Заземлення та занулення, у чому різниця?

Спрямований рух заряджених частинок, який називається електричним струмом, забезпечує комфортне існування сучасній людині. Без нього не працюють виробничі та будівельні потужності, медичні прилади у лікарнях, немає затишку у житлі, простоює міський та міжміський транспорт. Але електрика є слугою людини лише у разі цілковитого контролю, якщо ж заряджені електрони зможуть знайти інший шлях, то наслідки виявляться плачевними. Для попередження непередбачуваних ситуацій застосовують спеціальні заходи, головне – зрозуміти, у чому різниця. Заземлення та занулення захищають людину від удару струмом.

Спрямований рух електронів здійснюється шляхом найменшого опору. Щоб уникнути проходження струму через людське тіло, йому пропонується інший напрямок із найменшими втратами, який забезпечує заземлення чи занулення. У чому різниця між ними належить розібратися.

Заземлення

Заземлення являє собою один провідник або складену з них групу, що перебуває у зіткненні із землею. З його допомогою виконується скидання надходить на металевий корпус агрегатів напруги шляхом нульового опору, тобто. до землі.

Таке електричне електроустаткування в промисловості актуальне і для побутових приладів із сталевими зовнішніми частинами. Дотик людини до корпусу холодильника або пральної машини, що опинився під напругою, не спричинить ураження електричним струмом. З цією метою використовуються спеціальні розетки із заземлюючим контактом.

Принцип роботи ПЗВ

Для безпечної роботи промислового та побутового обладнання застосовують, використовують прилади. Їх робота заснована на порівнянні електричного струму, що входить по фазному проводу, і виходить з квартири по нульовому провіднику.

Нормальний режим роботи електричного кола показує однакові значення струму в названих ділянках, потоки спрямовані у протилежних напрямках. Для того щоб вони й надалі врівноважували свої дії, забезпечували збалансовану роботу приладів, виконують пристрій та монтаж заземлення та занулення.

Пробій у будь-якій ділянці ізоляції призводить до перебігу струму, що прямує до землі, через пошкоджене місце з обходом робочого нульового провідника. У ПЗВ відображається дисбаланс сили струму, прилад автоматично вимикає контакти та напруга зникає у всій робочій схемі.

Для кожного окремого експлуатаційного умови передбачені різні установки для відключення ПЗВ, зазвичай діапазон налагодження становить від 10 до 300 міліампер. Пристрій швидко спрацьовує, час відключення становить секунди.

Робота заземлювального пристрою

Щоб приєднати заземлюючий пристрій до корпусу побутового або промислового обладнання застосовується РЕ-провідник, який виводиться зі щитка по окремій лінії зі спеціальним виходом. Конструкція забезпечує з'єднання корпусу із землею, у чому полягає призначення заземлення. Відмінність заземлення від занулення у тому, що у початковий момент при приєднанні вилки до розетки робочий нуль і фаза не комутовані у оборудовании. Взаємодія зникає в останню хвилину, коли контакт розмикається. Таким чином, заземлення корпусу має надійну та постійну дію.

Два шляхи влаштування заземлення

Системи захисту та відведення напруги поділяють на:

• штучні:
• природні.

Штучні заземлення призначені безпосередньо для захисту обладнання та людини. Для їхнього пристрою потрібні горизонтальні та вертикальні сталеві металеві поздовжні елементи (часто застосовують труби з діаметром до 5 см або куточки № 40 або № 60 завдовжки від 2,5 до 5 м). Тим самим відрізняється занулення і заземлення. Різниця полягає в тому, що для виконання якісного занулення потрібний фахівець.

Природні заземлювачі використовуються у разі їхнього найближчого розташування поряд з об'єктом або житловим будинком. Як захист служать що знаходяться в грунті трубопроводи, виконані з металу. Не можна використовувати для захисної мети магістралі з горючими газами, рідинами та трубопроводами, зовнішні стінки яких оброблені антикорозійним покриттям.

Природні об'єкти служать як захисту електроприладів, а й виконують своє основне призначення. До недоліків такого підключення належить доступ до трубопроводів достатнього широкого кола осіб із сусідніх служб та відомств, що створює небезпеку порушення цілісності з'єднання.

Занулення

Крім заземлення, деяких випадках використовують занулення, потрібно розрізняти, у чому різниця. Заземлення та занулення відводять напругу, тільки роблять це у різний спосіб. Другий метод є електричним з'єднанням корпусу, в нормальному стані не під напругою, та виведенням однофазного джерела електрики, нульовим проводом генератора або трансформатора, джерелом постійного струму в його середній точці. При зануленні напруга корпусу скидається на спеціальний розподільний щиток або трансформаторну будку.

Занулення використовується у випадках непередбачених стрибків напруги чи пробою ізоляції корпусу промислових чи побутових приладів. Відбувається коротке замикання, що веде до перегорання запобіжників та миттєвого автоматичного вимкнення, у цьому полягає різниця між заземленням та зануленням.

Принцип занулення

Змінні трифазні ланцюги використовують нульовий провідник для різних цілей. Для забезпечення електричної безпеки з його допомогою отримують ефект короткого замикання, що виникло на корпусі напруги з фазним потенціалом у критичних ситуаціях. При цьому з'являється струм, що перевищує номінальний показник автоматичного вимикача і припиняється контакт.

Пристрій занулення

Чим відрізняється заземлення від занулення, видно і прикладі підключення. Корпус окремим дротом з'єднується з нулем на розподільчому щитку. Для цього в розетці з'єднують третю жилу електричного кабелю з передбаченою для цього клемою в розетці. У цього є недолік, який у тому, що з автоматичного відключення потрібен струм, за розміром більший, ніж задані установки. Якщо в нормальному режимі пристрій, що відключає, забезпечує роботу приладу з силою струму в 16 Ампер, то малі пробої струму продовжують витікати без відключення.

Після цього стає зрозуміло, яка різниця між заземленням та зануленням. Людське тіло при впливі сили струму 50 міліампер може не витримати і настане зупинка серця. Занулення від таких показників струму може захистити, оскільки його функція полягає у створенні навантажень, достатніх для відключення контактів.

Заземлення та занулення, у чому різниця?

Між цими двома способами існують відмінності:

• при заземленні надлишковий струм і напруга, що виникла на корпусі, відводяться безпосередньо в землю, а при зануленні скидаються на нуль у щитку;
• заземлення є найефективнішим способам у питанні захисту від поразки електричним струмом;
• при використанні заземлення безпека виходить за рахунок різкого зменшення напруги, а застосування занулення забезпечує вимикання ділянки лінії, в якій стався пробій на корпус;
• при виконанні занулення, щоб правильно визначити нульові точки і вибрати метод захисту, буде потрібна допомога спеціаліста електрика, а зробити заземлення, зібрати контур і заглибити його в землю може будь-який домашній майстер-умільець.

Заземлення є системою відведення напруги через трикутник, що знаходиться в землі, з металевого профілю, звареного в місцях з'єднання. Правильно влаштований контур дає надійний захист, але при цьому повинні дотримуватися всіх правил. Залежно від ефекту, що вимагається, вибирається заземлення і занулення електроустановок. Відмінність занулення в тому, що всі елементи приладу, які в нормальному режимі не під струмом, приєднуються до нульового дроту. Випадковий дотик фази до занулених деталей приладу призводить до різкого стрибка струму та відключення обладнання.

Опір нейтрального нульового дроту у будь-якому разі менше цього ж показника контуру в землі, тому при зануленні виникає коротке замикання, яке в принципі неможливе при використанні земляного трикутника. Після порівняння роботи двох систем стає зрозумілим, у чому різниця. Заземлення та занулення відрізняються за способом захисту, так як велика ймовірність відгорання з часом нейтрального дроту, за чим потрібно стежити. Занулення застосовується дуже часто в багатоповерхових будинках, оскільки не завжди є можливість влаштувати надійне та повноцінне заземлення.

Заземлення не залежить від фази приладів, тоді як для пристрою занулення необхідні певні умови підключення. Найчастіше перший спосіб превалює на підприємствах, де за вимогами техніки безпеки передбачається підвищена безпека. Але і в побуті останнім часом часто влаштовується контур для скидання зайвої напруги, що виникає, безпосередньо в землю, це є більш безпечним методом.

Захист під час заземлення стосується безпосередньо електричного ланцюга, після пробою ізоляції за рахунок перетікання струму в землю значно знижується напруга, але мережа продовжує діяти. При зануленні повністю відключається ділянка лінії.

Заземлення у більшості випадків використовують у лініях з влаштованою ізольованою нейтраллю в системах IT і ТТ у трифазних мережах з напругою до 1 тис. вольт або понад цей показник для систем з нейтраллю в будь-якому режимі. Застосування занулення рекомендовано для ліній із заземленим глухо нейтральним проводом в мережах TN-C-S, TN-C, TN-S з наявними N, PE, PEN провідниками, це в чому різниця. Заземлення та занулення, незважаючи на відмінності, є системами захисту людини та приладів.

Корисні терміни електротехніки

Для розуміння деяких принципів, за якими виконуються захисні занулення, заземлення та відключення, слід знати визначення:

Глугозаземлена нейтраль є нульовим дротом від генератора або трансформатора, безпосередньо підключений до заземлюючого контуру.

Нею може бути висновок від джерела змінного струму в однофазній мережі або полюсна точка джерела постійного струму у двофазних магістралях, як і середній вихід у трифазних мережах постійної напруги.

Ізольована нейтраль являє собою нульовий провід генератора або трансформатора, не з'єднаний із заземлюючим контуром або контактує з ним через сильне поле опору сигналізаційних пристроїв, захисних приладів, вимірювальних реле та інших пристосувань.

Прийняті позначення заземлювальних пристроїв у мережі

Усі електричні установки з присутніми у них провідниками заземлення та нульовими проводами обов'язково підлягають маркуванню. Позначення наносяться на шини у вигляді літерного позначення РЕ з поперечними або поздовжніми змінними чергуються однаковими смужками зеленого або жовтого кольору. Нейтральні нульові провідники маркуються блакитною літерою N, так позначається заземлення та занулення. Опис для захисного та робочого нуля полягає в проставленні літерного позначення PEN та фарбуванні в блакитний тон по всій протяжності із зелено-жовтими наконечниками.

Літерні позначення

Перші літери у поясненні до системи позначають обраний характер заземлювального пристрою:

• Т - з'єднання джерела живлення безпосередньо із землею;
• I - усі струмовідні деталі ізольовані від землі.

Друга літера служить для опису струмопровідних частин щодо приєднання до землі:

• Т говорить про обов'язкове заземлення всіх відкритих деталей під напругою, незалежно від виду зв'язку з ґрунтом;
• N - означає, що захист відкритих частин під струмом здійснюється через глухозаземлену нейтраль від джерела живлення безпосередньо.

Літери, що стоять через тире від N, повідомляють про характер цього зв'язку, визначають метод облаштування нульового захисного та робочого провідників:

• S - захист РЕ нульового та N-робочого провідників виконано роздільними проводами;
• З - для захисного та робочого нуля застосовується один провід.

Види захисних систем

Класифікація систем є основною характеристикою, за якою влаштовується захисне заземлення та занулення. Загальні технічні відомості описані у третій частині ГОСТ Р 50571.2-94. Відповідно до неї заземлення виконується за схемами IT, TN-C-S, TN-C, TN-S.

Система TN-C розроблена у Німеччині на початку 20 століття. У ній передбачено об'єднання в одному кабелі робочого нульового дроту та РЕ-провідника. Недоліком є ​​те, що при відгоранні нуля або іншому порушенні з'єднання на корпусах обладнання з'являється напруга. Незважаючи на це, система застосовується в деяких електричних установках до нашого часу.

Системи TN-C-S та TN-S розроблені замість невдалої схеми заземлення TN-C. У другій схемі захисту два види нульових дротів розділялися прямо від щитка, а контур був складною металевою конструкцією. Ця схема вийшла успішною, оскільки при від'єднанні нульового дроту на кожусі електроустановки не виникало лінійне напруга.

Система TN-C-S відрізняється тим, що розподіл нульових проводів виконується не відразу від трансформатора, а приблизно на середині магістралі. Це було вдалим рішенням, оскільки якщо обрив нуля трапиться до точки поділу, то електричний струм на корпусі загрожуватиме життя.

Схема приєднання по системі ТТ забезпечує безпосередній зв'язок деталей під напругою із землею, при цьому всі відкриті частини електроустановки з присутністю струму пов'язані з ґрунтовим контуром через заземлювач, який не залежить від нейтрального дроту генератора або трансформатора.

За системою IT виконується захист агрегату, влаштовується заземлення та занулення. У чому різниця такого приєднання від попередньої схеми? В цьому випадку передача зайвої напруги з корпусу та відкритих деталей відбувається в землю, а нейтраль джерела, ізольована від ґрунту, заземлюється за допомогою приладів з великим опором. Ця схема влаштовується в спеціальному електричному устаткуванні, в якому має бути підвищена безпека та стабільність, наприклад, у лікувальних закладах.

Види систем занулення

Система занулення PNG є простою в конструкції, в ній нульовий і захисний провідники поєднуються по всій протяжності. Саме для поєднаного дроту застосовується вказана абревіатура. До недоліків відносять підвищені вимоги до злагодженої взаємодії потенціалів та провідникового перетину. Система вдало використовується для занулення асинхронних агрегатів.

Не дозволяється виконувати захист за такою схемою у групових однофазних та розподільних мережах. Забороняється суміщення та заміна функцій нульового та захисного кабелів в однофазному ланцюгу постійного струму. Вони застосовується додатковий нульовий провід з маркуванням ПУЭ-7.

Є досконаліша система занулення для електроустановок, що живляться від однофазної мережі. У ній суміщений загальний провідник PEN приєднується до джерела струму. Поділ на N та РЕ провідники відбувається у місці розгалуження магістралі на однофазних споживачів, наприклад, у під'їзному щиті багатоквартирного житла.

На закінчення слід зазначити, що захист споживачів від ураження струмом та псування електричних побутових приладів при стрибках напруги є головним завданням енергозабезпечення. Чим відрізняється заземлення від занулення, пояснюється просто, поняття вимагає спеціальних знань. Але в будь-якому разі заходи щодо підтримки безпеки побутових електроприладів або промислового обладнання повинні здійснюватися постійно та на належному рівні.