Что такое заземление и зануление электроустановок. Какие виды заземления существуют. Как работает защитное зануление. Чем отличается заземление от зануления.
Что такое заземление электроустановок
Заземление электроустановки — это преднамеренное электрическое соединение металлических частей электрооборудования с землей через заземляющее устройство. Основная цель заземления — обеспечение электробезопасности при эксплуатации электроустановок.
Заземление позволяет защитить человека от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе электрооборудования. При прикосновении к заземленному корпусу большая часть тока утечки уйдет в землю через заземлитель, а не через тело человека.
Виды заземления электроустановок
Различают следующие основные виды заземления электроустановок:
- Защитное заземление
- Рабочее заземление
- Функциональное заземление
Защитное заземление
Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Применяется в электроустановках до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.
Рабочее заземление
Рабочее заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки. Например, заземление нейтрали трансформатора.
Функциональное заземление
Функциональное заземление — заземление точки или точек системы, установки или оборудования в целях, отличных от целей электробезопасности. Применяется для обеспечения нормального функционирования электрооборудования.
Как работает защитное заземление
Принцип действия защитного заземления основан на снижении напряжения прикосновения и шага до безопасных значений. При пробое изоляции на корпус электроустановки образуется цепь тока через заземлитель, имеющий малое сопротивление. Благодаря этому снижается напряжение на корпусе относительно земли.
Защитное действие заземления определяется величиной его сопротивления. Чем меньше сопротивление заземляющего устройства, тем эффективнее защита. Нормативные значения сопротивления заземления зависят от напряжения электроустановки и составляют от 0,5 до 10 Ом.
Что такое зануление электроустановок
Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановки с глухозаземленной нейтральной точкой источника питания посредством нулевого защитного проводника.
Основное назначение зануления — обеспечение быстрого отключения электроустановки при замыкании на корпус. При этом создается цепь с очень малым сопротивлением для большого тока короткого замыкания, который вызывает срабатывание защиты и отключение поврежденного участка от сети.
Как работает защитное зануление
Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание. При этом возникает большой ток, который обеспечивает срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от источника питания.
Основные элементы схемы зануления:
- Нулевой защитный проводник
- Повторное заземление нулевого провода
- Автоматический выключатель или предохранитель
При замыкании фазы на корпус образуется цепь тока однофазного короткого замыкания: фаза — корпус — нулевой защитный проводник — обмотка трансформатора — фаза. Возникающий ток вызывает срабатывание защиты.
Чем отличается заземление от зануления
Основные отличия заземления и зануления электроустановок:
- Область применения:
- Заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью
- Зануление — в сетях с глухозаземленной нейтралью
- Принцип защитного действия:
- Заземление снижает напряжение прикосновения
- Зануление обеспечивает отключение электроустановки
- Элементы защитной цепи:
- Заземление использует заземлитель и заземляющие проводники
- Зануление использует нулевой защитный проводник
Требования к выполнению заземления и зануления
Основные требования к выполнению заземления и зануления электроустановок регламентируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Они включают:
- Нормы сопротивления заземляющих устройств
- Требования к конструкции заземлителей
- Сечение заземляющих и нулевых защитных проводников
- Требования к выполнению повторного заземления
- Порядок присоединения заземляемых частей к заземлителю
Соблюдение этих требований обеспечивает эффективность защитных мер и безопасность эксплуатации электроустановок.
Проверка и испытания заземляющих устройств
Для поддержания работоспособности заземляющих устройств необходимо проводить их периодические проверки и испытания. Они включают:
- Измерение сопротивления заземляющего устройства
- Проверка состояния элементов заземляющего устройства
- Проверка наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами
- Измерение удельного сопротивления грунта
Периодичность и объем проверок регламентируются нормативными документами. По результатам испытаний составляется протокол измерений параметров заземляющего устройства.
Заземление и зануление в быту
В бытовых электроустановках также необходимо выполнять заземление и зануление для обеспечения электробезопасности. Основные рекомендации:
- Использовать розетки с заземляющим контактом
- Применять УЗО и дифавтоматы
- Выполнить заземление ванны, металлических труб и других проводящих частей
- Использовать трехжильные кабели с заземляющей жилой
- Обеспечить надежный контакт вилки с розеткой
Соблюдение этих мер позволит повысить электробезопасность в быту и предотвратить поражение электрическим током.
Заземление и зануление электроустановок | Novation.by
Заземление электроустановки — это обеспечение электробезопасности путём целенаправленной электрической связи корпуса устройства с «землёй». Защита делится на два варианта: заземление и зануление. Их общей целью является нейтрализация вредного для человека при касании воздействия электрического тока, если оборудование на корпусе или же в любой другой доступной точке пробило на опасное напряжение.
Заземление
Суть защитного заземления в обеспечении безопасной эксплуатации электрооборудования путём соединения его защищаемой части с соответствующим устройством — «землёй». Если на внешнем кожухе установки или любой другой её детали внезапно окажется электрический потенциал, вред для человека будет сведён к минимуму. Главная характеристика заземляющего устройства — его сопротивление, качество защиты улучшается с его понижением. Заземление можно разделить на две основные детали — заземлитель и проводящие соединители, обеспечивающие контакт с заземляемой деталью.
Защитное заземление действует на основе серьёзного уменьшения разности потенциалов между деталью, на которую пробило напряжение (корпус и т.д.), и землёй, вплоть до безопасного для человека уровня. Если заземление отсутствует, контакт с опасным местом электроустановки является непосредственным контактом с фазой. У возникающего электрического тока нет иных путей, кроме тела человека. При низком электрическом сопротивлении надетой обуви, самого пола и наличии изолированности проводов от «земли» величина тока окажется недопустимой для пострадавшего. Если организация работы по охране труда была выполнена грамотно и проблемная деталь имеет защитное заземление, то даже в случае больших значений воздействующего напряжения, оно не вызовет серьёзных последствий для организма. Согласно закону Ома, сила тока будет обратно пропорциональна сопротивлению. При наличии двух параллельных цепей — человеческого тела и заземляющего контура, при равном значении исходного напряжения (фаза), сила проходящего тока будет тем выше, чем меньше сопротивление цепи.
Два типа заземления
Обязательная защита с использованием технологии заземления требуется для трансформаторов, электрических шкафов и щитов, а также большинства промышленных и некоторых бытовых приборов и механизмов.
Хотя защитное заземление в большой степени уменьшает риск для человека, оно не ликвидирует его полностью. Потенциальная проблема в наличии своего собственного сопротивления у заземлителя, соединительных проводов и даже земли. Если изоляция нарушена, замыкающий ток проделает путь от заземляемой детали до земли, и на каждом этапе имеющееся сопротивление создаст дополнительную разность потенциалов. Итоговое суммарное напряжение будет значительно ниже общепринятых в России 220 В, однако всё ещё может составлять небезопасные для человека значения. Чтобы снизить суммарное напряжение надо уменьшить сопротивление заземлителя относительно финальной точки — земли. Общепринятой практикой является увеличение количества искусственных заземлителей.
Зануление
Вторым видом защиты от удара током при пробое на корпус является защитное зануление.
Нулевой проводник бывает рабочим и защитным. Рабочий проводник предназначен для полноценного питания электроустановки, поэтому не отличается от других носителей по толщине и качеству изоляции, материалу и сечению провода. Защитный проводник имеет целью всего лишь создание в краткий период времени короткого замыкания очень высокого тока, который позволит сработать защите и оперативно обесточить неисправное устройство. В качестве нулевого защитного провода часто выступают используемые при прокладывании проводки стальные трубы или нулевые провода без дополнительных деталей (выключателей и предохранителей).
Равно как и заземление, зануление не может полностью защитить человека от воздействия электричества при непосредственном контакте с находящимся под фазой элементом конструкции. Если обеспечение электробезопасности в помещении требует повышенного внимания, строго необходимо комбинировать зануление с другими мерами защиты — выравниванием потенциала и защитным отключением.
Заземление и зануление электроустановок — Electricdom.ru
Заземление электроустановки — преднамеренное электрическое соединение ее корпуса с заземляющим устройством.
Заземление электроустановок бывает двух типов: защитное заземление и зануление, которые имеют одно и тоже назначение — защитить человека
от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу элекроустановки или других ее частей, которые оказались под напряжением.
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Предназначено для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше. Чтобы воспользоваться преимуществами заземления, надо купить розетки с заземляющим контактом.
В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек — ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному заземлению, которое обладает очень низким сопротивлением. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.
Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные.
К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей.
В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.
Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусcтвенных заземлителей.
Зануление — преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью с нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления. Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования — основное назначение зануления.
Различают нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник.
Нулевой рабочий проводник служит для питания электроустановок и имеет одинаковую с другими проводами изоляцию и достаточное сечение для прохождения рабочего тока.
Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты и быстрого отключения
поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве нулевого защитного провода могут быть использованы стальные трубы электропроводок и нулевые провода, не имеющие предохранителей и выключателей.
Обозначения системы заземления
Cистемы заземления различаются по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.
Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:
T — непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй.
I — все токоведущие части изолированы от земли.
Вторая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:
T — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй.
N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.
Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:
C — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.
S — функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками.
Основные системы заземления
1. Система заземления TN-C
К системе TN-C относятся трехфазные четырехпроводные (три фазных проводника и PEN- проводник, совмещающий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников) и однофазные двухпроводные (фазный и нулевой рабочий проводники) сети зданий старой постройки. Эта система простая и дешевая, но она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.
2. Система заземления TN-C-S
В настоящее время применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается. При эксплуатации системы TN-C в
здании старой постройки, предназначенном для размещения компьютерной техники и телекоммуникаций, необходимо обеспечить переход от системы TN-C к системе TN-S (TN-C-S).
Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей, в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только в части схемы, во вводном устройстве электроустановки (например, вводном квартирном щитке).
Во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N. При этом нулевой защитный проводник PE соединен со всеми открытыми токопроводящими частями электроустановки. Система TN-C-S является перспективной для нашей страны, позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности при относительно небольших затратах.
3. Система заземления TN-S
В системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно. С подстанции приходит пяти жильный кабель. Все открытые проводящие части электроустановки соединены отдельным нулевым защитным проводником PE. Такая схема исключает обратные токи в проводнике РЕ, что снижает риск возникновения электромагнитных помех. Хорошим вариантом для минимизации помех является пристроенная трансформаторная подстанция (ТП), что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от ввода кабелей электроснабжения до главного заземляющего зажима.
Система TN-S при наличии пристроенной подстанции не требует повторного заземления, так как на этой подстанции имеется основной заземлитель. Такая система широко распространена в Европе.
4. Система заземления TT
В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически не зависимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.
5. Система заземления IT
В системе IT нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены. Ток утечки на корпус или на землю в будет низким и не повлияет на условия работы присоединенного оборудования. Такая система используется, как правило, в электроустановках зданий, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности.
Схема контурного заземления
1.
Заземлители
2. Заземляющие проводники
3. Заземляемое оборудование
4. Производственное здание.
Пример схемы заземления дома
1. Водонагреватель
2. Заземлитель молниезащиты
3. Металлические трубы
водопровода, канализации, газа
4. Главная заземляющая шина
5. Естественный заземлитель (арматура фундамента здания)
Меры для защиты от поражения электрическим током
Для защиты человека от поражения электрическим током применяют защитные средства — резиновые перчатки, инструмент с изолированными ручками,
резиновые боты , резиновые коврики, предупредительные плакаты.
Контроль изоляции проводов
Для предупреждения несчастных случаев от поражения электрическим током необходимо контролировать состояние изоляции проводов электроустановок. Состояние изоляции проводов проверяют в новых установках, после реконструкции, модернизации, длительного перерыва в работе.
Профилактический контроль изоляции проводов проводят не реже 1 раза в 3 года. Сопротивление изоляции проводов измеряют мегаомметрами на номинальное напряжение 1000 В на участках при снятых плавких вставках и при выключенных токоприемниках между каждым фазным проводом и нулевым рабочим проводом и между каждыми двумя проводами. Сопротивление изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом.
что это такое, почему это происходит и какие виды защиты существуют
Электропитание к потребителю осуществляется по линейным кабелям. Нулевой проводник (нейтраль) используется в электросети для возврата тока от потребителя обратно на генерирующую станцию. Нейтраль в нормальном состоянии выполняет функцию защиты и не имеет напряжения.
От генераторной станции электроэнергия передается потребителю по трехфазной сети. Он состоит из трех проводников с рабочим напряжением, а также нулевого и заземляющего проводников. Пара рабочих проводников имеет между собой напряжение 380 В, которое называется линейным. Рабочий проводник и ноль в паре имеют напряжение 220 В – фаза.
С помощью нуля также происходит саморегулирование нагрузки в трехфазной сети.
В случае неравномерной нагрузки по фазам избыточный ток сбрасывается на нейтраль и система автоматически балансируется.
К чему приводит обрыв нулевого провода, какие виды обрывов существуют?
Если нулевой проводник выполняет функцию защиты, то чем опасен его обрыв? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим ситуацию с разрывом в трехфазной и однофазной сетях.
Обрыв нуля в трехфазной сети
В однофазной сети обрыв нейтрали опасен для человека. Это можно объяснить тем, что в гнезде, где был ноль, появляется опасный потенциал. Эта ситуация особенно опасна в системах заземления TN-C, так как используется комбинированный нулевой и заземляющий PEN-проводник.
Поэтому при обрыве провода на открытых неизолированных частях корпуса электроприбора возникает потенциал, опасный для жизни человека.
Обрыв нулевого провода вызывает
Основными причинами обрыва нейтрали являются изношенность электросетей и непрофессионализм некоторых горе-электриков, допускающих монтаж электропроводки без соблюдения необходимых правил.
Не доверяйте непрофессионалам!
Как определить обрыв нуля?
Для того, чтобы найти в квартире разрыв нейтрали, необходимо осмотреть все соединения в распределительном щитке. Увидеть и устранить такую проблему несложно. Другое дело, если где-то в стене перегорел провод. Для поиска поврежденного участка под отделкой необходимо использовать специальные тестеры.
Если перегорел нулевой провод на стояке в подъезде, то эту проблему должны решать электрики из спецслужбы. Задача владельца квартиры – обеспечить электробезопасность собственного дома.
Какая существует защита от разрыва нуля?
Для защиты людей и оборудования от последствий обрыва нуля необходимо использовать на вводном щите специальные защитные устройства: реле напряжения, УЗО или дифференциальный выключатель. Реле напряжения поможет защитить техника от колебаний напряжения. УЗО и дифференциальный выключатель сработают при утечке тока, что защитит человека от опасного броска тока. Компания «ДС Электроникс» является производителем реле напряжения ЗУБР, которые помогут защитить от последствий не только обрыва нуля, но и других аварийных ситуаций в электросетях.
Широкий ассортимент доступных реле позволяет выбрать устройство с рабочим током от 16 до 63 А, мощностью до 13900 ВА. Для удобства монтажа устройства выполнены в разных формах: на DIN-рейку или для установки непосредственно в розетку.
В любой модели есть функция задержки включения после срабатывания, что помогает защитить технику от повторных скачков напряжения. Использование алгоритма True RMS обеспечивает большую точность измерений.
Также следует отметить высокую пожаробезопасность реле ЗУБР. Все устройства изготовлены из поликарбоната, не поддерживающего горение. Большинство устройств имеют дополнительную тепловую защиту, которая отключит питание в случае нагрева реле выше установленных температурных показателей. После остывания прибор снова включится. Это убережет дом от возможного пожара.
При производстве реле ЗУБР используются комплектующие таких производителей, как EPCOS, Samsung, HTC и др. Это обеспечивает высокую надежность и долговечность устройств.
Компания DS Electronics предоставляет 5-летнюю гарантию на реле ЗУБР.
Заключение
Взлом нуля – серьезная аварийная ситуация, которая может привести к ряду негативных последствий, как для техники, так и для самого человека. Установка реле напряжения в автоматическом режиме позволит отключить питание в случае аварии, что поможет сохранить оборудование и избежать возгорания при перенапряжении. В комплекте с другими охранными устройствами это устройство поможет обеспечить максимальную защиту вашего дома от различных аварийных ситуаций в электросети.
Оценить статью: Поделиться:Заземление и зануление — в чем разница? Заземление и зануление электрооборудования
Направленное движение заряженных частиц, называемое электрическим током, обеспечивает комфортное существование современного человека. Без него не работают производственные и строительные объекты, медицинские приборы в больницах, нет уюта в жилье, простаивает городской и междугородний транспорт.
Но электричество служит человеку только в случае полного контроля, а если заряженные электроны смогут найти другой путь, то последствия будут плачевны. Для предотвращения непредсказуемых ситуаций применяются специальные меры, главное понимать, в чем разница. Заземление и зануление защищают человека от поражения электрическим током.
Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Чтобы избежать прохождения тока через тело человека, ему предлагают другое направление с наименьшими потерями, обеспечивающее заземление или зануление. В чем разница между ними, предстоит разобраться.
Заземление
Заземление — это одна жила или группа из них, соприкасающаяся с землей. С его помощью напряжение, подаваемое на металлический корпус агрегатов, сбрасывается по пути нулевого сопротивления, т.е. на землю.
Такое электрическое заземление и зануление электрооборудования в промышленности актуально и для бытовых приборов со стальными наружными частями.
Прикосновение человека к корпусу холодильника или стиральной машины, находящейся под напряжением, не вызовет поражения электрическим током. Для этого используются специальные розетки с заземляющим контактом.
Принцип действия УЗО
Для безопасной эксплуатации промышленного и бытового оборудования применяют устройства защитного отключения (УЗО), автоматические дифференциальные выключатели. Их работа основана на сравнении входящего электрического тока, протекающего по фазному проводу и выходящего из квартиры через нулевой провод.
Нормальный режим работы электрической цепи показывает одинаковые значения тока на названных участках, потоки направлены в противоположные стороны. Для того, чтобы они продолжали уравновешивать свои действия, обеспечивать сбалансированную работу устройств, выполнять монтаж и установку заземления и зануления.
Пробой на любом участке изоляции приводит к протеканию тока на землю через поврежденное место с обходом рабочего нулевого проводника.
В УЗО отображается перекос токов, устройство автоматически размыкает контакты и пропадает напряжение во всей рабочей цепи.
Для каждого отдельного режима работы предусмотрены различные настройки отключения УЗО, обычно диапазон настроек составляет от 10 до 300 мА. Устройство срабатывает быстро, время выключения составляет секунды.
Эксплуатация заземляющего устройства
Для подключения заземляющего устройства к корпусу бытового или промышленного оборудования используется РЕ-проводник, который выводится из щитка отдельной линией со специальным выводом. В конструкции предусмотрено соединение корпуса с землей, что и является целью заземления. Отличие заземления от зануления в том, что в начальный момент при включении вилки в розетку рабочий ноль и фаза в оборудовании не переключаются. Взаимодействие пропадает в последний момент, когда открывается контакт. Таким образом, заземление корпуса имеет надежный и постоянный эффект.
Два способа заземлителя
Системы защиты и отвода подразделяются на:
- Искусственные:
- Естественные.
Искусственное заземление предназначено непосредственно для защиты оборудования и людей. Для их монтажа необходимы горизонтальные и вертикальные стальные металлические продольные элементы (часто используются трубы диаметром до 5 см или уголки № 40 или № 60 длиной от 2,5 до 5 м). Таким образом, заземление и заземление различны. Отличие в том, что для качественной пристрелки требуется специалист.
Естественные заземлители применяются в случае их близости к объекту или жилому дому. В качестве защиты располагаются в земле трубопроводы из металла. Не использовать в защитных целях магистрали с горючими газами, жидкостями и те трубопроводы, наружные стенки которых обработаны антикоррозионным покрытием.
Природные объекты служат не только для защиты электроприборов, но и выполняют свое основное назначение. К недостаткам такого соединения можно отнести доступ к трубопроводам достаточно широкого круга лиц из соседних служб и ведомств, что создает опасность нарушения целостности соединения.
Обнуление
Кроме заземления, в некоторых случаях с помощью обнуления нужно различать отличия. Заземление и зануление напряжения стока, только сделать это можно разными способами. Второй способ заключается в электрическом соединении корпуса, в нормальном состоянии не находящегося под напряжением, и вывода однофазного источника электроэнергии, нулевого проводника генератора или трансформатора, источника постоянного тока в его средней точке. При занулении напряжение с корпуса сбрасывается на специальный распределительный щит или короб трансформатора.
Зануление применяется в случаях непредвиденных скачков напряжения или пробоя изоляции корпуса промышленных или бытовых приборов. Происходит короткое замыкание, приводящее к перегоранию предохранителя и мгновенному автоматическому отключению, в этом отличие заземления от зануления.
Принцип зануления
Переменные трехфазные цепи используют нулевой проводник для различных целей. Для обеспечения электробезопасности с его помощью получают эффект короткого замыкания и генерируемого на корпусе напряжения с фазным потенциалом в критических ситуациях.
В этом случае появляется ток выше номинального значения автоматического выключателя и контакт прекращается.
Устройство зануления
Чем отличается заземление от зануления можно увидеть на примере подключения. Корпус подключается к отдельному проводу отдельным проводом на распределительном щите. Для этого подключите третий провод электрического кабеля к розетке с помощью предусмотренной клеммы в розетке. У этого метода есть недостаток, заключающийся в том, что для автоматического отключения необходим ток, больший заданных параметров. Если в штатном режиме устройство отключения обеспечивает работу устройства с силой тока 16 Ампер, то небольшие разрывы тока продолжают протекать без отключения.
После этого становится понятно, в чем отличие заземления от зануления. Организм человека под воздействием силы тока в 50 миллиампер не выдержит и наступит остановка сердца. Зануление от таких индикаторов тока защитить не может, так как его функция заключается в создании нагрузок, достаточных для размыкания контактов.
Заземление и зануление, в чем разница?
Между этими двумя способами есть отличия:
- При заземлении избыточный ток и напряжение, образующиеся на корпусе, отводятся непосредственно на землю, а при сбросе обнуляются в щитке;
- Заземление является более эффективным способом защиты человека от поражения электрическим током;
- При использовании заземления безопасность достигается за счет резкого снижения напряжения, а применение зануления обеспечивает отключение участка линии, в котором происходит пробой на корпус;
- При выполнении зануления, для правильного определения нулевых точек и выбора способа защиты потребуется помощь специалиста-электрика, а сделать заземление, собрать контур и углубить его в землю может любой домашний мастер-умельец.
Заземление — система снятия напряжения через треугольник в земле из металлического профиля, приваренного в местах соединения. Правильно устроенный контур обеспечивает надежную защиту, но при этом необходимо соблюдать все правила.
В зависимости от требуемого эффекта выбирают заземление и зануление электроустановок. Отличие зануления в том, что все элементы устройства, не находящиеся под током в обычном режиме, подключаются к нулевому проводу. Случайный контакт фазы с зануленными частями прибора приводит к резкому скачку тока и отключению оборудования.
Сопротивление нейтрального нейтрального провода в любом случае меньше, чем такое же значение контура в земле, поэтому при КЗ возникает КЗ, что в принципе невозможно при использовании заземляющего треугольника. После сравнения производительности двух систем становится понятно, в чем разница. Заземление и зануление различаются по способу защиты, так как важна вероятность выгорания нулевого провода со временем, и за этим необходимо постоянно следить. Зонирование часто применяют в многоэтажных домах, так как не всегда есть возможность устроить надежное и полное заземление.
Заземление не зависит от фазировки устройств, тогда как для устройства зануления необходимы определенные условия подключения.
В большинстве случаев первый способ преобладает на предприятиях, где предусмотрены повышенные требования безопасности. Но и в домашних условиях в последнее время часто устраивают контур для отвода возникающих чрезмерных напряжений прямо в грунт, это более безопасный метод.
Защита по заземлению касается непосредственно электрической цепи, после пробоя изоляции из-за протекания тока на землю напряжение значительно снижается, но сеть продолжает работать. При обнулении отрезок линии полностью отключается.
Заземление в большинстве случаев применяют в линиях с изолированной изолированной нейтралью в системах ИТ и ТТ в трехфазных сетях напряжением до 1000 вольт и выше для систем с нейтралью в любом режиме. Применение зануления рекомендуется для линий с заземленным нейтральным проводом в сетях TN-CS, TN-C, TN-S с наличием N, PE, PEN проводников, в этом разница. Заземление и зануление, несмотря на различия, являются системами защиты человека и приборов.
Полезные термины по электротехнике
Для понимания некоторых принципов выполнения защитного зануления, заземления и отключения необходимо знать:
Имитатор нейтрали — это нулевой провод от генератора или трансформатора, непосредственно подключенный к контуру заземления.
Может быть выходом от источника переменного тока в однофазной сети или точкой полюса источника постоянного тока в двухфазных линиях, а также средним выходом в трехфазных сетях постоянного тока.
Изолированная нейтраль — нулевой провод генератора или трансформатора, не соединенный с контуром заземления или контактирующий с ним через сильное поле сопротивления от сигнализаторов, защитных устройств, измерительных реле и других устройств.
Принятые обозначения заземляющих устройств в сети
Все электроустановки с присутствующими в них заземлителями и нулевыми проводами должны быть в обязательном порядке маркированы. Обозначения наносятся на шины в виде буквенного обозначения РЕ с переменно чередующимися поперечными или продольными одинаковыми полосами зеленого или желтого цвета. Нейтральные нулевые жилы маркируются синей буквой N, поэтому обозначаются заземление и зануление. Описание для оборонительного и рабочего нуля заключается в нанесении буквенного обозначения PEN и окраске синим тоном по всей длине с зелено-желтыми наконечниками.
Буквенное обозначение
Первые буквы в пояснении к системе указывают на выбранный характер заземляющего устройства:
- Т — подключение источника питания непосредственно к земле;
- I — все токоведущие части изолированы от земли.
Вторая буква служит для описания токопроводящих частей относительно соединения с землей:
- Т указывает на обязательное заземление всех открытых частей, находящихся под напряжением, независимо от типа соединения с землей;
- Н — указывает на то, что защита открытых частей по току осуществляется через глухозаземленную нейтраль от источника питания напрямую.
Буквы, стоящие через тире Н, сообщают о характере этого соединения, определяют способ устройства нулевой защитной и рабочей жил: отдельными проводами;
Типы систем защиты
Классификация систем является основным признаком, по которому устраивают защитное заземление и зануление.
Общие технические сведения описаны в части третьей ГОСТ Р 50571.2-94. В соответствии с ним заземление выполняется по схемам ИТ, ТН-КС, ТН-С, ТН-С.
Система TN-C была разработана в Германии в начале 20 века. Он предусматривает объединение в одном кабеле рабочего нулевого провода и защитного провода. Недостаток в том, что при обнулении или другом нарушении соединения на корпусах оборудования появляется напряжение. Несмотря на это, система используется в некоторых электроустановках и до нашего времени.
Системы TN-CS и TN-S предназначены для замены неудачной схемы заземления TN-C. Во второй схеме защиты два вида нулевых проводов отделялись непосредственно от экрана, а контур представлял собой сложную металлическую конструкцию. Эта схема оказалась удачной, так как при отключении нулевого провода линейное напряжение на кожухе электроустановки отсутствовало.
Система TN-CS отличается тем, что разделение нулевых проводов производится не сразу от трансформатора, а примерно посередине магистрали.
Это не было удачным решением, так как если обрыв нуля произойдет до точки отрыва, то электрический ток на корпусе будет представлять угрозу для жизни.
Схема подключения для системы ТТ предусматривает прямое соединение токоведущих частей с землей, при этом все открытые части электроустановки при наличии тока подключаются к контуру заземления через заземлитель, не зависящий от нулевого провода генератора или трансформатора.
На системе ИТ блок защищен, проведено заземление и зануление. В чем разница между этим подключением и предыдущей схемой? В этом случае происходит передача избыточного напряжения с корпуса и открытых частей на землю, а изолированная от земли нейтраль источника заземляется с помощью устройств с большим сопротивлением. Эта схема устроена в специальном электрооборудовании, в котором должна быть повышенная безопасность и устойчивость, например, в медицинских учреждениях.
Типы систем зануления
Система зануления ПНГ имеет простую конструкцию, в которой нулевой и защитный проводники совмещены по всей длине.
Именно для комбинированного провода и используется аббревиатура. К недостаткам можно отнести повышенные требования к согласованному взаимодействию потенциалов и сечений проводников. Система успешно применяется для нейтрализации трехфазных сетей асинхронных агрегатов.
Не допускается выполнение защиты таким способом в групповых однофазных и распределительных сетях. Запрещается совмещать и заменять функции нулевого и защитного кабелей в однофазной цепи постоянного тока. В них используется дополнительный нулевой провод с маркировкой ПУЭ-7.
Существует более совершенная система зануления электроустановок, питающихся от однофазной сети. В нем совмещенный общий проводник PEN подключается к глухой нейтрали в источнике тока. Разделение на жилы N и PE происходит в месте ответвления магистральной линии к однофазным потребителям, например, в подъезде многоквартирного жилого дома.
В заключение следует отметить, что защита потребителей от поражения электрическим током и повреждения бытовых электроприборов при скачках напряжения является основной задачей энергоснабжения.
