Отличия зануления от заземления, их схемы и область применения

Что такое заземление

Суть заземления заключается в преднамеренном соединении частей электроустановок и заземляющего устройства (как правило, это — конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения).

Для понимания рассмотрим пример. Допустим, в каком-либо электроприборе (стиральная машина, духовой шкаф или иная бытовая техника) при пробое изоляции и возникает напряжение между корпусом прибора и фазой. При наличии устройства заземления, ток не приведет к критичным последствиям при контакте с человеком. Это обусловлено тем, что в качестве приоритетного проводника будет выступать защитное заземление, имеющее очень низкое сопротивление.

По назначению заземлители подразделяют на три класса:

• Грозозащитный специализируется на отводе молниеносного напряжения
• Рабочий поддерживает оптимальную работоспособность электрических установок при любых условиях.
• Защитный противостоит поражению живых организмов высоким пробойным напряжением.

Соединение контура с шиной заземления
Основные составные части контура — заземлитель и заземляющие проводники. Заземлители могут быть естественными и искусственными. В первом случае, это металлические конструкции, имеющие надежное соединение с землей. Заземлители искусственного происхождения изготавливаются из стальных стержней, труб или уголков, длина которых должна быть не менее 2,5 м. Соединенные сварными швами, они забиваются в землю. Увеличивая число труб (уголков), можно значительно снизить сопротивление контура и сделать его более эффективным.

Схема контура искусственного заземления

Система с изолированной нейтралью IT

В IT нейтраль физически не имеет контакта с землей или имеет, но через устройства имеющие большое сопротивление, а токопроводящие элементы системы при этом заземляются.

Расшифровывается IТ как:

I – (от английского isolation) изолированная нейтраль;

Т – обозначает наличие локального (местного) заземления частей электроустановок;

В таких системах ток утечки на корпус или землю будет довольно низким и не окажет влияния на работу оборудования.

Применяют IT в установках специального назначения, с повышенными требованиями к надежности и безопасности (например, в больницах для реализации аварийного электроснабжения).

Схема работы

Как было сказано выше, зануление основано на провоцировании короткого замыкания после попадания фазы на металлический корпус электроустановки, соединенной с нулем. Так как сила тока возрастает, подключается защитный механизм, отключающий электропитание.

По нормативам Правил установки электроустановок в случае нарушения целостности линии она должна отключаться автоматически. Регламентируется время на отключение — 0,4 секунды (для сетей 380/220В). Для отключения используются специальные проводники. Например, в случае однофазной проводки задействуется третья жила кабеля.

Для правильного зануления важно, чтобы петля фазы-нуля характеризовалась невысоким сопротивлением. Так обеспечивается срабатывание защиты за нужный промежуток времени

Организация зануления требует высокой квалификации, поэтому такие работы должны выполнять только квалифицированные электрики.

Защитное зануление

• Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
• Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти много готовых курсовых работ по безопасности жизнедеятельности (БЖД):

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Защитное заземление (заземление) является основной мерой защиты металлоконструкций. Основная цель этого события состоит в том, чтобы защитить пользователя устройства от возможного поражения электрическим током, когда оно закорочено, в случае, например, поражения электрическим током, если фазовый провод замкнут на короткое замыкание при разрыве изоляции. Другими словами, заземление является резервной защитой защитных функций предохранителей. Нет необходимости заземлять все электрические приборы в доме: большинство из них имеют надежный пластиковый корпус, который сам защищает от поражения электрическим током. Защитное заземление отличается от заземления тем, что корпуса машин и аппаратов связаны не с заземлением, а с заземленным нейтральным проводом, идущим от трансформаторной подстанции по четырехпроводной линии электропередачи. Для обеспечения полной безопасности человека сопротивление заземляющих проводников (вместе с цепью) не должно превышать 4 Ом. Для этого два раза в год (зимой и летом) они проверяются специальной лабораторией.

Заземление

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение точки в электрической сети, электрической установке или оборудовании с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство состоит из заземляющего проводника (проводящей части или набора взаимосвязанных проводящих частей, которые находятся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляющую часть (точку) с заземляющим проводником , Заземлитель может представлять собой простой металлический стержень (чаще всего стальной, реже медный) или сложный набор элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое можно уменьшить, увеличив площадь заземляющих проводников или проводимость среды — используя множество стержней, увеличив содержание соли в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ.

Терминология:

• Заземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, подключенная непосредственно к заземляющему устройству. Выход однофазного источника переменного тока или полюса источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока также могут быть глухими.
• Изолированная нейтраль-нейтраль трансформатора или генератора, не подключенная к заземляющему устройству или подключенная к нему через высокое сопротивление сигнальных, измерительных, защитных устройств и других подобных устройств.

Защитные заземляющие проводники во всех электрических установках, а также нейтральные защитные проводники в электрических установках до 1 кВ с заземленной нейтралью, включая шины, должны иметь букву PE (защитное заземление) и цветовое обозначение с чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковых Ширина (для автобусов от 15 до 100 мм) желтая и зеленая. Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначены буквой N и синим цветом. Совместные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь букву PEN и цветовое обозначение: синие по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Обозначения системы заземления.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

• Т — прямое подключение нейтрали источника питания к земле;
• Я — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет состояние открытых проводящих частей относительно земли:

• Т — открытые токопроводящие части заземлены независимо от характера соединения между источником питания и землей;
• N — прямое соединение открытых токопроводящих частей электроустановки с заземленным ненейтральным источником питания.

Буквы, следующие за чертой после N, определяют характер этого соединения — функциональный способ устройства нулевых защитных и нулевых рабочих проводников:

• S — функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются отдельными проводниками;
• C — функции нулевых защитных и нулевых рабочих проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Функция защитного заземления

Защитный эффект заземления основан на двух принципах:

• Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземленным проводящим объектом и другими проводящими объектами, имеющими естественное заземление.
• Устранение тока утечки при контакте заземленного проводящего объекта с фазным проводником. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (устройств защитного отключения — УЗО).

Таким образом, заземление наиболее эффективно только в сочетании с выключателями остаточного тока. В этом случае при большинстве сбоев изоляции потенциал заземленных объектов не будет превышать опасных значений. Кроме того, неисправная часть сети будет отключена в течение очень короткого времени (десятые или сотые секунды — это время срабатывания УЗО).

Защитное заземление используется в сетях с напряжением до 1000 В переменного тока — трехфазные трехпроводные с заземленной нейтралью; однофазный двухпроводный, изолированный от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях свыше 1000 В переменного и постоянного тока с любым нейтральным режимом.

Заземление обязательно во всех электрических установках с напряжением 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а также в помещениях с повышенной опасностью, особенно опасных, и в наружных установках с напряжением 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любом напряжении во взрывоопасных зонах.

В зависимости от расположения заземляющих проводников относительно заземляющего оборудования, существует два типа заземляющих устройств — дистанционное и шлейфовое.

При использовании удаленного заземляющего устройства заземляющий электрод перемещается за пределы места, где находится заземленное оборудование.

В устройстве заземления контура электроды заземляющего электрода размещаются вдоль контура (периметра) площадки, на которой находится заземленное оборудование, а также внутри этой площадки.

В открытых электрических установках корпуса подключаются непосредственно к заземляющему электроду с помощью проводов. В зданиях проложена линия заземления, к которой подключены провода заземления. Линия заземления подключена к заземляющему электроду как минимум в двух местах.

В качестве заземляющих проводников, прежде всего, следует использовать естественные заземляющие проводники в виде подземных металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывоопасных веществ, отопительных труб), металлических конструкций зданий, соединенных с землей, оболочек свинцовых кабелей, обсадные трубы артезианских скважин, скважин, карьеров и др.

В качестве естественных заземляющих подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземляющие опоры исходящих воздушных линий электропередачи, подключенные к заземляющему устройству подстанций или распределительных устройств с использованием кабелей молниезащиты линий.

Если сопротивление естественных заземлителей Rz соответствует требуемым нормам, то устройство искусственного заземления не требуется. Но это можно только измерить. Невозможно рассчитать сопротивление естественных заземлителей.

Если нет естественных заземлителей или их использование не дает желаемых результатов, используются искусственные заземлители — стержни из угловой стали размером 50Х50, 60Х60, 75Х75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм и длиной 2,5 мм. -3 м; стальные трубы диаметром 50-60 мм, длиной 2,5-3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; Пруток стальной диаметром не менее 10 мм, длиной не более 10 м.

Заземляющие выключатели приводятся в ряд или вдоль контура на такую ​​глубину, что от верхнего конца заземляющего выключателя до земли остается от 0,5 до 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5-3 м.

Для соединения вертикальных заземляющих электродов друг с другом используются стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 квадратных метров. мм или стальная проволока диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземляющие электроды) соединяются с вертикальными заземляющими электродами с помощью сварки. Место сварки покрыто битумом для гидроизоляции.

Линии заземления внутри зданий с электроустановками до 1000 В выполнены из стальной полосы сечением не менее 100 кв. мм или круглая сталь с одинаковой проводимостью. Отводы от магистрали к электроустановкам выполняются стальной полосой с сечением не менее 24 кв. мм или круглая сталь диаметром не менее 5 мм.

Заземление учитывает свойство Земли проводить электричество. Заземляющие электроды обычно изготавливаются из стали. Сталь со временем ржавеет и разрушается, а заземление исчезает. Этот процесс необратим, но можно использовать стальные стержни, покрытые цинком. Цинк также является металлом, но он плохо подвержен коррозии, пока на нем есть слой цинка.

Когда с течением времени цинк моют или моют механически, например, когда электроды загоняют в твердую почву, камни могут отслаиваться от покрытия, тогда скорость коррозии удваивается. Иногда используются специальные электроды с медным покрытием.

Заземляющие стержни могут быть приняты те, которые использовались в качестве арматуры для бетонного фундамента. Они не могут быть окрашены или покрыты смолистыми составами — смола будет действовать как изолятор, и заземления вообще не будет. Чем длиннее стержни, тем меньше они понадобятся для заземления, но тем труднее их загнать в почву. Поэтому сначала нужно вырыть траншею глубиной 1 метр. Забейте в траншее кусок арматуры, предварительно отшлифованный так, чтобы он выглянул из-под дна траншеи не более чем на 20 сантиметров. Через 2 метра следующее армирование забивается и так далее, по расчету. Далее арматура укладывается на дне траншеи и приваривается ко всем засоренным штифтам. Место сварки должно быть покрыто битумом для гидроизоляции. Это связано с тем, что арматура толщиной 12 миллиметров будет очень долго гнить в земле, но место сварки относительно небольшое, но самое главное.

После засорения всех электродов вы можете экспериментировать. Вытаскиваем удлинитель из дома. Источник напряжения должен поступать от полюса от подстанции. Невозможно использовать автономный источник, такой как генератор, для тестирования — замкнутой цепи не будет. На удлинителе мы находим фазу и подключаем один провод от лампочки, а второй провод касаемся ошпаренных электродов. Если лампа горит, то мы измеряем напряжение между фазным проводником и заземленными электродами, напряжение должно быть 220 В, но лампа должна быть достаточно яркой. Также возможно измерять ток через лампочку мощностью 100 Вт. Если ток составляет примерно 0,45 А, все в порядке, но если ток намного меньше, добавьте заземляющие стержни.

Необходимо добиться нормального свечения колбы и тока в пределах нормы. После этого место сварки заливают битумом и из траншеи снимают кусок арматуры, прикрепляя его к дому. После этого траншею можно засыпать. Извлеченный кусок арматуры должен быть приварен к электрощиту в коттедже. На экране уже укажите все точки с медными кабелями.

Разновидности систем заземления

В качестве основной характеристики электросети дана классификация типов систем заземления. ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий.

TN-C В 1930-х годах была разработана система TN-S (французская Terre-Neutre-Separe), рабочий и защитный ноль которой были разделены непосредственно на подстанции, а заземляющий электрод представлял собой довольно сложную конструкцию из металлической арматуры. Таким образом, когда рабочий ноль был обрезан в середине линии, электрические шкафы не получали сетевого напряжения. Позже такая система заземления позволила разработать дифференциальные машины и машины, которые реагируют на утечку тока, способные воспринимать небольшой ток. Их работа по сей день основана на законах Кирхгофа, согласно которым ток, протекающий через фазовый провод, должен быть численно равен току, протекающему через рабочий ноль.

Вы также можете наблюдать систему TN-CS, где разделение нулей происходит в середине линии, однако, в случае обрыва нейтрального провода до точки разделения, корпуса будут находиться под линейным напряжением, которое будет представлять угрозу для жизни при прикосновении.

В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет прямое соединение токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электроустановки здания напрямую подключены к точке заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения этого соединения на трансформаторной подстанции используется электрический провод нулевой защиты и рабочий провод (PEN), а в основной части электрической цепи используется отдельный провод нулевой защиты (PE).

В системе TT трансформаторная подстанция имеет прямое соединение токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электрооборудования здания напрямую соединены с землей через заземлитель, который не зависит от заземления нейтрали трансформаторной подстанции.

В IT-системе нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через устройства или устройства с высоким сопротивлением, а открытые проводящие части заземлены. Ток утечки на шасси или на землю в такой системе будет низким и не повлияет на условия работы подключенного оборудования. ИТ-система, как правило, используется в электроустановках зданий и сооружений специального назначения, к которым предъявляются повышенные требования к надежности и безопасности, например, в больницах для аварийного электроснабжения и освещения.

Обнуление

Обнуление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с заземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора, в трехфазных сетях тока; с заземленным выходом однофазного источника тока; с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполненной для электробезопасности. Защитное заземление является основной мерой защиты от непрямого контакта в электроустановках напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью.

Принцип действия заземления: если напряжение (фаза) падает на металлический корпус устройства, подключенного к нулю, возникает короткое замыкание. Автоматический выключатель, включенный в поврежденную цепь, замкнут накоротко и отключает линию от электричества. Кроме того, предохранитель может осуществить отключение электроэнергии от линии. В любом случае, ПУЭ регулируют время автоматического отключения поврежденной линии. Для номинального фазного напряжения сети 380/220 В. оно не должно превышать 0,4 с.

Обнуление осуществляется специально разработанными проводниками. При однофазной проводке это, например, третий сердечник провода или кабеля. Для того чтобы защитное устройство отключалось в момент, определенный правилами, сопротивление петли фаза-ноль должно быть небольшим, что, в свою очередь, предъявляет строгие требования к качеству всех соединений и установки сети, в противном случае обнуление может быть неэффективным. В дополнение к быстрому отключению неисправной линии от источника питания, из-за того, что нейтраль заземлена, заземление обеспечивает низкое напряжение прикосновения к корпусу прибора. Это исключает возможность поражения электрическим током.

Обнуление используется, чтобы как можно скорее отключить поврежденный приемник энергии в случае поломки корпуса и тем самым ограничить минимально возможное время, в течение которого поврежденный объект будет представлять опасность для персонала. При обнулении поврежденный электрический приемник отключается под действием тока повреждения на корпусе в линии, питающей поврежденный электрический приемник.

Для быстрой и надежной работы защиты от перегрузки по току отношение тока повреждения к корпусу по отношению к току уставки защиты должно быть как можно большим.

ПУЭ требует (п. 1.7.79): чтобы ток однофазной цепи к корпусу:

1. превышено — не менее чем в 3 раза больше номинального тока вставки предохранителя ближайшего предохранителя;
2. не менее чем в 3 раза превышающая текущую настройку расцепителя автоматического выключателя, имеющую характеристику, обратно зависимую от тока;
3. не менее, чем в 1,1 Cr, мгновенный ток автомата, имеющий только расцепитель без задержки по времени, где Kr — коэффициент, учитывающий разброс токов срабатывания (согласно заводским данным). При отсутствии заводских данных о величине разброса кратность тока короткого замыкания относительно заданного значения должна быть взята 1,4 для машин с напряжением до 100 А и 1,25 для машин с номинальным током более 100 А.

Во взрывоопасных установках (PUE, п. 7.3.139) вышеупомянутые кратные значения тока однофазного замыкания на корпус должны быть увеличены до 4 в цепи, защищенной предохранителем; до 6 в цепи, защищенной автоматическим выключателем с обратной зависимой от тока характеристикой. В цепях, защищенных автоматическим выключателем, имеющим только электромагнитное (мгновенное) отключение, кратность тока однофазной цепи к корпусу определяется как для неопасных установок.

Нулевые защитные проводники.

Нулевыми защитными проводниками могут служить:

1. отдельные (в том числе нулевые) жилы многожильных проводов и кабелей;
2. специально проложенные проводники;
3. элементы металлоконструкций зданий, стальных труб электропроводки, металлоконструкций промышленного назначения, трубопроводов любого назначения (кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных смесей), проложенных открыто;
4. алюминиевые кабельные оболочки.

Заземляющие и нейтральные защитные проводники должны быть защищены от коррозии. Швы швов после сварки должны быть окрашены. В сухих помещениях для этого следует использовать асфальтовый лак, масляные краски или нитроэмали. Во влажных помещениях и помещениях с едкими парами окрашивание следует проводить красками, стойкими к химическим воздействиям (например, поливинилхлоридными эмалями).

Запрещается использовать металлические оболочки трубчатых проводов, несущих канаты для прокладки кабелей, металлические оболочки изоляционных трубок, металлические шланги, бронированные и свинцовые оболочки проводов и кабелей в качестве заземляющих или нейтральных защитных проводников.

В электрических установках с напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью нейтральные защитные проводники должны прокладываться вместе с фазой или в непосредственной близости от них, чтобы уменьшить индуктивное сопротивление цепи фаза-ноль.

Ветви от магистрали до потребителей электроэнергии до 1 кВ могут быть проложены скрытыми прямо в стене, под чистым полом и т. д. С их защитой от агрессивной среды. Такие ветви не должны иметь связей.

Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников через стены должна проводиться в открытых отверстиях, в неметаллических трубах или других жестких рамах.

В сухих помещениях, без агрессивной среды, заземляющие и нулевые защитные проводники могут быть проложены непосредственно на стенах. Во влажных, сырых и особенно влажных помещениях, а также в помещениях с агрессивной средой заземляющие и нейтральные защитные проводники должны прокладываться на расстоянии не менее 10 мм от стен. Расстояние между опорами для монтажа заземляющего и нейтрального защитных проводников должно быть не более 1000 мм.

В наружных установках заземляющие и нулевые защитные проводники могут быть проложены в земле, на полу или вдоль края платформ, фундаментов технологических установок и т. д.

Использование неизолированных алюминиевых проводников для прокладки в земле в качестве заземляющих или нейтральных защитных проводников запрещено.

Каждая часть установки, подверженная заземлению или заземлению, должна быть подключена к сети заземления или заземления с использованием отдельной ветви. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный провод заземленных или обнуленных частей электроустановки не допускается.

Заземляющие выключатели должны быть подключены к заземляющим линиям как минимум двумя проводниками, подключенными к заземляющему выключателю в разных местах. Это требование не распространяется на повторное заземление нейтрального провода и металлических оболочек кабелей.

Соединение частей заземляющего электрода между собой, а также заземляющего электрода с заземляющими проводниками должно выполняться сваркой; Длина перекрытия должна быть равна ширине проводника с прямоугольным сечением и шести диаметров с круглым сечением. При Т-образном перекрытии двух полос длина перекрытия определяется шириной полосы.

Использование специально проложенных заземляющих или нейтральных защитных проводников для любых целей не допускается.

Открытые заземляющие и нейтральные защитные проводники должны иметь характерный цвет: желтые полосы на зеленом фоне.

При использовании строительных или технологических сооружений в качестве заземляющих или нейтральных защитных проводников две полосы желтого цвета должны наноситься на мосты между ними, а также в точках соединения и разветвления проводников, на зеленом фоне на расстоянии 150 мм друг от друга.

Подключение заземляющих и нейтральных защитных проводников к частям оборудования, подверженным заземлению или заземлению, должно выполняться с помощью сварки или болтов. Присоединение должно быть доступно для осмотра.

Для болтовых соединений необходимо принять меры против ослабления контактного соединения (контргайки, шайбы с разрезной пружиной и т. д.) И коррозии (смазка тонким слоем вазелинового покрытия контактных поверхностей, которые были зачищены до металлического блеска и т. д.).

Сопротивление нейтральных защитных проводников оказывает решающее влияние на общее сопротивление цепи заземления и, следовательно, на величину тока повреждения в корпусе. Из перечисленных выше нулевых защитных проводников только сопротивление проводников проводов и кабелей может быть рассчитано аналитически.

Расчет нулевых защитных проводников для отопления. Нулевые защитные проводники должны передавать без повреждения однофазный ток повреждения в корпус. Это требование считается выполненным, если проводимость защитного проводника в любой точке составляет не менее 50% от проводимости фазных проводников.

Двухфазный ток короткого замыкания может протекать через нейтральные защитные проводники только в случае одновременного короткого замыкания на корпус различных потребителей энергии и в разные фазы. При выборе сечения нулевых защитных проводников этот случай не учитывается.

Элементы металлоконструкций зданий, стальные трубы электропроводки, промышленные конструкции и трубопроводы, используемые в качестве нулевых защитных проводников, не проверяются на устойчивость при коротких замыканиях на корпусе.

Поперечное сечение алюминиевой оболочки кабелей практически во всех случаях превышает поперечное сечение фазного провода, поэтому его можно считать стабильным при токах короткого замыкания на корпусе.

Ноль рабочих проводников

Для питания электрических приемников с однофазной или неоднородной трехфазной нагрузкой необходимо проложить рабочий нейтральный провод, вдоль которого протекает геометрическая сумма фазных токов. Нулевой рабочий провод подключен к нейтрали генератора или вторичной обмотке трансформатора, и его можно использовать для обнуления корпуса приемника. Рабочий ток протекает в течение длительного времени вдоль рабочего нейтрального провода, что создает падение напряжения в нем, и поэтому он должен быть изолирован по всей своей длине при использовании для заземления (в качестве защитного).

Если нейтральный проводник используется в качестве защитного проводника, к нему применяются требования, относящиеся к нейтральным защитным проводникам.

Нулевые рабочие проводники должны быть рассчитаны на непрерывную подачу рабочего тока.

В качестве нулевых рабочих проводников рекомендуется использовать проводники с изоляцией, равной изоляции фазных проводников. Такая изоляция требуется как для нулевых рабочих, так и для нулевых защитных проводников в тех местах, где использование неизолированных проводников может привести к образованию электрических пар или повреждению изоляции фазных проводников в результате искрения между неизолированными проводниками и оболочкой или структура (например, при прокладке проводов в трубах, коробках, лотках).

Не допускается использование в качестве нулевых защитных проводников нулевых рабочих проводников, идущих к переносным электрическим приемникам однофазного и постоянного тока. Для обнуления портативных электрических приемников необходимо использовать отдельный третий провод, подключенный через вставной разъем (разъем) к нулевому рабочему или нулевому защитному проводнику.

Типы систем заземления

Различают нейтрализацию систем TN-C, TN-C-S и TN-S.

Система заземления TN-C

Простая система заземления, в которой нулевой проводник N и защитный нулевой PE объединены по всей своей длине. Соединительный проводник сокращенно обозначен как PEN. Он имеет существенные недостатки, главным из которых являются высокие требования к системам выравнивания потенциалов и сечению проводника PEN. Он используется для питания трехфазных нагрузок, таких как асинхронные двигатели. Использование этой системы в однофазных групповых и распределительных сетях запрещено:

Совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочих проводников в однофазных цепях и цепях постоянного тока не допускается. В качестве нейтрального защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник.

Система заземления TN-C-S

Усовершенствованная система заземления, предназначенная для обеспечения электробезопасности однофазных электрических монтажных сетей. Он состоит из комбинированного проводника PEN, который подключен к заземленной нейтрали, питающей трансформатор. В той точке, где трехфазная линия разветвляется на однофазных потребителей (например, на полу в многоквартирном доме или в подвале такого дома), PEN-проводник разделяется на PE и N-проводники, которые непосредственно подходит для однофазных потребителей.

Система заземления TN-S

Самая современная, дорогая и безопасная система заземления, которая получила широкое распространение, в частности, в Великобритании. В этой системе нулевые защитные и нулевые проводники разделены по всей их длине, что исключает возможность его выхода из строя в случае аварии на линии или ошибки при монтаже электропроводки.

Вывод:

Обеспечение безопасности жизни является приоритетной задачей для личности, общества и государства. С момента своего появления на Земле человек постоянно живет и действует в условиях постоянно меняющихся потенциальных опасностей. Осознавая в пространстве и времени, опасности наносят вред здоровью человека, что проявляется в нервных шоках, болезнях, инвалидности, смертельных исходах и т. д. Профилактика и защита от них — наиболее актуальная гуманная, социально-экономическая и правовая проблема, в которой государство не может не интересоваться. Для обеспечения электробезопасности необходимо строго выполнять ряд организационно-технических мероприятий, установленных правилами монтажа электроустановок, правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами безопасности эксплуатации электроустановок. установки потребителей. Опасные и вредные воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляются в виде электрических травм и профессиональных заболеваний. Электробезопасность в помещении обеспечивается техническими методами и средствами защиты, а также организационными и техническими мероприятиями.

Что такое зануление: принцип работы и устройство

Зануление монтируется по другому принципу. Но чтобы с этим разобраться разберем, что такое глухозаземленная нейтраль. На ТП (трансформаторную подстанцию) по ЛЭП приходит 3 фазы. Собственное заземление, смонтированное вокруг, и является глухозаземленной нейтралью, которая идет на жилые дома от подстанции, вместе с фазными проводами.

Зануление производится так. В распределительном щите делается разводка, приходящая с ТП глухозаземленная нейтрель (PEN) разбивается перед вводным автоматом на ноль (N), идущий в квартиру, и то, что можно считать землей (PE). На самом деле по сути это и останется глухозаземленная нейтраль, которая будет использоваться для зануления. От рабочего N занулять оборудование запрещается – это опасно для жизни. Если все сделано правильно, то при соприкосновении корпуса включенного устройства с токоведущим оголенным проводом происходит короткое замыкание, после чего срабатывает автомат.

Простейшая схема зануления квартирной электросети

Мнение эксперта Игорь Мармазов Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО «АСП Северо-Запад»

“Защитное зануление – это система, которая монтируется для мгновенного срабатывания автоматики при появлении напряжения на корпусе устройства и полного отключения электроэнергии.”

Только полное понимание того, что такое заземление и зануление, в чем их особенности, позволит выполнить в квартире или доме тот вид защиты, который будет эффективным и безопасным.

Принцип действия

Заземляющий контур электрической цепи – система проводов, соединяющая каждого потребителя, в обслуживаемой цепи, со специальным заземляющим контуром здания. При пробое на корпус прибора или утечке тока с поврежденной проводки, ток проходит по проводам к заземлителю.

Сопротивление заземления, как правило, выполняется меньше, чем сопротивление всей цепи. Поэтому ток течет по «легкому» пути и отводится с корпусов оборудования.

Занулением называется выполнение электрического соединения токопроводящих корпусов приборов с глухозаземленной нейтралью. При возникновении пиковых значений тока, его потенциал отводится, с помощью шины зануления, в специальную щитовую или на трансформаторную будку.

Главное его назначение – в случаях пробоев и утечек напряжения на корпус оборудования, вызывается короткое замыкание, сгорают предохранители или срабатывают автоматические размыкатели цепи.

Это и есть главное отличие заземления от зануления. Заземляющий контур принимает на себя токи КЗ, зануление вызывает срабатывание предохранительных устройств.

Разберем подробнее работу систем защиты от воздействия электрического тока.

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.

1. 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).
2. 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.

Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN

К таким системам относятся:

• TN-C;
• TN-S;
• TNC-S;
• TT.

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ TN-система — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

TN включает в себя такие элементы, как:

• заземлитель средней точки, которая относится к источнику питания;
• внешние проводящие части устройства;
• проводник нейтрального типа;
• совмещенные проводники.

Нейтраль источника глухо заземлена, а внешние проводники установки подключены к глухозаземленной средней точке источника при помощи проводников защитного типа.

Сделать заземляющий контур можно только в электроустановках, мощность которых не превышает 1 кВ.

Система TN-C

В данной системе нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник. Они совмещены на всем протяжении системы. Полное название — Terre-Neutre-Combine.

Среди преимуществ TN-C можно выделить только легкий монтаж системы, который не требует больших усилий и денежных затрат. Для монтажа не требуется улучшение уже установленных кабельных и воздушных линий электропередачи, у которых есть всего 4 проводящих устройства.

Недостатки:

• возрастает вероятность получения удара током;
• возможно появление линейного напряжения на корпусе электрической установки во время обрыва электрической цепи;
• высокая вероятность потери заземляющей цепи в случае повреждения проводящего устройства;
• такая система защищает только от короткого замыкания.

Система TN-S

Особенность системы заключается в том, что электричество поставляется к потребителям через 5 проводников в трехфазной сети и через 3 проводника в однофазной сети.

Всего от сети отходит 5 проводящих источников, 3 из которых выполняют функцию силовой фазы, а оставшиеся 2 — это нейтральные проводники, подсоединенные к нулевой точке.

Конструкция:

1. PN — нейтральный механизм, который задействован в схеме электрического оборудования.
2. PE — глухозаземленный проводник, выполняющий защитную функцию.

Преимущества:

• легкость монтажа;
• низкая стоимость покупки и содержания системы;
• высокая степень электробезопасности;
• не требуется создание контура;
• возможность использовать систему в качестве устройства от защиты утечки тока.

Система TN-C-S

TN-C-S система предполагает разделение проводника PEN на PE и N в каком-то участке цепи. Обычно разделение происходит в щитке в доме, а до этого они совмещены.

Достоинства:

• простое устройство защитного механизма от попадания молний;
• наличие защиты от короткого замыкания.

Минусы использования:

• слабый уровень защиты от сгорания нулевого проводника;
• возможность появления фазного напряжения;
• высокая стоимость монтажа и содержания;
• напряжение не может быть отключено автоматикой;
• отсутствует защита от тока на открытом воздухе.

Система TT

TT разработана для обеспечения высокого уровня безопасности. Устанавливается на электростанциях с низким уровнем технического состояния, например, где используются оголенные провода, электроустановки, которые расположены на открытом воздухе или закреплены на опорах.

TT монтируется по схеме четырех проводников:

• 3 фазы, подающие напряжение, смещаются под углом 120° между собой;
• 1 общий ноль выполняет совмещенные функции рабочего и защитного проводника.

Преимущества TT:

• высокий уровень устойчивости к деформации провода, ведущего к потребителю;
• защита от КЗ;
• возможность использования на электроустановках высокого напряжения.

Недостатки:

• сложное устройство защиты от молний;
• невозможность отследить фазы короткого замыкания электрической цепи.

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.

Зануление: назначение и характеристики

Зануление вместо заземления часто используется в квартирах, где отсутствует традиционная система заземления или она имеет устаревший вид. Такой тип защиты подразумевает соединение металлических деталей, не проводящих ток с глухозаземленным нулевым проводником. Устроен этот механизм для того, чтобы на момент повреждения изоляции и выхода тока на корпус приборов, осуществлялось короткое замыкание, вследствие чего происходило срабатывание автоматических выключателей и УЗО.

Важно! Практикуя вместо заземления зануление — обязательно устанавливайте автоматы и устройства защитного отключения. Следует внимательно и регулярно проверять провод нейтрали, так как в случае выхода высокого тока, под напряжением оказываются все приборы, на которые выполнено зануление

Эта ситуация объясняется автоматическим переключением зануленных приспособлений к фазе. Поэтому в целях безопасности не рекомендуется подключать к нулю автоматы и другие средства защиты. Тем не менее, полностью обезопасить себя от удара током, можно лишь установив повторные заземлители на каждые 200 м электрической сети

Следует внимательно и регулярно проверять провод нейтрали, так как в случае выхода высокого тока, под напряжением оказываются все приборы, на которые выполнено зануление. Эта ситуация объясняется автоматическим переключением зануленных приспособлений к фазе. Поэтому в целях безопасности не рекомендуется подключать к нулю автоматы и другие средства защиты. Тем не менее, полностью обезопасить себя от удара током, можно лишь установив повторные заземлители на каждые 200 м электрической сети.

Что лучше?

Чтобы Вы полностью усвоили материал, для начала предоставим отличия в использовании каждой системы, на основании чего и сделаем собственный вывод.

• Заземление дома можно запросто сделать своими руками, имея под рукой сварочный аппарат и немного металла. В то же время для создания зануления требуются определенные знания, связанные с расчетами и выбором оптимальной точки подключения провода к нейтрали.
• Проводник, обеспечивающий указанные соединения зануляемых частей с глухозаземлённой нейтралью источника называется нулевым защитным проводником.
• Нулевой защитный проводник отличается от нулевого рабочего проводника, который также соединён с глухозаземлённой нейтральной точкой источника. Он предназначается для электроснабжения источника.
• Если произойдет обрыв нулевого провода в распределительном щитке, система зануления не будет работать, и Вы можете стать жертвой поражения электрическим током. В этом плане с системой защитного заземления проще, т.к. в отличие от нуля провод PE не отгорает и практически не отваливается, если хотя бы раз в год подтягивать клемму. Хотя насчет этого можно сказать, что контур «земли» из-за того, что находится на улице, также может со временем повредиться, особенно в местах сварки электродов. Опять-таки, если Вы делаете ежегодную ревизию, проблем не будет.

Исходя из этого, можно сделать такой вывод – правильное заземление в частном доме не сложно сделать своими руками и к тому же такая система более долговечная, а значит и безопасная. Что касается зануления, для его создания нужен вызов мастера и в то же время более частый осмотр целостности нулевого провода, что является огромным минусом при сравнении отличий. Такой вариант не рекомендуется использовать, лучше подключить УЗО для защиты. Надеемся, что теперь Вы поняли, в чем разница зануления и заземления, как работают обе системы и какая более эффективная для дома и квартиры.

Отличительные признаки — часть 1

Отличительные признаки — часть 2

Похожие материалы:

• Как заменить электропроводку в квартире
• Как сделать заземление в квартире своими руками
• Как найти провод в стене

Как подключить заземление?

Как подключить заземление?

Неотъемлемая часть современной жизни – электрическая проводка с заземлением. Конечно, можно подключиться к сети и без заземления, ведь столько времени без него как-то обходились.

Но когда появилась современная бытовая техника, это условие стало обязательным для того, чтобы защитить человека от негативного воздействия электричества. Многие современные электроприборы уже выпускаются с клеммой для заземления. В новостройках вся проводка сделана с его учетом.

Но в старых квартирах и частных домах оно, как правило, отсутствует. О том, как правильно подключить заземление, если его нет в помещении, расскажем в данной статье.

Как поступали раньше?

По бывшим советским стандартам оно почти всегда было замкнуто на «нулевой» провод. Если проводку необходимо заземлить в старом многоквартирном доме, где попросту нет третьего провода в разводке, следует поступать, как и в былые времена: присоединить «землю» к «нулю».

Чего не надо делать?

Так это — подключать заземление к радиаторам отопления или к чугунной или металлической ванне. И в многоквартирном, и в частном доме это делать очень опасно, так как электроприборы может «пробить» на металлические трубы.

Особенно, если включенных механизмов будет несколько: может хорошенько приложить током при прикосновении к отопительной системе. Купаясь в ванной, также можно получить бодрящий заряд. Так что лучше никогда не пробовать этого делать.

А представьте, что ваш сосед снизу поменял металлические трубы на пластиковые, и вы остались без заземления, не зная об этом!

Что такое заземление?

Это намеренное присоединение электрической сети к устройству, ее заземляющему.

Оно предназначается для отвода утечки тока, которая возникает на корпусах бытовых приборов при аварийном режиме и обеспечивает условия к отключению напряжения путем автоматического срабатывания устройства защиты.

Если оборудование будет защищено таким образом, то при прикосновении человека к бытовой технике ток, оставшийся на корпусе, не будет опасным для организма. Если оборудование не заземлено, ток будет течь через тело человека (хотя и не полностью, но вы наверняка это почувствуете).

В частном доме

Проще соорудить заземление в частном доме при помощи специального заземлителя — металлического стержня или предмета, имеющего непосредственный контакт с почвой. К нему крепится провод, заземляющий электрическую сеть.

После этого включенные бытовые приборы не будут биться током. Важно только, чтобы заземляющее устройство периодически проверялось специальным прибором и соответствовало стандартным нормам.

Подробнее о том, где брать заземление, чтобы подключить осветительный прибор, читайте в статье Где брать заземление, чтобы подключить светильник.

Источник: https://elhow.ru/bytovye-sovety/remont/elektrika/kak-podkljuchit-zazemlenie

Задачи заземления

Искусственно созданный контакт между электроустановкой и землей называется заземлением. Его задача — понизить напряжение на корпусе устройства до безопасного для живых существ уровня. При этом большая часть тока отводится в грунт. Чтобы заземлительная система работала эффективно, ее сопротивление должно быть значительно ниже, чем на остальных участках цепи. Такое требование основывается на свойстве электрического тока всегда выбирать наименьшее сопротивление на своем пути.

Тока замыкания иногда недостаточно при использовании заземлителя с относительно высоким для реакции защитных устройств сопротивлением. Поэтому еще одна задача заземлительной системы — рост аварийного тока замыкания.

Типы заземляющих устройств:

1. Молниезащитные. Отводят импульсные токи, поступающие в систему в результате ударов молнии. Используются в молниеотводах и разрядниках.
2. Рабочие. Предназначены для поддержания нормальной работоспособности электрических установок. Используются как в обычных, так и в аварийных ситуациях.
3. Защитные. Защищают людей и животных от поражения током, проходящим по металлическим предметам в случае пробоя фазовых проводников.

Устройства заземления бывают естественными и искусственными:

1. К естественным относят металлические изделия, основная функция которых не заключается в отводе тока в землю. К таким заземлителям относятся трубопроводы, железобетонные элементы зданий, обсадные магистрали и т.п.
2. Искусственные заземлители — системы, созданные специально для отвода тока. Это стальные полосы, трубы, уголки и другие металлические элементы.

Для заземлительной системы нельзя использовать трубы, предназначенные для транспортировки горючих веществ (как газов, так и жидкостей), алюминиевые детали, кабельные оболочки. Также не подходят для этой цели предметы, покрытые антикоррозийным изоляционным слоем. Запрещено использовать как заземляющие проводники трубы водопровода и отопления.

Понятие заземления

Прежде чем дать ответ на вопрос, чем отличается заземление от зануления, рассмотрим каждое понятие отдельно. Заземление – это специальное соединение электроустановок с землей. Цель этого соединения является снижение резкого скачка напряжения в электрической сети. Оно используется в той цепи, где нейтраль будет изолирована. Когда будет установлено подходящее заземляющее оборудование, то избыточный ток, который поступает в сеть, будет уходить в землю по отводящим контактам. Сопротивление этой части должно быть относительно низким, чтобы ток был поглощен без остатка.

Также функция защитного заземления электроустановок позволяет увеличить объем аварийного тока замыкания, несмотря на то, что это противоречит его назначению. Заземлитель с большим сопротивлением слабый ток замыкания может не воспринять, только со специальными защитными приборами. В таком случае, когда будет аварийная ситуация, установка будет под напряжением, что может представлять большую опасность для здоровья человека в этом помещении. Назначение защитных электроустановок также рассчитано на отведение блуждающего тока в электрической сети.

Заземлитель является особым проводником, который может состоять из одного или нескольких элементов. Обычно они соединены между собой электропроводящим материалом и заключены в землю, которая поглощает проходящий заряд. В качестве заземляющих проводников может использоваться сталь и медь. По нормам ПУЭ данная мера защиты в обязательном порядке должна делаться в современных жилых домах, а также рабочих помещениях, заводах, в общественных заведениях и других зданиях различного назначения.

В большинстве домов современного образца установлены схемы заземления. Однако их может не быть в старых зданиях. В такой ситуации специалисты рекомендуют заменить проводку трехжильным кабелем с заземляющим проводом, подключив защитную электроустановку. Бывают ситуации, когда нет возможности сделать монтаж полноценного заземляющего контура. В современной электротехнике может использоваться специальное портативное оборудование – переносной заземляющий штырь (шина). Их действие соответствует стандартному заземляющему устройству жилых домов или отводов. Такое устройство имеет хорошее практическое значение, легко подвергается монтажу и переноске, починке, а также имеет широкий функционал.

Функцию заземления могут выполнять несколько самостоятельных групп защитного оборудования. Грозозащитные. Они служат для того, чтобы быстро отводить импульсный высокий заряд от молнии. Зачастую их применение необходимо в разрядниках и современных молниеотводах. Рабочие. Такая группа позволяет поддерживать в нужном режиме работу всех электроустановок при разных условиях (нормальные и аварийные).

Защитные. Данная группа оборудования нужна для предотвращения прямого контакта людей и животных с электрическим зарядом, который возникает в результате механического повреждения фазы в проводе. Они позволяют предотвратить множество несчастных случаев, которые могли бы быть, если проблемы с силовой линией не были замечены своевременно.

Заземлители условно разделены на искусственные и естественные. Искусственные электроустановки представляют собой специальные конструкции, которые делаю специально для того, чтобы увести избыточный ток сети в землю, обеспечив защиту своему дому. Их могут производить на заводе или делаться самостоятельно, используя стальные элементы. Естественными заземлителями является грунт, фундамент под зданием или же дерево возле дома.

Надёжность систем

Система заземления более надёжна. Проводник заземления не участвует в работе сети, он подключается только при возникновении утечки тока и отводит его на землю. Плохим является участок, где проводник заземления присоединяется к заземляющему контуру. Тут может образоваться растекание тока, и участок в радиусе 20 метров может быть опасен.
Зануление становится опасным в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом никакая защита не действует и человек может попасть под напряжение. Нужно внимательно осматривать контакты нулевого проводника.

При трехфазном подключении устройство защитных систем осуществляется следующим способом. Нолём будет являться нейтральный вывод трансформатора. Нейтраль будет иметь контакт с землёй в пределах трансформаторной подстанции. Подключение электрооборудования проходит такие этапы:

• По периметру производственного помещения прокладывается линия, изготовленная из металлической полосы или медного провода.
• На ней монтируется медная шина с отверстиями для болтов. Можно использовать металлические шины, но в этом случае необходимо приваривать к ним шпильки.
• Линия соединяется с контуром заземления или зануления отдельным проводом. Корпуса всех потребителей соединяются с шиной медным проводом.

Разница в сравнении

Не обязательно быть электриком, чтобы понять отличие этих устройств. Достаточно вникнуть в суть их назначения. Если одно отводит опасное напряжение в землю, то другое уравнивает его до безопасных показателей.

Правильное подключение электрооборудования, электроприборов предотвращает поражение током. При экстремальной ситуации происходит замыкание на корпусе. Срабатывает защита, которая разъединяет электрическую цепь. В данном случае работает заземление. Земля используется как проводник.

В доме, на отопительном приборе, возникло напряжение. Опасную ситуацию должно предостеречь заземление. Но между квартирой и подвалом поменяли трубы: поставили пластиковые вместо стальных. Они произвели размыкание проводника. Заземление не сработало. СУП устранила разность электрических потенциалов при помощи проводников. Опасность устранена.

Сравнение этих устройств помогает понять отличия между ними:

1. СУП ‒ электрическое соединение металлоконструкций друг с другом и землей. У них равный потенциал.
2. Заземление ‒ соединение всех металлических частей с заземлителем.
3. Уравнение потенциалов касается только конструкций, которые могут оказаться под напряжением между собой.
4. Заземление касается только отведения токов в землю.
5. Цель СУП ‒ уравнять потенциалы токопроводящих частей между собой: сделать их безопасными для жизни людей и животных.
6. Задача заземления ‒ уравнять потенциалы заземленных частей оборудования с потенциалом земли.

Их можно назвать комплексной защитой от электрического заряда. Но прежде чем проводить в доме систему уравнивания потенциалов, позовите электрика, ознакомьтесь с ПУЭ, посмотрите проект строительства дома. С какой системой заземления он построен?

Например, с TN-C и объединенным PEN-проводником, ДСУП запрещена. Обязательна реконструкция с переходом на систему TN-C-S.

Для чего необходимо заземление

Если энергоснабжение в помещении организовано в соответствии с ПУЭ, на входе, в распределительном щитке установлены защитные автоматы.

Эти выключатели срабатывают при превышении установленной силы тока: нагревается биметаллическая пластина, происходит ее деформация, и контакты автомата механически размыкаются.

Происходит разрыв цепи, находящейся под напряжением, электроустановка (или вся цепь) обесточивается, обеспечивая безопасность. Как это работает на практике, и что такое заземление в данной цепочке?

Заземление, это электрический контакт между линией, специально выделенной в электросети, и реальной (физической) землей. То есть шина заземления имеет электрический контакт с грунтом. Одновременно, любая установка, вырабатывающая или распределяющая электрический ток, соединена нулевым проводом с той же землей.

Даже если к вам в дом заведено три фазы (такое встречается в частном секторе), для конечного потребления все равно используется два провода: ноль и фаза.

Допустим, у вашей электроустановки (холодильник, бойлер, стиральная машина), особенно с металлическим корпусом, произошла утечка фазы. То есть, провод под напряжением касается корпуса (отсоединился контакт, нарушена изоляция, протекла вода). Прикоснувшись к электроприбору, вы будете поражены электрическим током. Кроме того, сопротивление в точке касания мизерное, вследствие чего произойдет мгновенный нагрев провода, и возгорание электроприбора.

Если ваш бойлер заземлен, электрический ток потечет по пути наименьшего сопротивления, то есть по контуру: фаза — «земля» — нулевая шина. Сила тока спонтанно возрастет, и сработает аварийное отключение в автомате защиты. Никто не пострадает, материальный ущерб не будет нанесен.

Если вы имеете поверхностные знания устройства электроустановок, возникает вопрос: а зачем нужно заземление, если то же самое произойдет между фазным и нулевым проводом? И собственно, чем отличается заземление от зануления?

В каком случае востребована защита?

При физическом (точнее – электрическом) контакте с корпусом фазного проводника, или элемента схемы, на который в данный момент подано напряжение – возникает две опасности:

1. Поражение электрическим током. При случайном или намеренном (возникшем в процессе эксплуатации установки) прикосновении, электрический ток будет протекать через ваше тело. Между фазой и «землей» (в буквальном смысле этого слова) возникает разность потенциалов, и вы выступаете в качестве проводника. Сопротивление тела человека не так велико, особенно если кожа увлажнена потовыми выделениями. Поэтому сила тока, протекающего через вас, достаточна для нанесения урона здоровью, а в ряде случаев приводит к смерти;

Короткое замыкание через компоненты электроустановки. Если напряжение появляется на несанкционированном участке схемы, как минимум может пострадать электроприбор. Восстановление иногда обходится дороже покупки нового. При нарушении целостности проводки часто возникает пожар. Ток, протекающий по проводам с малым сопротивлением, достигает величины, способной воспламенить изоляцию и другие элементы схемы.

Система заземления и зануления электрооборудования обеспечивает защиту от рассмотренных опасностей, или хотя бы минимизирует последствия. Многие неопытные доморощенные электрики путают эти два понятия. Или же намеренно пользуются рабочим нулем при организации заземления.

Особенно это актуально в многоэтажках старой постройки, где отдельного контура заземления не предусмотрено. При полностью исправных линиях подвода электроэнергии, это не так опасно. Однако при повреждении нулевого провода на магистрали, или ухудшении контакта на клеммных соединениях, рабочий ноль теряет электрическую связь с реальной «землей».

Вы надеетесь на защиту от фазы, и без опаски работаете с электроприбором. В критический момент защита не срабатывает, и в лучшем случае происходит порча оборудования, а в худшем – пожар или поражение человека электрическим током.

Важно! Использовать рабочий ноль в качестве защиты пользователей – запрещено!

Защитное заземление и зануление принципиально отличаются по способу соединения с физической землей. Если использовать ноль, как заземление, могут произойти неприятности:

• Например, вы заземлили бойлер на рабочий ноль. В случае пробоя фазы на корпус, устройство защитного отключения (УЗО) может не сработать. Через воду, из-под горячего крана, напряжение передается на вас. Если вы находитесь в ванной, через вас будет протекать электрический ток, опасный для жизни;
• Вы пользуетесь электроплитой, расположенной рядом с батареей отопления. Система подачи горячей воды проложена в грунте, и имеет надежный контакт с землей. Если электроплита не имеет заземления, либо заземлена на ноль, в случае повреждения нулевого провода на корпусе может появиться фаза. При одновременном касании руками корпуса под напряжением, и заземленной батареи – поражение электротоком гарантировано.

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.

1. 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.
2. 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!

Что такое зануление электроприборов: возможности применения

Защитное зануление электроприборов используется, если смонтировать заземление невозможно. Такая ситуация может возникнуть в случае, если многоквартирный дом построен в советские времена. Своего контура у таких домов нет, а самостоятельно его устроить не получится.

Защитное зануление – это система, выполняющая отличную от заземления работу. Если второе призвано увести напряжение в землю, исключая возможность поражения электрическим током, то первое выполняется с целью создания (при пробое изоляции и попадания напряжения на корпус) короткого замыкания. В этом случае срабатывает автоматика и электричество отключается.

Источником опасности может стать любой незаземленный электроприбор

Защитное зануление требует правильного монтажа. Не стоит думать, что достаточно бросить перемычку с нулевого контакта внутри розетки на заземляющий. Это категорически запрещено. Рассмотрим ситуацию, когда уже «подгоревший» ноль подвергается нагрузке короткого замыкания, а автомат еще не успевает сработать. Ноль отгорает, исключив замыкание, но прибор остается под напряжением. Человек, надеясь на отсутствие электричества (света ведь нет, ноль отгорел) на ощупь продвигается к выходу и облокачивается на корпус бытового прибора, находящегося под напряжением. Исход ясен, не так ли?

Правильно выполненное заземление вкупе с защитной автоматикой – залог спокойствия проживающих в доме или квартире

Чем отличается заземление от зануления (видео)

Как вы заметили изготовить правильное заземление в доме очень легко. Такая система защиты является безопасной и долговечной. А вот для создания зануления вам необходимо обращаться к услугам специалиста, который выполнит установку самостоятельно. Так же необходимо проводить периодически осмотр своей системы защиты. Специалисты рекомендуют использовать защитную систему зануления, только в тех случаях, если вы проживаете в хрущевках. Думаем после изучения статьи и всех отличий вы разобрались в разнице между заземлением и занулением.

СОДЕРЖАНИЕ

Часть 1

1. Введение

2. Защитное заземление в сети c изолированной нейтралью

3. Заземляющее устройство

4. Напряжение шага. Напряжение прикосновения. Выравнивание потенциалов

5. Защитное заземление в сети с заземленной нейтралью (зануление)

6. В каких случаях требуется заземление

Часть 2

7. Сопротивления заземляющих устройств

8. Влияние характера грунта и его состояния на сопротивление растеканию заземлителей

9. Естественные заземлители и заземляющие контуры

10. Заземляющие проводники

Часть 3

11. Прокладка заземляющих проводников, соединения и присоединения

12. Пример расчета заземляющего устройства

13. Правильная эксплуатация — основа безопасности

14. Измерение сопротивления заземляющих устройств

Основные отличия между заземлением и занулением

Заземление и зануление существенно различаются между собой. При наличии заземления напряжение очень быстро снижается до уровня, безопасного для человека. Например, 50 вольт уже не способны нанести вред организму. При установленном занулении пробой тока приводит к обесточиванию определенного участка электрической цепи. В результате, короткое замыкание переходит на другой участок цепи или на корпус прибора. Риск поражения током существенно повышается. На представленной схеме наглядно показаны основные отличия двух защитных систем.

Таким образом, благодаря своим характеристикам, зануление считается потенциально опасным видом защиты. Например, при занулении холодильника или другого агрегата и пробое тока, произойдет перегорание электрических приборов еще до срабатывания автоматического выключателя. Если же автомат не установлен, то выйдет из строя вся проводка, находящаяся в квартире.

Поэтому, как уже отмечалось, установка автомата, УЗО или дифференциального автомата должна производиться не только вместе с занулением, но и в комплексе с защитным заземлением. Такая мера позволяет существенно повысить безопасность защищаемой сети. В домах новой постройки изначально предусмотрены варианты заземления TN-C-S или TN-S, что делает невозможным и ненужным устройство зануления.

Решая вопрос, в чем разница заземления и зануления, необходимо учитывать общие требования, предъявляемые к обеим защитным системам. Их наиболее рациональный монтаж нужно планировать еще на стадии прокладки электропроводки. Нужно учитывать, что во всех установках и электрических цепях должно монтироваться защитное заземление. При наличии нулевого проводника с глухим заземлением, при мощности до 1 кВт, предусмотрено зануление. Если же ноль заземлен в трехфазной цепи, а мощность установки превышает 1 кВт, нужно обязательно использовать дополнительную эффективную защиту, предупреждающую пробой опасного тока.

Зануление и заземление электроустановок

Заземление и зануление электроустановок

Чем отличается заземление от зануления

Зануление вместо заземления можно ли использовать

Заземление розетки

Зануление: принцип действия

Где делается зануление

Заземление применяется в основном в жилом фонде. В промышленности же чаще всего используется защитное заземление и зануление электроустановок в комплексе. Здесь учитывается, что при попадании напряжения на корпус того или иного прибора, агрегата, работающего от сети с напряжением гораздо выше бытового, опасность для человека возрастает многократно.

Кроме того, подвергается опасности дорогостоящее оборудование. Поэтому в этом случае лучше, если участок цепи будет мгновенно обесточен защитной автоматикой.

При использовании электрических машин и агрегатов с напряжением 380В и выше для переменного тока или 440В и выше для постоянного тока, монтаж системы зануления обязателен.

Инструменты

Выполнив расчёт и выбрав схему контура заземления, можно перейти к покупке материалов.

• Для создания конструкции своими руками понадобятся:
• пруты из чёрной стали диаметром 16 миллиметров или более – вертикальные электроды;
• стальная полоса (шина) сечением 5×40 миллиметров – горизонтальный заземлитель;
• медный провод с сечением минимум 10 квадратных миллиметров – соединение контура с распределительным щитом;
• болты диаметром 10 мм;
• чёрная краска для наружных работ или мастика.

Важно: Строительная арматура не подходит для использования в качестве стержней заземления. Дело в том, что наружный слой таких прутьев калёный, поэтому электрический ток распределяется по сечению неравномерно

А это, в свою очередь, приводит к разрушению металла. Кроме того, арматура подвержена коррозии.

Количество и размеры материалов выбираются в соответствии с расчётными данными.

1. Помимо этого, нам понадобятся следующие инструменты и оборудование:
2. лопата (разработка грунта);
3. сварочный аппарат (соединение элементов контура);
4. болгарка (обрезка материалов);
5. плоскогубцы (загиб горизонтальной полосы);
6. кувалда и перфоратор желательно со специальной насадкой под прутья (забивка вертикальных электродов).

Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью.

• Ее можно сделать из:
• медного провода сечением на менее 10 мм2;
• алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2;
• стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (обычно полоса 25*5 мм).

Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка

Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом)

При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.

Особенности заземляющего устройства

Основной целью заземляющего контура является понижение потенциала при пробое на корпус и коротком замыкании, до безопасного значения.

При этом, на корпусе оборудования понижается напряжение и сила тока, до безопасного уровня. На производстве заземляют корпуса электрооборудования, зданий и помещений от воздействия атмосферных токов.

При монтаже контура, в сети трехфазного тока не более 1000 В, применяют изолированную нейтраль. При больших уровнях напряжения сети, монтируется система с разными режимами нейтрали.

Контур заземления – это целая система, включающая в себя:

• заземлитель;
• заземляющие горизонтальные проводники;
• подводящие провода.

Заземлитель подразделяют на искусственный и естественный.

При возможности следует использовать естественный заземлитель:

• подземные трубопроводы водоснабжения. Но в этом случае, необходимо оборудовать трубопровод защитой от блуждающих токов;
• подключаются на металлоконструкции цехов и помещений;
• стальная или медная оплетка кабеля;
• трубопроводы в скважине.

По нормам ПУЭ запрещено подключать заземляющий контур на трубы отопления и с пожароопасными материалами.

При искусственном оснащении, заземляемое оборудование предохраняется путем изготовления контура в виде равностороннего треугольника из металлических штырей или уголков.

Для щелочной и кислой почвы, рекомендуется использовать медный, оцинкованный заземлитель. Для изготовления контура в виде треугольника, необходимо углубиться в землю на 70 см.

Нельзя устанавливать групповые заземлители в пробуренные отверстия. Их необходимо забить в месте разметки, на глубину, не менее 2-х метров. Затем, соединяют заземлители в единую конструкцию с помощью отрезков стальной полосы.

Корпуса каждого прибора должны обязательно подключаться к системе защиты. При этом, нельзя подключать несколько потребителей последовательно, каждое устройство обязано обустраиваться линией подключения.

Теперь о главном – значение уровня сопротивления контура. В него суммируется сопротивления каждого прибора цепи и его проводов.

При расчете сопротивления контура, следует учитывать уровень значения грунта, размеры и глубину забивания заземлителей. Необходимо учитывать температурные особенности региона обустройства контура.

Помните – при жаркой погоде, место установки следует заливать водой, почва при высыхании меняет уровень сопротивления.

При обслуживании сетей до 1000. В и мощности оборудования свыше 100 кВА – сопротивление контура не более 10 Ом. В бытовых сетях оптимальным значением будет 4 Ома. Напряжение при прикосновении должно быть меньше 40 В. Сети свыше 1000 В защищаются устройством с сопротивлением не более 1 Ома.

Это некоторые особенности и принцип действия заземления. Более подробно, вы можете ознакомиться в статьях по этой теме на сайте.

Что представляет собой зануление?

Занулением именуют систему, при которой все, не находящиеся под напряжением токопроводящие детали оборудования, подключают к нейтрали. Она предотвращает повреждения в результате короткого замыкания.

При контакте провода, имеющего напряжение, с зануленным кожухом агрегата образуется большая сила тока. Это провоцирует срабатывание автомата-предохранителя, отключающего подачу питания на агрегат.

В качестве нейтрального проводника в однофазной электрической цепи можно использовать третью жилу кабеля. Причем у фазы и ноля должно оказаться минимальное сопротивление. Только так защитная аппаратура сработает.

Применение системы зануления целесообразно в случаях:

1. Трехфазная сеть с переменным током и заземленным нулем.
2. Сеть с постоянным током и заземленной средней точкой.
3. Оборудование с глухозаземленной нейтралью.

В квартирах подобные системы не применяются. Это угрожает жизни и здоровью людей, а также работоспособности техники. При внезапном повреждении нулевого проводника, человека ждет удар электрическим током.

Схема подключения

Нейтральный проводник связывается с нейтралью трансформатора, имеющей надежное заземление. Нейтраль вместе с трехфазной линией заводится в помещение. Ее разводят по всем имеющимся щиткам. Далее от нее берется рабочий ноль, выдающий однофазное напряжение.

Защитное зануление формируется отдельным нулем в щитке. В схеме подключения не должны присутствовать аппараты коммутации, к примеру, рубильники. Чтобы избежать негативных последствий при повреждении нулевого проводника каждые 200 метров цепи монтируются дополнительные узлы защиты. На них сопротивление не должно превосходить отметку в 30 Ом.

Зануление – что это?

Такое электрическое соединение подключается к металлическим компонентам электроустановок без электрического напряжения. В данном случае используется однофазный провод. Проще говоря, при скачках напряжения с помощью зануления скачки уводятся в щиток или трансформаторную будку.
Применяется такой метод, если электрический ток попадает на обесточенную часть прибора или повреждается изоляция. Таким образом предотвращается короткое замыкание, перегрев предохранителей. Происходит отключение повреждённой системы, прерывание цепи, а основное оборудование не выходит из строя.

Чем отличается заземление от зануления?

Этот вопрос может возникнуть у читателя на фоне предыдущей информации. Ведь по сути от ТП идет то же заземление. Объясним. Пришедший в дом четвертый провод заземляющим уже быть не может, ведь он использован другими жильцами в качестве нулевого. Для примера возьмем ситуацию, при которой мы решили, что ноль и заземление – одно и то же. Делаем разводку непосредственно в розетке, бросив перемычку между нулем и заземляющим контактом и успокаиваемся – мы под защитой.

Как бы ни так! Оголенный провод находится вплотную к корпусу устройства, но еще не прикоснулся к нему, но магнитное поле уже возникло и токонесущий проводник начинает греться. Но при этом еще сильнее греется нулевой провод в месте слабого соединения. Изоляция токонесущего проводника прогорает, он прикасается к корпусу, отжигая нулевой. Все, света в квартире нет, но автомат не сработал. Теперь корпус прибора находится под фазным напряжением. А что будет, если к нему прикоснуться? Напряжение пройдет сквозь человека в землю по пути наименьшего сопротивления, нанеся максимальный урон проводнику (понятно о ком речь).

Такое заземление однажды может кого-то убить

Как подключить заземление

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В этой статье мы будем с Вами разбираться, как подключить заземление. Эта тема довольно-таки обширная и имеет множество нюансов, и здесь так просто не скажешь — делай так или подключай сюда. Поэтому, чтобы Вы понимали меня, а мне было легче Вам объяснить, будет и теория и практика.

Заземление в нашей современной жизни является неотъемлемой частью. Конечно, можно обойтись и без заземления, ведь, сколько мы жили без него. Но, с появлением современной бытовой техники, заземление является просто обязательным условием для защиты человека от поражения электрическим током.

Общие понятия

Заземление

– преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Заземление предназначено для отвода токов утечки

, возникающих на корпусе электрооборудования при аварийном режиме работы этого оборудования, и
обеспечение условий
к немедленному отключению напряжения с поврежденного участка сети путем срабатывания устройств защитного и автоматического отключения.

Например: произошел пробой изоляции между фазой и корпусом электрооборудования — на корпусе появился некоторый потенциал фазы.

Если оборудование заземлено, то это напряжение потечет по защитному заземлению, обладающему низким сопротивлением, и даже, если не сработает устройство защитного отключения, то при прикосновении человека к корпусу, ток, который остался на корпусе, будет не опасен для человека. Если же оборудование не заземлено — весь ток потечет через человека.

Совет

Заземление состоит из заземлителя

и
заземляющего проводника
, соединяющего
заземляющее устройство
с
заземляемой частью
.

Заземлителем

является металлический стержень, чаще всего стальной, или другой металлический предмет, имеющий контакт с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземляющий проводник

– это провод, соединяющий заземляемую часть (корпус оборудования) с заземлителем.

Заземляющее устройство

– это совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Немного теории

Все Вы видели во дворах небольшие кирпичные сооружения, в которые заходят и выходят силовые кабеля — это трансформаторные подстанции

(электроустановки).

Трансформаторные подстанции служат для приема, преобразования и распределения электрической энергии.

Любая подстанция имеет силовой трансформатор, служащий для преобразования напряжения, распределительные устройства и устройства автоматического управления и защиты.

Принимая высоковольтное напряжение сети 6 – 10 kV

(киловольт) подстанция преобразует его и передает потребителю — то есть нам. Прием и преобразование напряжения обеспечивает силовой трансформатор, с выхода которого к потребителю уходит трехфазное переменное напряжение
0,4 kV
или
400 Вольт
.

Для питания домашнего однофазного оборудования (телевизор, холодильник, утюг, компьютер и т.д.) используется одна из трех фаз L1

;
L2
;
L3
и
нулевой рабочий
проводник «
N
».

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.

Зануление и заземление: что это такое, в чем разница?

Для защиты электропроводки и электроприборов от короткого замыкания (КЗ) в доме, предназначены автоматы и различные другие защитные устройства. Но как быть в случае утечки тока, например, на корпус электроприбора. В случае этого, электрический ток поразит каждого, кто прикоснётся к металлической части стиральной машины или водонагревателя.

Нередко из-за повреждённой оболочки ТЭНа или изоляции кабеля, возникают различные проблемы, то вода в ванне бьёт током, то краны начинают неприятно пощипывать. Само собой разумеется, что никакие автоматы на электросчетчике, не помогут в решении данной проблемы, для этих целей существует заземление, которое не даст электрическому току пройти через ваше тело.

Итак, заземлением называется преднамеренное соединение металлических частей электроприборов и электрооборудования с землей. Для этих целей в землю забиваются специальные металлические штыри, которые в случае утечки тока на корпус электроприбора отводят электрический ток в землю. В случае отсутствия заземления, избежать поражения электрическим током, при прикосновении к металлическому корпусу электрооборудования, не удастся.

Зануление работает несколько по иному принципу, чем заземление. Так, например, если корпус электроприбора вдруг окажется под напряжением, то это приведёт к короткому замыканию, на которое должны среагировать защитные устройства, автоматически отключив питание электроприбора от электросети. Как видно, отличие зануления от заземления в том, что электрический ток при утечке не уходит в землю, как в случае с защитным заземлением.

Следовательно, заземление способно обеспечить защиту от поражения электрическим током путем его снижения, а зануление, путем отключения питания электроприбора от электрической сети.

Для чего нужно зануление

Зануление в отличии от заземления бывает только защитным. Всегда применяется совместно с заземлением. Цель применения – снизить разность потенциалов (напряжение) между нулевым проводником и корпусом электрооборудования. То есть при замыкании на этот корпус фазного проводника. Безусловно, при замыкании уменьшается также разность потенциалов между корпусом и замкнутой на него фазой. А также между корпусом и двумя другими фазами. Так как совместно используется и заземление, то снижается разность потенциалов между корпусом и землей.

Пробой фазы на корпус в системе TN-C-S (заземление с занулением). Ток течет к нулевой точке источника питания и в землю по PE и PEN проводнику

Сила тока короткого замыкания фазы на зануленный и повторно заземленный корпус электроприбора очень велика. Во всяком случае, намного больше чем сила тока КЗ на корпус только заземленный. Такой ток короткого замыкания может раскалить и расплавить металл, по которому он протекает. То есть зануление при аварии создает пожароопасную ситуацию. Потому необходимо применять аварийное отключение. Например, автоматический выключатель. Автоматический выключатель отключит электроснабжение по короткому замыканию или тепловой защите. Разумеется, применение УЗО также позволит отключить сеть в аварийном порядке. То есть при малейшем замыкании фазы на зануленный и повторно заземленный корпус. Безусловно еще до прикосновения к этому корпусу человека.

Применение в разговорном языке слов – заземление и зануление, в смысле устройства или системы, вполне корректно. Потому что стало общеупотребительным для большого количества людей. Но употребляя их в разговоре, нужно понимать что они означают на самом деле. Главное не определение или условное обозначение какого либо понятия или предмета. Главное чтобы не возникало путаницы в голове и не нарушалась стройность мыслительного процесса.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Следующие статьи могут быть полезны для Вас

Ваш Удобный дом

Типы систем заземления

Вы замечали, что нулевой провод в трёхфазном кабеле имеет меньшее сечение, чем остальные? Это вполне объяснимо, ведь на него ложится не вся нагрузка, а только разница токов между фазами. Хотя бы один контур заземления в сети должен быть, и обычно он находится рядом с источником тока: трансформатор на подстанции. Здесь система требует обязательного зануления, но при этом нулевой проводник перестаёт быть защитным: что бывает, если в ТП «отгорел ноль», знакомо многим. По этой причине заземляющих контуров по всей протяжённости ЛЭП может быть несколько, и обычно так оно и есть.

Конечно, повторное зануление, в отличие от заземления, вовсе не обязательно, но зачастую крайне полезно. По тому, в каком месте выполняется общее и повторные зануления трехфазной сети, различают несколько типов систем.

Разница между заземлением и занулением

В системах под названием I-T или T-T защитный проводник всегда берётся независимо от источника. Для этого у потребителя устраивается собственный контур. Даже если источник имеет свою точку заземления, к которой подключен нулевой проводник, защитной функции последний не имеет. Он с защитным контуром потребителя никак не контактирует.

Системы без заземления на стороне потребителя более распространены. В них защитный проводник передаётся от источника потребителю, в том числе и посредством нулевого провода. Обозначаются такие схемы приставкой TN и одним из трёх постфиксов:

1. TN-C: защитный и нулевой проводник совмещены, все заземляющие контакты на розетках подключаются к нулевому проводу.
2. TN-S: защитный и нулевой проводник нигде не контактируют, но могут подключаться к одному и тому же контуру.
3. TN-C-S: защитный проводник следует от самого источника тока, но там всё равно соединяется с нулевым проводом.

Ключевые моменты электромонтажа

Итак, чем вся эта информация может быть полезна на практике? Схемы с собственным заземлением потребителя, естественно, предпочтительны, но иногда их технически невозможно реализовать. Например, в квартирах высоток или на скальном грунте. Вы должны знать, что при совмещении нулевого и защитного проводника в одном проводе (называемом PEN) безопасность людей не ставится в приоритет. А потому оборудование, с которым контактируют люди, должно иметь дифференциальную защиту.

И здесь начинающие монтажники допускают целый ворох ошибок. Неправильно определяя тип системы заземления/зануления и, соответственно, неверно подключают УЗО. В системах с совмещённым проводником УЗО может устанавливаться в любой точке, но обязательно после места совмещения. Эта ошибка часто возникает в работе с системами TN-C и TN-C-S. А особенно часто, если в таких системах нулевой и защитный проводники не имеют соответствующей маркировки.

Разница между заземлением и занулением

Поэтому никогда не используйте жёлто-зелёные провода там, где в этом нет необходимости. Всегда заземляйте металлические шкафы и корпуса оборудования, но только не совмещённым PEN-проводником. На нём при обрыве нуля возникает опасный потенциал. Это необходимо делать защитным проводом PE, который подключается к собственному контуру.

Кстати, при наличии собственного контура на него выполнять незащищённое зануление очень и очень не рекомендуется. Если только это не контур вашей собственной подстанции или генератора. Дело в том, что при обрыве нуля вся разница асинхронной нагрузки в общегородской сети проследует в землю через ваш контур, раскаляя соединяющий провод.

Защитное заземление. Чем опасно самостоятельное выполнение заземления?

Принцип работы заземления для зданий по системе ТN-C, TN-S и TN-C-S.

Заземление дома. Монтаж контура заземления!

Контур заземления. Заземление и зануление на объектах.

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

Как работает заземление?

Безопасное использование бытовых устройств благодаря подключению корпуса к защитному нулю, обеспечивая работу «Оборудования защитного отключения» или автоматические выключатели. У последних есть работающий механизм, который сравнивает токи, входящего в фазный провод в дом и выходящего из рабочего проводника.

Если режим электропередачи нормален, токи равны, а также противоположно направлены. Из-за этого их взаимодействие уравновешено и сбалансировано, обеспечивая исправную работу с нормальными параметрами.

При возникновении нарушения изоляции в одном или нескольких местах цепочки, через такую область выходит ток, направленный к земле. Через рабочий проводник нуля ток не проходит. В механизме происходит нарушение тока, который приводит к выключению защищающего органа и отключается соединения защитного механизма, предотвращая поступление тока по цепи. Завершение подачи напряжения происходит за миллисекунду.

При подключении заземления к бытовому устройству, используют PE-проводник. Он выводится из распределительного щитка по специальному пути к розетке, который оборудован особым выходом. Подобная защита не предотвращает возникновение короткого замыкания, поэтому на нее ставится автоматизированный выключатель. Покупка оного обойдется в несколько тысяч рублей и занимает много места.

Особенности земли:

1. Если металлический отвод бытового устройства и фаза связаны, поэтому в не возникает напряжение. При нарушении изоляции провода, человек дотронувшийся до него получит серьезный удар током. Воспользовавшись заземление можно предотвратить подобное.
2. Различные токи поступают на заземляющий проводник, предотвращая опасность для человека.
3. При возникновении напряжения, которое поступает на радиатор отопления, несет еще большую опасность. Из-за этого все батарею превращаются в проводники. Устанавливая землю, весь ток выходит через проводник.

Рабочее заземление

Предназначено для обеспечения нормальной работы оборудования во всех режимах работы. Это относится и к аварийным ситуациям.

Рабочее или функциональное заземление — это заземление точки или точек токоведущих частей оборудования, предназначенное для обеспечения работоспособности электрооборудования, не в целях электробезопасности.

На рисунке снизу показана схема из учебника рабочего заземления для различных сетей.

Функциональным назначением данной опции является поддержание работоспособности оборудования и защитных аппаратов в штатном и аварийном режимах. Зачастую она используется для срабатывания специальных устройств.

Это могут быть плавкие предохранители, резисторы и т.п. Основным назначениям функции является препятствие сбоям, их локализации и препятствие их распространению.

Правила техники безопасности запрещают совмещать защитное и рабочее заземление. Что связано с тем, что электрические атмосферные помехи, например, от грозозащиты зданий и сооружений, могут совместиться с токами сети.

Это может привести к сбоям оборудования, например, компьютеров, сложной электронной техники и т.п. А так же к выходу оборудования из строя.

Кроме этого, такое совмещение сделает защиту от напряжения не эффективной. А в аварийной ситуации она вообще перестанет функционировать.

В качестве заземлителей применяют металлические стержни. Их должно быть не менее двух, и расстояние между ними составляет 1 м.

При этом необходимо соблюдать следующие правила, определяемые по ПУЭ:

1. В качестве рабочего заземления запрещается использовать трубопроводы в любой ситуации.
2. Запрещается выводить кабель наружу и подключать к шине в месте неподготовленном для этого. Так как плохой контакт не обеспечит надежной защиты, а в процессе эксплуатации он ухудшится из-за коррозии металла.
3. Последовательное подключение оборудование к шине заземления категорически запрещается.
4. Запрещено к одной контактной площадке на шине заземления подсоединять несколько кабелей от оборудования.

На вышеприведенном рисунке показан пример металлосвязи с электрооборудованием.

Вопросы, возникающие при оформлении систем защиты

Вопрос №1. Можно ли сделать контур заземления под окнами многоэтажного дома и проложить провод в квартиру?

Теоретически это возможно, но при условии, что для этого есть разрешение управляющей компании, сопротивление заземления не превышает 4 Ом, о чем свидетельствует справка из отдела стандартизации, а также подтверждение из управления метеорологии, что устройство не нарушает молниезащиту здания.

Заземлить квартиру в многоэтажке можно, но это сложно оформить документально

Вопрос №2. Можно ли использовать водяной трубопровод для временного заземления, пока не устроено основное?

Однозначно на этот вопрос не возьмется ответить никто. Лучше какое-то время не подключать прибор вовсе, пока не сделается заземление или зануление, но в качестве временной меры подвергать опасности себя и соседей не стоит.

Вопрос №3. Разрешается ли металлическую полосу заземления зарывать плинтусом или укладывать в кабель-каналы?

Можно. Это позволит скрыть неприглядный вид и задекорировать интерьер помещения.

Вопрос №4. Обязан ли электрик из обслуживающей организации по требованию жильцов производить зануление в квартирах старых домостроений, где отсутствует заземление?

Это не является его прямыми обязанностями, но если к вопросу подойти продуктивно и попробовать нанять его, как специалиста, то вряд ли кто-то откажется от дополнительного заработка.

Вопрос №5. В подъездном щитке рабочий ноль выведен из клеммника, соединенного с общим нулем, исходящим из общедомового распределительного щита. Можно ли от свободной клеммы вывести зануляющий провод?

Конечно можно. Это будет то самое расщепление, о котором говорилось в статье. Причем в данном случае оно будет сделано абсолютно верно. Нужно только сделать хороший контакт и проложить провод предельно аккуратно.

В заключение можно сделать вывод: Создать защитную систему можно в любом случае, при любых обстоятельствах. Главное, чтобы она была грамотно и надежно устроена и возложенные на нее функции эффективно выполнялись в полном объеме.

Оцените качество статьи

Нам важно ваше мнение:

Заземляющая цепь в квартирах и частных домах

Далеко не все знают, что при работе той же микроволновой печи без подключения к «земле» возникает большое количество помех, вредно влияющих на организм человека. А в случае установки стиральной машины подобные «контуры» безопасности остро необходимы, так как при поломке агрегата и появлении протечек риск поражения человека электрическим током возрастает в разы!

Поэтому у большинства приборов такого класса часто имеется отметка на корпусе или же в инструкции о необходимости подключения к заземляющей цепи, зачастую без указания типа заземления. Лучше лишний раз перестраховаться и подключать такую технику через отдельную клемму на корпусе, в особенности если не указан метод проведения заземления.

Современная бытовая техника заведомо рассчитана на эксплуатацию с розетками имеющими «выход на землю», но далеко не всегда эти розетки, установленные в домах подключены к этому выходу. Особенно это касается старых зданий, без модернизированной электропроводки. Обусловлено это тем, что во времена строительства зданий (до 1998 года) были совершенно иные ГОСТы, регламенты и правила проведения электрических цепей, а у населения отсутствовала мощная электрическая техника, требующая отдельного заземления.

Однако позже ситуация изменилась и заземляющие проводники появились в распределительных общедомовых щитках. В частных же домах ситуация обстоит несколько иначе, заземляющая цепь может быть установлена, а может отсутствовать вовсе, все зависит от того, позаботился ли владелец или строительная компания об установке электропроводки соответствующей всем необходимым нормам или нет.

Требования к защитному заземлению

Защитное заземление – это наиболее жесткое устройство, чем зануление цепи. Здесь предусмотрена прокладка отдельной шины, довольно небольшого уровня сопротивления, которая идет к системе заземлителей, забитых в землю в виде треугольника.

Расчет защитного заземления, требует знания множества формул и наличия множества исходных данных. Поэтому принято для жилого фонда применять типовые проекты контура заземления для каждого региона.

Установка зануления предусматривает прокладку шины нейтрали или любого другого способа отвода тока в однофазной цепи. При этом, значения сопротивлений каждого проводника зануления до подстанции или питающего трансформатора, складываясь, образуют значение сопротивления защитного устройства.

Эта величина может изменяться, но требования к защитному заземлению и занулению, предусматриваю общее значение максимально возможного уровня сопротивления цепи.

Бытовое заземление

Как правило, системы электроснабжения, должны иметь сопротивление защитного заземления, должно быть от 4 Ом, до 30 Ом. Для обустройства, как правило, применяют стальные уголки и полоса шириной 40 мм. Предусматривают использование медной шины, достаточного сечения, согласно ГОСТу. Это обязательное требование.

При использовании защитного проводника с медным проводом 0,5 мм2 нам не хватит и 100 метров провода для достижения критического значения. Наиболее строгие требования предъявляются при обслуживании участков:

1. Установки, с напряжением цепи до 1000. В, оснащаются устройством, сопротивление которого, не должно превышать 0,5 Ома. Значение заземленного контура измеряют при помощи специального измерительного прибора – измерителем сопротивления. Это измерение проводится двумя дополнительными заземлителями. Разведя их на определенное расстояние, выполняем замер, затем сдвигая электрод, проводим несколько замеров. Самый худший результат принимается за номинальное значение.
2. Для обслуживания цепи трансформатора, других источников питания, при величинах напряжения от 220 В до 660 В – величина сопротивления заземления должна быть от 2 Ом до 8 Ом.

Производственное защитное заземление

Использование дополнительных мер для выравнивания величин потенциала – это основная «обязанность» применения защитного обустройства производственных мощностей. Для достижения надежной защиты, все металлические детали конструкций и устройств, а коммуникационные трубопроводы подсоединяются на заземляющий проводник.

В жилых помещениях, так следует оборудовать ванные комнаты и стальной водопровод, канализацию, и трубы отопления. В наше время пускай и редко, но они встречаются. На промышленных объектах заземляют:

• приводы электрических машин;
• корпуса каждой электроустановки, находящейся в помещении;
• коммуникации металлических труб, металлоконструкции;
• защитные оплетки электрокабелей , с напряжением постоянного тока до 120 В;
• электрощитовые, различные корпуса системы электропроводки.

Детали, не требующие защиты:

• металлические корпуса приборов и оборудования, установленных на стальной платформе, главное – обеспечение надежного контакта между ними;
• разнообразные участки с металлической арматурой, установленная на деревянных конструкциях, исключение составляют объекты, где защита распространяется и на эти объекты;
• корпуса электрооборудования, имеющие 2, 3 классы безопасности;
• при вводе в здание электропроводки, с напряжением не выше 25 В, и прохода их сквозь стену из диэлектриков.

В заключение необходимо отметить.

После монтажа каждого из видов защиты, необходимо выполнить проверку величины сопротивления защиты. После этого составляется акт проверки. Замеры, проводят летом и зимой, в это время грунт имеет наибольшее сопротивление.

Проверку жилого фонда рекомендуется проводить раз в год. Помните о необходимости оснащения щитовой автоматами размыкателями цепи и защитным устройством от утечек тока.

Назначение заземления

Покупая любое электрооборудование, будь то стиральная машина или холодильник он не рассчитан на пожизненный срок службы и в процессе работы как любое другое оборудование может сломаться. Чтобы защитить электрооборудование от ненормальных режимах работы (перегрузка или короткое замыкание) применяются различные защитные аппараты (автоматы, пробки и т.д.)

Но бывают ситуации, когда защитные устройства не реагируют на возникшие повреждения. Одним из таких случаев является повреждение внутренней изоляции и возникновении на металлическом корпусе оборудования высокого напряжения.

В этом случае защита необходима самому человеку, который попадет под напряжение прикоснувшись к поврежденному оборудованию. Для защиты от таких повреждений и было придумано заземление, основное назначение которого — снизить величину этого напряжения.

То есть, основное назначение заземления — снизить напряжение прикосновения до безопасной величины.

Предположим, что у вас дома имеется потолочный светильник, корпус которого не подключен к заземлению. В следствии повреждения изоляции металлическая часть светильника оказалась под напряжением. В тот момент когда вы попытаетесь поменять лампочку вас ударит током, так как прикоснувшись к корпусу вы становитесь проводником и электрический ток будет протекать через ваше тело в землю.

Если же светильник будет заземлен, большая часть тока будет стекать в землю по заземляющему проводу и в момент касания, напряжение на корпусе, будет намного меньше, а соответственно и величина тока проходящий через вас будет также меньше.

Заземлением — называется соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей (контуром заземления) которые в нормально состоянии не находятся под напряжением, но могут оказаться из-за повреждения изоляции.

Также, заземление необходимо для функциональности таких аппаратов как УЗО. Если корпуса электроустановок не будут соединены с землей, то ток утечки протекать не будет, а значит УЗО, не среагирует на неисправность.

НАПРЯЖЕНИЕ ШАГА. НАПРЯЖЕНИЕ ПРИКОСНОВЕНИЯ. ВЫРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ

Кривая на рис. 6 показывает, что напряжения по отношению к земле вблизи заземлителя при протекании через него тока замыкания на землю определяются точками А, Б, В, Г

и т. д., а падения напряжения между этими точками — отрезками
АД, БЕ, ВЖ
и т. д. Таким образом, если разбить линию ОМ на участки длиной 0,8
м
, что соответствует длине шага человека, то ноги его могут оказаться в точках разного потенциала. Чем ближе к заземлителю, тем напряжения между этими точками будут больше
(АД > БЕ и БЕ > ВЖ)
. Через тело человека может в таких случаях протекать ток, величина которого может оказаться опасной.

Напряжение, воздействию которого в подобном случае может подвергаться человек, называется напряжением шага (Uш)

. На рис. 6 справа показано в увеличенном масштабе напряжение шага, когда ноги человека захватывают участок, соответствующий точкам
В
и
Г
кривой.

Напряжение шага может возникнуть также при падении находящегося под напряжением провода на землю, вблизи него. Опасны такие случаи и для крупных животных—лошадей, коров, тем более (помимо других причин), что шаг их значительно больше шага человека. Поэтому при падении провода на землю необходимо отключать аварийную линию (если она не отключилась автоматически защитой), а до того не допускать приближения людей и животных к месту падения провода.

Прикасаясь к корпусу электроприемника с поврежденной изоляцией (рис. 4), человек может оказаться либо под полным напряжением корпуса по отношению к земле, т. е. напряжением IЗRЗ

, либо под частью этого напряжения.

То напряжение, под которым оказывается человек в цепи замыкания, называется напряжением прикосновения Uпр

Напряжение прикосновения, близкое или равное полному напряжению корпуса по отношению к земле, может иметь место, например, если человек, прикасаясь к корпусу с поврежденной изоляцией, стоит непосредственно на земле в сырой или подбитой гвоздями обуви или, еще хуже, вовсе без обуви.

Степень выравнивания потенциалов зависит от насыщенности здания металлическими конструкциями и оборудованием, от конструкции здания; в железобетонных зданиях, имеющих также перекрытия из железобетона, происходит, например, выравнивание потенциалов, при котором напряжение прикосновения снижается в 2 и более раз. С этой точки зрения металлический пол, будучи связан с электрооборудованием и заземляющим устройством, дал бы наилучшее выравнивание потенциалов (но при этом не надо забывать, что хорошо проводящий и связанный с землей пол создает, с другой стороны, большую опасность при случайном прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, так как при этом в цепи замыкания отсутствует благоприятный фактор — сопротивление пола).

Из сказанного следует, что фактор выравнивания потенциалов имеет первостепенное значение в обеспечении безопасности. В некоторых случаях добиться хороших условий безопасности только одним заземлением оборудования без выравнивания потенциалов было бы невозможно. Это относится, например, к установкам 110 кв

, в которых токи однофазного замыкания достигают нескольких тысяч ампер.

Главное отличие

Самое главное, что нужно запомнить: схемы зануления и заземления имеют различное защитное действие. Ноль гарантирует быструю реакцию на изменение потенциалов или утечку тока для обеспечивающих защиту установок. Соответственно, при высоком напряжении обеспечивается отключение всех потребителей энергии: осветительных приборов, компьютера и других машин (в том числе, станков, трансформаторов).

Фото — отличие зануления и заземления

Заземлением же обеспечивается выравнивание потенциалов и защита от поражения током. Земля чаще применяется в домашних условиях, её монтаж можно легко сделать своими руками. Но здесь нет гарантии, что предохранители быстро отреагируют на утечку. Оптимальным вариантом для повышения гарантии безопасности является совместное применение зануления и заземления сетей и открытых частей машин.

Перед установкой любого из этих вариантов защиты, нужно обязательно получить разрешение на проведение работ. Также дополнительно проводится расчет защитного проводника, подведение к каждому потребителю в жилище земли и установка защитного оборудования.

{SOURCE}