Главная · Электробезопасность · Виды и типы заземлений. Как организовать заземление - Продажа электрооборудования и инструментов

Виды и типы заземлений. Как организовать заземление - Продажа электрооборудования и инструментов

Заземление является неотъемлемой частью всех энергетических систем. Представляет собой основную меру предотвращения поражения электротоком. Электрическая сеть с использованием защитного заземления обеспечивает безопасность:

  • человека при обслуживании электроустановок;
  • работы электроприборов.

Процесс сооружения контура заземления

Для обеспечения стабильной работы электросетей необходимо знать, какая система заземления должна быть внедрена в каждом конкретном случае.

Системы заземления, виды, особенности и требования к ним описаны в Правилах устройства электроустановок.

По способу действия разделяют на два типа:

  • Естественное. Стационарные металлоконструкции, заглубленные в землю постоянно (железобетонные фундаменты строений и др.). Регулировать величину сопротивления таких ЗУ невозможно, поэтому их применение в качестве единственного заземления электроустановок недопустимо.
  • Искусственное. Намеренное соединение электрооборудования с заземляющим устройством.

Устройство ЗУ

Все ЗУ состоят из: заземлителя (одной металлоконструкции либо сложной системы), контура, заземляющего проводника (ЗП), который соединяет электроустановку с контуром.


Проверка величины сопротивления контура

Заземлителем называется токопроводящая часть – множество соединенных между собой проводников, которые имеют прямой контакт с землей. Выполняется из стали либо из меди.

Нормы для отдельно взятых электроустановок регламентируется действующим ПУЭ. Качество системы заземления определяется величиной сопротивления (чем ниже значение, тем эффективнее система).

Повышают величину сопротивления растеканию тока путем увеличения площади электродов, уменьшением сопротивления грунта (забивание дополнительных электродов, увеличение глубины заложения ЗУ) и др.

Классификация искусственного заземления

  1. ЭУ до 1 кВ:
  • с изолированной нейтралью;
  • с глухозаземленной нейтралью.
  1. ЭУ выше 1 кВ:
  • с глухозаземленной (эффективно заземленной) нейтралью,
  • с изолированной (заземленной) на дугогасящий реактор нейтралью.

Применение каждой системы зависит от особенностей электросети, количества и характера электроустановок и др. Выбор типа сети для электроустановок устанавливает местная энергоснабжающая организация (в техусловиях обязательно указывается тип системы заземления).

Системы заземления в сетях до 1 кВ

  • TN-сеть с глухозаземленной нейтралью – заземляющий контур соединен непосредственно с нулем на ПС. ЭУ соединены с нейтралью на трансформаторе нулем.


TN-система с глухозаземленной нейтралью

Условие работоспособности данного вида заземления – величина тока между токопроводящей частью и фазой при КЗ должна быть больше, чем номинальный ток срабатывания коммутационного аппарата за допустимое время.

Системы TN разработаны для защиты оборудования при случайном прикосновении к поверхности неисправной изоляции.

Преимущества:

  • При повреждении целостности изоляционных покрытий (при возникновении больших токов) срабатывает защита.
  • При повреждении оборудования образуются низкие величины напряжения на токопроводящих частях, что уменьшает вероятность поражения электротоком.

Различают подвиды TN -системы:

  • TN-С. Подвид системы с глухозаземленной нейтралью, в которой защитный и рабочий ноль совмещен в PEN-проводнике по всей длине линии электропередачи (защитное зануление).
  • TN-S. В таком исполнении защитный и рабочий ноль электросети разделен по всей ее длине. Является наиболее безопасной, но и дорогостоящей системой. Редко применяется для электроустановок, удаленных от источника питания сети (в виду большого удорожания строительства).
  • TN-С-S – подвид системы с глухозаземленной нейтралью. Является гибридом TN-С и TN-S систем, т.е. совмещение PE- и N-проводников происходит лишь на части ЛЭП. Обычно совмещение происходит до вводно-учетного устройства электроустановок. Является самым популярным видом, т.к. обеспечивает высокую надежность работы энергосистемы по разумной цене.


Применение УЗО в системе TN-С-S

Разновидность выбирают в зависимости от конкретных условий.

Какую систему выбрать?

В бытовых сетях целесообразно применение системы с глухозаземленной нейтралью (TN).

Применение TN-С-заземления запрещено, поэтому при модернизации старых электропроводок выбирают TN-С-S и TN-S исполнения. Т.к. сооружение TN-S требует значительных капиталовложений, TN-С-S остается самой применяемой из сопоставления цены и качества.

IT-система (изолированная нейтраль). Ноль имеет заземление через приборы с большим сопротивлением. В настоящее время применяется редко.

TT-система (заземленная нейтраль). Является лучшим решением для заземления мобильных электроустановок (бытовки, строительные вагончики и др.). В схеме обязательно наличие УЗО и контура заземления с сопротивлением 4 Ом для сетей 0,4 кВ.


Система ТТ – лучший вариант для заземления мобильных электроустановок

Рабочий ноль в данной системе имеет заземление, а токопроводящие части заземлены независимым контуром заземления (не связанным с нулем).

При модернизации старых систем заземления существует вероятность некоторых трудностей. Потенциал может находиться на поверхности электроприборов при отгорании нулевого проводника и образовавшегося перекоса фаз. При ошибочном подключении фазного провода вместо нулевого, также может находиться потенциал на поверхности приборов.

В частном доме заменить TN-С проводку на TN-С-S не составит труда. Необходимо соорудить эффективный контур заземления и правильно подключить его к проводке (к ШВУ). В многоквартирных домах переделывать схему таким образом запрещено.


Модернизация сети в частном доме

Если в бытовой электросети не предусмотрен контур заземления, то соединение защитного и рабочего нуля запрещено. В схемы для предотвращения поражения электротоком человека следует включать электроустройства защитного отключения или дифференциальные автоматы.

При модернизации сети следует сооружать TN-С-S-систему, а домашнюю проводку прокладывать медным трехжильным кабелем типа ВВГнг (не распространяющим горение).

Для защиты электросети необходимо применять устройства защитного отключения нескольких уровней: общедомового на 100 или 300 мА для предотвращения пожаров, групповые и отдельные УЗО на 30 мА, и УЗО на 10 мА для защиты от поражения электротоком в детских комнатах и помещениях с повышенной влажностью.


Устройство защитного отключения

Принцип работы системы заземления

Работает за счет:

  • стабилизации напряжения до условно безопасной величины;
  • установки устройства защитного отключения;
  • для электросетей с глухозаземленной нейтралью срабатывание защиты при попадании фазы на заземленный элемент.

Наиболее работоспособным является применение системы заземления в совокупности с устройством защитного отключения. При такой схеме аварийный участок электросети отключается за кратчайшее время. Также в цепи не наблюдается возникновение опасных потенциалов.

Системы заземления при неисправности сети

Наиболее часто встречающаяся неисправность – возникновение фазного напряжения на корпусе электрооборудования из-за нарушения целостности защитных кожухов. При наличии импульсных источников вторичного электропитания при отсутствии защитного заземления на корпусах приборов может находиться напряжение. Защиту от поражения электротоком в таких случаях можно произвести различным присоединением приборов к электропроводке.

Типы присоединения электроприборов к сети:

  • Есть заземление, отсутствует устройство защитного отключения. При протекании больших токов срабатывает расцепитель. Не является мерой, полностью обеспечивающей защиту организма от поражения электрическим током. При больших значениях номинального тока коммутационных аппаратов (25 А, например) на предохранителях при обычном сопротивлении (4 Ом), потенциал может составлять 0,1кВ, что является смертельно опасным.
  • В сети нет заземления, но присутствует УЗО (ДА). При протекании потенциала на поверхности прибора, УЗО сработает лишь в том случае, если в цепи появится ток утечки (прикосновение к неисправному устройству). Пострадавший получает удар током от 10 до 30 мА на время срабатывания УЗО.
  • Есть заземление и устройство защитного отключения. Является наиболее безопасной схемой, т.к. при возникновении потенциала электроток идет по заземляющему проводнику в землю. При этом происходит немедленное срабатывание УЗО (на отходящей линии, группового или на вводе в дом). При этом, если какой-нибудь элемент выйдет из строя, электросеть будет частично исправна.

Наиболее часто встречающиеся ошибки в реализации систем заземления:

  • Использование непредназначенных для заземления PE-проводников. Применение в качестве заземляющего проводника металлических труб недопустимо, т.к. в инженерных системах часто используют вставки из пластиковых трубопроводов. Кроме этого, соединение труб может быть неисправно из-за коррозии или на участке инженерной сети могут проводиться ремонтные работы, что приводит к неэффективности СУП и вероятности поражения электрическим током при прикосновении к токопроводящим поверхностям.
  • Объединение PE- и N-проводников на недопустимых для этого участках (за точкой разделения). Это приводит к беспричинным отключениям УЗО, а также присутствию токов на PE-проводнике.
  • Разделение PEN-проводника в бытовой электросети, т.к. PE-проводник все равно остается связанным с рабочей нулевой жилой – сохраняется фазный потенциал, который также может присутствовать на корпусе проводника. При перестановке местами фазных жил, при разрыве (отгорании) нулевого провода появляется опасность поражения электрическим током при прикосновении к токопроводящим поверхностям электроприборов.
  • Заземление низковольтных (телефонных кабелей, телевизионных и интернет сетей) отдельно от общего. При наличии двух и более заземляющих устройств может возникнуть разность потенциалов из-за разных токов на цепях. Это увеличивает вероятность поражения электротоком и выхода из строя слаботочных сетей. Система уравнивания потенциалов предотвращает подобные аварийные ситуации.

Системы уравнивания потенциалов

При возникновении аварийной ситуации, когда ЗУ находится под напряжением, его сопротивления недостаточно для обеспечения безопасности людей. СУП предназначены для защиты от ударов электротоком, когда он наведен на заземляющее устройство.

Система соединяет воедино все точки электросети, а также доступные для контакта металлоконструкции здания, инженерные коммуникации (трубы водо,- и теплоснабжения и др.), системы молниезащиты.

Организация СУП в TN-C-системе запрещена. В жилищах старого типа для организации СУП применяется соединение электрощитовых с элементами водопровода.

Присоединение с заземлителями выполняют отдельными защитными PE-проводниками. Допускается организация СУП в составе системы внутреннего электроснабжения.

Запрещено использовать шлейфы для соединения PE-проводников СУП. После ГЗШ совместное использование PE,- и N-проводника недопустимо.

Выделяют две системы уравнивания потенциалов: основную и дополнительную.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) – элемент заземляющего устройства электроустановки

Состав основной системы уравнивания потенциалов:

  • Главная заземляющая шина. Установка предполагается в вводно-учетных и распределительных щитах. От нее отходят PE-проводники групповых отходящих фидеров и проводники уравнивания потенциалов ко всем металлоконструкциям жилища.
  • Контур заземления. От него проложена стальная полоса заземления к главной заземляющей шине.
  • «Сетка» заземляющих проводников.
  • ЗП. Элемент системы, которым присоединяют отдельные части в единую систему.

Включать в схему PE-проводника автоматы с расцепителями запрещено, т.к. в этом случае нарушается основное требование системы защиты – целостность линии.

Для соединения отдельных элементов СУП используют радиальную схему, т.е. для каждой части здания (ВРУ) должен предусматриваться отдельный проводник.

Дополнительная СУП применяется для обеспечения безопасности во влажных помещениях.

Состав:

  • соединительные элементы;
  • коробка уравнивания потенциалов.

Порядок монтажных работ:

  • согласовать расположение коробки;
  • соединить шинку ВРУ с шинкой КУП, материал проводника – медный;
  • присоединение к системе всех металлических элементов, которые находятся в комнате (труб горячего и холодного водоснабжения, отопления, стоков, ванны), а также бытовых розеток и выключателей;
  • затем происходит соединение защитных проводников с шиной PE КУП;
  • завершающим этапом является проверка целостности проводников и замеры электрического сопротивления.

Соединение труб с СУП можно производить металлическими хомутами.

Видео. Правильное заземление

Существует несколько систем заземления, каждая из которых должна применяться согласно требованиям и возможности реализации. После выбора системы заземления необходимо правильное внедрение ее в сеть потребителя. Только качественно обустроенные электросети гарантируют безопасную их эксплуатацию и стабильную работу электроустановок.

→ Заземление частного дома

Публикация по материалам из интернета

Заземление на даче, в частном доме

Электроснабжение дачных домов, садовых товариществ и домов в деревне, в подавляющем большинстве, осуществляется по воздушным линиям электропередач. А это означает, что потребитель получает электроэнергию по системе заземления «TN-C», которая в настоящее время считается наиболее опасной системой заземления из всех существующих систем на сегодняшний день.
Заземление предназначено для защиты человека от поражения электрическим током в том случае, если у электрических приборов нарушается изоляция и они "пробивают" на корпус (электроводонагреватели, стиральная машина и пр.), особенно в помещениях с повышенной влажностью.
В случае подключения к водопроводу, то в случае неисправности последствия могут быть непоправимыми.
Обычно заземление берут со столба с нулевой линией, так как воздушная линия проходящая по улице имеет три фазных провода и PEN провод, который является совмещенным ноль-N и заземляющий PE проводники.
В доме (даче) во входном щите произвести разделение PEN на два, при этом сечение провода подводящего в дом предпочтительнее медный не менее 10 мм 2 , его сеченее должно быть не менее фазного провода.
Для полного решения заземления необходимо изготовить заземление для дома (дачи), все это можно изготовить самому.
Качество заземления определяется величиной электрического сопротивления в цепи заземления, это сопротивление возможно уменьшить, увеличивая общую площадь контакта или повышая проводимость среды — для этого и увеличивают количество стержней, повышая количество содержание солей в земле и...

Типы заземления

TN-C
TN-C в этой системе рабочий ноль и PE-проводник совмещены в один провод. Самым большим недостатком является образование линейного напряжения (в 1,732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.
TN-S
TN-S - рабочий и защитный ноль в системе разделяются на самой подстанции, а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию состоящую из металлической арматуры.
TN-C-S разделени нулей происходит в середине линии, но в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением, что представляет угрозу для жизни при касании.

Организация системы заземления ТТ в частном доме

Преимущества ТТ:

  • 1. Исключен вынос потенциала с PEN ВЛ на заземленные корпуса электроприборов при аварии на ВЛ.
  • 2. Электробезопасность не зависит от состояния ВЛ.
  • 3. Незначительный ток через ЗУ в нормальном состоянии.

Недостатки ТТ:

  • 1. Защитное автоматическое отключение питания обеспечивается только устройство защитного отключения (УЗО), т.к. ток короткого замыкания на землю недостаточен для надежного срабатывания автоматов.
    При отказе устройство защитного отключения и пробое фазы на заземленный корпус электроприбора, последний будет длительное время находиться под опасным потенциалом, кроме того, произойдет вынос потенциала на PEN-проводник питающей сети.
    Автоматические выключатели в системе ТТ защищают только электрическую проводку (от перегрузки и короткого замыкания "фаза-рабочий ноль").
  • 2. ТТ, согласно ПУЭ, допускается только в случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (а это еще надо доказать).
  • 3. Риск возникновения грозовых перенапряжений между местным ЗУ (РЕ-проводником) и токоведущими частями (нулевым и фазным проводами), которые могут привести к повреждению проводки, устройств защитного отключения, бытовой техники.
  • 4. Система ТТ требует квалифицированного обслуживания. Нередко неквалифицированные электрики "устраняют" срабатывание устройство защитного отключения путем исключения его из схемы вместо выяснения и устранения причин срабатывания. В этом случае система ТТ превратится в "мину замедленного действия".

Применимость ТТ:
- При неудовлетворительном состоянии и обслуживании ВЛ
Особенности:

  • 1. Нулевой провод с ВЛ не соединяется с местным ЗУ и шиной РЕ.
  • 2. Все линии обязательно должны быть защищены устройством защитного отключения (для защиты при косвенном прикосновении и от выноса потенциала на местный РЕ-проводник и PEN-проводник ВЛ). Поскольку только устройство защитного отключения обеспечивает отключение при пробое фазы на корпус электроприбора, а устройство защитного отключения традиционно считается менее надежным устройством, чем автоматы, желательно дублирование устройств УЗО.
  • 3. Для защиты при прямом и косвенном прикосновении уставка устройства защитного отключения не должна превышать 30 мА.
  • 4. Для защиты аппаратуры и проводки от грозовых перенапряжений должны применяться ОПНы (ограничитель перенапряжения) и грозоразрядники.
  • 5. Суммарное сопротивление должно удовлетворять условию (ПУЭ-7, п.1.7.59):
    Rа*Iа < 50 В,
    где Iа - ток срабатывания защитного устройства;
    Ra - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении устройств защитного отключения для защиты нескольких электроприемников - заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.
    Т.е. при устройстве защитного отключения 100 мА Ra должно быть не более 500 Ом, даже заземлитель в виде одного вертикального прутка длиной 2...3 метра в большинстве случаев обеспечит такое сопротивление с хорошим запасом.
    Однако, для помещений с повышенной опасностью допустимое напряжение прикосновения д.б. уменьшено, обычно применяется величина 12В вместо 50В, соответственно, д.б. уменьшено и допустимое сопротивление заземления.
  • 6. ГОСТ Р 50669-94 "Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла...", рекомендующий для таких зданий систему ТТ, хотя и не распространяется на стационарные здания, но ужесточает, по сравнению с ПУЭ, требование к сопротивлению ЗУ и устанавливает дополнительные требования к устройству ввода, к выполнению повторного заземления нулевого рабочего проводника с целью исключения атмосферных перенапряжений, что в целом способствует повышению безопасности, а потому, до принятия других соответствующих стандартов, его целесообразно принять к руководству:
  • 7. В здании должна быть выполнена СУП, соединенная или совмещенная с шиной РЕ ВУ или ВРУ
  • 8. Хотя сама по себе система защитного заземления ТТ не предъявляет особых требований к сечению вводного кабеля и проводников заземления, однако, при наличии УЗИП (молниезащиты) сечение вводного кабеля должно быть не менее 10мм2 по меди (16мм2 для алюминия). Сечение заземляющего проводника от заземлителя к шине РЕ ВРУ д.б. не менее 10мм2 по меди, 16мм2 для алюминия или 100мм2 для стали.

Вот простой пример схемы ТТ (уточнение - проводка освещения сечением 1,5 мм2 на схеме д.б. защищена автоматом на 10А):

На этой схеме все линии, кроме освещения, для повышения безопасности имеют дублированную защиту устройств защитного отключения: вводное устройство защитного отключения на 100(300)мА и групповые устройство защитного отключения на 10(30)мА.

Организация системы заземления TN-C-S в частном доме

Преимущества ТN-C-S:

  • 1. Защитное автоматическое отключение питания обеспечивается как устройство защитного отключения, так и автоматическими выключателями (автоматами) или предохранителями (при наличии защитного зануления открытых проводящих частей).
    Т.о. автоматические выключатели и предохранители защищают не только проводку от перегрузки и КЗ, но и людей от поражения при косвенном прикосновении.
  • 2. TN-(C-)S, согласно ПУЭ, - основная (предпочтительная) система заземление.
  • 3. Исключены грозовые перенапряжения между РЕ и нулевым проводом. Требуется установка только одного (трех при трехфазном вводе) ограничителя перенапряжений между L и PEN (шиной РЕ).

Недостатки ТN-C-S:
1. При аварии на ВЛ возможно длительное протекание токов в десятки ампер через местное ЗУ.
2. В нормальном режиме ток через ЗУ может составлять единицы или более ампер.
Применимость ТN-C-S:
- При хорошем состоянии и обслуживании ВЛ, наличии повторных заземлений PEN-проводника на ВЛ (не реже 200м)
Особенности:

  • 1. PEN-проводник с ВЛ подключается непосредственно на шину РЕ щитка (п.1.7.135), без каких бы то ни было коммутационных аппаратов в его цепи (п.1.7.145). К этой шине подключается заземляющий проводник от местного ЗУ. Таким образом, на вводе в электроустановку дома выполняется повторное заземление PEN-проводника. Затем с этой шины берется N-проводник на вводной автомат и далее на счетчик. Больше N-проводник нигде не должен соединяться с PE или PEN.
  • 2. Сечение PEN-проводника должно быть не менее 16 мм2 по алюминию или 10 мм2 по меди.
  • 3. На вводе питающей линии в здание должно быть выполнено повторное заземление PEN-проводника, при этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители (ПУЭ-7, п.1.7.102).
    Сопротивление растеканию ЗУ повторного заземления PEN-проводника ВЛ, согласно ПУЭ-7 РФ, не должно превышать 30 Ом (ПУЭ-7, п.1.7.103) (при кабельном вводе с КТП сопротивление не нормируется).
    Согласно ПУЭ, выполнение повторного заземления рекомендуется в случае отсутствия металлических трубопроводов, железобетонного фундамента и металлоконструкций, которые при включении в СУП сыграли бы роль естественных заземлителей. В этом случае сопротивление заземлителя повторного заземления PEN-проводника также не должно превышать 30 Ом.
  • 4. В здании должна быть выполнена СУП, соединенная или совмещенная с шиной РЕ ВУ или ВРУ.

Вот простой пример схемы ТN-C-S (уточнение - проводка освещения сечением 1,5 мм2 на схеме д.б. защищена автоматом на 10А):
(зеленая полоса с желтым просветом внизу - это шина РЕ в щитке, по совместительству выполняющая и функции ГЗШ)

Пожалуй, в основе электробезопасности лежит именно заземление, не зря ему уделяют столько внимания. Самая распространенная угроза поражения электрическим током - пробой изоляции фазного проводника (L) на корпус незаземленного электроприбора. Это может быть холодильник, стиральная машина, пылесос или любой другой электроприбор. Функциональность его вряд ли нарушиться, но корпус прибора будет под опасным для человека напряжением. Вы можете годами этого не замечать. Но в один прекрасный день, случайно одновременно прикоснувшись к корпусу неисправного электроприбора и любому заземленным предметом, вы получите удар электричеством. Чтобы этого не произошло, все электроприборы должны быть заземлены. Некоторые гарантийные мастерские даже отказывают в гарантийном ремонте из-за отсутствия заземления в процессе эксплуатации бытовых электроприборов.

Давайте разберемся, что такое заземление и как его провести. Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. При пробое изоляции на корпус заземленного электроприбора ток будет проходить по заземляющему проводнику (PE) вместо того, чтобы когда-нибудь пройти через тело человека. К большинству современных электроприборов подключатся три провода: фазный проводник (L), нулевой (N) и заземление или “защитное зануление” (PE). Но заземление в квартирах стали проводить всего несколько лет назад. Если заземление не проведено в квартиру, то его можно провести от распределительного щитка, который должен быть заземлен.

По новым требованиям ПЭУ п. 7.1.13, п. 7.1.36 и п. 7.1.45. питание электроприемников должно выполняться от сети 220/380В с системой заземления TN-S или TN-C-S. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными - фазный (L), нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники. Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий. Нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники не допускается подключать под общий контактный зажим. Сечение РЕ-проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм², 16 мм² при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм² и 50% сечения фазных проводников при бoльших сечениях. Сечение РЕ-проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм² — при наличии механической защиты и 4 мм² — при ее отсутствии. При монтаже электроустановок правила предписывают применять для защитного проводника (РЕ) провод в желто-зеленой полосатой изоляции.
Сразу возникает вопрос - что такое система заземления TN-S или TN-C-S? Какие
бывают еще системы заземления и в чем их отличие? Ответим на эти вопросы, процитировав ПЭУ п. 1.7.3.
TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
TN-С — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении. Именно эта система была широко распространена в СССР и России;
ТN-S — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении. Широко распространена в Европе;
TN-С-S — система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания;
IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены;
TТ — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника. Условные обозначения систем расшифровываются следующим образом. Первая буква — состояние нейтрали источника относительно земли: Т — заземленная нейтраль; I — изолированная нейтраль. Вторая буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли: Т — открытые проводящие части заземлены независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети; N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания. Последующие, после буквы N, буквы — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены; С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник). В системах заземления ТN-S и ТN-С-S электробезопасность потребителя обеспечивается не собственно системами, а возможностью применения в них устройств защитного отключения - УЗО.

С проведением заземления в квартире проблем возникнуть не должно, чего нельзя сказать про коттеджи и загородные дома. Электричество к ним подводиться двумя проводниками - фазный (L) и нулевой рабочий (N). Провод заземления в данном случае подключатся к заземлителю, вкопанному в землю. В качестве заземлителя могут быть иcпользованы:
— металлические стержни или трубы;
— металлические полосы или проволока;
— металлические плиты, пластины или листы;
— фундаментные заземлители;
— стальная арматура железобетона;
стальные трубы водопровода в земле при условии получения разрешения от водоснабжающей организации. Исключением являются трубы центрального отопления, канализации и трубопроводов горючих жидкостей и газов.

Эффективность заземлителя зависит от конкретных грунтовых условий, и поэтому в зависимости от этих условий и требуемого значения сопротивления растеканию должны быть выбраны количество и конструкция заземлителей. Значение сопротивления растеканию заземлителя может быть рассчитано или измерено. Заземляющий проводник должен быть надежно присоединен к заземлителю и иметь с ним удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10434 электрический контакт. При использовании зажимов они не должны повреждать ни заземлитель, ни заземляющие проводники. Заземляющие проводники, проложенные в земле и не имеющие защиту от коррозии и механический повреждений, должны иметь сечение не менее 25 мм² для меди и 50 мм² для стали.

Сегодня заземление - больная тема. Так происходит потому, что большинство жилых домов было построено в те времена, когда заземление не считалось обязательным.

С той поры прошло много лет, и теперь выясняется, что оно просто жизненно необходимо. Поскольку речь идет о безопасности человека и его жизни, необходимо подробнее рассказать об этом явлении. Оно бывает двух видов: собственно заземление и зануление.

Это соединение всех токопроводящих частей электрической сети с землей. Весь комплекс мер по монтажу заземления делается с одной целью: отвести ток, возникший в ненужном месте, туда, где он никому не повредит. Это своего рода клапан сброса напряжения.

Приведем пример. Любая современная стиральная машина имеет заземление. Это значит, что провод заземления соединен со всеми частями прибора, которые не должны быть под напряжением: корпусом и деталями внутреннего крепления мотора, барабана и т. д. Если стиральная машина подключена к сети, в которой нет провода заземления, то при любом повреждении питания на этих частях появится напряжение. Нетрудно себе представить, что произойдет, когда человек прикоснется к такой машине: удар током.

Если заземление есть , то напряжение уйдет с корпуса по защитному проводнику и мгновенно сработает УЗО, реагирующее на утечку тока (когда оно, конечно, установлено). Прикосновение к прибору в этом случае ничем не грозит, поскольку сопротивление человеческой кожи намного больше, чем проводника.

Громоотвод (или более правильно сказать - молниеотвод ) - хороший пример заземления, только между небом и землей. Разряд ударяет в металлический штырь и, не затрагивая дома, уходит в землю. Громоотвод входит в общую схему заземления частного дома.

Зануление - это соединение частей электроустройства, которые в обычном случае не находятся под напряжением, с рабочим нолем. Если произойдет соединение фазы с этими частями, то начнется короткое замыкание и сработают автоматы защиты. По сравнению с заземлением оно менее эффективно. Короткое замыкание есть короткое замыкание, но в многоквартирных домах зануление зачастую является единственным способом обезопасить людей от электрического тока.

Разновидности систем заземления

Всего их несколько. Это TN-С, ТN-S, TN-С-S, IT и TТ. Система заземления имеет собственные обозначения. Вот их расшифровка.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

  • T - соединение нейтрали источника питания с землей;
  • I - все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

  • T - связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землей независимо от характера соединения с ней источника питания;
  • N - связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через дефис за N, определяют способ устройства нулевых защитного и рабочего проводников:

  • C - функции данных проводников обеспечиваются одним общим PEN;
  • S - функции нулевых защитного PE и рабочего N обеспечиваются раздельными проводниками.

Система заземления TN-C

Это одна из самых первых схем заземления , наиболее экономичная и простая. Заземляющий и нулевой провода объединены в один на всем протяжении цепи. Это как раз тот случай, когда происходит зануление нетоковедущих частей приборов. Самый главный недостаток такой системы - при обрыве ноля возникает опасность возникновения фазового напряжения прямо на корпусе прибора. Проще говоря, если при таком обрыве произойдет прикосновение не изолированного фазового провода к корпусу, то нолем станет тот, кто первый прикоснется к прибору. Соответственно, через него пойдет ток.



Система заземления TN-C: 1 - заземление нейтрали; 2 - токопроводящие части

Такая система заземления намного сложнее, чем предыдущая. В ней нулевой проводник и заземляющий разделены на всем протяжении цепи. В цепь вводится дополнительный провод, который заканчивается в земле. В многоквартирном доме такой провод входит в землю на трансформаторной подстанции. Это наиболее современная и безопасная система.





Система заземления TN-C-S

Это совмещение отдельного заземляющего провода и совмещенного PEN на каком-то участке цепи. Например, по всей квартире идет отдельный заземляющий провод, но на щитке он подсоединяется к отдельному проводу, который уходит в землю рядом со зданием, не доходя до подстанции. После этого заземления совмещенный PEN-проводник идет до подстанции. Данная система - своего рода модернизированная TN-C.



Системы заземления IT и TT

Практически не используются в быту. Можно вкратце сказать, что эти системы заземления применяются в случае специальных требований к электрооборудованию. ТТ еще можно встретить, но IT точно нет. Например, система IT - это схема заземления лаборатории, в которой проводятся опыты с чувствительной аппаратурой, а все токи и электромагнитные поля сведены к минимуму. ТТ применяется при постройке частных домов.



Заземление в многоэтажном доме

Если ваш дом построен в период 1998– 2000 гг., то, скорее всего, переживать не стоит. Наверняка в таком строении установлена система TN-S (хотя и не факт). Это значит, что заземляющий провод разведен наряду с нулевым и фазовым по всему зданию и идет отдельно до самой подстанции, где глубоко и надежно закопан в землю. Лучше такой системы еще ничего не придумано. Нужнее всего заземление в квартире, в которой есть только 2 провода - фазовый и нулевой, а жилы в проводах алюминиевые. В общем, современным электроприборам в таком доме покажется неуютно, не говоря уже о том, что старые розетки просто не подойдут для современных вилок. Если возникло желание монтировать настоящую современную сеть, которая позволит делать любые модные изыски, сначала нужно определить, какого типа система заземления установлена в доме.

Сделать это достаточно просто - достаточно взглянуть на этажный щиток. Ведь есть твердая уверенность, что систем в вашем случае всего две: либо TN-C, либо TN-C-S. Если стоит первая, то входящих в щиток проводов будет 4 - 3 фазовых и 1 совмещенный PEN. Проводов, идущих в квартиру, будет 2. Если стоит вторая система, то в щиток будут входить 5 проводов - 3 фазовых, 1 нейтральный и 1 заземляющий. В квартиру должны идти 3 провода. На этом этапе начинают происходить загадочные вещи. Заглянув в квартирный щиток, можно увидеть интересную картину: входящих проводов всего 4, но к одной из квартир отходит трехжильный провод, причем 2 жилы подключены к нулевой шине. Это означает, что кто-то из жильцов, отчаявшись ждать реконструкции электросистемы, самостоятельно сделал заземление, расщепив ноль на два проводника - рабочий и защитный.

Примечание: ВРУ - одно на весь дом вводнораспределительное устройство, которое распределяет энергию по стоякам. Это нечто вроде квартирного распределительного щитка размером с хороший шкаф, закрытого на замок. Может быть так, что от ВРУ дома вкопан кабель в землю и проведен дополнительный заземляющий провод ко всем этажным щиткам. Это наилучший вариант - дом модернизирован с TN-C до TN-C-S. В таком случае остается лишь ввести дополнительный провод в квартиру, подсоединив его к шине заземления в этажном щитке, а затем сделать разводку по квартире.

Другой случай похуже, если никто не удосужился заменить систему TN-C на более современную - то есть отвод защитного проводника в землю от ВРУ не сделан. В таком случае есть 2 выхода: либо оставить все как есть, не утруждая себя проведением трехжильного провода по квартире, и целиком положиться на автоматы, УЗО и дифавтоматы, либо все-таки подключиться к нулевой шине в этажном щитке.



Внимание! Монтаж такого подключения к нулевому проводнику делать не рекомендуется, поскольку это не входит в проект электрификации дома и может вызвать различные осложнения с руководством коммунального хозяйства.

Данная процедура называется расщепление нуля и может вызвать определенные проблемы.

Внимание! Прежде чем подключаться к общему PEN-проводнику в этажном щитке, необходимо удостовериться, что он имеет одинаковое сечение на всей протяженности. Это сечение должно быть не меньше 10 мм², если проводник медный, и не меньше 16 мм², если он из алюминия.

Рабочий ноль, который ведет в квартиру, может перегореть. Причина заключается в том, что провод, который, как вы уверены, является заземляющим, в одночасье становится нулевым.

Последствия могут быть самыми разнообразными, но одинаково неприятными. На корпусе всех заземленных приборов появляется рабочий ноль. Следовательно, в результате любого изменения в работе приборов может появиться напряжение. Защитные устройства начнут отключать сеть. Соответственно, никакого заземления не будет, и можно очень долго искать место обрыва ноля, поскольку обнаружить его гораздо труднее, нежели обрыв фазы.

Еще хуже, если перегорит и заземляющий провод, который стал нулевым. Чтобы этого не произошло, нужно ставить его сечением не меньше нулевого. После того как будет произведено расщепление ноля, необходимо установить систему выравнивания потенциалов.



Внимание! Рабочий нулевой и защитный проводники не должны соединяться на протяжении всей цепи за точкой расщепления, иначе сработает УЗО. На заземляющем проводе не ставится ни автомат, ни другое устройство, разрывающее цепь.

Примечание

Правила устройства электроустановок - это нечто вроде библии для электриков, сокращенно называются ПУЭ.

Есть еще один вариант сделать заземление в квартире , не идя против ПУЭ. Для этого нужно выполнить разводку по квартире трехжильным кабелем, не подсоединяя третью жилу ни на одном конце. Она должна свободно болтаться и в квартирном щитке, и в электрических точках, спокойно ожидая, пока весь дом не перейдет на систему TN-C-S. Когда это событие случится, то останется лишь подсоединить заземляющий провод к соответствующей шине в квартирном щитке. Затем нужно присоединить контакты розеток и светильников к третьему проводу.



Кроме вышеперечисленных есть еще несколько способов, как быстро сделать заземление в квартире. Это действительно очень быстрые методы монтажа и все как один неправильные. Мало того, зачастую весьма опасные.

1. Способ очень простой - при помощи проводка соединить рабочий ноль и заземляющий контакт прямо в розетке. Теперь, если нулевой провод перегорит в любой точке цепи квартиры, на корпусе прибора, «заземленного» через такую розетку, окажется 220 В. Перегорание нуля - случай нередкий, но многие электрики вполне могут сознательно махнуть на это рукой.

Еще один вариант, когда в любом месте чинится проводка и фаза с нолем меняются местами. В розетке вполне можно так сделать - прибор не ощутит разницы. Прибор-то не ощутит, а вот перемычка, которая соединяла ноль с заземлением, теперь будет соединять фазу с корпусом прибора. Подключив к переделанной розетке прибор, не стоит удивляться, что он начнет бить током. Последствия вполне понятны.

2. Создать заземление при помощи водопроводных и отопительных труб. Идея сама по себе неплохая, поскольку эти трубы имеют большую площадь и соприкасаются во многих местах с землей, воды в них тоже предостаточно. Это в идеале.

Представьте ситуацию в многоквартирном доме, когда соседи сверху и снизу поменяли металлические трубы на пластиковые. Контакт с землей оказался разорван, поскольку любой пластик - диэлектрик. Теперь это не заземление, а конденсатор для электроэнергии, который к тому же может подпитываться блуждающими токами из никому не известной утечки в коридоре под штукатуркой.

Случались совершенно парадоксальные случаи, когда по газовой трубе «гулял» ток в 5–6 А, что равносильно самоубийству. Все из-за того, что кто-то задел кабелем трубу при прокладке.

Еще один случай, когда проведено заземление с расщеплением ноля на лестничной площадке. Соответствующий провод отгорел, и теперь на проводе заземления и на батарее тоже реальный ноль. Теперь представьте, что будет, если коснуться одной рукой батареи отопления, а второй - неисправного холодильника. Поражение током, что же еще. Лучше не испытывать судьбу и отказаться от идеи быстро проложить заземление таким путем. Так можно сделать в частном доме, где все подконтрольно одному хозяину, а не в стоквартирном здании, где неизвестно, что сделал за стеной электрик-самоучка.

Внимание! Провода заземления никогда не под- соединяются к газовым трубам. Это категорически запрещено. 90 % случаев взрыва бытового газа происходит из-за неисправной или неправильно проложенной электропроводки.

Что делать, если скрытая проводка в квартире двухжильная, а в дом провели систему TN-C-S? Это наиболее часто возникающая проблема. ЖЭК сделал свое дело - общий контур заземления проложен и в квартиру введен питающий кабель с 3 жилами. Ответ простой: придется менять всю проводку, кроме проводов освещения, на трехжильный провод или кабель. Это один вариант, наиболее трудоемкий, затратный и долгий.

Если проводка старая, то проведение заземления - удобный вариант, чтобы провести новую. Другой вариант, если жалко проделанного ремонта и нет желания начинать все снова, - установить или модернизировать квартирный щиток, чтобы смонтированные автоматы защиты реагировали на любую неисправность в сети. Конечно, придется при этом занулить все приборы.

Внимание! При занулении приборов обязательна установка автоматов защиты. Иначе при обрыве ноля на корпусах возникнет фазовое напряжение. Автомат в момент возникновения такой ситуации отключит сеть.

Можно проложить дополнительный провод как проводку открытого типа в кабель-канале поверх основной. Кабель-канал при этом будет тонким, 10 х 15 мм, поскольку заземляющий провод должен иметь сечение 1,5–2 мм² (лучше всего воспользоваться проводом ПВ-3).

Система уравнивания потенциалов

Уравнивание потенциалов - это параллельное соединение всех металлоконструкций в заземляющей шине, а затем - и в щитке. Идея простая: не создать разность потенциалов в пределах досягаемости человека.

Наверняка вы видели, как птицы сидят на проводах, хотя мощность тока может доходить до 25 кВт. Все просто - рядом с птицей и в контакте с ней нет другого потенциала. Сопротивление у птицы большое, а расстояние между лапками маленькое. Ток просто не пойдет этим путем, поскольку есть более удобный - проводник. Однако стоит только подключить птицу к другому проводнику с потенциалом меньше или больше того, на котором она сидит, от нее даже перьев не останется.



Разность потенциалов - это как раз напряжение тока. Представьте ситуацию, когда на водопроводной трубе случайно возникает напряжение (утечка), а на канализационной - нет. Человек, сидя в ванне, выдергивает пробку и одновременно включает воду. Поскольку на кране есть потенциал, а на канализационной трубе его нет, ток пойдет через воду и ударит человека током. Именно для того, чтобы такая ситуация не возникла, нужна система выравнивания потенциалов. Перечислять все последствия можно очень долго, так же как и объяснять причины.



Установить систему уравнивания потенциалов (СУП) очень просто. Для этого используется коробка уравнивания потенциалов (КУП). СУП в квартире устанавливается в ванной комнате, поскольку там масса труб, повышенная влажность и электроприборы (стиральная машина, душевая кабина, фен, светильник и т. д.).



Внимание! Прежде чем начать монтаж СУП, необходимо знать одну вещь: если в доме система заземления TN-C, то делать установку нельзя ни в коем случае! Это смертельно опасно для остальных жителей дома, которые не сделали СУП. За выполнение таких действий, повлекших за собой смерть или увечье, грозит уголовная ответственность в полном объеме.



Если в доме система TN-C-S, можно приступать к монтажу. Начинать следует с установки в ванной пластиковой коробки. Такая коробка должна иметь защиту IP 54 или выше. Внутри такой КУП находится шина. Теперь ко всем металлическим трубам и частям оборудования подключаются провода с сечением не меньше 4 мм² (лучше использовать ПВ-3).

Другой конец провода подключается к этой шине. К ней же подключаются провода заземления, ведущие от розеток. Затем от шины отходит провод (все тот же ПВ-3, только сечением побольше - 6 мм²) и ведется до квартирного щитка, где подключается к шине заземления наряду с общим проводом заземления по квартире.



После выполнения всех работ получится так, что потенциал всех металлических частей и приборов будет одинаковым. Поражения электрическим током в любом случае не произойдет. Более того, при возникновении напряжения хотя бы на одной поверхности или приборе оно благополучно уйдет по заземляющему проводу куда следует - к общему заземляющему контуру.



Материал любезно предоставлен сайтом: http://remstd.ru/archives/zazemlenie/ Рекомендуем!