающие только на автоматическое обесточивание, так и более совершенную технику, позволяющую фиксировать значения аварийных величин, а также самостоятельно включать ток после устранения опасности.

Монтаж приспособлений защиты при должном знании электрики можно проводить своими руками. В противном случае, лучше пригласить специалиста.

Высоковольтные провода для машины

Многим автомобилистам приходилось бывать в такой ситуации: с наступлением минусовых температур машина плохо заводится с холодным мотором. Виноваты могут быть высоковольтные провода, отвечающие за подачу искры при зажигании. Эти детали относятся к категории элементов, требующих периодической замены.

Дополнительно старые провода могут терять герметичность изоляции, что провоцирует утечку тока. В них также может повышаться сопротивление из-за изношенности токопроводящего стержня. Все это приводит к очевидным проблемам при запуске авто.

На сегодняшний день наилучшими признаны высоковольтные провода зажигания с нулевым сопротивлением, изоляция и внешние детали которых сделаны из силикона. Такое покрытие остается гибким на морозе, не ломается со временем и способно выдерживать повышенные температуры под капотом. Многие умельцы просто отказываются от покупки нового комплекта в магазине и делают ВВ провода самостоятельно.

У такой самоделки есть свои плюсы и минусы. К первой категории можно отнести:

• легкий старт (машина заводится без проблем в любых условиях);
• минимальный расход топлива (сжигание происходит полностью и одинаково во всех цилиндрах);
• минимум потраченных средств на замену детали (самодельные провода обойдутся дешевле заводских).

С другой стороны недостатки тоже имеются (но не всегда проявляются). К ним можно отнести:

• более частую замену свечей;
• проблемы с работой горячего мотора;
• возможные радиопомехи.

Провода на инжектор имеют очень простое устройство. Для работы понадобится:

• провод в силиконовой оплетке с медной жилой по диаметру и длине соответствующий старым проводам;
• снятые со старого комплекта наконечники, резинки и колпачки;
• обжимник, пассатижи или паяльник;
• инструмент для снятия изоляции;
• силиконовый герметик для заделки пространства между проводом и защитным колпачком;
• немного свободного времени.

Как изготовить высоковольтные провода для авто? Да очень просто. Нарезать провод, зачистить жилу, обжать контакты (некоторые советуют здесь для верности пользоваться паяльником). На клеммы надеть резинки и колпачки изоляторов. При необходимости нанести силикон в месте соединения колпачков с проводом. Дождаться высыхания клея и можно готовую деталь монтировать на авто.

Статья была полезной? Оцени и поделись ей в соц. сетях:

Источник: http://expertelektrik.ru/polza-i-vred-nulevogo-provoda-v-elektroseti.html

Повторное заземление PEN-проводника/нулевого провода ВЛ на вводе в дом/здание

Информация из Правил(ПУЭ 1.7.102.): .а также на вводах ВЛ к электроустановкам [в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания] должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.

Повторное заземление нулевого провода[pen-проводника] ВЛ на вводе к электроустановке загородного дома/здания: — Следует отметить, если ВЛ выполнена неизолированными проводами — повторное заземление непосредственно на линии ответвления от ВЛ к дому не выполняется — в таких случаях нулевой провод заземляется только на опоре. Возникает ВОПРОС, а как же заземление дома?.

ОТВЕТ: Если провода ВЛ неизолированные, то условия электробезопасности, при заземлении нулевого провода электросети дома, не могут быть обеспечены — в таких случаях для защиты при косвенном прикосновении, заземление открытых проводящих частей выполняется при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ) с обязательным применением УЗО (см.ПУЭ 1.7.

59 и более подробно в — ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 31/2012 «О ВЫПОЛНЕНИИ ПОВТОРНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОМ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ НА ВВОДЕ ОБЪЕКТОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» .

Что такое нулевой провод?

Нулевой провод — это проводник, который соединен с заземленной частью трансформатора. Если однофазные нагрузки (220В) потребителей, распределены неравномерно, то в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали (перекос фаз), которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. Это может привести к тому, что часть потребителей, будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное.

Повторные заземления «нуля», позволяют снизить перекос фаз и выровнять фазные напряжения, отводят часть грозовых и коммутационных перенапряжений, обеспечивают время срабатывания автоматов защиты(которое регламентируется нормативными документами) и т.п.

Если рассматривать аварийную ситуацию на ВЛ, например обрыв или прогорание нулевого провода, то отсутсвие или несоответствие (повторных заземлений ВЛ) нормативам, может привести к непредсказуемым последствиям для потребителей.

Определение PEN (совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник) «появилось», когда для повышения уровня электробезопасности в электроустановках жилых и общественных зданий, был введен в действие первый из комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.1 (дата введения 01.01.95) на базе нормативов МЭК (Международная электротехническая комиссия).

Комплекс новых стандартов внедрил «Типы систем заземления» для электроустановок напряжением до 1 кВ,  где каждая система является общей характеристикой питающей электрической сети и электроустановки здания. В главе 1.7 ПУЭ 7-го издания (2002г.) дана классификация электроустановок в отношении применяемых систем заземления.

В настоящее время электросети частных домов, дач, которые запитаны от ВЛ — относятся (по ряду причин) к системам заземления TN-С, TN-C-S или ТТ.

Систему ТТ рассматривать не будем (другая тема). Система заземления TN-С ещё осталась во многих загородных домах старой застройки, где не проводилась реконструкция электропроводки. В связи с тем, что система TN-С запрещена для однофазных потребителей в новом строительстве и при реконструкции электросетей зданий (это требование не распространяется на ответвления от ВЛ напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии — 1.7.132) — её тоже рассматривать не будем.

 У электроустановок с типом системы заземления TN-C-S нейтраль питающей линии (PEN) раделяется на нулевой рабочий проводник (N) и нулевой защитный (PE), а линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники).

В системе TN-C-S все открытые проводящие части эктроустановки имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции. В соответствии с п.1.7.102 на вводах ВЛ к таким электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления — сопротивления которых нормируются.

Для обеспечения электробезопасности, должен быть выполнен комплекс требований, как к заземлению, так и к электропроводке дома, указанных в главах ПУЭ (гл.1.7 и гл.7.1).. Эти требования взаимосвязаны и их частичное выполнение может привести неблагоприятным последствиям.

Какое должно быть сопротивление заземляющего устройства при повторном заземлении? Электросеть загородного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ(1000 Вольт) с глухозаземленной нейтралью.

Максимально допустимое сопротивление растеканию тока НЕ ЗАВИСИТ от количества фаз, от выделенной мощности.

Сопротивление заземления зависит от ЛИНЕЙНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ ЛИНИИ. Стандартное линейное напряжение питающих линий жилого сектора — 380 вольт. Линейное напряжение — это напряжение между фазными проводами — его значение 380В. Фазное напряжение — это напряжение между фазным и нулевым проводами — его значение 220В.

Сопротивление заземляющего устройства электроустановки загородного дома, до присоединения к нулевому проводу, при однофазном или трёхфазном вводе не должно превышать 30 Ом.

Нормы приёмо-сдаточных испытаний. Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств ПУЭ.

Подключение заземляющего устройства к нулевому проводу ВЛ:

При подключении следует учитывать возможные аварийные ситуации на ВЛ, поэтому если вводной щит находится внутри — целесообразнее подключать заземляющий проводник, при повторном заземлении, к нулевому проводу[pen] снаружи, а не в щитке внутри дома, чтобы не создавать неконтролируемую петлю «ноль(pen) — земля» внутри строения, через которую будут проходить возможные аварийные нагрузки ВЛ.

Как уже отмечалось выше: применение системы заземления TN-C-S в загородном доме — зависит от состояния ВЛ.

Не допускается нулевой рабочий — N и нулевой защитный — PE проводники подключать под один контактный зажим, в целях сохранения соединения защитного проводника с заземлением в случае выгорания(разрушения) контактов зажима.
Запрещается объединять нулевой защитный и нулевой рабочий проводники после разделения PEN-проводника на вводе в здание.

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)

Материал	Профиль сечения	Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, мм	Толщина стенки, мм
Круглый:
для вертикальных заземлителей;	16	—	—
для горизонтальных заземлителей	10	—	—
Прямоугольный	—	100	4
Угловой	—	100	4
Трубный	32	—	3,5
Сталь оцинкованная:	Круглый:
для вертикальных заземлителей;	12	—	—
для горизонтальных заземлителей	10	—	—
Прямоугольный	—	75	3
Трубный	25	—	2
Медь:	Круглый	12	—	—
Прямоугольный	—	50	2
Трубный	20	—	2
Канат многопроволочный	1,8*	35

__________
* Диаметр каждой проволоки.

Дополнения к ПУЭ по материалам и сечениям проводников: — АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ» ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 11/2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках» — ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования.

Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»

Следует учитывать, что в ГОСТ Р 50571.5.54-2013, введенном с 2013 года в приложении D.3 (Заземляющие электроды заглубленные в грунт.

Номенклатура) — сталь без антикоррозионного покрытия отсутствует.

Почему при монтаже следует измерять сопротивление заземления?

Главный показатель качества заземления — сопротивление растеканию тока заземлителя, которое зависит от удельного сопротивления грунта — чем больше удельное сопротивление грунта, тем сложнее получить требуемый результат.
Работы по монтажу заземлителя следует производить с измерениями сопротивления во время монтажа. Если комплект для заземления купить с маленькой общей протяжённостью электродов — глубины заземлителя может не хватить для достижения требуемого сопротивления.

Источник: https://el-line2.ru/povtornoe_zazemlenie_PEN_provodnika.shtml