Защитное зануление электроустановок, назначение, принцип действия, схема заземления

Содержание

image

Привет, друзья.  Сегодня поговорим о том, что такое заземление электроустановок и что такое зануление электроустановок. Как не допустить поражение человека электрическим током. Рассмотрим некоторые термины, понятия, которые используются при изготовлении защитного заземления и зануления. Также интересная новость. Читайте полностью.

Что случиться с человеком, если он прикоснется к  токопроводящей части?

Если человек дотронется до токопроводящих элементов оборудования, в момент их нахождения под напряжением, его может поразить электрическим током. Тоже самое может произойти при прикосновении к металлическим деталям или корпусу, которые могут случайно оказаться под напряжением из-за нарушения изоляции.

Поражение электрическим током, как правило, представляет собой электрическую травму в виде ожога, или электрический удар.

Электрический удар может сопровождаться потерей сознания, остановкой дыхания, кровообращения, в некоторых случаях, смертью.

Меры, позволяющие не допустить поражение человека электрическим током. 

Для того, чтобы не попасть под напряжение, необходимо исключить любую возможность прикосновения к токоведущим частям конструкций, оборудования. Для этого их устанавливают на высоте, либо ограждают.

Для безопасности людей, чья деятельность связана с нахождением вблизи электрических установок, все металлические элементы оборудования заземляют или зануляют.

Защитное заземление и защитное зануление

Что такое заземление электроустановок?

Защитное заземление, это специальное соединение металлических нетоковедущих частей оборудования (корпуса например) с землей. Это делается при помощи заземлителя и заземляющих проводников.

image

Что такое зануление электроустановок?

Защитное зануление, это специальное соединение металлических нетоковедущих частей оборудования с глухозаземлённой нейтралью генератора или трансформатора.

Жилу провода, кабеля защитного заземления принято маркировать желто-зеленым цветом. Жилу зануления, голубым.

Заземление электроустановок и зануление электроустановок

При изготовлении и расчетах защитного заземления, зануления, применяют следующие термины и понятия:

Заземлитель – металлический проводник (провод, кабель итп) или группа проводников находящихся в непосредственном контакте с землей.

Заземляющий проводник – проводник из меди или алюминия, при помощи которого заземляемые элементы оборудования соединяются с заземлителем.

Заземляющее устройство – комплекс, который включат в себя заземляющий проводник, заземлитель.

Сопротивление заземляющего устройства – сумма сопротивления заземлителя (относительно земли) и заземляющих проводников.

Замыкание на землю – не специальное соединение элементов электроустановки, находящихся под напряжением, с землей либо элементами которые неизолированны от земли.

Замыкание на корпус — то же, что и замыкание на землю, только на корпус.

Ток замыкания на землю – электрический ток, входящий в землю вместе замыкания.

Электроустановки с большими токами замыкания на землю – электроустановки работающие от напряжения 1000 и более Вольт, сила однофазного тока замыкания на землю около 500 Ампер, и более.

Электроустановки с малыми токами замыкания на землю – тоже более 1000 В, но ток замыкания на землю максимум 500 А.

Глухозаземленная нейтраль – это нейтраль трансформатора или генератора, которая присоединена к заземляющей конструкции непосредственно или через небольшое сопротивление.

Изолированная нейтраль – не присоединяется к заземляющему устройству, или соединяются при помощи аппаратов, которые будут компенсировать емкостный ток в сети.

Нулевой рабочий проводник, в электроустановках до 1000 Вольт – используется для запитывания электроприемника. Соединяется с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора и глухозаземленным выводом источника однофазного тока. Или со средней глухозаземленной точкой постоянного источника тока.

Нулевой защитный проводник, в электроустановках до 1000 В – при помощи нулевого проводника, соединяют зануляемые элементы с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора.

Вроде все Защитное заземление и защитное зануление разобрали, если есть вопросы, спрашивайте в комментариях.  Теперь небольшая новость:

Столько праздников в Январе, со всеми и не поздравить. Зародилась у меня мысль – марафон по разгадыванию кроссвордов. Разумеется с призами. Когда? Точной даты пока не скажу, так как кроссворд еще составляется (не все так просто), но в ближайшие 2-3 поста. чтобы не пропустить.

Анекдот от проекта:

Бизнес электрика. Наверно очень трудно развивать свой бизнес, если твоя фамилия – Шарашкин )))

Читайте также:

Теперь вы знаете, что такое заземление электроустановок и что такое зануление электроустановок. Скоро на экране – какие бывают системы заземления. Оставайтесь на связи.

P.S. Пригодилась статья?, благодарить не надо, лучше поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях. Также приветствуются дополнения.

  Рубрика: Заметки электрика

Главное требование к любому электробытовому прибору — безопасность эксплуатации. Особенно это касается техники, контактирующей с водой. При отсутствии дополнительной защиты даже небольшая проблема с электропроводкой (прожог изоляционного слоя, пробивка между витками двигателя) опасны. На корпусе неисправного прибора появляется электрический потенциал. В этом случае человека или животное, прикоснувшихся к корпусу, может ударить током. Чтобы избежать этого, разработаны такие способы защиты, как зануление и заземление.

Зачем нужно зануление и заземление

Сегодня существует большое количество различных приборов и инструментов, основная задача которых – это обеспечение безопасности при работе с электроустановками. Если возникают какие-либо неполадки, то наиболее опасным последствием неисправности может стать попадание напряжения на металлические части или корпус оборудования.

В зависимости от силы тока, человек может получить повреждения различной степени тяжести. К примеру, при 25 мА может возникнуть паралич мышц, который будет препятствовать попытке прервать контакт с поверхностью, находящейся под напряжением. Если сила тока, прошедшего через изоляцию, равна от 50 до 100 мА, то контакт с ней приведет к серьёзным повреждениям, таким как нарушение циркуляции крови в организме или даже летальному исходу.

Чтобы избежать вышеописанных ситуаций, при работе с электроустановками используют различные приспособления, соответствующие правилам общепринятой техники безопасности.

Обязательным условием эксплуатации электрооборудования является защитное заземление и зануление электроустановок, которые предотвращают поражение током при нарушении изоляции установки.

Чтобы понимать, в чем разница между этими приспособлениями, нужно знать, что собой представляет каждое из них.

Это интересно: Нулевая шина

Назначение зануления

Защитное зануление — это комплекс мер, предусмотренных ПУЭ, при котором токопроводящие части соединяются с глухозаземленной нейтральной или просто заземлённой точкой источника питания. Его устройство несколько отличается в зависимости от фазности сети. Третья жила провода или кабеля в однофазной проводке, используемая как соединительный проводник в конструкции «фаза-ноль», представляет большую важность.

Для повышения эффективности защитных свойств существуют строгие требования к монтажу, в которых определяющими является выбор того самого соединительного проводника. Материал проводника, к примеру, влияет на сопротивление провода, а оно должно быть в этой конструкции минимальным, иначе автоматика может не сработать.

Принцип работы УЗО

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

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

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

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

Существующие разновидности — это системы TN-C, TN-C-S и TN-S

К примеру, фазовый провод под напряжением попадает на токопроводящую часть электрооборудования, с ним соединён нулевой провод. Происходит разряд и эффект короткого замыкания. В момент этого процесса показатель силы тока взметает до небывалых высот и срабатывают установки защиты, приводя к обесточиванию защищаемого оборудования. На это уходят доли секунды, и оно регламентировано ПУЭ.

Назначение:

  1. моментальное обесточивание линии за счёт срабатывания установленных устройств защиты, в том числе и современных УЗО.
  2. исключает опасность прикосновения к корпусу электроустановки, так как напряжение (а значит и сила тока) на его поверхности становится ничтожно малым.

Вероятность поражения электрическим током сводится к нулю.

Защитное зануление направлено на то, чтобы уберечь живые организмы от пагубного действия тока в случае возникновения аварийных ситуаций. Отведение избыточного тока происходит через заземлённую нейтраль в землю.

В рабочем режиме поверхность установок лишена напряжения, а в аварийной ситуации за счёт повреждения изоляции, короткого замыкания КЗ она становится токопроводной, а значит опасной. Протекающий по ней ток уже превосходит безопасный порог и становится коварным: возможен паралич мышц, нарушение системы кровообращения и всей системы жизнеобеспечения в целом вплоть до летального исхода.

Задачи заземления

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

Обратите внимание! Заземление используется исключительно в электросетях с изолированной нейтралью.

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

Типы заземляющих устройств:

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

Устройства заземления бывают естественными и искусственными:

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

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

Это интересно: Правильное заземление в частном доме: рассматриваем досконально

Что лучше?

–>

Этот вопрос ставит в тупик начинающих домашних мастеров. И неудивительно, даже не каждый дипломированный электрик ответит, чем отличаются эти виды защиты. Сегодня разберем эти определения. Ведь неправильное применение видов приведет к непоправимым последствиям. Электричество ошибок не прощает. Сегодня разберемся, что означают термины заземление и зануление, в чем разница между ними и в каких случаях применяется та или иная защита. Важно знать, как устроить заземляющее устройство, а когда обойтись без него. Просим читателя внимательно изучить сегодняшнюю статью. Информация крайне важна для каждого.

Содержание

Основные требования ПУЭ: выдержки из статей

Начнем с того, что определения заземления и зануления четко прописаны в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) и ГОСТе. Попробуем некоторые обозначить.

  • ПУЭ 7. Пункт 1.7.28 – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством,
  • ПУЭ 7. Пункт 1.7.31 – защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленнойнейтралью 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,
  • ГОСТ 12.1.009-76. Зануление (защитное зануление) – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Электромонтеру понять это несложно, а вот начинающему мастеру покажется все написанное набором слов. Сегодня мы «переведем» все на простой язык и все сразу встанет на свои места.

Что такое заземление и как оно работает

Говоря обычным языком, заземление монтируется для того, чтобы при возникновении напряжения там, где его быть не должно (корпус стиральной машины, микроволновой печи или холодильника), электричество уходило в землю. Такое может произойти, если в приборе нарушена изоляция и токоведущий провод соприкасается с корпусом. Разберемся, как работает заземление.

Представьте, что дома протекает труба. Вода устремляется вниз, но не сквозь плиту, через которую пройти не может, а там, где есть щели. То же самое и здесь. Сопротивление правильно выполненного заземления ничтожно мало (во много раз меньше, чем у человеческого тела). И если человек прикасается к заземленному корпусу, электричество продолжает «течь» по пути наименьшего сопротивления, подобно воде, не причиняя вреда. Но стоит оборвать заземление, как ток пойдет в другом направлении, устремляясь к земле через человеческое тело.

Мнение экспертаИгорь МармазовИнженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО ‘АСП Северо-Запад’Спросить у специалистаЗаземление монтируется для защиты человека от поражения электрическим током, сохраняя при этом работоспособность оборудования.

Ответив на вопрос, для чего нужно заземление, переходим к защитному занулению.

Что такое зануление: принцип работы и устройство

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

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

Мнение экспертаИгорь МармазовИнженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО ‘АСП Северо-Запад’Спросить у специалистаЗащитное зануление – это система, которая монтируется для мгновенного срабатывания автоматики при появлении напряжения на корпусе устройства и полного отключения электроэнергии.

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

Чем отличается заземление от зануления?

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

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

Зануление и заземление: в чем разница по области применения

Главное правило – оба вида защиты одновременно применять нельзя. Если есть возможность заземления, то зануление не рассматривается, как возможный вариант. В каких же случаях монтируется тот или иной вид? Сейчас узнаем.

Когда выполняется заземление оборудования

В многоквартирных домах контур заземления устраивается вокруг, либо по двум сторонам здания. Исключение составляют только дома старой постройки – в них контур может отсутствовать. В частных домах устройство контура ложится на плечи домовладельца. Как выглядит, каким образом монтируется заземляющее устройство, мы рассмотрим ниже.

Полезно знать! Заземление считается более надежным способом защиты, но при расключении вводного электрощита и разводке проводки внутри помещений нужно быть крайне внимательным. Нигде заземление не должно соприкасаться с нейтралью. Если такое произойдет, установленные устройства защитного отключения (УЗО) будут срабатывать без причины.

Что такое защитное заземление, где оно применяется, разобрались. А что со вторым видом?

Когда применяется защитное зануление в квартире

Такой вид защиты применим, при условии отсутствия заземления. Обычно это многоквартирные дома старой постройки. Используя такой вид защиты, необходима установка автоматов и УЗО. Выполняется оно следующим образом.

Нулевой провод до подключения к УЗО выводится на отдельную шину, от которой и будет идти желто-зеленый провод глухозаземленной нейтрали. Основной ноль разводится по УЗО и следует в квартиру. Самый простой вариант – на разводку квартиры идет трехжильный кабель, два провода которого (фаза и ноль) проходят через защитную автоматику, а один (глухозаземленная нейтраль) напрямую. Он соединяется на заземляющие контакты розеток и осветительных приборов.

Требования, предъявляемые к заземлению и занулению

Поняв, что такое заземление и зануление, легко разобраться с требованиями, предъявляемыми к ним. Основное – это обеспечение безопасности и защита человека от поражения электрическим током. Об остальном уже говорилось, но стоит обобщенно повторить.

Требования к занулению – отключение защитной автоматики при соприкосновении токонесущих частей (смотри «оголенных проводов») к поверхностям корпусов бытовой техники, частям, где напряжения быть не должно.

Требование к заземлению – отвод напряжения в землю, исключающий поражение человека электрическим током.

Что такое заземляющее устройство: это должен знать каждый

Заземляющим устройством называют конструкцию в форме треугольника или квадрата из металлических шин или уголков, сваренных между собой, а также штырей, вбитых в землю на 1.5-2 м (бывает и более), которая имеет минимальное сопротивление. ЗУ соединяется с заземляющей шиной в распределительном щите.

Способы устройства заземления

Заземление выполняется в виде контура, который имеет минимальное сопротивление. В идеале напряжение между фазой и землей должно быть равно линейному напряжению (фаза-нейтраль). Подробно с устройством контура защитного заземления своими руками Вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Вместо контура можно воспользоваться естественными заземлителями. Однако этим редко кто пользуется по причине непонимания термина. Что же является определением понятия «естественный заземлитель»? Скажем так. Трубы либо другие металлические конструкции, проходящие под землей, не имеющие антикоррозийного покрытия подпадают под этот термин. Исключение составляют трубы канализации, а так же те, по которым проходят ГСМ или газ.

Скажем так, если зануление выполнено по правилам (при отсутствии заземления), недостатков нет. Однако качественному заземлению оно проигрывает. Одной из причин является полное нарушение электроснабжения при пробое фазы на корпус. Хотя с другой стороны это можно назвать преимуществом. Ведь при заземлении (если отсутствует УЗО) можно и не узнать о неисправности, что приведет к повышенным счетам за электроэнергию.

Но основным недостатком зануления является то, что при возникновении аварийной ситуации приходится рассчитывать на автоматику, которая может и подвести. Нередки случаи «залипания» автоматов. Последствия при этом могут быть весьма плачевными.

Важно! Электросети домов, имеющих контур заземления, защищены значительно лучше. При этом использовать при расключении квартир таких домов зануление запрещено.

Заключение

Подводя итог всему изложенному, можно сказать, что если имеется контур заземления – это очень хорошо. Обезопасить себя и своих близких можно будет надежнее. Если же он отсутствует, то придется обойтись занулением. Как говорится, «на безрыбье и рак – рыба».

Надеемся, что сегодняшняя информация была полезна и понятна. Но если остались вопросы, наша команда постарается на них ответить как можно более полно и быстро. Задать их можно в обсуждении ниже. А напоследок, уже по традиции, короткий видеоролик на тему сегодняшнего разговора. Но с небольшой оговоркой… Никогда так не делайте!

На просторах интернета нередко можно встретить дискуссии домашних мастеров о том, что такое зануление и заземление, в чем разница этих мероприятий. Несмотря на то, что они встречаются повсеместно, и с ними связаны повседневные действия, мало кто из нас задумывается об опасности электричества. Сидя на своем рабочем месте, пользуясь домашними электроприборами, редкий пользователь, далекий от профессии электрика, понимает, какие серьезные меры электробезопасности, такие, как заземление и зануление, были предприняты командой электриков, чтобы уберечь человека от поражения электричеством. Все же, попробуем разобраться в этом вопросе.

Что общего у систем заземления и зануления?

Сначала познакомимся ближе с понятиями и принципом действия обоих методов.

Работа заземления

Заземление – это подключение открытых частей электрооборудования, находящихся под напряжением, к заземляющему проводнику (или группе). Отечественные правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют эту меру электробезопасности, как обязательную для защиты жилых и нежилых строений и сооружений. Заглубленная в толщу грунта, эта конструкция из металла служит для утилизации напряжения, проникающего на корпус электропотребителей, по пути нулевого сопротивления.

В состав готовых заземляющих комплектов входят вертикальные стальные штыри с напылением из меди или цинка. После скрепления друг с другом они образуют единый длинный контур, который погружается в грунт на много метров. Функциональность заземлителя определяется в процессе его заглубления при помощи замеров электрических показателей, пока не будут достигнуты нужные параметры.

Современные системы заземления весьма долговечны, не требовательны к площади участка, имеют устойчивое низкое сопротивление.

Работа зануления

Зануление – это соединение корпуса электроприбора с нулевым проводом электросети с целью образовать замкнутый контур. Если случится опасная ситуация, то возникнет короткое замыкание, перегорят предохранители, и автоматические выключатели на распределительном щитке мгновенно обесточат сеть.

Может Вас заинтересует статья  Как подключить розетку: схема подключения.

В трехфазных электросетях переменного тока нейтраль выполняет не одну функцию. В ракурсе безопасности она служит для создания короткого замыкания. Для зануления электроустановки используется отдельный провод, подключаемый к рабочему нулю в щитке на входе. Для этого применяется третья жила кабеля и добавочный контакт в розетке.

Чтобы сработала защита, необходимо возникновение тока с величиной, превышающей уставку на срабатывание защиты. Обеспечивая номинальную работу электросети под нагрузкой до 16 ампер, зануление не спасет от малых токов утечки, т.к. работает при появлении критических нагрузок на автомат. И это большой минус метода.

Как видно, с точки зрения защиты от тока, и заземление, и зануление нужны, чтобы отвести напряжение, нейтрализовать утечку тока и уберечь человека от электротравм или минимизировать последствия.

Заземление и зануление: отличие друг от друга

Рис 1

Заземление и зануление нужны для отвода напряжения, только происходит это различными способами (Рис 1). В конце статьи приведены схемы подключения TN — C, TN — S, TN — C — S.

Отличие первое – способ утилизации тока

Разница состоит в том, что зануление способствует мгновенному отключению электричества при касании человеком электро шнура или прибора, отводя ток однофазного короткого замыкания на вводной щит, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение в почву.

Отличие второе – особенности монтажа

Монтаж заземления и зануления имеет разные степени сложности.

Устройство заземления в частном строении влечет за собой определенные монтажные работы, занимающие в среднем до одного рабочего дня. Приобрести готовые комплекты модульно-штыревого (глубинного) заземления либо выполнить их самостоятельно из допустимых материалов, четко следуя указаниям производителя либо требованиям к заземлению – довольно несложно. Непосредственно заглубление заземлителя можно доверить сервисным службам, имеющим специальное оборудование либо обойтись своими силами, обладая достаточным опытом и физической силой.

Относительно зануления, то сам по себе монтаж контура зануления выглядит нетрудоемким, но не стоит обманываться: при отсутствии должной квалификации электромонтера минимальный промах и незнание могут обернуться бедой.

Отличие третье – защита человека

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), зануление может быть применено только для промышленных установок и не является в полной мере гарантией безопасности. При попадании фазы на открытую часть электроприбора или оборудования, ток никуда не девается. Происходит контакт двух фаз и короткое замыкание. Нейтраль нужна для скорого срабатывания защитного автомата при замыкании, но не для защиты человека от электроудара. Поэтому зануление рекомендуется к использованию на производстве, где при аварии требуется незамедлительное отключение питания.

Отличие четвертое – требования к профессионализму наладчика

Когда организуется зануление, то для того, чтобы верно распознать нулевые точки и подобрать способ защиты, крайне необходимо участие профессионального электрика. А вот грамотно собрать контур заземления и погрузить его в грунт по силам большинству домашних умельцев.

К сожалению, на практике довольно часто можно столкнуться с результатами вопиющей некомпетентности в вопросах зануления и электробезопасности в целом, беря во внимание, как частных наладчиков, так и электриков сервисных служб.

А вот типичные и очень опасные ошибки кустарного зануления:

  • подключение электроприбора с занулением к незануленному щиту;
  • подсоединение заземляющего контакта розетки к «нулевому» автомату;
  • установка в розетке перемычки, соединяющей нулевой и защитный контакты;
  • выполнение зануления в двухпроводной системе и др.

О трехпроводной электросети

Схемы подключения TN-C-S

В современном строительстве устройство трехпроводной электросети – это обязательное требование. А как быть жильцам устаревших строений, где при строительстве такая система защиты еще не выполнялась? Нужно ли зануление в доме или квартире? Вовсе необязательно, к тому же, неграмотное применение зануления не лишено печальных последствий. Если отгорит ноль, то большинство электропотребителей, подключенных к сети, выйдет из строя из-за резкого скачка напряжения. Поэтому, для надежной защиты, наряду с занулением необходим монтаж заземления, установка устройств защитного отключения (УЗО), автоматических выключателей и ограничителей напряжения.

Работа УЗО и «автоматов» заключается в сопоставлении силы тока, проходящего по проводу фазы и идущего из жилища по нейтральному проводнику. При повреждении изоляции и утечке тока к заземлителю через брешь в нарушенной изоляции, минуя нулевой проводник, УЗО зафиксирует несовпадение силы тока и автоматически разомкнет электрическую цепь. Рабочая схема будет обесточена и напряжение исчезнет.

Поделиться:

Зануление представляет собой специальное подключение открытых металлических частей электрооборудования (электроустановок) к нейтрали. Это относится к металлическим не токоведущим частям оборудования, которые в нормальном (рабочем) режиме не находятся (и не должны находиться) под напряжением. Нейтраль, с которой происходит соединение, должна быть глухо заземлена.

image

В трёхфазных электрических сетях – это нейтраль генератора или силового трансформатора, в однофазной сети – это глухозаземлённый вывод источника питания.

Нулевым защитным проводником (не путать с нулевым рабочим проводником) является такой проводник, который соединяет металлические занулённые части электрооборудования с глухозаземлённой нейтралью, идущей от генератора или питающего силового трансформатора.

Цель защитного зануления – обеспечить электрическую безопасность в случае короткого замыкания на металлический корпус электрооборудования или электроустановки.

Принцип зануления

Защитное зануление работает следующим образом. Если при поданном электрическом питании происходит попадание фазы (случайное попадание или пробой изоляции фазного проводника) на металлический корпус с занулением, то возникает короткое замыкание, резко увеличивается значение электрического тока и срабатывает аппарат защиты (автоматический выключатель) или перегорает плавкая вставка защитного предохранителя, тем самым обесточивая электрооборудование или электроустановку.

image

Сопротивление защитного нулевого проводника должно быть очень низким. Это необходимо для того, чтобы обеспечить уровень тока короткого замыкания, достаточный для действия защиты. Т.е. значение тока к.з. должно быть достаточным для того, чтобы сработал защитный аппарат.

Если электрооборудование просто заземлить, то, например, в случае пробоя фазы на корпус ток короткого замыкания может быть недостаточным для того, чтобы сработал автоматический выключатель или перегорела плавкая вставка предохранителя.

Ввиду того, что нейтраль заземлена на генераторе или трансформаторе, благодаря защитному занулению обеспечивается достаточно малое напряжение прикосновения на корпусе. Т.е. защитное зануление можно считать своего рода разновидностью заземления.

Видео – Зануление и заземление – в чем разница?

Схемы защитного зануления

Существует несколько схем, по которым выполняется защитное зануление.

Система TN-C

image

Достаточно простая система, по которой выполняется защитное зануление. В ней нулевой проводник N и защитный проводник PE по всей длине объединены в один общий проводник PEN. Для реализации защитного зануления по системе TN-C необходимо соблюдать очень высокие требования к системе уравнивания потенциалов, а также к размеру поперечного сечения совмещённого PEN-проводника.

Зануление по системе TN-C применяется в трёхфазных электрических сетях, а в однофазных сетях такое зануление категорически запрещено.

Система TN-C-S

Данная система представляет собой соединённые N и PE проводники в части сети, начиная от электрического источника питания. По данной системе допускается зануление электрооборудования в однофазных сетях.

Область применения защитного зануления

Защитное зануление применяется в однофазных и трёхфазных сетях переменного тока до 1кВ. Сеть должна быть с глухозаземлённой нейтралью.

Проверка эффективности защитного зануления

Суть защитного зануления заключается в том, чтобы в случае короткого замыкания фазы на корпус электрооборудования произошло автоматическое отключение повреждённого участка цепи. Для того чтобы проверить на сколько эффективно выполнено защитное зануление, необходимо измерить сопротивление петли фаза-ноль в самой удалённой от источника питания точке. Это позволит определить, сработает ли аппарат защиты в случае однофазного к.з. на корпус.

Сопротивление петли фаза-ноль измеряется при помощи специальных измерительных приборов. Приборы для измерения петли фаза-ноль имеют два щупа. При измерении один щуп подключается к действующей фазе, а второй – к занулённой части электрооборудования.

В результате замера выясняется значение сопротивления петли фаза-ноль. Зная величину измеренного сопротивления и значение питающего напряжения, по формуле закона Ома для участка цепи можно рассчитать ток однофазного короткого замыкания, расчётное значение которого должно быть больше (или равно) тока срабатывания защитного устройства.

Допустим, для защиты цепи от токовых перегрузок и от коротких замыканий установлен автоматический выключатель, ток мгновенного срабатывания которого равен 100А. Измеренное значение сопротивления петли фаза-ноль равно 2 Ом, фазное напряжение в сети равно стандартному  значению 220В.

Рассчитываем значение тока однофазного короткого замыкания. По закону Ома I = U/R = 220В/2Ом = 110А.

Т.к. расчётный ток к.з. больше чем ток мгновенного срабатывания (отсечки) автоматического выключателя, то защитное зануление будет эффективным. Если бы расчетный ток к.з. получился меньше тока мгновенного срабатывания автомата, то для эффективности защитного зануления пришлось бы или менять автоматический выключатель на устройство с меньшим током срабатывания, или искать решение по уменьшению сопротивления петли фаза-ноль.

Очень часто в расчётах ток срабатывания автоматического выключателя умножается на так называемый коэффициент надёжности Кн или коэффициент запаса. Дело в том, что отсечка автомата не всегда соответствует указанному значению, т.е. может быть некоторая погрешность, для этого и вводится в расчёты указанный коэффициент. Для старых автоматов Кн может равняться, например, 1,25 или 1,4. Для новых современных автоматов он может быть равен 1,1. Это связано с тем, что новые аппараты защиты работают более точно.

Рубрикатор:  Электрификация

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий