Заземление и зануление электроустановок
Вся наша жизнь неотделима от всевозможных электрических приборов. Выход из строя любого электрооборудования – это частое и вполне нормальное явление, ни одно устройство не может работать вечно и без единого сбоя. Наша задача — обезопасить этих электрических помощников от короткого замыкания или возникающих в цепи перегрузок, а себя – от повреждения организма высоким напряжением. В первом случае на помощь приходят всевозможные защитные аппараты, а вот для защиты человека применяется заземление и зануление электроустановок. Это одна из самых сложных частей электрики, но мы попробуем разобраться, в чем же различие этих работ, и в каких случаях нужно применять те или иные защитные меры.
Содержание
Если автоматы, пробки и другие защитные устройства не срабатывают на возникшую неисправность, и в результате образуется пробой внутренней изоляции, на металлическом корпусе установки возникает повышенное напряжение. Касание человеком такого прибора может привести к параличу мышц (при силе тока 20-25 мА), препятствующему самостоятельному отрыву от контакта, аритмии, нарушениям тока крови (при 50-100 мА) и даже летальному исходу.
Если части электроустановки в силу технических особенностей должны находиться под напряжением, то их обязательно ограждают в соответствии с общепринятой техникой безопасности, например, специальными кожухами, барьерами или сетчатыми заграждениями. Для того чтобы предотвратить случайное поражение током при повреждении изоляционных слоев, применяется защитное заземление и зануление. Чтобы понять, чем отличается заземление от зануления, нужно знать, что они собой представляют.
Часто начинающие электрики не совсем понимают, в чем же заключается отличие зануления от заземления. Заземление – это соединение электроустановки с землей с целью снижения напряжения прикосновения до минимума. Оно применяется только в сетях с изолированной нейтралью. В результате установки заземляющего оборудования большая часть тока, поступающая на корпус, должна уйти по заземляющей части, сопротивление которой должно быть меньше остальных участков цепи.
Но это не единственная функция заземления.
Защитное заземление электроустановок еще и способствует увеличению аварийного тока замыкания, как бы это ни противоречило его назначению. При использовании заземлителя с высоким значением сопротивления ток замыкания может быть слишком мал для срабатывания защитных устройств, и установка в аварийной ситуации останется под напряжением, представляя огромную опасность для человека и животных.
[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]
Заземлитель с проводниками образует заземляющее устройство, где он, по сути, и есть проводник (группа проводников), соединяющий токопроводящие части установок с землей. По назначению эти устройства разделяются на следующие группы:
- грозозащитные, для отвода импульсного тока молнии. Применяются для заземления молниеотводов и разрядников;
- рабочие, для поддержания необходимого режима работы электроустановок, как в нормальных, так и в аварийных ситуациях;
- защитные, для предотвращения повреждения живых организмов электрическим током, возникающим при пробое фазного провода на металлический корпус устройства.
Все заземлители делятся на естественные и искусственные.
- Естественные – это трубопроводы, металлоконструкции железобетонных сооружений, обсадные трубы и другие.
- Искусственные заземлители – это конструкции, сооружаемые специально для этой цели, то есть стальные стержни и полосы, уголковая сталь, некондиционные трубы и другое.
Важно: для использования в качестве естественного заземления не подходят трубопроводы горючих жидкостей и газов, трубы, покрытые антикоррозийной изоляцией, алюминиевые проводники и оболочки кабелей. Категорически запрещается использовать в качестве заземляющих проводников в жилых помещениях водопроводные и отопительные трубы.
В зависимости от схемы соединения и количества нулевых защитных и рабочих проводником можно выделяются следующие системы заземления электроустановок:
Первая буква в названии системы говорит о типе заземления источника питания:
- I – токоведущие части полностью изолированы от земли;
- T – нейтраль источника питания соединяется с землей.
По второй букве можно определить, каким образом заземлены открытые проводящие части электроустановки:
- N – непосредственная связь с точкой заземления источника питания;
- T – непосредственная связь с землей.
Буквы, стоящие сразу за N, через дефис, говорят о способе устройства защитного PE и рабочего N нулевых проводников:
- C – функции проводников обеспечиваются одним проводником PEN;
- S – функции проводников обеспечиваются разными проводниками.
Устаревшая система TN-C ↑
Такое заземление электроустановок используется в трехфазных четырехпроводных и однофазных двухпроводных сетях, которые преобладают в зданиях старого образца. К сожалению, эта система, несмотря на свою простоту и доступность, не позволяет достичь высокого уровня электробезопасности и на вновь строящихся зданиях не применяется.
Для модернизации старых домов TN-C-S ↑
Защитное заземление электроустановок такого типа используется преимущественно в реконструируемых сетях, где рабочий и защитный проводники объединены во вводном устройстве схемы.
Другими словами, эта система используется в том случае, если в старом здании, где эксплуатируется заземление типа TN-C, планируется расположить компьютерную технику или другие телекоммуникации, то есть для осуществления перехода к системе TN-S. Эта относительно недорогая схема отличается высоким уровнем безопасности.
Система TN-C-S позволяет перейти от устаревшей TN-C к TN-S
Специфика системы TN-S ↑
Такая система отличается расположением нулевого и рабочего проводников. Здесь они прокладываются отдельно, причем нулевой защитный проводник PE соединяет сразу все токопроводящие части электроустановки. Чтобы избежать повторного заземления, достаточно устроить трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление. К тому же такая подстанция позволяет добиться минимальной длины проводника от входа кабеля в электроустановку до заземляющего устройства.
Система TN-S:
1. Заземлитель;
2. Токопроводящие части установки.
Система TT, особенности ↑
Система, где все токоведущие открытые части непосредственно связаны с землей, причем заземлители электроустановки не имеют электрической зависимости от заземлителя нейтрали подстанции, получила название TT.
Система заземления TT отличается наличием заземлителей на каждую токопроводящую часть установки
Характерные отличия системы IT ↑
Отличием этой системы является изоляция нейтрали источника питания от земли или ее заземление через устройства с большим сопротивлением. Такой способ позволяет максимально снизить ток утечки на корпус или в землю, поэтому его лучше использовать в зданиях, где установлены жесткие требования по электробезопасности.
Система IT:
1. Сопротивление заземления нейтрали источника питания.
2. Заземлитель.
3. Открытые токопроводящие части.
4. Заземляющее устройство.
Зануление – это соединение металлических частей, не находящихся под напряжением, либо с заземленной нейтралью понижающего источника трехфазного тока, либо с заземленным выводом генератора однофазного тока. Используется для того, чтобы при пробое изоляции и попадании тока на любую нетоковедущую часть устройства, происходило короткое замыкание, приводящее к быстрому срабатыванию автоматического выключателя, перегоранию плавких предохранителей или реакции прочих систем защиты.
В основном применяется в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.
Принципиальная схема зануления электроустановок
Дополнительная установка УЗО в линию приведет к его срабатыванию в результате разности сил тока в фазном и нулевом рабочем проводе. Если будут установлены и УЗО, и автоматический выключатель, то пробой приведет к срабатыванию либо обоих устройств, либо к включению более быстродействующего элемента.
Важно: При установке зануления необходимо учитывать, что ток короткого замыкания обязательно должен достигать значения плавления вставки предохранителя или отключения автоматического выключателя, иначе свободное протекание тока замыкания по цепи приведет к возникновению напряжения на всех зануленных корпусах, а не только на поврежденном участке. Причем значение этого напряжения будет равно произведению сопротивления нулевого проводника на ток замыкания, а значит чрезвычайно опасным для человеческой жизни.
За исправностью нулевого провода необходимо следить самым тщательным образом.
Его обрыв приводит к появлению напряжения на всех зануленных корпусах, так как они автоматически оказываются подключенными к фазе. Именно поэтому категорически запрещается монтаж в нулевой провод любых средств защиты (выключателей или предохранителей), образующих его разрыв при срабатывании.
Для того чтобы уменьшить вероятность повреждения током при обрыве нулевого провода, через каждые 200 м линии выполняются повторные заземления. Такие же меры принимаются на концевых и вводных опорах. Сопротивление каждого повторного заземлителя не должно превышать 30 Ом, а общее сопротивление всех таких заземлений – 10 Ом.
Главная разница между занулением и заземлением заключается в том, что при заземлении безопасность обеспечивается быстрым снижением напряжения тока, а при занулении – отключением участка цепи, в котором случился пробой тока на корпус или любую другую часть электроустановки, при этом в промежуток времени между замыканием и прекращением подачи питания происходит снижение потенциала корпуса электроустановки, в противном случае через тело человека пройдет разряд электрического тока.
Электрическая схема заземления и зануления
Во всех электроустановках, где нейтраль изолирована, обязательно выполняется защитное заземление, а также должна предусматриваться возможность быстрого поиска замыканий на землю.
Если устройство имеет глухозаземленную нейтраль, а его напряжение менее 1000 В, то можно применять только зануление. При оснащении такой электроустановки разделяющим трансформатором, вторичное напряжение должно быть не более 380 В, понижающим – не более 42 В. При этом от разделяющего трансформатора разрешается питать только один электроприемник с номинальным током защитного устройства не более 15 А. В этом случае запрещается заземление или зануление вторичной обмотки.
[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]
Если нейтраль трехфазной сети до 1000 В изолирована, то такие электроустановки должны иметь защиту от пробоя в результате повреждения изоляции между обмотками трансформатора и пробивной предохранитель, который монтируется в нейтраль или фазу со стороны нижнего напряжения.
Защитное заземление и зануление электроустановок необходимо проводить в следующих случаях:
- При переменном номинальном напряжении свыше 42 В и постоянном номинальном свыше 110 В особо опасных и наружных установках.
- При переменном напряжении свыше 380 В и постоянном свыше 440 В в любых электроустановках.
Заземляются корпуса электроустановок, приводы аппаратов, каркасы и металлические конструкции распределительных шкафов и щитов, вторичные обмотки трансформаторов, металлические оболочки кабелей и проводов, кабельные конструкции, шинопроводы, короба, тросы, стальные трубы электропроводки и электрооборудование, расположенное на движущихся частях механизмов.
В жилых и общественных зданиях обязательно подлежат занулению (заземлению) электроприборы мощностью свыше 1300 Вт. Если подвесные потолки выполнены из металла, то необходимо заземлить все металлические корпуса осветительных приборов. Ванны и душевые поддоны, выполненные из металла, должны соединяться с водопроводными трубами металлическими проводниками. Делается это для выравнивания электрических потенциалов. Для заземления корпусов кондиционеров воздуха, электроплит и других электроприборов, мощность которых превышает 1300 Вт, применяется отдельный проводник, присоединяемый к нулевому проводнику сети питания. Его сечение и сечение фазного провода, проложенного от распределительного щита, должны быть равными.
Для выравнивания электрических потенциалов ванну следует обязательно замкнуть на водопроводные трубы
С полным перечнем оборудования, требующего заземления или зануления, а также устройств, где наоборот, допускается пренебречь этими защитными мероприятиями, можно ознакомиться в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок). Здесь же можно найти все основные правила заземления электроустановок.
Устройство заземления и зануления — это весьма ответственная работа. Малейшая ошибка в расчетах или пренебрежение, казалось бы, одним незначительным требованием может привести к большой трагедии. Выполнять заземление обязаны только люди, имеющие необходимые знания и опыт работы.
Заземление и зануление электроустановок | Novation.by
Заземление электроустановки — это обеспечение электробезопасности путём целенаправленной электрической связи корпуса устройства с «землёй». Защита делится на два варианта: заземление и зануление. Их общей целью является нейтрализация вредного для человека при касании воздействия электрического тока, если оборудование на корпусе или же в любой другой доступной точке пробило на опасное напряжение.
Заземление
Суть защитного заземления в обеспечении безопасной эксплуатации электрооборудования путём соединения его защищаемой части с соответствующим устройством — «землёй». Если на внешнем кожухе установки или любой другой её детали внезапно окажется электрический потенциал, вред для человека будет сведён к минимуму. Главная характеристика заземляющего устройства — его сопротивление, качество защиты улучшается с его понижением. Заземление можно разделить на две основные детали — заземлитель и проводящие соединители, обеспечивающие контакт с заземляемой деталью.
Защитное заземление действует на основе серьёзного уменьшения разности потенциалов между деталью, на которую пробило напряжение (корпус и т.д.), и землёй, вплоть до безопасного для человека уровня. Если заземление отсутствует, контакт с опасным местом электроустановки является непосредственным контактом с фазой. У возникающего электрического тока нет иных путей, кроме тела человека. При низком электрическом сопротивлении надетой обуви, самого пола и наличии изолированности проводов от «земли» величина тока окажется недопустимой для пострадавшего. Если организация работы по охране труда была выполнена грамотно и проблемная деталь имеет защитное заземление, то даже в случае больших значений воздействующего напряжения, оно не вызовет серьёзных последствий для организма. Согласно закону Ома, сила тока будет обратно пропорциональна сопротивлению. При наличии двух параллельных цепей — человеческого тела и заземляющего контура, при равном значении исходного напряжения (фаза), сила проходящего тока будет тем выше, чем меньше сопротивление цепи.
Два типа заземления
Заземлители делятся на два типа — естественные и искусственные. Если для заземления используются уже существовавшие при постройке здания металлические конструкции (трубы, арматура и т.п.), заземлитель называют естественным. Когда стальные стержни, уголки или трубы специально забивают или закапывают в землю, конструкция является искусственной. В целях повышения безопасности длина искусственного заземлителя не может быть меньше 2.5 м., а улучшая защиту, металлические фрагменты комбинируют путём сварки стальными накладками или проволокой. Чтобы обеспечить электрический контакт между заземляемым прибором и заземлителем, принято использовать шины, выполненные из меди или стали. Заземляющие проводники крепят к корпусу оборудования при помощи сварки или с использованием надёжного резьбового соединения.
Хотя защитное заземление в большой степени уменьшает риск для человека, оно не ликвидирует его полностью. Потенциальная проблема в наличии своего собственного сопротивления у заземлителя, соединительных проводов и даже земли. Если изоляция нарушена, замыкающий ток проделает путь от заземляемой детали до земли, и на каждом этапе имеющееся сопротивление создаст дополнительную разность потенциалов. Итоговое суммарное напряжение будет значительно ниже общепринятых в России 220 В, однако всё ещё может составлять небезопасные для человека значения. Чтобы снизить суммарное напряжение надо уменьшить сопротивление заземлителя относительно финальной точки — земли. Общепринятой практикой является увеличение количества искусственных заземлителей.
Зануление
Вторым видом защиты от удара током при пробое на корпус является защитное зануление.
Оно заключается в целенаправленном соединении частей электрического прибора, потенциально могущих оказаться под фазой, с заземленным выводом источника переменного или с аналогичной средней точкой в сетях постоянного тока. Тем самым пробой любой фазы на корпус оборудования переводится в короткое замыкание с заземлённым нулём. Протекающий при защитном занулении ток в разы больше, чем в случае заземления. Поэтому основной целью создания защитного зануления является быстрое прекращение работы и полное обесточивание сломанного устройства в принципе.
Нулевой проводник бывает рабочим и защитным. Рабочий проводник предназначен для полноценного питания электроустановки, поэтому не отличается от других носителей по толщине и качеству изоляции, материалу и сечению провода. Защитный проводник имеет целью всего лишь создание в краткий период времени короткого замыкания очень высокого тока, который позволит сработать защите и оперативно обесточить неисправное устройство. В качестве нулевого защитного провода часто выступают используемые при прокладывании проводки стальные трубы или нулевые провода без дополнительных деталей (выключателей и предохранителей).
Зануление и заземление / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру
7.3.132. На взрывоопасные зоны любого класса в помещениях и на наружные взрывоопасные установки распространяются приведенные в 1.7.38 требования о допустимости применения в электроустановках до 1 кВ глухозаземленной или изолированной нейтрали. При изолированной нейтрали должен быть обеспечен автоматический контроль изоляции сети с действием на сигнал и контроль исправности пробивного предохранителя.
7.3.133. Во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Iа и B-II рекомендуется применять защитное отключение (см.
гл. 1.7). Во взрывоопасных зонах любого класса должно быть выполнено уравнивание потенциалов согласно 1.7.47.
7.3.134. Во взрывоопасных зонах любого класса подлежат занулению (заземлению) также:
а) во изменение 1.7.33 — электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока;
б) электрооборудование, установленное на зануленных (заземленных) металлических конструкциях, которые в соответствии с 1.7.48, п. 1 в невзрывоопасных зонах разрешается не занулять (не заземлять). Это требование не относится к электрооборудованию, установленному внутри зануленных (заземленных) корпусов шкафов и пультов.
В качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников должны быть использованы проводники, специально предназначенные для этой цели.
7.3.135. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью зануление электрооборудования должно осуществляться:
а) в силовых сетях во взрывоопасных зонах любого класса отдельной жилой кабеля или провода;
б) в осветительных сетях во взрывоопасных зонах любого класса, кроме класса B-I, — на участке от светильника до ближайшей ответвительной коробки — отдельным проводником, присоединенным к нулевому рабочему проводнику в ответвительной коробке;
в) в осветительных сетях во взрывоопасной зоне класса B-I — отдельным проводником, проложенным от светильника до ближайшего группового щитка;
г) на участке сети от РУ и ТП, находящихся вне взрывоопасной зоны, до щита, сборки, распределительного пункта и т.
п., также находящихся вне взрывоопасной зоны, от которых осуществляется питание электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах любого класса, допускается в качестве нулевого защитного проводника использовать алюминиевую оболочку питающих кабелей.
7.3.136. Нулевые защитные проводники во всех звеньях сети должны быть проложены в общих оболочках, трубах, коробах, пучках с фазными проводниками.
7.3.137. В электроустановках до 1 кВ и выше с изолированной нейтралью заземляющие проводники допускается прокладывать как в общей оболочке с фазными, так и отдельно от них.
Магистрали заземления должны быть присоединены к заземлителям в двух или более разных местах и по возможности с противоположных концов помещения.
7.3.138. Использование металлических конструкций зданий, конструкций производственного назначения, стальных труб электропроводки, металлических оболочек кабелей и т. п. в качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников допускается только как дополнительное мероприятие.
7.3.139. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью в целях обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.
При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (без выдержки времени), следует руководствоваться требованиями, касающимися кратности тока КЗ и приведенными в 1.7.79.
7.3.140. Расчетная проверка полного сопротивления петли фаза-нуль в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должна предусматриваться для всех электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах классов B-I и B-II, и выборочно (но не менее 10% общего количества) для электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах классов B-Iа, B-Iб, B-Iг и ВIIа и имеющих наибольшее сопротивление петли фаза-нуль.
7.3.141. Проходы специально проложенных нулевых защитных (заземляющих) проводников через стены помещений со взрывоопасными зонами должны производиться в отрезках труб или в проемах. Отверстия труб и проемов должны быть уплотнены несгораемыми материалами. Соединение нулевых защитных (заземляющих) проводников в местах проходов не допускается.
Заземление и зануление. В чем разница * Удобный дом
Заземление и зануление – в чем разница? Безусловно, оба слова обозначают не устройство или систему, а процесс, действие. А именно, соединение корпусов электроприборов. Несомненно, отличие в том, с чем соединяются эти корпуса
Заземление и зануление. В чем разница? – Заземление
Если человек соединяет корпуса электроприборов с забитым в землю электродом – заземлителем, посредством заземляющих проводников, то он совершает заземление. Так же, к примеру, когда человек пашет землю, то он совершает вспашку.
Заземляющее устройство (Заземление)
Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ 1.
7.28.) Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой – либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
После окончания работы по заземлению, как результат, остается не заземление. В итоге, остается заземляющее устройство, соединенное с заземленным оборудованием. Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19.). Так же после вспашки в результате остается вспаханное поле.
Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду (ПУЭ 1.7.15.).
Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем (ПУЭ 1.7.18.).
Стоит отметить, что заземление может быть как защитным, так и рабочим.
Например, в данном случае рассматривается защитное заземление. Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29.).
Заземление, как обозначение заземляющего устройства или системы электроснабжения часто употребляется в разговорном языке. Разумеется, это не является ужасной ошибкой. Но в то же время, это обстоятельство часто приводит к недопониманию. А также и полному непониманию того, что такое заземление.
Для чего нужно заземление
Заземление применяется в целях снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. Во время замыкания на этот корпус фазного проводника. Если человек дотронется до не заземленного корпуса электроприбора, к которому прикасается фазный проводник с нарушенной изоляцией, то ток потечет в землю по телу человека. С одной стороны, здесь земля играет роль обкладки конденсатора огромной ёмкости. Безусловно, она может поглотить бесконечное количество электроэнергии.
С другой стороны, электрический ток соответственно всегда будет стремится зарядить этот бездонный конденсатор. В свою очередь, человек становится проводником через который ток уходит в землю.
Если же корпус электроприбора будет заземлен, то напряжение между землёй, на которой стоит человек, и корпусом к которому он прикасается будет примерно нулевым для человека. Ток потечет по заземляющему проводнику, а не по телу человека. Так как сопротивление правильно выполненного заземляющего устройства намного меньше чем сопротивление человеческого тела.Пробой фазы на корпус в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по PE проводнику
Сила протекающего через заземляющее устройство тока тока будет большой. Разумеется, это приведет к нагреву и обгоранию контактов и проводников. Потому совместно с заземлением должно применяться защитное отключение. Чтобы отключить цепь в аварийном состоянии. Безусловно, чаще всего в качестве защитного отключения применяют автоматические выключатели и УЗО.
До появления УЗО и дифавтоматов было запрещено применять заземление без зануления. Дело в том, что при замыкании фазы на заземленный, но не зануленный корпус электрооборудования, ток короткого замыкания может быть недостаточен для отключения автоматического выключателя. Несомненно, установленное дополнительно к автомату, УЗО в данном случае отключит сеть по току утечки. Потому системы TT и IT запрещены без применения УЗО (ПУЭ 1.7.59.).
Заземление и зануление. В чем разница? – Зануление
Соединяя нулевую точку источника питания с корпусами электроприборов посредством нулевого защитного проводника мы производим зануление.
Зануление изображено условно (без заземления не применяется)ПУЭ 1.7.31. сообщает что:
Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ – преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
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 проводникуСила 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
Системы защитного заземления
Отключающая способность автомата
Можно ли применять зануление в системе tn-c
Ваш Удобный дом
Также рекомендуем прочитать
определение, в чем разница, видео
Любая действующая система энергоснабжения должна гарантировать высокий уровень безопасности при работе с подключённым к ней оборудованием. Для чего в её составе предусматривается специальная конструкция (она называется заземляющим устройством или ЗУ). Благодаря этому, высокий потенциал в аварийной ситуации снижается до безопасного уровня. В отсутствии условий получения эффекта от заземлителя допускается применение защитного зануления, которое может рассматриваться как заземление на ноль.
Понятие зануления
Схема подсоединения потребителя к типовой трёхфазной сетиСогласно ПУЭ оно рассматривается как преднамеренное соединение металлического корпуса электроприбора с нейтралью питающей сети для предупреждения поражения человека опасным напряжением. Чтобы лучше понять, что это такое зануление – сначала нужно разобраться со схемой подсоединения потребителя к типовой трёхфазной сети или подключения 380 вольт (фото справа). Из неё следует, что каждая фаза подключается к нагрузке через защитное устройство (автомат А1 или предохранитель).
Принцип действия такой схемы состоит в следующем:
- При замыкании фазы «В» на корпус К1 электроустановки (из-за износа изоляции, например) за счёт соединения с рабочим нулём PEN ток Iкз короткого замыкания в цепи возрастает.
- В результате срабатывает автомат А1, отключающий эту фазу от нагрузки.
Таким образом, идея зануления с помощью провода ЗП1 состоит в том, чтобы превратить попадание одной фазы на корпус электроприбора в простейшее короткое замыкание на шину PEN или N.
Чем отличается заземление от зануления
Для того чтобы понять, чем же отличается заземление от зануления – потребуется вспомнить, что представляет собой первое из сравниваемых понятий. Известно, что
защита заземлением – это преднамеренное соединение корпуса оборудования, которое вследствие пробоя изоляции может оказаться под высоким напряжением, с простой металлической конструкцией, погруженной в землю (фото слева).
Такое сооружение называется заземляющим контуром (ЗК), наличие которого на любом объекте обеспечивает высокий уровень необходимой защиты.
При рассмотрении, в чем разница заземления и зануления необходимо учитывать следующие их особенности:
- Для того чтобы заземлить от нуля корпус оборудования потребуется специальный контур, в то время как для обустройства зануляющей цепи в нём нет необходимости.
- В системе заземления предусматривается отдельный провод, соединяющий защищаемую конструкцию с ЗУ (при этом проводник зануления пробрасывается из той же точки, но только до входной шины).
- При замыкании через ноль безопасность обеспечивается отключением данной фазы от питающей сети, тогда как при заземлении опасное напряжение снижается до минимального уровня.
В многоквартирных домах условия для обустройства надёжной «земли», как правило, отсутствуют. Именно поэтому в городских квартирах зануление – единственно возможный вариант защиты от опасного потенциала (наряду с нередко используемым УЗО).
Обратите внимание: Все эти способы защиты обеспечивают гарантированное отключение питающей цепи от нагрузки или снижения потенциала на ней.
Разница между заземлением и занулением проявляется в том, что в первом случае отключение питающей цепи происходит за счет стекания опасного тока в землю, а во втором – в результате превышения токовой уставки в автомате. В УЗО, по определению, защита срабатывает из-за появления утечек через тело человека, прикоснувшегося к корпусу неисправного оборудования.
Что надёжнее
Сравнивая заземление и зануление по надежности и ответить на вопрос что лучше, необходимо исходить из их назначения, а также из следующих соображений:
- Эффективность каждого из этих видов защиты зависит от конкретных условий их применения.
- В соответствии с требованиями ПУЭ зануление применяется лишь в тех случаях, когда нет возможности сделать качественное заземление (этим они и отличаются, по сути).
- Поскольку скорость срабатывания включенного в фазную цепь автомата или предохранителя не очень высока – зануление считается менее надежным, чем мгновенно срабатывающее УЗО или работающее постоянно заземление.
Еще одним существенным отличием заземления от зануления, заметно снижающим надежность последнего, является зависимость аварийного тока от точки пробоя изоляции на корпус устройства.
Если это случается, например в самом начале обмотки электродвигателя, то ток в цепи будет максимальным и защита сработает чётко.
В случае, когда пробой изоляции окажется ближе к нулевому рабочему проводнику – разность напряжений между точкой замыкания и проводом PEN окажется равной нулю. Вследствие этого оно может не сработать совсем. Именно поэтому защитное зануление используется чаще всего как вынужденная мера, к которой прибегают в отсутствии возможности обустроить надежное заземление (в многоквартирных домах старой застройки, например).
При рассмотрении вопроса о том, как сделать защиту в частном доме, последний решается намного проще. В данном случае все условия для обустройства полноценного заземления электроустановок и электроприборов налицо, защитный контур можно сделать под окном в огороде, например.
Последующие действия сводятся к простому соединению ЗК посредством толстого медного проводника с главной заземляющей шиной вводного щитка.
В заключение отметим, что заземление и зануление – это различные подходы к одному и тому же техническому решению, обеспечивающему надежную защиту человека от поражения электрическим током. Выбор того, что лучше, зависит от целого ряда причин, определяемых условиями эксплуатации защищаемого оборудования, а также от преследуемых целей.
Предлагаем Вам ознакомиться с видео о том, чем отличается заземление от зануления.
Устройство заземления. Виды систем заземления
Им приходится интересоваться тем, что такое заземление. От строителей и электриков они могут услышать термины, понять смысл которых было бы весьма небесполезно владельцам жилья, так как это может быть связано с правилами, обязательными для выполнения, и денежными расходами.Заземление
Трудно, если вообще возможно, найти человека, которому не попадался бы на глаза знак заземления:
На рисунке ниже показана промышленная трехфазная система электроснабжения:
В отличие от Т.
В первых системах электропередач не было даже нейтрали – только фазные провода. Нейтраль была добавлена для улучшения распределения токов при неравномерной нагрузке по фазам. Проблема земли возникла после того, как выяснилось, что между проводами и заземленными предметами возникают значительные разности потенциалов, способные создавать достаточно большие токи, приводившие к поражению людей и возникновению пожаров.
Нужно учесть еще и то, что электрическая изоляция тех времен не всегда была достаточно совершенной.
Решение казалось простым: соединить с землей самую удобную точку, по соображениям симметрии, это средняя точка звезды обмоток генератора или трансформатора. Это система TN-C (terra neutral combined – земля и нейтраль совместные). Патент от 1913 года принадлежал AEG. Это наиболее простая схема с глухозаземленной нейтралью, объединяющая защитное зануление и рабочее заземление:
Нейтраль заземляется на подстанции, может быть заземлена и в других точках. Рисунок показывает, как работает заземление в трехфазной промышленной сети. Недостатком этой системы является то, что при обрыве нейтрали (нулевого провода) где-нибудь на месте электроустановки могут оказаться под фазным напряжением.
Поэтому в предыдущую схему добавили меры, обеспечивающие защитное заземление и зануление. Заземление и зануление электроустановок производят двумя раздельными цепями. Рисунок ниже поясняет, что такое защитное заземление:
Эта схема называется TN-C-S (комбинированная-разделенная).
Комбинируется (объединяется) она в точке уравнивания потенциалов, обычно там же используют повторное заземление нулевого провода. До него все цепи N (нейтраль) и PE (protective earth – защитная земля) должны быть разделены.
Принцип действия защитного заземления состоит в том, что с его помощью заряд электроустановки стекает на землю и оно продолжает защищать нетоковедущие части электроустановок и в ситуации «отгорания нуля». Это происходит потому, что общая часть, PEN — защитная земля и нейтраль — выполнены очень надежно, чего нельзя сказать о местном подключении нуля к электроустановке.
К сожалению, нули отваливаются у электриков довольно часто. Иногда в этих цепях протекают слишком значительные токи и от перегрузки происходит подгорание контактов. Иногда нейтраль и линейные (фазные) провода оказываются перепутанными горе-электриками при ремонтах и подключениях. Все эти случаи резко увеличивают опасность поражения током если защитная земля отсутствует. В этом и состоит назначение защитного заземления.
Назначение заземления также зависит от вида электроустановки и может быть рабочим, обеспечивающим ее функционирование. Эти случаи могут и не иметь отношения к электробезопасности.
Устройство контура заземления показано на рисунке ниже:
Несколько металлических штырей забивают в землю на глубину 2.5-3 м, сваривают между собой стальной полосой и приваривают заземляющую шину, которая идет к шине, находящейся в здании. Величина сопротивления искусственного заземления не должна превышать 4 Ом.
Зануление и заземление
Иногда употребляют слово «зануление». Чем отличается заземление от зануления? При занулении корпус электроустановки просто соединяют с нейтралью. Например, трехфазный промышленный электродвигатель обычно имеет треугольную схему обмоток (меньше меди уходит) а его корпус «висит» в воздухе. При ухудшении изоляции корпус может оказаться под фазным напряжением. Поэтому его как минимум соединяют с нейтралью: в этом случае персонал не пострадает, а при коротком замыкании на корпус сработает автомат в цепи двигателя.
Это типичная схема зануления. Заземление или зануление имеет место можно отличить по наличию провода PE.
Однако, ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) запрещают соединять с нейтралью нетоковедущие части однофазных электроустановок.
Зануление в таких случаях делается при помощи третьего, специально предназначенного провода зеленого или желто-зеленого цвета. Полезно, кстати, запомнить, какого цвета провод заземления должен быть. Провод защитного заземления всегда имеет желто-зеленый цвет, в крайнем случае он зеленого (или желтого, что гораздо реже) цвета.
Отличие заземления от зануления в том, что заземляющий проводник соединяется с местным контуром заземления, расположенным поблизости от электроустановки, причем соединения с нейтралью может и не быть. Это не всегда хорошо и может стать большой проблемой при попадании в линию молнии во время грозы, вот в чем разница между заземлением и занулением.
В действительности это комплекс мер.
Наиболее правильно располагать контуры заземления ближе к подстанции или в наиболее пожаробезопасном месте здания, а зануление делать, подключая провод защитной земли к системе уравнивания потенциалов. Это точка (шина), в которой делается зануление: вместе сходятся нейтраль, шина контура заземления, если он есть, и все проводники PE от электроустановок. То есть, та самая система TN-C-S.
Устройство защитного заземления состоит из клеммы на корпусе электроустановки, обозначенной знаком земли, провода желто-зеленого цвета, и точки уравнивания потенциалов в распределительном шкафу или щитке.
Защитным заземлением называется система проводников, обеспечивающая стекание тока утечки на нетоковедущие части электроустановки в землю, а точнее в точку, потенциал которой считается нулевым и максимально близким ко всему, до чего в состоянии дотронуться человек.
Розетки и вилки с заземлением
Современные электроустановки для бытовых и офисных целей: чайники, компьютеры, стиральные машины и т.
п. всегда подключены вилкой с тремя проводами. В России используются т.н. евро вилки и розетки. Фактически они стали уже стандартом.
Первый этап электрификации (современные люди в возрасте успели еще побывать пользователями) принес в конторы и жилые дома счетчики с двумя пробками. Нейтраль была изолированной (система IT) и оба провода в такой системе были равноправными. Для деревянных домов это приучило владельцев к беспечности – можно было получить удар током, только взявшись за оба провода. Попытки что-то заземлить в таком доме были скорее нежелательными, так как это увеличивало риск пожара во время грозы.
В каменных домах возникало естественное заземление: металлические трубы коммуникаций, арматура в бетоне и т. п. Неправильное использование такого заземления приводило к несчастным случаям. Теперь искусственная земля соединяется с естественным в одной точке уравнивания потенциалов, туда же идут и все проводники PE от розеток. Вот зачем нужно заземление в розетке – оно идет к шине уравнивания потенциалов.
Соединять корпус электроприбора с нулевым проводом КАТЕГОРИЧЕСКИ запрещается – достаточно перевернуть вилку и людям угрожает смертельная опасность. Если испортилась изоляция и прибор «бьет на корпус» то при целом нулевом проводе может сработать предохранитель или автомат, который отключит фазу. Если при этом оборван нулевой провод, то никакой защиты от удара током в этом случае нет. Защитная земля в этом случае необходима и вполне надежно защищает людей от поражения током.
В чем разница между занулением и заземлением?
Занулением называют преднамеренное электрическое соединение глухозаземлённой нейтральной точки трансформатора или генератора в сетях однофазного, трехфазного, постоянного тока, с открытыми токопроводящими поверхностями электроустановок и оборудования, не находящихся под напряжением в нормальном состоянии.
Зануление выполняют для обеспечения электробезопасности электрооборудования на промышленном производстве.
В быту, согласно новым нормативам ПУЭ, указанным в 1.7.132, данный способ электротехнической защиты запрещён.
Домашняя электросеть является однофазной, поскольку питание бытовых электроприборов осуществляется из обычных розеток, где присутствует фаза и рабочий ноль, который недопустимо совмещать с защитным проводом, делая зануление корпуса.
Применение на производстве
Зануление применяется для гарантированно быстрого времени (не более 0,4с) срабатывания защитных выключателей и предохранителей на производстве, если на корпусе появится опасное для жизни напряжение.
Отличие заземления и зануленияПри этом также обеспечивается пожарная безопасность – в случае применения одного только заземления, в виду его большего, чем у нулевого провода сопротивления, ток утечки может быть недостаточным, чтобы быстро сработали предохранители, рассчитанные на большие токи нагрузки.
Схема защитного заземления. 1) Электроустановка ; 2) Проводник; 3) Заземлители.Но, этих значений тока утечки, и того промежутка времени, необходимого на срабатывание защиты, может быть достаточно, чтобы изоляция проводов внутри оборудования загорелась и вызвала пожар.
Таким образом, с помощью зануления гарантированно достигается кратковременный ток короткого замыкания, который не успевает разогреть электропроводку, но заставляет сработать защитные устройства. Нужно понимать, что в данном случае заземление и зануление используются вместе, так как оборудование заземлено общим контуром заземления предприятия, имеющего множество заземляющих устройств.
Схема защитного зануления. 1) Электроустановка; 2) Токовая защита; Ro — заземленный нулевой проводКроме того, подача электроэнергии на производство производится с нескольких вводов, что гарантирует сбалансированность фаз и страхует систему от обрыва ноля.
Самовольное зануление смертельно опасно!
Часто при модернизации старой электропроводки в квартире, с переходом на новую, трёхпроводную систему, с защитным проводом РЕ, некоторые «горе — специалисты» говорят, что заземление это зануление, и советуют занулять шину PE, если в многоквартирном доме эксплуатируется старая система TN-C.
Данный совет является смертельно опасным из-за ряда причин:
- При обрыве нуля электроприборы, включённые в сеть после разрыва, питающиеся от разных фаз, будут формировать уравновешенное среднее значение напряжения на оставшемся нулевом проводе. Поскольку подключённая нагрузка не может быть случайным образом уравновешенна, то напряжение сформировавшейся нейтрали будет отличаться от ноля, соответственно возникший потенциал, оказавшийся на корпусах электроприборов из-за зануления, может быть очень опасным.
Принцип работы лампы накаливания при неправильном заземлении
- В случае проведения ремонтных работ в этажном электрощите вполне может случиться, что вводные провода в квартиру будут поменяны местами. В этом случае все металлические корпуса бытовой техники окажутся под фазным напряжением, и защитный автомат не сработает, потому что электроприборы не будут заземлены, а зануление РЕ провода принесёт смертельный потенциал. Не поможет даже УЗО, потому что оно не контролирует токи в РЕ проводнике.
Принцип работы электроприбора при неправильном заземлении
- При нормально выполненном электротехническом проекте в доме, шина РЕ соединяется с системой уравнивания потенциалов (СУП), особенно это касается ванной комнаты, где все металлические поверхности и коммуникации должны быть соединены. При самовольном занулении шины РЕ, и соединении её с СУП, получится повторное заземление нулевого провода на данную систему, что является грубым нарушением, угрожающим безопасности соседей. Если же не соединять подвергшуюся занулению шину РЕ, то СУП не сможет выполнять защитные функции, так как корпуса бойлера, стиральной машины в ванной будут подключены к нулевому проводу, а не к заземлению.
Прогресс в электротехнике
Ранее зануление активно применялось в быту для электрической безопасности электроплит. Но в таких домах уделялось повышенное внимание нулевому проводу, в каждом этажном щитке имелось повторное заземление, поэтому зануление не являлось опасным из-за обрыва нулевого провода.
Электроснабжение в те времена осуществлялось по системе TN-C, где нулевой провод одновременно выполнял функции защитного проводника.
Регламентировался электромонтаж оборудования и электроустановок нормативами ПУЭ шестого издания, где вообще запрещалось эксплуатировать электрооборудование без зануления.
Но прогресс в электротехнике привел к тому, что старая система была упразднена из-за многих недостатков, часть из которых была описана выше. Система заземления TN-S
На данный момент действуют новые нормативы ПУЭ седьмого издания, где требуется, чтобы электроснабжение домов жилого фонда и организаций осуществлялось по новым системам TN-S, TN-C-S.
Система заземления TN-C-SПрименение зануления в энергоснабжении
Согласно новым нормативам ПУЭ, в системе электроснабжения TN-C-S, заземление заменяет зануление касательно бытовых электроприборов, но не исключает его из защитного процесса в глобальном масштабе, так как зануление шины защитного провода PE происходит на вводно-распределительном устройстве (ВРУ) многоквартирного здания.
В данном случае соединяют совмещённый провод PEN с главной заземляющей шиной (ГЗШ), которая имеет повторное заземление.
Хотя ноль и крепится напрямую к ГЗШ, которая одновременно является PE шиной, имеющей контакт с металлическими корпусами бытовых электроприборов посредством защитного проводника, такое зануление отличается от простого подсоединения нулевого провода PEN к заземляющей клемме электрооборудования в квартире.
Отличие состоит в том, что данном случае на ВРУ происходит повторное заземление нулевого провода, которое теоретически можно рассматривать как зануление заземляющего устройства и соединённой с ним шины РЕ. Но так не принято говорить, данный процесс называют разделением провода PEN на PE (защитный проводник) и N (рабочий ноль) в точке повторного заземления.
Альтернатива занулению
В системе TN-S зануление защитного провода РЕ происходит только в одной точке – на заземляющем контуре трансформаторной подстанции или генератора, там происходит разделение PEN провода, и после него защитный проводник и рабочий ноль нигде не пересекаются.
В описанных выше схемах энергоснабжения заземление и зануление взаимно дополняют друг друга, обеспечивая электробезопасность, но в системах с изолированной нейтралью (IT), также как и в системе TT,зануление не применяется вообще.
Электрооборудование, получающее электроснабжение по регламенту IT или ТТ, имеет заземление при помощи собственных контуров. Поскольку в режиме IT осуществляется электропитание специфического оборудования, то стоит подробней рассмотреть только систему TT, как единственную альтернативу самовольному и неправильному занулению шины PE, ведь переход на новые системы электроснабжения (TN-S, TN-C-S) является большой проблемой для множества домов, старше двадцати лет.
Электросеть, выполненная по схеме TT, сможет надёжно обеспечить электротехническую защиту от поражения, и будет намного безопасней, чем несанкционированное зануление, если она будет соответствовать нормативу ПУЭ 1.7.39.
При модернизации домашней электропроводки, данный способ обеспечения безопасности является надёжнее, чем занулять шину PE, или оставлять её вообще не подключённой, дожидаясь обновления электросети всего многоквартирного дома.
Зануление в частном доме
Не запрещается производить разделение PEN в частном доме, если выполняются нижеприведённые нормативы ПУЭ:
В данном случае для совмещённого нулевого провода выполняют повторное заземление плюс занулениедля шины защитного проводника PE.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что выполненное должным образом зануление является важным звеном для обеспечения электротехнической безопасности, и вместе с заземлением делает возможным осуществление электроснабжения по более дешёвой системе TN-C-S.
Система ТТРазница в цене, по сравнению с TN-S, состоит в том, разделение PEN происходит на вводе в дом, и нет необходимости тянуть провод PE к трансформаторной подстанции. Но также нужно запомнить, что игнорирование нормативов и запретов ПУЭ может привести к летальным последствиям, если самовольно производить зануление PE проводника или металлических корпусов оборудования. В
се самостоятельные электромонтажные работы должны быть согласованы в компании энергоснабжения, и ими же должны быть произведены контрольные измерения и проверки правильности выполнения работ.
Заземление и зануление электроустановок | Novation.by
Заземление электроустановки — это обеспечение электробезопасности путём целенаправленной электрической связи корпуса устройства с «землёй». Защита делится на два варианта: заземление и зануление. Их общей целью является нейтрализация вредного для человека при касании воздействия электрического тока, если оборудование на другой точке доступа пробило на опасное напряжение.
Заземление
Суть безопасного заземления в безопасной эксплуатации электрооборудования путём его защищенной части с соответствующими частями — «землёй защитник».Возможный риск для человека будет сведён к минимуму. Главная характеристика заземляющего устройства — его сопротивление, качество защиты улучшается с его понижением. Заземление можно разделить на две основные детали — заземлитель и проводящие соединители, обеспечивающие контакт с заземляемой деталью.
Областью использования защитного заземления являются трёхфазные сети, нейтраль в которых изолирована.
Защитное заземление на основе серьёзного уменьшения потенциалов между деталью, на которое пробило напряжение (корпус и т.д.), и землёй, вплоть до безопасного для человека уровня. Если заземление отсутствует, контакт с опасным местом электроустановки является непосредственным контактом с фазой. У электрического тока нет другого путей, кроме тела человека. При низком электрическом сопротивлении надетой обуви, самого пола и наличии изолированности проводов от «земли» величины тока недопустимой для ухудшавшего. Если организация работы по охране труда была выполнена грамотно и проблемная деталь имеет защитное заземление, то даже в случае больших значений воздействующего напряжения, оно не вызовет серьёзных последствий для организма.Согласно закону Ома, сила тока будет обратно пропорциональна сопротивлению. При наличии двух параллельных цепей — человеческого тела и заземляющего контура, при равном значении исходного напряжения (фаза), сила проходящего тока будет тем выше, чем меньше сопротивление цепи.
Сконструированное с учётом обеспечения минимального сопротивления защитное заземление примет на себя основной электрический ток, обезопасив имеющее значительно более высокое сопротивление человека.
Два типа заземления
Заземлители делятся на два типа — естественные и искусственные.Если для заземления используются уже существующие при постройке здания металлические конструкции (трубы, арматура и т.п.), заземлитель называют естественным. Когда стальные стержни, уголки или трубы специально забивают или закапывают в землю, конструкция искусственной. В целях повышения безопасности длина искусственного заземления может быть меньше 2,5 м., Улучшенная защита, металлические фрагменты комбинируют путём сварки стальными накладками или проволокой. Чтобы обеспечить электрический контакт между заземляемым прибором и заземлителем, можно использовать шины, выполненные из меди или стали.Заземляющие проводники крепят к корпусу оборудования при помощи сварки или с использованием надёжного резьбового соединения.
Обязательная защита с использованием технологии заземления требуется для электрических трансформаторов и щитов, а также промышленных и некоторых бытовых приборов и механизмов.
Хотя защитное заземление в большой степени снижает риск для человека, оно не ликвидирует его полностью. Потенциальная проблема в наличии своего собственного сопротивления у заземлителя, соединительных проводов и даже земли.Если изоляция нарушена, замыкающий ток проделает путь от заземления детали до земли, и на каждом этапе имеющегося сопротивления создается дополнительная разность потенциалов. Итоговое суммарное напряжение будет значительно ниже общепринятых в России 220 В, однако всё ещё может составлять небезопасные для человека значения. Для уменьшения суммарного напряжения сопротивление заземления заземлителя относительно финальной точки — земли. Общепринятой практикой является увеличение количества искусственных заземлителей.
Зануление
Вторым видом защиты от удара током при пробое на корпус является защитное зануление.
Оно в целенаправленном соединении электрического прибора, которое может оказаться под фазой, с заземленным выводом переменного источника или с аналогичной средней точкой в сети постоянного тока. Тем самым пробой любой фазы на корпус оборудования переводится в короткое замыкание с заземлённым нулём. Протекающий при защитном занулении ток в разы больше, чем в случае заземления.Поэтому целью создания защитного зануления является быстрое прекращение работы и полное обесточивание сломанного основного устройства в принципе.
Нулевой проводник бывает рабочим и защитным. Рабочий проводник для полноценного питания электроустановки, поэтому не отличается от других носителей по толщине и качеству изоляции, материалу и сечению провода. Защитный проводник имеет всего лишь создание в краткий период времени короткого замыкания очень высокого тока, который позволит сработать защиту и оперативно обесточить неисправное устройство.В качестве нулевого защитного провода часто выступают при прокладывании проводки стальные трубы или нулевые провода без дополнительных деталей (выключателей и предохранителей).
Равно как и заземление, зануление не может полностью защитить человека от воздействия электричества при непосредственном контакте с находящимся под фазой конструкции. Если обеспечение электробезопасности в помещении требует повышенного внимания, необходимо строго комбинировать зануление с другими мерами — выравниванием возможности и защитным отключением.
Заземление и зануление электроустановок
Вся наша жизнь неотделима от всевозможных электрических приборов. Выход из строя любого электрооборудования — это частое и вполне нормальное явление, ни одно устройство не может работать вечно и без единого сбоя. Наша задача — обезопасить этих электрических помощников от короткого замыкания или загрузить в цепи перегрузок, а себя — от повреждений организма высоким напряжением. В первом случае на помощь приходят всевозможные защитные аппараты, а вот для защиты человека заземление и зануление электроустановок.
Это одна из самых сложных частей электрики, но мы попробуем разобраться, в чем же различие этих работ.
Содержание
Если автоматы, пробки и другие защитные устройства не срабатывают на возникшую неисправность, и в результате образуется пробой внутренней изоляции, на металлическом корпусе установки возникает повышенное напряжение. Касание такого прибора может привести к параличу мышц (при силе тока 20-25 мА), препятствующему самостоятельному отрыву от контакта, аритмии, нарушениям тока крови (при 50-100) и даже летнему исходу.
Если части электроустановки в силу технических характеристик должны находиться под напряжением, то их обязательно ограждают в соответствии с общепринятой техникой безопасности, например, специальными кожухами, барьерами или сетчатыми заграждениями. Для предотвращения случайного поражения током при повреждении изоляционных слоев, защитное заземление и зануление. Чтобы понять, чем отличается заземление от зануления, нужно знать, что они собой представляют.
Часто начинающие электрики не совсем понимают, в чем же заключается отличие зануления от заземления.Заземление — это соединение электроустановки с землей с целью снижения напряжения прикосновения до минимума. Оно используемое в сетях с изолированной нейтралью. В результате установки заземляющего оборудования большая часть тока, поступающая на корпус, должна уйти по заземляющей части, сопротивление должно быть меньше остальных участков цепи.
Но это не единственная функция заземления. Защитное заземление электроустановок еще и увеличение аварийного замыкания, как бы это ни противоречило его назначению.При использовании заземлителя с высоким сопротивлением ток замыкания может быть слишком мал для срабатывания защитных устройств, и установка в аварийной ситуации останется под напряжением, представляя огромную опасность для человека и животных.
[include id = »1 ″ title =» Реклама в тексте »]
Заземлитель с проводниками образует заземляющее устройство, где он, по сути, и есть проводник (группа проводников), соединяющий токопроводящие части установки с землей.
По назначению устройства эти разделяются на следующие группы:
- грозозащитные, для отвода импульсного тока молнии.Применяются для заземления молниеотводов и разрядников;
- рабочие, для поддержания необходимого режима работы электроустановок, как в нормальных, так и в аварийных ситуациях;
- защитные, для повреждения живых организмов электрическим током, разрушающим при пробое фазного провода на металлический корпус устройства.
Все заземлители делятся на естественные и искусственные.
- — это трубопроводы, металлоконструкции, железобетонные сооружения, обсадные трубы и другие.
- Искусственные заземлители — это конструкции, сооружаемые специально для этой цели, есть стальные стержни и полосы, уголковая сталь, некондиционные трубы и другое.
Важно: для использования в качестве естественного заземления подходят трубопроводы горючих жидкостей и газов, трубы, покрытые антикоррозийной изоляцией, алюминиевые проводники и оболочки кабелей.
Категорически запрещается использовать в качестве заземляющих проводников в жилых помещениях водопроводные и отопительные трубы.В зависимости от схемы соединений и количества нулевых защитных и рабочих проводников можно выделить следующие системы заземления электроустановок:
Первая буква в названии системы говорит о типе заземления источника питания:
- I — токоведущие части полностью изолированы от земли;
- T — нейтраль источника питания соединяется с землей.
По второму букве можно определить, каким образом заземлены открытые проводящие части электроустановки:
- N — непосредственная связь с точкой заземления источника питания;
- Т — непосредственная связь с землей.
Буквы, стоящие сразу за N, через дефис, говорят о способе устройства защитного PE и рабочих нулевых проводников:
- C — функции проводников обеспечиваются одним проводником PEN;
- S — функции проводников обеспечиваются разными проводниками.
Устаревшая система TN-C ↑
Такое заземление электроустановок используется в трехфазных четырехпроводных и однофазных двухпроводных сетях, которые преобладают в зданиях старого образца.К сожалению, эта система, несмотря на свою простоту и доступность, не позволяет достичь высокого уровня электробезопасности и на вновь построенных системах не применяется.
Для модернизации старых домов TN-C-S ↑
Защитное заземление электроустановок такого типа обычно используется в реконструируемых сетях, где рабочий и защитный проводники объединены во вводном устройстве устройства. Другими словами, эта система используется в случае, если в старом здании, где эксплуатируется заземление типа TN-C, находится компьютерная технику или другие телекоммуникации, то есть для осуществления перевода в системе TN-S.Эта относительно недорогая схема отличается высоким уровнем безопасности.
Система TN-C-S позволяет перейти от устаревшей TN-C к TN-S
Специфика системы TN-S ↑
Такая система отличается расположением нулевого и рабочего проводников.
Здесь они прокладываются отдельно, причем нулевой защитный проводник PE соединяет сразу все токопроводящие части электроустановки. Чтобы избежать повторного заземления, достаточно устроить трансформаторную подстанцию, имеющее основное заземление.К тому же такая подстанция позволяет добиться минимальной длины от входа кабеля в электроустановку до заземляющего устройства.
Система TN-S:
1. Заземлитель;
2. Токопроводящие части установки.
Система TT, особенности ↑
Система, где все токоведущие открытые части непосредственно связаны с землей, причем заземлители электроустановки не имеют электрической зависимости от заземлителя нейтрали подстанции, название получила TT.
Система заземления отличается наличием заземлителей на каждой токопроводящей части установки
Характерные отличия системы IT ↑
Отличная система является изоляцией нейтрали источника питания от земли или ее заземления через устройство с большим сопротивлением.Такой способ позволяет максимально снизить ток утечки на корпус или в землю, поэтому его лучше использовать в зданиих, где жесткие требования по электробезопасности.
Система IT:
1. Сопротивление заземления нейтрали источника питания.
2. Заземлитель.
3. Открытые токопроводящие части.
4. Заземляющее устройство.
Зануление — это соединение металлических частей, не имеющих под напряжением, либо с заземленным нейтралью понижающего источника трехфазного тока, либо с заземленным выводом генератора однофазного тока.Используется для того, чтобы при пробое замыкание и попадании тока на любую нетоковедущую часть устройства происходило короткое замыкание, приводящее к быстрому срабатыванию выключателя, перегоранию плавких предохранителей или реакций прочих систем защиты. В основном применяется в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.
Принципиальная схема зануления электроустановок
Дополнительная установка УЗО в линию к его срабатыванию в результате разности сил тока в фазном и нулевом рабочем проводе.Если будут установлены и УЗО, и автоматический выключатель, то пробой к срабатыванию обоих устройств, либо к включению более быстродействующего элемента.
Важно: При установке зануления необходимо учитывать, что ток короткого замыкания обязательно должен достичь значения плавления предохранителя или отключения автоматического выключателя, иначе свободное протекание замыкания по цепи приводит к возникновению напряжения на всех зануленных корпусах, а не только на поврежденном участке.Это значение напряжения будет произведено сопротивлением нулевого проводника на ток замыкания.
За исправностью нулевого провода необходимо следить самым тщательным образом. Его обрыв приводит к появлению напряжения на всех зануленных корпусах, так как они автоматически оказываются подключенными к фазе. Именно поэтому категорически запрещается монтаж в нулевой проводке средств защиты (выключателей или предохранителей), образующих его разрыв при срабатывании.
Для того чтобы уменьшить вероятность повреждения током при обрыве нулевого провода, через каждые 200 м линии выполняются повторные заземления. Такие же меры принимаются на концевых и вводных опорах.
Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом, общее сопротивление всех таких заземлений — 10.
Основная разница между занулением и заземлением заключается в том, что при заземлении обеспечивается быстрым снижением напряжения тока, а при занулении — отключением участка цепи, в котором случился пробой ток на корпусе или любую другую часть электроустановки, при этом в промежуток времени между замыканием Через тело человека проходит электрический ток.
Электрическая схема заземления и зануления
Во всех электроустановках, где нейтраль изолирована, обязательно выполняется защитное заземление.
Если устройство имеет глухозаземленную нейтраль, его напряжение менее 1000 В, то можно применить только зануление. При оснащении такой электроустановки разделяющим трансформатором, вторичное напряжение должно быть не более 380 В, понижающим — не более 42 В.При этом от разделяющего трансформатора разрешается питать только один электроприемник с номинальным током защитного устройства не более 15 А.
В этом случае запрещается заземление или зануление вторичной обмотки.
[include id = »2 ″ title =» Реклама в тексте »]
Если нейтраль трехфазной сети до 1000 В изолирована, то такие электроустановки должны иметь защиту от пробоя в результате повреждения изоляции между обмотками трансформатора и пробивной предохранителя, который монтируется в нейтраль или фазу со стороны нижнего напряжения.
Защитное заземление и зануление электроустановок необходимо проводить в следующих случаях:
- При переменном номинальном напряжении свыше 42 В и постоянном номинальном сверх 110 В особо опасных и наружных установках.
- При переменном напряжении свыше 380 В и постоянном свыше 440 В в любых электроустановках.
Заземляются корпуса электроустановок, приводы аппаратов, каркасы и металлические конструкции распределительных шкафов и щитов, вторичные обмотки трансформаторов, металлических оболочки кабелей и проводов, кабельные конструкции, шинопроводы, короба, тросы, стальные трубы и электрооборудование, расположенное на движущихся механизмах.
В жилых и общественных зданиях обязательно подлежат занулению (заземлению) электроприборы мощностью свыше 1300 Вт. Если подвесные потолки выполнены из металла, то необходимо заземлить все металлические корпуса осветительных приборов. Ванны и душевые поддоны, выполненные из металла, соединяться с водопроводными трубами металлическими проводниками. Делается это для выравнивания электрических потенциалов. Для заземления корпусов кондиционеров воздуха, электроплит и других электроприборов, мощность которых превышает 1300 Вт, отдельный проводник, присоединяемый к нулевому проводнику сети питания.Его сечение и сечение фазного провода, проложенного от распределительного щита, должны быть равными.
Для выравнивания потенциалов ванну следует обязательно замкнуть на водопроводные трубы
С полным перечнем оборудования, требующего заземления или зануления, а также устройств, где разрешено пренебречь этими защитными мероприятиями, можно ознакомиться в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок).
Здесь же можно найти все правила заземления электроустановок.
Устройство заземления и зануления — это весьма ответственная работа. Малейшая ошибка в расчетах или пренебрежение, казалось бы, одним незначительным требованием может привести к большой трагедии. Выполняет заземление только люди, имеющие необходимые знания и опыт работы.
Что такое защитное заземление и зануление?
Для обеспечения защиты людей при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут по каким-либо причинам быть под напряжением, включая другие функции защитное заземление и зануление.
Согласно ГОСТ 12.1.009-76 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определение »защитного заземления — преднамеренное электрическое соединение с землей ее металлическими нетоковеденными частями, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления — устранение опасности повреждения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т.
е. при замыкании на корпус.
Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые из-за неисправности могут оказаться под напряжением и к которому возможно прикосновение людей и животных.
Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей безопасного значения.
Следует отметить, что в техническом кодексе установившейся практики «Электроустановки на напряжение до 750 кВ. Линии электропередачи воздушные и токопроводы, устройства распределительные и трансформаторные подстанции, электросиловые и аккумуляторные, электроустановки жилых и общественных зданий. Правила устройства и защитные меры электробезопасности.Учет электроэнергии. Нормы приемо-сдаточных испытаний », утвержденном постановлением Министерства энергетики Республики Беларусь от 23 августа 2011 г. № 44, определение не только термину «заземление», но и производным от терминам:
заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим подключением;
заземление защитное — заземление, выполненное в целях электробезопасности;
заземление функционального (рабочее, технологическое) — заземление точек или точек системы, или установки, или электрооборудования в, отличных от целей электробезопасности.
Согласно ГОСТ 12.1.009-76 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения »зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Назначение зануления — устранение опасности выхода людей током при пробое на корпус.
Принцип действия зануления — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т. Е. Замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток, способ обеспечения срабатывания защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от пит сети.Такой защитный пускатель со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.
Занулению подлежат металлические конструктивные элементы, нетоковедущие части электрооборудования, которые должны быть заземлены: корпуса машин, аппаратов и др.
В сети с занулением корпуса приемника нельзя заземлять, не присоединив его к нулевому защитному проводу.
Заземление и зануление. В чем разница * Удобный дом
Заземление и зануление — в чем разница? Безусловно, оба слова обозначают не устройство или систему, а процесс, действие. А именно, соединение корпусов электроприборов. Несомненно, отличие в том, чем соединяется эти корпуса
Заземление и зануление. В чем разница? — Заземление
Если человек соединяет корпус электроприборов с забитым в землю электродом — заземлителем, посредством заземляющих проводников, то он совершает заземление.Так же, к примеру, когда человек пашет землю, то он совершает вспашку.
Заземляющее устройство (Заземление)
Согласно Правилам Устройства Электроустановок ( ПУЭ 1.7.28. ) Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой — либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
После окончания работы по заземлению, как результат, заземление не будет. В итоге, остается заземляющее устройство, соединенное с заземленным оборудованием. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников ( ПУЭ 1.7.19. ). Так же после вспашки в результате остается вспаханное поле.
Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей или непосредственно через промежуточную проводящую среду ( ПУЭ 1.7.15. ) .
Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляющую часть (точку) с заземлителем ( ПУЭ 1.7.18. ).
Стоит отметить, что заземление может быть как защитным, так и рабочим. В данном случае рассматривается защитное заземление. Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности ( ПУЭ 1.
7.29. ).
Заземление, как обозначение заземляющего устройства или системы электроснабжения, часто употребляется на разговорном языке. Разумеется, это не является ужасной ошибкой. Но в то же время, это обстоятельство часто приводит к недопониманию.А также и полному непониманию того, что такое заземление.
Для чего нужно заземление
Заземление используемых в целях снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. Во время замыкания на этот корпус фазного проводника. Земля по телу человека находится в электрическом состоянии. С одной стороны, здесь земля играет роль обкладки конденсатора огромной ёмкости.Безусловно, она может поглотить бесконечное количество электроэнергии. С другой стороны, электрический ток соответственно всегда будет стремиться зарядить этот бездонный конденсатор. В свою очередь, человек становится проводником через который ток уходит в землю.
Замыкание фазы на корпусе без заземления, приводит к удару током при касании Если же корпус электропривода будет заземлен, то напряжение между землёй, на котором стоит человек, и корпус к которому он прикасается примерно нулевым для человека.
Ток потечет по заземляющему проводнику, а не по телу человека. Так как сопротивление правильно выполненного заземляющего устройства меньше, чем сопротивление человеческого тела.Пробой фазы на корпусе в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по ПЭ проводнику
Сила протекающего через заземляющее устройство тока будет большой. Разумеется, это приведет к нагреву и обгоранию контактов и проводников. Таким образом, путем с заземлением схемы защитное отключение.Чтобы отключить цепь в аварийном состоянии. Безусловно, чаще всего в качестве защитного отключения применяют автоматические выключатели и УЗО.
До появления УЗО и дифавтоматов было введено заземление без зануления. Дело в том, что при замыкании замыкания на заземленный, но не зануленный корпус электрооборудования, ток короткого замыкания может быть недостаточен для отключения автоматического выключателя. Несомненно, установленное также к автомату, УЗО данное в случае отключит сеть по току утечки.Потому системы TT и IT запрещены без применения УЗО ( ПУЭ 1.
7.59. ).
Заземление и зануление. В чем разница? — Зануление
Соединяя нулевую точку источника питания с корпусами электроприборов посредством нулевого защитного проводника мы производим зануление.
Зануление изображено условно (без заземления не применяется)ПУЭ 1.7.31. сообщает что:
Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в системе трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с основной точкой источника в системе местного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
Для чего нужно зануление
Зануление в отличии от заземления бывает только защитным. Всегда применяемое 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 используется используется и заземление, то снижается разность потенциалов между корпусом и землей.
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 пожароопасную ситуацию. Потому необходимо аварийное применение 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 заземленный корпус. Безусловно еще до прикосновения к этому корпусу человека.
Применение на разговорном языке слов — заземление и зануление, в смысле устройства или системы, вполне корректно. Потому что стало общеупотребительным для большого количества людей.Используя 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 усилило 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
Системы защитного заземления
Отключающая способность автомата
Можно ли использовать зануление в системе tn-c
Ваш удобный дом
Также рекомендуем прочитать
Заземление и зануление электроустановок, отличие, назначение
Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 1,2 тыс. Опубликовано Обновлено
Неприятные последствия воздействия электричества ощутили на себе уже его первооткрыватели. Со временем люди поняли, что все ресурсы, предоставляемые этим устройством, должны компенсировать его потенциальной безопасности системы защиты. Именно к таким мерам относится заземление или защитное зануление электрических схем жилых зданий и промышленного оборудования.
Заземление — базовый вариант обеспечения безопасности электроустановок и конструкций (станков с элетроприводом, бытовых приборов, радиовышек и пр.), Находящихся под воздействием естественных или искусственных электромагнитных полей. Схема устройства подразумевает принудительное соединение корпуса энергопотребляющего устройства с большой электрической емкостью (землей) и мгновенный отвод фазового напряжения с корпуса в аварийных случаях.
Качественные характеристики заземления зависят от сопротивления отводящей цепи, т.е. от глухозаземленной нейтрали электрической сети. В городском жилищном и промышленном строительстве проектирование и монтаж заземляющих выводов, а также технические требования к ним Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Проводники и шины заземления и зануления электроустановок имеют стандартную маркировку.
Большая часть городского жилищного фонда оборудована системами заземления, поэтому проблема безопасного подключения электроустановок здесь решается достаточно просто.В загородном доме устройство защитной системы электрической сети — дело, хоть и трудоемкое, но необходимое.
В качестве заземлителя чаще всего используют металлические или профили, которые выводят заземляющий проводник от корпуса электроустановок, расположенных на участке. Для снижения электрического сопротивления цепи заземления рекомендуется использовать контурные системы металлических отводов, длина которых позволяет при их вколачивании достичь достижения водоносных слоев в грунте.
Заглубление и конструкция зависит от электропроводности материала и условий эксплуатации электрооборудования.
Защитное зануление является одним из более современных вариантов системы заземления. В случае использования схемы TN-S проводящие детали корпуса электроустановки имеют контакт с нулевым проводником, а заземление подведено к нейтрали трансформатора передающей подстанции. При аварийном попадании напряжения (фазы) на элементах корпуса электроустановки происходит элементарное короткое замыкание и срабатывание устройств защиты (предохранителей) на распределительных щитках вашей электрической сети.
Время срабатывания защитного зануления и технические требования к этим системам защиты достаточно подробно показывает в ПУЭ, поэтому останавливаться на них не смысла. Основную функцию — защиту жизни человека от электрических посягательств они исправно.
Разница между заземлением и занулением
Чем отличается принцип заземления от зануления по действию легко понять из приведенного рисунка.
Помните, что обе эти схемы обеспечивают безопасность вашего дома и имущества, но и способны продлить вашу жизнь.
Рис. 1. Чем отличается заземление от зануления
Мы искренне надеемся, что наша статья помогла вам понять, что такое заземление и зануление, чем их отличие и назначение.
Зануление и заземление / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру
7.3.132. На взрывоопасные зоны любого класса в помещениях и на наружные взрывоопасные установки распространяются приведенные в 1.7.38 требования о допустимости применения в электроустановках до 1 кВ глухозаземленной или изолированной нейтрали.Приточной нейтрали должен быть обеспечен автоматический контроль изоляции сети на сигнал и контроль исправности пробивного предохранителя.
7.3.133. Во взрывоопасных классах B-I, B-Iа и B-II рекомендуется применять защитное отключение (см. Гл. 1.7). Во взрывоопасных условиях любого класса должно быть выполнено уравнивание потенциалов согласно 1.7.47.
7.
3.134. Во взрывоопасных условиях любого класса подлежат занулению (заземлению) также:
а) во изменение 1.7.33 —установки при всех напряжениях электрического и постоянного тока;
б) электрооборудование, установленное на зануленных (заземленных) металлических конструкциях, которые в соответствии с 1.7.48, п. 1 в невзрывоопасных разрешается не занулять (не заземлять). Это требование не относится к электрооборудованию ,ному внутри зануленных (заземленных) корпусов шкафов и пультов.
В качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников должны быть использованы проводники, специально предназначенные для этой цели.
7.3.135. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью зануление электрооборудования должно осуществляться:
а) в силовых сетях во взрывоопасных зонах любого класса отдельного жилой кабеля или провода;
б) в осветительных сетях любого класса, кроме класса B-I, — на участке от светильника до ближайшей ответвительной коробки — проводником, присоединенным к нулевому рабочему проводнику в ответвительной коробке;
в) в осветительных сетях во взрывоопасной зоне класса B-I — проводником, проложенным от светильника до ближайшего группового щитка;
г) на участке сети от РУ и ТП, находящемся вне взрывоопасной зоны, до щита, сборки, распределительного пункта и т.
п., также находящиеся вне взрывоопасной зоны, от которых осуществляется питание электроприемников, используется во взрывоопасных зонах любого класса, в качестве нулевого защитного проводника использовать алюминиевую оболочку питающих кабелей.
7.3.136. Нулевые защитные проводники во всех звеньях сети должны быть проложены в общих оболочках, трубах, коробах, пучках с фазными проводниками.
7.3.137. В электроустановках до 1 кВ и выше изолированы нейтралью заземляющие проводники, допускающие прокладывание как в общей оболочке с фазными, так и отдельно от них.
Магистрали заземления должны быть присоединены к заземлителям в двух более разных местах и по возможности с противоположных концов помещения.
7.3.138. Использование металлических конструкций зданий, конструкций производственного назначения, стальных труб, электропроводки, металлических оболочек кабелей и т. п. в качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников возможно только как дополнительное мероприятие.
7.3.139. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью в целях автоматического отключения аварийного участка проводимость защитных проводников должна быть выбрана такая, чтобы при замыкании на корпусе или нулевой защитный проводник включл ток КЗ, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.
При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (без выдержки времени), следует руководствоваться требованиями, касающимися кратности тока КЗ и приведенными в 1.7.79.
7.3.140. Расчетная проверка полного сопротивления петли фаза-нуль в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должна предусматриваться для всех электроприемников, функция во взрывоопасных классов классов BI и B-II, и выборочно (но не менее 10% общего количества) для включения во во взрывоопасных классов классов B-Iа, B-Iб, B-Iг и ВIIа и наибольшее сопротивление петли фаза-нуль.
7.3.141. Проходы специально проложенных нулевых защитных (заземляющих) проводников через стены помещений со взрывоопасными зонами должны производиться на отрезках труб или в проемах. Отверстия труб и проемов должны быть уплотнены несгораемыми материалами. Соединение нулевых защитных (заземляющих) проводников в проходов не разрешает.
Что такое зануление?
1. Описание
Сегодня нашу жизнь трудно представить без ежедневной эксплуатации всевозможных электрических приборов.Однако, практическое использование тока небезопасно без защитных систем. Возможны случаи, когда защитные устройства (пробки, автоматы и др.) Могут не сработать, в результате чего происходит повреждение внутренней установки и возникает повышенное напряжение на металлическом корпусе оборудования. Для защиты человека от возможного электрического тока в процессе эксплуатации разработаны всевозможные защитные средства, которые относятся и зануление.
Данная статья написана с целью объяснить читателю, в чём заключается особенность зануления, как способы защиты электросетей, в каких случаях используются и чем отличается от защитного заземления.
Зануление использовать для обеспечения электробезопасности систем с PEN, PE или N проводниками. К ним относят сети с глухозаземленной нейтралью: TN-C, TN-S и TN-C-S. Основное различие в организации зануления для указанных систем состоит в схеме соединения нулевых защитных и рабочих проводников.
Система зануления TN-C
Система зануления TN-C на сегодняшний день относится к устаревшей, так как преобладает в зданиих старого жилого фонда. Для нее характерно наличие совмещенного по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводника PEN. Используется для электроснабжения в трехфазных сетях. Запрещена для групповых и распределительных однофазных сетей. Данная система достаточно проста в организации, однако не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности, что делает невозможным ее применение при строительстве новых зданий.
Система зануления TN-C-S
Представляет собой улучшенный вариант системы зануления TN-C для обеспечения электробезопасности в однофазных сетях. В точке разветвления трёхфазной линии на однофазные совмещенный PEN-проводник разделяют на PE- и N-проводники, подводя их к однофазным потребителям. Данная система зануления, при относительно небольшом удорожании, отличается более высоким уровнем безопасности.
Система зануления TN-S
Считается наиболее совершенной и безопасной схемой зануления.Принцип действия на разделении по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. К нулевому защитному проводнику PE присоединяют все металлические элементы электроустановки. Во избежание повторного заземления устраивают трансформаторную подстанцию, имеющее основное заземление.
Электробезопасность при занулении
Используя схему защитного зануления важно, что ток при коротком замыкании должен достигать значения, достаточного для срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя или плавления вставки предохранителя.
В случае возникновения электрического тока цепи электрическая цепь может быть увеличена. Получается, что надежность системы зануления по большей части надежного нулевого защитного проводника, к которому соответственно предъявляют повышенные требования см.мест 1.7.121 — 1.7.126 ПУЭ-7. Тщательно проложенный нулевой провод должен отличаться окраской в виде желтых полос по зеленому фону. Кроме того, необходимо осуществлять контроль за исправностью его состояния. К нулевому проводу запрещается монтировать средства защиты электроустановок, которые могут привести к его повреждению. Соединения нулевых проводов между собой и с металлическими элементами электроустановки, доступными для прикосновения пользователей, должны надежный контакт и иметь возможность для осмотра см.пункт 1.7.39, 1.7.40 ПУЭ-7. Значение сопротивления в болтовом соединении с частями электроустановки не должно быть больше 0,1 Ом. Контроль за сопротивлением петли «фаза-нуль» осуществляется на этапе приемо-сдаточных работ, при капитальном ремонте и реконструкции сети, а так же в установленных в нормативно-технических сроках измерения в отключенной электроустановке проводят с помощью вольтметра-амперметра.
постоянному контролю защиты подлежит значение сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлителей, зависимость времени действия автоматических устройств от тока короткого замыкания.
Для уменьшения сопротивления током, в случае обрыва нулевого провода, рекомендуют выполнить повторное заземление сопротивлением не более 30 Ом через каждые 200 м линии и опор, для чего использовать естественные заземлители.
2. Нормирование зануления
Технические требования организации к систем защитного зануления стратегические документами:
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7,
- ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543),
- ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).
Механизм зануления основан на автоматическом отключении поврежденного участка сети, время которого не должно быть значений согласно пункту 1.7.79 ПУЭ-7.
Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN
| Номинальное фазное напряжение U o , В | Время отключения, с |
| 127 | 0,8 |
| 220 | 0,4 |
| 380 | 0,2 |
| более 380 | 0,1 |
Нулевой рабочий и защитный проводники должны обладать сопротивлением, достаточным для срабатывания защиты.
Активные и индуктивные сопротивления проводников образуют полное сопротивление петли «фаза-ноль». Активные сопротивления проводников зависят от их длины, удельного сопротивления материала и сечения. Индуктивные сопротивления различают для проводников из меди и стали. В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных. В схеме 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники.Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.
Наименьшие сечения защитных проводников
| Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
| S ≤ 16 | S |
16 | 16 | |
| S> 35 | S / 2 |
Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчётов — 0,6 Ом / км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними.
Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно выходить за рамки 2, 4 и 8 соответственно при линейныхх 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока. пункт 1.7.101 ПУЭ-7. Увеличение тока короткого замыкания достижимого понижения сопротивления сопротивления и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление. Меньшее сопротивление линий зануления достигаются выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением.Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление. Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, повышение силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлических конструкций повышает потенциал поверхности пола, и тем самым снижает его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 U з .
3. Применение зануления
Зануление выполнения на промышленном объекте, механизма обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок различного назначения и повышения помехоустойчивости при их работе. Согласно требованиям пункта 1.7.101 ПЭУ-7 зануление электроустановок следует выполнять: — при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках; — при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в местах с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.Все электрооборудование промышленных объектов выводят на общий контур заземления и соединяют между собой металлической заземляющей шиной. Полный перечень частей, представих занулению, представлен в главе 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ-7). Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется. Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют.
В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами.Один из контактов подключен к корпусу. Заземление для отдельно взятой квартиры в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает. Дома старого фонда, как правило, подключенные по системе TNC. Модернизацией электросетей подобных домов специализированная электротехническая компания. Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора.Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, актуально, в нормативных документах. Однако в процессе реализации метода защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению. Ошибочно мнение о том, что лучше заземление на отдельный от нулевого проводника контур, сопротивление сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции.
Однако на деле сопротивление заземления оказывается большим, чем у длинного провода.При попадании фазы на заземление указанным способом установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при использовании автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить отключенное ПУЭ время автоматического выключённой линии от сети.
4. Отличие зануления от заземления
По своему назначению заземление и зануление во многом похожи — защита пользователя электроустановки от электрического током.Однако способы и принцип организации такой защиты различны. Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статей. Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины.
Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи.Отличие зануления от заземления в следующем:
- способ обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление — отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Если говорить о надежности в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».
- системы применения: заземление использовать исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление — в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники.
- по типу устройства: с точки зрения простоты и доступности устройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения метода и средней точки зануления.В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применения инструкций к электроприборам.
5. Заключение
Роль зануления при работе с электроустановками на промышленных предприятиях трудно переоценить. Отключая поврежденную установку от сети в случае пробоя изоляции, занятие надежным способом защиты человека от возможного электрического током. Для эффективного обеспечения электробезопасности, строгое соответствие конструкции элементов системы зануления рассмотренным нормативам, а так же тщательный и постоянный контроль за их состоянием.Использование зануления или заземления зависит от необходимого метода защиты различных систем электрических сетей.
Смотрите также :
Смотрите также:
.
