Что такое защитное зануление » Электрика в квартире и доме своими руками
Защитное зануление, назначение и принцип действия.
В настоящее время существует несколько различных систем электроснабжения потребителей напряжением до 1000 В, однако в России основной в данном случае является система с глухозаземленной нейтралью. Именно такая система используется в каждом нашем доме.
При кажущейся сложности названия все предельно просто. В такой системе нейтральная точка трансформатора на подстанции имеет непосредственное соединение с землей. Основной мерой защиты от случайного попадания под напряжения в данном случае служит защитное зануление, то есть специальное соединение любой металлической части бытового электроприбора с нейтралью трансформатора.
Поскольку, как и было отмечено выше, в таких системах нейтраль глухо соединена с землей то по сути своей защитное зануление не что иное, как одна из разновидностей заземления.
В каждой нашей домашней розетке при правильно выполненной в доме электропроводке имеется заземляющий контакт. Именно через него при включении электроприбора мы соединяем его корпус с нейтральной точкой трансформатора.
Суть работы защитного заземления заключается в следующем. Нормативные документы регламентируют допустимое время отключение поврежденной линии при коротком замыкании не более 0,4 секунд. Именно за это время, как считается, человек имеет все шансы остаться в живых при попадании под напряжение.
При выполнении защитного зануления значительно снижается сопротивление петли «фаза-ноль» и обеспечивается достаточное значение тока короткого замыкания для срабатывания аппарата защиты (предохранитель или автоматический выключатель) за время не более 0,4 секунд.
При отсутствии защитного зануления, или как его еще в быту называют «заземления» ток короткого замыкания за счет высокого сопротивления может оказаться недостаточным для срабатывания защиты и поврежденный бытовой прибор может надолго оказаться под опасным для человека напряжении.
Выполняется защитное зануление в соответствии с требованиями действующих Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Как правило для этого используется третья жила провода, либо отдельно проложенный медный проводник сечением не менее 4 мм.кв.
Кроме того, в сетях с глухозаземленной нейтралью категорически запрещается выполнять заземление бытовых приборов на отдельный контур заземления, не связанный с нейтральной точкой трансформатора. Например, просто соединив заземляющий контакт розетки с самостоятельно вбитым под окном металлическим стержнем.
Защитное зануление
То же самое и касается попыток «заземления» на систему отопления или водоснабжения квартиры. В этом случае ток короткого замыкания может оказаться достаточно низким за счет того, что земля и дополнительный контур заземления (как правило самодельного производства) имеют значительно большее сопротивление нежели специальный нулевой защитный проводник.
В целом можно сказать, защитное зануление играет огромную роль в обеспечении электробезопасности вашего дома, а качеству и правильности его выполнения следует уделять максимум внимания.
|
Источник: https://www.electricity.msk.ru/chto-takoe-zashhitnoe-zanulenie-elektrika-v-kvartire-i-dome-svoimi-rukami.html
Защитное заземление и зануление
Заземление и зануление – слова, знакомые даже тем, кто далек от электромонтажных работ. Наверняка многие догадываются, что это – способы защиты от поражения электрическим током при возникновении неполадок в работе электроприборов. Какая между ними разница, и какой из способов можно применять в том или ином случае? Именно об этом и пойдет речь в данной статье.
Для начала разберемся с принципом действия заземления и зануления. При заземлении в аварийных ситуациях ток стекает по проводнику с малым сопротивлением в землю, тогда как при занулении нулевой провод соединяют с корпусом электродвигателя, и при аварии возникает эффект короткого замыкания и срабатывает механизм аварийного отключения.
Зануление редко используется самостоятельно – обычно это дополнительная защита, причем исключительно на промышленных предприятиях, где есть заземление. Но при этом зануление часто можно встретить и в жилом секторе, что не соответствует требованиям ПУЭ и техники безопасности, и может привести к довольно печальным последствиям.
Почему же тогда такое явление широко распространено? Причины две: или по незнанию, или же от безысходности.
Часто при строительстве нового дома или при проведении ремонта хозяева прокладывают новую электропроводку или меняют старую. При этом они наверняка захотят все сделать наиболее безопасным, используя для этого любые методы. В случаях с частными домами все более-менее ясно – здесь используется заземление. Но вот с квартирами ситуация намного сложнее.
Многоэтажные дома, возведенные сравнительно недавно, оснащены системой заземления по умолчанию, чего и требуют нормы ПУЭ. Электричество в них подводится трехпроводным (фаза, ноль и заземление) кабелем при однофазной системе или пятипроводным (3 фазы, ноль и заземление) в трехфазной. В этих случаях заземление является основной и единственной защитой – зануление не требуется.
Как сделать заземление в квартире?
В домах старого образца третий провод обычно отсутствует, то есть в наличии только фаза и ноль. Реконструкции таких систем электроснабжения достаточно дорогие и трудоемкие потому и проводятся редко.
А желания отдельных жителей обновить электропроводку в своих квартирах и подключить заземляющий провод осуществить нелегко. Для этого нужно протягивать провод из подвала к квартире с привлечением специалистов электромонтажных компаний. Самостоятельно проводить подобные работы нельзя.
Для обладателей квартир на первом этаже такое решение в принципе подойдет, но вот для остальных это практически невозможно.
Защитный кабель заземления квартиры можно подключить к щитку в нескольких случаях. Если в нем есть заземляющая шина или же если все щитки на всех этажах дома соединяются между собой с помощью металлической шины, ведущей к общему для всего дома заземляющему контуру. Это так называемое повторное заземление, когда заземлено все здание в целом и отдельная квартира в частности.
Можно ли делать зануление в квартире?
В случае, когда заземление в доме отсутствует вообще, хозяева квартир идут на крайние меры – делают зануление.
При этом они обычно даже понятия не имеют, что зануление – это не замена заземления, а только его дополнение, использование которого к тому же ограничено производственными помещениями, где нагрузки равномерно распределены, а электрооборудование оснащено автоматическими выключателями и объединено общей заземляющей шиной.
Без заземления оно не только малоэффективно, но и достаточно опасно. Опасность кроется в том, что при организации зануления могут возникнуть проблемы, например, отгорание нуля или же подключение фазы вместо нулевого провода. Это может привести к тому, что на корпусе оборудования возникнет потенциал.
Наилучшим выходом из положения при отсутствии заземления постройки является прокладка трехжильного провода, а при подключении оборудования фаза и ноль подключатся планово, а заземление изолируется и оставляется незадействованным. Когда в доме оборудуется контур заземления, к нему подключится и защитный провод.
Если же заземление в доме не предвидится, а защиту выполнить нужно, тогда делается зануление, но при этом нужно понимать и принимать риск, связанный с ним. Также в этом случае обязательно должно устанавливаться защитное оборудование: ограничитель напряжения или устройство защитного отключения.
Защитное заземление и зануление. Видео
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/zashitnoe-zazemlenie-i-zanylenie.html
Зануление это просто, что такое защитное зануление
Содержание:
- 1 Как работает система
- 2 Обобщение по теме
Не все понимают разницу между такими понятиями, как зануление и заземление, хотя, в принципе, это одно и то же. Защитное зануление – это соединение нейтрали трансформатора с металлическим корпусом бытового прибора. А так как система электроснабжения с глухозаземленной нейтралью – основная схема подачи электричества в дома, соответственно схема зануления присутствует в каждом доме.
При всей непонятности названия: глухозаземленная нейтраль – в реалии все достаточно просто. Электроснабжение домов производится от электрической подстанции, в которой установлен трансформатор. Фазные обмотки трансформатора соединены в одной точке, данная схема называется звездой.
Разность потенциалов в данной точке равна нулю, то есть, напряжение здесь отсутствует. Именно эта точка соединяется с заземляющим контуром, который расположен внутри подстанции. И от этой точки в дома проводится провод, который называется нулевым.
То есть, в каждую квартиру или дом входит два проводника: фазный и нулевой, которые и подают напряжение в 220 вольт.
Теперь, что такое зануление? Современные бытовые приборы в процессе производства комплектуются заземляющим проводом, который соединяет их металлический корпус с вилкой. В последней установлена третья клемма заземления.
Соответственно современные розетки также снабжены третьим заземляющим контактом. При установке вилки в розетку происходит замыкание заземляющих контактов, то есть, бытовой прибор подключается к заземляющему контуру, расположенному в подстанции, через нулевой провод.
И хотя эта одна из разновидностей заземления, название она получила от нулевого проводника.
Как работает система
Принцип действия зануления очень простой. Он основан на правилах устройства электроустановок (ПУЭ).
В них регламентированы нормативы, в которых обозначено, что при появлении короткого замыкания в сети защитное устройство (автомат) должно среагировать за 0,4 секунды.
За этот небольшой промежуток времени человек останется в живых, если он коснулся корпуса прибора, который находится под напряжением в виду пробивки изоляции внутри электроустановки.
Есть два тонких момента, которые определяют принцип действия защитного зануления.
- При ее использовании значительно уменьшается сопротивление петли «фаза-ноль».
- Увеличивается значение тока короткого замыкания, которое становится причиной срабатывания защитного автоматического выключателя.
По второму пункту необходимо дать пояснения. У каждого автомата есть свой определенный предел реагирования на величину тока. Он обычно обозначается на корпусе прибора, к примеру, 16 А. То есть, автомат будет реагировать на силу тока, равную или выше 16 ампер.
Все величины ниже данного значения автомат пропускает, то есть, на них он не реагирует, а значит, и не отключает подачу электричества в помещения.
Поэтому зануление дома — это защита, которая повышает значение тока короткого замыкания, чтобы автоматы в распределительном щитке срабатывали в независимости от реального пониженного значения.
Это же самое касается создания заземляющего контура через отопление или водопроводные металлические трубы.
Область применения зануления обширна. К ней на промышленных объектах подключаются все электроустановки: электродвигатели, генераторы, трансформаторы, конструкции распределительных устройств и прочие. В быту к ней подключаются бытовые приборы, электрические инструменты и станки, светильники, распределительные щиты.
Назначение защитного зануления – это безопасная эксплуатация электроустановок. Но насколько оно эффективнее настоящей заземляющей сети. Во-первых, необходимо отметить, что отдельно устанавливаемый заземляющий контур – это провод, который проложен от распределительного щитка в доме к трансформатору и подключен к заземляющей сети внутри подстанции.
Во-вторых, могут возникнуть ситуации, когда нулевой проводник по каким-то причинам отгорит. То есть, при коротком замыкании внутри бытового прибора весь потенциал будет направлен на его корпус.
А так как при занулении нулевой провод соединен с заземляющим, то последний также не будет задействован в системе безопасности. Последствия при соприкосновении с корпусом прибора – удар током.
В заземлении такого не произойдет, потому что оба проводника: ноль и земля – это два отдельно проведенных контура.
Обобщение по теме
Требования ПУЭ точно определяют нормативы, при которых питающая электрическая цепь должна сработать на отключение при возникновении короткого замыкания.
Для этого сила тока короткого замыкания должна быть в три раза больше, чем номинальный, обозначенный на автоматическом выключателе. Это касается жилых домов и офисных зданий, где установлены автоматические выключатели с плавкими вставками.
Для защитных устройств с электромагнитными расцепителями повышающий коэффициент равен 1,4. Для взрывоопасных помещений используется коэффициент 4-6.
Чтобы ток такой силы мог спокойно растекаться по зануляющей сети, необходимо, чтобы ее сопротивление при 220 вольт было 8 Ом, при 380 вольтах – 4 Ома. Это может обеспечить медный провод сечением 4 мм², не меньше. Этот размер применяется в бытовых сетях, где используется напряжение 220 В.
Обобщая информацию, можно дать окончательное определение зануляющей системе. Итак, занулением называется соединение нетоковедущих металлических частей электроустановок (бытовых приборов) с нейтралью трансформатора.
Последняя соединяется с заземлением. Добавим, что заземляющие и зануляющие провода имеют один окрас – желто-зеленый.
Это делается для облегчения монтажа и для легкости определения проводников в процессе проводимого ремонта.
Источник: http://vseobelektrike.com/elektroprovodka/zazemlenie-i-molniezashhita/zanulenie-eto-prosto.html
Определение и принцип действия защитного зануления
Любое электрооборудование, которое находится в работе (под напряжением) может иметь проводящие металлические части. А уверены ли Вы в том, что по этим частям не пройдет электрический ток, в случае, если изоляция повредится и произойдет короткое замыкание на корпус двигателя. Но бояться не надо, ведь для безопасности в таких случаях и изобрели защитное зануление (ЗЗ).
Защитное зануление – это преднамеренное соединение проводящих частей электроустановки, не находящихся под напряжением в нормальном режиме, с глухозаземленной нейтралью трансформатора или с заземленной точкой источника питания в случае с сетями постоянного тока.
Зануление в разных системах заземления
Рассмотрим зануление в системе TN, систем TT и IT коснемся в другом материале.
Система TN, где T означает, что нейтраль источника питания заземлена, а N – что открытые проводящие части присоединены к нейтрали источника через нулевые проводники.
Существует два нулевых проводника – это PE и N. PE – нулевой защитный проводник (желто-зеленый провод), N – нулевой рабочий проводник (черный провод).
PE – это и есть шина, провод зануления.
У системы TN есть три подсистемы – ТN-С, TN-S, TN-S-C.
Где C означает, что PE+N=PEN, то есть функции нулевого защитного и нулевого рабочего совмещены в одном проводе под названием PEN.
S означает, что PE // N, то есть нулевой защитный и нулевой рабочий на протяжении линии идут по разным проводам. Это самая дорогая и надежная система. Применяется в Великобритании.
S-C – на протяжении линии в одной части функции нулевого защитного и нулевого рабочего совмещены в одном проводе PEN, в другой части они разделены.
Зануление применяется в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью постоянного и переменного тока напряжением до 1000В.
Принцип действия защитного зануления
Рассмотрим схематически принцип действия зануления на примере четырехпроводной сети с подключенной однофазной нагрузкой.
Ситуация следующая, фаза, в нашем случае L1 замкнулась в случае пробоя изоляции на корпус. Ток пошел по корпусу через провод зануления. Образовался контур, состоящий из фазы источника питания (трансформатора), цепи фазного и нулевого проводов. Этот контур еще называют петля «фаза-ноль».
Сопротивление петли «фаза-ноль» достаточно мало, вследствие чего, ток возрастает до аварийной величины, что в свою очередь вызывает срабатывание устройства защиты (автомата). После срабатывания автомата, поврежденная линия отключается. Время срабатывания защиты для отключения линии при КЗ на корпус в сетях до 1кВ составляет:
| 120 | 0,8 |
| 230 | 0,4 |
| 400 | 0,2 |
| Более 400 | 0,1 |
Какой смертельный ток для человека
Параметры электрической дуги
Источник: https://pomegerim.ru/electrobezopasnost/princip-zanulenya.php
Защитное заземление и зануление электроустановок
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.
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 всеЗащитное заземление и защитное зануление разобрали, если есть вопросы, спрашивайте в комментариях. Теперь небольшая новость:
Анекдот от проекта:
Бизнес электрика. Наверно очень трудно развивать свой бизнес, если твоя фамилия – Шарашкин )))
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.
Источник: https://elektrobiz.ru/zametki-elektrika/chto-takoe-zaschitnoe-zazemlenie-zanulenie.html
Защитное зануление в электроустановках
Занулением именуется электронное соединение железных нетоковедущих частей электроустановок с заземленной нейтралью вторичной обмотки трехфазного понижающего трансформатора либо генератора, с заземленным выводом источника однофазового тока, с заземленной средней точкой в сетях неизменного тока.
Принцип деяния зануления основан на появлении недлинного замыкания при пробое фазы на нетоковедущую часть часть прибора либо устройства, что приводит к срабатыванию системы защиты (автоматического выключателя либо перегоранию плавких предохранителей).
Зануление — основная мера защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью. Так как нейтраль заземлена, зануление можно рассматривать как специфическую разновидность заземления.
Нулевым защитным проводником именуется проводник, соединяющий зануляемые части (корпуса, конструкции, кожухи и т.п.) с заземленной нейтралью источника питания (трансформатора, генератора).
В сетях 380/220 В в согласовании с требованиями ПУЭ применяется заземление нейтралей (нулевых точек) трансформаторов либо генераторов.
Разглядим сначала сеть 380 В с заземленной нейтралью. Такая сеть изображена на рис. 1.
Если человек прикоснется к проводнику этой сети, то под воздействием фазного напряжения появляется цепь поражения, которая замыкается через человеческое тело, обувь, пол, землю, заземление нейтрали (см. стрелки). Та же цепь появляется, если человек прикоснется к корпусу с покоробленной изоляцией. Но просто выполнить заземление корпуса электроприемника нельзя.
Рис. 1. Прикосновение к проводнику в сети с заземленной нейтралью
Рис. 2. Заземление электроприемника в сети с заземленной нейтралью
Чтоб это осознать, допустим, что такое заземление все таки выполнено (рис. 2) и на установке вышло замыкание на корпус мотора. Ток замыкания будет протекать через два заземлителя — электроприемника Rз и нейтрали Rо (см. стрелки).
По закону Ома фазное напряжение сети Uф распределится меж заземлителями Rз и Ro пропорционально их величинам, т. е. чем больше сопротивление заземлителя, тем больше будет падение напряжения в нем.
Если, к примеру, сопротивление Rо = 1 ом, Rз = 4 ом и Uф = 220 В, то падение напряжения распределится так: на сопротивлении Rз будем иметь 176 В, а на сопротивлении Rо будем иметь = 44 В.
Таким макаром, меж корпусом электродвигателя и землей появляется довольно опасное напряжение. Человек, прикоснувшийся к корпусу, может быть поражен электронным током.
Если будет иметь место оборотное соотношение сопротивлений, т. е.
Rо будет больше, чем Rз, опасное напряжение может появиться меж землей и корпусами оборудования, установленного около трансформатора и имеющими общее заземление с его нейтралью.
Рис. 3. Зануление электроприемника в сети с заземленной нейтралью
По обозначенной причине в установках с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В применяется система заземления другого вида: все железные корпуса и конструкции связываются электрически с заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод сети либо особый зануляющий проводник (рис. 3). Благодаря этому хоть какое замыкание на корпус преобразуется в куцее замыкание, и аварийный участок отключается предохранителем либо автоматическим выключателем. Такая система заземления и именуется занулением.
Таким макаром, обеспечение безопасности при занулении достигается методом отключения участка сети, в каком вышло замыкание на корпус.
Защитное действие зануления заключается в автоматическом выключении участка цепи с покоробленной изоляцией и сразу — в понижении потенциала корпуса на время от момента замыкания до момента отключения. После прикосновения человека к корпусу не отключившегося, по какой-нибудь причине, электроприемника в схеме появится ветвь тока через человеческое тело.
Не считая того, если в этой полосы установлено УЗО, то оно так же срабатывает, но не от большой величины силы тока, а поэтому, что сила тока в фазном проводе становится неравна силе тока в нулевом рабочем проводе, потому что большая часть тока имеет место в цепи защитного зануления мимо УЗО. Если на этой полосы установлены и УЗО и автоматический выключатель, то сработают или они оба, или что-то одно, зависимо от их быстродействия и величины тока замыкания.
Так же как не всякое заземление обеспечивает безопасность, не всякое зануление применимо для обеспечения безопасности.
Зануление должно быть выполнено так, чтоб ток недлинного замыкания в аварийном участке достигал значения, достаточного для расплавления плавкой вставки наиблежайшего предохранителя либо отключения автомата. Для этого сопротивление цепи недлинного замыкания должно быть довольно малым.
Если отключения не произойдет, то ток замыкания будет продолжительно протекать по цепи и по отношению к земле возникнет напряжение не только лишь на покоробленном корпусе, да и на всех зануленных корпусах (потому что они электрически связаны).
Это напряжение равно по величине произведению тока замыкания на сопротивление нулевого провода сети либо зануляющего проводника и возможно окажется значимым по величине и, как следует, небезопасным в особенности в местах где отсутствует выравнивание потенциалов.
Чтоб предупредить схожую опасность, нужно точно делать требования ПУЭ к устройству зануления.
Защитное действие зануления обеспечивается надежным срабатыванием наибольшей токовой защиты на резвое отключение участка сети с покоробленной изоляцией. По ПУЭ время автоматического отключения покоробленной полосы для сети 220/380В не должно превосходить 0,4 с.
Для этого нужно, чтоб ток недлинного замыкания в цепи фаза — нуль отвечал условию Iк >k Iном, где k — коэффициент надежности, Iном — номинальный ток уставки отключающего аппарата (плавкий предохранитель, автоматический выключатель).
Коэффициент надежности k согласно ПУЭ должен быть более: 3 — для плавких предохранителей либо автоматов с термическим расцепителем (термическое реле) для обычных помещений и 4 — 6 — для взрывоопасных помещений, 1,4 — для автоматических выключателей с электрическим расцепителем во всех помещениях.
Сопротивление растеканию заземляющего устройства нейтрали Ro (рабочее заземление) должно быть менее 2, 4 и 8 Ом соответственно при номинальных напряжениях 660, 380 и 220 В электроустановки трехфазного тока.
Источник: http://elektrica.info/zashhitnoe-zanulenie-v-e-lektroustanovkah/
Защитное зануление электрооборудования
Зануление является преднамеренным электрическим соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземлённой точкой источника в электросетях постоянного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного электрического тока. Целью выполнения зануления является обеспечение электрообезопасности.
Зануление отличается от заземления тем, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания.
Если распределение нагрузок на производстве является более или менее равномерным, и нулевой проводник в основном выполняет защитные функции, то в таком случае «ноль» цепляется к корпусу электрического мотора.
Короткое замыкание происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус электрического двигателя.
При этом срабатывает на отключение дифавтомат или обычный автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что посредством использования металлической заземляющей шины между собой соединяются все производственные электроустановки, которые выведены на общий контур заземления всего здания.
Далее расскажем о том, откуда защитное зануление попадает в наш дом, и рассмотрим его путь от трансформаторной подстанции и безопасно ли выполнять зануление в квартире. Начинается такое зануление с глухозаземлённой нейтрали — соединенной с заземляющим устройством нейтрали силового трансформатора.
Нейтраль вместе с трехфазной линией сначала попадает во вводной шкаф. Оттуда же она распределяется по находящимся на этажах электрическим щиткам.
От нее берется рабочий ноль, образующий вместе с фазой привычное для нас фазное напряжение. Название «рабочий ноль» связано с тем, что он используется для работы электроустановок или электроприборов.
Взятым с электрощитка защитным отдельным нулем, имеющим электрическое соединение с глухозаземлённой нейтралью, и образуется защитное зануление. Необходимо обязательно знать, что в цепи защитных зануляющих проводников никаких коммутационных аппаратов (автоматов, рубильников и т.п.), а также предохранителей быть не должно.
Защитное заземление используется в электрических установках напряжением до 1 кВ:
- — в сетях постоянного электрического тока с заземленной средней точкой источника;
- — в однофазных электросетях переменного тока с заземленным выводом;
- — в трехфазных электросетях переменного тока с заземленным нулем (система TN – S; как правило, это сети 660/380, 380/220, 220/127 В);
Предназначено защитное зануление для защиты от возможного поражения электрическим током.
Например возникла ситуация когда внутри электроустановки произошло повреждение изоляции и корпус установки (например стиральной машины или холодильника) оказался под напряжением.
В этом случае возникает ток короткого замыкания на который реагирует защита (автомат или пробки) и мгновенно отключает электроустановку от сети.
Образование цепи тока однофазного короткого замыкания (т.е. замыкания между нулевым и фазным защитными проводниками) происходит в случае замыкания фазного провода на зануленный корпус электропотребителя. Поврежденная электроустановка отключается от питающей сети вследствие срабатывания защиты, вызывающейся током однофазного короткого замыкания.
Для быстрого отключения находящейся электроустановки могут использоваться автоматические выключатели и плавкие предохранители, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания. Также для этой цели применяются магнитные пускатели с тепловой защитой встроенного типа, контакторы с тепловыми реле, с помощью которых обеспечивается защита от перегрузки и др.
Короткое замыкание происходит при попадании фазового провода (напряжения) на металлический корпус прибора, соединенный с нулевым проводником. При этом фиксируется увеличение силы тока в цепи до огромных величин, вследствие чего срабатывают защитные аппараты, которые отключают питающую неисправный прибор линию.
Время отключения в автоматическом режиме поврежденной электролинии для фазного напряжения сети 380/220 В, в соответствии с ПУЭ, не должно превышать 0,4 секунд.
Для осуществления зануления используются специально предназначенные проводники, к примеру, третья жила кабеля или провода в случае с однофазной проводкой.
Петля «фаза-ноль» должна иметь небольшое сопротивление, ведь только в таком случае отключение защитного аппарата происходит в предусмотренное правилами время. Поэтому добиться эффективного зануления можно исключительным образом при высоком качестве всех соединений и монтажа сети.
Зануление позволяет обеспечивать не только быстрое отключение от электричества неисправной линии, но и, благодаря заземлению нейтрали, низкое напряжение прикосновения на корпусе электрического прибора. Благодаря этому вероятность поражения человеческого организма электрическим током исключается. Заземленная нейтраль дает повод называть зануление определенной разновидностью заземления.
Следовательно, в качестве основания принципа действия защитного зануления выступает превращение замыкания на корпус в однофазное к.з. для вызова обеспечивающего срабатывание защиты большого тока, конечной целью чего является отключение от сети поврежденной электрической установки.
Зануление значительно отличается от заземления. Попробуем рассмотреть это отличие более подробно. В соответствии с ПУЭ, использование на бытовом уровне такой преднамеренной защиты, как зануление, запрещено из-за ее небезопасности.
Но, несмотря на то, что практиковаться такая система должна только в промышленном производстве, многие ставят ее и в своих квартирах. Прибегают к этой далекой от совершенства защите, в частности, в связи с отсутствием иного варианта или вследствие недостатка знаний в данной сфере.
Действительно, зануление в квартире сделать можно, но последствия от этого будут далеко не наилучшими. Далее на примерах рассмотрим некоторые ситуации, которые могут возникать в случае выполнения в квартире зануления.
Иногда предлагается выполнить «заземление» электрических приборов посредством перемычки клеммы рабочего нуля в розетке на защитный контакт. Такой метод «заземления» не соответствует требованиям пункта 1.7.132 ПУЭ, ведь он подразумевает использование нулевого проводника двухпроводной сети в качестве защитного и рабочего нуля одновременно.
Помимо того, на вводе в квартиру обычно имеется аппарат, предназначенный для коммутации как фазы, так и нуля, к примеру, пакетник или двухполюсный аппарат. Но коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено. То есть, нельзя использовать в качестве защитного проводник, цепь которого имеет коммутационный аппарат.
Опасность «заземления» перемычкой в розетке заключается в том, что корпуса электроприборов при нарушении целостности нуля в любом месте окажутся под фазным напряжением. При обрыве же нулевого провода работа электроприемника прерывается, и тогда такой провод имеет вид обесточенного, то есть безопасного, что, конечно же, усугубляет ситуацию.
Можно только представить, сколько беды наделает такая розетка, если в нее включить стиральную машину. В данном случае можно увидеть перемычку, которая соединяет «нулевой» контакт с защитным. И, если бы отгорел «ноль», то такая стиральная машина превратилась бы в «убийцу».
Если же во время принятия человеком душа вывалится нулевая «сопля» в розетке, к которой подключен бойлер, такого человека просто «прошьет» током. Поэтому такое зануление в квартире крайне опасно и его запрещено выполнять.
Рассмотрев следующий пример, можно наглядно увидеть наиболее вероятную опасность в двухпроводном стояке. Нередко при осуществлении каких-либо ремонтных работ в домовом электрохозяйстве ноль «N» ошибочно меняют местами с фазой «L».
Отличительной окраски жилы проводов в электрощитке в домах с двухпроводкой не имеют, и при выполнении каких-либо работ в щитке любой электрик может переключить ноль и фазу местами – корпуса электроприборов в таком случае тоже окажутся под фазным напряжением.
Необходимо обязательно помнить о высокой опасности выполнения защитного зануления в двухпроводной системе. Поэтому, в соответствии с правилами, это делать запрещено!
Что такое «отгорание нуля», или обрыв нуля, знает каждый электрик, но далеко не каждый потребитель электроэнергии. Попробуем разобраться в значении данной фразы, и выяснить, какова опасность отгорания нуля?
Очень часто обрыв «нуля» фиксируется в домах со старыми проводками, основанием для проектирования которых являлся расчет примерно 2 кВт на квартиру. Конечно, нынешняя оснащенность квартир всевозможными электрическими приборами на порядок увеличивает данные цифры.
В случае обрыва «нуля» перекос фаз может происходить на трансформаторной подстанции, от которой запитан многоэтажный дом, в общем электрощите или в щитке на лестничной площадке этого дома, в расположенной после этого обрыва электролинии. Результатом может стать поступление в одну часть квартир пониженного напряжения, а в другую – повышенного.
Пониженное напряжение опасно для холодильников, кондиционеров, сплит — систем, вытяжек, вентиляторов и другой техники с электродвигателями. Что касается повышенного напряжения, то при нем может выйти из строя любой прибор бытовой техники.
Источник: http://vizada.ru/2018/07/06/zashhitnoe-zanulenie-elektrooborudovaniya/
Защитное зануление: принцип действия, расчет, отличие от заземления
Открытие электрического тока ознаменовало новую эру в развитие человечества. В настоящее время невозможно представить комфортное существование человека без этого энергоносителя. Без электричества невозможно представить работу промышленных предприятий, строительных организаций, транспорта и так далее.
Да и просто жизнь людей скатилась бы без него к средневековому уровню. Но этот вид энергии является надежным слугой человечества, только в том случае, если она будет находиться под неусыпным контролем.
Но если этот контроль ослабить, то электричество станет неуправляемой стихией и может нанести огромный вред как человеку, так и материальным ценностям.
Движение электронов в электрической сети идет по пути минимального сопротивления и если не предпринимать защитных мер, то электрический ток может нанести человеку серьезное поражение, вплоть до летального исхода.
К тому же, в критических ситуациях электрическая энергия способна воспламенить горючие вещества, что неминуемо приведет к возникновению пожара.
Чтобы избежать этих негативных последствий предпринимаются различные меры обеспечения безопасности: автоматические системы обесточивания сети, защитное зануление и заземление. В этой статье мы расскажем, что называется занулением и как такая защита функционирует.
Зануление и его особенности
Ответить на вопрос, что такое защитное зануление, довольно просто, но необходимо знать чем оно отличается от заземления электрооборудования. Точное понимание этих различий позволит избежать многих ошибок при монтаже бытовой техники, различных приборов, станков и другого оборудования, работающего на электрической энергии.
Защитное зануление — это подключение металлических корпусов и других деталей промышленного оборудования и различной бытовой техники, которые в рабочем состоянии не должны находиться под сетевым напряжением, к нейтральному (нулевому) проводу системы подачи электроэнергии. Этот провод в какой-то точке должен быть наглухо заземлен.
Для чего необходимо занулять некоторые типы бытового и промышленного оборудования? Все очень просто! Главной целью зануления является обеспечение защиты человека от поражения электрическим током в случае КЗ (короткого замыкания) фазы сети на корпус и другие токопроводящие части электрооборудования.
Принцип действия зануления
Принцип действия зануления заключается в следующем процессе. Допустим, фаза питающей сети попала на корпус электрооборудования, что часто происходит в результате пробоя изоляции или других форс-мажорных обстоятельствах.
В этом случае, если токопроводящие части устройства имеют защитное зануление, возникает короткое замыкание, при этом величина электрического тока мгновенно достигает максимальных значений и срабатывает автоматическая защита или выгорает предохранитель.
Бытовая техника или другое оборудование обесточивается, что защищает человека от поражения электричеством и препятствует возникновению других негативных последствий.
Для того чтобы зануление сработало, нейтральный проводник должен иметь очень низкое значение сопротивления электрическому току. Только в этом случае ток КЗ будет максимальным, что обеспечит срабатывание защитных систем сети.
Благодаря тому, что нейтраль имеет полное заземление на генераторе или трансформаторе, защитное зануление обеспечивает очень низкое напряжение на корпусе электрооборудования при прикосновении к нему.
По большому счету, защитное зануление — это одна из разновидностей заземления, выполненная с соблюдением определенных правил и норм.
Системы и схемы зануления
Существует несколько вариантов выполнения защиты электрооборудования путем зануления металлического корпуса устройства. В этой статье мы рассмотрим два следующих основных способа зануления любой техники, подключенных к трехфазной и однофазной сети подачи электроэнергии.
- Трехфазная сеть. Для такого подключения схема довольно проста и выполнить ее не составит труда любому человеку знакомому с основами электротехники. В этом варианте нулевой провод N и защитная линия PE объединены в одну общую шину под названием PEN. Такой метод зануления получил наименование системы TN-C. Для его реализации необходимо строго соблюдать повышенные требования к уравниванию электрических потенциалов, а также к площади сечения объединенного проводника PEN. Для сетей с подачей электроэнергии по однофазной схеме использование системы TN-C категорически запрещено правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
- Однофазная сеть. Для реализации защитного зануления в однофазных сетях существует способ по системе TN-C-S. При этом методе проводник N объединяется с линией PE только на ограниченном участке сети подачи электроэнергии, начинающимся рядом с основным источником питания. Система TN-C-S хороша для однофазных сетей, но ее ни в коем случае нельзя применять при занулении электрооборудования, работающего в трехфазных сетях электрификации.
Любая система защитного зануления может быть использована только в сетях как однофазных, так и трехфазных, с переменным напряжением не более 1 кВ, к тому же сеть в обязательном порядке должна иметь наглухо заземленную нейтраль.
После выполнения работ по защите электрооборудования необходимо выполнить проверку и расчет системы зануления, который следует доверить только специалисту, так как эта процедура предполагает использование специальных приборов.
В результате произведенных замеров определяется сопротивление петли нейтраль-фаза, которое должно иметь минимальное значение.
После этого, согласно закону Ома, по которому I=U/R, вычисляется ток КЗ (короткого замыкания) при попадании фазы сети на металлический корпус прибора.
Значение этого параметра должно быть на некоторую величину больше, чем порог срабатывания автоматических систем обесточивания электроразводки.
В противном случае их нужно менять на устройства с меньшим значением порога срабатывания или выполнять мероприятия по снижению величины сопротивления петли нейтраль-фаза. При расчете тока КЗ следует применять увеличивающий коэффициент надежности Кн, который всегда больше единицы.
Особенности зануления в квартире
У потребителя часто возникает вопрос: что необходимо занулять в квартире, а чего делать не следует? Коротко ответим на этот вопрос. Сначала расскажем чего делать не следует. Зануление в квартире не рекомендуется использовать для изделий, которые заземлены через трубы.
К ним относятся металлические ванны, умывальники, смесители и другие предметы, связанные с землей через стальные трубы. В случае зануления этих изделий можно получить поражение электрическим током при включении бытовой техники.
Выравнивать потенциалы металлических предметов на кухне, в ванной и туалете следует используя заземление.
Все бытовые приборы в квартире необходимо занулять. В новых домах эта проблема, как правило, решена, так как нейтраль уже подведена к розеткам, а все современные бытовые приборы имеют вилку с заземляющим контактом.
В старых домах электропроводка выполнена по двухпроводной схеме.
В этом случае для зануления бытовой техники необходимо завести отдельный провод от квартирного электрического щитка, что позволит занулить оборудование через розетки.
Когда следует использовать зануление, а когда заземление
В этой части статьи мы ответим на вопрос в чем разница между заземлением и занулением и в каком случае использовать тот или иной метод защиты человека от поражения электрическим током. Принцип действия защитного зануления похож на функциональные возможности заземления, но между ними есть существенная разница!
Обе системы предназначены для защиты человека от поражения электричеством. Разница между ними в том, что зануление мгновенно обесточивает оборудование, а заземление отводит опасный электрический ток в землю. Вот в этом и заключается вся разница! На ниже приведенной схеме наглядно показаны различия между этими двумя способами.
Какой же метод лучше использовать в каждом конкретном случае? Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Например, в многоэтажных домах создание заземляющего контура — это трудное и затратное мероприятие.
Поэтому в большинстве квартир используется защитное зануление, подключаемое к бытовой технике через электрические розетки. В частном доме монтаж заземляющего контура не вызовет затруднений.
Каждая из систем защиты следующие преимущества и недостатки.
- Заземление в частном доме можно сделать собственными руками, а для зануления необходимы познания в электротехнике, с проведением расчетов и выбора оптимального варианта подключения к нейтральному проводу системы электроснабжения. К тому же зануление перестает работать при обрыве нулевого провода.
- В многоэтажных домах устройство контура заземления является сложной задачей, так как необходимо будет выполнить комплекс монтажных работ высокой стоимости. Для квартир в основном используется принцип зануления бытовых приборов, хотя этому способу защиты человека от поражения электрическим током присущи определенные недостатки.
Исходя из всего вышесказанного следует сделать вывод, что для частного дома лучше выбирать заземление, а для квартиры зануление. Правда, в том случае если объект запитывается от однофазной двухпроводной линии, что характерно для дачных поселков, без контура заземления не обойтись!
Заключение
Надеемся, что статья помогла вам понять, что такое зануление и заземление, как эти две системы защиты человека от поражения электрическим током работают и какую из них лучше использовать в частном доме, квартире или на даче!
Видео по теме
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/zashhitnoe-zanulenie.html
Что такое защитное зануление – схема и принцип работы
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.
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.
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.
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
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.
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.
Источник: http://aquagroup.ru/articles/chto-takoe-zashchitnoe-zanulenie-shema-i-princip-raboty.html
Загрузка...
