У дома · Инсталация · Заземяване на електрически инсталации и тяхното защитно действие. Заземяване и заземяване на електрически инсталации. Техният защитен ефект. Заземяване и защитно изключване

Заземяване на електрически инсталации и тяхното защитно действие. Заземяване и заземяване на електрически инсталации. Техният защитен ефект. Заземяване и защитно изключване

Всяка електрическа инсталация трябва да бъде заземена. Това изискване на Правилата за електрическа инсталация (PUE) се отнася еднакво за електрически уреди с метал и пластмасова кутия, свързваща и комутационна апаратура: разпределителни и входни табла, контакти, ключове.

Защо е необходимо заземяване?

Ако захранването с енергия в помещението е организирано в съответствие с PUE, на входа, в разпределителното табло, се монтират прекъсвачи.

Тези превключватели се задействат при превишаване на зададената сила на тока: биметалната плоча се нагрява, деформира се и контактите на машината се отварят механично.

важно! Именно за тази цел машините се монтират в междината на фазовия проводник. Нулевата шина може да бъде свързана директно.

При прекъсване на верига под напрежение електрическата инсталация (или цялата верига) се изключва, което гарантира безопасността. Как става това на практика и какво е заземяването в тази верига?

Заземяването е електрически контакт между линия, специално разпределена в електрическата мрежа, и реалната (физическа) земя. Тоест заземителната шина има електрически контакт със земята. В същото време всяка инсталация, генерираща или разпространяваща електричество, свързан чрез неутрален проводник към същата земя.

Разглеждаме еднофазни мрежи, в които се използват две линии за захранване: нула и фаза. Трифазни системиТе рядко се използват в ежедневието, така че познаването на тези системи е необходимо само за професионалисти.

Дори ако във вашата къща са инсталирани три фази (това се случва в частния сектор), за крайна консумация все още се използват два проводника: нула и фаза.

Да кажем, че вашата електрическа инсталация (хладилник, бойлер, пералня), особено с метален корпус, има фазов утечка. Тоест живият проводник докосва корпуса (контактът е изключен, изолацията е счупена, изтича вода). Ако докоснете електрически уред, ще получите токов удар. Освен това съпротивлението в точката на контакт е незначително, в резултат на което жицата моментално ще се нагрее и електрическият уред ще се запали.

Ако вашият котел е заземен, електрическият ток ще тече по пътя с най-малко съпротивление, тоест по веригата: фаза - „земя“ - нулева шина. Токът спонтанно ще се увеличи и в прекъсвача ще се задейства аварийно изключване. Няма да пострадат хора, няма да са нанесени материални щети.

Ако имате повърхностни познания за електрическите инсталации, възниква въпросът: защо се нуждаете от заземяване, ако същото се случва между фазовите и нулевите проводници? И всъщност каква е разликата между заземяване и заземяване?

Нека анализираме ситуацията с диаграми

От гледна точка на протичането на електрически ток няма разлика между заземяване и заземяване. Нулевият проводник във всеки случай има електрически контакт с физическата земя.

Съответно при късо съединение на фаза към корпуса ще се получи същото късо съединение и прекъсвачът ще се изключи. Разбира се (при условие правилна връзка: Буксата трябва да има трети заземяващ контакт, точно като електрически уред. Поради тази причина електротехниците, нарушавайки изискванията на Правилата за електрическа инсталация, често изключват заземителната шина от нулевия контакт на входния панел.

Нека си представим ситуация, в която неутрален проводникпо някаква причина счупен:

  • загуба на контакт поради корозия (в стари високи сгради това е работна ситуация);
  • механично прекъсване на кабела поради ремонтна дейностс нарушения на технологията (за съжаление също не са необичайни);
  • неразрешена намеса от домашен "електрик";
  • авария в подстанцията (само нулевата шина може да бъде изключена).

На диаграмата изглежда така:

При организиране защитно нулиране, електрическата верига между физическото заземяване и заземителния контакт на електрическия уред е прекъсната. Инсталацията става беззащитна. В допълнение, свободна фаза без товар може да създаде потенциал, равен на входното напрежение в най-близката подстанция. Обикновено това е 600 волта. Можете да си представите какви щети ще бъдат нанесени на включеното в този момент електрическо оборудване. В този случай няма изтичане на ток към физическата земя и прекъсвачът няма да се задейства.

Представете си, че в този момент едновременно докосвате фаза (повреда на тялото на електрическата инсталация) и метален предметимащи физическа връзка със земята (кран за вода или радиатор). Можете да бъдете ударени от ток при 600 волта.

Сега нека видим каква е разликата между заземяване и неутрализиране (в нашата диаграма). Ако нулевата шина се счупи, захранването на всички електрически инсталации в тази верига просто ще изчезне. Няма да има токов удар при никакви обстоятелства: електрическата верига между физическото заземяване и заземителния контакт на електрическите уреди не е прекъсната. Вече сме запазили здравето си. Сега да видим какво се случва с електрическите инсталации. Максималната щета е изгоряла лампа с нажежаема жичка, която е най-близо до входния панел. Освен това проблеми ще възникнат само ако напрежението на фазовия проводник се увеличи. Силата на тока ще се увеличи (според закона на Ом), прекъсвачът ще работи и може би други електрически уреди няма да бъдат засегнати.

Поради тази причина PUE стриктно предписва: защитното заземяване и заземяването на електрическите инсталации трябва да се организират независимо една от друга, като се използват различни линии.

За справка: Често използван цветно кодиранепроводници:

  1. Фазата е кафява или бяла.
  2. Работната нула е синя.
  3. Защитно заземяване - жълто-зелена обвивка.

Ако имате жилище модерно строителство, което означава, че заземяването и заземяването се извършват в съответствие с Правилата за електрическа инсталация. Това може лесно да се провери, като се погледне входен кабелв щита. Освен това можете сами да проверите правилната връзка.

Как да различим работната нула и защитното заземяване

Разбира се, не трябва да проверявате съпротивлението между „неутралните“ и „земните“ проводници, особено ако захранващата система е под напрежение. Никой няма да ви пусне и в общата контролна зала. Затова ще проверим правилността на разделянето на нулата и земята с помощта на мултицет (домакински тестер).

Тъй като входните точки на заземяващите устройства (нула в подстанцията и заземителната шина в къщата) са разположени на разстояние една от друга, между тях има известно съпротивление. Почвата, дори мокра, не е идеален проводник. Ако организирате електрическа веригабез натоварване, ще видим разликата в потенциалите.

Свързване измервателен уредкъм фазовия контакт и работната нула. На диаграмата това ще бъде верига "А". Фиксираме стойността.

Веднага свързваме тестера към фазовия проводник и защитния нулев контакт. На диаграмата това е верига "B". Няма разлика в потенциала: устройството ще записва същата стойностволтаж. защо стана така Когато работните и защитните нули се комбинират, токът и в двете опции за измерване всъщност протича през един и същи проводник. Съпротивлението не се променя, няма загуби и няма спад на напрежението.

Ако вашите резултати от измерване показват същото напрежение, окабеляването е свързано в нарушение на правилата за електрическа инсталация.

Какво се случва, когато работното поле и защитното заземяване са разделени?

Когато устройството е свързано към фаза и нула, практически няма спад на напрежението (на диаграмата това е верига "А"). Ще видите действителната стойност на работното напрежение в мрежата. Като свържете тестера към фазовия проводник и защитното заземяване, измервате потенциала в дълга верига. За да завърши кръга, електрически ток (верига „B” на диаграмата) преминава през реалната земя между физическите контактни точки на „земята”. Като се има предвид съпротивлението на почвата, ще настъпи спад на напрежението от 5% до 10%. Устройството ще покаже по-ниско напрежение.

Това показва, че вашето електрическо окабеляване е организирано правилно, имате истинско разпределено защитно заземяване. С правилно подбрани машини електрическото оборудване и потребителите са надеждно защитени.

Разбрахме каква е разликата между заземяване и неутрализиране. Ползите от правилна организациязахранването е очевидно.

Но какво ще стане, ако къщата ви изобщо няма защитно заземяване?

Ясно е, че при извършване на основен ремонт електротехниците ще сменят окабеляването в съответствие с Правилата за електрическа инсталация. Най-малко три независими проводника ще се появят във вашия входен панел: фаза, работна нула и защитно заземяване. Остава само да смените окабеляването в изходната мрежа.

Но основен ремонтможе да бъде завършен след няколко години, но днес вече използвате бойлер и пералня без заземяване или още по-лошо - със защитно заземяване. Има само един изход: организирайте сами заземяването. Ако живеете в частна къща, техническата страна на проблема е значително опростена. Но за високите сгради цената и сложността на работата зависи от пода.

Алтернатива е да организирате заземителна шина със съседите си, с разклонителни кутии на всяко стълбище.

Гумата трябва да бъде цяла, докато не бъде поставена в земята. В близост до основата, за предпочитане не в пътната настилка, а в цветна леха, се организира заземяващ контур в съответствие с Правилата за електрическа инсталация. Всеки жител на входа може да се свърже с общия автобус и да внесе „земя“ в апартамента. Тогава има два варианта:

  1. Организирайте заземяваща контактна група в разпределителния панел и сменете всички електрически кабели с трижилни кабели.
  2. Вътре в основата опънете заземителния кабел под всеки контакт и го поставете в монтажните кутии.

Така или иначе ще защитите както електроуредите си, така и най-важното здравето си.

важно! Как да не организираме защитно заземяване

Фактът, че „земята“ не може да бъде взета от работното поле, е ясен от нашия материал. Има хора, които обичат да се заземяват на водопровод или парно. Теоретично стоманената тръба има връзка със земята. На практика може да има вложки по щранга от полипропиленови тръби, и няма контакт с „истинската земя“.

В допълнение към факта, че не получавате надеждно заземяване, вашите съседи са изложени на риск, които могат да получат токов удар просто като държат радиатора.

Видео по темата

Най-общо може да се отбележи, че великата и страшна сила на електричеството отдавна е описана, изчислена и вписана в дебели таблици. Нормативна база, който определя пътищата на синусоидални електрически сигнали с честота 50 Hz, е в състояние да ужаси всеки неофит с обема си. И въпреки това всеки редовен на технически форуми отдавна знае - няма повече скандален въпросотколкото заземяване.

Масата от противоречиви мнения не прави много за установяване на истината. Освен това този въпрос е наистина сериозен и изисква по-задълбочено разглеждане.

Основни понятия

Ако пропуснем въвеждането на „библията на електротехниците“ (), тогава, за да разберете технологията за заземяване, трябва да се обърнете (за начало) към глава 1.7, която се нарича „Заземяване и защитни мерки за електрическа безопасност“.

В точка 1.7.2. PUE казва:

Електрическите инсталации по отношение на мерките за електрическа безопасност се разделят на:

  • електрически инсталации над 1 kV (с високи токове на земно съединение), ;
  • електрически уредби над 1 kV в мрежи с изолиран неутрален(с ниски токове на земно съединение);
  • електрически инсталации до 1 kV с плътно заземена неутрала;
  • електрически инсталации до 1 kV с изолирана неутрала.

По-голямата част от жилищните и офис сградите в Русия използват скучен заземен нула . Точка 1.7.4. гласи:

Твърдо заземен неутрал е неутралът на трансформатор или генератор, свързан към заземително устройство директно или чрез ниско съпротивление (например чрез токови трансформатори).

Терминът не е съвсем ясен на пръв поглед - неутрални и заземителни устройства не се срещат на всяка крачка в научно-популярната преса. Затова по-долу постепенно ще бъдат обяснени всички неясни места.

Нека въведем няколко термина - така поне можем да говорим на един език. Може би точките ще изглеждат "извадени от контекста". Но не измислица, като такова отделно използване следва да бъде напълно обосновано - подобно на прилагането на отделни членове от Наказателния кодекс. Оригиналният PUE обаче е доста достъпен както в книжарниците, така и онлайн - винаги можете да се обърнете към оригиналния източник.

  • 1.7.6. Заземяването на всяка част от електрическа инсталация или друга инсталация е умишленото електрическо свързване на тази част към заземително устройство.
  • 1.7.7. Защитното заземяване е заземяване на части от електрическа инсталация с цел осигуряване.
  • 1.7.8. Работно заземяване е заземяването на всяка точка на живи части на електрическа инсталация, което е необходимо за осигуряване на работата на електрическата инсталация.
  • 1.7.9. Заземяване в електрически инсталации с напрежение до 1 kV се нарича умишлена връзкачасти от електрическата инсталация, които обикновено не са под напрежение, с плътно заземена неутрала на генератора или трансформатора в мрежите трифазен ток, със стабилно заземен източник на изход монофазен ток, със здраво заземена средна точка на източника в мрежите постоянен ток.
  • 1.7.12. Заземяващият електрод е проводник (електрод) или набор от метални взаимосвързани проводници (електроди), които са в контакт със земята.
  • 1.7.16. Заземителният проводник е проводник, който свързва заземените части със заземяващия електрод.
  • 1.7.17. Защитният проводник (PE) в електрическите инсталации е проводник, използван за защита на хора и животни от токов удар. В електрически инсталации до 1 kV защитният проводник, свързан към твърдо заземената неутрала на генератора или трансформатора, се нарича неутрален защитен проводник.
  • 1.7.18. Нулевият работен проводник (N) в електрически инсталации до 1 kV е проводникът, използван за захранване на електрически приемници, свързани към твърдо заземен неутрал на генератор или трансформатор в трифазни токови мрежи, към твърдо заземен извод на единична източник на фазов ток, към стабилно заземена точка на източник в трипроводни постояннотокови мрежи. Комбиниран неутрален защитен и неутрален работен проводник (PEN) в електрически инсталации до 1 kV е проводник, който съчетава функциите на неутрален защитен и неутрален работен проводник. В електрически инсталации до 1 kV с плътно заземен неутрал, нулевият работен проводник може да служи като неутрален защитен проводник.

Ориз. 1. Разлика между защитно заземяване и защитна „нула“

И така, едно просто заключение следва директно от условията на PUE. Разликите между “земя” и “нула” са много малки... На пръв поглед (колко копия са счупени на това място). Най-малкото, те трябва да бъдат комбинирани (или дори могат да бъдат направени "в една бутилка"). Въпросът е само къде и как се прави.

Между другото, отбелязваме параграф 1.7.33.

Заземяването или заземяването на електрическите инсталации трябва да се извърши:

  • при напрежение 380 V и повече променлив токи 440 V и повече постоянен ток - във всички електрически инсталации (виж също 1.7.44 и 1.7.48);
  • при номинално напрежение над 42 V, но под 380 V AC и над 110 V, но под 440 V DC - само в зони с повишена опасност, особено опасни и при външни инсталации.

С други думи, изобщо не е необходимо да се заземява или неутрализира устройство, свързано към напрежение от 220 волта AC. И в това няма нищо особено изненадващо - в обикновените съветски гнезда наистина няма трети проводник. Можем да кажем, че евростандартът, който навлиза в практиката (или новото издание на PUE, което е близко до него) е по-добро, по-надеждно и по-безопасно. Но според стария PUE хората са живели в нашата страна в продължение на десетилетия... И което е особено важно, къщи са построени в цели градове.

Когато обаче става въпрос за заземяване, не става въпрос само за захранващото напрежение. Добра илюстрация за това е VSN 59-88 (Държавен комитет по архитектура) „Електрическо оборудване на жилищни и обществени сгради. Стандарти за проектиране" Извадка от глава 15. Заземяване (заземяване) и защитни мерки за безопасност:

15.4. За заземяване (заземяване) на метални корпуси на битови климатици, стационарни и преносими домакински уредиклас I (без двойна или подсилена изолация), домакински електроуредимощностСв. 1,3 kW, корпуси на трифазни и монофазни електрически печки, котлони и др термично оборудване, както и метални не тоководещи части технологично оборудванев помещения с мокри процеси трябва да се използва отделен проводник с напречно сечение, равно на фазовото, положен от таблото или щита, към който е свързан този електрически приемник, и в линиите, захранващи медицинско оборудване, от ASU или главното разпределително табло на сградата. Този проводник е свързан към нулевия проводник на захранващата мрежа. Използването на работещ неутрален проводник за тази цел е забранено.

Това води до нормативен парадокс. Един от видимите резултати на ежедневно ниво беше придобиването перални машини"Vyatka-automatic" с намотка от едножилен алуминиева телс изискване за извършване на заземяване (от ръцете на сертифициран специалист).

И още един интересен момент:. 1.7.39. В електрически инсталации до 1 kV с твърдо заземена неутрала или твърдо заземен изход на еднофазен източник на ток, както и с твърдо заземена средна точка в трипроводни постояннотокови мрежитрябва да се извърши нулиране. Използването на заземяване на корпуси на електрически приемници в такива електрически инсталации без заземяване не е разрешено.

На практика това означава, че ако искате да „заземите“, първо „заземете“. Между другото, това е пряко свързано с известния въпрос за „зареждане на батерията“ - което по напълно неразбираема причина погрешно се счита за по-добро от заземяването (заземяване).

Параметри на заземяване

Следващият аспект, който трябва да имате предвид, е числови параметризаземяване. Тъй като физически това не е нищо повече от проводник (или много проводници), основната му характеристика ще бъде съпротивлението.

1.7.62. Съпротивление на заземяващото устройство, kkкъм които са свързани неутралите на генератори или трансформатори или клемите на еднофазен източник на ток, по всяко време на годината не трябва да има съответно повече от 2, 4 и 8 ома при линейни напрежения 660, 380 и 220 V трифазен източник на ток или 380, 220 и 127 V монофазен източник на ток. Това съпротивление трябва да бъде осигурено, като се вземе предвид използването на естествени заземителни проводници, както и заземителни проводници за многократно заземяване на нулевия проводник на въздушна линия до 1 kV с брой изходящи линии от най-малко две. В този случай съпротивлението на заземителния проводник, разположен в непосредствена близост до неутрала на генератора или трансформатора или изхода на еднофазен източник на ток, трябва да бъде не повече от: съответно 15, 30 и 60 ома при линейни напрежения на 660, 380 и 220 V на трифазен източник на ток или 380, 220 и 127 В монофазен източник на ток.

За по-ниско напрежение е приемливо по-високо съпротивление. Това е съвсем разбираемо - първата цел на заземяването е да се осигури безопасността на хората в класическия случай на „фаза“, удряща тялото на електрическа инсталация. Колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-малка част от потенциала може да бъде „върху тялото“ в случай на авария. Следователно, първо трябва да се намали опасността от по-високи напрежения.

Освен това трябва да се има предвид, че заземяването служи и за нормалната работа на предпазителите. За да направите това, е необходимо линията при повреда"върху тялото" значително промени свойствата (предимно устойчивост), в противен случай операцията нямаше да се случи. Колкото по-голяма е мощността на електрическата инсталация (и консумираното напрежение), толкова по-ниско е нейното работно съпротивление и съответно съпротивлението на заземяване трябва да е по-ниско (в противен случай при авария бушоните няма да се задействат незначителна промянаобщо съпротивление на веригата).

Следващият стандартизиран параметър е напречното сечение на проводниците.

1.7.76. Заземяващите и неутралните защитни проводници в електрически инсталации до 1 kV трябва да имат размери не по-малки от посочените в табл. 1.7.1 (виж също 1.7.96 и 1.7.104).

Не е препоръчително да представяте цялата таблица, достатъчен е откъс:

За неизолирана мед минималното напречно сечение е 4 квадратни метра. мм, за алуминий - 6 кв. мм. За изолирани, съответно 1,5 кв. мм и 2,5 кв. мм. Ако заземяващите проводници преминават в един и същи кабел със захранващото окабеляване, тяхното напречно сечениеНамалението може да бъде 1 кв. мм за мед и 2,5 кв. mm за алуминий.

Заземяване в жилищна сграда

В нормална „домашна“ ситуация потребителите на електрическата мрежа (т.е. жители) работят само с мрежата на Групата ( 7.1.12 PUE. Групова мрежа - мрежа от табла и разпределителни точки до лампи, щепселни контактии други електрически приемници). Въпреки че в старите сгради, където панелите се монтират директно в апартаментите, те трябва да се справят с част от разпределителната мрежа ( 7.1.11 PUE. Разпределителна мрежа - мрежа от ВУ, АСУ, ГТ до разпределителни пунктове и табла). Препоръчително е да разберете това добре, защото често „нула“ и „земя“ се различават само в мястото на свързване с основните комуникации.

От това първото правило за заземяване е формулирано в PUE:

7.1.36. Във всички сгради се полагат групови мрежови линии от групови, подови и апартаментни панели до общи осветителни телавръзките, щепселите и стационарните електроприемници трябва да се изпълняват с три проводника (фаза - L, нулева работна - N и нулева защитна - PE проводници). Комбинирането на нулеви работни и нулеви защитни проводници от различни групови линии не е разрешено. Неутралните работни и неутралните защитни проводници не се допускат да се свързват на табла под обща контактна клема.

Тези. от етаж, апартамент или групово табло трябва да поставите 3 (три) проводника, единият от които е защитна нула (изобщо не заземен). Което обаче изобщо не пречи да се използва за заземяване на компютър, кабелен щит или „опашка“ на мълниезащита. Изглежда, че всичко е просто и не е съвсем ясно защо да се задълбочаваме в такива сложности.

Можете да погледнете домашния си контакт ... И с вероятност от около 80% няма да видите третия контакт там. Каква е разликата между нулеви работни и нулеви защитни проводници? В щита те са свързани на една шина (дори и да не са в една и съща точка). Какво се случва, ако използвате работната нула като защитна нула в тази ситуация?

Ако приемем, че небрежен електротехникфаза и нула се топят в щита, това е трудно. Въпреки че това постоянно плаши потребителите, невъзможно е да се направи грешка във всяко състояние (въпреки че има уникални случаи). Въпреки това, „работната нула“ минава по многобройни канали, вероятно минаващи през няколко разпределителни кутии (обикновено малки, кръгли, монтирани в стената близо до тавана).

Там е много по-лесно да объркате фаза с нула (аз съм правил това повече от веднъж). В резултат на това върху тялото на неправилно „заземеното“ устройство ще има 220 волта. Или още по-просто - ще изгори контакт някъде във веригата - и почти същите 220 ще преминат към корпуса през товара на електрическия консуматор (ако е електрическа печка 2-3 kW, тогава няма да изглежда твърде малко ).

За функцията за защита на хората, честно казано, това е лошо положение. Но за свързване на заземяване мълниезащитата тип APC не е фатална, тъй като там е инсталирана изолация за високо напрежение. Определено обаче би било погрешно да се препоръчва този метод от гледна точка на сигурността. Въпреки че трябва да се признае, че тази норма се нарушава много често (и като правило без никакви неблагоприятни последици).

Трябва да се отбележи, че мълниезащитните възможности на работника и защитна нулаприблизително равни. Съпротивление (на свързваща шина) отварира леко и това е може би основният фактор, влияещ върху потока от атмосферни смущения.

От по-нататъшния текст на PUE можете да видите, че буквално всичко, което е в къщата, трябва да бъде свързано към нулевия защитен проводник:

7.1.68. Във всички помещения е необходимо да се свържат открити проводими части на осветителни тела общо осветлениеи стационарни електрически приемници ( електрически печки, бойлери, битови климатици, електрически кърпи и др.) към нулевия защитен проводник.

Като цяло е по-лесно да си представим това със следната илюстрация:


Ориз. 2. Схема на заземяване

Картината е доста необичайна (за ежедневно възприятиеи аз). Буквално всичко в къщата трябва да бъде заземено към специална шина. Следователно може да възникне въпросът - все пак сме живели без това десетилетия и всички са живи и здрави (и слава Богу)? Защо да промените всичко толкова сериозно? Отговорът е прост - има повече консуматори на електроенергия и те стават все по-мощни. Съответно се увеличават рисковете от щети.

Но връзката между безопасност и цена е статистическа и никой не е отменил спестяванията. Следователно не си струва сляпо да поставите медна лента с прилично напречно сечение около периметъра на апартамента (вместо перваза), като поставите всичко върху него, чак до металните крака на стола. Как не трябва да носите кожено палто през лятото и винаги да носите каска за мотоциклет. Това вече е въпрос на адекватност.

Също така в областта на ненаучния подход е независимото копаене на окопи под защитния контур (в градска къща това очевидно няма да донесе нищо друго освен проблеми). Но за тези, които все още искат да изпитат всички удоволствия на живота - в първата глава на PUE има стандарти за производството на тази фундаментална структура (в буквалния смисъл на думата).

Обобщавайки горното, можем да направим следните практически изводи:

  • Ако груповата мрежа е направена от три проводника, можете да използвате защитна нула. Всъщност за това е измислен.
  • Ако груповата мрежа е направена от два проводника, препоръчително е да инсталирате защитен неутрален проводник от най-близкия панел. Напречното сечение на проводника трябва да бъде по-голямо от фазовото (по-точно можете да проверите в PUE).

Заземяване на електрическата инсталация- умишлено електрическо свързване на тялото му със заземително устройство.

Заземяването на електрически инсталации е от два вида: защитно заземяванеИ нулиране, които имат една и съща цел – защита на хората
от токов удар, ако се докосне до тялото на електрическата инсталация или други нейни части, които са под напрежение.

Защитно заземяване- умишлено електрическо свързване на част от електрическа инсталация със заземител с цел осигуряване на електрическа безопасност. Предназначен за защита на човек от докосване до тялото на електрическа инсталация или други нейни части, които са под напрежение. Колкото по-ниско е съпротивлението на заземяващото устройство, толкова по-добре. За да се възползвате от предимствата на заземяването, трябва да закупите контакти със заземяващ контакт.

При пробив на изолацията между фазата и тялото на електрическата инсталация, тялото й може да попадне под напрежение. Ако човек докосне кутията в този момент, токът, преминаващ през човека, не представлява опасност, тъй като основната му част ще тече през защитното заземяване, което има много ниско съпротивление. Защитното заземяване се състои от заземителен проводник и заземителни проводници.

Яжте два вида заземителни електроди – естественоИ изкуствени.

Естествените заземяващи агенти включват метални конструкциисгради, надеждно свързани със земята.

Използват се като изкуствени заземители стоманени тръби, пръти или ъгъл, с дължина най-малко 2,5 m, забити в земята и свързани помежду си със стоманени ленти или заварена тел. Стоманени или медни шини обикновено се използват като заземителни проводници, свързващи заземителния електрод със заземителни устройства, които са или заварени към корпусите на машините, или свързани към тях с болтове. Подлежи на защитно заземяване метални кутии електрически машини, трансформатори, табла, шкафове.

Защитното заземяване значително намалява напрежението, на което човек може да бъде изложен. Това се обяснява с факта, че заземяващите проводници, самият заземителен проводник и земята имат известно съпротивление. Ако изолацията е повредена, токът на повреда преминава през корпуса на електрическата инсталация, заземителния електрод и по-нататък по земята към неутралата на трансформатора, причинявайки спад на напрежението в тяхното съпротивление, което, макар и по-малко от 220 V, може да се усети от човек. За да се намали това напрежение, е необходимо да се вземат мерки за намаляване на съпротивлението на заземяващия електрод спрямо земята, например увеличаване на броя на изкуствените заземяващи електроди.

Нулиране- умишлено електрическо свързване на части от електрическа инсталация, които обикновено не са под напрежение с плътно заземен неутрал с неутрален проводник. Това води до факта, че късо съединение на някоя от фазите към тялото на електрическата инсталация се превръща в късо съединение на тази фаза с нулевия проводник. Токът в този случай е значително по-голям, отколкото при използване на защитно заземяване. Бързото и пълно изключване на повреденото оборудване е основната цел на нулирането.

Разграничете нулев работен проводникИ неутрален защитен проводник.

Нулевият работен проводник се използва за захранване на електрически инсталации и има същата изолация като другите проводници и достатъчно напречно сечение за преминаване на работен ток.

Нулевият защитен проводник се използва за създаване на краткотраен ток късо съединениеза активиране на защитата и бързо изключване
повредена ел. инсталация от електрическата мрежа. Като неутрален защитен проводник могат да се използват стоманени електрически кабелни тръби и неутрални проводници, които нямат предпазители или превключватели.

Обозначения на заземителната система

Системите за заземяване се различават по схемите на свързване и броя на неутралните работни и защитни проводници.

Първата буква в обозначението на заземителната система определя естеството на заземяването на източника на захранване:

T - директно свързване на неутрала на източника на захранване към земята.

I - всички части под напрежение са изолирани от земята.

Втората буква в обозначението на заземителната система определя естеството на заземяването на откритите проводими части на електрическата инсталация на сградата:

Т - директно свързване на отворените проводими части на електрическата инсталация на сградата със земята, независимо от естеството на връзката на източника на захранване със земята.

N - директно свързване на отворени проводящи части от електрическата инсталация на сградата с точката на заземяване на източника на захранване.

Буквите след N през тире определят метода за изграждане на нулеви защитни и неутрални работни проводници:
C - функциите на неутралните защитни и неутралните работни проводници се осигуряват от един общ проводник PEN.
S - функциите на нулеви защитни PE и нулеви работни N проводници се осигуряват от отделни проводници.

Основни заземителни системи

Системата TN-C включва трифазни четирижилни (трифазни проводници и PEN проводник, съчетаващи функциите на нулевия работен и нулевия защитен проводник) и еднофазни двужилни (фазови и нулеви работни проводници) мрежи от стари сгради. Тази система е проста и евтина, но не осигурява необходимото ниво на електрическа безопасност.

В момента не се допуска използването на системата TN-C върху новопостроени и реконструирани съоръжения. При използване на системата TN-C в
В стара сграда, предназначена за разполагане на компютърно оборудване и телекомуникации, е необходимо да се осигури преход от системата TN-C към системата TN-S (TN-C-S).

Системата TN-C-S е типична за реконструирани мрежи, в които нулевите работни и защитни проводници се комбинират само в част от веригата, по време на входно устройствоелектрически инсталации (например входно табло на апартамент). Във входното устройство на електрическа инсталация комбинираният неутрален защитен и работен проводник PEN е разделен на неутрален защитен проводник PE и неутрален работен проводник N. В този случай неутралния защитен проводник PE е свързан към всички отворени проводящи части на електрическа инсталация. Системата TN-C-S е обещаваща за нашата страна, тя ни позволява да осигурим високо ниво на електрическа безопасност при относително ниска цена.

В системата TN-S неутралните работни и неутралните защитни проводници се полагат отделно. От подстанцията идва петжилен кабел. Всички отворени проводящи части на електрическата инсталация са свързани с отделен неутрален защитен проводник PE. Тази схема елиминира обратните токове в PE проводника, което намалява риска от електромагнитни смущения. Добър вариантза минимизиране на смущенията е приложен трафопост(TP), което ви позволява да осигурите минимална дължина на проводника от входа на захранващите кабели до главната клема за заземяване. TN-S системаако има прикрепена подстанция, тя не изисква повторно заземяване, тъй като тази подстанция има основен заземяващ проводник. Тази система е широко разпространена в Европа.

4. ТТ система за заземяване

В системата ТТ трансформаторната подстанция има директна връзка на части под напрежение към земята. Всички отворени проводящи части на електрическата инсталация на сградата имат пряка връзка със земята чрез заземител, електрически независим от неутралния заземител на трафопоста.

5. ИТ система за заземяване

В IT система неутралата на захранването е изолирана от земята или заземена чрез инструменти или устройства с високо съпротивление, а откритите проводими части са заземени. Токът на утечка към корпуса или към земята ще бъде нисък и няма да повлияе на работните условия на свързаното оборудване. Такава система се използва, като правило, в електрически инсталации на сгради, които са обект на повишени изисквания за безопасност.

Схема за заземяване на контур

1. Заземителни проводници
2. Заземителни проводници
3. Заземено оборудване
4. Промишлена сграда.

Пример за схема за заземяване на къщата

1. Бойлер
2. Мълниезащитен заземител
3. Метални тръби
водоснабдяване, канализация, газ
4. Основна заземителна шина

5. Естествено заземяване (укрепване на основата на сградата)

Мерки за защита срещу токов удар

За да предпазят хората от токов удар, те използват предпазни средства- гумени ръкавици, инструменти с изолирани дръжки,
гумени ботуши, гумени стелки, предупредителни плакати.

Контрол на изолацията на проводниците

За да предотвратите инциденти от токов удар, е необходимо да следите състоянието на изолацията на проводниците на електрическата инсталация. Състоянието на изолацията на проводниците се проверява при нови инсталации, след реконструкция, модернизация или продължително прекъсване на експлоатацията.
Превантивният контрол на изолацията на проводниците се извършва най-малко веднъж на всеки 3 години. Изолационното съпротивление на проводниците се измерва с мегаомметри. Номинално напрежение 1000 V в зони с отстранени стопяеми вложки и с изключени пантографи между всеки фазов проводники неутралния работен проводник и между всеки два проводника. Съпротивлението на изолацията трябва да бъде поне 0,5 MΩ.

Заземяването на електрическа инсталация е осигуряване на електрическа безопасност чрез целенасочено електрическо свързване на корпуса на устройството със земята. Защитата е разделена на две опции: заземяване и заземяване. Тяхната обща цел е да неутрализират ефектите на електрически ток, които са вредни за човек при докосване, ако оборудването на тялото или на друга достъпна точка достигне опасно напрежение.

Заземяване

Същността на защитното заземяване е да се осигури безопасна работаелектрическо оборудване чрез свързване на защитената му част към съответното устройство - „маса“. Ако на външния корпус на инсталацията или друга част от нея внезапно се появи електрически потенциал, вредата за хората ще бъде сведена до минимум. Основната характеристика на заземяващото устройство е неговата устойчивост, качеството на защита се подобрява с намаляването му. Заземяването може да се раздели на две основни части - заземяващ електрод и проводящи конектори, които осигуряват контакт със заземената част. Областите на използване на защитното заземяване са трифазни мрежи, в който неутралът е изолиран.

Защитното заземяване работи на базата на значително намаляване на потенциалната разлика между частта, към която е пробито напрежението (корпус и т.н.) и земята, до ниво, което е безопасно за хората. Ако няма заземяване, контактът с опасно място в електрическата инсталация е директен контакт с фазата. Полученият електрически ток няма други пътища освен човешкото тяло. При ниско електрическо съпротивлениеносенето на обувки, самият под и наличието на изолация на проводниците от земята, количеството ток ще бъде неприемливо за жертвата. Ако организацията на работата по защита на труда е извършена правилно и проблемната част има защитно заземяване, тогава дори в случая големи стойностиприложено напрежение, то няма да причини сериозни последствия за тялото. Според закона на Ом токът ще бъде обратно пропорционален на съпротивлението. Ако има две паралелни вериги - човешкото тяло и заземителната верига, с еднаква стойност на първоначалното напрежение (фаза), силата на преминаващия ток ще бъде по-висока, колкото по-ниско е съпротивлението на веригата. Проектирано да осигури минимално съпротивление, защитното заземяване ще абсорбира основния електрически ток, предпазвайки човек със значително по-високо съпротивление.

Два вида заземяване

Заземителните електроди се делят на два вида - естествени и изкуствени. Ако за заземяване се използват метални конструкции (тръби, фитинги и др.), които вече са съществували по време на строителството на сградата, заземителната система се нарича естествена. Когато стоманени пръти, ъгли или тръби са умишлено забити или заровени в земята, конструкцията е изкуствена. За да се увеличи безопасността, дължината на изкуствения заземен електрод не може да бъде по-малка от 2,5 m, а за подобряване на защитата металните фрагменти се комбинират чрез заваряване със стоманени плочи или тел. За да се осигури електрически контакт между заземеното устройство и заземителния електрод, обичайно е да се използват шини, изработени от мед или стомана. Заземителните проводници са прикрепени към тялото на оборудването чрез заваряване или използване на надежден резбова връзка. Изисква се задължителна защита с помощта на заземителна технология за трансформатори, електрически шкафовеи разпределителни табла, както и повечето промишлени и някои битови уреди и механизми.

Въпреки че защитното заземяване значително намалява риска за хората, то не го елиминира напълно. Потенциален проблем е, че заземителният електрод, свързващите проводници и дори земята имат собствено съпротивление. Ако изолацията е счупена, токът на затваряне ще премине от заземената част към земята и на всеки етап съществуващото съпротивление ще създаде допълнителна потенциална разлика. Крайното общо напрежение ще бъде значително по-ниско от общоприетите 220 V в Русия, но все пак може да е опасно за хората. За да се намали общото напрежение, е необходимо да се намали съпротивлението на земния електрод спрямо крайната точка - земята. Обичайна практика е да се увеличи броят на изкуствените заземителни електроди.

Нулиране

Вторият вид защита срещу токов удар по време на повреда на корпуса е защитното заземяване. Състои се от целенасочено свързани части електрически уред, който потенциално може да бъде под фаза, със заземен изход на източник на променлив ток или с подобна средна точка в мрежи с постоянен ток. По този начин повредата на всяка фаза на тялото на оборудването се превръща в късо съединение със заземена нула. Токът, протичащ при защитно заземяване, е няколко пъти по-голям, отколкото в случай на заземяване. Следователно основната цел на създаването на защитно заземяване е бързото спиране на работата и пълното изключване на счупено устройство по принцип.

Нулевият проводник може да бъде работен или защитен. Работният проводник е предназначен за пълно захранване на електрическата инсталация, поради което не се различава от другите носители по отношение на дебелината и качеството на изолацията, материала и напречното сечение на проводника. Защитен проводникЦелта е просто да се създаде късо съединение с много висок ток за кратък период от време, което да позволи на защитата да задейства и своевременно да обезтощи повреденото устройство. Нулевият защитен проводник често е стоманени тръби или неутрални проводници, използвани при полагане на окабеляването без допълнителни части (ключове и предпазители). Точно като заземяването, заземяването не може напълно да защити човек от въздействието на електричеството в пряк контакт с конструктивен елемент, разположен под фазата. Ако осигуряването на електрическа безопасност в помещението изисква повишено внимание, е строго необходимо да се комбинира заземяването с други мерки за защита - изравняване на потенциала и защитно изключване.


За безопасността при използване на електрически инсталации в съвременната електротехника, различни предпазни средстваи конструкции, поради които претоварванията, късите съединения или работната част на оборудването, попадаща под напрежение, не причиняват вреда на хората. Основната защита при работа с електрифицирано оборудване е заземяването и заземяването. Тези две опции се различават една от друга по метода на инсталиране и се използват и за различни видовеелектрическо оборудване. За да разберете каква е разликата между заземяването и заземяването, трябва да се запознаете с техния принцип на работа и характеристиките на инсталиране.

Заземяването и заземяването имат различни начиниинсталация, но служат за една цел - осигуряване на електрическа безопасност

Защо се нуждаете от заземяване и заземяване?

Днес има голям бройразлични устройства и инструменти, чиято основна задача е да осигурят безопасност при работа с електрически инсталации. Ако възникнат някакви неизправности, най-опасната последица от неизправността може да бъде контактът с напрежение върху метални части или тялото на оборудването.

В зависимост от силата на тока, човек може да получи наранявания с различна тежест. Например при 25 mA може да настъпи мускулна парализа, която ще попречи на опитите за прекъсване на контакта с повърхност под напрежение. Ако токът, преминаващ през изолацията, е между 50 и 100 mA, контактът с нея ще причини сериозни щети като нарушаване на кръвообращението в тялото или дори смърт.

За да избегнете описаните по-горе ситуации, когато работите с електрически инсталации, използвайте различни устройства, които отговарят на общоприетите правила за безопасност.

Задължително условие за работа на електрическото оборудване е защитното заземяване и заземяване на електрическите инсталации, които предотвратяват токов удар при нарушена изолация на инсталацията.

За да разберете разликата между тези устройства, трябва да знаете какво представлява всяко от тях.

Концепцията за заземяване включва структури, свързващи инсталации, които използват електричество към земята. Поради това при докосване на жива повърхност зарядът, получен от човек, е сведен до минимум.

Този метод се използва само в електрическо оборудване с изолирана неутрала. Поради връзката на земята към тялото на инсталацията, ако изолацията е повредена, токът трябва да тече през заземителната част поради по-ниско съпротивление.

Заземяване на частна къща

Друга функция, изпълнявана от заземяването, е да увеличи тока на аварийна повреда. Това е необходимо, за да може защитната електрическо устройствозадейства се, когато неносещи ток части попаднат под напрежение. Това се дължи на факта, че заземителната инсталация, която има достатъчно високо ниво на съпротивление, може да няма достатъчно ток на повреда. Тази ситуация е опасна, защото въпреки аварийното състояние на оборудването, защитата не работи и рискът от нараняване на работещия персонал остава висок.

Заземяващото устройство в неговата структура е един или цяла група от проводници, които свързват тоководещи елементи към земята. Има няколко основни вида заземяване:

  1. Работен тип. Основната цел е да се осигури непрекъсната работа на електрическото оборудване както при нормална работа, така и при аварийна работа.
  2. Защитен тип. Предназначени за осигуряване на безопасност при работа с електрически инсталации. Главната причинавъзникването на опасност в оборудването е повреда на тоководещ проводник върху работната повърхност или корпуса.
  3. Тип мълниезащита. Основната цел е да отклони мълния, която влиза в мълниеприемник или гръмоотвод.

В допълнение към разделянето на типове, заземяващите устройства се различават по следното:

  • Изкуствено произведено заземяване. Този видструктурите са произведени специално за осигуряване на защита от напрежение. Те се състоят от елементи като метални телове и пръти, нестандартни тръби и стоманени ъглови приспособления.
  • Естествено заземяване. Тази категория включва конструкции, изработени от метал, но първоначално не предназначени да осигуряват защита от напрежение. Обикновено като естествено заземяванеТе използват обсадни тръби, тръбопроводи и стоманобетонни конструкции.

Идентификационен знак за заземяване

Заслужава да се отбележи, че естествен видзаземяването се използва при спазване определени правила. Основната е забраната за експлоатация на конструкции, които са предназначени да пренасят запалими течности или газове. Също така, проводници, направени от алуминий или тръби, чиято повърхност е покрита, не са подходящи за горната цел. антикорозионен слойизолация.

Заземяването се различава от заземяването както по предназначение, така и по принципа на инсталиране. Свържете се тази системазащита към метални частиили корпус вместо заземяване, които не провеждат електрически ток по време на нормална работа. Свържете заземяването към неутралата, използвана от източника на намаленото напрежение трифазно напрежение. Може да се монтира и с помощта на генератор еднофазно напрежение, а именно свързан към заземен терминал.

Заземяването е една от възможностите за защита срещу токов удар

Основната задача на нулирането е да защити работещия персонал поради навременното задействане на автоматичното превключващо оборудване. Принципът на действие е да се създаде изкуствено късо съединение по време на пробив на изолацията и ток, влизащ в работната част на оборудването . Поради полученото късо съединение се задействат следните защитни устройства:

  • предпазител;
  • модерни системи за защита от късо съединение.

Разликата между заземяването и заземяването като правило се състои в инсталирането и използването вместо по-прост и по-надежден метод при работа на оборудване, което има стабилно заземен неутрал. Но преди да започнете да инсталирате това защитно устройство, трябва да вземете предвид, че токът на късо съединение, който ще се създаде с помощта на нулевия проводник, трябва да бъде достатъчно висок, за да може защитното устройство да работи със 100% вероятност.

Ако не е достатъчно за задействане прекъсвачили разкъсване на предпазителя, това ще доведе до появата на напрежение върху всички други части на електрическото оборудване, които преди това не са били изложени на ток. Тази ситуация може да доведе до голяма опасност за живота на работниците и да засегне производствения процес.

Свързване на заземяването към машината

За да инсталирате заземяване, е необходимо да спазвате определени правила, за да осигурите непрекъсната и безопасна работа на електрическите инсталации. Например, строго е забранено да се инсталира каквото и да е комутационно оборудване в нулевия проводник, тъй като неговото разкъсване може да доведе до появата на ток на места със заземяване.

Видео по темата

Това видео говори за фаза, нула, заземяване, галванична изолация и токов път.

Въз основа на информацията, описана по-горе, можете да разберете как заземяването се различава от заземяването. Тъй като и двете инсталации са предназначени да осигурят безопасност на работното място, разликата им е ясно видима в метода на инсталиране и принципа на работа.

Заземяване, когато се появи напрежение работна повърхност, бързо източва тока към земята. Нулирането, за разлика от предишния вариант, не намалява напрежението самостоятелно, но провокира работата на автоматичните устройства и прекъсва част от веригата.

В зависимост от вида на електрическото оборудване и неговото местоположение се използва една от горните опции, което ще увеличи максимално безопасността на здравето и живота на персонала.