Шина выравнивания потенциалов – советы электрика

Создание системы выравнивания потенциалов

В Правилах устройства электроустановок нет четкого и универсального определения данной системы. Устройство выравнивания потенциалов имеет специфику в зависимости от мест применения. В разных типах помещений, при работе с различными видами электроустановок и прокладке токоведущих линий, существуют свои методики.

Для примера рассмотрим наложение переносного защитного заземления, при производстве ремонтных работ в электроустановках с трехфазным питанием:

Обратите внимание

Все токоведущие шины в пределах одной электроустановки соединены между собой (уравнивание потенциалов), а затем присоединены к заземлителю (выравнивание потенциалов). При появлении напряжения на любой из частей, разности электрических потенциалов не возникнет, работа проводится в безопасных условиях.

В ПУЭ есть перечень защитных мер, где эта система упоминается, как один из пунктов, обязательных к применению:

  • организация защитного заземления;
  • автоматическое отключение подачи напряжения;
  • уравнивание потенциалов;
  • выравнивание потенциалов;
  • двойная или усиленная изоляция проводников и корпуса электроустановки;
  • организация электропитания малым напряжением (для переменного тока — не выше 50 вольт);
  • защитное разделение электрических цепей;

Назначение

Металлические конструкции здания, проложенные в нем инженерные и коммуникационные сети, являются проводниками электричества. Пока они не замкнуты в единый контур между этими элементами может возникнуть разность потенциалов.

Причем, причиной этому может быть как повреждение изоляции силового кабеля, так и статика, наводка, атмосферное перенапряжение и т.д.

Это грозит тем, что коснувшись, например, корпуса бытового электроприбора и радиатора отопительного контура можно получить не только ощутимый, а и фатальный удар током.

Поражение током при пробое на корпус

Чтобы избежать таких неприятностей, все токопроводящие конструкции в здании, а также инженерные сети с подобными свойствами, объединяют в единый контур, соединенный с клеммной колодкой PE. Заземление может быть проложено отдельно или подводиться совместно с входящим кабелем.

При правильно организованной СУП в случае «пробоя» на токопроводящие элементы конструкции произойдет короткое замыкание или возникнет большой ток утечки, что приведет к активации устройств, производящих отключение. В результате поврежденный участок будет отключен и угрозы человеческой жизни не возникнет.

Система уравнивания потенциалов обеспечивает защиту в случае пробоя

Теперь перейдем к устройству основной и дополнительной системы.

Требования

При монтаже КУПа необходимо придерживаться некоторых требований и правил:

  1. Её монтаж в ванных комнатах и санузлах обязателен. Во-первых, в этих помещениях расположено много металлических корпусов и поверхностей. Во-вторых, здесь имеется немалое количество электрических приборов. В-третьих, в этих комнатах всегда высокая влажность.
  2. Устанавливается коробка в том месте, где проходят сантехнические стояки.
  3. Обязательно подключение всего электрического оборудования, к которому имеется открытый доступ (это, прежде всего, корпуса водонагревательных бойлеров, стиральных машин), а также сторонних проводящих элементов.
  4. Доступ к КУП должен быть свободным.
  5. Установка КУП запрещена, когда в доме заземление смонтировано без заземляющего проводника (методом зануления).
  6. ДСУП запрещается подключать шлейфом.
  7. ДСУП по всей длине, начиная от КУП в санузле и до самого вводного щитка, нельзя разрывать. Запрещается монтировать в этой цепи любые коммутационные аппараты.

Напоследок хотелось бы сказать, не путайте понятия уравнивание и выравнивание разных потенциалов. Уравнять – значит соединить проводящие элементы электрически, чтобы сделать их потенциалы равными. А выровнять – это снизить разность потенциалов на полу или поверхности земли (шаговое напряжение).

Если в электричестве у вас опыта маловато, то не беритесь сами за такую работу, доверьте её профессионалам. Кроме всего прочего, специалист по окончании монтажных работ должен ещё померить сопротивление заземления, и проверить наличие цепи между заземляющими элементами.

Для чего нужно выравнивать потенциалы

Прежде чем подробно рассматривать данную систему, следует разобраться с понятиями электрического потенциала и тока. Их физические свойства наглядно видны на примере обычного проводника. Когда он находится в состоянии покоя, все заряженные частицы – положительные и отрицательные – равномерно заполняют его внутреннюю структуру.

Каждый источник тока имеет на одном из полюсов недостаточное количество электронов, а на другом – избыточное.

При подключении к нему проводника, все электроны, находящиеся внутри, станут перемещаться в определенном направлении с целью выравнивания этого недостатка и избытка.

Такое движение называется электрическим током, а разница в электронах известна как положительный и отрицательный электрический потенциал.

При неизменной разнице потенциалов движение электронов будет происходить в одном направлении, поэтому ток считается постоянным. Если же наблюдается частая смена мест положительного и отрицательного потенциалов, то такой ток будет называться переменным. В домашней сети такие изменения происходят 50 раз в секунду, то есть частота переменного тока составляет 50 Гц.

Все проводники, по которым протекает электрический ток, защищены изоляцией, исключающей любые контакты с окружающими предметами. Это касается всех металлических элементов, деталей и конструкций, обладающих нулевым электрическим потенциалом, по которым не должен течь ток. В идеальном варианте все они работают автономно и не представляют опасности для окружающих.

Важно

Однако довольно часто возникают ситуации, в квартире или в частном доме, связанные с утечками тока. Например, в результате аварии произошло соприкосновение токоведущего провода и батареи. В этом случае ток проникает во всю систему отопления, что приводит к изменению электрического потенциала металлического радиатора.

Подобная ситуация может привести к различным вариантам дальнейшего развития событий:

  • Человек стоит на полу в обуви, не проводящей ток. В этом случае ничего не произойдет, и поражения током не будет.
  • При нахождении на заземленном полу, человек неизбежно получает удар током. Для подобных ситуаций предусмотрено УЗО – устройство защитного отключения.
  • Человек стоит на изолированном полу, одновременно касаясь металлической трубы и батареи, находящейся под напряжением. Каждая из этих конструкций обладает разным электрическим потенциалом и ток начнет протекать через тело. Именно в этот момент человек получает электротравму. Для борьбы с этим явлением и предусмотрена система для выравнивания потенциалов.

С этой целью все типы элементов из металла и защита приборов и оборудования, которые не должны быть под напряжением, соединяются в единую цепь. При возникновении аварийной ситуации все они будут иметь одинаковый потенциал

Читайте также:  Как подключить электросчетчик на даче - советы электрика

Даже, если напряжение составит 220 вольт, удара током не произойдет, важно, чтобы под ногами человека была изолированная поверхность.

Молниезащитная конструкция

Удары молнии провоцируют то, что сила тока резко увеличивается и начинает быстро нарастать. Возникающая в таком случае разность потенциалов в несколько раз превосходит разницу, которая образуется при утечке электроэнергии из сети. Во избежание негативных последствий эту разницу необходимо нивелировать.

Добиться этого можно, если объединить электрические устройства, детали из металла, заземление и защищающее оборудование. Проводники подключить к уравнивающей шине, которая соединяется с заземляющей конструкцией.

Молниезащитная уравнивающая система устанавливается на входе в помещение и в местах, где безопасное расстояние не может быть обеспечено (на поверхности земли, на нулевом этаже).

В зданиях, имеющих бетонный либо металлический каркас, или в местах, оборудованных молниезащитой, выравнивание осуществляется на уровне земли. В строениях большой высоты потенциалы уравниваются через каждые 20 метров.

При установке токопроводящих элементов их требуется располагать на безопасном удалении от системы выравнивания. Иначе возникнут опасные связи между КУП, молниеприёмником и молниеотводом.

Зачем нужно уравнивать потенциал

Как известно, многие творцы черпали свои идеи из снов. Таков был и Леонардо да Винчи, спавший в общей сложности полтора часа в сутки, урывками, но равномерно – каждые 240 минут.

Он сам говорил, что этого вполне хватает, вот только сны перестал видеть, а без этого творить сложно. Нет никаких данных, что именно снилось Николе Тесла, но он был первооткрывателем многих идей. Недаром до сих пор единица магнитной индукции названа его именем.

Он изучал, как и многие, атмосферное электричество и понял, что вещь это достаточно любопытная.

Совет

Как утверждает литература, Земной шар имеет заряд отрицательного знака, равный примерно 500 кК. Причём за счёт тока утечки через атмосферу, каждые полчаса он обнулялся бы. Но этого не происходит! Учёными установлено, что колебания атмосферного тока строго согласуются со временем, и максимум приходится на 19.00 по Гринвичу. Мистика? Всего лишь пульс Земли, не более того.

Но если заряд постоянно утекает в небо, то кто же его восполняет? Энергия Солнца и космических излучений, хотя на самом деле об этом вопросе известно достаточно мало. Ясно лишь одно: во время удара молнии Земной шар не теряет своего заряда, а обретает его.

По периметру циклона образуется избыток отрицательных носителей — и не спрашивайте как, Маленький Принц об этом умолчал — в то время как в центре имеется островок положительных. При некоторой напряжённости поля более отрицательное кольцо пробивается на земную поверхность.

За счёт чего потенциал планеты восполняется.

Если бы схема уравнивания потенциалов действовала на всю планету, то непогода протекала бы в гораздо более тихой манере.

Но как все это получается? На самом деле объяснений этому не дано, но есть предположения, что имеется некий неучтённый фактор того, как именно управлять погодой. И ближайшее время он останется за кадром. Но суть в том, что облака таят в себе потенциал относительно Земли.

Поле имеет напряжённость 100 В/м. Это кажется невероятным, но там, где скоро будет наш нос, какое-то время назад потенциал был на 150 В выше, нежели у стопы ног.

Нас не бьёт током только потому, что мы стоим на Земле. За счёт этого потенциал уравнивается, а поле отклоняется вверх (изгибаются линии его напряжённости).

Но когда проводник просто висит в воздухе, где-то на крыше, то на нем постепенно образуется заряд (а разницу с Землёй мы уже знаем). Другое дело, что атмосферный ток имеет очень низкое значение (единицы мкА на квадратный метр).

Поэтому процесс нельзя назвать быстрым. Тем не менее, поверхность металла постепенно набирает потенциал.

Обратите внимание

Теперь если предположить, как это часто у нас водится, что экран не заземлён в щитке, то он будет биться током. Это не будет слишком сильный удар, просто покусывание. Но шина уравнивания потенциалов обязательно должна содержать на себе экран телевизионного кабеля для исключения описанного эффекта.

Но это лишь часть мер. Как известно антенный вибратор по правилам имеет замкнутый контур, часть которого присоединяется на оплётку (за счёт этого дополнительное уравнивание потенциалов не требуется).

В случае каких-либо других конструкций этот вопрос нужно решать отдельно, так, чтобы каждое плечо, каждый элемент был заземлён.

В противном случае в сети потом читаешь такие сетования:

  • Полез менять конвертер на спутниковую тарелку, и вломило по полной программе. Плиз, хелп.
  • Ставлю жене писать КВН на видеомагнитофон, подсоединяю ТВ кабель, и каждый раз получаю своё. В чем проблема?
  • Гудит плазменная панель после того, как на розетку её подключения завели заземление по европейским стандартам. До того все было нормально. Что делать?
  • Антенный кабель кусается. В чем проблема?

Источник: https://plusmillion.ru/sozdanie-sistemy-vyravnivania-potencialov

Система уравнивания потенциалов

В нашем доме находятся различные металлические установки и предметы быта, кухонные мойки, металлические ванны, полотенцесушытели и батареи отопления, а также многое другое. Все эти предметы, по законам физики, способны проводить электрический ток. Грубо говоря, их можно назвать проводниками.

В обычном состояние все ети проводники, как и любые другие проводники имеют равномерное распределение электронов, как положительных, так и отрицательных, по всей своей внутренней структуре.

Если подключить проводник к оборудованию, которое создает на одном своем полюсе недостаток электронов, а на другом своем полюсе их избыток, то все электроны нашего проводника начнут направленное движение, чтобы выровнять этот недостаток и избыток. То есть вернутся опять в “обычный” режим.

Такое направленное движение электронов и называется  электрическим током, а создаваемый на полюсе проводника избыток или недостаток электронов называется отрицательным и положительным электрическим потенциалом. По законам физики, каждый проводник обладает каким то электрическим потенциалом.

Например, если между потенциалом батареи отопления и корпусом стиральной машыны есть разница то такую разницу можно считать напряжением. И хоть эти вещи не находятся фактически под фазой, все же в действительности, по множеству причин, разница потенциалов может иметь опасно высокое напряжение.

К таким причинам можно отнести, например, повреждение изоляции, статическое электричество и блуждающие и циркулирующие токи систем заземления.

Читайте также:  Ремонт светильников с люминесцентными лампами - советы электрика

Чтобы решать эту проблему и безопасно пользоваться бытовой техникой и ванной, применяют систему уравнения потенциалов, ее суть довольно проста, если токоведущие части имеют непосредственное электрическое соединение, то их потенциал всегда одинаков, и напряжение между ними не возникнет ни при каких обстоятельствах.

Поэтому к системе уравнения потенциалов подключают все металлические предметы, трубы, щитки, короба и бытовую технику с металлическим корпусом. Все ети предметы подключаются к главной заземляющей шине.

  • основная система уравнения потенциалов – ОСУП
  • дополнительная система уравнения потенциалов – ДСУП

ОСУП включает в себя: контур заземления, главную заземляющую шину, сетки защитных проводников (РЕ) и сами проводники уравнения потенциалов.

Следует помнить что соединять защитные проводники (РЕ) с проводниками N – запрещается! Схема подключения к заземляемым элементам, конструкциям и инженерным сетям здания должна быть радиальной, то есть на каждую заземляемую часть строения должен быть свой проводник уравнивания потенциалов.

Подключать шлейфом РЕ-проводники строго запрещается! А самое главное требование – не должно быть никаких коммутационных элементов, должна быть обеспечена полностью непрерывна защита проводников.

ДСУП – дополнительная система уравнения потенциалов нужна для того чтоб обеспечить дополнительную электробезопасность в помещениях с повышенной опасностью, в ванной комнате или душевой.

ДСУП состоит из монтажной коробки уравнения потенциалов, внутри которой находится латунная шина и самих соединительных проводников уравнения потенциалов, как правило это медные провода сечением 2.5 – 6мм. К ДСУП подключают отопление, водопровод, ванную, душевую, а также все розетки в ванной и других влажных помещениях.

Так как на проводники действуют законы сопротивления – проводников большой протяжности быть не должно. Другими словами, электрический потенциал железной трубы на вводе в помещение и на девятом этаже имеет возможность очень отличатся и главная система уравнивания потенциалов становится все наименее действенной по мере удаления от ГЗШ.

https://www.youtube.com/watch?v=Ume7hhDA5Zc

Потому в любой жилплощади здания создается отдельная, вспомогательная система выравнивания потенциалов. Ее проводники подключаются к шине РЕ в квартирном щитке.Система уравнивания потенциалов – это чрезвычайно важная и нужная вещь, она обладает сопротивлением, хотя и не огромным. Поэтому, когда по одной ее части проходит электрический ток, к примеру, при срабатывании защитного прибора либо пробое, то и другая часть заземляющего проводника, та через которую ток даже не проходил также окажется под напряжением. Данное напряжение имеет возможность вызвать возникновение циркулирующих токов, действие которых фактически не прогнозируемо. Чтоб этого не произошло, объединяют все подлежащие заземлению металлические корпуса устройств и легкодоступные для прикосновения системы здания, также железные трубопроводы, ванны и душевые. Когда заземление окажется под напряжением, под ним станут и все элементы, которые доступны для прикосновения, что автоматически понизит возможность поражения электрическим током. Из этого всего возможно прийти к выводу, что система выравнивания потенциалов считается довольно важным методом защиты при косвенном прикосновении и для обеспечения электробезопасности ее непременно необходимо организовывать при ремонте и модернизации квартирной проводки.

Источник: http://elektt.blogspot.com/2016/07/sistema-uravnivaniya-potencialov.html

Электричество. Заземление и выравнивание потенциалов

Автор: · 24.04.2011

Приобретая земельные участки и получая разрешение на присоединение мощности, землевладелец сталкивается с проблемой электромонтажа контура заземления.

Что такое заземление – это заземляющее устройство, обеспечивающее электрическое соединение заземляемых частей аппаратов, приборов и устройств с землей.

Чем меньше сопротивление заземляющего устройства – тем лучше, тем больше вероятность, что при пробое электричества на корпус электроэнергия пойдет не через человека, случайно соприкоснувшегося с корпусом аппарата, находящегося под напряжением, а через заземляющий проводник.

{jcomments on}

Важно

Основная доля сопротивления приходится на переход от заземляющего элемента к грунту, поэтому сопротивление заземляющего устройства зависит от структуры и состояния грунта, в котором оно находится, а также от глубины заложения заземляющих элементов (контура заземления), их типа, количества и взаимного расположения.

Электрические свойства грунта определяются его сопротивлением растеканию тока, чем меньше сопротивление – тем благоприятнее условия для устройства заземления. Худшими вариантами для установки устройства заземления (контура заземления) являются каменистые и скальные грунты, лучшими – торфяные, суглинистые и глинистые с влажностью 20-40%.

Но даже один и тот же тип почвы может иметь различные свойства в зависимости от условий, так для песчаного грунта удельное сопротивление может отличаться в 4-7 раз, суглинка в 0,4-1,5раза, а для чернозема – в 0,1-5,3раза. Поэтому выбор количества заземляющих проводников и глубина закладки для различных мест может быть отлична.

В этой статье мы опишем самый простой способ электромонтажа очага заземления.

Первым делом надо выбрать место для электромонтажа контура заземления, желательно, чтобы очаг заземления располагался вблизи заземляемой электроустановки (силовой щит).

Для выполнения электромонтажных работ вам потребуется стальной уголок (50 х 50 х 5 мм) 9 метров и стальная полоса (4 х 40 мм) 9 метров + расстояние от контура заземления до силового щита. Теперь берём лопаточку и начинает копать траншею (ширина 0,5 метра и глубина 0,8 метра), надо выкопать равносторонний треугольник (3 х 3 х 3 метра).

Затем бурим по углам треугольника 3 скважины глубиной по 3 метра и заколачивает туда 3 уголка по 3 метра. Для того чтобы уголок свободно вбивался в землю, концы его надо заострить с помощью болгарки. Если грунт на участке благоприятный и есть желание и силы забить кувалдой уголок на 3 метра, то можно не бурить.

Читайте также:  Схема реверсивного пуска двигателя - советы электрика

К установленным в земле трём заземлителям (уголкам), привариваем по периметру стальную полосу. Очаг заземления готов, теперь надо выкопать траншею (ширина 0,5 метра и глубина 0,8 метра) к дому. Укладываем в траншею стальную полосу. Один конец полосы привариваем к контуру заземления, а второй к силовому щиту.

Закапываем грунтом готовую конструкцию, траншеи должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. Если у вас на земельном участке есть естественные заземлители (металлические столбы забора, металлические опоры), то для уменьшения сопротивления заземляющего устройства, их желательно присоединить к схеме контура заземления.

Все соединения контура заземления выполняются сваркой.

Переходим к заключительному этапу электромонтажа контура заземления. Требуется провести замер контура заземления (замер величины сопротивления заземляющего устройства). Можно выполнить электроизмерения омметром М416 или другими измерительными приборами.

Совет

Если у вас нет возможности измерить контур заземления (замер величины сопротивления заземляющего устройства), то требуется вызвать к себе квалифицированных специалистов из электролаборатория.

Помните, что качественное заземление защитит вас от поражения электрическим током.

А теперь обратим внимание на наши розетки, но не для того чтобы понять как от туда приходит электричество, это мы еще разберем до мелочей, мы взглянем для того чтобы понять как туда уходит электричество. Как это?! А вот так вот.

Заметили там две дырочки и какой-то контакт?
Так вот этот самый контакт то и нужен нам. этот контакт и служит для того чтобы нас не убило наведенным напряжением и служит для выравнивания потенциала скопившегося на корпусе прибора на заземление.

То есть в розетке это контакт подключен к заземляющему проводнику, который в свою очередь выведен и подключен к Главной Заземляющей Шине в здании, а уж эта шина подключается на прямую к контуру заземления и на эту шину подсоединяются все проводники ото всех розеток и других потребителей электроэнергии в здании. Так что не стоит пренебрегать заземлением.

Кстати все трубопроводы в доме должны быть тоже присоединены к заземляющему проводнику или к заземляющей шине

ну и на последок видео о том что не нужно делать 

Источник: http://avega.net.ua/avega/2011/04/24/energo4/

Система уравнивания потенциалов

ПодробностиКатегория: Заземление

Уравнивание потенциалов — это параллельное соединение всех металлоконструкций в заземляющей шине, а затем — и в щитке. Идея простая: не создать разность потенциалов в пределах досягаемости человека.

Наверняка вы видели, как птицы сидят на проводах, хотя мощность тока может доходить до 25 кВт. Все просто — рядом с птицей и в контакте с ней нет другого потенциала. Сопротивление у птицы большое, а расстояние между лапками маленькое. Ток просто не пойдет этим путем, поскольку есть более удобный — проводник.

Однако стоит только подключить птицу к другому проводнику с потенциалом меньше или больше того, на котором она сидит, от нее даже перьев не останется. Разность потенциалов — это как раз напряжение тока.

Обратите внимание

Представьте ситуацию, когда на водопроводной трубе случайно возникает напряжение (утечка), а на канализационной — нет. Человек, сидя в ванне, выдергивает пробку и одновременно включает воду (рис. 10.9).

Случай поражения электрическим током при отсутствии системы выравнивания потенциалов

Поскольку на кране есть потенциал, а на канализационной трубе его нет, ток пойдет через воду и ударит человека током. Именно для того, чтобы такая ситуация не возникла, нужна система выравнивания потенциалов.

Перечислять все последствия можно очень долго, так же как и объяснять причины. Установить систему уравнивания потенциалов (СУП) очень просто (рис. 10.10–10.14).

СУП в ванной комнате

Если ванна или элементы канализационных труб изготовлены из изоляционных
материалов, то применяются другие способы подключения

Контур уравнивания потенциалов: КУП в этом случае вынесена за пределы ванной

Уравнивание потенциалов с использованием КУП

Провод выравнивания потенциала присоединяется к металлическим частям при помощи хомутов

Для этого используется коробка уравнивания потенциалов (КУП). СУП в квартире устанавливается в ванной комнате, поскольку там масса труб, повышенная влажность и электроприборы (стиральная машина, душевая кабина, фен, светильник и т. д.).

ВНИМАНИЕ!Прежде чем начать монтаж СУП, необходимо знать одну вещь: если в доме система заземления TN-C, то делать установку нельзя ни в коем случае! Это смертельно опасно для остальных жителей дома, которые не сделали СУП.

За выполнение таких действий, повлекших за собой смерть или увечье, грозит уголовная ответственность в полном объеме.

Если в доме система TN-C-S, можно приступать к монтажу (рис. 10.15 и 10.16).

Способы крепления проводников уравнивания потенциала к металлическим частям ванной

Важно

Схема подключения проводов ДСУП, заземления и ноля в квартирном и этажном щитках (шины, которые располагаются вверху и внизу рисунка, находятся в квартирном коробе, вверху и слева — в этажном)

Начинать следует с установки в ванной пластиковой коробки. Такая коробка должна иметь защиту IP 54 или выше. Внутри такой КУП находится шина. Теперь ко всем металлическим трубам и частям оборудования подключаются провода с сечением не меньше 4 мм2 (лучше использовать ПВ-3).

Другой конец провода подключается к этой шине. К ней же подключаются провода заземления, ведущие от розеток. Затем от шины отходит провод (все тот же ПВ-3, только сечением побольше — 6 мм2) и ведется до квартирного щитка, где подключается к шине заземления на-ряду с общим проводом заземления по квартире.

После выполнения всех работ получится так, что потенциал всех металлических частей и приборов будет одинаковым. Поражения электрическим током в любом случае не произойдет.

Более того, при возникновении напряжения хотя бы на одной поверхности или приборе оно благополучно уйдет по заземляющему проводнику куда следует — к общему заземляющему контуру.

Источник: http://www.elektrichestvo.net/elektrichestvo-v-dome/zazemlenie/sistema-uravnivaniya-potentsialov.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector