Защитно зануляване в електрически инсталации. Заземяване и заземяване на електрически инсталации Заземяване и заземяване на технически средства за сигурност

Заземяването на електрическа инсталация е осигуряването на електрическа безопасност чрез целенасочено електрическо свързване на корпуса на устройството със "земята". Защитата е разделена на две опции: заземяване и заземяване. тях обща целе неутрализиране на въздействието на електрическия ток, вреден за хората при допир, ако оборудването на кутията или на друга достъпна точка е пробило до опасно напрежение.

заземяване

същност защитно заземяванев предоставянето безопасна работаелектрическо оборудване чрез свързване на защитаваната му част към съответното устройство - "маса". Ако внезапно се появи електрически потенциал върху външния корпус на инсталацията или която и да е друга част от нея, увреждането на човек ще бъде сведено до минимум. Основна характеристиказаземително устройство - 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. Обхватът на защитното заземяване са трифазни мрежи, неутралът в които е изолиран.

Защитното заземяване работи на базата на сериозно намаляване на потенциалната разлика между частта, върху която е пробито напрежението (корпус и др.) и земята, до ниво, безопасно за хората. Ако няма заземяване, свържете се с опасно мястоелектрическата инсталация е в пряк контакт с фазата. Полученият електрически ток няма друг път освен човешкото тяло. При ниско електрическо съпротивлениеносенето на обувки, самият под и наличието на изолация на проводниците от "земята" текущата стойност ще бъде неприемлива за жертвата. Ако организацията на работата по защита на труда е извършена правилно и проблемната част има защитно заземяване, тогава дори и в случай на високи стойности на действащото напрежение, това няма да причини сериозни последствия за тялото. Според закона на Ом токът ще бъде обратно пропорционален на съпротивлението. При наличието на две паралелни вериги - човешкото тяло и земната верига, с еднаква стойност на първоначалното напрежение (фаза), силата на преминаващия ток ще бъде толкова по-висока, колкото по-ниско е съпротивлението на веригата. Проектирано да осигурява минимално съпротивление, защитното заземяване ще поеме основния електрически ток, осигурявайки на човек много по-високо съпротивление.

Два вида заземяване

Заземителите се разделят 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, заземителният електрод се нарича естествен. Когато стоманени пръти, ъгли или тръби са умишлено изковани или заровени в земята, конструкцията е изкуствена. За да се повиши безопасността, дължината на изкуствения заземителен 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 проводник, обичайно е да се използват гуми 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 щитове, както и повечето промишлени и някои домакински уредии механизми.

Въпреки че защитното заземяване намалява до голяма степен 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 си проправи път от заземената част към земята и на всеки етап съществуващото съпротивление ще създаде допълнителна потенциална разлика. Полученото общо напрежение ще бъде значително по-ниско от 220 V, общоприето в Русия, но все пак може да има стойности, които не са безопасни за хората. За да се намали общото напрежение, е необходимо да се намали съпротивлението на заземителния проводник 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 защитно нулиране. Състои се в целенасочено свързване на части електрически уред, потенциално във фаза, със заземен терминал на източника на променлив ток или с подобна средна точка в мрежи постоянен ток. По този начин повредата на всяка фаза на корпуса на оборудването се превръща в късо съединениесъс заземена нула. Токът, протичащ по време на защитно нулиране, е няколко пъти по-голям, отколкото в случай на заземяване. Следователно основната цел на създаването на защитно нулиране е бързото спиране на работата и пълното изключване на счупеното устройство по принцип.

Нулевият проводник е работен и 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 сечението на проводника. Предназначението на защитния проводник е само да създаде късо съединение с много висок ток за кратък период от време, което ще позволи на защитата да работи и бързо да дезактивира повреденото устройство. Стоманени тръби, използвани за окабеляване или неутрални проводници без допълнителни части (превключватели и предпазители), често действат като неутрален защитен проводник. Освен заземяването, заземяването не може напълно да защити човек от въздействието на електричеството при пряк контакт с конструктивен елемент под фаза. Ако осигуряването на електрическа безопасност в помещението изисква повишено внимание, е строго необходимо да се комбинира нулирането с други защитни мерки - изравняване на потенциала и защитно изключване.

Концепцията за стъпково напрежение. напрежение на допир.

Във всеки електрически мрежичовек в зоната на разпространение на тока може да бъде под стъпково напрежение и напрежение на допир.

В съответствие с GOST 12.1.009 "SSBT. Електрическа безопасност. Термини и определения" (по-нататък - GOST 12.1.009) стъпково напрежение(стъпково напрежение) е напрежението между две точки на токовата верига, разположени една от друга на разстояние стъпка (0,8 m) и върху които човек стои едновременно.

Най-големият електрически потенциал ще бъде в точката на контакт на проводника със земята. Докато се отдалечавате от това място, потенциалът на повърхността на почвата намалява, тъй като напречното сечение на проводника (почвата) се увеличава пропорционално на квадрата на радиуса и на разстояние приблизително 20 m може да се приеме равно до нула. Опасността от стъпково напрежение се увеличава, ако човекът, който е бил изложен на него, падне: стъпалното напрежение се увеличава, тъй като токът вече не преминава през краката, а през цялото тяло на човек.

напрежение на допирнаречено напрежение между две точки на текущата верига, които едновременно се докосват от човек (GOST 12.1.009). Опасността от такова докосване се оценява от стойността на тока, преминаващ през човешкото тяло, или от напрежението на докосването, и зависи от редица фактори: вериги за затваряне на токова верига през човешкото тяло, мрежово напрежение, вериги на самата мрежа, нейният неутрален режим (т.е. заземен или изолиран неутрален) , степента на изолация на тоководещите части от земята, както и стойността на капацитета на тоководещите части спрямо земята и др.

Защитното заземяване се нарича умишлено електрическа връзкасъс заземяване или негов еквивалент на метални неносещи ток части, които могат да попаднат под напрежение при късо съединение към корпуса и по други причини.

Задачата на защитното заземяване е да елиминира опасността от токов удар при докосване на корпуса и други тоководещи метални части на електрическата инсталация, които са под напрежение. Защитното заземяване се използва в трифазни мрежи с изолирана неутрала.

Принципът на действие на защитното заземяване е да се намали напрежението между захранвания корпус и земята до безопасна стойност.

Ако тялото на електрическото оборудване не е заземено и е в контакт с фазата, тогава докосването на такова тяло е еквивалентно на докосване на фазата. В този случай токът, преминаващ през човек (с ниско съпротивление на обувки, под и изолация на проводника спрямо земята), може да достигне опасни стойности.

Ако кутията е заземена, тогава количеството ток, преминаващ през човек, е безопасно за него. Това е целта на заземяването и затова се нарича защитно.

Нулиранее умишлено електрическо свързване с нулев защитен проводник на метални не тоководещи части, които могат да бъдат под напрежение поради късо съединение към корпуса и по други причини.

Задачата на зануляването е да елиминира опасността от токов удар при докосване на корпуса и други нетоководещи метални части на електрическата инсталация, които са под напрежение поради късо съединение към корпуса. Тази задача е решена бързо изключванеповредена ел. инсталация от мрежата.

При нулиране, ако е надеждно извършено, всяко късо съединение към тялото се превръща в еднофазно късо съединение (т.е. късо съединение между фазите и нулевия проводник).

В този случай възниква ток с такава сила, при която защитата (предпазител или прекъсвач) се активира и автоматично изключванеповредена инсталация от мрежата.

В същото време нулирането (като заземяването) не предпазва човек от повреда. токов ударчрез директен контакт с части под напрежение. Следователно е необходимо (в помещения, които са особено опасни по отношение на токов удар) да се използват, в допълнение към заземяването, други защитни мерки, по-специално защитно изключване и изравняване на потенциала.

При приемане на заземително устройство за експлоатация на приемателната комисия се представят: изпълнителни чертежи и диаграми на заземителни устройства, актове за скрита работа, актове за проверка на открито положени заземителни проводници, протоколи за измерване на съпротивление. Съпротивлението на потока на заземяващите проводници се проверява със специални устройства: M-416 (M-08).

Заземяващото устройство трябва да има паспорт.

Периодично заземяването трябва да се проверява и тества;

Поне веднъж годишно в периоди на най-ниска проводимост на почвата през лятото или зимата - измервайте съпротивлението на заземяващото устройство. Резултатите се документират и записват в паспорта.

Класификация на помещенията според опасността от токов удар.

Изискванията към електрическото оборудване до голяма степен зависят от помещението, в което се монтира.

За опасността от токов удар за хората индустриални помещенияподразделен:

1. Особено опасен -имат висока влажност(приблизително 100%) или реактивна среда, или и двете.

2. Повишена опасност -с относителна влажност над 75% за дълго време или има проводими подове, проводящ прах, температурата на въздуха надвишава +35°C за дълго време и др.

3. Помещения без повишена опасност -нито един от горните фактори. Електрическите инсталации на открито се приравняват към особено опасни.

Изисквания към персонала, обслужващ електрическите инсталации:

Допускат се лица навършили 18 години, преминали медицински преглед и специално електрообучение. Да имат добри познания по електротехника, електрообзавеждане, схеми и характеристики на обслужваните устройства; трябва да има ясно разбиране за възможните опасности, да знае и умело да прилага правилата за електрическа безопасност, да може да окаже първа помощ на жертвата.

Нивото на необходимите знания се определя от квалификационната група по електробезопасност.Колкото по-високо квалификационна групатолкова повече изисквания има към служителя. Има инсталирани 5 бр групи.

Извършват се периодични проверки на персонала:

1 път годишно -за персонала, обслужващ непосредствено съществуващите електрически инсталации, и за служителите, които издават заповеди и организират тези работи;

1 път на 3 години -за инженери и техници (инженерно-технически работници), които не принадлежат към предишната група, инженери по защита на труда, допуснати до проверка на електрически инсталации.

За безопасна работа на различни електрически инсталации и проводници отворените метални кранове са свързани към земята и мрежата е свързана към нулевия кабел. Но малко начинаещи майстори знаят точно как се различават заземяването и заземяването на електрически инсталации и електрическо оборудване.

Определение за заземяване

Заземяването е съзнателна връзка открити частиелектрическо оборудване, което се захранва към специален кран за заземяване, шина или друго защитно оборудване. Това може да са арматура в земята, част от електрическа инсталация и други устройства. Такъв подход, според PUE, е задължителна мярка за съзнателна защита както на жилищния, така и на нежилищния фонд. Това се посочва и от правилата и изискванията на GOST 12.1.030-81 SSBT (електрическа безопасност и система от стандарти за безопасност на труда).

Снимка - схема

В почти всяка модерна къщае инсталирана схема за заземяване TN-C-S или TN-S. Но в сградите на стара сграда заземяването често изобщо липсва, така че собствениците на апартамент в такива сгради трябва да организират земята сами. Такава система се нарича TN-C. Извършва се чрез свързване на крана към заземяващия контур, който може да бъде разположен директно в земята близо до сградата или близо до трансформаторната кутия.

Фигура TN-C

Теоретично специална инсталационна фирма може да организира подобно надграждане на окабеляването, но това рядко се практикува. По-често до щита на пода (в жилищен блок) земята е въведена, а останалите проводници вече са свързани към нея.

1. Ако фаза удари отворен метален изход на което и да е електрическо устройство, тогава в него се появява напрежение. Същото се случва, ако например изолацията на кабела е нарушена. Човешкото тяло- отличен проводник на ток, ако докоснете такъв кран, ще получите силен токов удар. Заземяването ще помогне да се избегне това;
2. Блуждаещите токове отиват към заземителния проводник, което гарантира защитата на живота;
3. Особено опасно е напрежението, което пада върху отоплителните радиатори. В този случай всички батерии в къщата стават проводници на ток. Но ако земята е инсталирана, тогава цялото напрежение ще премине през проводника.

Снимка - опция земя

Ако не е възможно да се проведе пълноценен заземен контур, тогава се използват други методи. Например, сега е много обичайно да се свързват преносими заземителни щифтове (преносими гуми). Действието им не се различава по нищо от стандартния стационарен контакт, но в същото време са много по-практични от гледна точка на своята функционалност.

Снимка - преносима гума

Цел на нулирането

Понякога нулирането и заземяването се бъркат едно с друго, така че каква е разликата между тях? Нулирането се прилага съгласно PUE само за индустриални инсталациии не е гаранция за сигурност. Ако фазата падне върху отворената част на устройството, тогава токът не изчезва. След това се получава сдвояване на две фази и в резултат на това късо съединение. Необходим е нулев проводник за бърз отговордиференциален прекъсвач за късо съединение, но не и за защита на човек от токов удар. Поради това е обичайно да се използва само в производството, където е необходимо бързо изключване на захранването в случай на авария.

Снимка - схема за заземяване

Трябва ли да направя нулиране в частна къща или апартамент? Не, това не е необходимо и дори е изпълнено с различни негативни последици. Кажете, ако нулевият проводник изгори, тогава голямо количество електрически устройства, към който е бил свързан, ще се счупи поради изключително високо напрежение. Струва си да запомните, че вашата безопасност няма да бъде засегната, ако заедно със заземяването оборудвате и заземяване, инсталирате RCD и защитен превключвател.

Снимка - принципът на нулиране

Как да зададете нулиране, така че свързаното към него устройство да не изгори:

1. Трябва да се използва трижилен проводникс изолация. Едно ядро ​​е запазено за фаза, второто за нула, третото за заземяване;
2. Земята се свързва в самия край електрическа работавърху тялото на безопасен проводник към заземяващата верига и т.н. Най-практично е специален кран за заземяване близо до щита;
3. От съображения за безопасност трябва да се монтират различни захранващи превключватели и други защитни инсталации.

Видео: каква е разликата между нулиране и заземяване

Основна разлика

Най-важното нещо, което трябва да запомните: веригите за заземяване и заземяване имат различни защитно действие. Нулеви гаранции бърз отговорпотенциални промени или утечки на ток за защитни инсталации. Съответно при високо напрежение всички потребители на енергия са изключени: осветителни тела, компютърни и други машини (включително машинни инструменти, трансформатори).

Снимка - разликата между нулиране и заземяване

Заземяването осигурява изравняване на потенциалите и защита срещу токов удар. Земята се използва по-често у дома, инсталирането й може лесно да се извърши на ръка. Но няма гаранция, че предпазителите ще реагират бързо на изтичане. Най-добрият вариантза увеличаване на гаранцията за безопасност е съвместното използване на заземяване и заземяване на мрежи и отворени части на машини.

Преди да инсталирате някоя от тези опции за защита, е задължително да получите разрешение за работа. Също така се извършва допълнително изчисляване на защитния проводник, земята е свързана с всеки потребител в жилището и инсталирането на защитно оборудване.

Един от основните защитни меркие заземяване, което се състои в съзнателното електрическо свързване на корпуса на електрическата инсталация и заземяващото устройство. Има два варианта - заземяване и заземяване на ел. инсталации. Основната им функция е да предпазват от въздействието на електрически ток, когато човек докосне тялото на устройството или отделните му части. По правило тези части са под напрежение в резултат на повреда на изолацията.

Характеристики на защитното заземяване

Най-често се използва защитно заземяване. В момента се използват специални, оборудвани със заземяващи контакти. Ефективността на заземяващото устройство е толкова по-висока, колкото по-ниско е съпротивлението му.

В случай на повреда на изолацията кутията на устройството често е под напрежение. При наличие на заземяване токът няма да представлява опасност, той просто ще премине към земята през заземен електрод с ниско съпротивление. В допълнение към заземителния проводник, заземяващото устройство включва заземителни проводници.

Заземителните проводници могат да бъдат естествени, състоящи се от метални конструкциисгради и съоръжения, свързани със земята. Изкуствените заземителни електроди са направени от стоманени тръби, ъгли или пръти, чиято дължина трябва да бъде най-малко 2,5 м. Те се забиват в земята и се свързват помежду си със стоманени ленти или тел.

Защитното заземяване значително намалява опасното напрежение. Може да се намали чрез използване на Голям бройдопълнително изкуствено заземяване.

Приложение на защитно заземяване

За разлика от заземяването, защитното заземяване се състои в умишлено електрическо свързване на онези части от електрическите инсталации, които обикновено не са под напрежение. Имат и неутрален проводник.

При късо съединение на която и да е фаза към инсталационната кутия се получава късо съединение на тази фаза и нулевия проводник. Големината на тока в този случай се увеличава значително в сравнение с конвенционалното защитно заземяване. Повреденото оборудване бързо и напълно се изключва, което е основната цел на нулирането.

Има два проводника с различни функции. Ролята на нулевия работен проводник е да захранва електрически инсталации. Той има същата изолация като в другите проводници, работният ток свободно преминава през напречното му сечение. Основната цел на нулевия защитен проводник е да създаде късо съединение за кратък период от време. В същото време се случва бързо изключване, осигуряващо.

По този начин заземяването и заземяването на електрическите инсталации позволява не само да ги защити надеждно, но и да ги предпази от токов удар.

Защитното заземяване е умишлено електрическо свързване към земята или нейния еквивалент на метални неносещи ток части, които могат да бъдат под напрежение при късо съединение към корпуса и по други причини.

Задачата на защитното заземяване е да елиминира опасността от токов удар в случай на докосване на корпуса и други тоководещи метални части на електрическа инсталация, които са под напрежение. Защитното заземяване се използва в трифазни мрежи с изолирана неутрала.

Принципът на действие на защитното заземяване е да се намали напрежението между захранвания корпус и земята до безопасна стойност.

Ако тялото на електрическото оборудване не е заземено и е в контакт с фазата, тогава докосването на такова тяло е еквивалентно на докосване на фазата. В този случай токът, преминаващ през човек (с ниско съпротивление на обувки, под и изолация на проводника спрямо земята), може да достигне опасни стойности.

Ако кутията е заземена, тогава количеството ток, преминаващ през човек, е безопасно за него. Това е целта на заземяването и затова се нарича защитно.

Нулирането е умишлено електрическо свързване с нулев защитен проводник на метални не тоководещи части, които могат да попаднат под напрежение поради късо съединение към корпуса и по други причини.

Задачата на зануляването е да елиминира опасността от токов удар при докосване на корпуса и други нетоководещи метални части на електрическата инсталация, които са под напрежение поради късо съединение към корпуса. Този проблем се решава чрез бързо изключване на повредената електрическа инсталация от мрежата.

При нулиране, ако е надеждно извършено, всяко късо съединение към тялото се превръща в еднофазно късо съединение (т.е. късо съединение между фазите и нулевия проводник). В този случай възниква ток с такава сила, при която се задейства защитата (предпазител или прекъсвач) и повредената инсталация автоматично се изключва от мрежата.

В същото време заземяването (като заземяването) не предпазва човек от токов удар чрез директен контакт с части под напрежение. Следователно е необходимо (в помещения, които са особено опасни по отношение на токов удар) да се използват, в допълнение към заземяването, други защитни мерки, по-специално защитно изключване и изравняване на потенциала.