Защитное зануление. Работа и устройство

С появлением в быту электричества встал и вопрос его безопасного пользования. Давайте посмотрим, как решить эту важную задачу, разберемся: что такое зануление, как действует заземление, как сделать зануление в частном доме своими руками. А кроме того, можно ли использовать зануление вместо заземления.

Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Что, как и откуда берётся

Известно, что электричество производят электростанции. От них электрический ток напряжением десятки и сотни тысяч вольт идет по трём проводам-фазам к потребителю.

Напряжение столь велико потому, что по законам физики, чем выше напряжение, тем меньше потери при передаче на большие расстояния.

Затем понижающие трансформаторные подстанции преобразуют высокое напряжение в гораздо более низкое (но все равно опасное), и по проводам или подземным кабелям оно придет в наш дом.

Ток должен к электроприбору прийти, сделать полезную работу и уйти. В случае переменного напряжения, используемого в быту, для этого служат фазный (подача) и нулевой провода. Откуда электрический ток приходит, понятно; но куда же уходит электричество? В землю! Немного упрощенно, но по большому счету так и есть. Именно в землю.

Трансформатор подстанции имеет заземление, подключенное к отдельному проводу линии. Это и есть тот самый «ноль» в наших → . Особо любознательные могут убедиться в этом, осмотрев обычную трансформаторную подстанцию с воздушными линиями. Вошло 3 провода, вышло 4. На входе – три фазы высокого напряжения, на выходе – три фазы низкого напряжения и нулевой провод.

А теперь перейдем к главному - защите человека.

Заземление в квартире

Самый надёжный способ защиты от поражения электрическим током в быту — заземление электроприборов. Ведь многие наши домашние помощники имеют металлические (читай – токопроводящие) корпуса, и в результате обрыва или повреждения изоляции может произойти касание фазного провода к корпусу прибора. И тогда касаться его становится смертельно опасно…

Чтобы избежать беды, корпус прибора соединяют с землёй. Теперь при попадании фазы на корпус происходит короткое замыкание и срабатывает защита, отключающая подачу тока.

Ещё одной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью от поражения электрическим током, наряду с , является зануление .

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трехфазного тока; с глухозаземленным выводом источника однофазного тока; с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник.

Нулевым защитным проводником (PE – проводник в системе TN – S) называется проводник, соединяющий зануляемые части (открытые проводящие части) с глухозаземленной нейтральной точкой источника питания трехфазного тока или с заземленным выводом источника питания однофазного тока, или с заземленной средней точкой источника питания в сетях постоянного тока.

Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего и PEN – проводников.

Используйте на своих сайтах и блогах или на YouTube кликер для adsense

Нулевой рабочий проводник (N – проводник в системе TN – S) – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников соединенный с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

Совмещенный (PEN - проводник в системе TN– C) нулевой защитный и нулевой рабочий проводник – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника.

Принцип работы зануления: если напряжение (фаза) попадает на соединенный с нулем металлический корпус прибора, происходит . Автоматический выключатель, включенный в поврежденную цепь срабатывает от короткого замыкания и отключает линию от электричества. Кроме этого, отключение электричества от линии может выполнять плавкий предохранитель. В любом случае, ПУЭ регламентируют время автоматического отключения поврежденной линии. Для номинального фазного напряжения сети 380/220 В. оно не должно превышать 0,4 с. Зануление осуществляется специально предназначенными для этого проводниками. При однофазной проводке - это, например, третья жила провода или кабеля.

Для того, чтобы отключение аппарата защиты произошло в предусмотренное правилами время, сопротивление петли «фаза-ноль» должно быть небольшим, что, в свою очередь, накладывает на все соединения и монтаж сети жесткие требования качества, иначе зануление может оказаться неэффективным.

Помимо быстрого отключения неисправной линии от электроснабжения, благодаря тому, что нейтраль заземлена, зануление обеспечивает низкое напряжение прикосновения на корпусе электроприбора. Это исключает вероятность поражения током человека.

Теперь перейдём к практике. Опустимся, так сказать, с небес на землю и переместимся в Вашу квартиру или частный дом.

Зануление будет просто необходимо, если Ваша квартира или дом не имеет заземления (См.Рис). Для зануления розетки или розеток Вам необходимо будет разделить нулевой проводник (РЕN) в на нулевой рабочий (РЕ) и нулевой защитный проводник (N). Затем прокладываем к розетке третий провод и соединяем его с контактом заземления на ней. Данный способ применяется в системе заземления TN-C-S.

Вам знакома такая ситуация, что нужно сделать заземление в квартире, но на этажном щитке нет соответствующей клеммы «земля»? Обычно отсутствие заземляющего контура наблюдается в панельных домах старой постройки – хрущевках. Многие электрики решают данную проблему по-своему: кто выполняет подключение УЗО, кто делает индивидуальный контур, а кто вообще соединяет заземляющий провод с батареей либо системой водопровода. Далее мы расскажем Вам, как правильно сделать заземление в квартире своими руками, если его нет и какой вариант защиты монтировать категорически запрещается!

Правильные решения

Способ №1 – Подключение УЗО

Если заземления нет в квартире (не предусмотрено застройщиком), а Вы все равно хотите защитить себя от поражения электрическим током, то лучше всего на время (на фото ниже). Всей проблемы данный аппарат, конечно же, не решит, но все же при утечках токах он мгновенно отключит питание обслуживаемого прибора – стиральной машинки, водонагревателя либо группы розеток.

Помимо этого рекомендуем Вам самому на новую – с трехжильным проводом. В будущем, когда в Вашем подъезде придет время сделать заземление, Вы уже будете подготовлены, и все что останется – провести и подсоединить провод PE к соответствующей шине этажного щитка.

Способ №2 – Монтаж собственного контура

Нередкие в последнее время случаи, когда жильцы панельных домов решают самостоятельно сделать заземление в хрущевке, для чего организовывают индивидуальный заземляющий контур. Данная идея заключается в том, что от квартиры к подвалу протягивается одножильный провод PE по стоякам. Рядом с домом вбивается не менее трех металлических уголков либо электродов, соединенных между собой пластиной из металла. К готовому защитному треугольнику (предоставлен на схеме ниже) подсоединяется проведенный с этажа провод, другой конец которого закрепляется на корпусе щитка. Все, что остается – соединить заземление квартиры с щитком и, как Вы понимаете, защита от утечки готова!

Обращаем Ваше внимание на то, что делать такое заземление своими руками можно только после согласования этого мероприятия с управляющей компанией. Самопроизвольное принятие этого решения может повлечь за собой множество проблем, т.к. Вы, как ни как, вмешиваетесь в утвержденный проект, и если произойдет какая то авария, не исключено, что крайним окажетесь именно Вы.

Также хотелось бы добавить, что если Вы все же решите сделать собственный контур заземления в квартире, то должен быть медным, сечением не менее 4 мм.кв. Подойдет такой способ защиты не только для жильцов первого этажа, но и для всех остальных – 4-го либо даже 5-го.

Видео обзор защитной системы:

Технология заземления электропроводки

Опасный вариант защиты

Некоторые горе-электрики решают сделать заземление в квартире, просто соединив третий провод с системой водопровода либо отопления, проходящей по комнате. Ни в коем случае не используйте такой вариант заземляющего контура, т.к. в этом случае картина следующая:

• происходит пробой тока на корпус электроприбора (бойлера либо стиральной машины в ванной комнате);
• опасный ток переходит на батареи и стояки горячей/холодной воды не только Вашей квартиры, но и всех соседей, т.к. система единая.
• жертвой может стать любой, кто в данный момент решит попить воды из-под крана либо просто дотронуться до металлических труб.

Кстати, правилами ПУЭ этот момент оговаривается и также строго запрещается, согласно ПУЭ 1.7.110 (см. ).

Помимо такого способа заземления квартиры, небезопасными считаются и следующие:

1. Соединение в розетке нуля с заземляющим проводником (так называемое ). Если вдруг произойдет в сети, опасное напряжение перейдет на корпус всех электроприборов, подсоединенных к заземлению квартиры – компьютера, водонагревателя, холодильника и т.д.
2. Последовательное заземление электроприборов (друг через друга). Если Вы решите сделать такой заземляющий контур, знайте – при возникновении аварии может произойти электромагнитная несовместимость. В результате электроустановки будут создавать помехи и возникнет высокая вероятность того, что заземляющий контур не предотвратит поражение электрическим током.
3. Подключение к одной клемме шины PE нескольких проводов. На каждую контактную площадку допускается подсоединять по одному проводнику. Пренебрегать этим правилом категорически запрещается.

Отличие заземления от зануления значительное. Попробуем разобраться в этом вопросе. Зануление согласно ПУЭ – это преднамеренная защита, которая используется исключительно в промышленных целях и не должна практиковаться на бытовом уровне.

Но все же, очень часто, в квартирах делается зануление. По всем прогнозам, такая система далека от совершенства и совсем не безопасна. Почему же тогда прибегают к такой крайней мере? Отчасти из-за недостатка знаний в этой области, или из-за безвыходной ситуации.

Во время ремонта квартиры многие делают полный или частичный электромонтаж не только с целью удобства расположения розеток и выключателей, но и для замены изношенной электропроводки. Так же, современный человек желает сделать свое жилье более безопасным, поэтому, пожелания заказчика сводятся к тому, чтобы в доме было заземление.

Что используется в новостройках: заземление или зануление?

Новостройки по всем правилам обеспечиваются трехпроводным кабелем (фаза, ноль, земля) в однофазной системе и пятипроводным кабелем (три фазы, ноль, земля) в трехфазной системе, т.е. по системе заземления TN-C-S или TN-S. В таких системах занулением и не пахнет.

Можно ли в старом фонде сделать заземление?

Старый фонд очень редко подвергается реконструкции. Для того чтобы перевести с системы TN-C, т.е. двухпроводная система (фаза и ноль), на такие эффективные системы как TN-C-S и TN-S, в которых предусмотрен защитный проводник РЕ (земля), своими силами практически не возможно. Модернизацией в основном занимается специализированная электротехническая компания.

В системе TN-C нет защитного проводника (земли). Никто не станет тянуть из своей квартиры отдельный заземляющий провод для того, чтобы сделать заземление, к примеру, в подвале. Хотя, некоторые решаются обеспечить себя заземлением, если квартира расположена на первом этаже. Но большинству населения такой маневр осуществить не представляется возможным.

Прежде чем подключить защитный проводник РЕ (земля) из квартиры, нужно определить, какие есть возможности.Определите наличие заземления в щитовой, к которой можно подключить третий проводник. В щитовой должна быть либо заземляющая шина РЕ, либо все этажные щитовые должны быть соединены между собой металлической шиной, и в итоге подсоединены к общему контуру заземления дома, т.е. речь идет о повторном заземлении. Это дает возможность подключить к щиту заземляющий проводник из квартиры. Если эти два варианта отсутствуют, значит, в доме нет заземления и в этом случае делают запрещенное зануление. Как уже было сказано ранее, такой метод в жилом секторе совсем не безопасен.

Как делается зануление?

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. Здесь нулевой проводник цепляют 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.

Можно ли сделать зануление в квартире?

Можно,но не нужно. Чем это грозит? Предположим ваше оборудование (стиральная машина,бойлер и др.) занулены. Если нулевой провод по каким-либо причинам обгорит или электрик случайно перепутал подключение проводов (вместо нуля подключил фазу), то ваше оборудование просто перегорит из-за большого напряжения.

Если вы запланировали электромонтажные работы в своем жилье, а затем узнаете, что в доме нет заземления ни в каком виде, все же лучше прокладывать трехжильный кабель. Две жилы (фаза и ноль) подключаем планово, а вот третий проводник защитного заземления оставляем незадействованным до ожидания реконструкции стояков, где будет предусмотрено заземление.

Если вы все же надумали сделать в квартире зануление, нужно помнить, что вы берете на себя огромную ответственность. В любом случае, при наличии заземления или зануления, нельзя пренебрегать установкой защитной аппаратуры, таких как УЗО (Устройство защитного отключения) и ограничитель напряжения.

Подробности

Зануление - защитит или убьет?

Здравствуйте, друзья!

В этой статье поговорим о том, что такое зануление, где оно применяется, а также об основных ошибках при его устройстве. Тема непростая, на форумах ведутся постоянные дебаты.

Интересно то, что часто даже электрики не могут правильно сказать, чем отличается зануление от заземления. Давайте разбираться. Для начала посмотрим, что о занулении говорится в ПУЭ.

Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ 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

Попросту говоря, зануление - это соединение корпуса электрического прибора с нулевым проводом.

Теперь посмотрим, что говорит нам ПУЭ про заземление

Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

Простыми словами, заземление - это соединение корпуса электрического прибора с заземлителем. Заземлитель - это конструкция из металлических штырей, вбитая в землю.

Теперь давайте посмотрим, как устроены самые распространенные системы электроснабжения многоквартирных домов.

Старая, советская система TN-C

Более современная система TN-C-S

В обеих схемах используется совмещенный нулевой проводник PEN, который заземляется на трансформаторной подстанции.

Основное различие между ними в том, что в TN-C-S происходит разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный проводник. Это делается в во вводном общедомовом щите (ВРУ). При этом обязательно производится повторное заземление.

Если внимательно посмотреть на схемы, становится понятно, что рабочий ноль всегда соединен с землей, то есть заземлен. И возникает вопрос: а в чем, собственно, разница между заземлением и занулением? Ведь соединив корпус прибора с рабочим нулем, мы фактически соединяем его и с землей.

На самом деле, разница есть. Она заключается в принципе действия.

Заземление предназначено для того, чтобы отводить ток на землю. Таким образом уменьшается опасное напряжение на корпусе прибора или устройства.

Зануление предназначено для создания эффекта короткого замыкания при пробое фазы на корпус. При этом срабатывает автомат и отключает аварийную линию.

Таким образом, зануление и заземление в системах TN работает одновременно, так сказать, в одном флаконе. Поэтому, 3-й защитный контакт в евророзетках в системах TN является и заземляющим и зануляющим.

Исходя из этого, правильно говорить о совмещенном проводнике PEN, рабочем нулевом проводнике N и защитном проводнике PE. При этом, даже электрики не всегда понимают разницу между PE и N, а она весьма существенная.

Обычно, когда какой-нибудь «электрик дядя Вася» говорит о занулении, то подразумевает разного рода колхоз типа перемычек в розетках и тому подобном соединении защитного провода с нулевым. И это опасно.

Неправильное зануление может вместо защиты может стать причиной трагедии.. А встречается такая псевдозащита очень, очень часто.

Давайте разберемся, как правильно делается защитное зануление и чего делать категорически нельзя.

Запомните, разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный ноль должно производиться в общедомовом вводном устройстве (ВРУ). И уже оттуда защитный проводник должен идти к этажным щитам, а от них в каждую квартиру.

Таким образом, мы получаем пятипроводный стояк: 3 фазы, рабочий ноль и защитный ноль. В этом случае речь о так называемом занулении не идет, поскольку в каждую квартиру приходит отдельный защитный провод (системы TN-C-S и TN-S) . Его и нужно подключать к третьему контакту розеток.

В старых домах с немодернизированной проводкой обычно идет четырехпроводный стояк: 3 фазы и совмещенный ноль PEN (система TN-C). Вот тут-то и начинается полнейший бардак и жуткие косяки.

Начинается все в этажном щите. Часто в нем делают самостоятельное разделение PEN на PE и N.

Этот вариант имеет право на жизнь, но только при соблюдении важных правил. Вот главные из них:

Правило 1. В однофазных цепях разделять нулевой провод запрещено (ПУЭ - 1.7.132).

Как определить, какая сеть в вашем доме? В относительно нестарых домах подъездные стояки четырехпроводные: три фазы и один совмещенный ноль (PEN). То есть используется трехфазные стояки, соответственно трехфазная цепь.

В очень старых домах, сталинках и хрущевках, часто используется двухпроводный стояк, в котором только фаза и рабочий ноль. Отличительная особенность таких домов - отсутствие подъездных щитов. Стояки идут в шахтах между квартирами, а в самих квартирах специфические «горбатые» щитки. Вот в таких домах, как правило, используется однофазная сеть.

Правило 2. Совмещенный проводник PEN должен быть сечением не менее 16 мм по алюминию или 10 мм по меди.

То есть нулевой стояк должен быть сечением не меньше указанного. Во многих домах сечение меньше, в этом случае разделять совмещенный ноль на защитный и рабочий нельзя. Если у вас дом советской постройки с газовыми плитами, то в 80% случаев стояк в нем хилый.

Правило 3. После разделения PEN на PE и N нельзя вновь их соединять.

Здесь, думаю, пояснений не надо.

Правило 4. Защитный проводник PE должен быть неотключаемым.

То есть на него нельзя ставить автоматы и прочие разъединяющие устройства.

Правило 5. Разделять PEN нужно ДО всех автоматов, рубильников, выключателей.

Лучше сделать так: взять латунную шину и прикрутить ее винтами к щиту, чтобы между ними был контакт. От нулевого стояка через отдельный орех сделать отвод на эту шину. К шине подсоединить защитные провода PE из квартир.

Если не выполнено хотя бы одно их этих правил, то это будет не защита, а опасный для жизни колхоз.

Еще немного о том, чего делать нельзя

1) Соединять перемычкой защитный и нулевой контакты в розетке. Это одна из самых опасных ошибок!

При отгорании, повреждении или случайном отсоединении нуля, на корпусе всех приборов, подключенных к таким розеткам, сразу появится опасное фазное напряжение. В этом случае ни УЗО, ни автомат не сработают. Привет, смерть.

Тот же эффект будет при случайной смене фазы и нуля.

2) Сажать нулевой и защитный проводники на один винт в щитке

PE и N обязательно должны быть на разных зажимах (шинах). Причем, каждый провод из отдельной квартиры должен быть зажат отдельным винтом.

3) Занулять на незаземленный (незануленный) щит.

Обычно все щиты имеют прямой контакт с нулевым или защитным стояком (занулены). Но иногда контакта нет, по разным причинам. Например, отвалился соединяющий провод. Зануление на такой щит может привести к появлению на его корпусе опасного напряжения.

На практике, подобного рода косяки встречаются сплошь и рядом, в различных вариантах и сочетаниях. Могу посоветовать не полениться, изучить ПУЭ, а также не доверять свою проводку сомнительным личностям.