1. Принцип дії
2. Чим небезпечне занулення в квартирі
3. Заходи для захисту від ураження електричним струмом
4. Область застосування
5. призначення
6. Важливість заземлення в енергетичному якості
7. Чим відрізняється заземлення від занулення з точки зору захисту?
8. Заземлення з поворотним проводом або без нього
9. Оцінка якості електричної енергії

Захисне занулення - це об'єднання частин електроустановок, які розташовуються не під напругою, із заземленим проводом джерела живлення або з заземленою нейтраллю генератора або обмотки трифазного трансформатора. Тобто - це з'єднання металевої частини електроприладу з нейтраллю трансформатора. Так як в цьому випадку нейтраль заземлюється, то занулення може вважатися різновидом заземлення. Принцип дії відрізняється від заземлення тим, що в цьому випадку виникає коротке замикання. Застосування такого методу дозволяє знизити опір на петлі «фаза-нуль». Якщо напруга однієї з фаз надходить на корпус двигуна, то виникає коротке замикання. А це, в свою чергу, призводить запобіжник або інший прилад захисту до спрацьовування. Якщо захисне занулення відсутня, то сили струму, за рахунок того, що опір велике, може бути мало для спрацьовування пристрою захисту. Таким чином, пошкоджений побутовий електроприлад , Може довгий час перебувати під напругою, небезпечною для людини. У цій статті ми розглянемо пристрій, призначення і принцип дії захисного занулення.

Ще одна точка сумніви - значення опору заземлення. Він вимірює здатність Землі розряджати енергію на землю. Чим нижче цей опір, тим краще буде установка, так як буде працювати більш швидка захист. Хоча деяким постачальникам може знадобитися 1 Ом, стандарт електромонтажу безпосередньо не визначає будь-яку цінність, в той час як для американського стандарту електроустановок потрібно максимальне значення 25 Ом. Бразильський стандарт блискавкозахисту рекомендує максимум 10 Ом. По можливості це значення має бути прийнято для всіх установок.

Принцип дії

У чому полягає принцип роботи системи? При попаданні фази на корпус приладу, який виконаний з металу і з'єднаний з нульовим провідником, відбувається коротке замикання. Сила струму при цьому збільшується і спрацьовують апарати захисту. Завдяки цьому відключаються електричні лінії, що живлять електроприлад.

Чим небезпечне занулення в квартирі

Підключення електрообладнання до системи заземлення повинно допускати, щоб в разі несправності ізоляції обладнання ток пошкодження проходив через дріт заземлення замість того, щоб проходити через тіло людини, який може стосуватися обладнання.

Усередині електроустановки існує кілька видів захисту: від ураження електричним струмом , Від атмосферних розрядів, від перенапруг і т.д. для кращого розуміння і пошуку найбільш зручного рішення потрібно вивчати кожен окремо. Однак при виконанні установки необхідно зробити одне заземлення. Технічні стандарти не допускають ізольованих або незалежних заземлений, так що немає різниці в напрузі, що є основною причиною «горіння» обладнання і піддає ризику користувачів електроустановок.

Згідно ПУЕ, пошкоджена електролінія в автоматичному режимі повинна відключатися за час 0,4 секунди і не більше (в мережі 380/220 В). Для цієї дії, як правило, застосовуються спеціальні провідники, призначення яких полягає в захисті. Наприклад, якщо проводка однофазная, то це може бути третя жила проводу або кабелю.

При цьому петля «фаза-нуль» повинна бути з невеликим опором. Це необхідно для того щоб захисний пристрій спрацювало за певний час. Тому захисне занулення буде ефективним тільки в тому випадку, коли монтаж мережі і з'єднання будуть правильні і зроблені при високій якості.

Єдина точка заземлення полягає в тому, що вона забезпечить адекватний захист. Дуже поширена процедура використання ізольованих, ексклюзивних або незалежних заземлений - серйозна помилка. Ця процедура не відповідає правилам бразильських технічних стандартів, обов'язкового використання і піддає ризику людей і електроприлади.

Заходи для захисту від ураження електричним струмом

На всій розподільної платі повинен бути заземлюючий контакт, де заземлюючі проводи установки будуть сходитися. Це означає, що всі дроти заземлення від кожного пристрою повинні бути підключені до однієї і тієї ж точки заземлення. Термінал, в свою чергу, повинен бути підключений до заземлювального електрода, що є обов'язковим у всіх моделях введення потужності. Ці посилання повинні бути зроблені якомога більше прямими і короткими.

Схема нижче показує принцип дії і застосування системи:

Призначення такого пристрою дає можливість швидко відключити несправну лінію від електрики, і при цьому забезпечити на корпусі електроприладу низька напруга. За рахунок цього ураження електричним струмом організму людини неможливо.

Виходячи з цього, випливає, що принцип роботи занулення має в основі спрацьовування захисного автомата за рахунок короткого замикання на корпус приладу і як результат, відключення ураженого електроприладу від електричної мережі. Схема того як працює система, коли стався пробій ізоляції зображена нижче:

Коли стандарти відносяться до вирівнювання потенціалів, вони означають, що ми виконуємо взаємозв'язок, щоб істотно зменшити різницю потенціалів між двома точками установки або між двома потенційними посиланнями різних ланцюгів або між двома будівлями. Насправді саме слово вирівнювання - це також англіцизм, тому що правильне по-португальськи цнотливу, щоб зрівнювати, що звучить складно. Звичайно, при проходженні струму через провідник завжди існує потенційна падіння, яке може бути більше або менше в залежності від величини струму, що підлягає циркуляції, і значення імпедансу провідника.

Область застосування

Застосовується захисне занулення в електричних приладах і установках з чотирипровідними електричними мережами і з напругою до 1 кВ:

• в електромережах зі змінним струмом і з однією фазою, у яких висновок заземлений;
• в електромережах з постійним струмом , У яких середня точка джерела заземлена;
• в електромережах зі змінним струмом і з трьома фазами, у яких заземлений нуль (TN - S), це мережі, як правило, такі: 220/127, 660/380, 380/220 В.

Застосування електромережі, у якій напруга 380/220, можливо у всіх спорудах, у яких захисне занулення електричних приладів обов'язкове. Якщо це житлові приміщення, у яких сухі підлоги, то такий захист робити немає необхідності.

У багатьох ситуаціях зазвичай відсутній значний струм, що проходить через вирівнюючий провідник, і тому його імпеданс не настільки важливий. Він не призначений для зниження потенційних відмінностей до нуля, а для зменшення цієї різниці до значення, яке мізерно мало для потреб цієї ситуації і в цій техніці. Тому, якщо ми говоримо про безпеку людини в промисловій частоті, зрівнювання полягає в тому, щоб отримати зменшення різниці потенціалів до значень нижче порога сенсорного напруги.

Це вирівнювання досягається за допомогою з'єднання, виконаного за допомогою кабелю з низьким опором. Якщо, з іншого боку, мова йде про обладнання для інформаційних технологій, ця різниця повинна складати кілька вольт або менше 1 вольта.

Електроустановки з напругою 220/127 В і їх захисне занулення набуло застосування в спеціальних приміщеннях, де можливе ураження електричним струмом. У зовнішніх електроустановках, які знаходяться в небезпечних приміщеннях , Зануляются металеві частини до яких робочий персонал може доторкнутися під час робочого процесу.

Як низькоомних провідників ми можемо використовувати широкі мідні стрічки. Чим більше відношення ширини і товщини стрічки, тим нижче імпеданс. Іноді ми не дбаємо про ці взаємозв'язки, тому що «збір даних між будівлями проводиться за допомогою оптичних волокон, і ми використовуємо тільки металеві пари всередині будівель». Однак в більшості випадків телефонні лінії є металевими і взаємопов'язані з системами збору даних, і для телефонного та інформаційного обладнання або обладнання інформаційних технологій виникають небезпечні потенційні відмінності.

призначення

Такий пристрій необхідно для того щоб захиститися від ураження електричним струмом. Одним словом, в здійснення електробезпеки вдома захисне занулення грає важливу роль.

Але такий пристрій може бути небезпечним в домашніх умовах. Згідно ПУЕ його використовувати в побуті небезпечно. Наприклад, якщо виконати такий захист в розетці, то це призведе до серйозних наслідків. Призначення розетки полягає в швидкому підключенні побутових приладів до електрики. Але якщо призначення для людини не відіграє ролі і ланцюг, де є комутаційний пристрій, використовувати, як захисний провідник, заборонено. А небезпека полягає в тому, що якщо цілісність нуля в електричних приладах буде порушена, то вони будуть перебувати під високою напругою.

Важливість заземлення в енергетичному якості

По-перше, необхідно уточнити, що означає заземлення електричної системи і для чого воно призначене. Попри те, що прийнято вважати, заземлення не призначене для повернення до струмів дисбалансу між фазами. Якби це було так, в однофазному випадку не було б необхідності в нейтральному проводі, було б достатньо заземлити нейтраль навантаження.

Функція заземлення повинна забезпечувати загальну посилання на напругу в системі. Земля, оскільки вона має однаковий потенціал у всіх точках в нормальних умовах, може вважатися нейтральною або нульовим потенціалом, щодо якої вимірюються всі інші напруги.

Якщо ж у такій розетці відбудеться, то при включенні в нього, наприклад, бойлера, людини проб'є струмом. Якщо відбувається обрив нуля в багатоповерховому будинку , То на одну частину квартир піде знижена напруга, а на другу - підвищений. Такий розподіл може викликати в побутової техніки в квартирах.

Також слід пам'ятати, що занулення вкрай небезпечно в двухпроводной системі. Наприклад, при ремонтних роботах, електрик може поміняти нульовий провід на фазний. адже в електричних щитках такі жили часто не мають ніякої розпізнавального забарвлення. Тому якщо поміняти місцями фазу і нуль, то електроприлади опиняться під напругою.

Чим відрізняється заземлення від занулення з точки зору захисту?

Потенціал Землі залишається однорідним, оскільки існує деяка питома провідність грунту, яка має тенденцію уніфікувати розподіл електростатичних зарядів на його поверхні, запобігаючи накопиченню електричних зарядів в певних областях. Ми знаємо, що при зовнішніх умовах, таких як електростатично заряджені хмари, на землі можуть виникати відповідні скупчення симетричних зарядів. У цих аномальних умовах потенціал Землі перестає бути однорідним.

Заземлення та занулення: в чому різниця Будь-яка електрична система побудована на трифазної мережі змінного струму або є її частиною. Аби не заглиблюватися в теорію занадто сильно, нагадаємо базові визначення роботи будь-якої трифазної системи. Між будь-якими двома взятими фазами 50 раз в секунду виникає напруга 380 В. Саме в цей момент часу один з провідників перетворюється в землю - джерело вільних електронів, а інший провідник ці електрони приймає. Таке ж явища виникає і в двох інших парах фаз, але різниця в часі між тим, як фази «перемикаються», становить приблизно третину від періоду коливання в одній з них. Така схема роботи зобов'язана своєю появою найбільш популярному типу електричних машин. Якщо розташувати фази по колу в потрібному порядку, то виникнення струму в них так само слід було б по колу і було б здатне штовхати круглий сердечник двигуна. У найпростішому варіанті електричних з'єднань всі три фази повинні бути з'єднані в одній точці, при цьому в конкретний момент часу в піку потужності будуть знаходитися тільки дві з них. Основна проблема в тому, що опір робочих елементів (обмоток двигуна або нагрівальних спіралей), включених в кожну з фаз, не можуть бути абсолютно рівними. Тому струм в кожній з трьох ланцюгів завжди буде різним, і це явище потрібно якимось чином компенсувати. Тому точку сходження всіх трьох фаз приєднують до землі, щоб відводити в неї залишковий електричний потенціал. Як працює заземлюючий контур Будь під'їзд багатоповерхового будинку можна змоделювати за тією ж схемою. Але квартири, розподілені по трьом наявним фазами, споживають електрику як попало, при чому це споживання постійно змінюється. Звичайно, в середньому в точці підключення будинкового кабелю в розподільчому пункті (РП) різниця в токах на фазах становить не більше 5% від номінального навантаження . Однак в окремих випадках це відхилення може бути вище 20%, і таке явище обіцяє серйозні проблеми. Якщо на мить уявити, що електричний стояк, а точніше, його рамна частина, на яку прикручені всі нульові дроти, виявився ізольованим від землі, настільки висока різниця між споживанням квартир на різних фазах виливається в таку закономірність: На найбільш навантаженої фазі відбувається падіння напруги пропорційно навантаженні. На що залишилися фазах цю напругу, відповідно, зростає. Нульовий провід, з'єднаний з контуром заземлення, служить запасним джерелом електронів якраз на такий випадок. Він допомагає усунути асиметрію навантажень і уникнути появи перенапруг на суміжних гілках трифазного ланцюга. Відмінність заземлення від занулення Якщо під час роботи окремо взятої пари фаз навантаження на них не буде однаковою, в точці сходження неодмінно виникне позитивний електричний потенціал. Тобто, якщо при обриві заземлюючого контуру людина візьметься за корпус під'їзної щитка, його вдарить струмом, і сила цього удару буде залежати від ступеня асиметрії навантажень. Більшість електричних машин сконструйовані таким чином, щоб навантаження розподілялося по всіх трьох фазах рівномірно, адже інакше одні провідники будуть нагріватися і зношуватися швидше за інших. Тому точку з'єднання фаз в деяких пристроях виводять в окремий четвертий контакт, до якого приєднується нульовий провідник. І ось тут питання: де взяти цей самий нульовий провідник? Якщо ви звернете увагу на стовпи високовольтних ЛЕП, на них присутній тільки три дроти, тобто три фази. І для транспортування електроенергії цього цілком достатньо, адже все трансформатори на понижуючих підстанціях мають симетричну навантаження на обмотках і заземлюються кожен незалежно від інших. А з'являється цей четвертий провідник на найостанніших трансформаторних підстанціях (ТП) в ланцюжку перетворень, там, де 6 або 10 кВ перетворюються в звичні нам 220/380 В, і виникає неіллюзорно ймовірність асинхронної навантаження. У цьому місці почала трьох обмоток трансформатора з'єднуються і підключаються до загальної системи заземлення і від цієї точки бере свій початок четвертий, нульовий провід. І тепер ми розуміємо, що заземлення - це система стрижнів, занурених в грунт, а занулення - це вимушене приєднання середньої точки до заземлення для усунення небезпечного потенціалу та асиметрії. Відповідно, нульовий провідник - приєднаний до точки занулення або ближче, а провід захисного заземлення - підключений безпосередньо до самого захисного заземлення та. Ви помічали, що нульовий провід в трифазному кабелі має менший перетин, ніж інші? Це цілком зрозуміло, адже на нього лягає не все навантаження, а тільки різниця струмів між фазами. Хоча б один контур заземлення в мережі повинен бути, і зазвичай він знаходиться поруч з джерелом струму: трансформатор на підстанції. Тут система вимагає обов'язкового занулення, але при цьому нульовий провідник перестає бути захисним: що буває, якщо в ТП «отгорел нуль», знайоме багатьом. З цієї причини заземлюючих контурів по всій протяжності ЛЕП може бути кілька, і зазвичай так воно і є. Звичайно, повторне занулення, на відміну від заземлення, зовсім не обов'язково, але часто вкрай корисно. По тому, в якому місці виконується загальне і повторні занулення трифазної мережі , Розрізняють кілька типів систем. У системах під назвою IT або TT захисний провідник завжди береться незалежно від джерела, для цього у споживача влаштовується власний контур. Навіть якщо джерело має свою точку заземлення, до якої підключений нульовий провідник, захисної функції останній не має, і з захисним контуром споживача ніяк не контактує. Підключення заземлення в розподільному щитку Системи без заземлення на стороні споживача більш поширені. У них захисний провідник передається від джерела споживачеві, у тому числі і за допомогою нульового проводу . Позначаються такі схеми приставкою TN і одним з трьох постфіксів: TN-C: захисний і нульовий провідник суміщені, все заземлюючі контакти на розетках підключаються до нульового проводу. TN-S: захисний і нульовий провідник ніде не контактують, але можуть підключатися до одного і того ж контуру. TN-CS: захисний провідник слід від самого джерела струму, але там все одно з'єднується з нульовим проводом. Ключові моменти електромонтажу Отже, ніж вся ця інформація може бути корисна на практиці? Схеми з власним заземленням споживача, природно, кращі, але іноді їх технічно неможливо реалізувати, наприклад, в квартирах висоток або на скельному грунті. Ви повинні знати, що при поєднанні нульового і захисного провідника в одному дроті (званому PEN) безпеку людей не ставиться в пріоритет, а тому обладнання, з яким контактують люди, повинно мати диференціальну захист. І тут початківці монтажники допускають цілу купу помилок, неправильно визначаючи тип системи заземлення / занулення і, відповідно, не так підключають УЗО. У системах з поєднаним провідником УЗО може встановлюватися в будь-якій точці, але обов'язково після місця сполучення. Ця помилка часто виникає в роботі з системами TN-C і TN-CS, а особливо часто, якщо в таких системах нульовий і захисний провідники не мають відповідного маркування. Тому ніколи не використовуйте жовто-зелені дроти там, де в цьому немає необхідності. Завжди заземлюючих металеві шафи і корпусу обладнання, але тільки не поєднаним PEN-провідником, на якому при обриві нуля виникає небезпечний потенціал, а захисним проводом PE, який підключається до власного контуру. До речі, при наявності власного контуру на нього виконувати незахищене занулення дуже і дуже не рекомендується, якщо тільки це не контур вашої власної підстанції або генератора. Справа в тому, що при обриві нуля вся різниця асинхронної навантаження в загальноміської мережі (а це може бути кілька сотень ампер) пройде в землю через ваш контур, розжарити з'єднує провід до білого.

Оскільки земля є провідником, відбувається, що насправді може бути зворотний струм, якщо заземлена незбалансована електрична система. Але ця функція зворотного шляху повинна бути призначенням нейтрального провідника, який з'єднує загальні точки в трифазному 4-дротовому з'єднанні.

Заземлення з поворотним проводом або без нього

Що стосується заземлення трифазної системи, основні випадки аналізу показані на малюнку нижче.

Оцінка якості електричної енергії

Звичайно, фазні напруги також можуть бути перенапруження щодо потенціалу землі. Ці перенапруги є додаткову напругу для діелектрика обладнання, зазвичай встановленого на підставах на землі без спеціальної ізоляції. Крім того, він підвищує ризик дотиків до людей, які працюють з таким обладнанням.