Jump to content
TsAN

О заземлении

Recommended Posts

О заземлении:

При подключении и эксплуатации практически любого электрооборудования требуется соблюдение определенного рода норм и правил, обеспечивающих безопасность. Одним из самых распространенных методов является использование защитного заземления и/или зануления. Тема о том, как в домашних условиях грамотно выполнить заземление, уже поднималась на Форуме. Однако, учитывая важность вопроса, было решено кратко восстановить основные моменты.

При изложении материала выбрана ориентация на лиц, знакомых с электричеством на уровне знания курса физики в объеме средней школы. Все рассмотрение ориентировано на применение в жилых квартирах: напряжение питающей сети 220 В переменного тока промышленной частоты, токе срабатывания защитных устройств 16 А. Так что если процессе обсуждения потребуются другие параметры сети - их надо будет обговорить.

Терминология

В процессе обсуждения в топике предлагается использовать следующие термины:

- термины (слова) "должен", "следует", "необходимо" и производные от них используются для обозначения обязательности выполнения требований;

- термин "как правило" означает, что данное требование является преобладающим, и все отступления от него должны быть обоснованы.

- термин "допускается" означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т. п.);

- термин "рекомендуется" означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.

Рекомендация использовать вышеприведенную терминологию обоснована на том, что такая же терминология используется и в ряде документов, относящихся к электробезопасности, напр., "ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК" (ПУЭ)

Когда необходимо использовать заземление/зануление

Для бытовых помещений критериями повышенной опасности обычно является:

- возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

- сырость: в течение длительного времени влажность превышает 75% (обычно осенью, когда на улице уже прохладно, а отопление еще не включено);

- токопроводящие полы: металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.

Для бытовых помещений критериями помещений с повышенной опасности обычно являются:

- одновременное наличие двух или более условий повышенной опасности;

- особая сырость: относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой - ванная комната)

Принцип действия

При использовании защитного заземления/зануления безопасность обеспечивается тем, что в действующем оборудовании потенциал на токопроводящих его частях, к которым возможно прикосновение человека, не превышает безопасных значений при любых возможных режимах работы, в том числе и при аварийных повреждениях изоляции,

Как обеспечивается

Для обеспечения безопасных значений потенциала все токопроводящие части действующего электрооборудования и металлоконструкции зданий должны быть электрически соединены между собой. Электрическое сопротивление соединяющей цепи должно обеспечивать безопасные значения потенциалов на токоведущих частях при любых возможных режимах работы оборудования, в том числе и при пробое (замыкании) фазного провода на корпус.

Как работает

Принцип работы сравнительно простой: при любых утечках с фазного провода на корпус образуется делитель напряжения, в котором сопротивление проводника корпус-заземление/зануление намного меньше сопротивления цепи фаза-корпус. Фазное напряжение распределяется на сопротивлениях этого делителя пропорционально их величине, так что напряжение на корпусе относительно земли/нуля составляет малую часть напряжения фазы и находится на безопасном уровне.

При уменьшении же сопротивления цепи фаза-корпус ток через вышеупомянутый делитель возрастает и достигает уровня срабатывания защитных устройств (предохранителей) еще до того, как разность потенциалов между корпусом и землей/нулем достигнет опасных значений. Такой вот ток вызывает срабатывание защитных устройств, которые и отключают электрооборудование от сети.

При резком уменьшении сопротивления цепи фаза-корпус (при пробое или просто при коротком замыкании фазы на корпус), когда ток в цепи многократно (на порядки!) превышает ток срабатывания защиты, безопасность, помимо уменьшения разности потенциалов корпус - земля/ноль, обеспечивается так же и временем срабатывания защитных устройств. Здесь используется тот факт, что при уменьшении длительности воздействия электрического тока на организм человека при временах воздействия на уровне долей секунды допустимый безопасный уровень тока больше, чем при длительном (секунда и более) времени воздействия тока.

В чем различие заземления и зануления

Формулировки из ПУЭ:

- защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

- занулением в электроустановках называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.

Таким образом, при использовании как заземления, так и зануления, в конечном счете токопроводящие части - что заземляемые, что зануляемые - оказываются соединенными с землей.

Что выбрать

Собственно говоря, с технической точки зрения обеспечения безопасности и при соблюдении действующих нормативов заземление и зануление эквивалентны.

Части оборудования, подлежащие заземлению/занулению

К частям, подлежащим занулению или заземлению, относятся много всего - полный перечень можно найти в ПУЭ. На практике кратко можно сформулировать так: все токопроводящие (металлические) части оборудования, к которым возможно прикосновение человека и которые могут по каким-либо причинам оказаться под напряжением, подлежат заземлению. Кроме того, с целью уравнивания потенциалов в тех помещениях и наружных установках, где применяется заземление или зануление, все металлические строительные конструкции должны быть присоединены к сети заземления или зануления.

Что не требуется заземлять или занулять

Есть и такие токоведущие части. Например, не требуется преднамеренно заземлять:

- корпуса электроприемников с двойной изоляцией;

- корпуса электрооборудования, установленного на заземленных (зануленных) металлических конструкциях, корпуса распределительных устройствах, на щитах, шкафах, щитках, но при условии обеспечения их надежного электрического контакта с заземленными или зануленными основаниями;

- все конструкции, перечисленные выше как подлежащие заземлению, - при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленными на них заземленным или зануленным электрооборудованием.

Смысл двух последних примеров - обоснованное исключение дублирования. Т.е., если заземлить, скажем, корпус компьютера, то преднамеренно заземлять корпус блока питания, входящего в состав этого компьютера, не требуется.

Как выполнить

Часть темы, вызывающая, тем не менее, наибольшее количество вопросов. Собственно, ответ на это вопрос крайне прост: для правильного (т.е. исполняющего свои функции) выполнения защитного заземления или зануления на бытовом уровне необходимо и достаточно выполнить его в соответствии требованиями ПУЭ. Но вопросы, тем не менее, возникают. И ниже приведены ответы на наиболее частые из них.

О видах заземления.

Защитное заземление - далеко не единственное. Скажем, достаточно часто используется рабочее заземление, т.е. заземление, обеспечивающее нормальную работу электрооборудования. Выполнение функции обеспечения безопасности на рабочее заземление не возлагается, а посему использование рабочего заземления в качестве защитного не допускается.

Что не разрешено

Некоторые наиболее опасные технические решения запрещены явно. Тем не менее, при выполнении заземления рекомендуется необходимо следовать правилу "Запрещено все, что не разрешено". Ибо при любой отсебятине - при возникновении несчастного случая - в процессе расследования, по формальным признакам, виновным может быть признан владелец такого заземления.

К чему подключаться

Ну, заземлитель для защитного заземления вряд ли кто будет делать самостоятельно. Поэтому вопрос "куда подключиться?" - один из первых, возникающих при выполнении заземления, и вариантов ответа не так уж и много:

- использовать проложенные в земле металлические водопроводные трубопроводы или арматуру здания в качестве естественного заземлителя;

- зануляться на щиток (квартирный, групповой, этажный) или щит.

Замечание. В последнее время металлические водопроводные трубы заменяют на металлопластиковые, которые, вообще говоря, не обеспечивают требуемого электрического контакта. Перемычки, шунтирующие металлопластовый участок трубопровода, при замене почему-то не устанавливается. Так что, прежде, чем заземляться на водопровод - необходимо проверить, как он выполнен.

К чему не подключаться

Использование металлических оболочек трубчатых проводов, несущих тросов при тросовой электропроводке, металлических оболочек изоляционных трубок, металлорукавов, а также брони и свинцовых оболочек проводов и кабелей в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников запрещается.

Еще один актуальный пример. Поскольку в нормально построенном здании все металлоконструкции должны быть заземлены через систему уравнивания потенциалов, очень велик соблазн использовать для заземления ближайшую батарею центрального отопления. Так вот, хотя при этом и обеспечивается безопасность за счет уравнивания потенциалов, но делать этого категорически не следует.

Чем подключаться

Подключаться рекомендуется медным неизолированным проводом сечением не менее 4 кв. мм. Допускается уменьшение этого значения до уровня сечения проводов, по которым подводится питание. Для подключения оборудования переносного или перемещаемого электрооборудования заземляющий провод должен быть гибким. Допускается в качестве провода защитного заземления/зануления (цепь PE) использовать один из проводов многожильного кабеля. Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных проводников.

Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 кв. мм по меди - при наличии механической защиты и 4 кв. мм - при ее отсутствии.

Чем подключаться нельзя

Использование проложенных открыто в условиях воздействия агрессивной среды алюминиевых проводов не допускается.

Не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к переносным электроприемникам однофазного и постоянного тока.

Как подключаться

Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно быть доступно для осмотра. Для болтового присоединения должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактного соединения.

Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия должна выполняться как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений.

Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления.

Во втычных соединителях переносных электроприемников, удлинительных проводов и кабелей к розетке должны быть подведены проводники со стороны источника питания, а к вилке - со стороны электроприемников.

Втычные соединители должны иметь специальные контакты, к которым присоединяются заземляющие и нулевые защитные проводники. Соединение между этими контактами при включении должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение контакты фазных проводников. Порядок разъединения контактов при отключении должен быть обратным.

Как подключаться нельзя

Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.

Нулевые защитные проводники линий не допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям.

Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Совмещенные нулевого защитного и нулевого рабочего проводников

Формально в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник (N) может совмещать функции нулевого защитного проводника (PE); такой проводник обозначается как PEN, и его сечение должно быть не менее 10 кв. мм по меди.

Замечание. Неприятность от совмещения, помимо излишнего расхода меди, состоит так же и в том, что в очень многих домах старой постройки предохранители (пробки) установлены как по фазному, так и по нулевому рабочим проводникам. При срабатывании же только предохранителя в нулевом рабочем проводнике оборудование окажется в отключенном состоянии, в то же время оставаясь под напряжением.

Коммутирующие элементы

В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.

Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ещё один в ПУЭ впал...

Так вот, я, кстати в своём доме заземление сделал в обход всех ПУЭ и более простым с инженерной точки зрения способом.

Руководствовался следующими факторами:

1) нетрезвый электрик может спокойно перебросить фазы и ноль

2) электрик может соединять белые советские провода с новыми цветными и напутать, где фазы и где ноль, особенно если работает с обесточенными проводами

3) может случайно отойти от клеммника ноль и тогда все квартиры получат 400 вольт от провода заземления

Так вот, было решено К/Т скинуться квартирами на 150 метров жёлто-зелёного кабеля; кабель был разрезан на куски по 25 метров и проведён в каждом подъезде. Далее, в подвале был соединён с водопроводом и рабочим нулём.

Таким образом, если электрик случайно перепутает фазы и ноль, то при включении сразу же выбьет все автоматы до того, как кто-то получит удар током.

Edited by Дмитрий (Таллинн)

Share this post


Link to post
Share on other sites

гм, так это зануление получилось, а не заземление...

заземление не для того придумывали, чтобы его вместо нуля использовать

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар STM32G0 – новый лидер бюджетных 32-битных микроконтроллеров от STMicroelectronics

Компания Компэл приглашает вас 25 сентября принять участие в вебинаре, который посвящен новому семейству микроконтроллеров STM32G0. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто хорошо знаком с семейством STM32. На вебинаре будут освоены современные методы тестирования производительности микроконтроллеров на примере самых бюджетных 32-битных семейств общего назначения STM32G0 и STM32F0 и проведено их подробное сравнение.

Подробнее

Правельное заземление в старых понельных домах очень хлопотно,тянет по финансам почти на новый ремонт! Если проводка проходит У СОСЕДИЙ С ВЕРХУ то это вообще Ж...ПА!!! ЧТОБЫ добиться хорошего заземления надо вбить 3 арматурины триугольником длиной по 1 метру, свареные между собой полосой металла 2-5см и все это должно топиться на 0.5м в землю,а от этой конструкции тянется провод к ЩИТКУ! А сопротевление между 0-м и землей должно составлять не более 4-х Ом! СТАВЬ УЗО и все готово!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
очень велик соблазн использовать для заземления ближайшую батарею центрального отопления. Так вот, хотя при этом и обеспечивается безопасность за счет уравнивания потенциалов, но делать этого категорически не следует.

TsAN , от молнии действительно не спасёт , так как система отапления имеет большое сопротивление для такого большого тока . Но для 220 вольт почему нельзя использовать ? Разъясни пожалуста , что там произойдёт ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Литиевые батарейки Fanso в беспроводных датчиках пожарно-охранной сигнализации

Выбор подходящего элемента питания, способного обеспечивать требуемый уровень напряжения и выдавать необходимый ток на протяжении всего периода эксплуатации беспроводной пожарно-охранной системы является одной из первостепенных задач. Наиболее подходящим для этих целей элементом являются литий-тионилхлоридные элементы питания, а одним из наиболее конкурентоспособных производителей – компания Fanso, предлагающая своим клиентам продукты как универсальные, так и разработанные специально для решения конкретных задач.

Подробнее...

Систему отопления нельзя использовать в качестве заземления из соображений техники безопасности. Не стоит подвергать окружающих неоправданному риску.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но для 220 вольт почему нельзя использовать ? Разъясни пожалуста , что там произойдёт ?

Уж очень народ полюбил использовать в системах отопления пластиковые трубы...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Уж очень народ полюбил использовать в системах отопления пластиковые трубы

У нас "железно" стальные трубы . И контакт с "настоящей землёй" по всей видимости есть так как после присоединения нуливого провода к батарее , фон в аппаратуре исчезает . И компьютер перестаёт "бить" током , значит разряд с конденсаторов БП уходит в землю .

Share this post


Link to post
Share on other sites
kobar, чревато.

ВладЕ , всё , убедил , скорей всего заземляться придётться к щиту квартирного щётчика .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Очень давно скачал где-то документ, где подробно сказано о заземлении, нашел вчера на жестком диске.

radio2.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Sensei

Подскажите, как правильно заземлить/занулить свич стоящий на чердаке панельного 9-и этажного дома, а то админу нет дела до этого.

Share this post


Link to post
Share on other sites

на кожух распред. щита электроснабжения на лестничных площадках тянуть провод.

он обязательно занулен - по сути заземлен.

но обязательно нужно проверить и убедится лично.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Sensei
на кожух распред. щита электроснабжения на лестничных площадках тянуть провод.

он обязательно занулен - по сути заземлен.

но обязательно нужно проверить и убедится лично.

Кожух это корпус? и как проверить?

Share this post


Link to post
Share on other sites

открывай щит и смотри чтобы к корпусу шкафа был приварен болт.

к этому болту из четырехжильного кабеля идет 0. фазные провода идут к автоматам.

вот к нему и прикручивай. (т.е. к болту на корпусе)

на трансформаторной подстанции (тэпушке) - этот 0 - обязательно заземлен.

так что по сути получается что заземление - что зануление.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest Sensei
открывай щит и смотри чтобы к корпусу шкафа был приварен болт.

к этому болту из четырехжильного кабеля идет 0. фазные провода идут к автоматам.

вот к нему и прикручивай. (т.е. к болту на корпусе)

на трансформаторной подстанции (тэпушке) - этот 0 - обязательно заземлен.

так что по сути получается что заземление - что зануление.

Ну там у меня в щите с двух сторон на корпус 2 болта прикручены, а к ним по 2 провода...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Чтобы избавиться от объединенного провода PEN, нужно ложить пятый провод, к которому подключать провода PE квартир и корпуса этажных щитков (отключив их от старого провода). Старый провод (нулевой) будет выполнять функции нулевого рабочего провода. Соединить их надо в щитке подъезда или первого этажа (в том щитке, нулевая шина которого имеет соединение с заземлителями дома, водопроводом, и вводным нулевым проводом от подстанции).

http://www.clrscrbooo.narod.ru/elp4.GIF здесь желто-зеленым цветом показано, как ложить этот провод

Edited by grp2

Share this post


Link to post
Share on other sites
kobar, чревато.

ВладЕ , всё , убедил , скорей всего заземляться придётться к щиту квартирного щётчика .

Оптимальный выбор. Я тоже закупился двадцатью пятью метрами жёлто-зелёного провода, влез в свой квартирный щиток, выкинул оттуда окурки и шприцы наркомановские, заземлился на щиток, через винт с шайбой, предварительно зачистив зачерневшую область крепления наждачной бумагой.

Далее нашел в розетке индикаторной отвёрткой фазу, взял лампу накаливания 100Вт, от неё один провод кинул на заземляющий провод, другой воткнул в найденную в розетке фазу. Всё! Лампочка ярко горит - заземление есть! :lol: Лампа горит тускло или вполнакала - всё бросай, никакой земли нет, такое эксплуатировать нельзя. :(

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну так в трехфазной четырехпроводной сети (какой является стояк между этажами), плохой земли быть не может в принципе (если нулевой провод исправный). Другое дело, что такая сеть имеет свои недостатки - различный потенциал в нулевом проводе на первом и последнем этаже => при неправильном подключении часть нулевого тока может пойти по трубам, слаботочным сетям (скажем экраны кабелей общей антенны). При обрыве его (нуля, где-нибудь внизу дома), не только вся нагрузка окажется под неизвестным напряжением в пределах 0....380в, но и все корпуса относительно реальной земли под потенциалом в пределах 0....220в.

В трехфазной сети, где рабочий и защитный ноль (тот самый что мы землей обзываем, желто-зеленый) разделены на всем протяжении, или только на последнем участке сети, таких проблем не будет.

Лучше всего в старом доме в стояке проложить пятый провод http://www.clrscrbooo.narod.ru/elp4.GIF , если стояки не на лестнице, а в квартирах, и они однофазные (двухпроводные), то соотвественно третий. Но ложить его также. Не обязательно делать все стояки в доме, можно только свой, и то только до своего этажа. Нужно ложить пятый (третий провод), подключить его на каждом этаже к корпусу щитка, а старый нулевой провод (который был совмещенный рабочий+защитный для корпусов щитков) отключить от корпуса щитков, и с нулями квартир соединить на отдельной нулевой шине, изолированной от корпуса щитка. Защитные провода квартир (своей квартиры, и других если по дороге такие будут встречаться) сажать на корпус щитков.

Если же нужно подключиться в имеющейся сети, и нечего в ней не переделывать, то http://www.clrscrbooo.narod.ru/elp1.GIF

Edited by grp2

Share this post


Link to post
Share on other sites
В трехфазной сети, где рабочий и защитный ноль (тот самый что мы землей обзываем, желто-зеленый) разделены на всем протяжении, или только на последнем участке сети, таких проблем не будет.

Так если я правильно понял то заземление и защитный ноль это одно и тоже?

А если заземлить на нулевой провод, как тогда будет такое называться? И так делать же нельзя, а то нулевой может при замыкании отгореть вообще? И на заземленном оборудовании будет фаза?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Про УЗО как то все забыли и диф автоматы ...после установки оного в щит ноль делится на рабочий(после него)и защитный (до него который был рабочим)..любая утечка на корпус вызывает сработку УЗО (обестачивание сети) :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Про УЗО как то все забыли и диф автоматы ...после установки оного в щит ноль делится на рабочий(после него)и защитный (до него который был рабочим)..любая утечка на корпус вызывает сработку УЗО (обестачивание сети) :)

Какое УЗО?! Я только недавно заменил на щитке пробки с плавкими предохранителями (установленные моим прадедом) на автомат. :lol:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Так если я правильно понял то заземление и защитный ноль это одно и тоже?

А если заземлить на нулевой провод, как тогда будет такое называться? И на заземленном оборудовании будет фаза?

а если фаза и появится то что? = уйдет в землю

веселые Вы ребята ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...