Заземяване или нулиране в трифазни мрежи. Организация на заземяването

Един от ефективни средствазащита от нараняване токов ударса защитно заземяванеи зануляване на ел. инсталации. В съответствие с GOST 12.1.009–76:

защитно заземяване – това е умишлено електрическо свързване към или от земятаживи метални части без ток, които могат да бъдат под напрежение;

зануляване – това е умишлена електрическа връзка снулев защитен проводник от метал без токчасти, които могат да бъдат под напрежение.

По въпросите на прилагането и практическото прилагане на защитно заземяване и заземяване трябва да се ръководи от изискванията не само на PUE, но и на GOST R 50571. В GOST R 50571.2-94 „Електрически инсталации на сгради. Част 3. Основни характеристики ”е класификация на заземителни системи за електрически мрежи: IT, TT, TN-C, TN-C-S, TN-S (фиг. 2).

Прилага се към мрежи променлив токнапрежение до 1 kV обозначенията имат следното значение.

Първа буква - естеството на заземяването на източника на захранване (неутрален режим на вторичната намотка на трансформатора):

аз– изолирана неутрална;

T- заземен неутрален.

Второ писмо - естеството на заземяването на отворени проводими части (метални кутии) на електрическата инсталация:

T– директно свързване на отворени проводящи части (HFC) със земята (защитно заземяване);

н- директно свързване на HRC със заземената неутрала на източника на захранване (нулиране).

Следващи писма (ако има) - устройството на нулевия работен и нулевия защитен проводник:

ОТ- нулеви работни (N) и нулеви защитни (PE) проводници се комбинират в цялата мрежа;

° С– С- проводниците N и PE са комбинирани в част от мрежата;

С– N и PE проводниците работят отделно в цялата мрежа

Ориз. 2. Разновидности на заземителни системи

Проводници, използвани в различни видовемрежите трябва да имат определени обозначения и цветове (Таблица 1).

маса 1

Обозначение на проводника

Име на диригента		Обозначаване		Цветове
		буквален	графика
Нулев работник
Нулева защита (защита)				жълто зелен
Комбинирана нулева работа и нулева защита				Жълто-зелено със светлосини маркировки в краищата, нанесени по време на монтажа
	в трифазна мрежа	L 1, L 2, L 3		Всички цветове без горните
	в еднофазна мрежа

Обхватът на тези методи за защита се определя от неутралния режим и класа на напрежение на електрическата инсталация.

Защитното заземяване се състои (фиг. 3) от заземителен електрод 3 (метални проводници в земята с добър контакт с нея) и заземителен проводник 2, свързване на металния корпус на електрическата инсталация 1 със земен проводник.

Ориз. 3. Защитна заземителна верига:

1 - Електрическа инсталация; 2 - заземителен проводник; 3 - заземяване

Комбинацията от заземителен проводник и заземителни проводници се нарича заземително устройство.Защитното заземяване се използва в трифазни трипроводни и еднофазни двупроводни променливотокови мрежи с напрежение до 1000 V с изолирана неутрала, както и в мрежи с напрежение над 1000 V AC и DC с всеки неутрален режим.

Защитно действие на заземителното устройство въз основа на намаляване до безопасна стойност на тока, преминаващ през човек в момента на контактте са повредили електроинсталациите.

Когато напрежението удари тялото на електрическата инсталация, човек, който го докосва и има добър контакт със земята, затваря електрическата верига: фаза Л1 - електроинсталационен корпус 1 - човек - земя - капацитивен х L3 , Х L2 и активен Р Л 3 , Р Л 2 съпротивление на свързване на проводници със земята, фаза L3 иЛ2. Електричеството ще тече през човека. Въпреки факта, че електрическите проводници на мрежата са монтирани върху изолирани опори, между тях и земята има електрическа връзка. Това се дължи на несъвършенството на изолацията на проводници, опори и др. и наличието на капацитет между проводниците и земята. При голяма дължина на проводниците тази връзка става значима и активна Р и капацитивен х съпротивленията намаляват и стават съизмерими със съпротивленията на човешкото тяло. Ето защо, въпреки липсата на видима връзка, човек, който е под напрежение и има контакт със земята, затваря електрическа верига между различните фази на мрежата.

При наличие на заземително устройство се формира допълнителна верига: фаза L1- корпус на ел. инсталация - заземително устройство - заземяване - съпротивления х L3 , Р L3 , х L2 , Р L2 - фази Л3 и L2. В резултат на това токът на повреда се разпределя между заземяващото устройство и човека. Тъй като съпротивлението на заземяващия проводник (трябва да бъде не повече от 10 ома) е многократно по-малко човешка съпротива (1000 ома), тогава през човешкото тяло ще премине малък ток, който не го уврежда. Основната част от тока ще премине през веригата през заземяващия електрод.

Заземители могат да бъдат естествени или изкуствени. Като естествено заземителните проводници използват метални конструкции и арматура на сгради и конструкции, които имат добра връзка със земята, вода, канализация и други тръбопроводи, положени в земята (с изключение на тръбопроводи за запалими течности, запалими и експлозивни газове и тръбопроводи, покрити с изолация до предпазват от корозия).

Като изкуствени заземяващите електроди използват единични или метални електроди, свързани в групи, заковани вертикално или положени хоризонтално в земята. Електродите са изработени от парчета метални тръби с диаметър най-малко 32 mm и дебелина на стената най-малко 3,5 mm, ъглова стомана с дебелина на рафтовете най-малко 4 mm, лента с напречно сечение най-малко 100 mm 2, както и от профили на канали, прътова стомана с диаметър най-малко 10 mm. Електродите, изработени от по-тънки профили, бързо се провалят поради корозия. В допълнение, тънките профили имат малък контакт със земята, така че използването им е нежелателно. Дължината на електродите и разстоянието между тях се приема най-малко 2,5–3,0 m.

Помежду си вертикалните електроди в груповото заземяване са свързани чрез заваряване с джъмпер, изработен от подобни материали и същите секции като самите електроди. Заземяващото устройство трябва да има изход навън (към повърхността на земята), направен чрез заваряване от същите материали. Служи за свързване на заземителния проводник.

За заземителни функциисъпротивление на заземяващото устройство в електрически инсталации с напрежение до 1000 Vонлайн с изолиран неутралентрябва да бъде не повече от 4 ома.

Необходимото съпротивление се постига чрез инсталиране на съответния брой електроди в заземителния електрод, определен чрез изчисление.

Съпротивление на заземяващото устройство- това е съотношението на напрежението на заземяващото устройство към тока, протичащ от заземяващия електрод към земята. Разграничете дистанционнои контурзаземителни устройства.

дистанционноустройството е разположено извън обекта със заземено оборудване. Предимството му е във възможността за избор на почва с най-ниско съпротивление.

Контурзаземяването се извършва чрез запушване на електроди по контура на заземяващото се оборудване и между него. Такава инсталация на електроди създава допълнителен защитен ефект поради увеличаването и изравняването (по-равномерното разпределение) на земните потенциали в зоната, в която се намира човек.

Нулиране - това е умишлено електрическо свързване на метални непроводящи части на електрически инсталации, които могат да бъдат захранвани със заземен неутрал на източник на ток (генератор или трансформатор).

В четирипроводни мрежи с неутрален проводник и заземен неутрал на източник на ток с напрежение до 1000 V, нулирането е основното средство за защита.

Свързването на електрическите инсталации към неутрала на източника на ток се извършва с помощта на нулева защитадиригент (RE- проводник). Не трябва да се бърка с нулев работникпо тел (н - проводник), който също е свързан към неутралния източник, но служи за захранване на еднофазни електрически инсталации. Нулевият защитен проводник се полага по трасето на фазовите проводници, в непосредствена близост до тях.

Нулиране на защитно действие въз основа при намаляване до безопасна стойност на тока, преминаващ през човек в момента на контактги повредени електрически инсталации, и последващо изключване на тази инсталация от мрежата.

Нулирането работикакто следва: при подаване на напрежение върху тялото на занулена ел. инсталация 8 (фиг. 4) по-голямата част от тока от него ще премине към мрежата през нулевия защитен проводник 6. По схема: ел. инсталация корпус 8 - човек - земя - заземително устройство 9 - нулев работен проводник 5 - ще тече малък ток, който не причинява повреда (поради по-високото съпротивление на тази верига в сравнение със съпротивлението на веригата през неутралния защитен проводник 6). В същото време късо съединение към тялото на фазовия проводник с такава защитна схема автоматично се превръща в еднофазно късо съединение между фазовия и нулевия работен проводник 5 мрежи, което води до след 0,2-7 s текущи защитни изключения(изгорял предпазител 7, върши работа прекъсвачи т.н.), а електрическата инсталация, а с нея и човекът, е напълно без ток.

Така в първоначалния момент нулирането работи подобно на защитното заземяване и впоследствие напълно спира ефекта на тока върху човек. Само в този случай токът, преминаващ през човешкото тяло, преди да се задейства защитата, ще бъде няколко пъти по-малък, т.к. съпротивлението на заземяващия проводник обикновено не надвишава 0,3 ома, а съпротивлението на заземяващия електрод е разрешено до 4 ома.

Ориз. 4. Схема на заземяване:

1 - заземяване на нулата на трансформатора; 2 - източник на ток (трансформатор); 3 - неутрален източник на ток; четири - заземяване на корпуса на трансформатора; 5 - нулев работен (също е нулев защитен) проводник на мрежата; 6 - нулев защитен проводник на електрическата инсталация; 7 - предпазител; осем - електрическа инсталация; 9 - повторно заземяване на нулевия защитен проводник на мрежата

В заземени електрически инсталации до 1 kV с мъртво заземена неутрала, за да се осигури надеждно автоматично изключване на аварийната секция, проводимостта на фазовите и нулевите защитни проводници и техните връзки трябва да осигуряват ток на късо съединение, който е най-малко 3 пъти по-висок от номиналния ток на предпазителя на най-близкия предпазител или прекъсвач с освобождаване с обратна токова характеристика (термично освобождаване), 1,4 пъти - за прекъсвачи с електромагнитни освобождавания със сила номинален токдо 100 A и 1,25 пъти - с текуща стойност над 100 A.

AT зануленв електрически инсталации до 1 kV с мъртво заземен неутрал (за да се осигури надеждно автоматично изключване на аварийната секция), проводимостта на фазовите и нулевите защитни проводници и техните връзки трябва да осигуряват ток на късо съединение.

Нулев защитен проводник 5 мрежа (фиг. 4) трябва да осигури надеждна връзка на електрическите инсталации с неутралния източник, следователно всички връзки са заварени. В него е забранено да се монтират предпазители и превключватели (с изключение на случаите на едновременно изключване и фазови проводници).

Нулева защитажицата 5 мрежи земята: при източника на ток с помощта на заземен електрод 1; в краищата на въздушни линии (или разклонения от тях) с дължина над 200 m; както и на входовете въздушна линиякъм електрически инсталации. Повторно заземяване 9 са необходими за намаляване на риска от токов удар при прекъсване на неутралния проводник и фазово късо съединение на тялото на електрическата инсталация зад прекъсването, както и за намаляване на напрежението върху тялото в момента на работа на текущата защита.

Според PUEсъпротивление на заземяващото устройство, към който е свързана неутралата на източника на ток, като се вземат предвид естествените и повтарящи се заземителни проводници на нулевия проводник не трябва да има повече 2, 4 и 8 ома съответно при линейни напрежения на източник на трифазен ток 660, 380 и 220 V.

Общо съпротивление разпространение на земни електроди (включително естествени) на всички повтаря се заземяване PEN проводник на всяка въздушна линия по всяко време на годината трябва да бъде не повече от 5, 10 и 20 Ohm съответно при линейни напрежения Захранване с трифазен ток 660, 380 и 220 V или380, 220 и 127 V монофазен източник на ток. При което устойчивост на разпространение на земния електрод всяко от повтарящите се заземявания трябва да бъде съответно не повече от 15, 30 и 60 ома при едни и същи напрежения.

Със земно съпротивление ρ относно > 100 Ohm∙m е позволено да се увеличат посочените норми с 0,01 ρ относно пъти, но не повече от десет пъти.

Нулиране (заземяване) на метални корпуси на преносими електрически инсталации се извършва от третото ядро за еднофазни или четвъртото ядро за трифазни електрически приемници, разположени в същата обвивка с фазовите проводници.

Проводниците на тези проводници трябва да са гъвкави, медни, техните разделтрябва да е равно на сечението на фазовите проводници и да се поне 1,5 мм 2 .

Щепселните съединители (щепсели и гнезда) трябва да бъдат проектирани така, че свързването на заземяващите и нулевите защитни проводници да се извършва преди свързването на фазовите проводници, а изключването да става в обратен ред. Това обикновено се постига чрез използване на по-дълъг зъб на щепсела за защитния проводник, отколкото за фазовите проводници. Във всички случаи щепселът е свързан към електрическия приемник, гнездото - към мрежата.

Средства за индивидуална защитаот токов удар

Средства за индивидуална защитаот токов удар - електрически защитни средиства (EZS), които се делят на основни и допълнителни.

Основен EZS- това са защитни средства, чиято изолация може да издържи на работното напрежение на електрическите инсталации за дълго време, което им позволява да докосват части под напрежение, които са под напрежение с тяхна помощ.

За работа по електроинсталации до 1000 V Те включват: изолационни пръти, изолационни и електрически клещи, диелектрични ръкавици,инструмент за монтаж и монтаж с изолирани дръжки, индикатори за напрежение.

На напрежението на електрическата инсталация над 1000 V дълготрайните активи включват изолиращи панталониги, изолационни и електрически скоби, указатели къмпрежда.

Допълнителен EZS- това са средства за защита, чиято изолация не може да издържи дълго време на работното напрежение на електрическите инсталации. Използват се за защита от докосване и стъпково напрежение, а при работа под напрежение само с главната EZS.

Те включват: напрежение преди 1000 V - диелектрични галоши, рогозки, изолационни подставки; над 1000 V - диелектрични ръкавици, ботуши, коврикове, изолационни подложки.EZSтрябва да бъдат маркирани с напрежението, за което са предназначени, техните изолационни свойства подлежат на периодична проверка в рамките на сроковете, определени от стандартите.

Датите за изпитване на защитно оборудване срещу токов удар са представени в таблица 2.

таблица 2

Условия за тестване на защитно оборудване срещу токов удар (фрагмент)

защитен агент	Напрежение на електрическата инсталация	Срок на периодични изпитвания, месеци	Периодът на периодичните проверки, месеци
Изолационни клещи
Индикатори за напрежение, работещи на принципа на протичане на активен ток			преди употреба
Инструмент с изолиращи дръжки
Диелектрични гумени ръкавици
Диелектрични гумени галоши
Диелектрични гумени стелки

Заземяването е специална точкова връзка електрическа мрежаи самото заземително устройство. Заземяването на електрическите инсталации е необходимо за безопасността на човешкия живот от токов удар.

Нека да видим какво е заземяването и защо е необходимо.

Видове заземяване

Има два вида заземяване в действие:

Това са, като правило, електропроводими части на корпусите на оборудването, които са свързани към нула, с други думи се извършва „нулиране“. Тоест, когато фаза попадне в корпуса на електрически уред, се получава късо съединение и благодарение на „нулирането“ машината под измервателното табло се изключва.
Вторият принцип е заземяването на кутията на електрическия уред. В случай, че фаза попадне в кутията, благодарение на заземяването, което минава през тялото на електроуреда и към земята, фазата се отстранява от човека към земята, съответно човекът няма да бъде ударен, което означава животът ще бъде спасен.

Защо да не се задоволите с прости машини? Защото дори и най-бързата машина има собствено време за реакция, което означава, че има шанс за токов удар.

Всеки електрически уред има своя собствена изолация на електрическите проводници. Понякога, при комбинация от обстоятелства, това окабеляване може да стане неизползваемо, което от своя страна води до повреда на електрическото оборудване и в противен случай до токов удар. Заземяването е предназначено да предпази човек от тези опасности.

Пример

Да предположим, че има електрическа печка или пералня. Тези устройства представляват потенциална опасност, защото влизат в контакт с вода, а водата е отличен проводник. И така, по някакъв начин нашето тяло на устройството е преминало електрическия потенциал. Ако няма заземяване, тогава при докосване човек може да получи токов удар. Но електрическият потенциал не може да навреди, ако всичко се случва в суха стая върху проводяща повърхност. За да възникне токов удар, трябва да възникне разлика в електрическия потенциал. Тази разлика възниква, когато сте във влажна стая или върху метална повърхност. Същото може да се случи, ако докоснете проводими части като водопроводна тръба.

Именно заземяването на устройствата спасява живота на човек. Ако заземите тялото на устройството (в повечето случаи това са гнезда и батерии), тогава зарядът, който се появява върху тялото (дори статичен), моментално се оттича към земята и съответно премахва опасността.

При по-сериозно увреждане на изолацията и попадане на фазата в корпуса на устройството се получава късо съединение, което провокира изключване на машините.

Правилата за електрическа инсталация (PUE) ясно посочват, че заземяването е система, в която някаква точка от електрическа мрежа, оборудване, устройство или инсталация е свързана към заземително устройство. С първата половина на тази система всичко е ясно, но какво означава заземително устройство.

Заземяващото устройство отново е система, състояща се от две основни елементи: проводник и земна верига (заземен електрод). Заедно със заземяващото устройство всичко това се нарича заземяване. Сега ще анализираме всяка част от веригата поотделно.

заземителен проводник

Това е част от заземяването, което се намира в земята. Цялата верига се захранва точно на земята, където трябва да влезе електрическият ток от инсталацията. И тук много ще зависи от самата почва или по-скоро от нейната плътност, влажност и химичен състав.

Смята се, че в каменната почва електропроводимостта е най-лоша. Следователно е много трудно да се създаде заземяващ контур в такива почви, поради което най-често се монтира дълбок заземен електрод под формата на тръба или щифт. Дълбочината на отметката в този случай може да бъде доста голяма до 20 m.

Що се отнася до песъчливи или глинести почви, най-добрият вариант е да се организира земен контур върху тях, състоящ се от три или четири дълбоки елемента. Най-често използваният контур е под формата на квадрат или равностранен триъгълник. В същото време размерът на фигурата определя мощността електрически инсталацииили общия им брой. Например, за частна къща можете да поставите контур под формата на квадрат със страна 4 m или триъгълник със страна 3 m. Ако това е промишлено съоръжение или голяма офис сграда, тогава заземителната верига ще бъде голяма, например щифтовете се забиват в ъглите на сградата с лента между тях.

внимание! Монтирането на щифтово заземяване изисква определено изчисление на натоварването на веригата и съпротивлението на почвата. Що се отнася до последното, вече беше казано за него по-горе, тоест от какво зависи съпротивлението.

Ето няколко параметъра за устойчивост на почвата от различни породи. Между другото, единицата на този индикатор е Ohm * M.

Глина - 20.
Пясък - 10-60 (мокро-сух).
Градинска земя - 40.
Солено блато - 20.
Торф - 25.
Чернозем - 60.
Чакъл - 300.
Натрошен камък - 3000.
Гранит - 22000.

Колкото по-ниска е стойността, толкова по-висока е електропроводимостта. Това означава, че нашето твърдение, че е трудно да се организира заземяване в каменни почви, се потвърждава.

Диригент

Няма специални изисквания към проводимата верига (от електрическата инсталация до веригата). Най-важното е здравината на металния елемент, който е в състояние да издържи както на механични натоварвания, така и на отрицателно въздействиевлага и температури. Следователно като проводник най-често се използват стоманени ленти с дебелина най-малко 5 mm, кабели с напречно сечение най-малко 12 mm и армировка с диаметър 10-12 mm.

Що се отнася до частното жилищно строителство, в тях може да се използва дори тел с диаметър 6 mm поради факта, че електрически товарина такъв проводник ще бъде незначителен. Но според експертите в този случай е по-добре да се играе на сигурно. Затова се препоръчва използването на стоманена лента с напречно сечение 5×30 mm.

Видове заземяване

В класификацията на видовете заземяване има два основни вида:

Работещ.
Защитен.

Има и няколко подгрупи: радиозаземяване, измерване, инструментално, управление.

Работещ

Има определена категория електрически инсталации, които няма да работят, ако не са заземени. Тоест, основната цел на изграждането на заземителната система не е да осигури безопасността на работа, а да осигури самата работа. Затова в тази статия няма да се интересуваме от този тип.

Защитен

Но този тип е специално подреден, за да се гарантира безопасността на електрическите инсталации. Разделен е на три категории в зависимост от предназначението:

Мълниезащита.
Защита от пренапрежение (претоварване на линия за консумация на ток или късо съединение).
Защита на електрическата мрежа от електромагнитни смущения (най-често този тип смущения се образуват от близкото електрическо оборудване).

Интересуваме се от импулсното пренапрежение. Целта на този тип заземяване е безопасността обслужващ персонали самата инсталация по време на авария или повреда на оборудването. Обикновено такава повреда в електрическа единица е късо съединение на проводник. електрическа веригавърху тялото на устройството. Затварянето може да стане директно или чрез всеки друг проводник, например чрез вода. Човек, който докосне тялото на инсталацията, е изложен на електрически ток, защото той става негов проводник към земята. Всъщност той самият става част от земния контур.

Ето защо, за да се елиминират подобни ситуации, заземяването на кутията е инсталирано на верига, разположена в земята. В същото време работата на заземителната верига е тласък за системата от автоматични машини, които незабавно изключват захранването на оборудването. Всичко това е разположено в специални силови и разпределителни табла.

Съпротивление на земята

Има такъв термин като съпротивление на текущия поток. За обикновените хора ще бъде по-лесно да го възприемат като съпротивление на заземяване. Целият смисъл на този термин е, че заземителната верига трябва да работи правилно с определени параметри. Така че съпротивлението е основното.

Оптималната стойност за тази стойност е нула. Тоест, най-добре е да използвате материали за сглобяване на веригата, които имат най-висока електрическа проводимост. Разбира се, няма как да постигнете идеала, затова се опитайте да изберете точно тези с най-ниско съпротивление. Всички метали са включени.

Има специални коефициенти, които се използват за определяне на индекса на съпротивление на земна верига, работеща при различни условия. Например:

в частно жилищно строителство, където се използват мрежи от 220 и 380 волта (6 и 10 kV), е необходимо да се инсталира верига със съпротивление от 30 ома.

внимание! Ако се използва заземителна верига през неутрала на трансформатора, тогава съпротивлението на заземителната верига трябва да бъде не повече от 4 ома.

монтираната газопроводна система, влизаща в къщата, трябва да бъде заземена с верига от 10 ома.
мълниезащитата трябва да има съпротивление не повече от 10 ома.
Телекомуникационното оборудване е заземено с верига от 2 или 4 ома.
Подстанции от 10 kV до 110 kV - 0,5 Ohm.

Тоест, оказва се, че колкото по-голяма е мощността на тока вътре в оборудването или устройствата, толкова по-ниско трябва да бъде съпротивлението.

Качество на заземяването

Вече беше казано по-горе, че видът на почвата и материалът за системата влияят върху качеството на заземяващия контур. Но освен това има още няколко позиции.

Партерна площ

Нека кажем веднага, че колкото по-голяма е земната площ, толкова по-високо е нейното качество. Ето защо, когато въпросът е какво да се използва: заземяващ прът или плоча, тогава се избира вторият вариант. Защо? Всичко е свързано с по-голямата му площ. Контактната площ на заземителната плоча е многократно по-голяма от тази на щифта. В този случай тази област по принцип може да се увеличи до безкрайност. И това е голям плюс. За това обикновено се използват пластини от никел-медна сплав "PTCE".

Следователно, най-често, когато се планира заземяване на линии с високо напрежение, например стълбове на въздушни линии 10 kV, се използва версията на плочата (PTCE). Въпреки че индикаторът за площ може да се увеличи по друг начин. Можете просто да използвате заземителен прът, не само един, а няколко, като ги завържете около стълбовете на въздушна линия 10 kV с контур от добър проводник. Ето защо в частното жилищно строителство се използва три- или четири-пинова верига. За въздушни линии 10 kV броят може да се увеличава неограничено. За производствени съоръжения не е необходимо да се използва квадрат или триъгълник, тук може да се използва линейна структура. Основното нещо е да инсталирате повече пръчки на линията.

Има и друга възможност за увеличаване на площта на контакт със земята. Това е за увеличаване на размера на щифтовете. Тоест, направете ги по-дълги и по-дебели. Между другото, тази опция се използва, ако горните слоеве на почвата имат висока устойчивост, а долните, напротив, са ниски. Такова дълбоко заземяване работи чудесно, дори ако е инсталиран един метален щифт. Вярно е, че за линии от 10 kV ще трябва да се увеличи броят на заземяващите проводници, тук няма да се реши нищо. Но е по-добре да инсталирате PTCE.

Изчисляване на заземяването

Няма да се спираме дълго на този раздел. Работата е там, че не е лесно да се изчисли заземяването. Има доста голяма и сложна формула, според която се прави изчислението. Но, както показа практиката, крайният резултат е просто неточна цифра. Защо? Защото всичко зависи от вида на почвата. Нашата земя в много области е слоеста торта с различни пълнежи. Следователно е възможно да се определи точно къде и кой слой се намира само на специална карта на геоложкото проучване.

Ето защо при избора на дълбоко заземяване е необходимо да се съсредоточите върху максималния индикатор, като замените различни стойности на устойчивост на почвата във формулата.

Заключение по темата

Така че в тази статия се опитахме да отговорим на въпросите, които интересуват много начинаещи електротехници, какво е заземяването и как работи? Научете един нюанс. Заземяването е необходима система в електрическите мрежи (няма значение дали е 6, 10 kV или 100). Ето защо днес той се използва не само в производствени цехове, фабрики и фабрики, той е неразделна част от електрическата верига на частни къщи и градски апартаменти.

Подобни публикации:

Днес заземяването е болна тема. Това е така, защото повечето жилищни сгради са построени във време, когато заземяването не се е считало за задължително.

Оттогава минаха много години и сега се оказва, че е просто жизненоважно. Тъй като говорим за безопасността на човек и неговия живот, е необходимо да се говори повече за това явление. Той е от два вида: действително заземяване и заземяване.

Това е връзката на всички проводими части на електрическата мрежа със земята. Целият комплекс от мерки за инсталиране на заземяване се извършва с една цел: да се отклони токът, който е възникнал на ненужно място, където няма да навреди на никого. Това е един вид предпазен клапан.

Да вземем пример. Всяка съвременна пералня е заземена. Това означава, че заземителният проводник е свързан към всички части на уреда, които не трябва да бъдат под напрежение: тялото и частите от вътрешното закрепване на двигателя, барабана и др. Ако пералната машина е свързана към мрежа, която няма заземяващ проводник, тогава в случай на прекъсване на захранването върху тези части ще се появи напрежение. Не е трудно да си представим какво ще се случи, когато човек докосне такава машина: токов удар.

Ако има заземяване, тогава напрежението ще напусне кутията по протежение на защитния проводник и RCD незабавно ще се задейства, реагирайки на изтичане на ток (когато, разбира се, е инсталиран). Докосването на устройството в този случай не застрашава нищо, тъй като съпротивлението на човешката кожа е много по-голямо от това на проводника.

гръмоотвод(или по-правилно - гръмоотвод) е добър пример за заземяване, само между небето и земята. Изхвърлянето удря метален щифт и, без да засяга къщата, отива в земята. Гръмоотводът е включен в общата схема за заземяване на частна къща.

Нулиране- това е свързването на части от електрическо устройство, които обикновено не се захранват с работна нула. Ако възникне фазова връзка с тези части, ще започне късо съединение и прекъсвачите ще работят. В сравнение със заземяването, той е по-малко ефективен. Късото съединение си е късо съединение, но в жилищните сгради нулирането често е единственият начин за защита на хората от електрически ток.

Разновидности на заземителни системи

Има няколко от тях. Това са TN-C, TN-S, TN-C-S, IT и TT. Системата за заземяване има свои собствени обозначения. Ето техния препис.

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

T - свързване на неутрала на захранването към земята;
I - всички тоководещи части са изолирани от земята.

Втората буква определя естеството на заземяването на отворените проводими части на електрическата инсталация на сградата:

T - свързване на отворени проводими части на електрическата инсталация на сградата със земята, независимо от естеството на връзката към източника на захранване;
N - свързване на отворени проводими части на електрическата инсталация на сградата с точката на заземяване на източника на захранване.

Буквите, следващи тире след N, определят метода на подреждане на нулевите защитни и работни проводници:

C - функциите на тези проводници се осигуряват от един общ PEN;
S - функциите на нулев защитен PE и работен N се осигуряват с отделни проводници.

TN-C заземителна система

Това е една от първите схеми за заземяване., най-икономичният и прост.Заземяващите и нулевите проводници са комбинирани в едно по цялата верига. Точно такъв е случаят, когато не тоководещите части на уредите са нулирани. Основният недостатък на такава система е, че когато нулата се счупи, съществува опасност от възникване на фазово напрежение директно върху корпуса на устройството. Просто казано, ако по време на такова прекъсване неизолиран фазов проводник докосне кутията, тогава този, който първо докосне устройството, ще стане нула. Съответно през него ще тече ток.

Система за заземяване TN-C: 1 - неутрално заземяване; 2 - проводими части

Тази система за заземяване е много по-сложна от предишната. В него нулевият проводник и заземяващият проводник са разделени в цялата верига. Във веригата се въвежда допълнителен проводник, който завършва в земята. AT жилищен блоктакъв проводник влиза в земята при трафопост. Това е най-модерната и сигурна система.

Заземителна система TN-C-S

Това е комбинацията от отделен заземяващ проводник и комбиниран PEN в някакъв участък от веригата. Например, отделен заземяващ проводник минава през целия апартамент, но на екрана е свързан към отделен проводник, който отива в земята до сградата, без да достига до подстанцията. След това заземяване комбинираният PEN проводник отива към подстанцията. Тази система е вид модернизирана TN-C.

IT и TT заземителни системи

Практически не се използва в ежедневието. Накратко, тези заземителни системи се използват в случай на специални изисквания към електрическото оборудване. TT все още може да се намери, но IT определено не е. Например ИТ системата е лабораторна схема за заземяване, в която се провеждат експерименти с чувствително оборудване и всички токове и електромагнитни полета са сведени до минимум. TT се използва при изграждането на частни къщи.

Заземяване в многоетажна сграда

Ако къщата ви е построена между 1998 и 2000 г., тогава най-вероятно не трябва да се притеснявате. Със сигурност в такава сграда е инсталирана TN-S система (макар и не факт). Това означава, че заземителният проводник е окабелен заедно с нулевите и фазовите проводници в цялата сграда и отива отделно до самата подстанция, където е дълбоко и сигурно заровен в земята. Нищо по-добро от такава система все още не е измислено. Най-необходимото заземяване е в апартамент, в който има само 2 проводника - фаза и нула, а проводниците в проводниците са алуминиеви. Като цяло модерните електрически уреди в такава къща ще изглеждат неудобни, да не говорим за факта, че старите контакти просто няма да паснат на съвременни щепсели. Ако има желание да монтирате истинска модерна мрежа, която ще ви позволи да правите всякакви модни изкушения, първо трябва да определите какъв тип система за заземяване е инсталирана в къщата.

За да направите това е съвсем просто - просто погледнете подовата плоча. В крайна сметка има твърдо убеждение, че във вашия случай има само две системи: или TN-C, или TN-C-S. Ако първият е, тогава проводниците, включени в щита, ще бъдат 4 - 3 фазови и 1 комбиниран PEN. Към апартамента ще вървят 2 проводника.Ако има втора система, тогава в щита ще влязат 5 проводника - 3 фази, 1 нула и 1 земя. 3 жици трябва да отидат до апартамента. На този етап започват да се случват мистериозни неща. Поглеждайки в щита на апартамента, можете да видите интересна картина: има само 4 входящи проводника, но трижилен проводник отива към един от апартаментите, а 2 проводника са свързани към нулевата шина. Това означава, че един от жителите, отчаян да чака реконструкцията на електрическата система, самостоятелно е направил заземяване, разделяйки нулата на два проводника - работен и защитен.

Забележка: ASU е едно входно разпределително устройство за цялата къща, което разпределя енергия през щрангове. Това е нещо като апартаментно табло с размерите на добър килер, заключено с катинар. Може да се окаже, че кабелът е вкопан в земята от ASU на къщата и допълнителен заземяващ проводник е положен към всички подови щитове. то най-добрият вариант- къща, надстроена от TN-C на TN-C-S. В този случай остава само да се въведе допълнителен проводник в апартамента, свързвайки го със заземителната шина в подовия панел, и след това да се направи окабеляване около апартамента.

Друг случай е по-лош, ако никой не си направи труда да замени системата TN-C с по-модерна - тоест защитният проводник не беше източен в земята от ASP. В този случай има 2 изхода: или оставете всичко както е, без да си правите труда да прокарате трижилен проводник около апартамента и да разчитате изцяло на машини, RCD и дифавтомати, или все пак да се свържете към нулевата шина в пода панел.

внимание!Инсталирането на такава връзка към нулевия проводник не се препоръчва, тъй като това не е включено в проекта за електрификация на къщата и може да причини различни усложнения при управлението на комуналните услуги.

Тази процедура се нарича нулево разделяне и може да причини определени проблеми.

внимание!Преди да се свържете към общ PEN-проводник в подовия щит, трябва да се уверите, че има същото напречно сечение по цялата си дължина. Това сечение трябва да бъде поне 10 mm², ако проводникът е меден, и най-малко 16 mm², ако е алуминиев.

Работната нула, която води до апартамента, може да изгори. Причината е, че проводникът, за който сте сигурни, че е заземен, изведнъж става нула.

Последствията могат да бъдат много различни, но еднакво неприятни. На корпуса на всички заземени устройства се появява работна нула. Следователно, в резултат на всяка промяна в работата на устройствата, може да се появи напрежение. Защитните устройства ще започнат да изключват мрежата. Съответно няма да има заземяване и можете да търсите прекъсване на нулата за много дълго време, тъй като е много по-трудно да го откриете от прекъсване на фазата.

Още по-лошо, ако заземителният проводник, който е станал нула, също изгори. За да предотвратите това, трябва да го зададете с напречно сечение не по-малко от нула. След извършване на нулевото разделяне е необходимо да се инсталира система за изравняване на потенциала.

внимание!Работещите нулеви и защитни проводници не трябва да се свързват по цялата верига извън точката на разделяне, в противен случай RCD ще работи. На заземяващия проводник не се поставя нито автоматична машина, нито друго устройство, което прекъсва веригата.

Забележка

Правилата за инсталиране на електрически инсталации са нещо като библия за електротехници, съкратено PUE.

Има и друг вариант направете заземяване в апартаментабез да се противопоставят на PUE. За да направите това, трябва да окабелите апартамента с трижилен кабел, без да свързвате трето ядро в двата края. Той трябва да виси свободно както в панела на апартамента, така и в електрическите контакти, спокойно изчаквайки, докато цялата къща премине към системата TN-C-S. Когато това събитие се случи, остава само да свържете заземителния проводник към съответната шина в апартаментното табло. След това трябва да свържете контактите на гнездата и лампите към третия проводник.

В допълнение към горното има още няколко начина за бързо извършване на заземяване в апартамент. Това са наистина много бързи методи за монтаж и всички грешни като един. Освен това те често са много опасни.

1. Методът е много прост- като използвате окабеляването, свържете работната нула и заземителния контакт директно в гнездото. Сега, ако нулевият проводник изгори във всяка точка на веригата на апартамента, върху корпуса на устройството ще има „заземен“ през такъв контакт 220 V. Нулево изгаряне не е необичайно, но много електротехници може съзнателно да се откажат от това.

Друг вариант е, когато окабеляването е ремонтирано навсякъде и фазата с нула е обърната. В контакта е напълно възможно да направите това - устройството няма да усети разликата. Устройството няма да усети нещо, но джъмперът, който е свързал нула към земята, сега ще свърже фазата към корпуса на устройството. Свързвайки устройство към преустроен контакт, не трябва да се изненадвате, че ще започне да шокира. Последствията са съвсем ясни.

2. Създайте заземяване с помощта на водопроводни и отоплителни тръби.Самата идея не е лоша, тъй като тези тръби са с голяма площ и на много места са в контакт със земята, има и много вода в тях. Това е идеално.

Представете си ситуация в жилищна сграда, когато съседите отгоре и отдолу промениха металните тръби на пластмасови. Контактът със земята беше прекъснат, тъй като всяка пластмаса е диелектрик. Сега това не е заземяване, а кондензатор за електричество, който освен това може да се захранва от блуждаещи токове от неизвестен теч в коридора под мазилката.

Имаше напълно парадоксални случаи, когато ток от 5–6 A „минаваше“ през газова тръба, което беше равносилно на самоубийство. Всичко се дължи на факта, че някой докосна кабела с тръбата по време на монтажа.

Друг случай, когато заземяването е извършено с нулево разделяне на площадката. Съответният проводник изгоря, а сега заземителният проводник и батерията също имат реална нула. Сега си представете какво ще се случи, ако докоснете радиатора с една ръка, а втората - дефектен хладилник. Токов удар, какво друго. По-добре е да не изкушавате съдбата и да изоставите идеята за бързо полагане на почва по този начин. Това може да стане в частна къща, където всичко се контролира от един собственик, а не в сграда със сто апартамента, където не се знае какво е направил самоук електротехник зад стената.

внимание!Заземителните проводници никога не се свързват към газови тръби. Това е строго забранено. 90% от битовите газови експлозии се дължат на дефектни или неправилно положени електрически кабели.

Какво да направите, ако скрито окабеляванев апартамента е двужилен, но поставиха ли системата TN-C-S в къщата? Това е най-често срещаният проблем. Жилищният офис свърши работата си - беше положен общ заземен контур и в апартамента беше въведен захранващ кабел с 3 ядра. Отговорът е прост: ще трябва да смените всички кабели, с изключение на проводниците за осветление, на трижилен проводник или кабел. Това е единият вариант, който отнема най-много време, скъп и дълъг.

Ако окабеляването е старо, тогава заземяването е удобен вариант за провеждане на нов. Друг вариант, ако съжалявате за извършения ремонт и няма желание да започнете всичко отначало, е да инсталирате или надстроите щита на апартамента, така че монтираните прекъсвачи да реагират на всяка неизправност в мрежата. Разбира се, ще трябва да нулирате всички устройства.

внимание!При зануляване на апаратите е задължително да се монтират автоматични прекъсвачи. В противен случай, ако нулата е счупена, на корпусите ще се появи фазово напрежение. Машината в момента на възникване на такава ситуация ще изключи мрежата.

Можете да поставите допълнителен проводник като отворено окабеляване в кабелен канал върху основния. В този случай кабелният канал ще бъде тънък, 10 x 15 mm, тъй като заземителният проводник трябва да има напречно сечение от 1,5–2 mm² (най-добре е да използвате проводника PV-3).

Система за изравняване на потенциала

Изравняване на потенциала- това е паралелна връзкавсички метални конструкции в наземния автобус, а след това в щита. Идеята е проста: не създавайте потенциална разлика в обсега на човека.

Със сигурност сте виждали птици, седнали на жици, въпреки че текущата мощност може да достигне до 25 kW. Просто е - до птицата и в контакт с нея няма друг потенциал. Съпротивлението на птицата е голямо, а разстоянието между краката е малко. Токът просто няма да мине по този начин, защото има по-удобен проводник. Само че трябва само да свържете птицата към друг проводник с потенциал по-малък или по-голям от този, на който седи, от него няма да останат дори пера.

Потенциална разликаТова е просто напрежение. Представете си ситуация, в която водопроводна тръбаслучайно има напрежение (утечка), но не и на канализацията. Човек, който седи във ваната, изважда тапата и в същото време пуска водата. Тъй като има потенциал на крана, а не на канализационната тръба, токът ще премине през водата и ще удари човека. Именно за да се предотврати възникването на такава ситуация, е необходима система за потенциално изравняване. Можете да изброите всички последствия за много дълго време, както и да обясните причините.

Инсталирайте система за изравняване на потенциала(SUP) е много проста. За това се използва кутия за изравняване на потенциала (PEC). SUP в апартамента е монтиран в банята, тъй като има много тръби, висока влажност и електрически уреди (пералня, душ, сешоар, лампа и др.).

внимание!Преди да започнете да инсталирате EMS, трябва да знаете едно нещо: ако къщата има заземителна система TN-C, тогава не можете да извършите инсталацията в никакъв случай! Това е смъртоносно за останалите жители на къщата, които не са направили супата. За извършването на такива действия, които са довели до смърт или нараняване, се носи пълна наказателна отговорност.

Ако къщата има система TN-C-S, можете да продължите с инсталацията. Трябва да започнете с инсталирането на пластмасова кутия в банята. Такава кутия трябва да има защита IP 54 или по-висока. Вътре в такъв PMC има гума. Сега към всички метални тръби и части на оборудването са свързани проводници с напречно сечение най-малко 4 mm² (по-добре е да използвате PV-3).

Другият край на проводника е свързан към тази шина. Към него са свързани и заземяващи проводници, водещи от гнезда. След това проводник тръгва от шината (все същият PV-3, само с по-голямо напречно сечение - 6 mm²) и води до щита на апартамента, където е свързан към заземителната шина заедно с общ проводникзаземяване в апартамента.

След приключване на цялата работа ще се окаже, че потенциалът на всички метални части и устройства ще бъде еднакъв. Във всеки случай токов удар няма да настъпи. Освен това, ако напрежението се появи на поне една повърхност или устройство, то безопасно ще премине по протежение на заземяващия проводник, където трябва - към общ заземяващ контур.

Електричеството в домовете трябва да е безопасно за човешка употреба. В резултат на това е необходимо да се оборудва защита срещу изтичане на ток и повреда на изолацията, а процедурата за заземяване и заземяване успешно ще помогне в това и ще разберем каква е тяхната разлика в нашата статия.

Известно е, че за жилищни сгради е по-лесно да се направи нулиране, отколкото да се оборудва заземен контур, особено ако собственикът живее на последния етаж на висока сграда. Така че нека поговорим за всеки от тези методи.

Заземяващото устройство е метална конструкция, която намалява нивото на напрежението до минимална стойност, която е безопасна за хората при докосване.

важно!Заземяването се монтира само на места, където е осигурена изолация на нулевия проводник.

В допълнение към защитната функция на инсталацията може да се разграничи и увеличаване на аварийния ток на късо съединение. Ако в такава ситуация електрическата верига има високо съпротивление, тогава рискът от токов удар за хора и домашни любимци се увеличава. Също така използването на заземителния контур е концентрирано в мълниезащитни инсталации. Тук защитното заземяване играе ролята на набор от проводници, които получават напрежение с високо напрежение и го предават дълбоко в земята. Според предназначението си заземителите се делят на три класа:

Някои електротехници с богат опит зад гърба си твърдят, че заземяването и нулирането нямат големи разлики. Смята се, че заземяването е неразделна част от заземяването при определени условия.

Нулиране: предназначение и характеристики

Нулирането вместо заземяване често се използва в апартаменти, където няма традиционна система за заземяване или има остарял вид. Този тип защита включва свързването на метални части, които не провеждат ток, със стабилно заземен неутрален проводник. Този механизъм е проектиран така, че в момента на повреда на изолацията и токовия изход към кутията на инструмента да възникне късо съединение, в резултат на което работят прекъсвачите и RCD.

важно!Когато практикувате нулиране вместо заземяване, не забравяйте да инсталирате прекъсвачи и устройства за остатъчен ток.

Нулевият проводник трябва да се проверява внимателно и редовно, тъй като в случай на висок изходен ток всички заземени устройства се захранват. Тази ситуация се обяснява с автоматичното превключване на нулирани устройства към фазата. Ето защо, от съображения за сигурност, не се препоръчва да свързвате автоматични машини и други средства за защита към нула. Въпреки това е възможно да се предпазите напълно от токов удар само чрез инсталиране на повтарящи се заземителни електроди на всеки 200 m от електрическата мрежа.

Каква е разликата между заземяване и заземяване?

Разликата между заземяване и заземяване е повече от очевидна. Ако е осигурено заземяване, получаваме бързо намаляване на напрежението до безопасен минимум за хората. Спомнете си, че напрежението със стойност до 50 волта не вреди.

Ако е зададено нулиране, поради прекъсване на тока, определен участък от веригата се изключва и късото съединение преминава към друга част или към тялото на електрическия уред. Във всеки случай съществува голям риск човек да попадне под опасно изхвърляне.

Вижте диаграмата, в която са посочени заземяване и нулиране.

Разбрахме как да различим нулата от заземяването, сега ще отговорим на редица въпроси, зададени от начинаещи електротехници.

Заземяване на апартамента: "за" и "против"

Както вече казахме и сега подчертаваме, че използването на нулиране не се препоръчва при никакви обстоятелства. Благодарение на характеристиките на потенциален тип защита, всеки разбира какво заплашва.

Как да заземите

Да предположим, че вашият хладилник или съдомиялна машина е нулиран и внезапно повреда на тока или объркване на проводници по време на ремонт - тези устройства ще изгорят преди прекъсвачът да се задейства, разбира се, ако имате инсталиран такъв. В противен случай ще трябва да възстановите всички електрически кабели в апартамента.

важно!Необходимо е да се инсталира RCD, диференциален прекъсвач или прекъсвач не само във връзка със системата за нулиране, но и за повишаване на безопасността на мрежата с оборудвано заземяване.

Ако говорим за нови сгради, тогава тук често се използва системата за заземяване TN-C-S или TN-S - това са сравнително нови дизайни, следователно нулирането не може да става.

Какви изисквания трябва да се вземат предвид при заземяване и заземяване?

Необходимо е да се мисли за рационалното инсталиране на защитни устройства от времето, когато електрическото окабеляване беше просто опънато. Ето защо ще разгледаме някои изисквания относно заземяването и заземяването.

По същество всякакви електрически веригии инсталации с изолация на нулевия проводник осигуряват