Содержание
Что следует знать о заземлении?
Различные бытовые электроприборы окружают нас ежедневно. Они облегчают домашние хлопоты, ускоряют работу по хозяйству, избавляют от утомительных и монотонных действий. Тем удивительнее, что в условиях постоянного совершенствования производителями своей техники, добавления новых функций и возможностей, остаётся вероятность поражения током прямо от корпусов приборов. Сегодня мы разберёмся, почему так происходит и каковы шансы осуществить корректное заземление бытовых устройств.
Заземление было изобретено с целью предотвратить или свести к минимуму губительное воздействие тока на человека в случае его касания к корпусу домашнего прибора, на котором вдруг оказывался электрический потенциал. Вместе с тем, во многих отечественных многоэтажках установлены розетки всего с двумя гнёздами, то есть заземление отсутствует на глобальном уровне. Некоторые люди решают переделать проводку таким образом, чтобы существующая система TN-C (без заземления) превратилась в TN-C-S (с заземлением путём зануления на вводе).
Однако на практике такой подход, напротив, делает домашнюю электросеть ещё более опасной, чем до вмешательства.
Большинству украинцев наиболее привычна система TN-C. Она состоит из двух проводов, а потому и в розетках мы наблюдаем всего два гнезда. Один из проводов подводит фазу, а второй фактически сочетает в себе функции нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (PE) заземляющего проводника. Этот комбинированный провод, называемый PEN, тянется в наши квартиры непосредственно от ближайшей трансформаторной подстанции. Он заводится в постройку без разделения на две своих составляющих.
Чтобы при такой схеме подключения мастер произвёл защитное зануление в розетках, он должен подключить в них нулевые кабеля не только к клеммам нуля, но и к клеммам заземления. В случае, если по каким-либо причинам фазное напряжение окажется на корпусе подключённого к такой розетке прибора, произойдёт короткое замыкание, на которое мгновенное отреагирует автоматический выключатель в щитке.
Предполагается, что такой способ относительно эффективен в качестве защиты человека от поражающего действия электротока.
Тем не менее, основным недостатком данного решения является очевидное отсутствие технического резерва. Если вследствие каких-либо обстоятельств между трансформаторной подстанцией и местом ввода питания в жильё или же точкой подключения защитного зануления в розетке и квартирным распределительным щитком случится разрыв нулевой жилы, на корпусах приборов появится фаза. Поясним читателям, почему данная ситуация ещё опаснее, чем в случае полного отсутствия заземления. Если представить себе обычную двухпроводную сеть и ситуацию, в которой нулевой проводник взял и оборвался (без пробоя фазной жилы на корпус) устройство попросту не будет работать. Подключая его к сети, Вы обнаружите, что оно не включается. Если же в розетке коммутировано зануление, при включении прибора через её внутренние соединения фаза перейдёт на заземляющую клемму, а оттуда назад по шнуру питания к корпусу прибора.
То есть, вместо того, чтобы отвести опасный потенциал, такой тип соединения, наоборот, будет его подводить.
Отличие системы TN-C-S от описанной выше TN-C состоит в том, что здесь совмещённый PEN-проводник всё же разделяется на PE и Nпри входе в здание или квартиру. Совершенно очевидно, что в такой сети точно так же при обрыве комбинированного проводника до места разветвления на клемме заземления появится фаза. В целом, данная схема подключения более безопасна, но для её корректной реализации необходимо выполнить ряд требований. В частности, ПУЭ предписывает обеспечить максимальную механическую устойчивость кабеля и мест его присоединения, организовать повторное заземление PEN-проводника до входа в здание и сформировать отдельную PE-шину в общем щитке.
Когда потребители берутся самостоятельно трансформировать систему TN-C в TN-C-S, они часто пренебрегают нюансами. Первая представляется им полностью равноценной второй по своей сути, с той лишь только разницей, где будет производиться расщепление – в общедомовом шкафу, в этажном щите, в шине домашнего щитка или в розетке.
При этом часто даже не поднимается вопрос анализа существующей конструкции питающей сети. К примеру, если это здание советской постройки, сталинка или хрущёвка, даже в глобальной системе здесь может быть нигде не предусмотрено подключение проводки к заземляющему контуру, помимо оборудования трансформаторной подстанции.
Таким образом, старая проводка попросту не приспособлена ни к какому переоборудованию. Повторное заземление нулевого проводника отсутствует, а потому опасный фазный потенциал при попадании на корпус не будет отводится в землю. Кроме того, возраст проводов совершенно очевидно не подпадает под требование обеспечить должную механическую стойкость соединения. Как и было сказано ранее, в подобных условиях самостоятельное оборудование зануления – ещё более опасная затея, чем продолжение эксплуатации бытовой техники вообще без заземления.
Всё современное электрооборудование выпускается с расчётом на эксплуатацию в сетях с проводкой, выполненной по трёхпроводной системе TN-S, где применяется отдельный PE-проводник.
Производители понимают, что их техника может даже при корректном использовании оказаться под напряжением. Нарушение защитного слоя изоляции шнура питания или токоведущего провода или кабеля, поломка в коммутационной клемме – все эти неприятности сегодня принято предупреждать путём организации заземляющего контура. Если он присутствует в Вашей квартире, то полностью нейтрализовать потенциальные опасности должна установка УЗО во вводном щитке. Как только будет обнаружен ток утечки через третий, защитный провод, дифференциальная защита реагирует и обесточивает участок цепи.
УЗО построено на принципе балансирования токов: условное его количество, вернувшееся от потребителей в щиток, должно быть равно ушедшему к ним ранее. При обнаружении перекоса, диагностируется утечка и орган сравнения запускает режим аварийного выключения. Пробой фазы на корпус и отток потенциала через заземляющий провод как раз и есть показателем такого дисбаланса. Важнейшим техническим аспектом в данном контексте является то, что все манипуляции с защитной автоматикой произойдут полностью без участия человека и даже в его отсутствие.
В двухпроводной сети, то есть системе TN-C, эффективность УЗО в силу объяснимых причин ниже. Даже если внутри Вашей техники произойдёт пробой на корпус, электрический потенциал фактически останется на приборе. Поскольку пути стекания тока в виде заземляющего провода нет, а бытовая техника вряд ли имеет ножки с металлическим основанием, способным отвести потенциал в ту поверхность, на которой она установлена, УЗО не зафиксирует разницу. Если к корпусу прибора прикоснётся человек, он может получить электроудар, но не всякое УЗО сумеет отреагировать даже на это, ведь тело станет такой же частью токопроводящего контура, как и бытовая техника. Мгновенное отключение случится лишь тогда, когда человек одновременно с касанием к опасному прибору, будет соприкасаться с чем-то другим – например, водопроводным краном. Тогда организм станет проводником фазы, а электропотенциал будет сразу же слит через систему водоснабжения, спровоцировав дисбаланс внутри органа сравнения параметров тока УЗО.
Да, человек в данном случае всё равно испытает неприятные ощущения, однако время воздействия напряжения будет невелико, а автоматика гарантирует, что аварийный режим вообще прекратится, чего бы не было при полном отсутствии дифференциальной защиты.
Самое время вернуться к занулению розеток. Мы хотели бы повторно предостеречь читателей от подобных действий. Многие домашние умельцы, которые имеют доступ к этажному щитку или общедомовому шкафу, замечают, что проводники PE и N в нём объединяются. Из этого делается ошибочный вывод, что перемычка в розетке обойдётся дешевле – не придётся тянуть новый трёхжильный кабель или добавлять ещё один провод к имеющимся.
Проанализируем плюсы и минусы такого решения. Пожалуй, только один аспект здесь можно отнести к разряду положительных – это мгновенное отключение автомата в щитке при пробое фазы на корпус с занулением. Вероятность того, что человек почувствует электрический потенциал, крайне мала. С другой стороны, опасности подстерегают на каждом шагу.
Если хозяева или приглашённые электрики при замене устаревшей розетки просто поменяют местами подводящие ток провода, человек окажется в опасности. Точно так же может произойти, если перевернуть штепсель с заземляющим контактом на шнуре питания нового прибора. В обеих ситуациях на корпусе устройства окажется фазный потенциал. Без наличия дифзащиты в домашнем щитке надеяться на отключение автоматики не приходится. А если при этом коснуться другой рукой к трубопроводам отопления или водопровода, можно получить большой разряд тока, угрожающий жизни и здоровью.
Если после всего этого перепутать провода в распределительной коробке, фаза также может оказаться в неверном месте. Ещё опаснее, если после этого окажутся перепутанными жилы в выключателе, в результате чего он будет размыкать не фазу, а ноль. Такая ситуация опасна как для человека, так и для техники.
Порой хозяева домов с обычной двухпроводной системой решают самостоятельно «добавить» к своей сети заземляющий кабель.
Для этого они подводят его к стоякам водопровода, отопления или канализации, присоединяются к другим подъездным коммуникациям, опорам лифтовых шахт, мусоропроводам и пр. Такое решение не всегда эффективно, а порой и опасно. К примеру, сейчас крайне популярно заменять участки старых металлических труб полипропиленовыми, которые не проводят ток. Стоит кому-то из соседей ниже заменить у себя коммуникации – и никакой пользы в таком «заземлении» нет. Кроме того, подобные неприспособленные объекты-заземлители сами могут оказаться под напряжением в случае аварии какого-либо характера (обвала, последствий грозы, обрыва высоковольтных проводов на улице). По самодельному заземлению ток «поднимется» в квартиры и повредит технику.
Сегодня, когда в домах много дорогостоящей техники, работают компьютеры и светят дорогие люстры, а люди знают гораздо больше о электробезопасности, спрос на качественное заземление растёт. Некоторые хозяева пытаются проложить индивидуальный контур, но такое удовольствие в полной мере доступно только жителям первых этажей или частных домов.
Что касается всех остальных, в Украине на государственном уровне действует проект постепенного перехода к трёхпроводной системе. Он предполагает, что на этапе очередного капремонта сотрудниками профильных организаций за счёт ЖЭКа, ОСМД или других инвесторов будут заменяться общедомовые и подъездные коммуникации. Важно обратить внимание, что перед мастерами не ставится задача оборудовать заземлением каждую квартиру и электроточки в ней. Зона их ответственности ограничивается местами общего пользования. Далее должна вступить в силу инициатива хозяев квартир. При проведении ремонта в доме они получат возможность переподключиться к подъездному щитку по системе TN-S.
Справедливости ради, следует сказать, что данная государственная программа реализуется крайне медленно и весьма избирательно. Никто не сможет назвать сроки, в которые она дойдёт до Вашей многоэтажки. Тем не менее, многие уже сегодня стараются заложить в стены трёхжильную проводку, чтобы в последующем осталось только подключить её к подъездной заземляющей шине.
С точки зрения безопасности важно подготовить защитный провод, но не подключать его нигде в розетках. Почему? Да потому что при подключении жёлто-зелёной жилы в розетках в систему будет добавлен проводник без конечного стока электрического потенциала. Кроме того, это может добавить проблем в случае выхода из строя какого-то одного прибора в доме, из-за чего по общим заземляющим проводам и штепселям от другой техники может произойти электропробой на корпус или замыкание с возгоранием. Лучше просто потратить полчаса потом, после коммутации заземления на этаже, на присоединение третьей жилы в каждой розетке.
5.8. Особенности подключения в щитке при различных системах заземления . Профессиональные советы домашнему электрику
Подключение в электрощите дома при наличии контура заземления
Как правило, электропитание в частных домах осуществляется воздушными линиями с системой заземления TN-C. В такой системе нейтраль источника питания заземлена, а к дому подходят фазный провод L и совмещенный нулевой защитный и рабочий провод PEN (рис.
5.12).
Рис. 5.12. Упрощенная схема подключения дома
После того как в доме произведен монтаж собственного контура заземления необходимо произвести его подключение к электроустановкам дома. Сделать это можно двумя способами:
♦ или переделать систему TN-C на систему заземления TN-C-S;
♦ или произвести подключение дома к контуру заземления по системе ТТ.
Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S
Как отмечалось ранее (гл. 2) в системе заземления TN-C не предусмотрено отдельного защитного проводника, поэтому в доме переделываем систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением в электрощите совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника, на два отдельных, рабочий N и защитный РЕ (рис. 5.13).
Рис. 5.13. Расщепление PEN проводника и преобразование системы TN-C нa TN-C-S
Для этого устанавливаем в щите шину, которая металлически связана с щитом.
Это будет шина заземления РЕ. К ней будет подключаться PEN проводник со стороны источника питания.
Далее от шины РЕ идет перемычка на шину нулевого рабочего проводника N.
Внимание.
Шина нулевого рабочего проводника должна быть изолирована от щита. А фазный провод подключается на отдельную шину, которая тоже изолирована от щита.
После всего этого необходимо соединить электрощит с контуром заземления дома. Это делается с помощью медного многожильного провода, один конец провода соединяем с электрощитом, другой конец крепим к заземляющему проводнику с помощь болта на конце, который для этой цели и был специально приварен.
Подключение дома к контуру заземления по системе ТТ
Для такого подключения не нужно проводить никаких разделений PEN проводника. Фазный провод подключаете к изолированной от щита шине (рис.
5.14).
Рис. 5.14. Подключение дома к контуру заземления по системе ТТ
Совмещенный PEN проводник источника питания подключаем к шине, которая изолирована от щита. А в дальнейшем считаем PEN просто нулевым проводом. Затем подключаем корпус щита к контуру заземления дома.
Как видно из схемы, контур заземления дома не имеет никакой электрической связи с PEN проводником.
Примечание.
Подключение заземления по системе ТТ имеет несколько преимуществ по сравнению с подключением по системе TN-C-S.
Случай 1. В системе TN-C-S при отгорания PEN проводника со стороны источника питания все потребители будут подключены к вашему заземлению. А это чревато многими негативными последствиями. А в системе ТТ заземление не будет иметь связи с PEN проводником. Это гарантирует нулевой потенциал на корпусе ваших электроприборов.
Случай 2. Случается, когда на нулевом проводнике из-за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение, которое может достигать значений от 5 до 40 В. И когда есть связь между нулем сети и защитным проводником, на корпусах вашей техники также может возникать небольшой потенциал. Конечно, при возникновении такой ситуации должно сработать УЗО.
Из рассмотренных способов подключения контура заземления дома можно сделать вывод, что система ТТ в частном доме более безопасна по сравнению с системой TN-C-S. Недостатком использования системы заземления ТТ является ее дороговизна. То есть, при применении системы ТТ обязательно должны устанавливаться такие защитные устройства как УЗО, реле напряжения.
Вывод.
Выполнение только контура заземления не является исчерпывающей мерой. В электроустановке важна каждая деталь. Только комплексное соблюдение нормативов обеспечивает высокий уровень безопасности.
Заземление
— Заземление экрана на металлический корпус или заземление сигнала?
спросил
Изменено
3 года, 8 месяцев назад
Просмотрено
650 раз
\$\начало группы\$
У меня вопрос по заземлению.
У меня будет два коротких экранированных кабеля с сигнальными проводами внутри, расположенные на вершине мачты. Кабели имеют заземляющий провод внутри, закороченный на экраны из фольги, чтобы фольга не накапливала заряд.
У меня есть два варианта подключения заземляющего провода. (Я планирую заделывать его только с одного конца, чтобы избежать контуров заземления.
)
A) Я могу прикрепить его к металлу в верхней части башни. Допустим, этот металлический корпус незаземлен, но прилично велик.
B) Я могу присоединить заземляющие провода к сигнальной земле, которая должна пройти по длинным проводам длиной 75 футов, прежде чем достигнет своего источника.
Есть ли лучший вариант для этого? Какая разница, что я выберу? Я был бы признателен за любое понимание.
Спасибо
- сигнал
- заземление
- экранирование
- контур заземления
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Бьюсь об заклад, дополнительный «заземляющий провод» на самом деле привязан к экрану (ом), если это не так, вероятно, это сигнальная земля. Если это заземление экрана, то относитесь к нему как к экрану, в идеале кабели должны быть экранированы на всем пути к оборудованию.
Если это сигнальная земля, это зависит от того, какой это сигнал . Если это дифференциальный (например, Ethernet или RS485), то он должен перейти к цифровому драйверу/приемнику.
Если вы прокладываете кабель через токосъемное кольцо, то прокладывайте экран по дополнительному проводнику, если он имеется на контактном кольце, а затем к экрану. Проблема с прокладкой кабелей через токосъемные кольца заключается в том, что это позволяет сигналу уловить шум, потому что нет экрана (экран защищает от электрических полей). Однако это лучшее, что вы можете сделать.
\$\конечная группа\$
3
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
В чем разница между дренажным проводом и заземляющим проводом?
Если вы когда-либо покупали экранированный кабельный провод Kris-Tech, возможно, вы заметили тонкий многожильный неизолированный провод, идущий рядом с алюминиевым экраном.
Этот небольшой провод называется заземляющим проводом, и он выполняет несколько важных функций, которые делают его важной частью конструкции кабеля. Его цель состоит в том, чтобы помочь уменьшить количество электрических помех, влияющих на медные проводники внутри кабеля, создавая при этом заземление для разгрузки небольших электрических скачков. Заземляющий провод изготовлен из луженой меди, что позволяет предотвратить взаимодействие между медными проводниками и алюминиевым экраном.
Для такого тонкого провода требуется много работы, и он хорошо справляется со своей задачей. Но означает ли это, что дренажный провод может заменить стандартный заземляющий провод в кабельных лотках?
Нет, вряд ли.
Конечно, заземляющие провода помогают отводить небольшие скачки напряжения от кабеля лотка и служат заземлением, но их основная роль заключается в обеспечении полной цепи для экранирования внутри изолированной электропроводки. У них нет размера или прочности, чтобы заменить стандартный заземляющий провод в электроустановке.
Что такое дренажный провод?
Чтобы объяснить, что делает заземляющий провод, мы должны сделать шаг назад и понять науку, стоящую за тем, что происходит.
Если снять изоляционный материал экранированного кабеля и найти заземляющий провод, вы увидите, что он прикреплен к экрану электрического кабеля. Причина в том, что эти два материала работают вместе, создавая клетку Фарадея.
Клетка Фарадея была изобретена Майклом Фарадеем в 1830-х годах и предназначена для блокировки статических и нестатических полей от воздействия на вещи внутри. Он делает это, перенаправляя эти расходы куда-то еще. В случае с лотковым кабелем экран и заземляющий провод объединяются для защиты внутренних проводников от большей части электрических помех вокруг них.
Это кажется сложным, но мы окружены современными клетками Фарадея и, вероятно, используем их версию каждый божий день. Реальные примеры включают автомобили, самолеты, микроволновые печи, кабинеты МРТ, защитные костюмы, которые носят работники высоковольтных линий электропередач, и даже лифты. В каждом отдельном случае создается защитная зона, которая предотвращает проникновение внешнего шума и мошеннического электричества и воздействие на вещи внутри них.
В лотковом кабеле соединение дренажного провода с экраном создает одностороннее заземление, которое отводит электричество от электрической системы, давая ему место для безопасного выхода. Если в комплект не входит экран, не будет и дренажного провода, потому что ему не к чему подключаться, чтобы предотвратить попадание внешнего шума на внутренний провод или кабель.
Почему дренажный провод не является заземляющим проводом
Итак, если дренажный провод может отводить избыточные электрические скачки от кабеля лотка, он может работать как заземляющий провод, верно?
К сожалению, это не так.
Заземляющий провод обычно меньше других проводников кабеля и заземлен только на одном конце. Это делается для того, чтобы ток не протекал по проводу.
Заземляющие провода отличаются друг от друга, поскольку они предназначены для обеспечения безопасного и эффективного доступа избыточного электричества к земле, поэтому его иногда называют заземляющим или заземляющим проводом. В случае скачка напряжения заземляющий провод обеспечивает выход, который предотвращает перегрев других проводников, образование дуги или короткое замыкание.
Совет: НЕ путайте заземляющий провод с белым нейтральным проводом, который есть в большинстве электрических систем. Нейтральные провода обеспечивают обратный путь для электрических токов и замыкают электрическую петлю для приборов и других электрических систем.
Не перепутайте провода
Заземляющий провод и заземляющий провод не совпадают и не должны рассматриваться как таковые. Роли этих проводов явно различаются, несмотря на то, что они имеют несколько схожих качеств.