Все про тюнінг авто

Заземлення та занулення електроустановок. Заземлення та занулення - в чому різниця

Привіт друзі. Сьогодні поговоримо про те, що таке заземлення електроустановок і що таке занулення електроустановок. як не допустити поразки людини електричним струмом. Розглянемо деякі терміни, поняття, які використовуються при виготовленні захисного заземлення та занулення. Також цікава новина. Читайте повністю.

Що трапитися з людиною, якщо він доторкнеться до струмопровідної частини?

Якщо людина доторкнеться до струмопровідних елементів обладнання, в момент їх знаходження під напругою, його може вразити електричним струмом. Теж саме може статися при дотику до металевих деталей або корпусу, які можуть випадково виявитися під напругою через порушення ізоляції.

Ураження електричним струмом, як правило, являє собою електричну травму у вигляді опіку, або електричний удар.

Електричний удар може супроводжуватися втратою свідомості, зупинкою дихання, кровообігу, в деяких випадках, смертю.

Заходи, що дозволяють не допустити поразки людини електричним струмом.

Для того, щоб не потрапити під напругу, необхідно виключити будь-яку можливість дотику до струмоведучих частин конструкцій, обладнання. Для цього їх встановлюють на висоті, або захищають.

Для безпеки людей, чия діяльність пов'язана з перебуванням поблизу електричних установок, всі металеві елементи обладнання заземлюють або зануляют.

Захисне заземлення і захисне занулення

Що таке заземлення електроустановок?

Захисне заземлення, це спеціальне з'єднання металевих неструмоведучих частин обладнання (корпусу наприклад) з землею. Це робиться за допомогою заземлювача і заземлюючих провідників.

Що таке занулення електроустановок?

Захисне занулення, це спеціальне з'єднання металевих неструмоведучих частин обладнання з глухозаземленою нейтраллю генератора або трансформатора.

Жилу дроту, кабелю захисного заземлення прийнято маркувати жовто-зеленим кольором. Жилу занулення, блакитним.


Заземлення електроустановок та занулення електроустановок

При виготовленні і розрахунках захисного заземлення, занулення, подані такі терміни та поняття:

заземлювач  - металевий провідник (дріт, кабель ітп) або група провідників знаходяться в безпосередньому контакті з землею.

заземлювальний провідник - провідник з міді або алюмінію, за допомогою якого заземлюються елементи обладнання з'єднуються з заземлювачем.

заземлюючих пристроїв  - комплекс, який включать в себе заземлювальний провідник, заземлювач.

Опір заземлювального пристрою  - сума опору заземлювача (щодо землі) і заземлюючих провідників.

Замикання на землю  - не спеціальне з'єднання елементів електроустановки, що знаходяться під напругою, з землею або елементами які неізолірованни від землі.

Замикання на корпус  - те саме, що і замикання на землю, тільки на корпус.

Струм замикання на землю  - електричний струм, що входить в землю разом замикання.

Електроустановки з великими струмами замикання на землю  - електроустановки працюють від напруги 1000 і більше Вольт, сила однофазного струму замикання на землю близько 500 Ампер, і більш.

Електроустановки з малими струмами замикання на землю  - теж більше 1000 В, але струм замикання на землю максимум 500 А.

глухозаземленою нейтраллю  - це нейтраль трансформатора або генератора, яка приєднана до заземлювальної конструкції безпосередньо або через невеликий опір.

ізольована нейтраль  - не приєднується до заземлювального пристрою, або з'єднуються за допомогою апаратів, які будуть компенсувати ємнісний струм в мережі.

Нульовий робочий провідник, В електроустановках до 1000 Вольт - використовується для живлення електроприймача. З'єднується з глухозаземленою нейтраллю трансформатора або генератора і глухозаземленим виводом джерела однофазного струму. Або з середньою глухозаземленной точкою постійного джерела струму.

Нульовий захисний провідник, В електроустановках до 1000 В - за допомогою нульового провідника, з'єднують зануляемие елементи з глухозаземленою нейтраллю трансформатора або генератора.

Начебто все Захисне заземлення і захисне занулення розібрали, якщо є питання, питайте в коментарях. Тепер невелика новина:

Стільки свят в січні, з усіма і не привітати. Зародилася в мене думка - з розгадування кросвордів. Зрозуміло з призами. Коли? Точної дати поки не скажу, так як кросворд ще складається (не все так просто), але в найближчі 2-3 поста. Підписуйтесь на новини щоб не пропустити.

Анекдот від проекту:

  . Напевно дуже важко розвивати свій бізнес, якщо твоє прізвище - шарашкіних)))

Тепер ви знаєте, що таке заземлення електроустановок  і що таке занулення електроустановок. Скоро на екрані - які бувають системи заземлення. Залишайтеся на зв'язку.

P. S. Придалася стаття ?, дякувати не треба, краще поділіться посиланням з друзями в соціальних мережах. Також вітаються доповнення.

Все наше життя невіддільна від всіляких електричних приладів. Вихід з ладу будь-якого електроустаткування - це часте і цілком нормальне явище, ні один пристрій не може працювати вічно і без єдиного збою. Наше завдання - убезпечити цих електричних помічників від короткого замикання або виникають в ланцюзі перевантажень, а себе - від ушкодження організму високою напругою. У першому випадку на допомогу приходять всілякі захисні апарати, а ось для захисту людини застосовується заземлення та занулення електроустановок. Це одна з найскладніших частин електрики, але ми спробуємо розібратися, в чому ж відмінність цих робіт, і в яких випадках потрібно застосовувати ті чи інші захисні заходи.

Якщо автомати, пробки та інші захисні пристрої не спрацьовують на несправність, і в результаті утворюється пробою внутрішньої ізоляції, на металевому корпусі установки виникає підвищена напруга. Дотик людиною такого приладу може призвести до паралічу м'язів (при силі струму 20-25 мА), що перешкоджає самостійному відриву від контакту, аритмії, порушень струму крові (при 50-100 мА) і навіть летального результату.

Якщо частини електроустановки в силу технічних особливостей повинні перебувати під напругою, то їх обов'язково захищають відповідно до загальноприйнятої технікою безпеки, наприклад, спеціальними кожухами, бар'єрами або сітчастими загородженнями. Для того щоб запобігти випадковому ураження струмом при пошкодженні ізоляційних шарів, застосовується захисне заземлення та занулення. Щоб зрозуміти, чим відрізняється заземлення від занулення, потрібно знати, що вони собою представляють.

Що таке заземлення

Часто початківці електрики не зовсім розуміють, в чому ж полягає відмінність занулення від заземлення. Заземлення - це з'єднання електроустановки з землею з метою зниження напруги дотику до мінімуму. Воно застосовується тільки в мережах з ізольованою нейтраллю. В результаті установки заземляющего обладнання велика частина струму, що надходить на корпус, повинна піти по заземляющей частини, опір якої повинно бути менше за інших ділянок ланцюга.

Але це не єдина функція заземлення. Захисне заземлення електроустановок ще і сприяє збільшенню аварійного струму замикання, як би це не суперечило його призначенням. При використанні заземлювача з високим значенням опору струм замикання може бути занадто малий для спрацьовування захисних пристроїв, і установка в аварійній ситуації залишиться під напругою, представляючи велику загрозу для людини і тварин.

Заземлювач з провідниками утворює заземлюючих пристроїв, де він, по суті, і є провідник (група провідників), що з'єднує струмопровідні частини установок з землею. За призначенням ці пристрої поділяються на такі групи:

  • грозозащітние.Подвесние, для відводу імпульсного струму блискавки. Застосовуються для заземлення блискавковідводів і розрядників;
  • робочі, для підтримки необхідного режиму роботи електроустановок, як в нормальних, так і в аварійних ситуаціях;
  • захисні, для запобігання пошкодження живих організмів електричним струмом, що виникають при пробої фазного проводу на металевий корпус пристрою.

Все заземлювачі діляться на природні і штучні.

  1. Природні - це трубопроводи, металоконструкції залізобетонних споруд, обсадні труби і інші.
  2. Штучні заземлювачі - це конструкції, що споруджуються спеціально для цієї мети, тобто сталеві стрижні і смуги, уголковая сталь, некондиційні труби та інше.

Важливо: для використання в якості природного заземлення не підходять трубопроводи горючих рідин і газів, труби, покриті антикорозійним ізоляцією, алюмінієві провідники і оболонки кабелів. Категорично забороняється використовувати в якості заземлюючих провідників в житлових приміщеннях водопровідні та опалювальні труби.

Класифікація систем заземлення

Залежно від схеми з'єднання і кількості нульових захисних та робочих провідником можна виділяються наступні системи заземлення електроустановок:

  • TN-C;
  • TN-C-S;

Перша буква в назві системи говорить про тип заземлення джерела живлення:

  • I - струмопровідні частини повністю ізольовані від землі;
  • T - нейтраль джерела живлення з'єднується з землею.

За другою букві можна визначити, яким чином заземлені відкриті провідні частини електроустановки:

  • N - безпосередній зв'язок з точкою заземлення джерела живлення;
  • T - безпосередній зв'язок з землею.

Букви, які стоять відразу за N, через дефіс, кажуть про спосіб пристрою захисного PE і робочого N нульових провідників:

  • C - функції провідників забезпечуються одним провідником PEN;
  • S - функції провідників забезпечуються різними провідниками.

Застаріла система TN-C

Таке заземлення електроустановок використовується в трифазних чотирипровідних і однофазних двопровідних мережах, які переважають в будівлях старого зразка. На жаль, ця система, не дивлячись на свою простоту і доступність, не дозволяє досягти високого рівня електробезпеки та на знову споруджуваних будинках не застосовується.

Для модернізації старих будинків TN-C-S

Захисне заземлення електроустановок такого типу використовується переважно в реконструйованих мережах, де робочий і захисний провідники об'єднані під ввідному пристрої схеми. Іншими словами, ця система використовується в тому випадку, якщо в старій будівлі, де експлуатується заземлення типу TN-C, планується розташувати комп'ютерну техніку або інші телекомунікації, тобто для здійснення переходу до системи TN-S. Ця відносно недорога схема відрізняється високим рівнем безпеки.

Система TN-C-S дозволяє перейти від застарілої TN-C до TN-S

Специфіка системи TN-S

Така система відрізняється розташуванням нульового і робочого провідників. Тут вони прокладаються окремо, причому нульовий захисний провідник PE з'єднує відразу все струмопровідні частини електроустановки. Щоб уникнути повторного заземлення, досить влаштувати трансформаторну підстанцію, що має основне заземлення. До того ж така підстанція дозволяє домогтися мінімальної довжини провідника від входу кабелю в електроустановку до заземлювального пристрою.


1. Заземлитель;
2. Струмопровідні частини установки.

Система TT, особливості

Система, де всі струмоведучі відкриті частини безпосередньо пов'язані з землею, причому заземлювачі електроустановки не мають електричної залежності від заземлювача нейтралі підстанції, отримала назву TT.


Система заземлення TT відрізняється наявністю заземлювачів на кожну струмопровідну частина установки

Характерні відмінності системи IT

Відмінністю цієї системи є ізоляція нейтралі джерела живлення від землі або її заземлення через пристрої з великим опором. Такий спосіб дозволяє максимально знизити струм витоку на корпус або в землю, тому його краще використовувати в будівлях, де встановлені жорсткі вимоги з електробезпеки.

Що таке занулення

Занулення - це з'єднання металевих частин, які не перебувають під напругою, або з заземленою нейтраллю понижуючого джерела трифазного струму, або з заземленим висновком генератора однофазного струму. Використовується для того, щоб при пробої ізоляції і попаданні струму на будь-яку неструмоведучих частин пристрою, відбувалося коротке замикання, що приводить до швидкого спрацьовування автоматичного вимикача, перегорання плавких запобіжників або реакції інших систем захисту. В основному застосовується в електроустановках з глухозаземленою нейтраллю.


Принципова схема занулення електроустановок

Додаткова установка УЗО в лінію призведе до його спрацьовування в результаті різниці сил струму в фазному і нульовому робочому дроті. Якщо будуть встановлені і УЗО, і автоматичний вимикач, то пробій приведе до спрацьовування або обох пристроїв, або до включення більш швидкодіючого елемента.

Важливо: При установці занулення необхідно враховувати, що струм короткого замикання обов'язково повинен досягати значення плавлення вставки запобіжника або відключення автоматичного вимикача, інакше вільне протікання струму замикання по ланцюгу призведе до виникнення напруги на всіх занулених корпусах, а не тільки на пошкодженій ділянці. Причому значення цієї напруги буде дорівнює добутку опору нульового провідника на струм замикання, а значить надзвичайно небезпечним для людського життя.

За справністю нульового проводу необхідно стежити найретельнішим чином. Його обрив призводить до появи напруги на всіх занулених корпусах, так як вони автоматично опиняються підключеними до фази. Саме тому категорично забороняється монтаж в нульовий провід будь-яких засобів захисту (вимикачів або запобіжників), що утворюють його розрив при спрацьовуванні.

Для того щоб зменшити ймовірність пошкодження струмом при обриві нульового проводу, через кожні 200 м лінії виконуються повторні заземлення. Такі ж заходи вживаються на кінцевих і вступних опорах. Опір кожного повторного заземлення не повинно перевищувати 30 Ом, а загальний опір всіх таких заземлений - 10 Ом.

Занулення і заземлення: в чому різниця?

Головна різниця між занулением і заземленням полягає в тому, що при заземленні безпека забезпечується швидким зниженням напруги струму, а при зануленні - відключенням ділянки кола, в якому стався пробій струму на корпус або будь-яку іншу частину електроустановки, при цьому в проміжок часу між замиканням і припиненням подачі живлення відбувається зниження потенціалу корпусу електроустановки, в іншому випадку через тіло людини пройде розряд електричного струму.


Електрична схема заземлення та занулення

Вимоги до заземлення (занулення)

У всіх електроустановках, де нейтраль ізольована, обов'язково виконується захисне заземлення, а також повинна бути передбачена можливість швидкого пошуку замикань на землю.

Якщо пристрій має глухозаземленою нейтраллю, а його напруга менше 1000 В, то можна застосовувати тільки занулення. При оснащенні такої електроустановки розділяє трансформатором, вторинна напруга має бути не більше 380 В, що знижує - не більше 42 В. При цьому від розділового трансформатора дозволяється живити тільки один електроприймач з номінальним струмом захисного пристрою не більше 15 А. У цьому випадку забороняється заземлення або занулення вторинної обмотки.

якщо нейтраль трифазної мережі  до 1000 В ізольована, то такі електроустановки повинні мати захист від пробою в результаті пошкодження ізоляції між обмотками трансформатора і пробивний запобіжник, який монтується в нейтраль або фазу з боку нижнього напруги.

Що і коли необхідно заземлювати

Захисне заземлення і занулення електроустановок необхідно проводити в наступних випадках:

  1. При змінному номінальній напрузі понад 42 В і постійному номінальному понад 110 В особливо небезпечних і зовнішніх установках.
  2. При змінній напрузі понад 380 В і постійному понад 440 В в будь-яких електроустановках.

Заземлюються корпусу електроустановок, приводи апаратів, каркаси і металеві конструкції розподільних шаф і щитів, вторинні обмотки трансформаторів, металеві оболонки кабелів і проводів, кабельні конструкції, шинопроводи, короба, троси, сталеві труби електропроводки та електрообладнання, розташоване на рухомих частинах механізмів.

У житлових і громадських будівлях обов'язково підлягають занулення (заземлення) електроприлади потужністю понад 1300 Вт. Якщо підвісні стелі виконані з металу, то необхідно заземлити всі металеві корпуси освітлювальних приладів. Ванни і душові піддони, виконані з металу, повинні з'єднуватися з водопровідними трубами металевими провідниками. Робиться це для вирівнювання електричних потенціалів. Для заземлення корпусів кондиціонерів повітря, електроплит і інших електроприладів, потужність яких перевищує 1300 Вт, застосовується окремий провідник, що приєднується до нульового провідника мережі живлення. Його перетин і перетин фазного проводу, прокладеного від розподільного щита, повинні бути рівними.


Для вирівнювання електричних потенціалів ванну слід обов'язково замкнути на водопровідні труби

З повним переліком обладнання, що вимагає заземлення або занулення, а також пристроїв, де навпаки, можна знехтувати цими захисними заходами, можна ознайомитися в ПУЕ (Правила улаштування електроустановок). Тут же можна знайти всі основні правила заземлення електроустановок.

Влаштування заземлення та занулення - це дуже відповідальна робота. Найменша помилка в розрахунках або нехтування, здавалося б, одним незначним вимогою може призвести до великої трагедії. Виконувати заземлення зобов'язані тільки люди, які мають необхідні знання та досвід роботи.

заземлення електроустановки  - навмисне електричне з'єднання її корпусу з заземлюючим пристроєм.

Заземлення електроустановок буває двох типів: захисне заземлення  і занулення, Які мають одне і теж призначення - захистити людину
  від ураження електричним струмом, якщо він доторкнувся до корпусу елекроустановкі або інших її частин, які опинилися під напругою.

захисне заземлення  - навмисне електричне з'єднання частини електроустановки з заземлювальним пристроєм з метою забезпечення електробезпеки. Призначено для захисту людини від дотику до корпусу електроустаноувкі або інших її частин, які опинилися під напругою. Чим нижче опір заземлювального пристрою, тим краще. Щоб скористатися перевагами заземлення, треба купити розетки із заземлюючим контактом.

У разі виникнення пробою ізоляції між фазою і корпусом електроустановки корпус її може виявитися під напругою. Якщо до корпусу в цей час доторкнулася людина - струм, що проходить через людину, не представляє небезпеки, тому що його основна частина потече по захисного заземлення, яке володіє дуже низьким опором. Захисне заземлення складається з заземлювача і заземлюючих провідників.

є два види заземлювачів – природні  і штучні.

До природних заземлювачів відносяться металеві конструкції будівель, надійно з'єднані з землею.

Як штучні заземлювачі використовують сталеві труби, стрижні або куточок, довжиною не менше 2,5 м, забитих в землю і з'єднаних між собою сталевими смугами або привареної дротом. В якості заземлюючих провідників, що з'єднують заземлювач з заземлюючими приладами зазвичай використовують сталеві або мідні шини, які або приварюють до корпусів машин, або з'єднують з ними болтами. Захисного заземлення підлягають металеві корпуси електричних машин, трансформаторів, щити, шафи.

Захисне заземлення значно знижує напруга, під яке може потрапити людина. Це пояснюється тим, що провідники заземлення, сам заземлитель і земля мають деякий опір. При пошкодженні ізоляції струм замикання протікає по корпусу електроустановки, заземлителю і далі по землі до нейтрали трансформатора, викликаючи на їх опорі падіння напруги, яке хоча і менше 220 В, але може бути відчутно для людини. Для зменшення цієї напруги необхідно вжити заходів до зниження опору заземлювача щодо землі, наприклад, збільшити кількість матеріалів штучне заземлювачів.

занулення- навмисне електричне з'єднання частин електроустановки, що не перебувають під напругою з глухо заземленою нейтраллю з нульовим проводом. Це призводить до того, що замикання будь-який з фаз на корпус електроустановки перетворюється в коротке замикання цієї фази з нульовим проводом. Струм в цьому випадку виникає значно більший, ніж при використанні захисного заземлення. Швидке і повне відключення пошкодженого обладнання - основне призначення занулення.

розрізняють нульовий робочий провідник  і нульовий захисний провідник.

Нульовий робочий провідник служить для живлення електроустановок і має однакову з іншими проводами ізоляцію і достатню перетин для проходження робочого струму.

Нульовий захисний провідник служить для створення короткочасного струму короткого замикання для спрацьовування захисту і швидкого відключення
  пошкодженої електроустановки від мережі живлення. В якості нульового захисного проводу можуть бути використані сталеві труби електропроводок і нульові дроти, які не мають запобіжників і вимикачів.

Позначення системи заземлення

Системи заземлення розрізняються за схемами з'єднання і числу нульових робочих і захисних провідників.

Перша буква в позначенні системи заземлення визначає характер заземлення джерела живлення:

T - безпосереднє з'єднання нейтралі джерела живлення з землею.

I - всі струмоведучі частини ізольовані від землі.

Друга літера в позначенні системи заземлення визначає характер заземлення відкритих провідних частин електроустановки будівлі:

T - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин електроустановки будівлі з землею, незалежно від характеру зв'язку джерела живлення із землею.

N - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин електроустановки будівлі з точкою заземлення джерела живлення.

Букви, які прямують через рисочку за N, визначають спосіб пристрою нульового захисного і нульового робочого провідників:
  C - функції нульового захисного і нульового робочого провідників забезпечується одним загальним провідником PEN.
  S - функції нульового захисного PE і нульового робочого N провідників забезпечуються роздільними провідниками. старому будинку, призначеному для розміщення комп'ютерної техніки та телекомунікацій, необхідно забезпечити перехід від системи TN-C до системи TN-S (TN-C-S).

Система TN-C-S характерна для реконструйованих мереж, в яких нульовий робочий і захисний провідники об'єднані тільки в частині схеми, у ввідному пристрої електроустановки (наприклад, вступному квартирному щитку). У ввідному пристрої електроустановки суміщений нульовий захисний і робочий провідник PEN розділений на нульовий захисний провідник PE і нульовий робочий провідник N. При цьому нульовий захисний провідник PE з'єднаний з усіма відкритими струмопровідними частинами електроустановки. Система TN-C-S є перспективною для нашої країни, дозволяє забезпечити високий рівень електробезпеки при відносно невеликих витратах.

В системі TN-S нульовий робочий і нульовий захисний провідники прокладені окремо. З підстанції приходить п'яти жильний кабель. Всі відкриті провідні частини електроустановки з'єднані окремим нульовим захисним провідником PE. Така схема виключає зворотні струми в провіднику РЕ, що знижує ризик виникнення електромагнітних перешкод. Хорошим варіантом для мінімізації перешкод є прибудована трансформаторна підстанція (ТП), що дозволяє забезпечити мінімальну довжину провідника від вводу кабелів електропостачання до головного заземлюючого затискача. Система TN-S при наявності прибудованої підстанції не вимагає повторного заземлення, тому що на цій підстанції є основною заземлитель. Така система широко поширена в Європі.

4. Система заземлення TT

В системі TT трансформаторна підстанція має безпосередній зв'язок струмоведучих частин з землею. Всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі мають безпосередній зв'язок з землею через заземлювач, електрично незалежний від заземлювача нейтралі трансформаторної підстанції.

5. Система заземлення IT

В системі IT нейтраль джерела живлення ізольована від землі або заземлена через прилади або пристрої, що мають великий опір, а відкриті провідні частини заземлені. Струм витоку на корпус або на землю в буде низьким і не вплине на умови роботи приєднаного обладнання. Така система використовується, як правило, в електроустановках будинків, до яких пред'являються підвищені вимоги з безпеки.

Схема контурного заземлення

1. Заземлители
  2. Заземляющие провідники
  3. заземлюючих обладнання
  4. Виробнича будівля.

Приклад схеми заземлення будинку


1. Водонагреватель
  2. Заземлювач блискавкозахисту
  3. Металеві труби
  водопроводу, каналізації, газу
  4. Головна заземлювальна шина

5. Природний заземлювач (арматура фундаменту будівлі)

Заходи для захисту від ураження електричним струмом

Для захисту людини від ураження електричним струмом застосовують захисні засоби - гумові рукавички, інструмент з ізольованими ручками,
  гумові боти, гумові килимки, попереджувальні плакати.

Контроль ізоляції проводів

Для попередження нещасних випадків від ураження електричним струмом необхідно контролювати стан ізоляції проводів електроустановок. Стан ізоляції проводів перевіряють в нових установках, після реконструкції, модернізації, тривалої перерви в роботі.
Профілактичний контроль ізоляції проводів проводять не рідше 1 разу на 3 роки. Опір ізоляції проводів вимірюють мегаомметром на номінальну напругу 1000 В на ділянках при знятих плавких вставках і при вимкнених струмоприймачах між кожним фазним проводом і нульовим робочим проводом і між кожними двома проводами. Опір ізоляції має бути не менше 0,5 МОм.

Занулением називають навмисне електричне з'єднання глухозаземленою нейтральною точки трансформатора або генератора в мережах однофазного, з відкритими струмопровідними поверхнями електроустановок та обладнання, які не перебувають під напругою в нормальному стані.

Занулення виконують для забезпечення електробезпеки електроустаткування на промисловому виробництві.

У побуті, згідно з новими нормативами ПУЕ, зазначеним в 1.7.132, даний спосіб електротехнічної захисту заборонений.

Домашня електромережу є однофазної, оскільки харчування побутових електроприладів здійснюється зі звичайних розеток, де присутня фаза і робочий нуль, який неприпустимо поєднувати з захисним проводом, роблячи занулення корпусу.

Застосування на виробництві

Занулення застосовується для гарантовано швидкого часу (не більше 0,4 с) спрацьовування захисних вимикачів і запобіжників на виробництві, якщо на корпусі з'явиться небезпечне для життя напруга.


Відмінність заземлення та занулення

При цьому також забезпечується пожежна безпека - в разі застосування одного тільки заземлення, на увазі його більшого, ніж у нульового проводу опору, струм витоку може бути недостатнім, щоб швидко спрацювали запобіжники, розраховані на великі струми навантаження.


Схема захисного заземлення. 1) Електрична установка; 2) Провідник; 3) Заземлители.

Але, цих значень струму витоку, і того проміжку часу, необхідного на спрацьовування захисту, може бути досить, щоб ізоляція проводів всередині обладнання загорілася і спричинила пожежу.

Таким чином, за допомогою занулення гарантовано досягається короткочасний струм короткого замикання, який не встигає розігріти електропроводку, але змушує спрацювати захисні пристрої. Потрібно розуміти, що в даному випадку заземлення та занулення використовуються разом, так як обладнання заземлене загальним підприємства, що має безліч заземлюючих пристроїв.


Схема захисного занулення. 1) Електрична установка; 2) Струмовий захист; Ro - заземлений нульовий провід

Крім того, подача електроенергії на виробництво проводиться з декількох вводів, що гарантує збалансованість фаз і страхує систему від обриву нуля.

Самовільне занулення смертельно небезпечно!

Часто при модернізації старої електропроводки в квартирі, з переходом на нову, трьохпровідний систему, з захисним проводом РЕ, деякі «горе - фахівці» кажуть, що заземлення це занулення, і радять зануляти шину PE, якщо в багатоквартирному будинку експлуатується стара система TN-C .

Даний рада є смертельно небезпечним через низку причин:




Прогрес в електротехніці

Раніше занулення активно застосовувалося в побуті для електричної безпеки електроплит. Але в таких будинках приділялася підвищена увага нульового проводу, в кожному поверховому щитку було повторне заземлення, тому занулення не була небезпечним через. Електропостачання в ті часи здійснювалося за системою TN-C, де нульовий провід одночасно виконував функції захисного провідника.


Система заземлення TN-C

Регламентувався електромонтаж обладнання та електроустановок нормативами ПУЕ шостого видання, де взагалі заборонялося експлуатувати електрообладнання без занулення.

  Але прогрес в електротехніці привів до того, що стара система була скасована через багатьох недоліків, частина з яких була описана вище.


Система заземлення TN-S

На даний момент діють нові нормативи ПУЕ сьомого видання, де потрібно, щоб електропостачання будинків житлового фонду та організацій здійснювалося за новими системам TN-S, TN-C-S.


Система заземлення TN-C-S

Застосування занулення в енергопостачанні

Згідно з новими нормативами ПУЕ, в системі електропостачання TN-C-S, заземлення замінює занулення щодо побутових електроприладів, але не виключає його із захисного процесу в глобальному масштабі, так як занулення шини захисного проводу PE відбувається на водно-розподільчому пристрої (ВРП) багатоквартирного будинку.

В даному випадку з'єднують поєднаний провід PEN з головною заземлення корпусу (ГЗШ), яка має повторне заземлення.

Хоча нуль і кріпиться безпосередньо до ГЗШ, яка одночасно є PE шиною, що має контакт з металевими корпусами побутових електроприладів за допомогою захисного провідника, таке занулення відрізняється від простого приєднання нульового проводу PEN до заземлювальної клеми електрообладнання в квартирі.

Відмінність полягає в тому, що даному випадку на ВРУ відбувається повторне заземлення нульового проводу, яке теоретично можна розглядати як занулення заземлювального пристрою і з'єднаної з ним шини РЕ. Але так не прийнято говорити, даний процес називають поділом дроти PEN на PE (захисний провідник) і N (робочий нуль) в точці повторного заземлення.


альтернатива занулення

В системі TN-S занулення захисного проводу РЕ відбувається тільки в одній точці - на трансформаторній підстанції або генератора, там відбувається поділ PEN дроти, і після нього захисний провідник і робочий нуль ніде не перетинаються.

В описаних вище схемах енергопостачання заземлення та занулення взаємно доповнюють один одного, забезпечуючи електробезпека, але в системах з ізольованою нейтраллю (IT), також як і в системі TT, занулення не застосовується взагалі.


Електрообладнання, яка отримує електропостачання за регламентом IT або ТТ, має заземлення за допомогою власних контурів. Оскільки в режимі IT здійснюється електроживлення специфічного обладнання, то варто детальніше розглянути тільки систему TT, як єдину альтернативу самовільного і неправильного занулення шини PE, адже перехід на нові системи електропостачання (TN-S, TN-CS) є великою проблемою для багатьох будинків, старше двадцяти років.

Електромережа, виконана за схемою TT, зможе надійно забезпечити електротехнічну захист від ураження, і буде набагато безпечніше, ніж несанкціоноване занулення, якщо вона буде відповідати нормативу ПУЕ 1.7.39.

При модернізації домашньої електропроводки, даний спосіб забезпечення безпеки є надійніше, ніж зануляти шину PE, або залишати її взагалі не підключеною, чекаючи поновлення електромережі всього багатоквартирного будинку.

Занулення в приватному будинку

Чи не забороняється проводити поділ PEN в приватному будинку, якщо виконуються наведені нижче нормативи ПУЕ:





  В даному випадку для суміщеного нульового проводу виконують повторне заземлення плюс зануленіедля шини захисного провідника PE.

Виходячи з вищесказаного, можна зробити висновок, що виконане належним чином занулення є важливою ланкою для забезпечення електротехнічної безпеки, і разом із заземленням робить можливим здійснення електропостачання по більш дешевій системі TN-C-S.


система ТТ

Різниця в ціні, в порівнянні з TN-S, полягає в тому, поділ PEN відбувається на вводі в будинок, і немає необхідності тягти провід PE до трансформаторної підстанції. Але також потрібно запам'ятати, що ігнорування нормативів і заборон ПУЕ може призвести до летальних наслідків, якщо самовільно проводити занулення PE провідника або металевих корпусів обладнання. В

се самостійні електромонтажні роботи повинні бути узгоджені в компанії енергопостачання, і ними ж повинні бути зроблені контрольні вимірювання та перевірки правильності виконання робіт.

Одними з ефективних засобів захисту від ураження електричним струмом є захисне заземлення та занулення електроустановок. Відповідно до ГОСТ 12.1.009-76:

захисне заземлення – це навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою;

занулення – це навмисне електричне з'єднання знульовим захисним провідником металевих неструмоведучихчастин, які можуть опинитися під напругою.

У питаннях застосування і практичного виконання захисного заземлення та занулення слід керуватися вимогами не тільки ПУЕ, а й ГОСТ Р 50571. У ГОСТ Р 50571.2- 94 «Електроустановки будівель. Частина 3. Основні характеристики »наводиться класифікація систем заземлення електричних мереж: IT, TT, TN-С, TN-C-S, TN-S (рис.2).

Стосовно до мереж змінного струму напругою до 1 кВ позначення мають наступний сенс.

Перша літера   - характер заземлення джерела живлення (режим нейтралі вторинної обмотки трансформатора):

    I   - ізольована нейтраль;

    Т   - глухозаземленою нейтраллю.

друга літера   - характер заземлення відкритих провідних частин (металевих корпусів) електроустановки:

    Т   - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин (ОПЧ) з землею (захисне заземлення);

    N   - безпосередній зв'язок ОПЧ з заземленою нейтраллю джерела живлення (занулення).

наступні букви   (Якщо вони є) - пристрій нульового робочого та нульового захисного провідників:

    З   - нульовий робочий (N) і нульовий захисний (РЕ) провідники об'єднані по всій мережі;

    C– S   - провідники N і РЕ об'єднані в частині мережі;

    S   - провідники N і РЕ працюють окремо в усій мережі

Рис. 2. Різновиди систем заземлення

Провідники, які використовуються в різних типах мереж, повинні мати певні позначення і забарвлення (табл. 1).

Таблиця 1

позначення провідників

Найменування провідника

позначення

забарвлення

літерне

графічне

нульовий робочий

Нульовий захисний (захисний)

Жовто-зелений

Суміщений нульовий робочий і нульовий захисний

Жовто-зелений з блакитними по кінцях мітками, нанесеними при монтажі

в трифазній мережі

L 1, L 2, L 3

Всі кольори, крім перерахованих вище

в однофазної мережі

Область застосування цих способів захисту визначається режимом нейтралі і класом напруги електроустановки.

Захисне заземлення складається (рис.3) з заземлювача 3 (Металевих провідників, що знаходяться в землі з хорошим контактом з нею) і заземлюючого провідника 2, з'єднує металевий корпус електроустановки 1 з заземлювачем.

Рис. 3. Схема захисного заземлення:

1 - Електрична установка; 2 - заземлюючий провідник; 3 - заземлювач

Сукупність заземлювача і заземлюючих проводів називають заземлювальним пристроєм.  Захисне заземлення застосовують в трифазних трипровідних і однофазних двопровідних мережах змінного струму напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю, а також в мережах напругою вище 1000 В змінного і постійного струму з будь-яким режимом нейтралі.

Захисна дія заземлювального пристрою засноване на зниженні до безпечної величини струму, що проходить через людину в момент торкання  їм пошкодженої електроустановки.

При попаданні напруги на корпус електроустановки людина, торкнувшись її і маючи хороший контакт із землею, замикає собою електричну ланцюг: фаза L1   - корпус електроустановки 1 - людина - земля - \u200b\u200bємнісні Х L3 , Х L2 і активні R L 3 , R L 2 опору зв'язку проводів з землею, фази L3 іL2. За людині піде струм. Незважаючи на те що електричні дроти мережі встановлені на ізольованих опорах, між ними і землею існує електрична зв'язок. Вона відбувається за рахунок недосконалості ізоляції проводів, опор і т. П. І наявності ємності між проводами і землею. При великій відстані проводів цей зв'язок стає значною, а її активне R і ємнісний X опору знижуються і стають порівнянними з опором тіла людини. Ось чому, незважаючи на відсутність видимого зв'язку, людина, що знаходиться під напругою і має контакт з землею, замикає собою електричну ланцюг між різними фазами мережі.

При наявності заземлювального пристрою утворюється додаткова ланцюг: фаза L1- корпус електроустановки - заземлюючих пристроїв - земля - \u200b\u200bопору Х L3 , R L3 , X L2 , R L2 - фази L3   і L2. В результаті цього струм замикання розподіляється між заземлювальним пристроєм і людиною. Так як опір заземлювача (воно повинно бути не більше 10 Ом) у багато разів менше опору людини (1000 Ом), То через тіло людини буде проходити малий струм, який не викликає його поразки. Основна частина струму піде по ланцюгу через заземлювач.

заземлювачі   можуть бути природними і штучними. В якості природних заземлітелейіспользуют металеві конструкції і арматуру будівель і споруд, що мають добре сполучення з землею, прокладені в землі водопровідні, каналізаційні та інші трубопроводи (за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих і вибухонебезпечних газів і трубопроводів, покритих ізоляцією для захисту від корозії).

В якості штучних   заземлювачів застосовують одиночні або з'єднані в групи металеві електроди, забиті вертикально або укладені горизонтально в землю. Електроди виготовляють з відрізків металевих труб діаметром не менше 32 мм і товщиною стінок не менше 3,5 мм, кутовий стали з товщиною полиць не менше 4 мм, смуги перерізом не менше 100 мм 2, а також з відрізків швелерів, пруткової стали діаметром не менше 10мм . Електроди, виконані з більш тонких профілів, внаслідок корозії швидко виходять з ладу. Крім того, тонкі профілі мають малий контакт із землею, тому їх застосування небажано. Довжину електродів і відстань між ними приймають не менше 2,5-3,0 м.

Між собою вертикальні електроди в груповому заземлителе з'єднують за допомогою зварювання перемичкою, виконаної з аналогічних матеріалів і тих же перерізів, що і самі електроди. Заземлюючих пристроїв повинно мати висновок назовні (на поверхню землі), виконане на зварюванні з таких же матеріалів. Воно служить для приєднання заземлюючого провідника.

Для здійснення заземлюючих функцій  опір заземлювального пристрою в електроустановках напругою до 1000 В  в мережі з ізольованою нейтраллю повинен бути не більше 4 Ом.

Необхідна опір досягають установкою відповідного кількості електродів в заземлителе, які визначаються розрахунком.

Опір заземлювального пристрою  - це відношення напруги на заземлювальному пристрої до струму, який стікає із заземлювача в землю. розрізняють виносне  і контурне  заземлюючих пристроїв.

виносне  пристрій у своєму розпорядженні за межами майданчика з заземлювальним обладнанням. Його перевага полягає в можливості вибору грунту з найменшим питомим опором.

контурне заземлення виконують забиванням електродів по контуру заземлюється обладнання і між ним. Така установка електродів створює додатковий захисний ефект за рахунок підвищення і вирівнювання (більш рівномірного розподілу) потенціалів землі в зоні знаходження людини.

занулення - це навмисне електричне з'єднання металевих неструмоведучих частин електроустановок, які можуть опинитися під напругою, з глухозаземленою нейтраллю джерела струму (генератора або трансформатора).

У чотирьох провідних мережах з нульовим проводом і глухозаземленою нейтраллю джерела струму напругою до 1000 В занулення - основний засіб захисту.

Підключення корпусів електроустановок до нейтралі джерела струму здійснюють за допомогою нульового захисного  провідника (РЕ- провідника). Його не можна плутати з нульовим робочим  проводом (N - провідником), який також з'єднаний з нейтраллю джерела, але служить для живлення однофазних електроустановок. Нульовий захисний провідник прокладають по трасі фазних проводів, в безпосередній близькості від них.

Захисна дія занулення   засноване на зниженні до безпечної величини струму, що проходить через людину в момент торкання  їм пошкодженої електроустановки, і подальшому відключенні цієї установки від мережі.

працює занулення  наступним чином: при попаданні напруги на корпус занулення електроустановки 8 (Рис. 4) велика частина струму з нього піде в мережу через нульовий захисний провід 6. По ланцюгу: корпус електроустановки 8 - людина - земля - \u200b\u200bзаземлюючих пристроїв 9 - нульовий робочий провід 5 - піде незначний струм, який не викликає ураження (з огляду на більш високого опору цього ланцюга в порівнянні з опором ланцюга через нульовий захисний провід 6). Одночасно з цим замикання на корпус фазного проводу при такій схемі захисту автоматично перетворюється в однофазне коротке замикання між фазним і нульовим робочим проводом 5 мережі, в результаті чого через 0,2-7 з спрацьовує струмовий захист  (Перегорає запобіжник 7, спрацьовує автоматичний вимикач і т. п.), і електроустановка, а разом з нею і людина, повністю обесточиваются.

Таким чином, в початковий момент занулення працює аналогічно захисного заземлення, а в подальшому воно повністю припиняє дію струму на людину. Тільки при цьому струм, що проходить через тіло людини до спрацьовування захисту, буде в кілька разів менше, тому що опір зануляют провідника зазвичай не перевищує 0,3 Ом, а опір заземлювача допускається до 4 Ом.


Рис. 4. Схема занулення:

1 - заземлювач нейтралі трансформатора; 2 - джерело струму (трансформатор); 3 - нейтраль джерела струму; 4 - занулення корпусу трансформатора; 5 - нульовий робочий (він же і нульовий захисний) провід мережі; 6 - нульовий захисний провід електроустановки; 7 - запобіжник; 8 - електроустановка; 9 - повторне заземлення нульового захисного проводу мережі

У занулених електроустановках до 1 кВ з глухозаземленою нейтраллю з метою надійного забезпечення автоматичного відключення аварійної ділянки провідність фазних і нульових захисних провідників і їх з'єднань повинна забезпечити струм короткого замикання, що перевищує не менше ніж в 3 рази номінальний струм плавкого елемента найближчого запобіжника або автоматичного вимикача, що має расцепитель з зворотнозалежну від струму характеристикою (теплової расцепитель), в 1,4 рази - для автоматичних вимикачів з електромагнітними расц епітелямі з силою номінального струму до 100 А і в 1,25 рази - з величиною струму понад 100 А.

В занулених  електроустановках до 1 кВ з глухозаземленою нейтраллю (з метою надійного забезпечення автоматичного відключення аварійної ділянки) провідність фазних і нульових захисних провідників і їх з'єднань повинна забезпечити струм короткого замикання.

Нульовий захисний провід 5 мережі (рис. 4) повинен забезпечувати надійне з'єднання корпусів електроустановок з нейтраллю джерела, тому всі з'єднання виконують зварними. У ньому забороняється установка запобіжників і вимикачів (за винятком випадку одночасного відключення і фазних проводів).

нульовий захисний  дріт 5 мережі заземляють: У джерела струму за допомогою заземлювача 1; на кінцях повітряних ліній (або відгалужень від них) довжиною понад 200 м; а також на вводах повітряної лінії до електроустановок. повторні заземлення 9 необхідні для зменшення небезпеки ураження електричним струмом при обриві нульового проводу і замиканні фази на корпус електроустановки за місцем обриву, а також для зниження напруги на корпусі в момент спрацьовування струмового захисту.

згідно ПУЕ  опір заземлюючих пристроїв, якi до якого приєднана нейтраль джерела струму,   з урахуванням природних і повторних заземлювачів нульового проводу має бути не більше   2, 4 і 8 Ом відповідно при лінійних напругах джерела трифазного струму   660, 380 і 220 В.

загальний опір розтіканню заземлювачів (у тому числі природних) всіх повторних   заземлений PEN-провідника кожної ПЛ в будь-який час року має бути не більше 5, 10 і 20 Ом   відповідно при лінійних напругах 660, 380 і 220 В джерела трифазного струму або380, 220 і 127 В джерела однофазного струму. При цьому опір розтіканню заземлювача   кожного з повторних заземлень повинно бути не більше 15, 30 і 60 Ом відповідно при тих же напругах.

При питомому опорі землі ρ про   \u003e 100 Ом ∙ м допускається збільшувати вказані норми в 0,01 ρ про    раз, але не більше десятикратного.

занулення   (Заземлення) металевих корпусів переносних електроустановок здійснюють третьої жилою для однофазних або четвертої жилою для трифазних електроприймачів, що знаходиться в одній оболонці з фазними проводами.

Жили цих проводів повинні бути гнучкими, мідними, їх переріз  має дорівнювати перерізу фазних провідників і бути не менше 1,5 мм 2 .

Втичні з'єднувачі (вилки і розетки) повинні бути виконані так, щоб з'єднання заземлюючих і нульових захисних провідників відбувалося до з'єднання фазних провідників, а роз'єднання відбувалося в зворотній послідовності. Зазвичай це досягають застосуванням у вилки довшого штиря для захисного провідника, ніж для фазних проводів. У всіх випадках вилку під'єднують до електроприймачів, розетку - до мережі.

      Засоби індивідуального захистувід ураження електричним струмом

Засоби індивідуального захистувід ураження електричним струмом - електрозахисні середовищства (ЕЗС), Які діляться на основні та додаткові.

Основні ЕЗС  - це засоби захисту, ізоляція яких довго витримує робочу напругу електроустановок, що дозволяє за допомогою їх доторкатися до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою.

Для роботи на електроустановках до 1000 В   до них відносяться: ізолюючі штанги, ізолюючі і електровимірювальні кліщі, діелектричні рукавички,слюсарно-монтажний інструмент з ізольованими рукоятками, покажчики напруги.

При напрузі електроустановки понад 1000 В   основні засоби включають ізолюючі Штанги, ізолюючі і електровимірювальні кліщі, покажчики нанапруги.

додаткові ЕЗС  - це засоби захисту, ізоляція яких не може довго витримувати робочу напругу електроустановок. Вони застосовуються для захисту від напруги дотику і кроку, а при роботі під напругою виключно з основними ЕЗС.

До них відносяться: при напрузі до 1000 В - діелектричні калоші, килимки, ізолюючі підставки; понад 1000 В - діелектричні рукавички, боти, коврики, ізолюючі підставки.ЕЗС повинні мати маркування із зазначенням напруги, на яке вони розраховані, їх ізолюючі властивості підлягають періодичній перевірці у встановлені нормативами терміни.

Терміни випробувань захисних засобів від ураження електричним струмом представлені в табл.2.

Таблиця 2

Терміни випробувань захисних засобів від ураження електричним струмом (фрагмент)

захисний засіб

Напруга електроуста-новки

Термін періодічес-ких випробувань, міс.

Термін періодичних оглядів, міс.

ізолюючі кліщі

Покажчики напруги, що працюють на принципі протікання активного струму

перед вживанням

Інструмент з ізолювальними рукоятками

Рукавички гумові діелектричні

Калоші гумові діелектричні

Килимки гумові діелектричні