Зануление
Зануление – это мера предотвращения поражения человека электрическим током, заключающаяся в объединении проводников установки, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с нейтралью.
Основные термины и определения
Зануление принято называть защитным, чтобы однозначно отличить среди иных проводников. В электротехнике трёхфазных цепей принято нейтралью называть участок цепи, действующие напряжения на котором относительно внешних обмоток равны.
При уравнивании потенциала с землёй ток здесь в нормальном режиме не течёт. Это касается питающей стороны источника (трансформатор подстанции), потребителей (двигатели). Заземлённая нейтраль носит название нулевой точки.
Отсюда происходит термин, рассматриваемый топиком.
Способы зануления сильно зависят от обустройства сети. Однофазная или трёхфазная, как проведено заземление. Согласно последнему фактору принято выделять три вида систем. Согласно традиции международным комитетом МЭК они помечаются латинскими буквами:
Система зануления
Интерес представляет вторая буква:
- N подразумевает, что проводящие части установки, не находящиеся в нормальном режиме под током, занулены через защитный (выделенное заземление) или рабочий проводник. В первом случае отрезок провода направленно используется для целей безопасности, во втором – служит для замыкания цепи на грунт (в районе трансформатора), как, допустим, в сети TN-C.
- T – показывает наличие заземления частей установки, в нормальном режиме под током не находящихся, но возможных источников опасности в случае аварии. Отличие от зануления, помеченного литерой N: N считается нейтралью, пропускающую крайне малый ток на землю. Если корпус трёхфазной установки непосредственно завести на контур, скажем, громоотвода, при выносе потенциала ток (и опасность) сильно возрастают.
Для однофазных цепей разность между занулением и заземлением нивелируется в силу очевидных причин. Но! В масштабе жилого дома сохраняется. Многоэтажку рассматривают как трёхфазную электрическую установку. Следовательно, требуется продолжать рассмотрение ситуации, ведь возникает ряд способов организации заземления и зануления. Это видно на практике, когда авторы топиков пытаются объяснить, что такое TN-C, TN-S, TN-C-S.
Что такое TN-C, TN-S и TN-C-S
Буква C означает, что защитный и рабочий проводник объединены. Подобная система хороша для трёхфазного оборудования, а зануление возможно всегда, уберегая от неприятностей.
В интернете пишут, мол, отсталая и плохая система, что в корне неправильно.
Для трёхфазного оборудования это хорошая и правильная система, зануляя корпус и прочие проводники, мастер заранее разгружает цепи заземления, одной из которых нечаянно способен стать человек. Что снижает закономерно риск несчастных случаев.
Плохи системы TN-C исключительно для импортной техники, по тривиальной причине: входные фильтры бытовой аппаратуры предназначены для работы с отдельными защитными проводниками. Полагается так для защиты сети от помех. Зануление по системе TN-C или TN-C-S решает часть сложностей, но нарушает симметрию фильтров, что негативно сказывается на качестве работы. Импортная аппаратура (львиная доля) рассчитана на работу в TN-S. Главное отличие подхода:
- Предполагается, что в местной сети нет трёхфазных потребителей. Следовательно, зануление корпуса не несёт особого физического смысла. Оно эквивалентно заземлению.
- Защитные (дифференциальные) автоматы построены так, что улавливают разницу между токами фазного и нулевого проводника. Следовательно, любая утечка на землю локализуется, питание отключается.
Для адаптации описанной системы на уровне советских TN-C решили доработать старое под TN-C-S. Теперь любая утечка идёт на нейтраль посредством контура громоотвода, но автомат дифференциальной защиты ставится в цепи рабочего нулевого проводника. Авария неизменно замечается.
Дополнительным плюсом использования системы TN-C-S становится возможность включения в цепь трёхфазных потребителей (двигатели лифтов, например) по старой испытанной схеме. Главный минус уже назван: нарушение правильного режима работы входных фильтров импортной аппаратуры.
Единственное различие TN-S и TN-C-S: в районе громоотвода защитный нулевой провод (заземление) объединён с рабочим (приходящим от подстанции). Если хочется перейти полностью на европейский стандарт, требуется просто исправить указанный момент. Провод от подстанции к местному контуру заземления, закопанному в районе подвала, не подключать.
Способна нарушиться работа трёхфазного оборудования, в том плане, что становится потенциально реализуемой опасная для человека ситуация выхода напряжения на корпус. Работа электроустановки при этом (с высокой вероятностью) не нарушается.
Следовательно, авария останется незамеченной, пока установки не коснется человек с вытекающими отсюда последствиями.
Системы заземления и зануление
Буква T, стоящая на первом месте, означает, что рабочий проводник заземлён, I – что изолирован от грунта. Последнее часто применяется, к примеру, в системах сверхнизкого безопасного напряжения. Такие используются (по ГОСТ Р 50571.11) в ванных комнатах и прочих сходных по назначению помещениях. Речь идёт сейчас о разделительном трансформаторе, ни одна точка вторичной обмотки прибора не заземляется (в противном случае теряется смысл использования указанной меры защиты).
Несложно понять, что для решения практических задач требуется изучить теорию. Это видно на приведённом примере с ванной комнатой. У электриков имеются типичные ошибки, но в контексте обзора рассматриваются системы заземления, тесно связанные с занулением. Системы с изолированной нейтралью IT некогда считались доминирующими в Европе. Зануление в этом случае не применяется. Либо на стороне источника, не имея отношения к потребителю.
Потребность в заземлении возникла в десятилетия, когда активно развивались радиовещание и телевидение. Оказалось, что без соединения экрана с грунтом часть волн проходит сквозь щит. А это помехи и большие потери энергии. Следовательно, приборы на стороне потребителя стали нуждаться в заземлении (и занулении). Помимо прочего, когда радиоволна (включая частоты сети 50 Гц) выходит в эфир, человек, подвергшийся её влиянию, получает урон здоровью.
Различие между системами
Местное заземление (глухозаземленная нейтраль) возможно лишь, когда нагрузка по фазам симметрична. Тогда на грунт идёт лишь малый ток. В случае многоэтажек о симметрии нет речи, соседи не станут договариваться о совместном включении первых приборов и выключении вторых.
Слишком дорого замыкать контур питающего трансформатора через почву. Это привело бы к потенциально опасным ситуациям (см. шаговое напряжение), увеличив потери на порядки.
В результате возникает необходимость в нейтрали: типичный случай, когда по столбу идут 4 провода, лишь три – фазные.
Особое внимание обращается на зануление микроволновых печей. Для осуществления этой меры в домах с системами TN-C (подавляющее число домов, построенных в СССР) следует на боковой лепесток розетки выводить нейтраль. Чтобы правильно выполнить операции, рекомендуется использовать индикаторные отвёртки.
Дома, отстроенные в предыдущую эпоху, дооборудуются ветками заземления. И система превращается в TN-C-S. Нередко люди не понимают смысла этой меры и оттого встречаются неправильные трактовки. Вкратце: нейтраль трёхфазной сети на входе в здание объединяется электрически с закопанным в грунт контуром громоотвода.
Отсюда и начинается местная ветка заземления, разведённая по квартирам.
В топике про защитное заземление обсуждалось, чем от упомянутой меры отличается зануление (необходимое постоянно). Нейтраль электрически объединена со всеми фазами, здесь циркулируют токи возврата. На грунт уходит лишь часть, причём при дисбалансе.
Заземление без зануления опасно. Этим объясняется наличие системы TN-C-S в противовес TN-S. В последней защитный и рабочий нулевые проводники разделены по всей длине.
Если не предполагается использовать трёхфазные установки, хорошо, в противном случае случится уже рассказанное (см. защитное заземление).
Во избежание присутствия опасного потенциала на корпусе оборудования в районе громоотвода требуется объединение с нейтралью. Металлические части, за которые гипотетически может взяться человек, заземлены накоротко: преимущественно трубы.
Наличие защитного проводника, объединённого с нейтралью в районе громоотвода или местного отдельного контура, вкопанного в землю (вместо прямого заземления) уменьшает ток в указанной ветке и дополнительно предохраняет человека, если по неизвестной причине не сработают автоматы защиты.
Что требуется занулять, и что занулять нельзя
В бытовых целях не рекомендуется занулять все, что раньше заземлялось через трубы: чугунные ванны, металлические раковины, смесители. Известна история Задорнова, как душ бился током при включённом телевизоре. Некий умник решил при выполненном занулении корпуса ещё и заземлить. Допустим, трубы заведены на нейтраль. При включении прибора ток поделится между рабочим нулевым проводником и заземлёнными трубами. Часть тока прошла через Задорнова, подведённая струёй воды.
Одновременное зануление и заземление эффективно исключительно для трёхфазных цепей. Причём при симметричной нагрузке по каждому плечу. Что касается уравнивания потенциалов всех металлических предметов на кухне, в ванной, уборной, лучше для этих целей применять заземление. В случае металлических труб достаточно указанные предметы соединить медным проводом. Нейтраль сюда заводить не нужно в связи с описанными особенностями работы однофазной цепи.
Упомянем о случае зануления корпуса микроволновой печи. Большого потенциала в рабочем режиме здесь не предвидится, как в случае со стиральной машиной. По ГОСТ Р 50571.11 одной из мер защиты выбирается дифференциальный автомат. При ударе током оборудование окажется выключенным. Параметры дифференциального автомата защиты заранее рассчитаны так, чтобы не случилось вреда. ГОСТ оговаривает минимальный ток срабатывания и прочие физические величины.
Нелишне напомнить, что через трубы и прочие коммуникации ничего занулять или заземлять нельзя. Но указанные конструкции допустимо защищать. На производстве это требование обязательное, для предотвращения описанных выше случаев ставят автоматы, отключающие сеть в случае неисправности.
Источник: https://vashtehnik.ru/enciklopediya/zanulenie.html
Что такое защитное заземление принцип его действия. Защитное заземление и зануление. Защитная функция заземления
Отправим материал вам на e-mail
Ежедневно в быту и на работе нам приходится иметь дело с электричеством, которое делает жизнь человека комфортнее. Но, несмотря на блага, которые дает нам использование электричества оно все же представляет определенную опасность, например, поражение электротоком. Чтобы избежать этого, разработаны требования по электробезопасности и предпринимаются специальные меры по защите. К таким мерам относится зануление и заземление. В чем разница между ними и есть ли она, разберемся в этой статье.
Все работы, связанные с электричеством, должны выполнять только специалисты
Главное требование, предъявляемое к бытовым электроприборам – безопасность. В большей мере это касается устройств, которые контактируют с водой, ведь даже незначительный дефект в оборудования может стать смертельным для пользователя.
Чтобы обезопасить себя и окружающих необходимо содержать электросеть и оборудование в исправном состоянии и регулярно проводить их ревизию.
Чтобы исключить вероятность возникновения пожара из-за неисправной проводки и поражение электротоком, необходимо устанавливать защитные устройства (УЗО).
В соответствии с основными правилами электробезопасности:
Это только краткий перечень требований по электробезопасности. Более подробно с правилами безопасности можно ознакомиться в различных нормативных актах и специальной литературе по электричеству, которые сейчас легко найти в интернете.
Что такое заземление, принцип действия и устройство
При создании электросети, в помещениях различного назначения, требуется создание защиты, которая предотвратит вероятное поражение током. Чтобы избежать этого выполняется устройство заземления. В соответствии с ПЭУ п.1.7.53 заземление выполняется в электрооборудовании с напряжением более 50 В переменного и 120 В постоянного тока.
Заземление – намеренное соединение нетоковедущих металлических частей электроустановок (которые могут оказаться под напряжением) с землей или ее эквивалентом. Данная защитная мера предназначена для исключения вероятности поражения человека электротоком при замыкании на корпус оборудования.
Принцип действия
Принцип работы защитного заземления заключается в:
- снижении разности потенциалов, между заземляемым элементом и другими токопроводящими предметами с естественным заземлением, до безопасного значения;
- отвод тока в случае непосредственного контакта заземляемого оборудования с фазным проводом. В грамотно спроектированной электросети возникновение тока утечки вызывает мгновенное срабатывание устройства защитного отключения (УЗО).
Из вышесказанного следует, что заземление имеет большую эффективность при использовании в комплексе с УЗО.
Устройство заземления
Конструкция системы заземления состоит из заземлителя (проводящая часть, которая имеет непосредственный контакт с землей) и проводника, обеспечивающего контакт между заземлителем и нетоковедущими элементами электрооборудования. Обычно в качестве заземлителя используется стальной или медный (очень редко) стержень, в промышленности это как правило, сложная система, состоящая из нескольких элементов специальной формы.
Эффективность системы заземления во многом определяется величиной сопротивления защитного устройства, которую можно уменьшить, повышая полезную площадь заземлителей или увеличивая проводимость среды, для чего задействуется несколько стержней, повышается уровень солей в земле и т.п.
Заземляющее устройство это
Выше мы рассмотрели в общих чертах, что такое защитное заземление. Однако стоит упомянуть, что используемые в системе заземлители различаются на естественные и искусственные.
В качестве устройств заземления в первую очередь предпочтительнее использовать такие естественные заземлители, как:
Важно! Запрещено использовать в качестве элемента заземления трубопроводы с газом и горючими жидкостями, а также теплотрассы.
Естественные заземлители должны иметь соединение с защитной системой из двух и более разных точек.
В роли искусственного заземлителя может использоваться:
- стальная труба с толщиной стенок 3,5 мм и диаметром 30÷50 мм и длиной порядка 2÷3 м;
- стальные полосы и уголки толщиной от 4 мм;
- стальные пруты длиной до 10 и более метров и диаметром от 10 мм.
Для агрессивных почв необходимо использование искусственных заземлителей с высокой устойчивостью к коррозии и изготовленных из меди, оцинкованного или омедненного металла.Итак, мы разобрались с тем, что является определением понятия искусственного и естественного заземлителя, теперь же рассмотрим, когда применяется заземление.
Предлагаемое видео наглядно объясняет, что такое защитное заземление:
Когда и где применяется заземление
Как уже говорилось, защитное заземление предназначается для устранения вероятности поражения людей электротоком в случае подачи напряжения на токопроводящие детали оборудования, то есть при замыкании на корпус.
Защитным заземлением оснащаются металлические нетоковедущие элементы электроустановок, которые вследствие вероятного пробоя изоляции проводов могут оказаться под напряжением и нанести вред здоровью и жизни людей и животных в случае их непосредственного контакта с неисправным оборудованием.
Заземлению подлежат электросети и оборудование с напряжением до 1000 В, а именно:
- переменного тока;
- трехфазные с изолированной нейтралью;
- двухфазные, изолированные от земли;
- постоянного тока;
- источники тока с изолированной точкой обмотки.
Также заземление необходимо для электросетей и электроустановок постоянного и переменного тока с напряжением свыше 1000 В с любой нейтралью или средней точкой обмотки источника тока.
Основные способы устройства заземления
При устройстве заземляющей системы, в качестве заземлителя обычно используют вертикальные металлические пруты. Это связанно с тем, что горизонтальные электроды вследствие малой глубины залегания имеют повышенное электрическое сопротивление. В качестве вертикальных электродов практически всегда применяют стальные трубы, пруты, уголки и прочую металлопрокатную продукцию с длиной превышающую 1 метр и имеющую сравнительно небольшое поперечное сечение.
Существует два основных метода монтажа вертикальных заземляющих электродов.
Статья по теме:
Электричество способно не только создавать комфортные условия жизни, но и несет еще и определенную опасность. Для снижения вероятности возникновения этой опасности требуется заземление в частном доме своими руками 220В . Как его сделать — читайте в публикации.
Несколько коротких электродов
В данном варианте используется несколько стальных уголков или прутьев длиной 2-3 метра, которые соединяются вместе при помощи металлической полосы и сварки. Соединение выполняется у поверхности земли.Монтаж заземлителя происходит простым забиванием электрода в грунт при помощи кувалды. Подобный способ больше известен под названием «уголок и кувалда».
Минимально разрешенное сечение заземляющих электродов приведено в ПУЭ, но чаще всего справленные и дополненные величины из технического циркуляра №11 «РусЭлектроМонтаж». В частности:
Преимущества этого способа заключаются в простоте, дешевизне и доступности материалов и монтажа.
Одиночный электрод
В данном случае в качестве заземлителя используется электрод в виде стальной трубы (как правило, одиночный), который помещается в глубокое отверстие, пробуренное в грунте. Бурение грунта и установка электрода требует использования специальной техники.
Увеличение площади контакта заземлителя с грунтом обеспечивается большей глубиной установки электрода. Более того данный способ более эффективный в сравнении с предыдущим вариантом, при одинаковой общей длине электродов, благодаря достижению глубинных слоев грунта, которые как правило имеют низкое удельное электрическое сопротивление.
К достоинствам данного способа относят высокую эффективность, компактность и сезонная «независимость», т.е. вследствие зимнего промерзания грунта удельное сопротивления заземлителя практически не изменяется.
Еще один способ – прокладка заземлителя в траншею. Однако такой вариант требует больших физических и материальных затрат (большее количество материала, копка траншеи и т.д.).
Разобравшись с тем, как работает и для чего нужно заземление стоит теперь второй вопрос нашей статьи, а именно что представляет собой зануление, для чего оно нужно и чем отличается от заземления.
Что такое зануление
Термином зануление обозначается преднамеренное соединение открытых нетоковедущих проводящих частей электросети и оборудования с глухозаземленной точкой в одно- и трехфазных сетях постоянного и переменного тока. Зануление выполняется в целях электробезопасности и является основным защитным средством от попадания под напряжение.
Устройство
Система зануления, например, в многоквартирном доме, начинается с заземленного силового трансформатора, от которого нейтраль с трехфазной линией приходит в главный распределительный щит (ГРЩ) здания. Далее происходит . От нейтрали создается рабочий ноль, который вместе с фазовым проводом образуют привычное однофазное напряжение.
Непосредственно само зануление для защиты электросети и оборудования создается в щитке при помощи проводника, присоединенного к заземленной нейтрали. Следует знать, что между нулем и нейтралью запрещено устанавливать коммутационные устройства (автоматы, пакетники, рубильники и т.д.).
Где применяется схема зануления
Согласно требованиям ПЭУ защитным занулением должны быть оснащены:
- одно- и трехфазные сети переменного тока с заземленным выводом и напряжением до 1 000 В;
- электросети постоянного тока, имеющие среднюю точку заземления и напряжение до 1 000 В.
Заземление не может спасти от поражения электротоком, как заземление. Данная защитная схема просто обрывает подачу напряжения в случае короткого замыкания и отключает локальную электросеть.
Можно ли делать зануление в квартире с помощью заземления
Мы уже знаем, что такое заземление и зануление и попутаемся выяснить, можно ли делать зануление, используя заземленный ноль, находящийся в электрощите. Дело в том, что многие люди далекие от электротехники задаются этим вопросом и часто совершают непростительные ошибки, поступая именно таким образом.
Во-первых, это запрещено ПЭУ. Дело в том, что если, например, при проведении монтажных работ, по какой-либо причине перепутать местами фазу и ноль, да к тому же зануление вывести на рабочий ноль, то можно ожидать самых неприятных ситуаций. При включении электрооборудования в сеть корпус окажется под напряжением и человек поражается электротоком, поскольку не произойдет защитного срабатывания УЗО.
Для создания защитного зануления в этажном электрощите выделяется отдельная шина, соединяющаяся с глухозаземленной нейтралью. И лучше всего не выполнять данные работы самостоятельно, а поручить специалисту, имеющему знания в электротехнике.
Источник: https://artyar.ru/chto-takoe-zashchitnoe-zazemlenie-princip-ego-deistviya-zashchitnoe.html
Чем отличается заземление от зануления?
Отличие заземления от зануления значительное. Попробуем разобраться в этом вопросе. Зануление согласно ПУЭ – это преднамеренная защита, которая используется исключительно в промышленных целях и не должна практиковаться на бытовом уровне.
Но все же, очень часто, в квартирах делается зануление. По всем прогнозам, такая система далека от совершенства и совсем не безопасна. Почему же тогда прибегают к такой крайней мере? Отчасти из-за недостатка знаний в этой области, или из-за безвыходной ситуации.
Во время ремонта квартиры многие делают полный или частичный электромонтаж не только с целью удобства расположения розеток и выключателей, но и для замены изношенной электропроводки. Так же, современный человек желает сделать свое жилье более безопасным, поэтому, пожелания заказчика сводятся к тому, чтобы в доме было заземление.
Что используется в новостройках: заземление или зануление?
Новостройки по всем правилам обеспечиваются трехпроводным кабелем (фаза, ноль, земля) в однофазной системе и пятипроводным кабелем (три фазы, ноль, земля) в трехфазной системе, т.е. по системе заземления TN-C-S или TN-S. В таких системах занулением и не пахнет.
Система TN-C-SСистема TN-S
Можно ли в старом фонде сделать заземление?
Старый фонд очень редко подвергается реконструкции. Для того чтобы перевести с системы TN-C, т.е. двухпроводная система (фаза и ноль), на такие эффективные системы как TN-C-S и TN-S, в которых предусмотрен защитный проводник РЕ (земля), своими силами практически не возможно. Модернизацией в основном занимается специализированная электротехническая компания.
Система TN-C
В системе TN-C нет защитного проводника (земли). Никто не станет тянуть из своей квартиры отдельный заземляющий провод для того, чтобы сделать заземление, к примеру, в подвале. Хотя, некоторые решаются обеспечить себя заземлением, если квартира расположена на первом этаже. Но большинству населения такой маневр осуществить не представляется возможным.
Прежде чем подключить защитный проводник РЕ (земля) из квартиры, нужно определить, какие есть возможности.Определите наличие заземления в щитовой, к которой можно подключить третий проводник.
В щитовой должна быть либо заземляющая шина РЕ, либо все этажные щитовые должны быть соединены между собой металлической шиной, и в итоге подсоединены к общему контуру заземления дома, т.е. речь идет о повторном заземлении. Это дает возможность подключить к щиту заземляющий проводник из квартиры.
Если эти два варианта отсутствуют, значит, в доме нет заземления и в этом случае делают запрещенное зануление. Как уже было сказано ранее, такой метод в жилом секторе совсем не безопасен.
Как делается зануление?
Зануление не выполняет роль заземления, такая схема расчитана на эффект короткого замыкания. На производстве нагрузки более или менее распределены равномерно, и ноль выполняет в основном защитные функции. Здесь нулевой проводник цепляют к корпусу электродвигателя.
При попадании на корпус электродвигателя напряжения одной из фаз, произойдет короткое замыкание. В свою очередь, сработает на выключение автоматический выключатель или автомат дифференциальной защиты.
Следует принять во внимание еще один неоспоримый факт — все электроустановки на производстве соединены между собой металлической заземляющей шиной и выведены на общий контур заземления всего здания.
Можно ли сделать зануление в квартире?
Можно,но не нужно. Чем это грозит? Предположим ваше оборудование (стиральная машина,бойлер и др.) занулены. Если нулевой провод по каким-либо причинам обгорит или электрик случайно перепутал подключение проводов (вместо нуля подключил фазу), то ваше оборудование просто перегорит из-за большого напряжения.
Если вы запланировали электромонтажные работы в своем жилье, а затем узнаете, что в доме нет заземления ни в каком виде, все же лучше прокладывать трехжильный кабель. Две жилы (фаза и ноль) подключаем планово, а вот третий проводник защитного заземления оставляем незадействованным до ожидания реконструкции стояков, где будет предусмотрено заземление.
Если вы все же надумали сделать в квартире зануление, нужно помнить, что вы берете на себя огромную ответственность. В любом случае, при наличии заземления или зануления, нельзя пренебрегать установкой защитной аппаратуры, таких как УЗО (Устройство защитного отключения) и ограничитель напряжения.
Источник: http://electric-tolk.ru/chem-otlichaetsya-zazemlenie-ot-zanuleniya/
Нормы «Нормы устройства сетей заземления»
Р.Н. КАРЯКИН
доктор техн. наук, профессор
НОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
МОСКВА
Энергосервис
2002
доктор технических наук, профессор Карякин Рудольф Николаевич
Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1.
7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭК): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).
По сравнению с предыдущим 2-м изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления новых нормативных материалов.
Книга адресована инженерам (электротехникам, электроэнергетикам, электромонтажникам, строителям), мастерам, бригадирам, техникам, рабочим-электромонтажникам, связанным с проектированием, монтажом, испытаниями, сертификацией, энергонадзором, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией электроустановок.
Предисловие к 3-му изданию
Настоящее 3-е издание Норм устройства сетей заземления задумано как технологическое продолжение главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Именно поэтому Нормы предполагают их практическое применение одновременно с ПУЭ в едином процессе создания электроустановок и молниезащиты зданий и сооружений: проектирование — заказ оборудования и материалов — монтаж — пуско-наладочные и приемочные испытания — сертификация.
По сравнению с предыдущим 2-ым изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления дополнительных нормативных требований к сетям заземления и молниезащиты, учитывающих новые стандарты Международной Электротехнической Комиссии (МЭК):60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).
Автор выражает благодарность инж. А.С. Ермоленко за большую помощь при подготовке 3-ей редакции рукописи к печати.
Автор
Москва
29 октября 2001 г.
Из предисловия к 1-му изданию
В отличие от известных инструктивных материалов по устройству сетей заземления и молниезащите предлагаемые Нормы соответствуют Основномуправилуустройстваэлектроустановок (см. Главу 1, п. 1.1.) и комплексу стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364), согласно которому заземление или зануление открытых проводящих частей электроустановок следует выполнять:
1) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока или более 120 В постоянного тока — во всех электроустановках;
2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока или выше 60 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.
Для сравнения напомним, что согласно известным инструктивным материалам заземление или зануление электроустановок выполняют:
1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;
2) при номинальных напряжениях выше 42 В переменного тока и выше 110 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных остановках.
Норма дополнены стандартными методиками расчета заземляющих и защитных проводников и современной классификацией систем заземления электроустановок напряжением до 1 кВ. Используемая в книге терминология в области устройства заземляющих сетей уточнена и дополнена в соответствии с комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364).
Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность своим коллегам канд. техн. наук В.И. Солнцеву и инж. Л.К. Коноваловой за помощь при подготовке ряда параграфов.
Автор благодарит инж. А.С. Ермоленко за помощь при подготовке рукописи к печати.
Автор
Москва
1 сентября 1999 г.
ВВЕДЕНИЕ
Действующие в 2001 году Правила устройства электроустановок (ПУЭ — 6 изд.) достаточно четко регламентируют требования к защитным мерам в зависимости от значений номинальных напряжений. Согласно ПУЭ требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:
1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;
2) при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока -только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.
Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.
Рекомендации ПУЭ — 6 изд. не обеспечивают электробезопасность как в помещениях, так и на территориях размещения наружных электроустановок.
Для обеспечения электробезопасности согласно стандарту МЭК 364-4-41-1992 требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:
1) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока (действующее значение) или более 120 В постоянного (выпрямленного) тока — во всех электроустановках;
2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока (действующее значение) или выше 60 В выпрямленного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.
Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 25 В переменного тока или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.
ТаблицаB.1
| Нормативный документ | Требования | Помещения | |
| Без повышенной опасности | с повышенной опасностью | особо опасные | |
| ПУЭ — 6 изд. | Требуется выполнять заземление или зануление | При номинальном напряжении 380 В и выше переменного или 440 В и выше постоянного тока | При номинальном напряжении выше 42 В переменного или выше 110 В постоянного тока |
| Не требуется выполнять заземление или зануление | При номинальном напряжении ниже 380 В переменного или ниже 440 В постоянного тока | При номинальном напряжении до 42 В переменного или до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок | |
| Рекомендации МЭК 364-4-41 (1992) | Требуется выполнять заземление или зануление | При номинальном напряжении более 50 В переменного или более 120 В постоянного тока | При номинальном напряжении выше 25 В переменного или выше 60 В выпрямленного тока |
| Не требуется выполнять заземление или зануление | При номинальном напряжении 50 В и ниже переменного или 120 В и ниже постоянного тока | При номинальном напряжении до 25 В переменного или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок | |
| Не требуется защита от прямого прикосновения с помощью ограждений или оболочек, или изоляции, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов | При номинальном напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока | При номинальном напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока | |
| Не требуется защита от прямого прикосновения к сторонним проводящим частям, которые могут оказаться под напряжением | При напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока | При напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока |
Защита от прямого прикосновения с помощью ограждений или оболочек, или изоляции не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:
— 25 В переменного тока или 60 В выпрямленного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человека с частями, могущими оказаться под напряжением;
— 6 В переменного тока или 15 В выпрямленного тока во всех остальных случаях.
Численные значения нормативов стандартов МЭК 364-4-41 (1992) и ПУЭ — 6 изд. даны в таблице.
Сравнение сопоставимых нормативов ПУЭ и стандартов МЭК позволяет сделать вывод о необходимости существенного ужесточения требований к защитным мерам. В частности, в помещениях без повышенной опасности согласно стандарту МЭК 364-4-41 -1992 требуется выполнять заземление или зануление при номинальном напряжении в 7,6 раз меньшем, чем установлено требованиями ПУЭ — 6 изд.
В разработанную и утвержденную в 2002 году новую редакцию главы 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности» (ПУЭ — 7 изд.) внесены изменения, учитывающие рекомендации МЭК 364-4-41-1992.
Предлагаемые Нормы устройства сетей заземления удовлетворяют Основномуправилуустройстваэлектроустановок
Источник: http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/45/45709/index.htm
Защитное зануление электроустановок
Компания ЛенПроектСтрой имеет опыт в качественном проведении работ, все необходимые сертификаты, лицензии. Необходимо установить зануление электроустановок? Специалисты выполнят в короткий срок весь комплекс зануления.
По своей сути занулениевыступает в качестве намеренного объединения открытых проводных элементов установки электросети, которые не подвержены напряжению в оптимальном состоянии. К ним относятся сети:
- с глухим заземлением нейтрального участка трансформаторного блока;
- электрические сети 3-фазового тока;
- сети с глухим заземлением источника в электрических сетях с постоянным током;
- сети с глухим заземлением вывода источника 1-фазового электрического тока.
Основная задача защитного зануления — гарантировать безопасное использование электрической сети.
Зануление и заземление в чем разница
Основное расхождение между занулением и установкой заземляющего контура состоит в том, что первое предполагает достижение эффекта короткого замыкания. При грамотном распределении напряжения на производствах и корректном функционировании нулевого проводника, защитный ноль надежно фиксируется к покрытию электромотора. Короткие замыкания случаются в случае проникновения напряжения определенной фазы на поверхность электродвигателя.
В подобной ситуации на возможность возникновения короткого замыкания реагируют либо дифференциальный автомат, либо стандартный автомат защиты. Следует иметь ввиду, что путем применения стальной шины заземления друг с другом объединяются все имеющиеся на производстве электрические установки, выведенные на централизованный заземляющий контур объекта. Как видите, зануление и заземление — совсем разные понятия.
Как производится расчет зануления
Довольно часто многие задаются вопросом: каким же образом зануление проникает внутрь дома? Чтобы понять суть процесса, следует подробно рассмотреть путь, прокладываемый от трансформаторного блока, чтобы оценить степень безопасности установки зануления в квартире. Начало работы подразумевает установку зануления с глухим заземлением нейтрали, объединенной с контуром заземления нейтрали трансформаторного блока.
Итак, нейтраль наряду с 2-фазовой линией проникают в шкаф ввода, после чего постепенно распространяются по всей этажности электрощита. Далее следует взять показатель рабочего ноля, который в сочетании фазой образует известное нам фазовое напряжение. Термин «рабочий ноль» имеет довольно простое происхождение — показатель назван именно так ввиду его использования в ходе эксплуатации электрических установок и приборов.
После того, как с электрического щита взят отдельный ноль, обладающий электрическим объединением с глухим заземлением нейтрали, возникает само защитноезануление. Следует помнить, что в череде проводников защитного зануления никогда не числятся аппараты коммутации, к примеру рубильники или автоматы. Также не наблюдаются и предохранители.
Зануление принцип действия
Сферой использования защитного зануления служат электроустановки, находящиеся под напряжением до 1 кВ. К таковым относятся:
- сети с постоянным электрическим током и заземлением среднего участка источника;
- однофазовые электрические сети в переменным током и заземлением вывода;
- трехфаховые электрические сети с переменным током и заземлением ноля.
Защитное зануление
-имеет своим основным предназначением защиту от потенциального риска возникновения коротких замыканий, и как следствие — ударов током. К примеру, внутри электрической установки наблюдается дефект изоляционного покрытия или корпуса прибора (например, посудомоечной машины), после чего прибор охвачен напряжением.
В таком случае на короткое замыкание немедленно реагируют автоматы защиты, пробки, моментально отключающие электрическую установку от питания.
Процесс возникновения цепи тока однофазовых коротких замыканий (иными словами, наблюдаемых между нулем и фазой проводников защиты) построен по алгоритму замыканий проводов фазы на корпусе зануления потребителя электричества.
Некорректно функционирующая электрическая установка отключается от сети после реакции на замыкание со стороны защитных приборов.
Чтобы как можно быстрее и безопаснее отключить охваченную напряжением электрическую установку, требуются автоматы защиты, предохранители и иные механизмы, способные защитить сеть от коротких замыканий. Кроме того, в таких случаях часто используют пускатель магнитного типа, оснащенный монтированным в него тепловым предохранителем, а также контакты с реле тепла, эффективно защищающие установку от перегрузок.
Принцип зануления, в чем заключается?
Как известно, короткие замыкания возникают при проникновении проводов фазы, находящихся под напряжением, на поверхность металлических приборов, подключенных к нулевому проводнику. При этом можно отметить явное повышение мощности электрического тока до непомерных показателей, в результате чего тут же следует реакция со стороны автоматов защиты, отключающих неисправное оборудование от питания.
На то, чтобы отключить поврежденный прибор от питания при фазном напряжении электросети в 380-220 Вольт, согласна правилам устройства электроустановок, требуется не более 0,4 сек. Чтоб произвести зануление, применяют специализированные проводящие механизмы, такие как 3-я кабельная жила или кабели (дляоднофазовых проводок).
Петля нулевой фазы должна обладать умеренным сопротивлением, так как только при таком условии выведение защитного прибора из строя возможно в установленное нормативами время. По этой причине достичь безопасного и оперативного зануления можно только при отменном качестве установки сети и соединений.
Благодаря занулению можно обеспечить не только оперативное и безопасное отключение от сети поврежденной аппаратуры, но и гарантировать понижение напряжения при контакте с корпусом электроприбора. За это стоит поблагодарить заземление нейтрали.
Тем самым, потенциальный риск получить сильный удар током снижается практическим до ноля. Нейтраль заземления является поводом для того, чтобы считатьзануление едва ли не подвидом заземляющего устройства.
Таким образом, в качестве базиса принципа работы зануления можно рассматривать предупреждение коротких замыканий, а также трансформацию замыканий на корпусе в однофазовое. В любом случае, главной задачей зануления остается защита электросети и своевременное отключение от нее поврежденного прибора.
Зануление электробезопасность
Защитное зануления квартире. в чем состоит опасность?
Прежде всего, стоит раз и навсегда уяснить разницу чем отличается заземление от зануления. Предлагаем немного углубиться в суть расхождений между данными понятиями.
Согласно правилам устройства электроустановок, зануление не может использоваться в бытовых условиях ввиду высокого риска опасности при его функционировании. Однако, наперекор правилам, данная система активно практикуется не только в промышленной и производственной областях, но и в условиях квартиры.
Как правило, данная система защиты, не лишенная недостатков, часто выбирается ввиду банальной нехватки знаний о ней.
Конечно, устанавливать защитное зануление в условиях квартиры можно, но никто не сможет гарантировать вам безопасность. Последствия в таком случае могут быть самыми непредсказуемыми. На наглядных примерах пронаблюдаем, какие именно ситуации могут возникнуть в таком случае.
Порой вам могут предложить произвести заземление электроприборов таким путем: нужно перемкнуть клемму рабочего ноля в розетках на контакте защиты. Кроме того, при вводе в помещение как правило присутствует прибор, назначение которого — коммутация как фазовая, так и нулевая.
Например, таким аппаратом можно считать пакетник, прибор на два полюса. Однако, коммутацию нулевого проводника, используемого в роли защитного, категорически запрещают пуэзануление и гост зануление.
Иными словами, применять проводник защиты, в цепи которого имеется аппарат коммутации, не допускается.
Перемычка, в свою очередь, опасна при заземлении розеток тем, что в случае повреждения целостной структуры ноля корпуса электрических приборов тут же охватываются фазовым напряжением. Если произошел обрыв нулевого кабеля, электрический приемник прекращает свою работу. В результате, подобный кабель выглядит обесточенным, то есть не представляющим опасности, что серьезно усложняет задачу.
- Неверное расположение фазы и ноля
При изучении очередного примера, мы можем наблюдать красочную картину реальной опасности, которую таит в себе 2-проводной стояк. Довольно часто при проведении ремонта в домовых электрохозяйственных учреждениях путают показатели N (ноля) b L (фазы), меняя их местами. Проблема в том, что специфической окраски провода в электрических щитах с двойной проводкой не имеют, потому перепутать нулевую и фазную жилу очень просто — даже если работает профессионал.
Под отгоранием нуля, или же его обрывом, любой электрик понимает нередкий и довольно опасный случай. Подобный термин, как правило, не знаком обычному потребителю электричества. В чем же состоит опасность обрыва нуля? Чаще всего, его наблюдают в домах, оснащенных устаревшей проводкой, которую проектировали при расчете порядка 2 кВт/квартира. Несомненно, на данный момент квартиры оснащаются различными приборами, значительно повышающими данный показатель.
Если случается обрыв нуля, может произойти фазовый перекос на трансформаторных подстанциях, питающих многоквартирные дома, а также в централизованном щите. В итоге может случится неприятный конфуз: в один сектор квартир будет поступать повышенное напряжение, в другой — наоборот.
Сопутствующие вопросы:
Протоколы электроизмерений примеры
технический отчет электроизмерений
Источник: http://lenproektstroy.ru/zanulenie.html
Защитное зануление: принцип действия, расчет, отличие от заземления
Открытие электрического тока ознаменовало новую эру в развитие человечества. В настоящее время невозможно представить комфортное существование человека без этого энергоносителя. Без электричества невозможно представить работу промышленных предприятий, строительных организаций, транспорта и так далее.
Да и просто жизнь людей скатилась бы без него к средневековому уровню. Но этот вид энергии является надежным слугой человечества, только в том случае, если она будет находиться под неусыпным контролем.
Но если этот контроль ослабить, то электричество станет неуправляемой стихией и может нанести огромный вред как человеку, так и материальным ценностям.
Движение электронов в электрической сети идет по пути минимального сопротивления и если не предпринимать защитных мер, то электрический ток может нанести человеку серьезное поражение, вплоть до летального исхода.
К тому же, в критических ситуациях электрическая энергия способна воспламенить горючие вещества, что неминуемо приведет к возникновению пожара.
Чтобы избежать этих негативных последствий предпринимаются различные меры обеспечения безопасности: автоматические системы обесточивания сети, защитное зануление и заземление. В этой статье мы расскажем, что называется занулением и как такая защита функционирует.
Зануление и его особенности
Ответить на вопрос, что такое защитное зануление, довольно просто, но необходимо знать чем оно отличается от заземления электрооборудования. Точное понимание этих различий позволит избежать многих ошибок при монтаже бытовой техники, различных приборов, станков и другого оборудования, работающего на электрической энергии.
Защитное зануление — это подключение металлических корпусов и других деталей промышленного оборудования и различной бытовой техники, которые в рабочем состоянии не должны находиться под сетевым напряжением, к нейтральному (нулевому) проводу системы подачи электроэнергии. Этот провод в какой-то точке должен быть наглухо заземлен.
Важно! Не путайте нейтральный (нулевой) защитный провод с нулевым проводом питающей сети. Это совершенно разные проводники. Для сетей с трехфазной подачей электроэнергии — это нейтральный провод, идущий от силового трансформаторной подстанции или устройства, генерирующего электрическую энергию, для однофазных сетей — это наглухо заземленный провод.
Для чего необходимо занулять некоторые типы бытового и промышленного оборудования? Все очень просто! Главной целью зануления является обеспечение защиты человека от поражения электрическим током в случае КЗ (короткого замыкания) фазы сети на корпус и другие токопроводящие части электрооборудования.
Принцип действия зануления
Принцип действия зануления заключается в следующем процессе. Допустим, фаза питающей сети попала на корпус электрооборудования, что часто происходит в результате пробоя изоляции или других форс-мажорных обстоятельствах.
В этом случае, если токопроводящие части устройства имеют защитное зануление, возникает короткое замыкание, при этом величина электрического тока мгновенно достигает максимальных значений и срабатывает автоматическая защита или выгорает предохранитель.
Бытовая техника или другое оборудование обесточивается, что защищает человека от поражения электричеством и препятствует возникновению других негативных последствий.
Для того чтобы зануление сработало, нейтральный проводник должен иметь очень низкое значение сопротивления электрическому току. Только в этом случае ток КЗ будет максимальным, что обеспечит срабатывание защитных систем сети.
Благодаря тому, что нейтраль имеет полное заземление на генераторе или трансформаторе, защитное зануление обеспечивает очень низкое напряжение на корпусе электрооборудования при прикосновении к нему.
По большому счету, защитное зануление — это одна из разновидностей заземления, выполненная с соблюдением определенных правил и норм.
Внимание! Простое заземление электрооборудования не всегда способно обеспечить срабатывание защитных систем сети, так как величины тока КЗ может не хватить для этого. Это значение должно быть максимальным!
Системы и схемы зануления
Существует несколько вариантов выполнения защиты электрооборудования путем зануления металлического корпуса устройства. В этой статье мы рассмотрим два следующих основных способа зануления любой техники, подключенных к трехфазной и однофазной сети подачи электроэнергии.
- Трехфазная сеть. Для такого подключения схема довольно проста и выполнить ее не составит труда любому человеку знакомому с основами электротехники.
В этом варианте нулевой провод N и защитная линия PE объединены в одну общую шину под названием PEN. Такой метод зануления получил наименование системы TN-C. Для его реализации необходимо строго соблюдать повышенные требования к уравниванию электрических потенциалов, а также к площади сечения объединенного проводника PEN.
Для сетей с подачей электроэнергии по однофазной схеме использование системы TN-C категорически запрещено правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
- Однофазная сеть. Для реализации защитного зануления в однофазных сетях существует способ по системе TN-C-S. При этом методе проводник N объединяется с линией PE только на ограниченном участке сети подачи электроэнергии, начинающимся рядом с основным источником питания.
Система TN-C-S хороша для однофазных сетей, но ее ни в коем случае нельзя применять при занулении электрооборудования, работающего в трехфазных сетях электрификации.
Любая система защитного зануления может быть использована только в сетях как однофазных, так и трехфазных, с переменным напряжением не более 1 кВ, к тому же сеть в обязательном порядке должна иметь наглухо заземленную нейтраль.
После выполнения работ по защите электрооборудования необходимо выполнить проверку и расчет системы зануления, который следует доверить только специалисту, так как эта процедура предполагает использование специальных приборов.
В результате произведенных замеров определяется сопротивление петли нейтраль-фаза, которое должно иметь минимальное значение.
После этого, согласно закону Ома, по которому I=U/R, вычисляется ток КЗ (короткого замыкания) при попадании фазы сети на металлический корпус прибора.
Значение этого параметра должно быть на некоторую величину больше, чем порог срабатывания автоматических систем обесточивания электроразводки.
В противном случае их нужно менять на устройства с меньшим значением порога срабатывания или выполнять мероприятия по снижению величины сопротивления петли нейтраль-фаза. При расчете тока КЗ следует применять увеличивающий коэффициент надежности Кн, который всегда больше единицы.
Особенности зануления в квартире
У потребителя часто возникает вопрос: что необходимо занулять в квартире, а чего делать не следует? Коротко ответим на этот вопрос. Сначала расскажем чего делать не следует. Зануление в квартире не рекомендуется использовать для изделий, которые заземлены через трубы.
К ним относятся металлические ванны, умывальники, смесители и другие предметы, связанные с землей через стальные трубы. В случае зануления этих изделий можно получить поражение электрическим током при включении бытовой техники.
Выравнивать потенциалы металлических предметов на кухне, в ванной и туалете следует используя заземление.
Все бытовые приборы в квартире необходимо занулять. В новых домах эта проблема, как правило, решена, так как нейтраль уже подведена к розеткам, а все современные бытовые приборы имеют вилку с заземляющим контактом. В старых домах электропроводка выполнена по двухпроводной схеме. В этом случае для зануления бытовой техники необходимо завести отдельный провод от квартирного электрического щитка, что позволит занулить оборудование через розетки.
Важно! Зануление бытовой техники в квартире необходимо выполнять с соблюдением правил электробезопасности. Работы следует проводить на полностью обесточенном оборудовании!
Когда следует использовать зануление, а когда заземление
В этой части статьи мы ответим на вопрос в чем разница между заземлением и занулением и в каком случае использовать тот или иной метод защиты человека от поражения электрическим током. Принцип действия защитного зануления похож на функциональные возможности заземления, но между ними есть существенная разница!
Обе системы предназначены для защиты человека от поражения электричеством. Разница между ними в том, что зануление мгновенно обесточивает оборудование, а заземление отводит опасный электрический ток в землю. Вот в этом и заключается вся разница! На ниже приведенной схеме наглядно показаны различия между этими двумя способами.
Какой же метод лучше использовать в каждом конкретном случае? Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Например, в многоэтажных домах создание заземляющего контура — это трудное и затратное мероприятие. Поэтому в большинстве квартир используется защитное зануление, подключаемое к бытовой технике через электрические розетки. В частном доме монтаж заземляющего контура не вызовет затруднений. Каждая из систем защиты следующие преимущества и недостатки.
- Заземление в частном доме можно сделать собственными руками, а для зануления необходимы познания в электротехнике, с проведением расчетов и выбора оптимального варианта подключения к нейтральному проводу системы электроснабжения. К тому же зануление перестает работать при обрыве нулевого провода.
- В многоэтажных домах устройство контура заземления является сложной задачей, так как необходимо будет выполнить комплекс монтажных работ высокой стоимости. Для квартир в основном используется принцип зануления бытовых приборов, хотя этому способу защиты человека от поражения электрическим током присущи определенные недостатки.
Исходя из всего вышесказанного следует сделать вывод, что для частного дома лучше выбирать заземление, а для квартиры зануление. Правда, в том случае если объект запитывается от однофазной двухпроводной линии, что характерно для дачных поселков, без контура заземления не обойтись!
Важно! Часто в специальной литературе можно встретить такой термин, как защитное заземление по системе TN-C-S и TN-C. Следует сказать, что это не прямое заземление через специально смонтированный контур, а все то же защитное зануление!
Заключение
Надеемся, что статья помогла вам понять, что такое зануление и заземление, как эти две системы защиты человека от поражения электрическим током работают и какую из них лучше использовать в частном доме, квартире или на даче!
Источник: https://profazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/zashhitnoe-zanulenie.html
Зануление и заземление электроустановок
Заземлением называют специальное соединение корпуса электроустановки с устройством заземления. Существует два вида заземления электроустановок: зануление и защитное заземление, предназначенные для защиты человека от удара током, если он задел корпус электроустановки или иные ее части, оказавшиеся под напряжением при нарушении изоляции.
Защитное заземление
Под термином «защитное заземление» понимают специальное электрическое соединение заземляющего устройства с частью электроустановки для обеспечения электробезопасности. Чем более низким является сопротивление устройства заземления, тем лучше. Чтобы можно было использовать достоинства заземления, нужно приобрести розетки, имеющие заземляющий контакт.
При появлении изоляционного пробоя между корпусом электроустановки и фазой корпус может попасть под напряжение. При прикосновении человека к корпусу опасности не будет – ток пойдет через защитное заземление, имеющее крайне низкое сопротивление. В защитном заземлении имеются заземлитель (естественный или искусственный) и заземляющие проводники (нулевые защитные/рабочие).
Зануление
Зануление является особым электрическим соединением частей электроприбора, которые не находятся нормально под напряжением, с глухозаземленной нейтралью, имеющей нулевой провод. В результате этого замыкание какой-либо фазы на корпус электроустановки становится коротким замыканием данной фазы с нулевым проводом. В сравнении с защитным заземлением, сила тока значительно больше. Главное назначение зануления – быстро и полностью отключить повреждённое оборудование.
Зануление не действует в качестве заземления, оно предназначено для защиты от короткого замыкания. Нагрузки на производстве являются равномерно распределенными, и ноль предназначен, как правило, для защиты. Нулевой проводник здесь цепляется к корпусу электродвигателя.
Когда напряжение одной из фаз попадает на корпус электродвигателя, происходит короткое замыкание. В этом случае срабатывает дифавтомат или автоматический выключатель.
Стоит отметить, что все производственные электроустановки являются соединенными между собой с помощью металлической заземляющей шины и выведены на общий заземляющий контур здания.
Отличие заземления от зануления
Рассмотрим, чем отличаются зануление и заземление:
1. Заземление характеризуется большей эффективностью и безопасностью, если сравнивать с занулением.
2. Электробезопасность при заземлении гарантируется благодаря быстрому понижению напряжения тока.
3. При занулении создание электробезопасности производится посредством отключения части цепи, где произошёл пробой изоляции.
4. Чтобы выполнить зануление, требуется иметь специальные технические знания и навыки. Это нужно для правильного определения точки зануления электрооборудования и выбора способа зануления.
5. Чтобы смонтировать защитное заземление, особые знания не требуются, нужно лишь следовать инструкции к приборам. Методы защитного заземления не связаны с фазностью электроприборов и являются практически идентичными.
Необходимость выполнения заземления (зануления)
Корпусы электроустановок в сетях, которые имеют напряжение 380/220 В и глухозаземленную нейтраль источника питания, заземляются посредством подсоединения к нулевому защитному проводу сети.
В кухнях и жилых помещениях, где имеются открыто проложенные металлические трубы и радиаторы отопительных систем, а также иные металлоконструкции соединенные с землей, должно быть обеспечено зануление металлических корпусов портативных электроприемников (электроплиток, электрочайников, комнатных холодильников и т.д.).
Заземление и зануление электроустановок не нужно тогда, когда в помещениях при нетокопроводящих полах нет открытых, доступных прикосновению металлических трубопроводов, радиаторов отопительных систем и других металлоконструкций. Не нужно занулять корпуса портативных электроприемников, если радиаторы отопления, трубопроводы и иные металлоконструкции защищены изолирующими кожухами.
Источник: http://solo-project.com/articles/10/zanulenie-i-zazemlenie-elektroustanovok.html
Определение и объяснение для чего же нужно заземление
Если обычного человека спросить, для чего нужно заземление, то ответ будет примерно таким: «Чтобы током не ударило». Приведённая формулировка правильно характеризирует предназначение данного устройства, но она является неполной.
Помимо обеспечения защиты человеческого организма от поражения электрическим током, у заземления есть и другие функции, о которых будет рассказано ниже. Для начала нужно понять значение данного термина, расшифровав определение, данное одной из важнейших книг в профессии электрика, которая называется «Правила Устройства Электроустановок», сокращённо ПУЭ:
Для простого обывателя данная сухая формулировка мало что значит, поэтому ниже будет поэтапно расписано значение каждого слова.
Расшифровка терминов
Многие люди представляют себе заземление в виде металлического штыря, закопанного в земле, с тянущимся от него проводом, идущим к электрощиту.
На самом деле, металлическая конструкция, закапываемая в грунт, является заземлителем, а совокупность заземлителя и подключенных к нему проводов называется заземляющим устройством (ЗУ).
на рисунке изображены составные части заземления
Как видно из определения ПУЭ, заземление – это, прежде всего процесс, выполнение которого должно обеспечивать электротехническую защиту людей и оборудования.
Говоря о заземляемом оборудовании, как о защите от поражения, подразумевают защитное заземление. Термин «электрическое соединение» означает подключение при помощи проводников.
Точкой сети может быть место соединения с ЗУ как токонесущего проводника, так и защитного провода, экрана или брони кабеля.
провод заземления или точка соединения ЗУ к контуру заземления
Электроустановкой называют совокупность аппаратов, машин, оборудования, конструкций, сооружений, помещений, предназначенных для генерации, трансформации, распределения и передачи электроэнергии, а также для преобразования в другие типы энергии.
Назначение заземления
Вышеописанная терминология пока не дает ответ на вопрос, зачем необходимо заземление, но приближает к пониманию сути вещей. Интуитивно понятно, что напряжение на заземлённых точках пребывающего в нормальном состоянии оборудования будет равным нулю.
Удельные сопротивления некоторых грунтов
Идеальное заземление должно обладать бесконечно малым сопротивлением ЗУ, чтобы обеспечивать падение напряжения до нуля при бесконечно больших значениях пропускаемых токов.
Иными словами, идеальное заземление обеспечивает зануление любых возникающих в заземлённой точке потенциалов. На практике сопротивление заземления (очень важная характеристика) – зависит от площади контакта заземлителя, характера окружающих его грунтов, их влажности, солёности, плотности.
Также немаловажную роль играет поперечное сечение заземляющих проводов, которое согласно ПУЭ не должно быть меньше 6мм². Падение напряжения на заземлённом металлическом корпусе электроприбора при замыкании на него фазного провода будет зависеть от сопротивления заземления и максимально возможного тока в цепи.
Таким образом, должно быть обеспечено снижение до безопасного для жизни и здоровья уровня разности потенциалов между заземляемым электрооборудованием и землёй.
Совокупная защита заземляющих устройств и предохранителей
Естественно, что одно только заземление не может обеспечить безопасную жизнедеятельность человека, даже, если бы оно было идеальным – ведь тогда в электрических цепях электрооборудования, при повреждении изоляции токонесущих проводов произойдёт короткое замыкание, которое неминуемо приведёт к возгоранию, если не принять дополнительные защитные меры в виде применения предохранителей и автоматических выключателей.
Поэтому, помимо снижения до безопасного значения разности потенциалов, заземление должно обеспечивать ток утечки, достаточный для того, чтобы сработали автоматы защиты и предохранители.
Поскольку нулевой провод электросети имеет достаточно малое сопротивление, и к тому же его заземляют как на трансформаторной подстанции, так и повторно по пути прохождения, то связка заземление плюс зануление корпусов оборудования даёт лучшие результаты, обеспечивая быстрое срабатывание защиты в случае пробоя изоляции.
Система заземления tn-c-s
Если сопротивление заземления достаточно высокое, то защитный автомат может не сработать за короткий период времени. В этом случае необходимо применить устройство защитного отключения, моментально реагирующее на очень малые токи утечки.
Заземление и зануление в системах энергоснабжения
Заземлять каждый корпус электроприбора невыгодно, и нет возможности обеспечить надлежащее качество заземлителя в различных условиях.
Поэтому заземление электрооборудования и бытовой техники осуществляется при помощи линий электропередач, которые имеют, в зависимости от системы, защитный заземляющий провод PE (protect earth – защита землёй). Таких систем электроснабжения, имеющих провод заземления всего три:
- устаревшая TN-C, где PE и рабочий ноль N совмещены в одном проводе PEN;
- TN-S, где PE и N соединены только в контуре заземления трансформатора и больше нигде не контактируют;
- TN-C-S, PE и N совмещены до точки разделения, после которой больше не соединяются.
TN означает заземлённая нейтраль, S – разделённый, C – совмещённый. В системе TN-C защитные функции, которые должно выполнять заземление осуществляет зануление PEN проводом корпусов электроприборов.
Данная схема не является безопасной, поэтому была упразднена, а на смену ей пришли системы энергоснабжения TN-S и TN-C-S, обеспечивающие более безопасную электротехническую защиту при помощи дополнительного заземляющего провода PE.
Обозначение проводников
Заземление электросетей многоквартирного дома по данным схемам должны выполняться исключительно специалистами.
Собственноручно заземлённый защитный провод
Ответом на вопрос, как сделать заземление самостоятельно будет система ТТ, где не надо выполнять работ по разделению PEN, достаточно установить индивидуальное заземляющее устройство и соединить его с шиной PE.
Поскольку сопротивление кустарного заземлителя будет больше, чем заземление плюс зануление, то обязательным условием является применение УЗО, которое отреагирует на возникший ток утечки и отключит питание.
На неофициальном уровне можно договориться со службами энергоснабжения о самостоятельном разделении PEN провода на вводном распределительном устройстве частного дома.
В данном случае осуществляется заземление и зануление главной заземляющей шины, с последующим разделением PEN на рабочий N и защитный PE провод.
Осуществляя подобный электромонтаж, всегда нужно помнить важное правило – недопустимо использовать в качестве заземляющего устройства трубопроводы коммуникаций, это может быть смертельно опасным как для членов семьи, так и для соседей. Изготовляют заземлитель из металлопроката различной формы профиля, монтаж осуществляют электросваркой.
Плакат сечение проводников , материал заземления
Обязательно нужно проконсультироваться со специалистом, и попросить его потом измерить сопротивление получившегося заземлителя, которое не должно превышать 30 Ом.
Заземлённое неэлектрическое оборудование
Термин защитное заземление применяется не только по отношению к электрооборудованию. Очень часто заземляют металлические конструкции, которые в принципе не имеют ничего общего с электротехникой, и не соприкасаются с изоляцией кабелей, которая может повредиться.
Например, стальные поручни эстакад и галерей должны быть заземлены, также как и различные трубопроводы и даже металлическая ванна в санузле. Возникает резонный вопрос, зачем требуется заземление данных конструкций, если их функции далеки от использования электроэнергии?
Ответ заключён в том, что опасные потенциалы могут возникнуть не только при пробое изоляции. Очень большим электромагнитным воздействием обладает разряд молнии, происходящий на расстоянии сотен метров, при котором на металлических поверхностях индуцируется опасная разница потенциалов.
Принцип молниезащиты от вторичных проявлений молний (первичный – это прямое попадание) состоит в том, что при помощи системы уравнивания потенциалов (СУП), соединённой с заземлением, наведённые в проводниках токи стекают в землю. Также СУП, установленная в ванной, защищает от статического электричества, возникающего при трениях молекул воды в потоке.
Система уравнивания потенциалов
Наведённое молнией, также как и статическое перенапряжение может достигать нескольких киловольт, чего достаточно для возникновения искры, что является критически опасным для трубопроводов и объектов хранения жидких, газообразных, пылеобразных горючих, легко воспламеняемых, взрывоопасных веществ.
Поэтому нормативные требования по заземлению к таким объектам являются максимальными
Применение заземляющих устройств в радиоаппаратуре
В электронике заземление применяют для подавления влияния электромагнитных помех, защищая от них электронные цепи путём помещения их в заземлённый корпус, выполняющий роль экрана.
Подобное экранирование осуществляется и для чувствительных проводов при помощи оплётки кабеля. Но не стоит путать заземление с термином «земля», означающим условное принятие нуля потенциала в некотором узле цепи.
В радиопередающей технике заземление служит для улучшения эффективности излучения стационарной антенны, которое достигается увеличением емкости между излучателем и противовесом (землей).
Источник: http://infoelectrik.ru/molniezashhita-i-zazemlenie/zachem-nuzhno-zazemlenie.html
