Что такое зануление: принцип работы, назначение и отличие от заземления — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое защитное зануление электрооборудования. Как работает система зануления. Для чего нужно зануление и чем оно отличается от заземления. Где применяется зануление в электросетях.

Содержание

Что такое зануление в электротехнике

Зануление — это способ защиты от поражения электрическим током, при котором открытые проводящие части электроустановок соединяются с глухозаземленной нейтралью источника питания с помощью нулевого защитного проводника. Основное назначение зануления — обеспечить быстрое отключение электропитания при пробое изоляции на корпус оборудования.

Система зануления применяется в электрических сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Наиболее распространены следующие схемы зануления:

TN-C — совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник PEN
TN-S — раздельные нулевой рабочий N и защитный PE проводники
TN-C-S — комбинированная схема с совмещенным PEN проводником в части сети

Принцип работы системы зануления

Принцип действия зануления основан на преднамеренном создании цепи короткого замыкания при пробое изоляции на корпус электроприемника. При этом возникает большой ток, который вызывает срабатывание защиты (автоматического выключателя или предохранителя) и отключение поврежденного участка от сети.

Основные этапы работы системы зануления:

Пробой изоляции и попадание фазного напряжения на корпус
Протекание тока короткого замыкания через нулевой защитный проводник
Срабатывание автоматического выключателя или перегорание предохранителя
Отключение поврежденного участка от электропитания

Для эффективной работы зануления важно обеспечить малое сопротивление цепи «фаза-ноль», чтобы ток короткого замыкания был достаточным для быстрого срабатывания защиты.

Назначение и область применения зануления

Основное назначение защитного зануления:

Обеспечение электробезопасности при эксплуатации электроустановок
Быстрое отключение поврежденного участка при пробое изоляции
Снижение напряжения прикосновения на корпусах электрооборудования
Защита людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции

Область применения зануления:

Электрические сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью
Трехфазные сети 380/220 В
Однофазные сети 220 В
Промышленные и общественные здания
Жилые дома с централизованным электроснабжением

Отличие зануления от заземления

Несмотря на схожесть назначения, зануление и заземление имеют принципиальные отличия:

Параметр	Зануление	Заземление
Принцип действия	Создание цепи КЗ для срабатывания защиты	Отвод тока в землю
Применение	Сети с глухозаземленной нейтралью	Сети с изолированной нейтралью
Защитный проводник	Нулевой защитный PE или PEN	Заземляющий PE
Эффективность защиты	Выше	Ниже

Таким образом, зануление обеспечивает более надежную защиту за счет гарантированного отключения при КЗ, в то время как заземление только ограничивает напряжение на корпусе.

Требования к выполнению зануления

Для обеспечения эффективной работы системы зануления необходимо соблюдать следующие основные требования:

Сопротивление петли «фаза-ноль» должно быть достаточно малым
Сечение нулевого защитного проводника должно быть не менее половины сечения фазного
Запрещается установка предохранителей и выключателей в нулевом защитном проводнике
Все открытые проводящие части должны быть присоединены к PEN (PE) проводнику

Нулевой рабочий и защитный проводники должны быть разделены в низковольтных комплектных устройствах

Соблюдение этих и других требований ПУЭ обеспечивает надежную работу системы зануления и защиту от поражения электрическим током.

Достоинства и недостатки зануления

Система защитного зануления имеет как преимущества, так и определенные недостатки:

Достоинства зануления:

Высокая эффективность защиты за счет быстрого отключения
Простота монтажа и эксплуатации
Возможность использования в существующих электроустановках
Снижение напряжения прикосновения на корпусах оборудования

Недостатки зануления:

Возможность выноса потенциала по нулевому проводнику
Опасность при обрыве нулевого проводника
Необходимость периодического контроля сопротивления петли «фаза-ноль»

Сложность обеспечения селективности защиты

Несмотря на недостатки, зануление остается основным способом защиты в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью благодаря высокой эффективности.

Проверка эффективности зануления

Для контроля работоспособности системы зануления проводят следующие виды проверок:

Измерение сопротивления петли «фаза-ноль»
Проверка целостности нулевых защитных проводников
Проверка надежности контактных соединений
Испытание цепи «фаза-нуль» током короткого замыкания
Проверка времени срабатывания защиты при имитации КЗ

Измерения проводят с помощью специальных приборов — измерителей сопротивления петли «фаза-нуль». По результатам измерений проверяют соответствие фактических параметров требованиям нормативных документов.

Заключение

Защитное зануление является основным способом обеспечения электробезопасности в сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Правильно выполненное зануление гарантирует быстрое отключение поврежденного оборудования и защиту людей от поражения электрическим током. При проектировании и монтаже системы зануления необходимо строго соблюдать требования нормативных документов и проводить регулярные проверки ее эффективности.

Что такое зануление? — Блог о строительстве

Сегодня нашу жизнь трудно представить без ежедневной эксплуатации всевозможных электрических приборов. Однако, практическое использование тока небезопасно без защитных систем. Возможны случаи, когда защитные устройства (пробки, автоматы и др.) могут не сработать, в результате чего происходит повреждение внутренней изоляции и возникает повышенное напряжение на металлическом корпусе оборудования.Для защиты человека от возможного поражения электрическим током в процессе эксплуатации электроприборов и бытовой техники, разработаны всевозможные защитные мероприятия, к числу которых относится и зануление.Данная статья написана с целью объяснить читателю, в чем заключается особенность зануления, как способа защиты электросетей, в каких случаях применятся и чем отличается от защитного заземления.

Зануление используют для обеспечения электробезопасности систем с PEN, PE или N проводниками. К ним относят сети с глухозаземленной нейтралью: TN-C, TN-S и TN-C-S. Основное различие в организации зануления для указанных систем состоит в схеме соединения нулевых защитных и рабочих проводников.

Содержание

1 Система зануления TN-C
2 Система зануления TN-C-S

3 Система зануления TN-S
4 Электробезопасность при занулении
5 2. Нормирование зануления
6 3. Применение зануления
7 4. Отличие зануления от заземления
8 5. Заключение
9 Принцип действия
10 Назначение такого устройства дает возможность быстро отключить неисправную линию от электричества, и при этом обеспечить на корпусе электроприбора низкое напряжение. За счет этого поражения электрическим током организма человека невозможно. Исходя из этого, вытекает, что принцип работы зануления имеет в основе срабатывание защитного автомата за счет короткого замыкания на корпус прибора и как результат, отключение пораженного электроприбора от электрической сети. Схема того как работает система, когда произошел пробой изоляции изображена ниже: Узнать, в чем разница между занулением и заземлением, вы можете из нашей статьи!
11 Область применения
12 Назначение
13 Принцип зануления
14 Видео – Зануление и заземление – в чем разница?

15 Схемы защитного зануления
16 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

Система зануления TN-C

Система зануления TN-C на сегодняшний день относится к устаревшей, так как преобладает в зданиях старого жилого фонда.

Для нее характерно наличие совмещенного по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводника PEN. Используется для электроснабжения в трехфазных сетях. Запрещена для групповых и распределительных однофазных сетей.Данная система достаточно проста в организации, однако не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности, что делает невозможным ее применение при строительстве новых зданий.

Система зануления TN-C-S

Представляет собой улучшенный вариант системы зануления TN-C для обеспечения электробезопасности в однофазных сетях. В точке разветвления трёхфазной линии на однофазные совмещенный PEN-проводник разделяют на PE- и N-проводники, подводя их к однофазным потребителям. Данная система зануления, при относительно небольшом удорожании, отличается более высоким уровнем безопасности.

Система зануления TN-S

Считается наиболее совершенной и безопасной схемой зануления.

Принцип действия основан на разделении по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. К нулевому защитному проводнику PE присоединяют все металлические элементы электроустановки. Во избежание повторного заземления устраивают трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление.

Электробезопасность при занулении

Получается, что надежность системы зануления определяется по большей части надежностью используемого нулевого защитного проводника, к которому соответственно предъявляют повышенные требования см. пункты 1.7.121 – 1.7.126 ПУЭ-7. Тщательно проложенный нулевой провод должен отличаться окраской в виде желтых полос по зеленому фону.Кроме того, необходимо постоянно осуществлять контроль за исправностью его состояния.

К нулевому проводу запрещается монтировать средства защиты электроустановок, которые при срабатывании могут привести к его повреждению.Соединения нулевых проводов между собой и с металлическими элементами электроустановки, доступными для прикосновения пользователям, должны гарантировать надежный контакт и иметь возможность для осмотра см. пункт 1.7.39, 1.7.40 ПУЭ-7. Значение сопротивления в болтовом соединении с частями электроустановки не должно превышать 0,1 Ом.Контроль за сопротивлением петли “фаза-нуль” осуществляют на этапе приемо-сдаточных работ, при капитальном ремонте и реконструкции сети, а так же в установленные в нормативно-технической документации сроки.

Измерения в отключенной электроустановке проводят с помощью вольтметра-амперметра. Кроме того, постоянному контролю подлежит значение сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлителей, зависимость времени действия автоматических устройств защиты от тока короткого замыкания. Для уменьшения удара током, в случае обрыва нулевого провода, рекомендуют выполнять повторные заземления сопротивлением не более 30 Ом через каждые 200 м линии и опор, для чего преимущественно используют естественные заземлители.

2. Нормирование зануления

Технические требования к организации систем защитного зануления определены следующими документами:

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7, ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543), ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).

Механизм зануления основан на автоматическом отключении поврежденного участка сети, время которого не должно превышать значений согласно пункту 1.7.79 ПУЭ-7.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение Uo, ВВремя отключения, с1270,82200,43800,2более 3800,1

В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных.В пункте 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Наименьшие сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников, мм2Наименьшее сечение защитных проводников, мм2S ≤ 16S16 < S ≤ 3516S > 35S/2

Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует один большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчетов – 0,6 Ом/км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними.Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока см. пункт 1.7.101 ПУЭ-7.Увеличение тока короткого замыкания достигают путем понижения сопротивления трансформатора и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление.Меньшее сопротивление линий зануления достигают выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением.

Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление.Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, способствует понижению силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлические конструкций здания повышает потенциал поверхности пола, на котором стоит человек, и тем самым значительно снижает напряжение его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 Uз.

3. Применение зануления

Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется.Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют.В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами. Один из контактов подключен к корпусу.

Заземление для отдельно взятой квартиры состоит в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает.Дома старого жилого фонда, как правило, подключенные по системе TNC, могут и вовсе не иметь заземления. Модернизацией электросетей подобных домов должна заниматься специализированная электротехническая компания.

Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора.Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, определены в нормативных документах. Однако в процессе реализации данного способа защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению.Ошибочно мнение о том, что лучше выполнять заземление на отдельный от нулевого проводника контур, ввиду отсутствия сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции. Однако на деле, сопротивление заземления оказывается гораздо большим, чем у длинного провода.

При попадании фазы на заземлённый указанным способом корпус установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при применении автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения повреждённой линии от сети.

4. Отличие зануления от заземления

По своему назначению заземление и зануление во многом похожи – обеспечивают защиту пользователя электроустановки от поражения электрическим током.

Однако способы и принцип организации такой защиты различны.Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статьи.Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с землей с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи.Отличие зануления от заземления состоит в следующем:

в способе обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление – отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Однако, если говорить о надежности защиты в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».

системами применения: заземление используют исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление – в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники. по типу обустройства: с точки зрения простоты и доступности обустройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения способа и средней точки зануления. В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применение инструкций к электроприборам.

5. Заключение

Роль зануления при работе с электроустановками на промышленных предприятиях трудно переоценить. Отключая поврежденную установку от сети в случае пробоя изоляции, зануление выступает надежным способом защиты человека от возможного поражения электрическим током.Для эффективного обеспечения электробезопасности, необходимо строгое соответствие конструкции элементов системы зануления рассмотренным нормативам, а так же тщательный и постоянный контроль за их состоянием.Использование зануления или заземления зависит от необходимого способа обеспечения защиты различных систем электрических сетей.

Смотрите также:

Защитное зануление – это объединение частей электроустановок, которые располагаются не под напряжением, с заземленным проводом источника питания или с заземленной нейтралью генератора или обмотки трехфазного трансформатора.

То есть — это соединение металлической части электроприбора с нейтралью трансформатора. Так как в этом случае нейтраль заземляется, то зануление может считаться разновидностью заземления. Принцип действия отличается от заземления тем, что в этом случае возникает короткое замыкание.

Применение такого метода позволяет снизить сопротивление на петле «фаза-ноль». Если напряжение одной из фаз поступает на корпус двигателя, то возникает короткое замыкание. А это, в свою очередь, приводит предохранитель или другой прибор защиты к срабатыванию.

Если защитное зануление отсутствует, то силы тока, за счет того, что сопротивление большое, может быть мало для срабатывания устройства защиты. Таким образом, поврежденный бытовой электроприбор, может долгое время находиться под напряжением, опасным для человека. В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение и принцип действия защитного зануления.

Принцип действия

В чем заключается принцип работы системы?

При попадании фазы на корпус прибора, который выполнен из металла и соединен с нулевым проводником, происходит короткое замыкание. Сила тока при этом увеличивается и срабатывают аппараты защиты. Благодаря этому отключаются электрические линии, что питают электроприбор.

Согласно ПУЭ, поврежденная электролиния в автоматическом режиме должна отключаться за время 0,4 секунды и не более (в сети 380/220 В). Для этого действия, как правило, применяются специальные проводники, назначение которых заключается в защите. Например, если проводка однофазная, то это может быть третья жила провода или кабеля.

При этом петля «фаза-ноль» должна быть с небольшим сопротивлением. Это необходимо для того чтобы защитное устройство сработало за определенное время. Поэтому защитное зануление будет эффективным только в том случае, когда монтаж сети и соединения будут правильные и сделаны при высоком качестве.

Схема ниже показывает принцип действия и применение системы:

Назначение такого устройства дает возможность быстро отключить неисправную линию от электричества, и при этом обеспечить на корпусе электроприбора низкое напряжение. За счет этого поражения электрическим током организма человека невозможно.

Исходя из этого, вытекает, что принцип работы зануления имеет в основе срабатывание защитного автомата за счет короткого замыкания на корпус прибора и как результат, отключение пораженного электроприбора от электрической сети. Схема того как работает система, когда произошел пробой изоляции изображена ниже:

Узнать, в чем разница между занулением и заземлением, вы можете из нашей статьи!

Область применения

Применяется защитное зануление в электрических приборах и установках с четырехпроводными электрическими сетями и с напряжением до 1 кВ:

в электросетях с переменным током и с одной фазой, у которых вывод заземлен;в электросетях с постоянным током, у которых средняя точка источника заземлена;в электросетях с переменным током и с тремя фазами, у которых заземлен ноль (TN – S), это сети, как правило, следующие: 220/127, 660/380, 380/220 В.

Применение электросети, у которой напряжение 380/220, возможно во всех сооружениях, у которых защитное зануление электрических приборов обязательное. Если это жилые помещения, у которых сухие полы, то такую защиту делать нет необходимости.

Электроустановки с напряжением 220/127 В и их защитное зануление получило применение в специальных помещениях, где возможно поражение электрическим током. В наружных электроустановках, которые находятся в опасных помещениях, зануляются металлические части к которым рабочий персонал может прикоснуться во время рабочего процесса.

Назначение

Такое устройство необходимо для того чтобы защититься от поражения электрическим током. Одним словом, в осуществление электробезопасности дома защитное зануление играет важную роль.

Но такое устройство может быть опасным в домашних условиях. Согласно ПУЭ его использовать в быту не безопасно. Например, если выполнить такую защиту в розетке, то это приведет к серьезным последствиям.

Назначение розетки состоит в быстром подключении бытовых приборов к электричеству. Но если назначение для человека не играет роли и цепь, где есть коммутационное устройство, использовать, как защитный проводник, запрещено. А опасность заключается в том, что если целостность нуля в электрических приборах будет нарушена, то они будут находиться под высоким напряжением.

Если же в такой розетке произойдет обрыв нулевого провода, то при включении в него, например, бойлера, человека прошибет током. Если происходит обрыв нуля в многоэтажном доме, то на одну часть квартир пойдет пониженное напряжение, а на вторую – повышенное. Такое распределение чревато для бытовой техники в квартирах.

Также следует помнить, что зануление крайне опасно в двухпроводной системе.

Например, при ремонтных работах, электрик может поменять нулевой провод на фазный. Ведь в электрических щитках такие жилы часто не имеют никакой отличительной окраски. Поэтому если поменять местами фазу и ноль, то электроприборы окажутся под напряжением.

Рекомендуем напоследок просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели устройство, принцип действия и назначение защитного зануления. Надеемся, теперь вам понятно как работает данная система и для чего она нужна.

Будет полезно прочитать:

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.Если электрооборудование просто заземлить, то, например, в случае пробоя фазы на корпус ток короткого замыкания может быть недостаточным для того, чтобы сработал автоматический выключатель или перегорела плавкая вставка предохранителя.Ввиду того, что нейтраль заземлена на генераторе или трансформаторе, благодаря защитному занулению обеспечивается достаточно малое напряжение прикосновения на корпусе. Т.е. защитное зануление можно считать своего рода разновидностью заземления.

Видео – Зануление и заземление – в чем разница?

Схемы защитного зануления

Существует несколько схем, по которым выполняется защитное зануление.

Система TN-C

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 зануленияЗащитное зануление применяется в однофазных и трёхфазных сетях переменного тока до 1кВ. Сеть должна быть с глухозаземлённой нейтралью.Проверка эффективности защитного зануленияСуть защитного зануления заключается в том, чтобы в случае короткого замыкания фазы на корпус электрооборудования произошло автоматическое отключение повреждённого участка цепи. Для того чтобы проверить на сколько эффективно выполнено защитное зануление, необходимо измерить сопротивление петли фаза-ноль в самой удалённой от источника питания точке.Это позволит определить, сработает ли аппарат защиты в случае однофазного к.

з. на корпус.Сопротивление петли фаза-ноль измеряется при помощи специальных измерительных приборов. Приборы для измерения петли фаза-ноль имеют два щупа.

При измерении один щуп подключается к действующей фазе, а второй – к занулённой части электрооборудования.В результате замера выясняется значение сопротивления петли фаза-ноль. Зная величину измеренного сопротивления и значение питающего напряжения, по формуле закона Ома для участка цепи можно рассчитать ток однофазного короткого замыкания, расчётное значение которого должно быть больше (или равно) тока срабатывания защитного устройства.Допустим, для защиты цепи от токовых перегрузок и от коротких замыканий установлен автоматический выключатель, ток мгновенного срабатывания которого равен 100А. Измеренное значение сопротивления петли фаза-ноль равно 2 Ом, фазное напряжение в сети равно стандартному значению 220В.Рассчитываем значение тока однофазного короткого замыкания.

По закону Ома I = U/R = 220В/2Ом = 110А.Т.к. расчётный ток к. з. больше чем ток мгновенного срабатывания (отсечки) автоматического выключателя, то защитное зануление будет эффективным.Если бы расчетный ток к.

з. получился меньше тока мгновенного срабатывания автомата, то для эффективности защитного зануления пришлось бы или менять автоматический выключатель на устройство с меньшим током срабатывания, или искать решение по уменьшению сопротивления петли фаза-ноль.Очень часто в расчётах ток срабатывания автоматического выключателя умножается на так называемый коэффициент надёжности Кн или коэффициент запаса.Дело в том, что отсечка автомата не всегда соответствует указанному значению, т. е.

может быть некоторая погрешность, для этого и вводится в расчёты указанный коэффициент.Для старых автоматов Кн может равняться, например, 1,25 или 1,4. Для новых современных автоматов он может быть равен 1,1. Это связано с тем, что новые аппараты защиты работают более точно.

Источники:

www.zandz.ru
samelectrik.ru
aquagroup.ru

Что такое зануление и как его выполняют?

Определение.

Зануление — это защитное заземление в системах TN, то есть ТN-C, ТN-S, ТN-C-S. Согласно ГОСТ 30331.1-2013, защитное заземление — это заземление, выполняемое с целью обеспечения электрической безопасности.

Электроустановки многоквартирных и индивидуальных жилых домов, как правило, выполняют с типом заземления системы TN-C-S. Система TN-C-S подразумевает зануление (см. рисунок 1 ниже).

Рис. 1. Система TN-C-S трехфазная четырехпроводная

В стандартах и документах МЭК, а также в подготовленных на их основе национальных стандартах используют термин «защитное заземление», которым обозначают соединение открытых проводящих частей с защитными проводниками, имеющими в системах TN-C, TN-S, TN-С-S электрический контакт с заземлёнными частями источников питания, находящимися под напряжением.

Указанное соединение упомянуто в определении термина «тип заземления системы» в п. 20.75 ГОСТ 30331.1:

«Комплексная характеристика системы распределения электроэнергии, устанавливающая наличие или отсутствие заземления частей источника питания, находящихся под напряжением, наличие заземления открытых проводящих частей электроустановки или электрооборудования, наличие и способ выполнения электрического соединения между заземленными частями источника питания, находящимися под напряжением, и указанными открытыми проводящими частями».

Способы выполнения этого соединения перечислены в п. 312.2 ГОСТ 30331.1 при расшифровке буквенных обозначений, используемых в обозначениях типов заземления системы. Здесь, в частности, сказано:

«Вторая буква указывает … на наличие электрического соединения между открытыми проводящими частями и заземленной частью источника питания, находящейся под напряжением: …

N – открытые проводящие части имеют непосредственное соединение с заземленной частью источника питания, находящейся под напряжением, выполненное с помощью PEN-, PEM-, PEL-проводников или защитных проводников (PE).

Зануление не является не является мерой защиты, а представляет собой лишь элемент меры защиты «автоматическое отключение питания».

Тем не менее в ПУЭ 7 дано другое определение, которое содержит грубые ошибки (на базе анализа нормативной документации, которую провел Харечко Ю.В.):

«Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ − это преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности» (определение согласно п. 1.7.31 ПУЭ 7 и ГОСТ 12.1.009-2017)

В процитированном определении допущены грубые ошибки.

Во-первых, в определении упомянуты однофазный ток и трёхфазный ток, которых не существует. Однофазным и трёхфазным могут быть электрические системы, сети, цепи и электрическое оборудование.
Во-вторых, в названии термина упомянуты электроустановки напряжением до 1 кВ, а в определении указаны сети постоянного тока. Низковольтные электрические системы, сети, цепи и электрическое оборудование постоянного тока могут иметь напряжение до 1500 В.
В-третьих, в определении указана точка источника в сетях постоянного тока. Однако у источников питания заземляют части, находящиеся под напряжением, а не точки.

Термин «зануление» до сих пор применяют в национальных и межгосударственных стандартах. Например, его используют в требованиях ГОСТ 12.1.030–81, ГОСТ 12.1.009-2017 и других.

Термин «зануление» не применяют в стандартах и документах Международной электротехнической комиссии, на основе которых разрабатывают национальные нормативные документы.

Как выполняют зануление?

Зануление в системах TN, как и заземление в системах TT и IT, выполняют посредством присоединения открытых проводящих частей к защитным проводникам, создавая пути для протекания токов замыкания на землю. Зануление не может отключить электрическую цепь. Для отключения электрических цепей при замыканиях на землю и при выполнении зануления, и при выполнении заземления применяют защитные устройства.

Заключение. Термин «защитное зануление» следует исключить из ПУЭ и требований национальных и межгосударственных стандартов. В главе 1.7 ПУЭ следовало бы надлежащим образом определить типы заземления системы TN-C, TN-S, TN-С-S (как это определено в ГОСТ 30331.1-2013), посредством которых более точно идентифицируют присоединение открытых проводящих частей низковольтной электроустановки к заземлённой части источника питания, находящейся под напряжением.

Список использованной литературы

ГОСТ 30331.1-2013
ГОСТ 12.1.009-2017

Что такое зануление — НТЦ «ОРБИТА»

1. Описание

Сегодня нашу жизнь трудно представить без ежедневной эксплуатации всевозможных электрических приборов. Однако, практическое использование тока небезопасно без защитных систем. Возможны случаи, когда защитные устройства (пробки, автоматы и др.) могут не сработать, в результате чего происходит повреждение внутренней изоляции и возникает повышенное напряжение на металлическом корпусе оборудования. Для защиты человека от возможного поражения электрическим током в процессе эксплуатации электроприборов и бытовой техники, разработаны всевозможные защитные мероприятия, к числу которых относится и зануление. Данная статья написана с целью объяснить читателю, в чём заключается особенность зануления, как способа защиты электросетей, в каких случаях применятся и чем отличается от защитного заземления.

Система зануления TN-C

Система зануления TN-C на сегодняшний день относится к устаревшей, так как преобладает в зданиях старого жилого фонда. Для нее характерно наличие совмещенного по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводника PEN. Используется для электроснабжения в трехфазных сетях. Запрещена для групповых и распределительных однофазных сетей. Данная система достаточно проста в организации, однако не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности, что делает невозможным ее применение при строительстве новых зданий.

Система зануления TN-C-S

Система зануления TN-S

Считается наиболее совершенной и безопасной схемой зануления. Принцип действия основан на разделении по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. К нулевому защитному проводнику PE присоединяют все металлические элементы электроустановки. Во избежание повторного заземления устраивают трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление.

Электробезопасность при занулении

Используя схему защитного зануления важно учитывать, что ток при коротком замыкании должен достигать значения, достаточного для срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя или плавления вставки предохранителя. В противном случае ток замыкания свободно будет протекать по электрической цепи, что приведет к увеличению падения напряжения на каждом элементе электрической цепи и на всех зануленных элементах электроустановки до величины, при которой вероятность поражения током от корпуса прибора многократно возрастет. Получается, что надежность системы зануления определяется по большей части надежностью используемого нулевого защитного проводника, к которому соответственно предъявляют повышенные требования см. пункты 1.7.121 – 1.7.126 ПУЭ-7. Тщательно проложенный нулевой провод должен отличаться окраской в виде желтых полос по зеленому фону. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять контроль за исправностью его состояния. К нулевому проводу запрещается монтировать средства защиты электроустановок, которые при срабатывании могут привести к его повреждению. Соединения нулевых проводов между собой и с металлическими элементами электроустановки, доступными для прикосновения пользователям, должны гарантировать надежный контакт и иметь возможность для осмотра см. пункт 1.7.39, 1.7.40 ПУЭ-7. Значение сопротивления в болтовом соединении с частями электроустановки не должно превышать 0,1 Ом. Контроль за сопротивлением петли “фаза-нуль» осуществляют на этапе приемо-сдаточных работ, при капитальном ремонте и реконструкции сети, а так же в установленные в нормативно-технической документации сроки. Измерения в отключенной электроустановке проводят с помощью вольтметра-амперметра. Кроме того, постоянному контролю подлежит значение сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлителей, зависимость времени действия автоматических устройств защиты от тока короткого замыкания.

Для уменьшения удара током, в случае обрыва нулевого провода, рекомендуют выполнять повторные заземления сопротивлением не более 30 Ом через каждые 200 м линии и опор, для чего преимущественно используют естественные заземлители.

2. Нормирование зануления

Технические требования к организации систем защитного зануления определены следующими документами:

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7,
ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543),
ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение U_o, В	Время отключения, с
127	0,8
220	0,4
380	0,2
более 380	0,1

Нулевой рабочий и защитный проводники должны обладать сопротивлением, достаточным для срабатывания защиты. Активные и индуктивные сопротивления проводников образуют полное сопротивление петли «фаза-ноль». Активные сопротивления проводников зависят от их длины, удельного сопротивления материала и сечения. Индуктивные сопротивления различают для проводников из меди и стали. В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных. В пункте 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Наименьшие сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников, мм2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S ≤ 16	S
16 < S ≤ 35	16
S > 35	S/2

Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует один большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчётов — 0,6 Ом/км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними. Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока см. пункт 1.7.101 ПУЭ-7. Увеличение тока короткого замыкания достигают путем понижения сопротивления трансформатора и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление. Меньшее сопротивление линий зануления достигают выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением. Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление. Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, способствует понижению силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлические конструкций здания повышает потенциал поверхности пола, на котором стоит человек, и тем самым значительно снижает напряжение его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 U_з.

3. Применение зануления

Зануление выполняют на промышленных объектах, часто с расположенным в здании источником питания (генератором или трансформатором), для обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок различного назначения и повышения помехоустойчивости при их работе. Согласно требованиям пункта 1.7.101 ПЭУ-7 зануление электроустановок следует выполнять: — при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках; — при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Все электрооборудование промышленных объектов выводят на общий контур заземления и соединяют между собой металлической заземляющей шиной. Полный перечень частей, подлежащих занулению, представлен в главе 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ-7). Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется. Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют. В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами. Один из контактов подключен к корпусу. Заземление для отдельно взятой квартиры состоит в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает. Дома старого жилого фонда, как правило, подключенные по системе TNC, могут и вовсе не иметь заземления. Модернизацией электросетей подобных домов должна заниматься специализированная электротехническая компания. Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора. Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, определены в нормативных документах. Однако в процессе реализации данного способа защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению. Ошибочно мнение о том, что лучше выполнять заземление на отдельный от нулевого проводника контур, ввиду отсутствия сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции. Однако на деле, сопротивление заземления оказывается гораздо большим, чем у длинного провода. При попадании фазы на заземлённый указанным способом корпус установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при применении автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения повреждённой линии от сети.

4. Отличие зануления от заземления

По своему назначению заземление и зануление во многом похожи – обеспечивают защиту пользователя электроустановки от поражения электрическим током. Однако способы и принцип организации такой защиты различны. Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статьи. Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с землей с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи. Отличие зануления от заземления состоит в следующем:

в способе обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление — отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Однако, если говорить о надежности защиты в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».
системами применения: заземление используют исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление — в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники.
по типу обустройства: с точки зрения простоты и доступности обустройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения способа и средней точки зануления. В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применение инструкций к электроприборам.

5. Заключение

Роль зануления при работе с электроустановками на промышленных предприятиях трудно переоценить. Отключая поврежденную установку от сети в случае пробоя изоляции, зануление выступает надежным способом защиты человека от возможного поражения электрическим током. Для эффективного обеспечения электробезопасности, необходимо строгое соответствие конструкции элементов системы зануления рассмотренным нормативам, а так же тщательный и постоянный контроль за их состоянием. Использование зануления или заземления зависит от необходимого способа обеспечения защиты различных систем электрических сетей.

Что такое зануление?

Опубликовано:

08.04.2021

Зануление — преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей с заземленной нейтральной точкой источника электроэнергии с целью автоматического отключения участка при замыкании на корпус.

Схемы защитного заземления: а) и зануления б) в трехфазной установке.

Нулевой защитный проводник — проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника электроэнергии или ее эквивалентом. Он используется для питания электроустановки.

Принцип действия зануления

При замыкании на корпус зануление создает цепь однофазного КЗ, что вызывает срабатывание максимальной токовой защиты (за счет протекания тока однофазного КЗ), и поврежденная электроустановка отключается от сети. При этом в промежуток времени от момента замыкания на корпус до отключения электроустановки происходит снижение напряжения корпуса поврежденной электроустановки относительно земли из-за перераспределения напряжения между фазным и нулевым защитным проводниками и наличия повторного заземления нулевого защитного проводника.

Зануление ограничивает время воздействия тока на человека и снижает напряжение прикосновения.

Область применения зануления: трехфазные четырехпроводные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ; однофазные двухпроводные сети переменного тока с заземленным выводом; трехпроводные сети постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

Электрическая схема заземления и зануления.

В качестве максимальной токовой защиты могут применяться: плавкие предохранители или автоматы, устанавливаемые для защиты от токов КЗ, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой; контакторы в сочетании с тепловым реле, осуществляющие защиту от перегрузки; автоматы с комбинированными расцепителями.

Для обеспечения работоспособности зануления проводимость нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя; в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку регулируемого расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую от тока характеристику.

Схема зануления при наличии короткого замыкания.

При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель, проводимость указанных проводников должна обеспечивать ток не ниже уставки тока мгновенного срабатывания, умноженный на коэффициент, учитывающий разброс (по заводским данным) и на коэффициент запаса 1,1.

При отсутствии заводских данных для автоматических выключателей с номинальным током до 100 A кратность тока КЗ относительно уставки следует принимать не менее 1,4, а для автоматических выключателей с номинальным током более 100 А — не менее 1,25.

Полная проводимость нулевого защитного проводника во всех случаях должна быть не менее 50% проводимости фазного проводника. На воздушных линиях электропередачи зануление должно быть осуществлено нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.

На концах воздушных линий (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на вводах от воздушных линий к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления нулевого рабочего провода. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например подземные части опор, а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от порогового перенапряжения.

определение, в чем разница, видео

Любая действующая система энергоснабжения должна гарантировать высокий уровень безопасности при работе с подключённым к ней оборудованием. Для чего в её составе предусматривается специальная конструкция (она называется заземляющим устройством или ЗУ). Благодаря этому, высокий потенциал в аварийной ситуации снижается до безопасного уровня. В отсутствии условий получения эффекта от заземлителя допускается применение защитного зануления, которое может рассматриваться как заземление на ноль.

Понятие зануления

Схема подсоединения потребителя к типовой трёхфазной сети

Согласно ПУЭ оно рассматривается как преднамеренное соединение металлического корпуса электроприбора с нейтралью питающей сети для предупреждения поражения человека опасным напряжением. Чтобы лучше понять, что это такое зануление – сначала нужно разобраться со схемой подсоединения потребителя к типовой трёхфазной сети или подключения 380 вольт (фото справа). Из неё следует, что каждая фаза подключается к нагрузке через защитное устройство (автомат А1 или предохранитель).

Принцип действия такой схемы состоит в следующем:

При замыкании фазы «В» на корпус К1 электроустановки (из-за износа изоляции, например) за счёт соединения с рабочим нулём PEN ток Iкз короткого замыкания в цепи возрастает.
В результате срабатывает автомат А1, отключающий эту фазу от нагрузки.

Таким образом, идея зануления с помощью провода ЗП1 состоит в том, чтобы превратить попадание одной фазы на корпус электроприбора в простейшее короткое замыкание на шину PEN или N.

Чем отличается заземление от зануления

Для того чтобы понять, чем же отличается заземление от зануления – потребуется вспомнить, что представляет собой первое из сравниваемых понятий. Известно, что

защита заземлением – это преднамеренное соединение корпуса оборудования, которое вследствие пробоя изоляции может оказаться под высоким напряжением, с простой металлической конструкцией, погруженной в землю (фото слева).

Такое сооружение называется заземляющим контуром (ЗК), наличие которого на любом объекте обеспечивает высокий уровень необходимой защиты.

При рассмотрении, в чем разница заземления и зануления необходимо учитывать следующие их особенности:

Для того чтобы заземлить от нуля корпус оборудования потребуется специальный контур, в то время как для обустройства зануляющей цепи в нём нет необходимости.
В системе заземления предусматривается отдельный провод, соединяющий защищаемую конструкцию с ЗУ (при этом проводник зануления пробрасывается из той же точки, но только до входной шины).
При замыкании через ноль безопасность обеспечивается отключением данной фазы от питающей сети, тогда как при заземлении опасное напряжение снижается до минимального уровня.

В многоквартирных домах условия для обустройства надёжной «земли», как правило, отсутствуют. Именно поэтому в городских квартирах зануление – единственно возможный вариант защиты от опасного потенциала (наряду с нередко используемым УЗО).

Обратите внимание: Все эти способы защиты обеспечивают гарантированное отключение питающей цепи от нагрузки или снижения потенциала на ней.

Разница между заземлением и занулением проявляется в том, что в первом случае отключение питающей цепи происходит за счет стекания опасного тока в землю, а во втором – в результате превышения токовой уставки в автомате. В УЗО, по определению, защита срабатывает из-за появления утечек через тело человека, прикоснувшегося к корпусу неисправного оборудования.

Схема заземления и зануления

Что надёжнее

Сравнивая заземление и зануление по надежности и ответить на вопрос что лучше, необходимо исходить из их назначения, а также из следующих соображений:

Эффективность каждого из этих видов защиты зависит от конкретных условий их применения.
В соответствии с требованиями ПУЭ зануление применяется лишь в тех случаях, когда нет возможности сделать качественное заземление (этим они и отличаются, по сути).
Поскольку скорость срабатывания включенного в фазную цепь автомата или предохранителя не очень высока – зануление считается менее надежным, чем мгновенно срабатывающее УЗО или работающее постоянно заземление.

Еще одним существенным отличием заземления от зануления, заметно снижающим надежность последнего, является зависимость аварийного тока от точки пробоя изоляции на корпус устройства. Если это случается, например в самом начале обмотки электродвигателя, то ток в цепи будет максимальным и защита сработает чётко.

Схема работы системы зануления при пробое изоляции (рисунок слева). Схема поражения человека электрическим током без системы зануления и заземления (рисунок справа)

В случае, когда пробой изоляции окажется ближе к нулевому рабочему проводнику – разность напряжений между точкой замыкания и проводом PEN окажется равной нулю. Вследствие этого оно может не сработать совсем. Именно поэтому защитное зануление используется чаще всего как вынужденная мера, к которой прибегают в отсутствии возможности обустроить надежное заземление (в многоквартирных домах старой застройки, например).

При рассмотрении вопроса о том, как сделать защиту в частном доме, последний решается намного проще. В данном случае все условия для обустройства полноценного заземления электроустановок и электроприборов налицо, защитный контур можно сделать под окном в огороде, например. Последующие действия сводятся к простому соединению ЗК посредством толстого медного проводника с главной заземляющей шиной вводного щитка.

В заключение отметим, что заземление и зануление – это различные подходы к одному и тому же техническому решению, обеспечивающему надежную защиту человека от поражения электрическим током. Выбор того, что лучше, зависит от целого ряда причин, определяемых условиями эксплуатации защищаемого оборудования, а также от преследуемых целей.

Предлагаем Вам ознакомиться с видео о том, чем отличается заземление от зануления.

описание технологии и отличия от заземления

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:

В случае заземления лишний ток и появившееся на корпусе напряжение перенаправляются в грунт. Принцип действия зануления основан на обнулении на щитке.
Заземление более эффективно с точки зрения защиты человека от удара током.
Заземление основано на быстром и значительном уменьшении напряжения. Тем не менее, какое-то (уже неопасное) напряжение остается.
Зануление заключается в создании соединения между металлическими деталями, в которых отсутствует напряжение. Принцип зануления основан на умышленном создании короткого замыкания при пробое изоляции или попадании тока на нетоковедущие части электроустановок. Как только происходит замыкание, в дело вступает автоматический выключатель, перегорают предохранители или срабатывают иные средства защиты.
Заземление чаще всего используют на линиях с изолированной нейтралью в системах типа IT и TT в трехфазных сетях, где напряжение не превышает тысячи вольт. Заземление применяют при напряжении более тысячи вольт с нейтралью в любом режиме. Зануление используют в глухозаземленных нейтралях.
При занулении все элементы электроприборов, не находящиеся в стандартном режиме под напряжением, соединяются с нулем. Если фаза случайно коснется зануленных элементов, резко увеличивается ток и отключается электрооборудование.
Заземление не зависит от фаз электроприборов. Для организации зануления требуется соблюдение жестких условий подключения.
В современных домах зануление применяется редко. Однако этот способ защиты все еще встречается в многоэтажных домах, где по каким-либо причинам нет возможности организовать надежное заземление. На предприятиях, где имеются повышенные нормативы по электробезопасности, основной способ защиты — зануление.

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:

в электроустановках с глухозаземленной нейтралью в сетях TN-C-S, TN-C, TN-S с проводниками типов N, PE, PEN;
в сетях с постоянным током и заземленной средней точкой источника;
в сетях с переменным током и тремя фазами с заземленным нулем (220/127, 660/380, 380/220).

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.

«Что такое зануление» – дезинформация от ElektrikSam.ru | Yury Kharechko

На канале ElektrikSam.ru 28 июля 2020 г. опубликована следующая статья:

Содержание статьи свидетельствует о некомпетентности лица, её подготовившего. Рассмотрим статью более подробно.

Во введении статьи автор пишет:

Автор не знает, «что такое зануление и заземление». Под занулением он понимает «соединение металлических частей электроприбора с глухозаземлённой нейтралью». Поскольку «металлическими частями электроприбора» являются фазные проводники, их следует соединять с нейтралью, устраивая короткое замыкание? Как занулять, если нет нейтрали, например, у однофазного источника питания?

Автор не знает, как «функционирует» заземление. Он утверждает, что при заземлении электрический ток «моментально уходит в землю, не причинив человеку какой-либо опасности». При замыкании фазного проводника на заземлённые проводящие части последние оказываются под напряжением и представляют опасность для людей. При замыканиях на землю открытые проводящие части в системах TN оказываются под напряжением, обычно равным половине фазного напряжения. В системе ТТ это напряжение может достигать фазного.

При занулении, по мнению автора, «реагирует дифференциальный автомат». Читатель должен догадываться, о каком устройстве идёт речь.

Автор не знает требований ГОСТ 30331.1 к типам заземления системы (см. статьи «О новом ГОСТ 30331.1–2013» и «О переиздании ГОСТ 30331.1–2013»). Поэтому он не способен правильно указать область применения зануления. Он до сих пор не знает, что электроустановки многоквартирных и индивидуальных жилых домов, как правило, выполняют с типом заземления системы TN-C-S. Система TN-C-S подразумевает зануление.

Автор «уточняет»:

Подобные «пояснения» подтверждают некомпетентность автора в области требований к выполнению зануления, неспособность автора разъяснить различия между заземлением и занулением. Оба варианта, показанные на рисунке, идентичны, поскольку они иллюстрируют зануление. При этом в первом варианте допущена грубая ошибка – защитный проводник «начинается» от нейтрального проводника. Примеры построения цепей защитных проводников в распределительных устройствах см. в статьях:

«Конструкция вводно-распределительного устройства для электроустановки индивидуального жилого дома»;

«Принципиальная схема и конструкция правильно выполненного квартирного щитка для электроустановки квартиры».

Кроме того, автор запутывает читателей, утверждая, что к «корпусу электроприбора» подключён «нулевой проводник». Возникают естественные вопросы: какой проводник присоединяют к какому корпусу? Пластмассовый корпус нельзя занулить. Проводящий корпус электрооборудования класса II запрещено занулять.

«Преимущества» автор «разъяснил» следующим образом:

Автор до сих пор не знает, что зануление представляет собой защитное заземление в системах TN. Поэтому он озабочен расчётами «куда лучше всего подключить защитный проводник». Как решить эту «проблему» наглядно показано в указанных выше статьях о распределительных устройствах.

Кроме того, автор утверждает, что опасность появляется при возникновении «утечки». В нормативной документации применяют понятие «ток утечки», под которым понимают электрический ток, от которого не защищают. Подробнее см. статьи:

«Что понимают под током утечки, как от него предписано «защищать» посредством применения УЗО»;

«УЗО с током утечки 10 мА и более подлежат немедленному уничтожению».

Автор рекомендует:

Поскольку электроустановки многоквартирных и индивидуальных жилых домов, как правило, выполняют с типом заземления системы TN-C-S, в электроустановках квартир выполняют зануление. Автоматические выключатели всегда применяют в электроустановках зданий для защиты от перегрузок и коротких замыканий. Если автоматический выключатель не сработал от сверхтока, а УДТ не сработало от тока замыкания на землю, возможно возгорание электрооборудования и пожар. Об УДТ см. статьи:

«УДТ – устройство дифференциального тока, которое некорректно именуют УЗО»;

«Как предписано применять устройства дифференциального тока в электроустановках индивидуальных жилых домов и квартир».

Автор завершает статью так:

Автор продолжает запутывать читателей фразой: «В любом случае, лучше всего будет отдать предпочтение качественному заземлению, поскольку сложностей с его монтажом никаких нет». Проектирование и монтаж даже электроустановки индивидуального жилого дома должны выполнять квалифицированные специалисты. Однако, судя по статьям, опубликованным в Дзене, такие специалисты «закончились».

Электроустановки многоэтажных жилых домов всегда оснащают заземляющими устройствами. В индивидуальных жилых домах заземляющие устройства выполняют при монтаже их электроустановок. Подробнее см. статью «Как правильно выполнить заземляющее устройство для электроустановки индивидуального жилого дома».

Заключение. Статья «Что такое зануление: для чего оно нужно, как сделать» представляет собой дезинформацию для читателей. Её подготовило лицо, которое не знает требований к устройству электроустановок зданий, выполнению распределительных устройств, к применению в них защитных устройств. Причём на канале ElektrikSam.ru опубликовано много статей, дезинформирующих читателей в этих вопросах. См., например, статьи:

«Тонкости заземления из ПУЭ» – дезинформация от ElektrikSam.ru;

«Чем отличается «ноль» от «земли» в электрике» – дезинформация от ElektrikSam.ru;

Аналогичные статьи с грубыми ошибками опубликованы на других каналах см.:

«Заземление и зануление: их принципиальное отличие» – дезинформация от Заметки Электрика;

«Заземление и зануление: их принципиальное отличие» – дезинформация от Энергофиксик;

«Чем отличается заземление от зануления» – дезинформация от samelectrik.ru;

«Зануление и заземление: в чем разница» – дезинформация от Строительный журнал САМаСТРОЙКА;

«Заземление или зануление … объяснение» – дезинформация от Электрика для всех;

Подробнее о занулении см. статьи:

«Зануление следовало исключить из терминологии и требований ПУЭ в 1995 г.»;

«Зануление следует исключить из терминологии и требований национальных и межгосударственных стандартов»;

«Зануление – дезинформация, опубликованная в свободной энциклопедии Wikipedia. Часть 1»;

«Зануление – дезинформация, опубликованная в свободной энциклопедии Wikipedia. Часть 2».

Что такое ноль (0)? — Определение с веб-сайта WhatIs.com

В математике ноль, обозначаемый числовым символом 0, равен обоим:

1. В позиционной системе счисления индикатор места, означающий «нет единиц этого кратного». Например, в десятичном числе 1041 одна единица находится в разряде тысяч, нет единиц в разряде сотен, четыре единицы в разряде десятков и одна единица в разряде от 1 до 9.

2. Независимое значение посередине между +1 и -1.

В письме вне математики, в зависимости от контекста, различные денотативные или коннотативные значения для нуля включают «полный провал», «отсутствие», «ноль» и «абсолютно ничего».(«Ничто» понятие еще более абстрактное, чем «ноль» и их значения иногда пересекаются.)

Обозначения заполнителей в позиционных числах встречаются на каменных табличках древнего (3000 г. до н.э.) Шумера. Тем не менее, у греков не было понятия числа, подобного нулю. С точки зрения современного использования ноль иногда восходит к индийскому математику Арьябхате, который около 520 г. н.э. изобрел позиционную десятичную систему счисления, которая содержала слово «кха» для обозначения заполнителя. К 876 году, судя по существующей надписи на табличке с этой датой, кха стал символом «0».Между тем, несколько позже Арьябхаты другой индиец, Брахмагупта, разработал концепцию нуля как действительно независимого числа, а не просто заполнителя, и написал правила сложения и вычитания нуля из других чисел. Индийские писания были переданы аль-Хорезми (от имени которого мы получили термин «алгоритм»), а затем Леонардо Фибоначчи и другим, которые продолжали развивать концепцию и число.

Различные арифметические операции, включающие ноль, иногда становились предметом споров, например, результат деления нуля на ноль.Ответ заключается в том, что это невозможно сделать. Хотя ранние математики пытались выбить какой-то результат из этой операции, более поздние решили, что эта проблема просто не принесет никаких плодов. Это рассматривается как еще один случай, когда язык позволяет нам задать вопрос, который на самом деле не имеет смысла задавать.

Ноль в нулевой степени, с другой стороны, имеет три возможных ответа. По некоторым явно полезным причинам ответ равен 1. Но в других контекстах ответ может быть либо «неопределенным» (не поддающимся вычислению), либо «неопределенным/несуществующим».

Нахождение нулей функций — видео и расшифровка урока

Что такое ноль функции?

Нуль функции представляет собой значение x , которое при подключении к функции дает значение y , равное нулю. Он имеет другие названия, такие как x -перехват и корень функции. Если задана как упорядоченная пара, она всегда будет иметь некоторое число в виде координаты x , за которой следует 0 для координаты y .Например, (4,0), (-2,0) и (0,0) могут быть нулями некоторой функции. Графически ноль функции представляет собой пересечение оси x и графика функции. Различные типы функций имеют разное количество нулей. График некоторых функций не пересекает ось х и поэтому не имеет нулей ( х — точки пересечения). Другие функции имеют одну или несколько. Нахождение этих нулей — очень распространенная задача в алгебре.

Линейные и квадратичные функции

Линейные функции — это функции, которые можно представить в виде y = m x + b .Их графики всегда являются линиями. Линейные функции будут иметь не более одного нуля. Нуль линейной функции можно найти, заменив y нулем, а затем найдя x .

Квадратичные функции — это функции, которые можно представить в виде f( x ) = ax 2 + bx + c , который называется стандартной формой. Графически эти графики представляют собой параболы. Нули функции находятся там, где f( x ) = 0.Эти функции могут иметь 0, 1 или 2 действительных нуля. Существует несколько методов нахождения нулей квадратичной функции, включая свойство квадратного корня, разложение на множители, завершение квадрата и квадратичную формулу. Из всех этих методов квадратичная формула является наиболее полезной, поскольку она работает для всех квадратичных функций. Требуется определить значения a , b и c , а затем подставить эти значения в квадратичную формулу.

Другие функции

Давайте посмотрим на пару других доступных функций.

1. Многочлены высших порядков

Для многочленов, степень которых больше 2, нахождение нулей становится намного сложнее. Существует небольшая вероятность того, что полином будет множиться. Вы также можете использовать теорему о рациональном корне , которая гласит, что если многочлен имеет рациональный корень (ноль), он будет существовать при значении x , так что x является одним из множителей постоянного члена, деленного на один из множителей коэффициента к старшему члену.Обратите внимание, что это был большой ЕСЛИ — много раз многочлен не будет иметь рационального корня. Для многочленов более высокого порядка самый простой способ нахождения нуля — использование графического калькулятора.

2. Экспоненциальные и логарифмические функции

Экспоненциальные функции будут иметь форму ab x . Если экспоненциальная функция соответствует этой форме и значение b не равно нулю; то функция не будет иметь нуля. График никогда не пересекает ось x .Расположение точки пересечения y будет (0, a ). Логарифмические функции являются функциями, обратными экспоненциальным функциям. Если экспоненциальная функция имеет точку пересечения y в точке (0, a ), то ее обратно-логарифмическая функция будет иметь точку пересечения x (ноль) в точке ( a , 0).

3. Рациональные функции

Наконец, рациональные функции — это функции в виде x ) являются полиномами, а q( x ) не может равняться нулю.Чтобы найти ноль рациональных функций, найдите нули p( x ).

Использование графического калькулятора

Графический калькулятор можно использовать для нахождения действительных корней функций. Чтобы найти нули функции с помощью графического калькулятора, выполните следующие действия. Указания, данные здесь, относятся к графическим калькуляторам марок TI-83 и 84. Другие бренды будут выполнять те же операции с аналогичными кнопками.

Введите функцию в банк функций y = (верхняя левая кнопка).
Постройте график функции с помощью кнопки «График» (правая верхняя кнопка).
Используйте стандартное окно 10 на 10, выбрав кнопку «Масштаб», а затем z-стандарт.
Если вы не видите пересечение графика и оси x , увеличивайте значения x -min и x -max, пока не увидите.
Оказавшись в поле зрения, выберите 2nd Calc.
Выберите ноль.
На экране появится надпись «Левая граница». Переместите курсор слева от нуля и нажмите «Ввод».
На экране появится сообщение «Правая граница». Переместите курсор вправо от нуля и нажмите «Ввод».
На экране появится надпись «Угадай», нажмите «Ввод».
Ваше значение x — это ваш ноль или корень.

Графический калькулятор не находит не вещественные корни.

Резюме урока

Хорошо, давайте рассмотрим, что мы узнали о нахождении нулей функции, с функцией , являющейся процессом, который берет один фрагмент данных (вход), а затем выполняет определенные действия. операций на входе и дает результат.Как мы узнали, найти ноль функции означает найти точку ( a , 0), где пересекаются график функции и y -отрезок. Чтобы найти значение а из точки ( а , 0), вам нужно установить функцию равной нулю, а затем решить для х . Это включает в себя использование различных методов в зависимости от типа вашей функции. Мы рассмотрели следующие функции:

Линейные функции , то есть функции, которые можно представить в виде y = m x + b .
Квадратичные функции , которые представляют собой функции, которые можно представить в виде f( x ) = ax 2 + bx + c , который называется стандартной формой.
Многочлены более высокого порядка, но с использованием теоремы о рациональном корне , которая гласит, что ЕСЛИ многочлен имеет рациональный корень (ноль), то он будет существовать при значении x , так что x является одним из множителей постоянный член, деленный на один из множителей коэффициента к старшему члену.
Экспоненциальные функции , которые имеют форму ab x .
Логарифмические функции , которые являются функциями, обратными экспоненциальным функциям.
Рациональные функции , которые представляют собой функции в виде f( x ) = p( x ) / q( x ), где p( x ) и q( x ) — многочлены и q( x ) не может равняться нулю.

Мы также узнали, как можно найти ноль функции, построив график функции на графическом калькуляторе, а затем найдя точку пересечения.

Функция нуля — значение, график, примеры

Существуют различные виды функций, которые мы изучаем в математике. Функция — это отношение, которое отображает элементы в домене на элементы в совместном домене таким образом, что каждый элемент в домене отображается только в один элемент в совместном домене. Нулевая функция — это функция, область определения которой состоит из всех действительных чисел, а диапазон состоит из одного элемента, т. е. 0. Нулевая функция также является постоянной функцией, поскольку ее значение никогда не меняется при изменении входных данных.В этой статье мы исследуем свойства нулевой функции и ее природу.

Что такое нулевая функция?

Нулевая функция — это постоянная функция, для которой выходное значение всегда равно нулю, независимо от входных данных. Вход нулевой функции может принимать любое значение из действительных чисел, тогда как выход нулевой функции фиксирован, то есть 0. Поскольку изображение каждого элемента в области равно 0, поэтому нулевая функция не является однозначной. -одна функция.

Нулевая функция Значение

Функция f: R → R, определенная как f(x) = 0 для всех значений x в R, называется нулевой функцией. Диапазон нулевой функции — это одноэлементный набор, то есть {0}. Как и любой другой график постоянной функции, параллельный оси x, график нулевой функции является самой осью x, поскольку значение координаты y равно 0 на всем графике. Это функция «многие к одному», так как все элементы в домене имеют одно и то же изображение, то есть 0,

График нулевой функции

График нулевой функции f(x) = 0 аналогичен графикам других постоянных функций, которые параллельны оси x.Любую функцию можно рассматривать как постоянную, если она имеет вид y = k, где k — константа, а k — любое действительное число. Это также записывается как f(x) = k. Поскольку для нулевой функции диапазон равен нулю, а значение координаты y всегда равно нулю, поэтому график нулевой функции представляет собой саму ось X. Другими словами, можно сказать, что график нулевой функции является горизонтальной осью.

Характеристики нулевой функции

Функции имеют различные характеристики, такие как наклон, область определения, диапазон, дифференцируемость, предел и непрерывность.Давайте теперь исследуем различные характеристики нулевой функции. Будучи типом постоянной функции, нулевая функция имеет свойства, аналогичные постоянным функциям.

Функция наклона нуля: Функция нуля также может быть записана как y = 0x + 0. Сравнивая эту форму с формой пересечения наклона линии y = mx + b, где m — наклон линии, а b является точкой пересечения по оси y, мы получаем, что наклон нулевой функции равен 0,
Домен и диапазон нулевой функции: Нулевая функция — это линейная функция, диапазон которой содержит только один элемент независимо от количества элементов в домене.Поскольку нулевая функция определена для всех значений x, поэтому областью определения являются все действительные числа R, а диапазон нулевой функции равен {0}.
Производная нулевой функции: Дифференциация любой постоянной нулевой функции. Производная считается наклоном функции в любой заданной точке, а мы уже знаем, что наклон нулевой функции всегда равен 0. Следовательно, производная нулевой функции равна 0,
Функция предела нуля: В соответствии со свойствами пределов предел постоянной функции равен той же константе.Следовательно, предел нулевой функции равен 0,
Непрерывность нуля Функция: Постоянные функции являются непрерывными, поскольку они представляют собой горизонтальные линии, непрерывно продолжающиеся в обе стороны без разрыва. Поскольку нулевая функция является постоянной функцией, поэтому нулевая функция является непрерывной функцией без каких-либо разрывов во всей области.

Нулевая функция четная или нечетная?

Функция f называется четной, если f(-x) = f(x) для всех значений x в области определения f, и функция называется нечетной, если f(-x) = -f(x) , для всех значений x в области f.Нулевая функция — единственная функция, которая удовлетворяет обоим этим условиям вместе для всех значений x в области определения f. Следовательно, нулевая функция одновременно четна и нечетна. Если f(x) = 0 является нулевой функцией, то f(-x) = f(x) = -f(x) = 0, поскольку выход всегда остается одним и тем же.

Важные замечания по функции установки нуля

Выход (диапазон) нулевой функции всегда равен 0.
Функция нуля является как четной, так и нечетной.
График нулевой функции представляет собой ось X и представляет собой непрерывную функцию.

Темы, связанные с функцией нуля

Часто задаваемые вопросы о нулевой функции

Что такое нулевая функция в математике?

Функция f: R → R, определенная как f(x) = 0 для всех значений x в R, называется нулевой функцией. Диапазон нулевой функции — это одноэлементный набор, то есть {0}. Нулевая функция — это постоянная функция, для которой выходное значение всегда равно нулю независимо от входных данных.

Что такое ненулевая функция?

Функция, выход которой не равен нулю при всех значениях входов, называется ненулевой функцией.Ненулевая функция может иметь 0 в качестве выхода для некоторых значений в домене, но если она равна нулю для всех элементов в домене, то это нулевая функция.

Является ли нулевая функция четной или нечетной?

Нулевая функция — это единственная функция, которая одновременно является и четной, и нечетной, поскольку она удовлетворяет обоим условиям f(-x) = f(x) и f(-x) = -f(x) для всех значений x в области выключенный.

Что такое интеграл нулевой функции?

Интеграл нулевой функции f(x) = 0 – это произвольная константа C, которая может принимать любые значения действительных чисел.Поскольку производная любой константы равна нулю, следовательно, интеграл от нулевой функции является произвольной константой.

Как найти нули функции?

Нули функции можно вычислить с помощью различных методов, таких как квадратичная формула и разложение полинома на множители.

Нули функции – объяснение и примеры

Одна из самых распространенных проблем, с которыми мы сталкиваемся на наших базовых и продвинутых занятиях по алгебре, — это нахождение нулей определенных функций. Сложность будет меняться по мере того, как мы продвигаемся и осваиваем искусство нахождения нулей функций.

Судя по названию, нули функции — это значения x, где f(x) равно нулю.

Мы встречаем нули на уроках математики и в повседневной жизни. Например, если мы хотим узнать сумму, которую нам нужно продать, чтобы выйти в ноль, мы в конечном итоге найдем нули в уравнении, которое мы составили. Это всего лишь один из многих примеров задач и моделей, где нам нужно найти нули f(x).

Широко применяя функции и их нули, мы должны научиться манипулировать различными выражениями и уравнениями, чтобы находить их нули.В этой статье мы научимся:

Знать, что представляет ноль функции.
Узнайте, как находить нули общих функций.
Определение нулей функции по ее графику.

Давайте продолжим и начнем с понимания основного определения нуля.

Что такое ноль функции?

Понимание того, что обозначают нули, может помочь нам узнать, когда находить нули функций по их выражениям, и научиться находить их по графику функции.В общем, нули функции — это значение x, когда сама функция становится равной нулю .

Нули функции могут быть в разных формах — если они возвращают значение y, равное 0, мы будем считать это нулем функции.

Нули определения функции

Нули функции — это значения x, когда f(x) равно 0 . Отсюда и его название. Это означает, что когда f(x) = 0, x является нулем функции. Когда график проходит через x = a, говорят, что a является нулем функции.Следовательно, (a, 0) является нулем функции .

Функция f(x) = x + 3 имеет нуль при x = -3, поскольку f(-3) = 0.
Функция g(x) = x ² – 4 имеет два нуля: x = -4 и x = 4. Это означает, что f(-4) = 0 и f(4) = 0.
График h(x) проходит через (-5, 0), поэтому x = -5 равно ноль h(x) и h(-5) = 0.

Когда задан график функции, ее реальные нули будут представлены точками пересечения x. Это имеет смысл, поскольку нули — это значения x, когда y или f(x) равны 0.

Х-пересечения функции: (x ₁ , 0), (x ₂ , 0), (x ₃ , 0) и (x ₄ , 0). Это означает, что для графа, показанного выше, его действительные нули равны {x ₁, x ₂, x ₃, x ₄ } .

Однако бывают случаи, когда график не проходит через точку пересечения x. Это не означает, что у функции нет нулей, но вместо этого нули функций могут иметь сложную форму.

Как найти нули функции

Поиск нулей функции может быть таким же простым, как изолировать x в одной части уравнения, чтобы многократно манипулировать выражением, чтобы найти все нули уравнения.

В общем случае, если задана функция f(x), ее нули можно найти, установив функцию в ноль . Значения x, которые представляют заданное уравнение, являются нулями функции. Чтобы найти нули функции, найдите значения x, при которых f(x) = 0.

Как найти нули квадратичной функции?

Существует множество сложных уравнений, которые в конечном итоге можно свести к квадратным уравнениям. Вот почему на наших промежуточных занятиях по алгебре мы потратим много времени на изучение нулей квадратичных функций.

Чтобы найти нули квадратичной функции, мы приравниваем данную функцию к 0 и находим значения x, которые удовлетворяют уравнению. Вот несколько важных напоминаний при поиске нулей квадратичной функции:

Убедитесь, что квадратное уравнение имеет стандартную форму (ax ² + bx + c = 0).
По возможности множьте, но не стесняйтесь использовать квадратную формулу.
Квадратичная функция может иметь не более двух нулей.

В прошлом мы узнали о различных стратегиях поиска нулей квадратичных функций, поэтому вот руководство о том, как выбрать лучшую стратегию:

Как найти нули полиномиальной функции?

Тот же процесс применяется для полиномиальных функций – приравнять полиномиальную функцию к 0 и найти значения x, которые удовлетворяют уравнению .Это руководство может помочь вам найти наилучшую стратегию при поиске нулей полиномиальных функций.

Нужен дополнительный обзор решения полиномиальных уравнений? Не беспокойтесь, перейдите по этой ссылке здесь и освежите свои знания о решении полиномиальных уравнений.

Как найти нули рациональной функции?

Рациональные функции — это функции, которые имеют полиномиальное выражение как в числителе, так и в знаменателе. Применяя тот же принцип при нахождении нулей других функций, мы приравниваем рациональную функцию к 0.

Допустим, у нас есть рациональная функция f(x) с числителем p(x) и знаменателем q(x).

f(x) = p(x)/q(x)

Чтобы найти его ноль, приравняем рациональное выражение к нулю.

p(x)/q(x) = 0

Поскольку q(x) никогда не может быть равно нулю, мы упрощаем уравнение до p(x) = 0. Что это означает для всех рациональных функций?

При нахождении нуля рациональных функций мы приравниваем числитель к 0 и находим х .

Как найти нули других функций?

Как вы уже догадались, правило остается тем же для всех видов функций .Получив уникальную функцию, не забудьте приравнять ее выражение к 0, чтобы найти ее нули.

Вот еще несколько функций, которые вы уже можете столкнуться в прошлом:

99999

тип функции 9049 Пример
	F (x) = log ₂ 2x Узнайте, как решать логарифмические уравнения здесь.
Степенная функция	f(x) = 3x ^1/3 Здесь потренируйтесь решать уравнения, включающие степенные функции.
Экспоненциальная функция	F (x) = 2	x + 1 ^{x + 1}
Тригонометрическая функция	F (x) = -3 sin x

Zeros из любых из этих функций вернуть значения x, где функция равна нулю. Имея график этих функций, мы можем найти их действительные нули, проверив x-пересечения графика.

На приведенном выше графике показана зависимость f(x) = -3 sin x от -3π до 3π. Все точки пересечения x на графике являются нулями функции между интервалами.Следовательно, нули между данными интервалами равны: {- 3 π, -2 π , – π, 0, π, 2}.

Готовы применить то, что мы только что узнали? Давайте продолжим и попробуем решить некоторые из этих задач.

Пример 1

Функция f(x) имеет следующую таблицу значений, показанную ниже.

Основываясь на таблице, каковы нули f(x)?

Решение

Всегда возвращайтесь к тому факту, что нули функций — это значения x, когда значение функции равно нулю.

Мы видим, что когда x = -1, y = 0, а когда x = 1, y = 0. Следовательно, нули f(x) равны -1 и 1.

Пример 2

График f(x) показан ниже. Используя этот график, каковы нули f(x)?

Решение

График f(x) проходит через ось x в точках (-4, 0), (-1, 0), (1, 0) и (3, 0). Это x-перехваты и, следовательно, это действительные нули f (x).

Следовательно, нулей f(x) равны {-4, -1, 1, 3} .

Пример 3

Чему равны нули g(x) = –x ³ – 3x ² + x + 3?

Решение

Найдите ноль g(x), приравняв кубическое выражение к 0. и факторизовать выражение.

–x ³ + x – 3x ² + 3 = 0

-x(x ² – 1) – 3(x ² – 1) = 0

) (x ² – 1) = 0

Применить свойство разности двух квадратов, a ² – b ² = (a – b),(a + b) ко второму фактору.

(-x-3)(x – 1)(x + 1) = 0

Приравняйте каждый множитель к 0, чтобы найти x.

-x- 3 = 0

-x = 3

x = 3

x — 1 = 0

x = 1

x + 1 = 0

x = -1

Следовательно, нулей g(x) равны {-1, 1, 3}.

пример 4

Решение

Приравняйте выражение h(x) к 0, чтобы найти его нули.Это приведет к полиномиальному уравнению.

–2x ⁴ – 2x ³ + 14x ² + 2x – 12 = 0

Разделите обе части уравнения на -2, чтобы упростить уравнение.

x ⁴ + x ³ – 7x ² – x + 6 = 0

Перечислите возможные рациональные множители выражения, используя теорему о рациональных нулях. Для нашего случая имеем p = 1 и q = 6.

Коэффициенты p	±1
Коэффициенты q ±1
Возможные нули (p/q)	± 1/6, ± 1/3, ± 1/2, ± 1 и x = -1 может удовлетворять уравнению. Это означает, что x = 1 является решением и h(x) можно переписать как -2(x – 1)(x ³ + 2x ² -5x – 6). Используйте кубическое выражение в следующем синтетическом делении и посмотрите, является ли x = -1 также решением. Следовательно, x = -1 является решением и (x + 1) является множителем h(x). Отсюда имеем h(x) = -2(x – 1)(x + 1)(x ² + x – 6). Чтобы найти два оставшихся нуля h(x), приравняйте квадратное выражение к 0.
х + 2 = 0 х = -2	х – 3 = 0 х = 3

5, нули равны 1, 1, 3}.Пример 5

Решение

Функция g(x) является рациональной функцией, поэтому, чтобы найти ее нуль, приравняйте числитель к 0.

x ⁴ -10x ² + 9 = 0 который удовлетворяет уравнению для нахождения нулей g(x).

Пусть a = x ² и сведем уравнение к квадратному уравнению.

(x ²) ² — 10x ² + 9 = 0

A ² — 10A + 9 = 0

(A — 1) (A — 9) = 0

Приравнете каждый умножьте на 0, чтобы найти a, затем подставьте x ² обратно, чтобы найти возможные значения нулей g(x).

A — 1 = 0

x ² — 1 = 0

x ² = 1

x = ± 1

0

A — 9 = 0

x ² – 9 = 0

x ² = 9

x = ± 3

Следовательно, нули g(x) равны {-3, -1, 1, 3}.

Действительный ноль функции
А настоящий ноль из функция это настоящий номер что делает значение функции равным нулю.
Реальное число, р , является нулем функции ф , если ф ( р ) знак равно 0 .
Пример:
ф ( Икс ) знак равно Икс 2 − 3 Икс + 2
Находить Икс такой, что ф ( Икс ) знак равно 0 .
0 знак равно Икс 2 − 3 Икс + 2
0 знак равно ( Икс − 2 ) ( Икс − 1 )
Икс знак равно 2 или Икс знак равно 1
ф ( 2 ) знак равно 2 2 − 3 ( 2 ) + 2 знак равно 0
ф ( 1 ) знак равно 1 2 − 3 ( 1 ) + 2 знак равно 0
С ф ( 2 ) знак равно 0 и ф ( 1 ) знак равно 0 , оба 2 и 1 являются настоящие нули функции.
Что означает ноль?
zeronoun
Числовой символ, представляющий кардинальное числительное ноль.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Цифра 0 в десятичной, двоичной и других основных системах счисления.
В одном миллионе шесть нулей.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Ничего или ничего.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Значение величины, соответствующее кардинальному числительному ноль.
Электромагнитное поле не падает до нуля перед реверсированием.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Точка на шкале, с которой начинается нумерация или измерение.
Температура на улице десять градусов ниже нуля.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Значение независимых переменных функции, при котором функция равна нулю.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Элемент аддитивной идентичности моноида или большей алгебраической структуры, особенно группы или кольца.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Незначительная личность.
С ним грубо обращались как с нулем.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Mitsubishi A6M Zero, дальний истребитель ВМС Японии с 1940 по 1945 год.
zeroverb
Для установки измерительного прибора на ноль; для калибровки шкалы прибора до действительного нуля.
Обнуление флуорометра тем же растворителем, что и при экстракции.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeroverb
Чтобы изменить ячейку памяти или диапазон значений на ноль; установить переменную в компьютерной программе в ноль.
Результаты были противоречивыми, так как массив не был обнулен во время инициализации.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeroverb
Обнуление некоторого значения или суммы.
Бюджет пытались обнулить к концу квартала.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
Zeroverb
Исключить; удалить; перезаписать нулями.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
Zeroverb
Исчезнуть
Этимология: С нуля, с нуля, с zephirum, с صفر.
zeronoun
Настройка калиброванных инструментов, таких как огнестрельное оружие.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeronoun
Ценная бумага с нулевым купоном (без периодических процентов).
Поглощения финансировались за счет выпуска нулей.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
нольприлагательное
нет
Она не проявляла никакого уважения.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zero прилагательное
Потолок облаков, ограничивающий обзор до 50 футов (15 метров) или менее.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeroadjective
Горизонтальная видимость ограничена 165 футами (50,3 метра) или менее.
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
zeroadjective
Присутствует на абстрактном уровне, но не реализуется в данных.
Основа слова «kobieta» с нулевым окончанием — «kobieta».
Этимология: От нуля, от нуля, от зефирума, от صفر.
Почему деление на ноль не определено
В этом видео мы собираемся выяснить, почему деление на ноль не определено. Но сначала нам нужно ознакомиться с определением деления. Определение деления гласит, что если «а», деленное на «b», равно «с», а «с» уникально, то «b», умноженное на «с», равно «а».Итак, давайте сделаем что-нибудь — разделим два известных нам числа. Предположим, что 6 разделить на 2 равно 3. Мы все можем с этим согласиться. Заметьте, мы можем сказать, что «c» уникально. 3 уникально, потому что мы знаем, что 3 — это единственное число, которое равно 6, разделенному на 2. Мы также можем выяснить, что означает вторая часть. Если мы умножим наше «b» на «c», то мы должны получить «a». Таким образом, наше «b» будет в 2 раза больше. «c», который равен 3, равен «a», который является нашим 6. Оба эти условия выполняются. Таким образом, это означает, что 6, деленное на 2, действительно равно 3. И мы также можем сказать, что это «определено», потому что оно удовлетворяет всему определению разделения.Точно так же, если он удовлетворяет только одной части определения, это будет означать, что он «не определен». Давайте посмотрим на примеры с нулем в них и посмотрим, что с ними происходит. Итак, позвольте мне прояснить это, и давайте начнем с нуля, деленного на 1. Я собираюсь сказать, что это равно нулю, потому что 1, умноженный на ноль, равно нулю. Это удовлетворяет этой второй части определения. И эта первая часть, если вы подставите, скажем, 1, 2 или любое другое число, тогда оно не будет равно этому, поэтому мы можем фактически сказать, что «с» уникален.Таким образом, это удовлетворяет тому, что это на самом деле единственное число, которое вы можете положить туда, чтобы фактически равняться нулю. Мы можем сказать, что ноль, деленный на 1, равен нулю, и мы также можем сказать, что это также «определено». Наш следующий пример будет делением 1 на ноль. И многим нравится гадать, что это будет ноль. Итак, давайте попробуем это. Мы берем наше «b», которое равно нулю, и умножаем его на наше «c», которое равно нулю. Мы не понимаем, что такое «а», потому что, конечно, ноль, умноженный на ноль, не равен 1. Так что это не удовлетворяет этой части уравнения.Поскольку он не удовлетворяет хотя бы одной части этого определения, это означает, что он считается «неопределенным». Так что это не работает, и это означает, что он будет «неопределенным». Теперь, для нашего следующего примера, иногда мы сталкиваемся с этой идеей, когда у нас на самом деле ноль делится на ноль. Что ж, я думаю, все мы можем согласиться с тем, что мы, очевидно, можем поставить там ноль, и вторая часть будет определена. Поскольку у нас есть ноль, который представляет собой наше «b», умноженное на ноль, что является нашим «с», это равно нашему «а», которое равно нулю.Итак, эта часть работает. Ну, мы также можем поставить 5, если захотим, потому что ноль умножить на 5 равно нулю, так что это все еще работает для второй части. Мы действительно можем подключить туда что угодно. Мы можем сказать, что ноль над нулем равен х. У нас все еще есть нуль, умноженный на x, равный нулю. Но я имею в виду, что это первая часть, которая не удовлетворена. Потому что если мы можем сказать, что ноль, 5 или вообще любое число, это означает, что это «с» не уникально. Итак, в этом сценарии первая часть не работает.Итак, это означает, что это будет undefined. Таким образом, ноль, деленный на ноль, не определен. Итак, давайте назовем это так. Убедитесь, что когда вы сталкиваетесь с чем-то подобным, когда вы делите на ноль, убедитесь, что вы не записываете фактическое число или переменную. Просто скажите, что это равно «undefined». Подводя итог всему этому, мы можем сказать, что ноль больше 1 равен нулю. Мы можем сказать, что ноль над нулем равен «неопределенному». И, конечно же, последнее, но не менее важное, с чем мы сталкиваемся много раз, это 1, деленная на ноль, которая до сих пор не определена.
.