Заземяване и заземяване на електрически инсталации, разновидности (TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, TI), предимства и недостатъци. Каква е разликата между заземяване и заземяване Технически средства за електрическа безопасност заземяване и заземяване на електрически инсталации

Каква е разликата между заземяване и заземяване? Експерти са се занимавали с този проблем. Всичко това са мерки за защита срещу пикови токове. Осигурете работа за предотвратяване на токов удар на хора и домакински уреди. Имената са различни, но всичко това са системи за защита.

За да разберете разликата между заземяване и нулиране, трябва да знаете целта и принципа на работа на електрическите устройства.

Принцип на действие

Заземителният контур на електрическа верига е система от проводници, която свързва всеки консуматор в обслужвана верига към специален заземителен контур на сградата. В случай на повреда на корпуса на устройството или изтичане на ток от повредено окабеляване, токът преминава през проводниците към заземяващия електрод.

Съпротивлението на заземяване обикновено е по-малко от съпротивлението на цялата верига. Следователно токът протича по „лесния“ път и се отстранява от кутиите на оборудването.

Заземяването е изпълнението на електрическото свързване на проводимите корпуси на устройства с мъртво заземен неутрал. Когато се появят пикови стойности на тока, неговият потенциал се отклонява, използвайки шина за нулиране, към специално табло или трансформаторна кутия. Основното му предназначение е при аварии и изтичане на напрежение по корпуса на оборудването, предизвикване на късо съединение, изгаряне на предпазители или задействане на автоматични прекъсвачи.

Това е основната разлика между заземяването и заземяването. Заземителната верига поема токове на късо съединение, нулирането предизвиква задействане на предпазните устройства.

Нека разгледаме по-подробно работата на системите за защита срещу въздействието на електрически ток.

Характеристики на заземяващото устройство

Основната цел на заземителния контур е да намали потенциала в случай на повреда на корпуса и късо съединение до безопасна стойност. В същото време напрежението и токът на тялото на оборудването се намаляват до безопасно ниво. В производството корпусите на електрическото оборудване, сградите и помещенията са заземени от въздействието на атмосферните течения.

При инсталиране на веригата в трифазна токова мрежа с напрежение не повече от 1000 V се използва изолирана неутрала. При високи нива на мрежово напрежение се монтира система с различни неутрални режими.

е цялостна система, която включва:

• заземен електрод;
• заземителни хоризонтални проводници;
• оловни проводници.

Заземителният електрод е разделен на изкуствен и естествен.

Ако е възможно, използвайте естествен заземителен проводник:

• подземни водопроводи. Но в този случай е необходимо да се оборудва тръбопроводът със защита срещу блуждаещи токове;
• свързани с металните конструкции на цехове и помещения;
• стоманен или меден плетен кабел;
• тръбопроводи в кладенеца.

Съгласно нормите на PUE е забранено свързването на заземяващия контур към отоплителни тръби и със запалими материали.

При изкуствено оборудване, заземеното оборудване е защитено чрез създаване на верига под формата на равностранен триъгълник от метални щифтове или ъгли. За алкални и кисела почва, се препоръчва използването на меден, поцинкован заземен електрод. За да направите контур под формата на триъгълник, е необходимо да влезете дълбоко в земята с 70 см.

Не е разрешено монтирането на групови заземителни електроди в пробити отвори. Те трябва да бъдат забити в маркировката на дълбочина най-малко 2 метра. След това заземяващите електроди се свързват в една структура с помощта на сегменти от стоманена лента.

Корпусите на всяко устройство трябва да бъдат свързани към защитната система. В същото време няколко потребителя не могат да бъдат свързани последователно, всяко устройство трябва да бъде оборудвано с линия за свързване.

Сега за основното - стойността на нивото на съпротивление на веригата. Той обобщава съпротивлението на всяко устройство във веригата и неговите проводници. При изчисляване на съпротивлението на веригата трябва да се вземе предвид нивото на стойността на почвата, размерите и дълбочината на запушване на заземяващите електроди. Необходимо е да се вземат предвид температурните характеристики на района на контурната подредба.

Не забравяйте - при горещо време мястото на монтаж трябва да се напълни с вода, почвата променя нивото на устойчивост, когато изсъхне.

При обслужване на мрежи до 1000 V и мощност на оборудването над 100 kVA - съпротивлението на контура е не повече от 10 ома. В битови мрежи оптимална стойностще бъде 4 ома. Напрежението при допир трябва да бъде по-малко от 40 V. Мрежите над 1000 V са защитени от устройство със съпротивление не повече от 1 Ohm.

Това са някои от характеристиките и принципа на действие на заземяването. За повече подробности можете да прочетете статиите по тази тема на сайта.

Характеристики и принцип на действие на нулирането

Цел на заземяването - методът на защитното устройство ви позволява да свържете кутии за оборудване и други части, изработени от метал, с нула (нулев защитен проводник). При условия със заземен защитен проводник и мрежово напрежение не повече от 1000 V се използва заземителна верига.

В случай на прекъсване на фазовия ток възниква фазово късо съединение на тялото на електрическите уреди и оборудване. В същото време прекъсвачите се задействат и веригата се отваря. Това е, което отличава двамата защитни системи.

Устройствата за заземяване включват:

• предпазител;
• машина за прекъсване на ток;
• вградени стартери, термични релета;
• контактор с термична защита.

Възникнала е ситуация на прекъсване на фазовото напрежение. В този случай токът от тялото на електрическата инсталация преминава през неутрала към намотката на трансформатора. След това, от него във фаза - към предпазителя. Предпазителите изгарят от пикови токове, в електрическа веригазахранването с напрежение спира.

В същото време нулата свободно провежда ток, което позволява защитата да работи. Полага се на безопасно място, забранено е да се оборудва с допълнителни ключове и други устройства. Стойността на нивото на проводимост на фазовия проводник трябва да бъде половината от нулевия проводник. Като правило в този случай се използват стоманени плочи, кабелни обвивки и други материали.

Заземителните проводници се проверяват за изправност при извършване на работа по свързване и окабеляване на електричество в сградата, а също и след определено време при използване електрическа верига. Най-малко веднъж на 5 години се измерват стойностите на съпротивлението на цялата верига на фазовия и нулевия проводник на корпусите на най-отдалеченото оборудване от таблото за електроинсталация, както и най-мощното оборудване в стаята.

Защитната неутрализация в някои случаи може да извърши работата на защитно изключване. В същото време тези 2 защитни системи се различават по това, че в случай на защитно изключване на веригата, тя може да се използва при всякакви условия, с различни режими на заземителния проводник, индикатори за напрежение на веригата. В такива мрежи можете да правите без проводник за нулева връзка.

Изчисляването на нулирането трябва да се извърши, като се вземат предвид всички работни условия и принципът на неговото действие.

Защитното изключване се извършва с помощта на защитна система, която автоматично изключва електрическото оборудване. В случай на извънредни ситуации и заплахи от поражение и електрическо нараняване на човек, такива ситуации включват:

• късо съединение на фазовия проводник към корпуса;
• повреда на изолацията на електрическите кабели;
• неизправности в земния контур;
• нарушаване на целостта на нулевите проводници.

Тази защитна система често се използва, когато е невъзможно да се извършат защитно заземяване и заземителни системи. Но в критични зони е възможно да се инсталира защитно изключване като допълнителна верига за защита на хора и оборудване от повреда от токове на утечка и късо съединение.

В същото време те са разделени, в зависимост от големината на тока на входа и промените в реакцията на защитните устройства, на няколко схеми:

• наличието на напрежение върху корпуса на оборудването;
• сила на тока при късо съединение към земния проводник;
• напрежение или сила на тока в нулевия проводник;
• нивото на напрежение на фазата спрямо стойността на заземяващия проводник;
• устройства за постоянен или променлив ток;
• комбинирани устройства.

Всички системи за защита и изключване на захранването към мрежата са оборудвани с автоматични превключватели. Техният дизайн предвижда монтаж специално оборудванезащитно изключване. В същото време периодът от време за изключване на мрежата не трябва да надвишава 2 десети от секундата.

В заключение ще анализираме въпроса, който може да зададе начинаещ електротехник.

Взаимозаменяемост на защитните системи

Възможно ли е да се инсталира заземяване вместо заземяване? Всеки специалист ще отговори с „да“ на този въпрос, но само в промишлена сграда.

В жилищен район такава защитна схема трябва да се използва в много редки случаи и само в нежилищни помещения. Това се дължи на първо място на неравномерното натоварване на фазовите и нулевите проводници. По време на работа същото натоварване се прилага към проводниците на всяка фаза, но достатъчно малък ток преминава през неутрала на общата верига. Всеки знае, че не можете да докоснете фазата, но можете да работите с нула под товар.

В този случай напречното сечение на нулевия проводник е по-малко от фазовия проводник. При продължителна употреба се окислява при усуквания, изолационният слой се разрушава при нагряване, при най-лошия случайпросто изгаря. В същото време фазовото напрежение се приближава до разпределителното табло, след което през нулевия проводник отива към потребителя. Корпусите на устройствата са под напрежение, увеличава се възможността за токов удар на човек.

Както съветват някои занаятчии в Интернет, е възможно да се доведат проводниците на системата за нулиране до всеки домакински уред, но това ще доведе до значителни разходи за окабеляване и последващи ремонти. Поради това е невъзможно да се анулират източниците в жилищните помещения.

По-добре е да инсталирате защитно устройство в електрическото табло и безопасно да използвате домакински уреди. всеки защитно устройствоизпълнява предназначението си при правилно изчисление, монтаж и използване.

Нулиране Наречен електрическа връзкаметални непроводящи части на електрически инсталации със заземен неутрал на вторичната намотка на трифазен понижаващ трансформатор или генератор, със заземен изход на еднофазен източник на ток, със заземена средна точка в мрежи с постоянен ток.

Принципът на нулиране се основава на възникването на късо съединение по време на прекъсване на фазата на не-тоководеща част на устройството или устройството, което води до работа на защитната система (прекъсвач или изгорели предпазители).

Нулирането е основната мярка за защита при индиректен контакт в електрически инсталации до 1 kV с плътно заземен неутрал. Тъй като неутралът е заземен, заземяването може да се разглежда като специфичен вид заземяване.

В мрежи 380/220 V, в съответствие със заземяването на неутрали (нулеви точки) на трансформатори или генератори.

Помислете първо за мрежа от 380 V със заземен неутрал. Такава мрежа е показана на фиг. един.

Ако човек докосне проводника на тази мрежа, тогава под въздействието на фазово напрежение се образува верига на поражение, която се затваря през човешкото тяло, обувки, под, земя, неутрална земя (вижте стрелките). Същата верига се образува, ако човек докосне корпус с повредена изолация. Невъзможно е обаче просто да заземите корпуса на захранващия приемник.

Ориз. 1. Докосване на проводник в мрежа със заземена неутрала

Ориз. 2. Заземяване на електроприемника в мрежа със заземена неутрала

За да разберем това, нека приемем, че такова заземяване все пак е извършено (фиг. 2) и при инсталацията се получава късо съединение към корпуса на двигателя. Токът на повреда ще тече през два заземителни електрода - електрическия приемник Rz и неутралния Ro (вижте стрелките).

Ориз. 3 . Нулиране на електрически приемник в мрежа със заземен неутрал

Поради тази причина в инсталации със заземено неутрално напрежение 380/220 V се използва различен тип заземителна система: всички метални кутии и конструкции са електрически свързани към заземената неутрала на трансформатора чрез неутралния проводник на мрежата или специален заземителен проводник (фиг. 3). Благодарение на това всяко късо съединение към тялото се превръща в късо съединение, а аварийната секция се изключва с предпазител или автоматичен превключвател. Такава система за заземяване се нарича нулиране.

По този начин осигуряването на безопасност при нулиране се постига чрез изключване на участъка от мрежата, в който е възникнало късо съединение с тялото.

Защитният ефект на нулирането се състои в автоматично изключване на участъка от веригата с повредена изолация и същевременно намаляване на потенциала на корпуса за времето от момента на затваряне до момента на изключване. След като човек докосне тялото на електрически приемник, който не е изключен по някаква причина, във веригата ще се появи токов клон през човешкото тяло.

Освен това, ако RCD е инсталиран в тази линия, тогава той също работи, но не от голямо количество ток, а защото токът във фазовия проводник става неравен на тока в неутралния работен проводник, тъй като по-голямата част от тока протича във вериги защитно нулиранеот RCD. Ако и RCD и прекъсвач, тогава или те ще работят, или един от тях, в зависимост от тяхната скорост и стойността на тока на веригата.

Точно както не всяко заземяване е безопасно, не всяко заземяване е безопасно. Нулирането трябва да се извърши така, че токът на късо съединение в аварийната секция да достигне стойност, достатъчна за стопяване на предпазителя на най-близкия предпазител или за изключване на машината. За тази цел съпротивлението на веригата на късо съединение трябва да бъде достатъчно малко.

Ако прекъсването не се случи, токът на повреда ще тече през веригата за дълго време и напрежението ще се появи по отношение на земята не само върху повредения корпус, но и върху всички нулеви корпуси (тъй като те са електрически свързани). Това напрежение е равно по големина на произведението на тока на повреда и съпротивлението на нулевия проводник на мрежата или нулевия проводник и може да бъде значително по големина и следователно опасно, особено на места, където няма изравняване на потенциала. За да се предотврати такава опасност, е необходимо стриктно да се изпълняват Изисквания за PUEкъм устройството за нулиране.

Защитният ефект на нулирането се осигурява от надеждната работа на включената защита от свръхток бързо изключванеучастък от мрежата с нарушена изолация. По време автоматично изключванеповредена линия за мрежа 220/380V не трябва да надвишава 0,4 s.

За да направите това, е необходимо токът на късо съединение във веригата фаза-нула да отговаря на условието Ik\u003ek Inom, където k е коефициентът на надеждност, Inom е номиналният ток на настройката на изключващото устройство (предпазител, автоматичен превключвател).

Коефициентът на надеждност k според PUE трябва да бъде най-малко: 3 - за предпазители или прекъсвачи с термично освобождаване ( термично реле) за нормални помещения и 4 - 6 - за експлозивни помещения, 1,4 - за автоматични превключвателис електромагнитно освобождаване във всички стаи.

Съпротивлението на разпространение на неутралното заземително устройство Ro (работна земя) трябва да бъде съответно не повече от 2, 4 и 8 ома при номинални напрежения 660, 380 и 220 V на трифазна електрическа инсталация.

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

Заземяването на електрически инсталации е от два вида: защитно заземяванеи зануляване, които имат една и съща цел - да защитят човек
от поражението токов ударако е докоснал тялото на електрическата инсталация или други нейни части, които са под напрежение.

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

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

Има два вида заземяване – естественои изкуствени.

Естествените заземителни проводници са метални конструкциисгради, надеждно свързани със земята.

Използва се като изкуствено заземяване стоманени тръби, пръти или ъгъл, с дължина не по-малка от 2,5 m, забити в земята и свързани помежду си със стоманени ленти или заварена тел. Като заземителни проводници, свързващи заземяващия електрод със заземителни устройства, обикновено се използват стоманени или медни гуми, които са или заварени към корпусите на машината, или свързани към тях с болтове. Металните кутии подлежат на защитно заземяване електрически машини, трансформатори, щитове, шкафове.

Защитното заземяване значително намалява напрежението, под което може да попадне човек. Това се дължи на факта, че заземяващите проводници, самият заземяващ електрод и земята имат известно съпротивление. Ако изолацията е повредена, токът на повреда протича през тялото на електрическата инсталация, заземителния електрод и по-нататък по земята до неутралата на трансформатора, причинявайки спад на напрежението в тяхното съпротивление, което, макар и по-малко от 220 V, може да се усети от човек. За да се намали това напрежение, е необходимо да се вземат мерки за намаляване на съпротивлението на заземяващия проводник спрямо земята, например да се увеличи броят на изкуствените заземителни проводници.

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

Разграничете нулев работен проводники нулев защитен проводник.

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

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

Символи на системата за заземяване

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

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

T - директно свързване на неутрала на захранването към земята.

I - всички тоководещи части са изолирани от земята.

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

Т - пряка връзка на отворените проводими части на електрическата инсталация на сградата със земята, независимо от естеството на връзката между източника на захранване и земята.

N - директно свързване на отворените проводими части на електрическата инсталация на сградата с точката на заземяване на източника на ток.

Буквите, следващи през тирето зад N, определят метода за изграждане на нулевия защитен и нулевия работен проводник:
C - функциите на нулевия защитен и нулевия работен проводник се осигуряват от един общ PEN проводник.
S - функциите на нулев защитен PE и нулев работен N проводници се осигуряват от отделни проводници.

Основни заземителни системи

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

В момента не се допуска използването на системата TN-C върху новопостроени и реконструирани съоръжения. При работа на системата TN-C в
стара сграда, предназначена за жилище компютърна технологияи телекомуникациите е необходимо да се осигури преход от системата TN-C към системата TN-S (TN-C-S).

TN-C-S систематипични за реконструирани мрежи, в които нулевите работни и защитни проводници се комбинират само в част от веригата, във въвеждащото устройство на електрическата инсталация (например въвеждаща апартаментен щит). Във входното устройство на електрическата инсталация комбинирана нулева защитна и работна проводник PENсе разделя на неутрален защитен проводник PE и неутрален работен проводник N. В този случай неутралния защитен проводник PE е свързан към всички отворени проводящи части на електрическата инсталация. Системата TN-C-S е перспективна за нашата страна, позволява да се осигури високо нивоелектрическа безопасност на сравнително ниска цена.

В системата TN-S нулевите работни и нулевите защитни проводници се полагат отделно. От подстанцията идва петжилен кабел. Всички отворени проводящи части на електрическата инсталация са свързани с отделен неутрален защитен проводник PE. Такава верига елиминира обратните токове в PE проводника, което намалява риска от електромагнитни смущения. добър вариантза минимизиране на смущенията се използва прикрепена трансформаторна подстанция (TS), която позволява да се осигури минимална дължина на проводника от входа на захранващите кабели до главния заземяващ терминал. Системата TN-S, при наличие на прикрепена подстанция, не изисква повторно заземяване, тъй като тази подстанция има основен заземителен проводник. Тази система е широко разпространена в Европа.

4. ТТ система за заземяване

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

5. ИТ система за заземяване

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

Схема за заземяване на контур

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

Пример за схема за заземяване на къщата

1. Бойлер
2. Мълниезащитно заземяване
3. Метални тръби
водопровод, канализация, газ
4. Основна заземителна шина

5. Естествен заземител (укрепване на основата на сградата)

Мерки за защита срещу токов удар

Използва се за защита на хората от токов удар предпазни средства- гумени ръкавици, инструменти с изолирани дръжки,
гумени ботуши, гумени стелки, предупредителни плакати.

Мониторинг на изолацията на проводниците

За предотвратяване на злополуки от токов удар е необходимо да се контролира състоянието на изолацията на проводниците на електрическите инсталации. Състоянието на изолацията на проводниците се проверява при нови инсталации, след реконструкция, модернизация, дълго прекъсване на работа.
Превантивният контрол на изолацията на проводниците се извършва най-малко 1 път на 3 години. Изолационното съпротивление на проводниците се измерва с мегаомметри за номинално напрежение 1000 V в зоните с отстранени предпазители и с изключени токоприемници между всеки фазов проводники неутрален работен проводник и между всеки два проводника. Съпротивлението на изолацията трябва да бъде най-малко 0,5 Mohm.

Подробности Преглеждания: 12859

За да се осигури защитата на хората при докосване до метални части без ток, които по някаква причина могат да бъдат под напрежение, заедно с други средства се използват защитно заземяване и заземяване.

Съгласно ГОСТ 12.1.009-76 „Система от стандарти за безопасност на труда. Електрическа безопасност. Термини и дефиниции "защитно заземяване - умишлено електрическо свързване към земята или неин еквивалент на метални части без ток, които могат да бъдат под напрежение. Целта на защитното заземяване е да се елиминира опасността от токов удар за хората, когато напрежението се появи върху структурните части на електрическото оборудване, т.е. при късо съединение към корпуса.

На защитно заземяване подлежат метални не тоководещи части на електрическо оборудване, които поради дефектна изолация могат да бъдат под напрежение и които могат да бъдат докосвани от хора и животни.

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

Трябва да се отбележи, че в техническия кодекс на установената практика „Електрически уредби за напрежение до 750 kV. Въздушни електропроводи и проводници, разпределителни устройства и трафопостове, електрически и акумулаторни инсталации, електрически инсталации на жилищни и обществени сгради. Правила за устройството и защитни мерки за електрическа безопасност. Отчитане на електроенергията. Норми за изпитвания за приемане”, одобрени с постановление на Министерството на енергетиката на Република Беларус от 23 август 2011 г. № 44, определя не само термина „заземяване”, но и термините, произтичащи от него:

заземяване - умишлено електрическо свързване на всяка точка от мрежата, електрическа инсталация или оборудване със заземително устройство;

защитно заземяване - заземяване, извършено с цел електрическа безопасност;

функционално заземяване (работно, технологично) - заземяване на точка или точки от система, или инсталация, или електрическо оборудване за цели, различни от целите на електрическата безопасност.

Съгласно ГОСТ 12.1.009-76 „Система от стандарти за безопасност на труда. Електрическа безопасност. Термини и определения "нулиране" - умишлено електрическо свързване с нулев защитен проводник на метални части, които не носят ток, които могат да бъдат под напрежение.

Целта на нулирането е да се елиминира опасността от токов удар за хората по време на повреда на тялото.

Принципът на действие на нулирането е трансформирането на късо съединение към тялото в еднофазно късо съединение (т.е. късо съединение между фазовия и нулевия проводник), за да се предизвика голям ток, който може да осигури защита и по този начин автоматично изключете повредената инсталация от електрическата мрежа. Такава защита може да бъде предпазители, магнитни стартери с вградена термична защита, контактори в комбинация с термични релета, автомати, които предпазват от токове на късо съединение и претоварване едновременно.

Заземяването подлежи на метални конструкции, които не носят ток на електрическо оборудване, което трябва да бъде заземено: корпуси на машини, апарати и др. В мрежа със заземяване корпусът на приемника не може да бъде заземен, без да го свържете към неутрален защитен проводник.

Защитно заземяване - система, в която проводими части на оборудване, които обикновено не са под напрежение, са свързани към неутрала. За защитни цели умишлено се създава връзка между отворени проводящи елементи на плътно заземен неутрал (в мрежи с трифазен ток).

В еднофазни токови мрежи се създава контакт със заземен изход на еднофазен източник на ток, а в случай на постоянен ток- с мъртво заземена точка на източника на ток. Въпреки че нулирането има сериозни недостатъци, системата все още се използва широко в много области за токова защита.

Разликата между нулиране и заземяване

Има разлики между нулиране и заземяване:

1. В случай на заземяване, излишният ток и напрежението, появило се върху корпуса, се пренасочват към земята. Принципът на действие на нулирането се основава на нулиране на екрана.
2. Заземяването е по-ефективно по отношение на защитата на човек от токов удар.
3. Заземяването се основава на бързо и значително намаляване на напрежението. Въпреки това известно (вече неопасно) напрежение остава.
4. Нулирането е да се създаде връзка между метални частикъдето няма напрежение. Принципът на нулиране се основава на умишленото създаване на късо съединение в случай на повреда на изолацията или протичане на ток към нетоководещи части на електрически инсталации. Веднага щом възникне късо съединение, прекъсвачът се включва, предпазителите избухват или други защити работят.
5. Заземяването най-често се използва на изолирани неутрални линии в IT и TT системи в трифазни мрежи, където напрежението не надвишава хиляда волта. Заземяването се използва при напрежение над хиляда волта с неутрален във всеки режим. Нулирането се използва при мъртво заземени неутрали.
6. При нулиране всички елементи на електрическите уреди, които не са под напрежение в стандартния режим, се свързват към нула. Ако фазата случайно докосне нулеви елементи, токът рязко се увеличава и електрическото оборудване се изключва.
7. Заземяването не зависи от фазите на електрическите уреди. За организирането на нулирането е необходимо спазването на строги условия за свързване.
8. AT модерни къщинулирането се използва рядко. Този метод на защита обаче все още се среща в високи сградикъдето по някаква причина не е възможно да се организира надеждно заземяване. В предприятията, където има повишени стандарти за електрическа безопасност, основният метод на защита е нулирането.

Забележка! За правилно определениенула точки и избора на метод на защита, ще ви е необходима помощта на квалифициран електротехник. Можете да направите заземяване, да сглобите елементите на веригата и да я инсталирате в земята със собствените си ръце.

Схема на работа

Както бе споменато по-горе, нулирането се основава на провокиране на късо съединение след попадане на фазата в металния корпус на електрическата инсталация, свързана към нулата. При увеличаване на тока се активира защитен механизъм, който прекъсва захранването.

Съгласно разпоредбите на Правилата за монтаж на електрически инсталации, в случай на нарушение на целостта на линията, тя трябва да се изключи автоматично. Времето за изключване е регулирано - 0,4 секунди (за мрежи 380/220V). За изключване се използват специални проводници. Например, в случай на еднофазно окабеляване, се използва третото кабелно ядро.

За правилното нулиране е важно веригата фаза-нула да се характеризира с ниско съпротивление.Това гарантира, че защитата се задейства за необходимия период от време.

Организацията на заземяването изисква висока квалификация, поради което само квалифицирани електротехници трябва да извършват такава работа.

Диаграмата по-долу показва как работи системата:

Област на приложение

Защитното заземяване се използва в електрически инсталации с четирипроводни електрически мрежи и напрежение до 1 kW в следните случаи:

• в електрически инсталации с твърдо заземен неутрал в мрежи TN-C-S, TN-C, TN-S с проводници от типове N, PE, PEN;
• в мрежи с постоянен ток и заземена средна точка на източника;
• в мрежи с променлив ток и три фази със заземена нула (220/127, 660/380, 380/220).

Мрежи 380/220 са разрешени във всички сгради, където е задължително зануляването на електрическите инсталации. За жилищни помещения със сухи подове не е необходимо да се оборудва нулиране.

Електрооборудване 220/127 се използва в специализирани зони, където има повишен риск от токов удар. Такава защита е необходима при външни условия, където металните конструкции, докосвани от работници, подлежат на заземяване.

Тест за ефективност на нулиране

За да проверите колко ефективно е нулирането, трябва да измерите съпротивлението на веригата фаза-нула в точката, която е най-отдалечена от източника на захранване. Това ще даде възможност да се провери сигурността при текущо излагане на случая.

Съпротивлението се измерва с помощта на специализирано оборудване. Измервателни инструментиоборудван с две сонди. Едната сонда е насочена към фазата, втората - към неутралната електрическа инсталация.

Въз основа на резултатите от измерването се задава нивото на съпротивление на фазовия и нулевия контур. С получения резултат се изчислява еднофазният ток на късо съединение по закона на Ом. Прогнозна стойносттокът на еднофазна повреда трябва да бъде равен или по-голям от работния ток на защитното оборудване.

Да приемем, че е свързан прекъсвач за защита на електрическата верига от претоварване и късо съединение. Токът на изключване е 100 ампера. Според резултатите от измерванията съпротивлението на фазовия и нулевия контур е 2 ома, а фазовото напрежение в мрежата е 220 волта. Ние изчисляваме еднофазния ток на повреда въз основа на закона на Ом:

I \u003d U / R \u003d 220 волта / 2 ома \u003d 110 ампера.

Тъй като изчисленият ток на късо съединение надвишава моментната работа на прекъсвача, заключаваме, че защитното нулиране е ефективно. В противен случай ще е необходимо прекъсвачът да бъде заменен с устройство с по-нисък ток на задействане. Друго решение на проблема е да се намали съпротивлението на веригата фаза-нула.

Често, когато се извършват изчисления, работният ток на машината се умножава по коефициента на надеждност (Kn) или коефициента на безопасност. Причината е, че границата не винаги е равна на посочения индикатор, тоест е възможна известна грешка. Следователно използването на коефициента ви позволява да получите по-надежден резултат. За старо оборудване Kn е от 1,25 до 1,4. За нова технологияприлага се коефициент 1,1, тъй като такива автомати работят с по-голяма точност.

Опасността от зануляване в апартамента

Пренапреженията на тока са опасни както за хората, така и за домакински уредив апартаменти. AT жилищни сградиедин от апартаментите ще получи ниско напрежениеа другият е висок. Ако се получи прекъсване на нулевия проводник в изхода на апартамента, при следващото включване на електрическата инсталация (например бойлер) човек ще бъде шокиран.

Нулирането е особено опасно в двупроводна система. Например при извършване на електрическа работаелектротехник може да замени нулевия проводник с фазов проводник. В електрическите табла тези жила далеч не винаги са маркирани с определен цвят. Ако се извърши подмяна, електрическото оборудване ще бъде захранено.

Съгласно разпоредбите на Правилата за монтаж на електрически инсталации на домакинско нивонулирането не е разрешено за битови нужди именно поради неговата несигурност. Нулирането е ефективно само за защита на големи промишлени съоръжения. Въпреки забраната обаче някои хора решават да инсталират нулиране в собствените си домове. Това се случва или поради липсата на други методи за решаване на проблема, или поради недостатъчно познаване на тази тема.

Заземяването в апартамент е технически осъществимо, но ефективността на такава защита е непредсказуема, както е възможно Отрицателни последици. След това помислете за редица ситуации, които възникват при нулиране на апартамента.

Зануляване в гнезда

В някои случаи защитата на електрическите уреди се предлага да се извърши чрез прескачане на клемата на работната нула на контакта към защитен контакт. Такива действия противоречат на клауза 1.7.132 от PUE, тъй като включват използването на нулевия проводник на двупроводна електрическа мрежа едновременно като работна и защитна нула.

На входа на хола най-често има устройство, предназначено за превключване на фаза и нула (двуполюсно устройство или така наречената торба). Не се допуска превключване на нула, използвано като защитен проводник.С други думи, забранено е използването на проводник като защита, чиято електрическа верига включва превключващо устройство.

Опасността от защита с помощта на джъмпер в гнездото е, че корпусите на електрическите инсталации в случай на нулева повреда (независимо от мястото) попадат под фазово напрежение. Ако нулевият проводник се счупи, електрическият приемник престава да функционира. В този случай проводникът изглежда без напрежение, което провокира необмислени действия с всички произтичащи от това последствия.

Забележка! Когато нулата се счупи, всяко оборудване в апартамент или частна къща се превръща в източник на опасност.

Разменени фаза и нула

Когато извършвате електрически работи в двупроводен щранг със собствените си ръце, има значителна вероятност от объркване между нула и фаза.

В къщи с двупроводна система кабелните жила са лишени отличителни белези. Когато работите с проводници в подов щит, електротехникът може просто да направи грешка, като обърка фазата и нулата на места. В резултат на това корпусите на електрическите инсталации ще попаднат под фазово напрежение.

Нулево прегаряне

Нулево прекъсване (нулево изгаряне) често се случва в сгради с лошо окабеляване. Най-често окабеляването в такива къщи е проектирано на базата на 2 киловата на единица жилище. Към днешна дата електрическата инсталация в старинни къщи не само е износена физически, но и не може да задоволи увеличения брой домакински уреди.

В случай на нулево прекъсване възниква дисбаланс в трансформаторна подстанция, от която се захранва жилищна сграда. Възможно е изкривяване в общото електрическо табло на сградата или в подовия щит на къщата. Последицата от това ще бъде произволно намаляване на напрежението в някои апартаменти и увеличение в други.

Ниското напрежение е вредно за някои видове електрически уреди, включително климатици, хладилници, аспиратори и други устройства, оборудвани с електродвигатели. Високото напрежение е опасно за всички видове електрически инсталации.

Алтернатива на нулиране

В подсистемата TN-S заземяването на защитния проводник PE се извършва само в една зона - върху земния контур на трансформаторна подстанция или електрически генератор. В този момент PEN проводникът е отделен и по-нататъшната защита и работната нула не се срещат никъде.

В такава схема на захранване заземяването и заземяването органично взаимодействат, създавайки условия за висока електрическа безопасност. Въпреки това, в системи, където неутралата е изолирана (IT, TT), неутрализацията не се използва. Електрическото оборудване, работещо в системата TT и IT, е заземено от собствени вериги. Тъй като ИТ системата предполага захранване само на определени потребители, помислете за този начин за организиране на защитата жилищни сградиняма смисъл. Единствената алтернатива на неправилното и следователно опасно нулиране на PE гумата е системата TT. Такава система е особено подходяща, тъй като преходът към технически усъвършенствани системи TN-S, TN-C-S е технически и финансово труден за къщи, чиято възраст надвишава 20-25 години.

Електрическата мрежа, изградена по стандарт ТТ, е проектирана да осигурява висококачествена защита срещу проникване на нетоководещи части под напрежение. Всички работи по организирането на заземяване трябва да се извършват в съответствие със стандартите, посочени в параграф 1.7.39 от Правилата за инсталиране на електрически инсталации.