Шина для заземления и зануления

Отличие заземления от зануления

Избежать этого поможет соединение открытых металлических отводов с землей или нулевым кабелем. Однако в чем разница между заземлением и занулением знают не многие. В этом нужно разобраться, прежде чем приступать к монтажу какого-либо оборудования.

Что такое заземление?

Заземлением называют намеренное подключение открытых частей электроприборов к отдельному отводу, непосредственно контактирующему с землей. В результате этого происходит падение напряжения на корпусе аппарата. Основная часть тока отводится в почву.

Чаще заземлитель представляет собой конструкцию из металлических штырей, вбитых в почву на одинаковом расстоянии друг от друга. Они соединяются между собой стальной лентой. Размеры такой установки зависят от особенностей электроприбора, который планируется эксплуатировать.

Заземляющая конструкция соединяется с шиной и посредством проводников заводится в распределительный щиток дома. Шина – металлическая полоса, оснащенная клеммниками. К ней подсоединяются проводники от каждого электрического прибора.

Выделяют три типа заземления:

Рабочее. Обеспечивает бесперебойную работу электроприборов. Применяется в штатном или аварийном режиме.

Защитное заземление. Предотвращает травмирование человека электрическим током.

Молниезащитное. Помогает отводить импульсные токи, попадающие на прибор в результате удара молнии.

Конструкция, состоящая из штырей, вкапываемых в землю, именуется искусственным заземлением. К естественной защите относят трубопроводы, элементы зданий из железобетона, обсадные магистрали и прочие элементы, контактирующие с грунтом.

В качестве заземлителя нельзя использовать трубы, по которым транспортируются взрывоопасные и горючие вещества, а также детали из алюминия, оболочки кабелей.

Схемы подключений

Существует пять основных схем создания защитного заземления.

Характерной чертой этого способа подключения стало объединение нулевых проводников в единый PEN проводник. PEN проходит от подстанции и разводится на пару разных кабелей PE и N перед конечным потребителем. Такая система легко монтируется и предотвращает появление короткого замыкания.

Ток поступает к потребителю посредстом пяти проводов 3-фазной и трех проводов однофазной сети. Три из пяти проводящих источников имеют силовую функцию. Два остальных являются нейтральными.

Производится разделение PEN на PE и N в определенной зоне цепи. Чаще они разводятся в щитке постройки. Такая схема надежно предохраняет от короткого замыкания, удара молнии. Для схемы характерен низкий уровень защиты от разрыва нулевого проводника. Отключение напряжения с помощью автоматики организовать не удастся.

Эта схема гарантирует повышенный уровень безопасности. Она собирается по принципу четырех проводников, три из которых находятся под напряжением и совмещены под углом 120 градусов друг к другу. Последний проводник нулевой.

Эта схема применяется для сетей, напряжение в которых превосходит 1000 В. Она создает защиту посредствам высокого сопротивления. Система позволяет продолжительную эксплуатацию даже в аварийном режиме.

В современных домах чаще реализуются схемы TN-C-S и TN-S. Они обеспечивают высокую степень безопасности. В старых постройках заземление нередко вовсе отсутствует. Его придется организовывать самостоятельно.

Любые работы с электрикой должен проводить человек, имеющий соответствующее образование и допуск. Человеку без опыта и знаний нельзя самостоятельно вносить какие-либо изменения. Это чревато выходом из строя всей техники или пожаром.

Что представляет собой зануление?

Занулением именуют систему, при которой все, не находящиеся под напряжением токопроводящие детали оборудования, подключают к нейтрали. Она предотвращает повреждения в результате короткого замыкания.

При контакте провода, имеющего напряжение, с зануленным кожухом агрегата образуется большая сила тока. Это провоцирует срабатывание автомата-предохранителя, отключающего подачу питания на агрегат.

В качестве нейтрального проводника в однофазной электрической цепи можно использовать третью жилу кабеля. Причем у фазы и ноля должно оказаться минимальное сопротивление. Только так защитная аппаратура сработает.

Применение системы зануления целесообразно в случаях:

Трехфазная сеть с переменным током и заземленным нулем.

Сеть с постоянным током и заземленной средней точкой.

Оборудование с глухозаземленной нейтралью.

Схема подключения

Нейтральный проводник связывается с нейтралью трансформатора, имеющей надежное заземление. Нейтраль вместе с трехфазной линией заводится в помещение. Ее разводят по всем имеющимся щиткам. Далее от нее берется рабочий ноль, выдающий однофазное напряжение.

Защитное зануление формируется отдельным нулем в щитке. В схеме подключения не должны присутствовать аппараты коммутации, к примеру, рубильники. Чтобы избежать негативных последствий при повреждении нулевого проводника каждые 200 метров цепи монтируются дополнительные узлы защиты. На них сопротивление не должно превосходить отметку в 30 Ом.

В чем разница между заземлением и занулением?

Заземление и зануление имеют идентичную функцию – защита человека и животного от воздействия электрического тока. Но между двумя понятиями есть существенные различия:

При заземлении ток отводится в почву. Напряжение в сети уменьшается, но не до нуля. Минимальный ток в системе все же остается. Зануление же позволяет экстренно отключить подачу питания на прибор.

Заземление не связано с фазами электроприборов. При организации зануления строго соблюдаются правила подключения.

Отличие зануления и заземления и в сфере их применения. Первое подходит для эксплуатации в глухозаземленных нейтралях. Заземление же применяется в цепях, имеющих изолированную нейтраль. Подобную систему монтируют для оборудования, напряжение которого превосходит 1000 В.

Зануление подходит для промышленности, а в жилых домах его устанавливают крайне редко. Заземление же лучший способ обезопасить жителей квартир.

Зазамеление и зануление одинаково хорошо защищают технику от повреждений. А вот с точки зрения безопасности для человека первый вариант считается более эффективным.

Дополнительным различием становится возможность самостоятельного монтажа. Соблюдая все технические требования и нормы безопасности, заземление можно выполнить своими руками. Для этого достаточно иметь сварочный аппарат, металлические прутки и достаточный уровень знаний. Зануление же сможет выполнить только высококвалифицированный электрик.

Заземление отличается от зануления и методикой подключения. Это наглядно видно по схемам.

Технические требования

Расположение элементов защитного заземления и зануления определяются еще на стадии разработки схемы электропроводки. При этом к системам предъявляется ряд требований:

При использовании трансформатора, напряжение которого составляет 380 В, возможно подключение только одного потребителя электричества.

При мощности оборудования менее 1000 Вт и наличии глухозаземленного нулевого проводника монтаж зануления обязателен.

Оборудование с мощностью свыше 1000 Вт должно быть оснащено заземлением нулевого кабеля для предотвращения травм рабочих при пробое изоляции проводов.

Для аппаратуры, эксплуатирующейся на улице, монтаж заземления и зануления обязателен.

В 3х-фазной цепи требуется дополнительная защита от пробоя тока. Ее устанавливают в нулевом проводнике.

Монтаж защитных конструкций требуется для любой техники, напряжение постоянного тока которой свыше 380 Вт, а переменного 440 Вт. Только так эксплуатация аппаратуры окажется безопасной.

Одновременное создание зануления и заземления необходимо для любой техники мощностью выше 1300 Вт. Подобной защитой оснащаются ванны и поддоны душевых кабин, подвесные потолки.

Что делать, если в доме нет заземления?

Если здание слишком старое или электропроводка в нем спроектирована неверно, то заземление может полностью отсутствовать. Эксплуатация в таких домах аппаратов с высокой мощностью, например, бойлеров, стиральных машин, холодильников и прочих, небезопасна. Единственный выход из такой ситуации – самостоятельно создать защиту.

В частном доме это сделать несложно, достаточно вывести на улицу шину и подсоединить к ней конструкцию из трех штырей, вкопанных в землю. В многоэтажном строении работы окажутся гораздо сложнее. Можно установить распаечные коробки на каждом этаже и к ним уже подводить заземление. Контур нельзя устанавливать на дорожном покрытии, его лучше отвести в клумбу. Представитель каждой квартиры сможет впоследствии подключиться к общей шине и провести заземление в свое жилье.

Частые ошибки

Неопытные мастера в попытке все работы провести самостоятельно часто совершают грубые ошибки. Очевидным становится тот факт, что заземлителем не может служить рабочий ноль. Есть те, кто пытается обеспечить отвод напряжения посредствам труб отопления или системы водоподведения. Делать это целесообразно только, если система полностью сделана из металла и гарантировано контактирует с землей.

Видео о заземлении и занулении

Лучше разобраться, в чем разница между заземлением и занулением, понять схемы их подключения и особенности поможет небольшой видеоролик.

Создание правильной системы заземления – гарантия безопасности использования всех электроприборов. Лучше доверить эту работу профессионалам. Ценой недостатка знаний и навыков в этой области может стать человеческая жизнь.

Источник

Чем отличается заземление от зануления

Для безопасной работы на различных электоустановках и проводниках используется соединение открытых металлических отводов с землей и подключение сети к нулевому кабелю. Но немногие начинающие мастера точно знают, чем отличается заземление и зануление электроустановок и электрооборудования.

Определение заземления

Заземление – это умышленное подключение открытых частей электрического оборудования, которые находятся под напряжением, к специальному заземляющему отводу, шине или другому защитному оборудованию. Это может быть арматура в земле, часть электроустановки и другие приспособления. Такой подход, согласно ПУЭ, является обязательной мерой преднамеренной защиты как жилого, так и нежилого фонда. Это же гласят правила и требования ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ (электробезопасность и система стандартов безопасности труда).

Фото — схема

Практически в каждом современном доме установлена схема заземления TN-C-S или TN-S. Но в зданиях старой постройки заземление зачастую вообще отсутствует, поэтому владельцам квартиры в таких постройках приходится своими силами организовывать землю. Такая система называется TN-C. Выполняется при помощи подключения отвода к заземляющему контуру, который может располагаться непосредственно в земле у здания или возле трансформаторной будки.

Теоретически, такую модернизацию проводки может организовать специальная монтажная компания, но практикуется это редко. Чаще к щитку на этаже (в многоквартирном доме) подводится земля, и уже к ней подключаются остальные провода.

Если нет возможности провести полноценный заземляющий контур, тогда используются другие способы. К примеру, сейчас очень распространено подключение переносных заземляющих штырей (портативные шины). Их действие никак не отличается от стандартного стационарного отвода, но при этом они гораздо практичнее по своему функционалу.

Фото — переносная шина

Назначение зануления

Иногда зануление и заземление путают друг с другом, так в чем разница между ними? Зануление применяется по ПУЭ только для промышленных установок и не является гарантом безопасности. Если фаза попадает на открытую часть устройства, то ток не уходит. После этого происходит сопряжение двух фаз, и, как следствие, короткое замыкание. Нулевой проводник необходим для быстрого реагирования дифференциального защитного автомата на КЗ, но не для защиты человека от поражения током. Поэтому его принято использовать только на производстве, где требуется быстрое отключение питания в случае аварийной ситуации.

Фото — схема зануления

Нужно ли делать зануление в частном доме или квартиры? Нет, это необязательно, и даже чревато различными негативными последствиями. Скажем, если нулевой провод сгорит, то большее количество электрических устройств, к которым он был подключен, сломается из-за чрезвычайно высокого скачка напряжения. Стоит помнить, что Ваша безопасность не пострадает, если вместе с занулением обустроить также заземление, установить УЗО и защитный выключатель.

Фото — принцип работы зануления

Как установить зануление, чтобы устройство, подключенное к нему, не сгорело:

Видео: в чем разница зануления и заземления

Главное отличие

Самое главное, что нужно запомнить: схемы зануления и заземления имеют различное защитное действие. Ноль гарантирует быструю реакцию на изменение потенциалов или утечку тока для обеспечивающих защиту установок. Соответственно, при высоком напряжении обеспечивается отключение всех потребителей энергии: осветительных приборов, компьютера и других машин (в том числе, станков, трансформаторов).

Фото — отличие зануления и заземления

Заземлением же обеспечивается выравнивание потенциалов и защита от поражения током. Земля чаще применяется в домашних условиях, её монтаж можно легко сделать своими руками. Но здесь нет гарантии, что предохранители быстро отреагируют на утечку. Оптимальным вариантом для повышения гарантии безопасности является совместное применение зануления и заземления сетей и открытых частей машин.

Перед установкой любого из этих вариантов защиты, нужно обязательно получить разрешение на проведение работ. Также дополнительно проводится расчет защитного проводника, подведение к каждому потребителю в жилище земли и установка защитного оборудования.

Источник

Что такое защитное зануление и где оно применяется

Защитное зануление — система, в которой токопроводящие части оборудования, не находящиеся в норме под напряжением, соединены с нейтралью. В защитных целях преднамеренно создается соединение между открытыми проводящими элементами глухозаземленной нейтрали (в сетях трехфазного тока).

В сетях однофазного тока создают контакт с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а в случае с постоянным током — с глухозаземленной точкой источника тока. Хотя зануление характеризуется серьезными недостатками, система по-прежнему широко применяется во многих сферах для защиты от тока.

Разница между занулением и заземлением

Между занулением и заземлением имеются отличия:

Обратите внимание! Для правильного определения нулевых точек и выбора способа защиты понадобится помощь квалифицированного электрика. Сделать заземление, собрать элементы контура и установить его в грунт можно и своими руками.

Схема работы

Как было сказано выше, зануление основано на провоцировании короткого замыкания после попадания фазы на металлический корпус электроустановки, соединенной с нулем. Так как сила тока возрастает, подключается защитный механизм, отключающий электропитание.

По нормативам Правил установки электроустановок в случае нарушения целостности линии она должна отключаться автоматически. Регламентируется время на отключение — 0,4 секунды (для сетей 380/220В). Для отключения используются специальные проводники. Например, в случае однофазной проводки задействуется третья жила кабеля.

Для правильного зануления важно, чтобы петля фазы-нуля характеризовалась невысоким сопротивлением. Так обеспечивается срабатывание защиты за нужный промежуток времени.

Организация зануления требует высокой квалификации, поэтому такие работы должны выполнять только квалифицированные электрики.

На схеме ниже показан принцип работы системы:

Область применения

Защитное зануление используют в электроустановках с четырехпроводными электросетями и напряжением до 1 кВт в следующих случаях:

Сети 380/220 допускаются в любых сооружениях, где зануление электроустановок обязательно. Для жилых помещений с сухими полами зануление обустраивать не нужно.

Электрооборудование 220/127 используются в специализированных помещениях, где отмечается повышенный риск поражения током. Такая защита необходима в условиях улицы, где занулению подлежат металлические конструкции, к которым прикасаются работники.

Проверка эффективности зануления

Чтобы проверить, насколько действенно зануление, нужно сделать замер сопротивления петли фаза-ноль в наиболее отдаленной от источника электропитания точке. Это даст возможность проверить защищенность в случае воздействия тока на корпус.

Сопротивление измеряется с использованием специализированной аппаратуры. Измерительные приборы оснащены двумя щупами. Один щуп направляют на фазу, второй — на зануленную электроустановку.

По результатам измерений устанавливают уровень сопротивления на петле фазы и нуля. С полученным результатом рассчитывают ток однофазного замыкания, применяя закон Ома. Расчетное значение тока однофазного замыкания должно быть равно или превышать ток срабатывания защитного оборудования.

Предположим, что для предохранения электроцепи от перегрузок и коротких замыканий подключен автомат-выключатель. Ток срабатывания составляет 100 Ампер. По результатам измерений сопротивление петли фазы и нуля равно 2 Ом, а фазовое напряжение в сети — 220 Вольт. Делаем расчет тока однофазного замыкания на основе закона Ома:

I = U/R = 220 Вольт/2 Ом = 110 Ампер.

Поскольку расчетный ток короткого замыкания превышает ток мгновенного срабатывания автомата-выключателя, делаем вывод об эффективности защитного зануления. В противном случае понадобилась бы замена автомата-выключателя на прибор с меньшим током срабатывания. Другой вариант решения проблемы — сокращение сопротивления петли фаза-ноль.

Нередко при проведении расчетов ток срабатывания автомата умножают на коэффициент надежности (Кн) или коэффициент запаса. Причина в том, что отсечка не всегда равна указанному показателю, то есть возможна определенная погрешность. Поэтому использование коэффициента позволяет получить более надежный результат. Для старого оборудования Кн составляет от 1,25 до 1,4. Для новой техники применяется коэффициент 1,1, так как такие автоматы работают с большей точностью.

Опасность зануления в квартире

Скачки напряжения опасны как для людей, так и для бытовой техники в квартирах. В многоквартирных домах одной из квартир достанется низкое напряжение, а другой — высокое. Если в розетке квартиры случится обрыв нулевого проводника, при следующем включении электроустановки (например, бойлера) человека ударит током.

Особенно зануление опасно в двухпроводной системе. К примеру, при проведении электромонтажных работ электрик может заменить нулевой проводник на фазный. В электрощитах эти жилы далеко не всегда обозначены определенным цветом. Если замена произойдет, электрическое оборудование окажется под напряжением.

По нормативам Правил установки электроустановок на бытовом уровне зануление не разрешается для использования в бытовых целях именно по причине его небезопасности. Зануление эффективно только для защиты больших объектов производственного назначения. Однако, несмотря на запрет, некоторые люди решаются на установку зануления в собственном жилье. Происходит это либо по причине отсутствия иных методов решения проблемы, либо из-за недостаточности знаний по данному предмету.

Зануление в квартире технически осуществимо, но эффективность такой защиты непредсказуема, как и возможные негативные последствия. Далее рассмотрим ряд ситуаций, которые возникают при наличии зануления квартире.

Зануление в розетках

В некоторых случаях защиту электроприборов предлагают выполнить путем перемычки клеммы розеточного рабочего нуля на защитный контакт. Такие действия противоречат пункту 1.7.132 ПУЭ, поскольку предполагают задействование нулевого провода двухпроводной электросети в качестве как рабочего, так и защитного нуля одновременно.

На вводе в жилое помещение чаще всего расположено устройство, предназначенное для коммутации фазы и нуля (двухполюсный прибор или так называемый пакетник). Коммутация нуля, используемого как защитный проводник, не допускается. Иными словами, запрещено использовать в качестве защиты проводник, электроцепь которого включает коммутационный аппарат.

Опасность защиты с применением перемычки в розетке состоит в том, что корпуса электроустановок в случае повреждения нуля (независимо от участка) попадают под фазное напряжение. Если нулевой проводник обрывается, электроприемник перестает функционировать. В этом случае провод кажется обесточенным, что провоцирует на необдуманные действия со всеми вытекающими последствиями.

Обратите внимание! При обрыве нуля источником опасности становится любая техника в квартире или в частном доме.

Перепутаны местами фаза и ноль

При проведении электромонтажных работ в двухпроводном стояке своими руками существует немалая вероятность путаницы между нулем и фазой.

В домах с двухпроводной системой жилы кабелей лишены отличительных признаков. При работе с проводами в этажном щитке электрик может попросту ошибиться, перепутав фазу и ноль местами. В результате корпуса электроустановок попадут под фазное напряжение.

Отгорание нуля

Обрыв нуля (отгорание нуля) часто случается в зданиях с плохой проводкой. Чаще всего проводка в таких домах проектировалась, исходя из 2 киловатт на единицу жилья. На сегодняшний день электропроводка в домах старого типа не только износилась физически, но и не способна удовлетворить возросшее количество бытовой техники.

При обрыве нуля дисбаланс возникает на трансформаторной подстанции, от которой питается многоквартирное здание. Перекос возможен в общем электрическом щите здания или в этажном щитке дома. Следствием этого станет беспорядочное понижение напряжения в одних квартирах и повышение — в других.

Низкое напряжение губительно для некоторых видов электробытовой техники, в том числе кондиционеров, холодильников, вытяжек и прочих аппаратов, оснащенных электрическими двигателями. Высокое напряжение представляет опасность для всех видов электроустановок.

Альтернатива занулению

В подсистеме TN-S зануление защитного проводника PE осуществляется лишь на одном участке — на контуре заземления трансформаторной подстанции или электрогенератора. В этой точке разделяется PEN-проводник, и далее защита и рабочий ноль нигде не встречаются.

В такой схеме энергоснабжения заземление и зануление органично взаимодействуют, создавая условия для высокой электробезопасности. Однако в системах, где нейтраль изолирована (IT, TT), зануление не используется. Электрическое оборудование, работающее в рамках системы TT и IT, заземляется за счет собственных контуров. Так как система IT предполагает подачу питания только специфическим потребителям, рассматривать такой способ организации защиты в жилых домах не имеет смысла. Единственная альтернатива неправильному, а потому опасному занулению шины PE — система TT. Особенно актуальна такая система, потому что переход на технически прогрессивные системы TN-S, TN-C-S технически и финансово затруднен для домов, чей возраст превышает 20 – 25 лет.

Электрическая сеть, построенная по стандарту TT, призвана обеспечивать качественную защиту от попадания под напряжение нетоковедущих частей. Все работы по организации зануления должны осуществляться в соответствии с нормами, указанными в пункте 1.7.39 Правил установки электроустановок.

Источник