Что такое защитное зануление

Чем отличаются заземление и зануление? Защитное заземление и зануление имеют одинаковое назначение — защитить от поражения электрическим током человека, прикасающегося к корпусу элекроустановки, который из-за нарушения изоляции оказался под напряжением. Заземление и зануление сегодня распространены практически в одинаковой степени.

Особенности заземления

Рисунок 1. Схема заземления розетки Защитное заземление — это соединение электроустановки с заземляющим контуром для обеспечения электробезопасности. Чем ниже будет сопротивление заземляющего контура, тем надежнее защита. Распространены схемы заземления TN-C-S и TN-S, которые широко используются в жилых домах. Для того чтобы выполнить заземление, нужно купить розетки, оборудованные заземляющим контактом. В этом кроется отличие заземления от зануления, поскольку при занулении можно обойтись обычными розетками с двумя контактами.

Еще одно отличие заземления от зануления кроется в самой схеме, поскольку чтобы выполнить заземление, необходимо от заземляющего контура протянуть провод к электрощиту, от которого уже расходятся заземляющие провода к розеткам.

Особенности зануления

Рисунок 2. Схема зануления розетки Зануление — это электрическое соединение частей электроустановки, не находящихся под напряжением с заземленным нулем. Благодаря применению данной схемы замыкание фазы на корпус трансформируется в короткое замыкание фазы и нулевого провода. В этом случае возникает гораздо больший ток, чем при применении защитного заземления. Основное назначение зануления — это быстрое отключение поврежденного оборудования. Именно с этой целью применяется зануление вместо заземления.

Заземление и зануление электроустановок применяются в различных случаях. При этом заземление широко распространено в бытовом электрическом хозяйстве, а зануление — в промышленном.

В целом заземление и зануление электроустановок является необходимой процедурой, помогающей повысить безопасность их эксплуатации. Хоть заземление и зануление на первый взгляд преследуют одни и те же цели, на самом деле их назначение немного различается. Заземление ориентировано на защиту пользователя электроприбора от удара тока через корпус, тогда как зануление — мера, больше направленная на защиту самих электроприборов посредством их отключения при повреждении.

Стоит отметить, что комбинировать заземление и зануление нельзя — применяется или одна, или другая схема.

Что представляет собой зануление

При обустройстве зануления электроприборов предполагается присоединение к их корпусу нейтрали. В результате такого действия, если случится пробой изоляции или попадание фазы на корпус, произойдет короткое замыкание. При исправной защите автоматика сработает мгновенно и питание электрического прибора сразу же прекратится. Так наиболее просто можно ответить на вопрос, как функционирует система зануления.

Заземление или зануление? Что выбрать? Как это работает? #энерголикбез

Несмотря на кажущуюся простоту зануления, специалисты не рекомендуют делать его самостоятельно, а обратиться за помощью к профессиональным электрикам, которые имеют четкое понимание того, какую работу им предстоит выполнить. В противном случае есть огромная опасность того, что какие-либо параметры будут просчитаны неправильно либо выбраны неподходящие устройства, кабель другого сечения. В таких ситуациях есть риск, что во время короткого замыкания произойдет возгорание электропроводки и другими плачевными последствиями.

Если необходимо проведение зануления, лучшим решением станет консультация в этом вопросе с квалифицированными специалистами или их выезд на объект для оценки ситуации.

Функции зануления

Фактически в системе зануления сочетаются функции сразу двух типов защитных систем: заземлительного контура и системы защитного отключения. Основными элементами зануления являются:

  • Магистраль зануления – представляется в виде металлического проводника, который связывается с нейтральным проводом трансформаторной установки. К нему присоединяют элементы электрического оборудования, выполненные из металла. Все эти элементы должны быть обязательно изолированы от напряжений.
  • Ответвления магистрали к электрическим устройствам – представляют собой металлические проводники, которые выполняют роль связующих элементов для электрического оборудования и устройств, которые нужно занулить с магистралью зануления.
  • Аппарат для отключения – представляется коммутационным аппаратом, посредством которого выполняется присоединение электрического оборудования к питающей электросети. Аппарат реагирует на ток при однофазном замыкании на корпус электрических устройств и мгновенно отключает от сети аварийное (неисправное) оборудование.
  • Повторные магистрали заземления – это связующие элементы, соединяющие магистраль с поверхностью земли посредством заземлителей. Такие элементы имеют сравнительно невысокое сопротивление и используется лишь на некоторых участках занулительных систем.

Что лучше — заземление или зануление

Зануление — это сложная система со многими расчетами. Допущенная ошибка может стоить дорого, поэтому заземление в данном случае оказывается более безопасным.

Сделать заземление можно и своими руками, имея под рукой необходимый металлопрокат, например, уголок, а также сварочный аппарат для соединения токопроводящих частей. В случае же с занулением, необходим опыт и знания, чтобы произвести все необходимые расчеты.

Зануление

Важно знать, что при обрыве нуля в распределительном щитке, вся система перестанет работать. Это еще один серьезный минус зануления в отличие от заземления. Кроме того, обрыв нуля в данном случае можно привести к удару током, поэтому такая система оказывается крайне небезопасной.

Исходя из всего вышеперечисленного, не составит особого труда сделать следующий вывод:

  • Если есть возможность сделать заземляющий контур, то лучше именно заземление, чем зануление;
  • Система заземления более безопасная;
  • Для зануления нужно вызывать мастера. Также потребуется проводить осмотр состояния нулевого проводника, и возможно потребуется его замена.

шина заземления

Что лучше сделать, заземление или зануление должен решать специалист. Если навыков в работе подобных систем защиты нет, то ошибки, допущенные на момент монтажа, будут дорого стоить. Кроме того, запрещено что-либо делать самостоятельно, если в этом нет никакого опыта.

Закажите обратный звонок

Что такое защитное зануление и как оно работает

защитное зануление

Зануление — система мероприятий, обеспечивающих безопасность при однофазных замыканиях на корпус в электроустановках с глухозазехмленной нейтралью напряжением до 1000 В. Зануление осуществляет защиту путем автоматического отключения поврежденного участка электроустановки от сети и снижения напряжения на корпусах запуленного электрооборудования до безопасного на время срабатывания защиты.

Таким образом, зануление сочетает функции двух видов защитных устройств — заземления и защитного отключения и включает в себя следующие элементы:

  • магистраль зануления — металлический проводник, связанный с нейтралью трансформатора, к которому присоединяются металлические элементы электрооборудования, нормально изолированные от напряжения;
  • ответвление магистрали к электрооборудованию — металлический проводник, связывающий элементы электрооборудования, подлежащие занулению, с магистралью зануления;
  • аппарат отключения — коммутационный аппарат, через который электрооборудование присоединяется к питающей сети, реагирующий на ток однофазного замыкания на корпус и отключающий аварийное электрооборудование от сети;
  • повторные заземления магистрали — связи магистрали с землей через заземлители с невысоким сопротивлением, выполняемые на определенных участках системы зануления.

Защитное зануление, назначение и принцип действия

В настоящее время существует несколько различных систем электроснабжения потребителей напряжением до 1000 В, однако в России основной в данном случае является система с глухозаземленной нейтралью. Именно такая система используется в каждом нашем доме.

При кажущейся сложности названия все предельно просто. В такой системе нейтральная точка трансформатора на подстанции имеет непосредственное соединение с землей. Основной мерой защиты от случайного попадания под напряжения в данном случае служит защитное зануление, то есть специальное соединение любой металлической части бытового электроприбора с нейтралью трансформатора.

Поскольку, как и было отмечено выше, в таких системах нейтраль глухо соединена с землей то по сути своей защитное зануление не что иное, как одна из разновидностей заземления.

розетка с заземляющим контактом

В каждой нашей домашней розетке при правильно выполненной в доме электропроводке имеется заземляющий контакт. Именно через него при включении электроприбора мы соединяем его корпус с нейтральной точкой трансформатора.

Суть работы защитного заземления заключается в следующем. Нормативные документы регламентируют допустимое время отключение поврежденной линии при коротком замыкании не более 0,4 секунд. Именно за это время, как считается, человек имеет все шансы остаться в живых при попадании под напряжение.

При выполнении защитного зануления значительно снижается сопротивление петли «фаза-ноль» и обеспечивается достаточное значение тока короткого замыкания для срабатывания аппарата защиты (предохранитель или автоматический выключатель) за время не более 0,4 секунд.

Защитное зануление

При отсутствии защитного зануления, или как его еще в быту называют «заземления» ток короткого замыкания за счет высокого сопротивления может оказаться недостаточным для срабатывания защиты и поврежденный бытовой прибор может надолго оказаться под опасным для человека напряжении.

Выполняется защитное зануление в соответствии с требованиями действующих Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Как правило для этого используется третья жила провода, либо отдельно проложенный медный проводник сечением не менее 4 мм.кв.

Кроме того, в сетях с глухозаземленной нейтралью категорически запрещается выполнять заземление бытовых приборов на отдельный контур заземления, не связанный с нейтральной точкой трансформатора. Например, просто соединив заземляющий контакт розетки с самостоятельно вбитым под окном металлическим стержнем.

Защитное зануление

То же самое и касается попыток «заземления» на систему отопления или водоснабжения квартиры. В этом случае ток короткого замыкания может оказаться достаточно низким за счет того, что земля и дополнительный контур заземления (как правило самодельного производства) имеют значительно большее сопротивление нежели специальный нулевой защитный проводник.

В целом можно сказать, защитное зануление играет огромную роль в обеспечении электробезопасности вашего дома, а качеству и правильности его выполнения следует уделять максимум внимания.

  • Логические микросхемы. Часть 2 — логические элементы
  • Замена электропроводки. Маленькие хитрости
  • Логические микросхемы. Часть 1.

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории В помощь начинающим электрикам, Секреты электрика, Техника безопасности

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Особенности обустройства зануления в доме

При обустройстве защиты электроприборов через «ноль» требуется соблюдать ряд правил. Прежде всего необходимо правильно выполнить монтаж электросхемы:

  1. К распределительному автоматическому щитку от столба подводится одна нейтральная жила.
  2. Далее она делится на два направления, каждое из которых идет на свою собственную шину.
  3. Одна из жил становится рабочим «нулем» или нейтралью, другая – зануляющей, той которая и будет обеспечивать защиту.
  4. От автомата нейтраль распределяется на все электроприборы для их нормальной работы.
  5. Зануляющая жила подсоединяется к корпусу электрощитка. При этом для соединения применяется проводник с характерной оболочкой желто-зеленного цвета, что стандартно указывает на его защитную функцию.
  6. Желто-зеленая жила соединяется с аналогичной в электропроводке дома и далее распределяется по всем розеткам. Через них корпуса всех электроприборов, требующих защиты, будут подключены к общей зануляющей системе.
  7. После выхода из защитной автоматики в жилище стандартный нулевой провод и зануляющий уже не контактируют.

Видео описание

Видео о том, что такое зануление:

Такое зануление, по сути, является некоторым аналогом заземления, но с учетом всех тех различий и особенностей, которые были рассмотрены. Кроме того, у зануляющей защиты есть один главный минус – отсутствие 100%-ой гарантии. Защита может просто не сработать в следующих случаях:

  • Если контакт нулевой жилы будет нарушен при неправильном монтаже или неграмотном подборе проводника.
  • Повреждение самого провода.
  • В случае недостаточной силы тока для срабатывания автомата.

Однако есть и положительная сторона – это возможность быстрой организации защиты без специального обустройства полноценного заземления. Поэтому такой вариант может использоваться, например, как временная мера, пока не будет подготовлен заземляющий контур во дворе дома.

Обратите внимание! При обустройстве защитного зануления важно грамотно подбирать провода и соблюдать правила электромонтажных работ. В противном случае место контакта проводника может легко обгореть, привести к возгоранию изоляции и пожару, при этом прибор останется без защиты, а люди в опасности.

Что такое зануление и его принцип работы (06.11.2018 г.)

При покупке любого вида электрооборудования стоит быть готовым к тому, что оно может выйти из строя по различным причинам, в том числе связанным с проблемами в электрической части. Для того чтобы создать защиту оборудования от нестандартных режимов работы, например, перегрузки или короткого замыкания, широко используются разнообразные защитные устройства – автоматы, УЗО, пробки. Но при этом достаточно распространенными являются ситуации, когда подобное защитное оборудование не реагирует на проблемы в сети, например, при повреждении внутренней изоляции и появления на корпусе из металла увеличенного напряжения.

При возникновении подобных ситуаций важно обеспечить защиту людям, находящимся рядом с неправильно работающим оборудованием, так как очень высока вероятность того, что человек может прикоснуться к поврежденному электрооборудованию и получить удар током. Для того чтобы избежать подобного рода опасностей, широко применяется зануление, которое является альтернативой привычному многим заземлению.

Зануление – это электротехнический процесс, в рамках которого корпус электроприбора соединяется с нейтральным проводником сети или «нулем». Подобная операция позволяет при помощи зануляющего проводника создать замкнутый контур. Особенность работы такого метода в том, что при появлении на корпусе электроприбора напряжения, возникает короткое замыкание, приводящее к срабатыванию автоматов на щитке и отключению подачи электроэнергии. Но следует знать, что существует целый ряд рисков, связанных с занулением, которые обязательно необходимо учесть перед тем, как создать подобный контур:

  • Если в зануляющем контуре возникает КЗ, то его ток должен быть не менее показателя, при котором сработает автомат. Если же ток является ниже тока срабатывания УЗО, то риск получения электротравм возрастает в несколько раз;
  • В тех случаях, если отключение в автоматическом режиме не сработает, то все электроприборы, которые подсоединены к защитной схеме, будут подвержены воздействую напряжения. Подобная ситуация в большинстве случаев приведет к тому, что приборы выйдут из строя, а человек, который в этот момент может прикоснуться к металлическим корпусам, получит удар током;
  • Зануление функционирует до тех пор, пока нейтральный (нулевой) провод находится в рабочем состоянии, если он отгорит или в процессе монтажа неопытный электрик перепутает фазу и ноль, то на металлический корпус прибора подастся напряжение, и он станет опасен.

Отличия зануления и заземления

Несмотря на то, что заземление и зануление предназначены для защиты человека от поражения электротоком, они работают по несколько различным принципам. В электросетях, в которых используется зануление, производится отключение от сети оборудования с напряжением на корпусе. Ключевыми отличиями можно считать:

  • Защита при использовании заземления реализуется снижением напряжения при помощи прикосновения;
  • При занулении защита происходит благодаря отключению оборудования от сети электропитания.

В зависимости от того, какая система заземления используется в электроустановках, защита может быть реализована и традиционным заземлением, и занулением. В электрооборудовании до 1 кВ могут использоваться несколько систем заземления — TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Зануление применяется только в тех электросистемах, в которых имеются проводники типа PEN, PE и N – это сети с глухо заземленной нейстралью (TN-C, TN-S и TN-C-S).

Особенности защитного зануления

Важно помнить, что защитное зануление находит широкое применение в электроустановках промышленного назначения и на производстве, так как имеется возможность создания отдельно взятых электрических подсистем. При этом зануление на промышленных предприятиях производится опытными электриками, имеющими соответствующие допуски. Не стоит использовать зануление условиях дома, так как бытовые электрические сети н предназначены для постоянных коротких замыканий и срабатывания автоматов – это может привести к нарушению целостности изоляции и непосредственно проводников (они могут отгореть).

  • Винипласт
  • Гетинакс
  • Доставка товаров из Китая
  • Изолента
  • Изофлекс 191
  • Капролон
  • КИФЭ слюдопласт
  • Лак МЛ-92
  • Лакоткань
  • Лауретсульфат натрия (SLES 70%)
  • Лента киперная
  • Лента ЛСКЛ-155
  • Лента ЛЭТСАР
  • Лента слюдинитовая
  • Лента смоляная
  • Лента стеклобандажная ЛСБЭ
  • Лента стеклянная ЛЭС
  • Лента тафтяная
  • Лента ФУМ
  • Миканиты
  • Оргстекло
  • Пластикат 57-40
  • Пленка полиимидная ПМ-А
  • Пленка ПЭТ-Э
  • Пленкосинтокартон ПСК
  • Пленкоэлектрокартон ПЭК
  • Полиацеталь ПОМ
  • Полиуретан
  • Полиэтилен PE-1000
  • Провод БПВЛ
  • Провод ПВ-3 (ПУГВ)
  • Стеклолакоткань
  • Стекломиканит гибкий
  • Стеклопластик UPM-203 (полный аналог Durostone)
  • Стеклотекстолит
  • Стеклотекстолит фольгированный FR-4
  • Стеклоткань
  • Текстолит
  • Трубка ТВ-40
  • Трубка ТКР
  • Трубка ТЛВ
  • Трубка ТУТ
  • Трубка фторопластовая Ф-4Д
  • Фторолакоткань Ф-4Д
  • Фторопласт
  • Шнуры электроизоляционные
  • Электрокартон
  • Эмалированный провод
  • Эмаль ГФ-92 ХС

Нормирование зануления

Технические требования к организации систем защитного зануления определены следующими документами:

  • Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7,
  • ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543),
  • ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).

Механизм зануления основан на автоматическом отключении поврежденного участка сети, время которого не должно превышать значений согласно пункту 1.7.79 ПУЭ-7.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение Uo, ВВремя отключения, с
1270,8
2200,4
3800,2
более 3800,1

Нулевой рабочий и защитный проводники должны обладать сопротивлением, достаточным для срабатывания защиты. Активные и индуктивные сопротивления проводников образуют полное сопротивление петли «фаза-ноль». Активные сопротивления проводников зависят от их длины, удельного сопротивления материала и сечения. Индуктивные сопротивления различают для проводников из меди и стали. В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных. В пункте 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Наименьшие сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников, мм2Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S ≤ 16S
16 < S ≤ 3516
S > 35S/2

Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует один большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчётов — 0,6 Ом/км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними. Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока см. пункт 1.7.101 ПУЭ-7. Увеличение тока короткого замыкания достигают путем понижения сопротивления трансформатора и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление. Меньшее сопротивление линий зануления достигают выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением. Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление. Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, способствует понижению силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлические конструкций здания повышает потенциал поверхности пола, на котором стоит человек, и тем самым значительно снижает напряжение его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 Uз.

Применение зануления

Зануление выполняют на промышленных объектах, часто с расположенным в здании источником питания (генератором или трансформатором), для обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок различного назначения и повышения помехоустойчивости при их работе. Согласно требованиям пункта 1.7.101 ПЭУ-7 зануление электроустановок следует выполнять: — при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках; — при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Все электрооборудование промышленных объектов выводят на общий контур заземления и соединяют между собой металлической заземляющей шиной. Полный перечень частей, подлежащих занулению, представлен в главе 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ-7). Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется. Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют. В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами. Один из контактов подключен к корпусу. Заземление для отдельно взятой квартиры состоит в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает. Дома старого жилого фонда, как правило, подключенные по системе TNC, могут и вовсе не иметь заземления. Модернизацией электросетей подобных домов должна заниматься специализированная электротехническая компания. Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора. Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, определены в нормативных документах. Однако в процессе реализации данного способа защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению. Ошибочно мнение о том, что лучше выполнять заземление на отдельный от нулевого проводника контур, ввиду отсутствия сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции. Однако на деле, сопротивление заземления оказывается гораздо большим, чем у длинного провода. При попадании фазы на заземлённый указанным способом корпус установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при применении автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения повреждённой линии от сети.

По своему назначению заземление и зануление во многом похожи – обеспечивают защиту пользователя электроустановки от поражения электрическим током. Однако способы и принцип организации такой защиты различны. Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статьи. Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с землей с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи. Отличие зануления от заземления состоит в следующем:

  • в способе обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление — отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Однако, если говорить о надежности защиты в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».
  • системами применения: заземление используют исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление — в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники.
  • по типу обустройства: с точки зрения простоты и доступности обустройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения способа и средней точки зануления. В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применение инструкций к электроприборам.
Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий