Защитное заземление, защитное зануление: назначение, устройство и принцип работы

Ежедневно в быту и на работе нам приходится иметь дело с электричеством, которое делает жизнь человека комфортнее. Но, несмотря на блага, которые дает нам использование электричества оно все же представляет определенную опасность, например, поражение электротоком. Чтобы избежать этого, разработаны требования по электробезопасности и предпринимаются специальные меры по защите. К таким мерам относится зануление и заземление. В чем разница между ними и есть ли она, разберемся в этой статье.

Основные требования к электробезопасности

Главное требование, предъявляемое к бытовым электроприборам – безопасность. В большей мере это касается устройств, которые контактируют с водой, ведь даже незначительный дефект в электропроводке оборудования может стать смертельным для пользователя. Чтобы обезопасить себя и окружающих необходимо содержать электросеть и оборудование в исправном состоянии и регулярно проводить их ревизию. Чтобы исключить вероятность возникновения пожара из-за неисправной проводки и поражение электротоком, необходимо устанавливать защитные устройства (УЗО).

В соответствии с основными правилами электробезопасности:

• Не рекомендовано устройство временных электропроводок.
• Соединение проводов должно выполняться методом сварки, опрессовки, зажимов или клеммных колодок. Регулярно проверяйте качество и прочность соединений проводки.
• В помещениях с высокой влажностью используйте только сертифицированные влагозащищенные устройства.
• Электророзетки и выключатели должны располагаться от труб отопления, газо- и водоснабжения на расстоянии не менее 500 мм.
• Регулярно проверяйте исправность проводки и электрооборудования.
• Нельзя использовать любые виды электрооборудования без защитного кожуха.
• Не используйте самодельные электроприборы и не проводите самостоятельно ремонт неисправного электрооборудования.

Это только краткий перечень требований по электробезопасности. Более подробно с правилами безопасности можно ознакомиться в различных нормативных актах и специальной литературе по электричеству, которые сейчас легко найти в интернете.

Что такое заземление, принцип действия и устройство

При создании электросети, в помещениях различного назначения, требуется создание защиты, которая предотвратит вероятное поражение током. Чтобы избежать этого выполняется устройство заземления. В соответствии с ПЭУ п.1.7.53 заземление выполняется в электрооборудовании с напряжением более 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

Заземление – намеренное соединение нетоковедущих металлических частей электроустановок (которые могут оказаться под напряжением) с землей или ее эквивалентом. Данная защитная мера предназначена для исключения вероятности поражения человека электротоком при замыкании на корпус оборудования.

Принцип действия

Принцип работы защитного заземления заключается в:

• снижении разности потенциалов, между заземляемым элементом и другими токопроводящими предметами с естественным заземлением, до безопасного значения;
• отвод тока в случае непосредственного контакта заземляемого оборудования с фазным проводом. В грамотно спроектированной электросети возникновение тока утечки вызывает мгновенное срабатывание устройства защитного отключения (УЗО).

Устройство заземления

Конструкция системы заземления состоит из заземлителя (проводящая часть, которая имеет непосредственный контакт с землей) и проводника, обеспечивающего контакт между заземлителем и нетоковедущими элементами электрооборудования. Обычно в качестве заземлителя используется стальной или медный (очень редко) стержень, в промышленности это как правило, сложная система, состоящая из нескольких элементов специальной формы.

Эффективность системы заземления во многом определяется величиной сопротивления защитного устройства, которую можно уменьшить, повышая полезную площадь заземлителей или увеличивая проводимость среды, для чего задействуется несколько стержней, повышается уровень солей в земле и т.п.

Заземляющее устройство это…

Выше мы рассмотрели в общих чертах, что такое защитное заземление. Однако стоит упомянуть, что используемые в системе заземлители различаются на естественные и искусственные.

В качестве устройств заземления в первую очередь предпочтительнее использовать такие естественные заземлители, как:

• трубы водоснабжения, находящиеся в грунте;
• металлоконструкции зданий и сооружений, имеющие надежный контакт с землей;
• обсадные трубы артезианских скважин;
• металлические оболочки кабелей (исключение составляет алюминий).

Важно! Запрещено использовать в качестве элемента заземления трубопроводы с газом и горючими жидкостями, а также теплотрассы.

Естественные заземлители должны иметь соединение с защитной системой из двух и более разных точек.

В роли искусственного заземлителя может использоваться:

• стальная труба с толщиной стенок 3,5 мм и диаметром 30÷50 мм и длиной порядка 2÷3 м;
• стальные полосы и уголки толщиной от 4 мм;
• стальные пруты длиной до 10 и более метров и диаметром от 10 мм.

Предлагаемое видео наглядно объясняет, что такое защитное заземление:

Заземление

Начнем с разбора каждой системы по отдельности.

Так, заземление – это преднамеренное соединение электрической сети, прибора или оборудования со специальной конструкцией, закопанной в землю посредством нулевого проводника.

По сути, это единая система, соединяющая между собой токопроводящие элементы приборов и оборудования (к примеру, их корпусы), подсоединенные к ним провода, и штыри, закопанные в землю (контур).

Благодаря высокому сопротивлению контура при касании фазного провода на корпус в случае пробоя, большая часть напряжения уходит в землю, и хоть потенциал все же будет оставаться на корпусе, но его значение будет значительно сниженным и неопасным для человека.

Международный стандарт, разработанный МЭК, включает в себя несколько систем заземления, различия между которыми сводится к разным видам заземления источника питания (генератора или трансформаторной подстанции), и заземления открытых участков сети, приборов.

В стандарт входит три системы – TN, TT и IT.

Первая буква индекса указывает на тип заземления источника (T – «земля), получается, что в первых двух системах трансформаторная подстанция подключается к заземляющему контуру.

Что касается третьей (IT), то у нее источник питания заизолирован, либо же подключен к прибору, обеспечивающему высокое сопротивление (I – изоляция).

Вторая буква индекса указывает на тип заземления открытых участков сети. В системе TN (N — нейтраль) эти участки соединены с нейтральным проводником источника, подключенного к заземляющему контуру (глухое заземление нейтрали).

Для соединения оборудования и приборов используются рабочий (N) и защитный (PE) нулевые проводники.

Что касается двух других систем – TT и IT, то второй буквенный индекс указывает на то, что открытые участки сети, оборудование и приборы заземляются своим отдельным контуром.

Когда и где применяется заземление

Как уже говорилось, защитное заземление предназначается для устранения вероятности поражения людей электротоком в случае подачи напряжения на токопроводящие детали оборудования, то есть при замыкании на корпус. Защитным заземлением оснащаются металлические нетоковедущие элементы электроустановок, которые вследствие вероятного пробоя изоляции проводов могут оказаться под напряжением и нанести вред здоровью и жизни людей и животных в случае их непосредственного контакта с неисправным оборудованием.

Заземлению подлежат электросети и оборудование с напряжением до 1000 В, а именно:

• переменного тока;
• трехфазные с изолированной нейтралью;
• двухфазные, изолированные от земли;
• постоянного тока;
• источники тока с изолированной точкой обмотки.

Также заземление необходимо для электросетей и электроустановок постоянного и переменного тока с напряжением свыше 1000 В с любой нейтралью или средней точкой обмотки источника тока.

Электробезопасность: защитное заземление, защитное зануление электроустановок

Защитное заземление служит для обеспечения безопасности людей и животных при прикосновении их к металлическим нетоковедущим частям электроустановок, которые могут оказаться под напряжением в случае замыкания фазы на корпус (землю). Защитное заземление — это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземляющим устройством, которое должно обладать достаточно малым электрическим сопротивлением.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных для человека напряжений прикосновения и шага при пробое фазы на корпус электрооборудования (землю). При отсутствии заземления корпусов электрооборудования и в случае пробоя фазы на корпус, человек, касающийся корпусов незаземленного оборудования, окажется под напряжением относительно земли, равным фазному напряжению электрической сети, что очень опасно.

При наличии заземленных корпусов электрооборудования человек подключается как бы параллельно заземляющей цепи, которая имеет по сравнению с телом человека весьма малое сопротивление. В этом случае через человека на пути «рука — ноги» или «нога — нога» будет проходить ток незначительной величины, не опасный для его здоровья.

Защитное заземление применяется в следующих электроустановках:

В 3-х фазных трехпроводных электроустановках промышленной частоты, работающих с изолированной нейтралью питающих трансформаторов или генераторов напряжением до и выше 1000в. Это электроустановки с номинальным линейным напряжением электроприемников — 220-380-680 В; 3-6-10-35 кВ.

В 3-х фазных электроустановках промышленной частоты, работающих с эффективно заземленной нейтралью. Это электроустановки с линейным напряжением 110 кВ и выше.

В электроустановках однофазного тока промышленной частоты напряжением 220 в, работающих с изолированными выводами источника тока.

В электроустановках постоянного тока с напряжением электроприемников 440 В и выше — во всех случаях, а с напряжением от 110 до 440 в — в помещениях с повышенной опасностью в отношении поражения человека электрическим током и в наружных электроустановках.

К частям силового электрооборудования, подлежащим заземлению относят:

• корпуса электрических машин, трансформаторов и аппаратов;

• провода электрических аппаратов;

• вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

• каркасы распределительных щитов, шкафов и пультов управления;

• металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции;

• металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, стальные трубы для проводов электросети и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования;

• металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников.

• заземлению не подлежит электрооборудование, которое по характеру своего расположения и способу крепления имеет надежный контакт с другими заземленными металлическими частями установки, а именно:

• оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (при этом на опорных поверхностях должны быть предусмотрены зачищенные и незакрашенные места);

• корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п., установленных на щитах, шкафах и пультах;

• съемные или открывающиеся части на металлических заземленных каркасах любых электроконструкций.

Вместо заземления отдельных электродвигателей и аппаратов на станках и других механизмах допускается непосредственное заземление станин станков и механизмов при условии обеспечения надежного контакта между корпусом электрооборудования и станиной.

Если выполнение заземления или защитного отключения, удовлетворяющего всем требованиям ПУЭ, невозможно по условиям технологического процесса (например, в зоне обслуживания электролизных ванн алюминиевых и других заводов) или представляет значительные трудности по каким-либо причинам, то взамен его допускается обслуживание электрооборудования с изолирующих площадок.

Последние должны быть выполнены так, чтобы прикосновение к представляющим опасность заземленным частям было возможно только с этих площадок. Кроме того, должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрооборудования и к частям зданий или оборудования, имеющим соединение с землей.

В качестве естественных заземляющих проводников используют:

• нулевые проводники сети;

• металлические конструкции зданий (фермы, колонны и т. п.);

• металлические конструкции производственного назначения (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, площадки и т.п.);

• стальные трубы электропроводов;

• алюминиевые оболочки кабелей;

• металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных смесей, канализации и центрального отопления.

Если естественных заземлителей нет или их использование не дает нужных результатов, то применяют искусственные заземлители в виде стержней из угловой или круглой стали и из газоводопроводных труб. Выбор угловой стали зависит от характера грунта и способа забивки стержней. Газовые трубы для стержней применяют диаметром 2″ в твердых и средних грунтах и 1,5″ — в мягких; причем в целях экономии используют, как правило, некондиционные трубы. Длину стержней и глубину их заложения от поверхности земли выбирают в зависимости от климатических условий.

В последнее время для всех грунтов, кроме вечномерзлых и скалистых, рекомендуется применять для заземлителей круглую сталь диаметром 12 мм. Освоена технология быстрого погружения в грунт стержней из этой стали длиной до 5 м (с помощью электродрелей и вибрационным способом). Применение таких стержней вместо стержней из угловой стали 50 х 50 х 5 мм длиной 2,5-3 м экономит время и снижает трудоемкость монтажных работ, а также дает значительную экономию металла (благодаря тому, что у стержня из стали диаметром 12 мм и длиной 5 м сопротивление растеканию примерно в два раза меньше, чем у стержня из угловой стали 50 х 50 х 5 мм длиной 3 м).

В качестве искусственных заземляющих проводников применяют круглую сталь диаметром 5 мм (внутри здания) и 6 мм (в земле); полосовую сталь сечением 24 мм2 (внутри здания) и 48 мм2 (в земле) при толщине 4 мм.

Сопротивление заземления электрооборудования в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом, а при мощности генераторов и трансформаторов, не превышающей 100 кВА, — не более 10 Ом. Чтобы предотвратить попадание высокого напряжения в сеть низкого напряжения при пробое изоляции обмоток трансформаторов, в этих установках обмотку трансформатора заземляют через пробивной предохранитель. В случае попадания высокого напряжения в сеть низкого напряжения происходит электрический пробой пробивного предохранителя и обмотка низшего напряжения трансформатора оказывается заземленной.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью. Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазы на корпус между фазой и нулевым рабочим проводом создается большой ток (ток короткого замыкания), обеспечивающий срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной фазы от установки.

Защитой могут являться плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые перед электроустановкой. Поскольку корпус установки заземлен через нулевой защитный проводник и заземление нейтрали, до срабатывания защиты проявляется защитное свойство заземления.

При занулении предусматривается повторное заземление 4-го нулевого рабочего провода, если произойдет его обрыв на участке между точкой зануления установки и нейтралью сети. В этом случае ток КЗ стекает по повторному заземлению в землю и через заземление нейтрали на нулевую точку источника питания, т.е. обеспечивается работа зануления.

Защитное заземление служит для обеспечения безопасности людей и животных при прикосновении их к металлическим нетоковедущим частям электроустановок, которые могут оказаться под напряжением в случае замыкания фазы на корпус (землю). Защитное заземление — это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземляющим устройством, которое должно обладать достаточно малым электрическим сопротивлением.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных для человека напряжений прикосновения и шага при пробое фазы на корпус электрооборудования (землю). При отсутствии заземления корпусов электрооборудования и в случае пробоя фазы на корпус, человек, касающийся корпусов незаземленного оборудования, окажется под напряжением относительно земли, равным фазному напряжению электрической сети, что очень опасно.

При наличии заземленных корпусов электрооборудования человек подключается как бы параллельно заземляющей цепи, которая имеет по сравнению с телом человека весьма малое сопротивление. В этом случае через человека на пути «рука — ноги» или «нога — нога» будет проходить ток незначительной величины, не опасный для его здоровья.

Защитное заземление применяется в следующих электроустановках:

В 3-х фазных трехпроводных электроустановках промышленной частоты, работающих с изолированной нейтралью питающих трансформаторов или генераторов напряжением до и выше 1000в. Это электроустановки с номинальным линейным напряжением электроприемников — 220-380-680 В; 3-6-10-35 кВ.

В 3-х фазных электроустановках промышленной частоты, работающих с эффективно заземленной нейтралью. Это электроустановки с линейным напряжением 110 кВ и выше.

В электроустановках однофазного тока промышленной частоты напряжением 220 в, работающих с изолированными выводами источника тока.

В электроустановках постоянного тока с напряжением электроприемников 440 В и выше — во всех случаях, а с напряжением от 110 до 440 в — в помещениях с повышенной опасностью в отношении поражения человека электрическим током и в наружных электроустановках.

К частям силового электрооборудования, подлежащим заземлению относят:

• корпуса электрических машин, трансформаторов и аппаратов;

• провода электрических аппаратов;

• вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

• каркасы распределительных щитов, шкафов и пультов управления;

• металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции;

• металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, стальные трубы для проводов электросети и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования;

• металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников.

• заземлению не подлежит электрооборудование, которое по характеру своего расположения и способу крепления имеет надежный контакт с другими заземленными металлическими частями установки, а именно:

• оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (при этом на опорных поверхностях должны быть предусмотрены зачищенные и незакрашенные места);

• корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п., установленных на щитах, шкафах и пультах;

• съемные или открывающиеся части на металлических заземленных каркасах любых электроконструкций.

Вместо заземления отдельных электродвигателей и аппаратов на станках и других механизмах допускается непосредственное заземление станин станков и механизмов при условии обеспечения надежного контакта между корпусом электрооборудования и станиной.

Если выполнение заземления или защитного отключения, удовлетворяющего всем требованиям ПУЭ, невозможно по условиям технологического процесса (например, в зоне обслуживания электролизных ванн алюминиевых и других заводов) или представляет значительные трудности по каким-либо причинам, то взамен его допускается обслуживание электрооборудования с изолирующих площадок.

Последние должны быть выполнены так, чтобы прикосновение к представляющим опасность заземленным частям было возможно только с этих площадок. Кроме того, должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрооборудования и к частям зданий или оборудования, имеющим соединение с землей.

В качестве естественных заземляющих проводников используют:

• нулевые проводники сети;

• металлические конструкции зданий (фермы, колонны и т. п.);

• металлические конструкции производственного назначения (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, площадки и т.п.);

• стальные трубы электропроводов;

• алюминиевые оболочки кабелей;

• металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных смесей, канализации и центрального отопления.

Если естественных заземлителей нет или их использование не дает нужных результатов, то применяют искусственные заземлители в виде стержней из угловой или круглой стали и из газоводопроводных труб. Выбор угловой стали зависит от характера грунта и способа забивки стержней. Газовые трубы для стержней применяют диаметром 2″ в твердых и средних грунтах и 1,5″ — в мягких; причем в целях экономии используют, как правило, некондиционные трубы. Длину стержней и глубину их заложения от поверхности земли выбирают в зависимости от климатических условий.

В последнее время для всех грунтов, кроме вечномерзлых и скалистых, рекомендуется применять для заземлителей круглую сталь диаметром 12 мм. Освоена технология быстрого погружения в грунт стержней из этой стали длиной до 5 м (с помощью электродрелей и вибрационным способом). Применение таких стержней вместо стержней из угловой стали 50 х 50 х 5 мм длиной 2,5-3 м экономит время и снижает трудоемкость монтажных работ, а также дает значительную экономию металла (благодаря тому, что у стержня из стали диаметром 12 мм и длиной 5 м сопротивление растеканию примерно в два раза меньше, чем у стержня из угловой стали 50 х 50 х 5 мм длиной 3 м).

В качестве искусственных заземляющих проводников применяют круглую сталь диаметром 5 мм (внутри здания) и 6 мм (в земле); полосовую сталь сечением 24 мм2 (внутри здания) и 48 мм2 (в земле) при толщине 4 мм.

Сопротивление заземления электрооборудования в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом, а при мощности генераторов и трансформаторов, не превышающей 100 кВА, — не более 10 Ом. Чтобы предотвратить попадание высокого напряжения в сеть низкого напряжения при пробое изоляции обмоток трансформаторов, в этих установках обмотку трансформатора заземляют через пробивной предохранитель. В случае попадания высокого напряжения в сеть низкого напряжения происходит электрический пробой пробивного предохранителя и обмотка низшего напряжения трансформатора оказывается заземленной.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление применяют в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью. Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазы на корпус между фазой и нулевым рабочим проводом создается большой ток (ток короткого замыкания), обеспечивающий срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной фазы от установки.

Защитой могут являться плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые перед электроустановкой. Поскольку корпус установки заземлен через нулевой защитный проводник и заземление нейтрали, до срабатывания защиты проявляется защитное свойство заземления.

При занулении предусматривается повторное заземление 4-го нулевого рабочего провода, если произойдет его обрыв на участке между точкой зануления установки и нейтралью сети. В этом случае ток КЗ стекает по повторному заземлению в землю и через заземление нейтрали на нулевую точку источника питания, т.е. обеспечивается работа зануления.

Основные способы устройства заземления

При устройстве заземляющей системы, в качестве заземлителя обычно используют вертикальные металлические пруты. Это связанно с тем, что горизонтальные электроды вследствие малой глубины залегания имеют повышенное электрическое сопротивление. В качестве вертикальных электродов практически всегда применяют стальные трубы, пруты, уголки и прочую металлопрокатную продукцию с длиной превышающую 1 метр и имеющую сравнительно небольшое поперечное сечение.

Существует два основных метода монтажа вертикальных заземляющих электродов.

Статья по теме:

Электричество способно не только создавать комфортные условия жизни, но и несет еще и определенную опасность. Для снижения вероятности возникновения этой опасности требуется заземление в частном доме своими руками 220В. Как его сделать — читайте в публикации.

Несколько коротких электродов

В данном варианте используется несколько стальных уголков или прутьев длиной 2-3 метра, которые соединяются вместе при помощи металлической полосы и сварки. Соединение выполняется у поверхности земли. Монтаж заземлителя происходит простым забиванием электрода в грунт при помощи кувалды. Подобный способ больше известен под названием «уголок и кувалда».

Минимально разрешенное сечение заземляющих электродов приведено в ПУЭ, но чаще всего справленные и дополненные величины из технического циркуляра №11 «РусЭлектроМонтаж». В частности:

• для уголка и полосы из черной стали с сечением не менее 150 мм2 и толщиной стенок 5 мм;
• для стального прута с диаметром не менее 18 мм;
• для стальной трубы с толщиной стенок от 3,5 мм и диаметром не менее 32 мм.

Преимущества этого способа заключаются в простоте, дешевизне и доступности материалов и монтажа.

Одиночный электрод

В данном случае в качестве заземлителя используется электрод в виде стальной трубы (как правило, одиночный), который помещается в глубокое отверстие, пробуренное в грунте. Бурение грунта и установка электрода требует использования специальной техники.

Увеличение площади контакта заземлителя с грунтом обеспечивается большей глубиной установки электрода. Более того данный способ более эффективный в сравнении с предыдущим вариантом, при одинаковой общей длине электродов, благодаря достижению глубинных слоев грунта, которые как правило имеют низкое удельное электрическое сопротивление.

К достоинствам данного способа относят высокую эффективность, компактность и сезонная «независимость», т.е. вследствие зимнего промерзания грунта удельное сопротивления заземлителя практически не изменяется.

Еще один способ – прокладка заземлителя в траншею. Однако такой вариант требует больших физических и материальных затрат (большее количество материала, копка траншеи и т.д.).

Разобравшись с тем, как работает и для чего нужно заземление стоит теперь второй вопрос нашей статьи, а именно что представляет собой зануление, для чего оно нужно и чем отличается от заземления.

Что такое зануление

Термином зануление обозначается преднамеренное соединение открытых нетоковедущих проводящих частей электросети и оборудования с глухозаземленной точкой в одно- и трехфазных сетях постоянного и переменного тока. Зануление выполняется в целях электробезопасности и является основным защитным средством от попадания под напряжение.

Принцип действия

Замыкание в электросети происходит при контакте находящегося под напряжением фазного провода с корпусом прибора, соединенного с нулем. Сила тока резко возрастает, и срабатывают защитные устройства, отсекающие питание от неисправного оборудования. По правилам время срабатывания УЗО для отключения неисправной электросети не должно превышать 0,4 сек. Для этого необходимо, чтобы фаза и ноль имели незначительную величину сопротивления.

Статья по теме:

Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете, прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Устройство

Система зануления, например, в многоквартирном доме, начинается с заземленного силового трансформатора, от которого нейтраль с трехфазной линией приходит в главный распределительный щит (ГРЩ) здания. Далее происходит разводка по этажным электрощитам. От нейтрали создается рабочий ноль, который вместе с фазовым проводом образуют привычное однофазное напряжение.

Непосредственно само зануление для защиты электросети и оборудования создается в щитке при помощи проводника, присоединенного к заземленной нейтрали. Следует знать, что между нулем и нейтралью запрещено устанавливать коммутационные устройства (автоматы, пакетники, рубильники и т.д.).

Где применяется схема зануления

Согласно требованиям ПЭУ защитным занулением должны быть оснащены:

• одно- и трехфазные сети переменного тока с заземленным выводом и напряжением до 1 000 В;
• электросети постоянного тока, имеющие среднюю точку заземления и напряжение до 1 000 В.

Заземление не может спасти от поражения электротоком, как заземление. Данная защитная схема просто обрывает подачу напряжения в случае короткого замыкания и отключает локальную электросеть.

Заземление и зануление их принципиальное отличие и что лучше использовать в доме

Наверняка большинство из вас слышало про такое понятие как зануление и тем более про защитное заземление. А вы знаете, чем они отличаются и что лучше использовать в доме? Если нет, то в этой статье я вам объясню принципиальное отличие этих двух систем и поведаю что желательно использовать в вашем доме.

В чем же различие

Защитное заземление предназначено для предотвращения попадания человека под опасные значения тока при возникновении утечки. Проще говоря, если на корпусе электрического прибора появится ток, то он будет сразу уходить на землю и человек, прикоснувшийся к такому прибору, не будет поражен током.

Причем реализовать заземление можно собственноручно и без серьезных финансовых затрат. Ведь достаточно взять сварочный аппарат, лопату, несколько арматур, полосу металла и медный провод. И ваш контур будет готов. После этого соединяем его с трех проводной сетью вашего дома и все, защита обеспечена.

А зануление представляет собой соединение земли с рабочим нулем. В случае такого же пробоя изоляции вызывает короткое замыкание и вследствие этого отключение защитных автоматов.

А выполнить зануление в доме без вызова специалиста, оный просчитает и выберет специальную точку, просто невозможно.

Для наглядности внимательно рассмотрите схему, на оной показано отличие зануления и заземления в простой форме.

Что выбрать для дома

Здесь я скажу и обозначу свою позицию: я категорически против использования зануления, так как этот метод – это потенциально отложенная опасность. Ведь если вы даже будете очень тщательно и регулярно проверять целостность нуля, все равно есть вероятность, что в результате непредвиденных обстоятельств будет поменяна фазировка и ноль окажется фазой. В таком случае абсолютно все электроприборы, воткнутые в сеть, окажутся под напряжением, а это может привезти к очень плачевным последствиям.

Так же может произойти обрыв нуля, и в этом случае система окажется недееспособна, вновь вы будете под угрозой поражения электрическим током.

Защитное заземление в этом плане на несколько порядков надежнее и будет достаточно проводить ревизию болтового соединения не чаще одного раза в год. И на долгие годы вы будете обеспечены надежной защитой.

zen.yandex.ru/media/energofiksik/

Можно ли делать зануление в квартире с помощью заземления

Мы уже знаем, что такое заземление и зануление и попутаемся выяснить, можно ли делать зануление, используя заземленный ноль, находящийся в электрощите. Дело в том, что многие люди далекие от электротехники задаются этим вопросом и часто совершают непростительные ошибки, поступая именно таким образом.

Во-первых, это запрещено ПЭУ. Дело в том, что если, например, при проведении монтажных работ, по какой-либо причине перепутать местами фазу и ноль, да к тому же зануление вывести на рабочий ноль, то можно ожидать самых неприятных ситуаций. При включении электрооборудования в сеть корпус окажется под напряжением и человек поражается электротоком, поскольку не произойдет защитного срабатывания УЗО.

Для создания защитного зануления в этажном электрощите выделяется отдельная шина, соединяющаяся с глухозаземленной нейтралью. И лучше всего не выполнять данные работы самостоятельно, а поручить специалисту, имеющему знания в электротехнике.

На видеоролике показано как создать зануление, если его нет в этажном электрощите:

Система заземления TN-C

В этой конструкции нет ничего нового. Она была такой долгие годы.

Для питания потребителей в ней используется 4 провода. Три из них – фазные, один – нулевой. По последнему протекает рабочий ток нагрузки. Но он же используется и для реализации защитных целей, соединяясь с контуром заземления нейтрали силового трансформатора, питающего электроустановки. К нему же присоединяются и корпуса электрооборудования. Называется он проводником PEN. Из-за того, что в нем сочетаются функции защиты и транспортировки рабочего тока к месту назначения, он получил название «совмещенный проводник».

В итоге реализуются обе задачи: ток замыкания на землю высок – отключение поврежденного участка происходит достаточно быстро. К тому же при повреждении малое сопротивление PEN-проводника шунтирует тело прикоснувшегося к корпусу человека, имеющее сопротивление порядка килоома. Большая часть тока стекает в землю.

Но по PEN-проводнику протекает рабочий ток нагрузки. Контактные соединения от этого могут нарушиться, соединение – стать ненадежными или прерваться вовсе.

Так исчезает столь необходимая связь с заземляющим устройством.

Даже, если имеется повторное заземление PEN-проводника на вводе в здание.

Мало того, наличие тока в этом проводнике приводит к возникновению потенциала, увеличивающегося по мере удаления от точки связи с контуром заземления.

А при обрыве проводника PEN картина и вовсе ужасающая. Потенциал на корпусах за местом обрыва может теоретически достигнуть и 220 В.

Добавим ко всему этому технологически трудную реализацию соединения корпусов некоторых электроприемников с PEN. Как заземлить корпус электроплитки, подключаемой к сети через розетку?

Развитие бытовых электроприборов, требующих применения защитных мер по электробезопасности, привело к усовершенствованию системы TN-C. Подробнее о системе TN-C можно почитать в отдельной статье.

Система заземления TN-S

Отличие от предыдущей рассмотренной системы заземления в том, что функции рабочего-нулевого и защитного проводника разделены в разных физических проводниках. Нулевой рабочий (N) – проводит ток нагрузки, нулевой защитный (РЕ) – подключается к контуру заземления.

В результате происходит полное избавление от потенциала на корпусах, появляющихся в «особо отдаленных районах» электрической сети, а также – при обрывах проводников. Максимум, что грозит при отсутствии целостности проводника РЕ – отсутствие защиты. Но оборваться у него шансов немного – ток-то по нему не протекает, с чего бы вдруг потеряться выполненным по всем электрическим правилам контактным соединениям?

Поскольку сечение РЕ-проводников в составе кабельных линий обычно оказывается равным сечению фазных, упростилась задача присоединить их к корпусам любого электрооборудования.

Даже к заземляющему контакту розетки. Что позволило распространить защитные меры безопасности на все бытовые электроприборы: на ту же электроплитку, в частности.

Правда, в силовые кабельные линии добавилась лишняя жила. Ну что же – за безопасность надо платить.

Все вновь монтируемые электроустановки теперь, как правило, выполняются по этой системе заземления.

Подробнеео системе TN-S можно почитать в отдельной статье.

Система заземления TN-C-S.

Существенной проблемой при реализации системы TN-S является то, что реконструкция электроустановок и строительство новых происходит зачастую без реконструкции самой трансформаторной подстанции. Обычно переделывается какая-то ее часть, начиная от распределительного щита на вводе до последнего потребителя. До этого щитка система заземления неизбежно сохраняет старую конструкцию.

Эта проблема заранее решена тем же самым пунктом ПУЭ, описывающим переходной вариант системы заземления, обозначенный, как TN-C-S. В нем нетронутая реконструкцией часть электроустановки вполне себе официально не меняет своей структуры, оставаясь то же TN-C. А вот с некоторой точки распределительная сеть выполняется по новым правилам.

Чем отличается заземление от зануления

Сразу стоит сказать, что несмотря на то, что заземление и зануление являются защитными мерами, у них имеются различия по принципу действия и назначению. Заземление – более эффективный и надежный способ защиты, чем зануление, поскольку позволяет быстро уравнять разницу между потенциалами до необходимой величины. Также заземление имеет более простую конструкцию и проще в монтаже, и для его устройства нужно просто следовать инструкции. К тому же данная защитная схема не зависит от фазности подключенного оборудования. Варианты заземления разнообразны, и это позволяет выбрать определенный вид для каждого конкретного случая

Защитное зануление это защитная мера, которая при неисправности сети просто обеспечивает мгновенное прекращение подачи напряжения от электросети посредством срабатывания УЗО. Для создания зануления и подключения оборудования требуется опыт и определенные знания в электротехнике. Все работы по монтажу, особенно определение точки зануления, необходимо выполнить правильно, иначе в аварийной ситуации возможно поражение электротоком.

Разобравшись, что такое заземление и зануление, многие предпочитают использовать оба метода. Однако, заземление является обязательным при устройстве бытовых и промышленных сетей, а также эксплуатации оборудования.

Чтобы лучше понять, в чем разница между заземлением и занулением, предлагаем посмотреть это видео:

Отличие заземления от нуля

Главной разницей между заземлением и занулением является назначение систем. Заземление нужно, чтобы быстро понизить напряжение до приемлемого уровня. Задача зануления — полностью отключить ток на участке, где возник пробой на корпус или другой нетоковедущий элемент. Зануление связано с уменьшением потенциала корпуса в период между замыканием и отключением подачи электричества.

В новостройках зануление не используют. В новых зданиях прокладывают 3-проводный кабель с фазой, нулем и землей (1-фазная система) или 5-проводный кабель (три фазы, ноль и земля) в 3-фазной системе. Чаще всего используется схема TN-S, но встречается и TN-C-S.

Требования к заземлению и занулению

Заземление – более серьезная защитная мера, чем зануление. Для этой схемы требуется создание отдельной шины с малым сопротивлением, которая соединяется с заземлителем вкопанным в грунт и обустроенным в соответствии со стандартами. Все требования к заземлению, его элементам и обустройству прописаны в ПЭУ и ГОСТе 12.2.007.0.

В промышленном секторе заземлению подлежат:

• электроприводы;
• корпуса электрооборудования;
• металлоконструкции зданий;
• экранированная оплетка низковольтных электрокабелей;
• корпуса распределительных электрощитов и аналогичных конструкций.

К занулению предъявляются более лояльные требования, а именно:

• нулевые и фазные проводники выбираются таким образом, чтобы при пробое на корпус оборудования возникал ток достаточный для срабатывания УЗО или другого защитного механизма;
• проводник зануления от прибора до заземленной нейтрали должен быть непрерывным, то есть не содержать в цепи каких-либо коммутационных устройств.

Подведем итоги

Обеспечение безопасности жизни и здоровья – первоочередная задача государства, общества и естественно самого человека. Для этого необходимо строго придерживаться установленных правил, инструкций и требований. Одним из факторов опасных для здоровья человека является электричество, поэтому очень важно обеспечить достаточную электробезопасность на производстве и в быту при помощи определенных мероприятий и защитных технических средств.

Если у вас остались вопросы по этой теме или возникли новые, то пишите в комментариях, наша команда постарается ответить на них.

Нет публикаций по теме.