Защитное заземление и зануление конспект

Обновлено: 05.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение любой точки сети с заземляющим устройством. Заземление считается коллективным средством защиты от поражения электрического тока.

Заземление может представлять собой сложную конструкцию. Состоит заземление, как правило из заземлителя (электрода) и заземляющего проводника.

В качестве заземляющего устройства используются стальные шины в форме полосок, прутов, уголков и труб. Соединения заземляющих шин производятся методом электросварки. Как правило, заземляющие шины окрашиваются в черный цвет.

Главной целью заземления является:

уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление.

Электроустановки в зависимости от мер электробезопасности разделяются на 3 группы:

электроустановки с эффективно заземленной нейтралью;

с глухозаземленной нейтралью;

изолированной нейтралью

Что такое нейтраль?

Производство, преобразование, транспортировка, распределение и потребление электрической энергии осуществляется по симметричной трехфазной системе проводов.

Симметричность системы достигается равенством фазных и линейных напряжений, равномерной загрузкой всех фаз по току, одинаковым сдвигом фаз напряжений и токов.

Однако, в процессе эксплуатации неизбежны нарушения симметрии трехфазной системы, которые могут быть вызваны: обрывом провода, пробоем изоляции, перекрытием на посторонние предметы, непереключением фаз коммутационных аппаратов и пр.

В любом случае, несимметрия ведет к появлению токов обратной и нулевой последовательности, а также апериодической составляющей токов, которые могут быть опасны для сохранности оборудования. Поэтому несимметрия должна быть устранена как можно быстрее. На быстродействие релейной защиты при неполнофазных режимах значительное влияние имеет режим работы нейтрали сети.

Нейтралью трансформатора называется место соединения нескольких фазных обмоток трансфоматора. Разность потенциалов в этом месте равна 0В. Разность потенциалов между концами всех присоединённых к нейтрали фазных обмоток и нейтралью равна значению линейного напряжения фаз.

Рассмотрим режимы работы нейтрали на примере трансформаторов:

Выбор вида нейтрали зависит от требований, которые к нему будут предъявляться в ходе эксплуатации установок.

При однофазном замыкании на землю нарушается симметрия электрической системы: изменяются напряжения фаз относительно земли, появляются токи замыкания на землю, возникают перенапряжения в сетях. Степень изменения симметрии зависит от режима нейтрали.

Выбор режима нейтрали в электрических сетях определяется бесперебойностью электроснабжения потребителей, надёжностью работы, безопасностью обслуживающего персонала и экономичностью электроустановок.

Нейтрали трансформаторов трёхфазных электрических установок, к обмоткам которых подключены электрические сети, могут быть заземлены непосредственно, либо через индуктивные или активные сопротивления, либо изолированы от земли.

Режимы работы

Изолированная нейтраль

Применяют изолированную нейтраль в сетях напряжением до 35 кВ включительно. Это означает, что средняя точка обмоток ВН трансформатора не соединена с землей.

Однофазное замыкание на землю, не приводит к аварийному отключению поврежденной линии, так как ток замыкания на землю довольно незначителен.

При замыкании одной фазы, напряжение на двух других возрастает, но электроснабжение потребителей сохраняется по двум оставшимся фазам.

В режиме глухого заземления работают сети с бытовым потребителем, а не с распределительными сетями. При таком режиме работы нейтрали средняя точка обмоток трансформатора присоединяется к заземляющему контуру. В распределительных щитках жилых домов, корпус щитков также присоединяется к заземляющему контуру.

При повреждении изоляции фазного провода, и прикосновении его к заземленным конструкциям, происходит немедленное отключение поврежденного участка сети.

Ток КЗ имеет достаточные значения для срабатывания защитной коммутационной аппаратуры. В последнее время, для повышения уровня электробезопасности, помимо рабочего нуля, в жилые помещения заводят и проводник защитное заземление, которое подключается к корпусам электроприборов. Провод защитного заземления в щитке также присоединяется к заземленным конструкциям. Раньше в дома заводилось только два провода фаза ноль.

Эффективно заземленная нейтраль

Используется в сетях напряжением от 110кВ и выше. В таких сетях коэффициент замыкания низок, что очень важно при проектировании сетей.

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Зануление не выполняет роль заземления, такая схема расчитана на эффект короткого замыкания. На производстве нагрузки более или менее распределены равномерно, и ноль выполняет в основном защитные функции. Например нулевой проводник подключают к корпусу электродвигателя. При попадании на корпус электродвигателя напряжения одной из фаз, произойдет короткое замыкание. В свою очередь, сработает на выключение автоматический выключатель или автомат дифференциальной защиты. Следует принять во внимание еще один неоспоримый факт — все электроустановки на производстве соединены между собой металлической заземляющей шиной и выведены на общий контур заземления всего здания.

Нулевые и заземляющие провода или шины всегда должны подсоединяться к главной заземляющей шине контура параллельно, последовательное заземление запрещается.

Силовые щиты и силовые распределительные пункты зануляются присоединением к нулевому проводу питающей линии, а при отсутствии такового должна прокладываться специальная шина заземления от подстанции. Кроме того, необходимо соединять их с оболочками всех кабелей, трубами электропроводки и находящимися поблизости заземленными трубопроводами и металлоконструкциями.

Присоединение нулевых и заземляющих проводов внутри щитов и шкафов производится к заземляющей шине с помощью болтов. Под один болт допускается присоединение не более двух проводов.

hello_html_m5850b364.jpg

Электродвигатели и пусковая аппаратура зануляются с помощью труб, в которых проложены питающие провода, или с помощью отдельных зануляющих проводников (рис. 2). Допускается вместо зануления отдельных аппаратов или двигателей надежно заземлять корпус станка, на котором они установлены.р

Корпуса светильников зануляются присоединением к нулевому проводу или заземленной конструкции. Зануляющий проводник необходимо присоединить одним концом под заземляющий болт на арматуре, а вторым концом — к заземленной конструкции или нулевому проводу (рис. 1).

Защитное заземление – преднамеренное электриче­ское соединение с землей или ее эквивалентом металли­ческих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. Е. При замыкании на корпус.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это дости­гается уменьшением потенциала заземленного оборудо­вания, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит че­ловек, до потенциала, близкого по значению к потен­циалу заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления – трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали. Типы заземляющих устройств. Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя—металли­ческих проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводни­ков, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Различают два типа заземляющих уст­ройств: выносное (или сосредоточенное) и контурное (или распределенное).

Выносное заземляющее устройство ха­рактеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пре­делы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки.

Данный тип заземляющего устройства при­меняют лишь при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя не превышает допу­стимого напряжения прикосновения. Преимуществом такого типа заземляющего устройства является возмож­ность выбора места размещения электродов с наимень­шим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низи­нах и т. П.).

Контурное заземляющее устройство ха­рактеризуется тем, что его одиночные заземлители раз­мещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределя­ют по всей площадке по возможности равномерно.

Безопасность при контурном заземлителе обеспечива­ется выравниванием потенциала на защищаемой терри­тории путем соответствующего размещения одиночных заземлителей.

Внутри помещений выравнивание потенциала проис­ходит естественным путем через металлические конст­рукции, трубопроводы, кабели и подобные им проводя­щие предметы, связанные с разветвленной сетью зазем­ления.

Выполнение заземляющих устройств. Различают за­землители искусственные, предназначенные исключи­тельно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле металлические предметы для иных целей.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возмож­но прикосновение людей и животных. При этом в по­мещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током, а также в наружных ус­тановках заземление является обязательным при но­минальном напряжении электроустановки выше 42 В пе­ременного и выше 110 В постоянного тока, а в поме­щениях без повышенной опасности — при напряжении 380 В и выше переменного и 440 В и выше постоянного тока. Лишь во взрывоопасных помещениях заземление выполняете зависимо от значения напряжения ус­тановки.

Занулением называется преднамеренное электриче­ское соединение с нулевым защитным проводником ме­таллических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Нулевым защитным проводником называется провод­ник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленой нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом. Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего проводника, который также соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током электроприемников, т. е. по нему проходит рабочий ток.

Кроме того, поскольку зануленные части оказывают­ся заземленными через нулевой защитный проводник, то в аварийный период, т. е. с момента возникновения замыкания фазы на корпус и до автоматического отклю­чения поврежденной установки от сети, появляется за­щитное свойство этого заземления, подобно тому как имеет место при защитном заземлении. Иначе говоря, заземление зануленных частей через нулевой защитный проводник снижает в аварийный период их напряже­ние относительно земли.)

Область применения зануления — трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Обычно это сети напряжением 380/220 В, широко применяющиеся в машиностроитель­ной промышленности и других отраслях, а также сети 220/127 В и 660/380 В.

Назначение нулевого защитного проводника — создание для тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для быстрого срабатывания защиты, т.е. быстрого отключения поврежденной ус­тановку от сети.

Назначение заземления нейтрали — снижение до без­опасного значения напряжения относительно земли ну­левого проводника (и всех присоединенных к нему кор­пусов) при случайном замыкании фазы на землю.

Назначение повторного заземления нулевого защит­ного проводника — уменьшение опасности поражения людей током, возникающей при обрыве этого проводни­ка и замыкании фазы на корпус за местом обрыва.

В самом деле, при случайном обрыве нулевого за­щитного проводника и замыкании фазы на корпус (за местом обрыва) отсутствие повторного заземления при­ведет к тому, что напряжение относительно земли обор­ванного участка нулевого проводника и всех присоеди­ненных к нему корпусов окажется равным фазному на­пряжению сети Uф. Это напряжение, безус­ловно опасное для человека, будет существовать дли­тельное время, поскольку поврежденная установка ав­томатически не отключится и ее будет трудно обнаружить среди исправных установок, чтобы отключить вручную.

Следовательно, повторное заземление значительно уменьшает опасность поражения током, возникающую в результате обрыва нулевого защитного проводника, но не может устранить ее полностью, т. е. не может обеспечить тех условий безопасности, которые существовали до обрыва.

В связи с этим требуется тщательная прокладка ну­левого защитного проводника, чтобы исключить возмож­ность его обрыва по любой причине. Поэтому в нулевом защитном проводнике в отличие от нулевого рабочего провода запрещается ставить предохранители, рубиль­ники и другие приборы, которые могут нарушить его целостность.

Согласно требованиям Правил устройства электроус­тановок нулевой защитный проводник должен иметь повторные заземления лишь на воздушных линиях электропередачи, где он совмещается с нулевым рабочим проводом. При этом каждое повторное заземление должно иметь сопротивление не больше 60 Ом при на­пряжении 220/127 В, 30 Ом при 380/220 В и 15 Ом при 660/380 В; суммарное сопротивление всех повторных за­землений должно быть не больше 20 Ом при напряже­нии 220/127 В, 10 Ом при 380/220 В и 5 Ом при 660/380 В.

Занулению подлежат те же металлические конструк­тивные нетоковедущие части электрооборудования, ко­торые подлежат защитному заземлению: корпуса машин и аппаратов, баки трансформаторов и др.

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.

Соединение ноля с землей в трансформаторе

Разница между занулением и заземлением

Между занулением и заземлением имеются отличия:

  1. В случае заземления лишний ток и появившееся на корпусе напряжение перенаправляются в грунт. Принцип действия зануления основан на обнулении на щитке.
  2. Заземление более эффективно с точки зрения защиты человека от удара током.
  3. Заземление основано на быстром и значительном уменьшении напряжения. Тем не менее, какое-то (уже неопасное) напряжение остается.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Заземление не зависит от фаз электроприборов. Для организации зануления требуется соблюдение жестких условий подключения.
  8. 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:

Принцип работы защитного ноля

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).

Схема защитного зануления для трехфазной сети

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.

Проверка состояния защитного зануления

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.

Для бытовых целей зануление не разрешается использовать

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.

Соединение контакта заземления и нулевого проводника в розетке

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.

Обрыв нуля в многоквартирном доме

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.

Чем отличается заземление от зануления

Во избежание аварийной ситуации на производстве, в строительстве важное значение придают мерам по безопасности. Одна из главных – заземление или зануление всех металлических конструкций и кабелей. Зная, чем отличается заземление от зануления, можно правильно использовать системы защиты и исключить непоправимые ошибки.

Заземление

Основные понятия

Прикосновение к поверхности, находящейся под напряжением электрической сети, опасно для жизни человека и животного. В исправном оборудовании корпус отделен от проводов с помощью изоляционных материалов. При повреждении изоляции на металлических частях корпуса появляется высокое напряжение. Если оборудование не подключено к контуру заземления, контакт человека с ним приведет к поражению электрическим током.

Заземление

Это преднамеренное электрическое соединение точки сети, электроустановки или оборудования с землей. Его устанавливают вместе с заземляющим устройством (ЗУ). Заземляющий провод, выполняющий защитные функции, на схемах обозначается PE и окрашен в желто-зеленый цвет. Он защищает человека от поражения электротоком, а также спасает электроприборы от перегорания.

Зануление

Еще один способ защитить потребителя от электротравм – защитное зануление. Это присоединение корпусов оборудования к глухозаземленному нейтральному проводнику. На схемах он обозначается N, окрашен синим цветом. Его устанавливают при обязательном наличии УЗО и автомата-предохранителя.

Зануление

Зануление и заземление – в чем практическая разница между ними

На схемах установки систем защиты зануление и заземление отмечены отдельными проводами, а значит, выполняют разные функции. Главное их отличие – в способе защиты и используемой защитной аппаратуре.

При занулении, в случае аварийной ситуации, происходит короткое замыкание, срабатывает устройство защитного отключения (УЗО) и электросеть на поврежденном участке отключается.

При заземлении с помощью ЗУ снижается напряжение прикосновения с 220 до 36 V, основное напряжение переводится в землю, а при наличии автомата-предохранителя отключается электропитание. Этот способ защищает дважды.

Цели и задачи

Основная задача защитного заземления и зануления одинакова – при аварийной ситуации электросети не допустить поражения человека током, т.е. сделать безопасной эксплуатацию жилых помещений и электрооборудования.

Устройство

Существуют искусственные и естественные устройства заземления.

Устройство

Первые состоят либо из заземляющего контура, расположенного по периметру здания, либо из металлического стержня и заземляющего электрода. Первый находится непосредственно в земле. Второй соединяет его с точкой электроустановки или сети. Его устанавливают при монтаже или строительстве в фундаменте нового дома или рядом с домом.

Вторые представляют собой металлические оболочки кабеля, металлоконструкции, трубы, один конец которых находится в земле.

Устройство зануления устанавливается на понижающем трансформаторе cо вспомогательными защитными отключателями или автоматами-предохранителями.

Принцип работы

Он заключается в снижении напряжения прикосновения до минимального значения. Далее происходят отвод основной силы тока в землю по признаку наименьшего сопротивления и последующее отключение электроэнергии с помощью УЗО.

При занулении – в случае повреждения электросети – создается короткое замыкание и отключается электроэнергия с помощью УЗО. По стандартам ПУЭ, время автоматического отключения поврежденной линии не превышает 0,4 секунды.

Области применения

Заземление применяют в быту и при строительстве новых жилых зданий. Зануление устанавливают лишь там, где заземление сделать невозможно. Для безопасной эксплуатации электрооборудования и помещений в промышленности используют оба способа защиты от повреждений электросети.

Заземление

Техническое исполнение

Устанавливая приспособления для безопасности, необходимо понимать всю ответственность за исполняемые действия и оценивать последствия. Обязательно четкое и полное следование инструкциям, указанным в ПУЭ. Там содержатся сведения о заземлителях, заземляющих защитных проводниках, системах и схемах защиты и автоматики.

Известны 5 систем защиты электрических сетей от повреждений:

  1. Системы TN-C / нулевой проводник N и нулевой защитный PE совмещены по всей своей длине. Совместный проводник обозначается аббревиатурой PEN, используется для электроснабжения трехфазных нагрузок.
  2. Системы TN-C-S / совмещенный PEN соединены с глухозаземленной нейтралью, применяются для однофазных нагрузок.
  3. Системы TN-S. В этой системе нулевой защитный и нулевой проводники разделены по всей своей длине, что существенно повышает ее безопасность.
  4. Система TT рекомендуется в дополнение к системе TN-C-S.
  5. Система IT / нейтраль источника питания изолирована от земли, устанавливается в электроустановках повышенной требовательности (больницах, угольных шахтах).

Раньше в жилых помещениях использовали не менее двух проводов – фазный (L) и нулевой (N).

По современным требованиям ПЭУ, применяют следующие схемы:

  • трехпроводную – фазу (L), ноль (N), защитный (PE) от заземлителя для однофазной сети;
  • пятипроводную – 3 фазы (L1–L3), N, PE для трехфазного питания.

Преимущества и недостатки

Заземление Зануление
Преимущества Недостатки Преимущества Недостатки
Надежность Невозможность установки в старых постройках Возможность
установки в старых постройках
Ненадежность
Легкореализуемость Ошибки при
подсоединении
_______ Ошибка при подсоединении
Двойная защита _______ _______ Контроль за состоянием аппаратуры
Защита приборов
от перегорания
_______ _______

Что надежнее: зануление или заземление

Обе системы защиты устанавливают в целях безопасности жизнедеятельности человека. Выбор того или иного варианта зависит от местоположения, предложенных обстоятельств, условий эксплуатации.

По всем параметрам заземление надежнее защищает от случайного поражения током, тем самым создавая безопасность проживания и труда человека.

Зануление применяют в старых домах советской постройки, где провести защитный контур заземления уже невозможно. По современным стандартам ПУЭ, в новых проектах устанавливается защитная система заземления.

Можно ли делать зануление в квартире с помощью заземления

На вопрос, можно ли делать зануление в квартире с помощью заземления, ответ отрицательный. Если следовать правилам, прописанным в ПУЭ, это делать запрещается. Дело в том, что для создания зануления в этажном электрощите предусмотрена отдельная шина, которая соединяется с глухозаземленной нейтралью. Заниматься самодеятельностью в жизненно важных вопросах не стоит, тем более что ответ на этот вопрос будет касаться не одной тысячи людей, проживающих в многоквартирном здании.

Читайте также: