Занулення: особливості, системи, рекомендації. Захисний занулення: пристрій, призначення, принцип дії

Основна вимога експлуатації побутових приладів- Безпека. Особливо це стосується приладів, що контактують з водою. Навіть найменший дефект у електричної проводкиусередині апаратів стає небезпечним. Пропалювання ізоляції проводів, пробивання між витками електродвигунів або пробивання ізоляції. нагрівальних елементів, все це стає причиною переходу електричного потенціалу на корпуси апаратів. Стикаючись з ними, людина отримує удар електричним струмом. Тому варто подбати про те, щоб у таких ситуаціях побутовий прилад не становив небезпеки. Для цього існує два способи: заземлення та занулення – у чому різниця між ними?

Заземлення

Що таке заземлення – це контур, який з'єднають побутові прилади через розетки із землею. Це найефективніший варіант убезпечити себе від удару струму. Можна спокійно торкатися металевих деталей корпусу, не отримавши при цьому неприємних відчуттів.

Найважливіше, щоб заземлюючий контур мав мінімальний показник опору. Ось чому його збирають із сталевих чи мідних елементів. Найменший опір дає можливість через провідник пропустити струм більшого значення. А сила струму короткого замикання залежить від потужності приладу (пряма залежність) і опору провідника (залежність зворотна). Тобто чим більше потужність і менше опору, тим більшої сили струм може пройти по заземлюючому елементу.

Частина контуру закопується в ґрунт поруч із будинком, друга частина – це провідники, що з'єднуються між собою через розподільний щит. Обидві частини з'єднуються надвір методом зварювання.

Є ще одна відмінність, яка поділяє між собою захисне заземленнята занулення. Це товщина провідників, мінімальний розмір яких становить 10 мм? мідного дротуабо 6-8 мм для стального. За таких величин можна не боятися появи в мережі струму великої сили, що виникає при замиканні всередині агрегатів великої потужності. Наприклад, у бойлері (до 6 кВт) або у пральній машинці (до 2 кВт).

Схема підключення заземлення відрізняється від схеми занулення. У ній присутні три дроти, які підводяться до розетки: фаза, нуль та земля. При цьому конструкція нових розеток та вилок зроблена таким чином, щоб ще до комутації фази та нуля у них першими підключилися контакти заземлення. Вони ж під час виймання вилки з розетки відключаються останніми. Це вже забезпечує безпеку. Тепер перейдемо безпосередньо до розгляду питання: різниця між заземленням та зануленням.

Занулення

В електричної розводки, Зібраної за схемою занулення, також присутні три дроти. Але контакти земля з'єднані безпосередньо з нульовими контактами у розподільчому щиті. При цьому виходить, що провід заземлення і є нульовим. У системі TN-C, яка є у всіх старих будинках, підведення до розеток складається з двох проводів: фаза і нуль.

Увага! При установці сучасної розетки з контактом земля багато електриків ставлять перемичку між нульовим контактом і заземлюючим. Це теж є зануленням і, звичайно, відрізняється від заземлення. Головне, так не можна робити!

Справа в тому, що нейтраль трансформатора, проведена по нульовому дроту до розподільного щитає заземлюючим провідником. Саме від назви нульового дроту і названа система, що занулює. Оптимально, якщо провід PE буде проведений від розетки прямо до розподільного щита. Якщо робити перемичку всередині розетки, то при обриві нульового провідника N обірветься і мережа, що заземлює. Тому використовувати цю схему категорично забороняється.

У чомусь мінус цього способу. У розподільному щиті на фазний контур встановлюється автомат, який відключається у разі короткого замикання. Але вся справа в тому, що цей пристрій реагує на силу струму, що визначається параметрами вставки всередині автомата. Наприклад, на панелі може бути вказаний показник – 16 А. Тобто, він реагуватиме саме на цю силу струму або більшу. Все, що менше цього значення, легко проскакує, і автомат на це не реагує. Він не розриватиме ланцюг, наприклад, якщо сила струму короткого замикання дорівнює 10 амперам. А це величина, яка може завдати каліцтва людині. При увімкненому автоматі на металевому корпусі побутового приладу утворюється великий потенціал напруги.

Основна відмінність

Чим відрізняється заземлення від занулення у суто захисних діях? Чому віддати перевагу: зануленню чи заземленню?

Обидва варіанти є заземлюючими. Але в системі занулення використовується нульовий провідник, який з'єднує розподільний щит у будинку із контуром заземлення, розташованого на підстанції. По суті, виходить так, що нейтраль трансформатора підключається безпосередньо із землею усередині підстанції. При цьому від неї відходить один провід - він же нульовий і заземлюючий, тому має позначення "PEN". У розподільчий щит входять два дроти: фаза та нуль PEN. Заземлюючий дріт (PE), проведений до розеток, з'єднується з нульовим PEN у розподільчому щитку. Тобто, нуль (N) і земля (PE), що виходять з дому, з'єднуються в один провідник PEN, який тягнеться до трансформатора.

У системі заземлення до заземлювальної конструкції у підстанції підводиться два провідники: нуль (N) та земля (PE). Тобто, до розподільного щита йде три дроти: фаза, нуль та земля. Цією ж кількістю вони входять до будинку та доводяться до розеток. За такої схеми відбувається вирівнювання потенціалів напруги між фазою та заземлюючим провідником, коли з'являється коротке замикання.

Якщо сказати коротше, то заземлення та занулення відрізняються між собою так:

• захист людини від напруги на металевому корпусі побутового приладу при занулюючій схемі рятує автомат, який розриває ланцюг живлення;
• заземлююча схема – це захист за допомогою зниження потенціалу напруги на корпусі приладу, за рахунок відведення струму до ґрунту.

І хоча завдання обидві системи виконують одну – захист людини, але вони забезпечують цей захист по-різному.

Тепер щодо галузі застосування того чи іншого захисту. В електроустановках, що працюють від напруги до 1000 вольт, використовуються п'ять систем, що заземлюють: TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT. Занулення використовується у трьох перших. Заземлення у двох останніх.

Тобто, занулення з'єднується з нейтраллю трансформатора або окремим провідником або суміщеним з нульовим. Заземлююча розводка споруджується, як окремо зібрана конструкція поруч із будинком, вона носить абревіатуру TT. При цьому провідник PE не пов'язаний з провідником PEN.

Розведення IT – це схема з ізольованою нейтраллю. Тобто, у трансформаторній підстанції нейтраль не з'єднана із заземлюючим контуром. Від неї відходить нульовий провідник N, який простягається до розподільного щита у будинку. А ось із заземленням безпосередньо з'єднується заземлювальний провідник PE, який з'єднує цей контур із розподільним ящиком. В цьому випадку, як і при системі TT, можна встановити заземлюючу конструкцію біля будинку, зібравши його власноруч. Що дозволить не тягнути далеко провідник PE. На сьогоднішній день це ідеальний варіант.

Отже, підбиваючи підсумок аналізу: заземлення або занулення, відзначимо, що першу схему найкраще використовувати в приватних будинках шляхом встановлення заземлюючої конструкції, другу в міських квартирах. Тим більше, під час будівництва багатоквартирного будинкураніше використовувалася схема TN-C, сьогодні TN-C-S.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Для безпеки використання електроустановок у сучасній електриці застосовується різне захисне обладнання та конструкції, завдяки яким перевантаження, короткі замикання або потрапляння робочої частини обладнання під напругу не шкодять людині. Основним захистом під час роботи з електрифікованим обладнанням служить заземлення та занулення. Ці два варіанти відрізняються один від одного способом монтажу, а також застосовуються для різних типівелектроустаткування. Щоб дізнатися, у чому полягає різниця занулення та заземлення, потрібно ознайомитися з їх принципом роботи та особливостями установки.

Заземлення та занулення мають різні способи монтажу, але служать однієї мети – забезпечення електробезпеки

Навіщо потрібне занулення та заземлення

Сьогодні існує велика кількість різних приладів та інструментів, основне завдання яких – забезпечення безпеки при роботі з електроустановками. Якщо виникають якісь неполадки, то найнебезпечнішим наслідком несправності може стати попадання напруги на металеві частини або корпус обладнання.

Залежно від сили струму людина може отримати пошкодження різного ступеня тяжкості. Наприклад, при 25 мА може виникнути параліч м'язів, який перешкоджатиме спробі перервати контакт з поверхнею, що знаходиться під напругою. Якщо сила струму, що пройшов через ізоляцію, дорівнює від 50 до 100 мА, то контакт з нею призведе до серйозних пошкоджень, таких як порушення циркуляції крові в організмі або навіть смерті.

Щоб уникнути вищеописаних ситуацій, під час роботи з електроустановками використовують різні пристрої, що відповідають правилам загальноприйнятої техніки безпеки.

Обов'язковою умовою експлуатації електроустаткування є захисне заземлення та занулення електроустановок, які запобігають ураженню струмом у разі порушення ізоляції установки.

Щоб розуміти, у чому різниця між цими пристосуваннями, потрібно знати, що являє собою кожне з них.

Під поняття заземлення потрапляють конструкції, що з'єднують установки, що використовують електроенергію із землею. Завдяки цьому, при дотику до поверхні, що знаходиться під напругою, отриманий людиною заряд зводиться до мінімуму.

Використовують цей спосіб тільки в електрообладнанні із ізольованою нейтраллю. Завдяки з'єднанню землі з корпусом установки, при пошкодженні ізоляції струм повинен йти по заземлюючій частині через менший опір.

Заземлення приватного будинку

Ще одна функція, що виконується заземленням, - це збільшення аварійного струму замикання. Це необхідно, щоб захисний електричний пристрій спрацьовував під час потрапляння невід'ємних частин під напругу. Зумовлено це тим, що встановлення заземлення, яке має достатньо високий рівеньопору, може бути недостатньо струму замикання. Така ситуація небезпечна тим, що незважаючи на аварійний стан обладнання, захист не спрацьовує і небезпека ураження робітника залишається високою.

Заземлювальний пристрій за своєю будовою є один або цілу групу провідників, які з'єднують струмопровідні елементи із землею. Існує кілька основних типів заземлення:

1. Робочий тип. Основне призначення – забезпечення безперебійної роботиелектрообладнання як за штатного режиму функціонування, і при аварійному.
2. Захисний тип. Призначений для забезпечення безпеки під час роботи з електроустановками. Головною причиноювиникнення небезпеки в устаткуванні є пробою струмопровідного дроту на робочу поверхню або корпус.
3. Грозозахисний тип. Головне призначення - відведення розряду блискавки, що потрапив у розрядник або блискавковідведення.

Крім поділу на типи, заземлювальні пристрої відрізняються наступним чином:

• Штучно виготовлене заземлення. Цей вид конструкцій виготовляється спеціально для забезпечення захисту від напруги. Складаються вони з таких елементів, як дроти та стрижні з металу, труби некондиційного типу, сталеві кутові пристрої.
• Природне заземлення. До цієї категорії належать конструкції, виготовлені з металу, але спочатку не призначені для забезпечення захисту від напруги. Зазвичай як природне заземлення використовують обсадні труби, трубопровід, споруди із залізобетону.

Розпізнавальний знак заземлення

Варто зазначити, що природний вид заземлення застосовують за дотримання певних правил. Основне з них – це заборона експлуатацію конструкцій, призначених передачі горючих рідин чи газів. Також для вищезгаданої мети не підходять провідники з алюмінію або труби, поверхня яких покрита антикорозійним шаром ізоляції.

Занулення відрізняється від заземлення як за призначенням, і за принципом монтажу. Підключають цю систему захисту до металевих деталей або корпусу замість заземлення, які у нормальному режимі роботи не проводять. електричний струм. Підключають занулення до нейтралі, використовуваної джерелом пониженого трьох фазної напруги. Також воно може монтуватись і за допомогою генератора однофазної напруги, а саме підключають до заземленого виводу.

Занулення – один із варіантів захисту від ураження електричним струмом

Головне завдання занулення – захист робочого персоналу з допомогою своєчасного спрацювання комутаційного автоматичного устаткування. Принцип роботи полягає у створенні штучного короткого замикання під час пробою ізоляції та попадання струму на робочу частину обладнання . Завдяки виниклому КЗ, спрацьовують такі пристрої захисту:

• автоматичний вимикач;
• запобіжник;
• сучасні системи захисту від короткого замикання

Різниця занулення та заземлення, як правило, полягає у монтажі та використанні замість більш простого та надійного способу при експлуатації обладнання, в якому є глухо заземлена нейтраль. Але перед тим як приступити до монтування даного пристрою захисту, необхідно врахувати, що струм короткого замикання, який буде створений за допомогою нульового дроту, повинен бути досить високим, щоб захисний пристрій спрацьовував зі 100% ймовірністю.

Якщо ж його не буде достатньо для спрацьовування автоматичного вимикачаабо розриву плавкою вставки, це призведе до виникнення напруги на всіх інших частинах електрообладнання, на які раніше не потрапляв струм. Така ситуація може призвести до великої небезпеки життя робочого персоналу і вплинути на виробничий процес.

Підключення занулення до автомата

Для монтажу занулення необхідно дотримуватися деяких правил, що забезпечують безперебійну та безпечну роботу електроустановок. Наприклад, суворо забороняється встановлювати будь-яке комутуюче обладнання в нульовий провід, оскільки його розрив може призвести до появи струму в місцях із зануленням.

Відео на тему

Про фазу, нуль, заземлення, електричну розв'язку, шляхи струму розповідається в цьому відео.

З описаної вище інформації, можна дізнатися, чим відрізняється заземлення від занулення. Так як обидві установки призначені для забезпечення безпеки на робочому місці, їх різниця добре видно в способі установки і принципі роботи.

Заземлення, у разі виникнення напруги на робочої поверхні, швидко відводить струм у землю. Занулення, на відміну попереднього варіанту, самостійно напруга не знижує, але провокує спрацьовування автоматичних приладів і розриває ділянку ланцюга.

Залежно від виду електрообладнання та місця його розташування використовують такий спосіб захисту із вищезазначених варіантів, який дозволить максимально убезпечити здоров'я та життя персоналу.

В електротехніці захисне заземлення та занулення має різне значення. Люди не знайомі з визначеннями цих понять помилково вважають, що вони стосуються виконання однакових функцій. У статті йтиметься про окреме визначення кожного поняття, а також виведення їх основних відмінностей.

Перш ніж відповісти на питання, чим відрізняється заземлення від занулення, розглянемо кожне поняття окремо. Заземлення – це спеціальне з'єднання електроустановок із землею. Мета цього з'єднання є зниження різкого стрибка напруги в електричної мережі. Воно використовується в тому ланцюзі, де нейтраль буде ізольована. Коли буде встановлено відповідне заземлююче обладнання, то надлишковий струм, який надходить у мережу, йтиме в землю за контактами, що відводять. Опір цієї частини повинен бути відносно низьким, щоб струм був поглинений без залишку.

Також функція захисного заземлення електроустановок дозволяє збільшити обсяг аварійного струму замикання, незважаючи на те, що це суперечить його призначенню. Заземлювач з великим опоромслабкий струм замикання може не сприйняти тільки зі спеціальними захисними приладами. У разі, коли буде аварійна ситуація, установка буде під напругою, що може становити велику небезпеку здоров'ю у цьому приміщенні. Призначення захисних електроустановоктакож розраховано на відведення блукаючого струму електричної мережі.

Заземлювач є спеціальним провідником, який може складатися з одного або кількох елементів. Зазвичай вони з'єднані між собою електропровідним матеріалом і укладені в землю, яка поглинає заряд, що проходить. Як заземлюючих провідників може використовуватися сталь та мідь. За нормами ПУЕ цей захід захисту в обов'язковому порядку повинен виконуватися в сучасних житлових будинках, а також робочих приміщеннях, заводах, у громадських закладах та інших будівлях різного призначення.

У більшості будинків сучасного зразка встановлені схеми заземлення. Проте їх може бути у старих будинках. У такій ситуації фахівці рекомендують замінити проводку трижильний кабельіз заземлюючим проводом, підключивши захисну електроустановку. Бувають ситуації, коли немає можливості зробити монтаж повноцінного контуру заземлення. У сучасній електротехніці може використовуватися спеціальне портативне обладнання - переносний штир, що заземлює (шина). Їхня дія відповідає стандартному заземлюючому устрою житлових будинків або відводів. Такий пристрій має гарне практичне значення, легко піддається монтажу та перенесенню, ремонту, а також має широкий функціонал.

Функцію заземлення може виконувати кілька самостійних груп захисного устаткування. Грозозахисні. Вони служать у тому, щоб швидко відводити імпульсний високий заряд від блискавки. Найчастіше їх застосування необхідно у розрядниках та сучасних блискавковідводах. Робітники. Така група дозволяє підтримувати у потрібному режимі роботу всіх електроустановок за різних умов (нормальні та аварійні).

Захисні. Дана група обладнання потрібна для запобігання прямому контакту людей та тварин з електричним зарядом, що виникає внаслідок механічного пошкодження фази у дроті. Вони дозволяють запобігти безлічі нещасних випадків, які могли б бути, якщо проблеми з силовою лінією не були помічені вчасно.

Заземлювачі умовно поділені на штучні та природні. Штучні електроустановки є спеціальні конструкції, які роблю спеціально для того, щоб відвести надлишковий струм мережі в землю, забезпечивши захист своєму будинку. Їх можуть виробляти на заводі або робити самостійно, використовуючи сталеві елементи.
Природними заземлювачами є грунт, фундамент під будинком або дерево біля будинку.

Відео «У чому відмінності»

Поняття занулення

Зануленням може називатися з'єднання окремих металевих деталей, які не перебувають під впливом постійної напруги, або із заземленою нейтраллю знижуючого джерела трьох фазного струму, або при заземленому генераторі однофазного струму. Таким чином, високі стрибки напруги будуть відводитися до трансформатора або окремого щитка для поглинання. Зазвичай занулення проводиться у електроустановках із заземленою нейтраллю. Воно дозволяє при проби ізоляційного шару на дроті та короткому замиканні швидко спрацювати автоматичному вимикачу або відреагувати іншому захисному обладнанню.

Досить часто встановлюють додаткові пристрої захисного відключення. Вони спрацьовуватимуть при різній силі струму по фазі та «нулю» силового дроту. Таке обладнання може бути встановлене разом із автоматичним вимикачем. У такому випадку, після пробою жили може одночасно спрацювати обидва пристрої або спрацює елемент більш швидкої дії.

Зазвичай занулення застосовується за правилами влаштування електроустановок для промислового обладнання. Цей вид захисту не є гарантом безпеки будівлі. Якщо пошкоджена фаза потрапить на зовнішню частину пристрою, то струм нікуди не піде. Згодом відбудеться поєднання відразу двох фаз, що призводить до короткого замикання в електричній мережі. Занулення не створює захисту від струму людини. Умовно це специфічний індикатор неполадки або пошкодження силової лінії, який запобігає спалаху при короткому замиканні.

У житлових будинках і квартирах зовсім не обов'язково робити занулення, оскільки це може мати ряд негативних наслідків. Наприклад, якщо в кабелі згорить нульова жила, більшість побутового обладнання та техніки також згорить. Це пов'язано з різким стрибком високої напругив електромережі.

Головні відмінності

Насамперед слід зазначити, що занулення та заземлення мають абсолютно різне призначеннята дія. Основна різниця цих захисних заходів – це їхнє призначення.
Заземлення служить ефективнішим і надійним способом захисту житлового будинку від стрибка напруги, ніж спосіб занулення. Відмінність у призначенні, дозволяє вибрати їх спосіб запобігання, який більше підходить у конкретній ситуації. Можна відразу зробити в житловому будинку обидва варіанти захисту. Проте слід зазначити, що зазвичай перевагу віддають саме заземленню, вважаючи, що це метод необхідний у разі.

Заземлення дозволяє створити захист мережі, швидко зменшити напругу змінного струмуу мережі до нормального стабільного значення. Тоді як занулення сприятиме швидшому відключенню ланцюга, який був під напругою, де фактично стався збій на лінії. Також великою різницею є той факт, що способи їх монтажу мають різний ступіньскладності.

Створення занулення в житловому будинку і підключення спеціального обладнання потребує більш глибоких знань про електротехніку. Щоб цей спосіб захисту спрацював правильно, потрібно зробити все правильно. Визначити точку занулення дуже важливо, тому що в іншому випадку можуть бути негативні наслідки. При достатньо дотримуватися чітких вказівок або інструкцій. Їхня конструкція досить проста.

Спосіб заземлення не має залежності від фазності електричних приладів та різних пристроївоскільки вони мають однакову схему установки. Також схеми створення заземлення мають більшу різноманітність, на відміну від занулення, що дозволяє підібрати найкращий варіант у конкретній ситуації. Ще одна їхня відмінність полягає в тому, що заземлення спрямоване забезпечує вирівнювання потенціалів, а занулення реагує на таку зміну знеструмленням мережі.

Чим відрізняється заземлення від занулення? Фахівці розібралися із цим питанням. Все це - захисні заходивід пікових струмів. Передбачають роботу щодо недопущення ураження електрикою людини та побутових приладів. Назви різні, але все це системи захисту.

Щоб зрозуміти, у чому різниця між заземленням та зануленням, потрібно знати призначення та принцип роботи електричних пристроїв.

Принцип дії

Заземлювальний контур електричного ланцюга– система проводів, що з'єднує кожного споживача, в ланцюгу, що обслуговується, зі спеціальним заземлюючим контуром будівлі. При пробої на корпус приладу або витоку струму з пошкодженої проводки струм проходить по проводах до заземлювача.

Опір заземлення, зазвичай, виконується менше, ніж опір всього ланцюга. Тому струм тече «легким» шляхом і відводиться з корпусів обладнання.

Зануленням називається виконання електричного з'єднання струмопровідних корпусів приладів із глухозаземленою нейтраллю. При виникненні пікових значень струму, його потенціал відводиться за допомогою шини занулення в спеціальну щитову або на трансформаторну будку. Головне його призначення – у випадках пробоїв та витоків напруги на корпус обладнання, викликається коротке замикання, згоряють запобіжники або спрацьовують автоматичні розмикачі ланцюга.

Це і є головною відмінністю заземлення від занулення. Заземлюючий контур приймає він струми КЗ, занулення викликає спрацьовування запобіжних приладів.

Розберемо докладніше роботу систем захисту від дії електричного струму.

Особливості заземлювального пристрою

Основною метою заземлювального контуру є зниження потенціалу при пробої на корпус та короткому замиканні, до безпечного значення. При цьому на корпусі обладнання знижується напруга і сила струму до безпечного рівня. На виробництві заземлюють корпуси електроустаткування, будівель та приміщень від впливу атмосферних струмів.

При монтажі контуру, в мережі трифазного струмуне більше 1000, застосовують ізольовану нейтраль. При більших рівнях напруги мережі монтується система з різними режимами нейтралі.

- Це ціла система, що включає в себе:

• заземлювач;
• заземлювальні горизонтальні провідники;
• підводять дроти.

Заземлювач поділяють на штучний та природний.

При можливості слід використовувати природний заземлювач:

• підземні трубопроводи водопостачання Але в цьому випадку необхідно обладнати трубопровід захистом від блукаючих струмів;
• підключаються на металоконструкції цехів та приміщень;
• сталева або мідна обплетення кабелю;
• трубопроводи у свердловині.

За нормами ПУЕ заборонено підключати заземлювальний контур на труби опалення та з пожежонебезпечними матеріалами.

При штучному оснащенні обладнання, що заземлюється, оберігається шляхом виготовлення контуру у вигляді рівностороннього трикутника з металевих штирів або куточків. Для лужного та кислого ґрунту, рекомендується використовувати мідний, оцинкований заземлювач. Для виготовлення контуру у вигляді трикутника необхідно заглибитися в землю на 70 см.

Не можна встановлювати групові заземлювачі у пробурені отвори. Їх необхідно забити на місці розмітки, на глибину, не менше 2-х метрів. Потім з'єднують заземлювачі в єдину конструкцію за допомогою відрізків сталевої смуги.

Корпуси кожного пристрою повинні обов'язково підключатися до системи захисту. У цьому, не можна підключати кілька споживачів послідовно, кожен пристрій має облаштовуватися лінією підключення.

Тепер про головне – значення рівня опору контуру. У нього сумується опори кожного приладу ланцюга та його дротів. При розрахунку опору контуру слід враховувати рівень значення ґрунту, розміри та глибину забивання заземлювачів. Необхідно враховувати температурні особливості регіону облаштування контуру.

Пам'ятайте – за спекотної погоди, місце установки слід заливати водою, ґрунт при висиханні змінює рівень опору.

При обслуговуванні мереж до 1000. В та потужності обладнання понад 100 кВА – опір контуру не більше 10 Ом. У побутових мережах оптимальним значенням буде 4 Ома. Напруга при дотику повинна бути меншою за 40 В. Мережі понад 1000 В захищаються пристроєм з опором не більше 1 Ома.

Це деякі особливості та принцип дії заземлення. Докладніше, ви можете ознайомитись у статтях з цієї теми на сайті.

Особливості та принцип дії занулення

Призначення занулення – метод захисного пристрою дозволяє провести підключення корпусів обладнання та інших деталей із металів із нейтраллю (нульовий захисний провідник). В умовах із заземленим захисним провідником та напругою в мережі не більше 1000 В, використовується схема занулення.

При пробої фазного струму на корпусі електроприладів та обладнанні відбувається КЗ фази. При цьому спрацьовують автомати захисного відключення струму і ланцюг розмикається. Цим і відрізняються дві захисні системи.

До приладів занулення відносять:

• плавкий запобіжник;
• автомат відключення струму;
• вбудовані у пускачі, теплові реле;
• контактор із тепловим захистом.

Виникла ситуація пробою фазної напруги. При цьому від корпусу електроустановки струм проходить по нейтралі на обмотку трансформатора. Потім від нього по фазі — на запобіжник. Плавкі запобіжники згоряють від пікових значень струму, електричний ланцюг припиняється подача напруги.

При цьому нуль безперешкодно проводить струм, дозволяючи спрацювати захисту. Його прокладають у безпечному місці, забороняється оснащувати його додатковими вимикачами та іншими пристроями. Значення рівня провідності дроту фази має бути наполовину більшою за нульовий провідник. Як правило, у цьому випадку використовують сталеві пластини, оболонки кабелю та інші матеріали.

Занулюючі провідники перевіряють на справність при здачі робіт з підключення та проведення електроенергії в будівлі, а також через певну кількість часу при користуванні електричною схемою. Не менше одного разу в період 5 - літнього терміну, проводяться виміри значень опору всього ланцюга фазного та нульового провідника на корпусах найдальшого обладнання від щита електропроводки, а також найпотужнішого обладнання в приміщенні.

Захисний занулення, у деяких випадках, може виконувати роботу захисного відключення. При цьому, відрізняються ці 2-і захисні системи тим, що у разі захисного відключення ланцюга, його можна використовувати в будь-яких умовах, за різних режимів заземлювального провідника, показників напруги ланцюга. У таких мережах можна обійтися без дроту нульового підключення.

Розрахунок занулення необхідно проводити з урахуванням всіх умов роботи та принципу його дії.

Захисне відключення виконують за допомогою захисної системи, яка відключає електрообладнання автоматично. У разі виникнення аварійних ситуаційта загроз поразки та нанесення електротравм людині, до таких ситуацій можна віднести:

• коротке замикання фазного дроту на корпус;
• пошкодження ізоляції електричної проводки;
• несправності на заземлюючому контурі;
• порушення цілісності провідників, що занулюють.

Ця захисна система нерідко використовується за неможливості провести захисні системи заземлення та занулення. Але на відповідальних ділянках, можливе встановлення захисного відключення і як додатковий контур захисту людини та обладнання від ураження струмами витоку та короткого замикання.

При цьому їх підрозділяють, залежно від величини струму на вході та змін реакції захисних пристроїв, на кілька схем:

• наявності напруги на корпусі обладнання;
• силу струму під час замикання на провід землі;
• напруги чи силу струму в нульовому провіднику;
• рівня напруги на фазі щодо значення на дроті землі;
• пристрої для постійного чи змінного струму;
• пристрої комбіновані.

Всі системи захисту та відключення подачі струму в мережу оснащуються автоматичними вимикачами. У їх конструкції передбачено встановлення спеціального обладнання захисного відключення. При цьому період часу для відключення мережі не повинен перевищувати 2-і десяті секунди.

На закінчення розберемо питання, яке може задати електрик-початківець.

Взаємозамінність захисних систем

Чи можна встановити занулення замість заземлення? На це запитання будь-який фахівець відповість «так», але лише у промисловому будинку.

У житловому приміщенні застосовувати таку схему захисту слід в дуже рідкісних випадках, і лише у нежитлових приміщеннях. Це зумовлено, насамперед, нерівномірним навантаженнямна провід фази та нейтралі. При роботі на дроти кожної фази надходить однакове навантаження, але по нейтралі загального ланцюгапроходить досить малий струм. Кожному відомо, що не можна торкатися фази, але можна виконувати роботу з нулем під навантаженням.

При цьому, переріз нульового дроту менше дроту фази. При довгому використанні він окислюється на скручуваннях, порушується шар ізоляції при нагріванні, у гіршому випадку він просто відгорить. При цьому напруга фази підходить до щитової, потім, через провід нуля йде до споживача. Корпуси приладів знаходяться під напругою, підвищується можливість ураження струмом людини.

Як радять деякі умільці в Інтернеті, можна підвести до кожного побутового приладу дроти системи занулення, але це спричинить значні витрати на проводку та подальший ремонт. Тому занулювати джерела у житлових приміщеннях не можна.

Краще в електрощиті встановити пристрій захисного відключення та спокійно користуватися побутовими приладами. кожне захисний пристрійвиконує своє призначення, при правильному розрахунку, монтажі та його використанні.

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 роботипромислового і побутового обладнання застосовують, використовують прилади Їх робота заснована на порівнянні електричного струму, що входить по фазному дроту 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 установкидля 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 їх 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 різними способами. Другий метод є електричним з'єднанням корпусу, у нормальному стані не під напругою, та виведенням однофазного джерела електрики, нульовим проводом генератора або трансформатора, джерелом постійного струмуу 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 ланцюгивикористовують 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 кабелюз передбаченою для цього клемою у розетці. Цей метод має недолік, який полягає в тому, що для автоматичного відключенняпотрібен 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 більш ефективним способаму питанні захисту людини від ураження 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, тому що велика ймовірність відгорання з часом нейтрального дротуза чим потрібно постійно стежити. Занулення застосовується дуже часто в багатоповерхових будинках, тому що 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 в більшості випадків використовують у лініях з влаштованою ізольованою нейтраллю в системах IT та ТТ трифазних мережахз 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 однофазної мережіабо полюсна точка джерела постійного струму у двофазних магістралях, а також 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 як літерного позначенняРЕ з змінними поперечними або поздовжніми однаковими смужками зеленого або жовтого кольору. Нейтральні нульові провідникимаркуються 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 установкахдо 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 складним 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 поділ нульових дротіввиконується 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 у 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 вимогидо 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 у однофазного ланцюгапостійного 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 багатоквартирної оселі.

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 випадку заходи щодо підтримки безпеки побутових електроприладівабо промислового обладнання повинні здійснюватися постійно та на належному рівні.