Будет ли работать узо с занулением
Моё мнение по системам заземления
Заземление – тема насколько сложная, настолько и простая. Этот вопрос вызывает множество споров на электрических сайтах и форумах. Выскажу своё мнение, которое иногда будет непопулярным. Кому нужна официальная трактовка – читайте ПУЭ (пункт 1.7). Также в интернете много сайтов и форумов, где подробно изложен вопрос заземления.
Такая ерунда бывает. Типа штыревое заземление из стальной арматуры Такая ерунда бывает. Типа штыревое заземление из стальной арматурыПопробуем разобраться, что к чему в этой теме.
Суть заземления
Для чего нужно заземление, если и без него всё прекрасно работает? Более того, в нормальном режиме по проводу защитного заземления ток вообще не протекает.
Тут ключевое слово – “защитное”. Кого и от чего защищает заземление? Оно защищает человеческие тела от воздействия электрического тока. А от чего защищает – от того, чтобы опасное напряжение ни в коем случае не появилось на теле человека, и через человека не пошёл ток.
Представим ситуацию. Есть некий электрический прибор, например утюг. Утюг подключается через вот такую вилку.
Старая вилка без заземляющего контакта Старая вилка без заземляющего контактаКорпус утюга частично металлический. Что будет, если вдруг фаза внутри утюга попадет на корпус? В принципе ничего, утюг даже может продолжать работать. Но его корпус будет находиться под потенциалом 220В относительно земли. А поскольку все мы ходим по земле, то притронувшись к металлическому корпусу такого утюга, через нас пойдёт ток.
А дальше – как повезёт. Если кожа и пол сухие – просто немного дёрнет. А если не повезёт…
Но если корпус утюга будет заземлён (что сейчас делается в обязательном порядке в подобных электроприборах), то когда фазный провод попадёт на корпус, он соединится с заземлением, и уйдёт в землю. При этом произойдёт фактически короткое замыкание, и выбьет защитный автомат данной линии (или сработает УЗО - об этом по ссылке выше). А корпус как был под нулевым потенциалом, так и останется.
Иными словами, если фаза вдруг попадёт на корпус прибора, это уже не проблема человека. Это проблема самого прибора и защитного автомата, который должен отключить этот прибор от фазного провода.
Почему защитный автомат отключится? Если фазный провод попадает на защитный (заземляющий) проводник, это равносильно короткому замыканию, то есть максимально возможному току в схеме. И автомат сработает по электромагнитной защите.
Напоминаю, что есть время-токовая характеристика автоматического выключателя, и при КЗ автомат будет работать в правой зоне характеристики, где время отключения стремится к нулю. Подробнее – в моей статье про выбор защитного автомата .
То есть, ток в проводе защитного заземления течёт только в момент аварии, в остальное время он бесполезен. Поэтому раньше на нём экономили, и использовали двухпроводную систему питания, в которой есть только ноль и фаза.
Обозначения и перевод названий систем заземления
Существуют TN, TT и IT системы заземления. Система TN, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Первая буква говорит о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя.
Типы систем заземления Типы систем заземленияБуквы эти взялись из французского, и означают: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также из английского: «Combined» и «Separated» – комбинированный и раздельный.
- T — провод подключен к земле .
- N — подключение к нейтрали.
- I — изолирование.
- C — объединение функций, соединение рабочего и защитного нулевых проводов.
- S — раздельное использование во всей сети рабочего и защитного нулевых проводов.
Также в схемах систем заземления используются следующие обозначения:
- L – Line, Линия, на которой действует фазное напряжение по отношению к нулевому проводу. (по мнению некоторых комментаторов, L происходит от Live)
- N – Neutral, рабочий ноль, по которому протекает рабочий ток, равный току в проводе L (для однофазных систем).
- PE – Protect Earth, защитная земля, провод защитного заземления.
- PEN – совмещенный рабочий и защитный нулевой проводник.
Краткое описание работы систем заземления
Системы заземления отличаются прежде всего безопасностью. То есть, сколько шансов выжить даёт человеку такая система после того, как на корпусе появилась фаза.
Возникает путаница в терминологией – одну и ту же систему называют и занулением, и заземлением. Википедия предлагает системы TN называть занулением на том основании, что в них заземляющий проводник PEN соединен с нулевым (нейтральным) проводом источника питания. А уже этот провод в трансформаторе – заземлён. Заземляется для того, чтобы не было перекоса фаз.
ПУЭ, Библия электрика, говорит, о том же самом, как о системах заземления.
Разница между этими понятиями, по моему мнению, очень зыбкая. По-моему, заземление нужно для поддержания напряжения на уровне потенциала земли на проводе PE и на всех нетоковедущих частях электроустановки, к которым он подключен. А зануление нужно для создания тока короткого замыкания при замыкании фазы на тех же частях электроустановки. В итоге, эффект может быть один – заземленные или зануленные части никогда не окажутся под фазным напряжением, и при этом должен сработать защитный автомат. Это если коротко и своими словами.
Вообще, заземление это более широкое понятие, чем зануление.
Можно сказать, система защиты безопасна настолько, насколько эта точка приближена к источнику напряжения. И опять же, что можно считать потребителем – электрочайник, квартиру, многоэтажный дом, или район города?
Ну а если фаза “прорвётся” на корпус – её должен уничтожить защитный автомат со 100% вероятностью.
Тут важными считаю две вещи:
- Весь металл, который не под фазой, должен быть под одним и тем же потенциалом. И желательно, чтобы этот потенциал был равен потенциалу земли. Это – “самый нулевой” потенциал.
- Опасное – недоступно. Доступное – безопасно. Бывает, смотришь в квартирные советские щитки или РП и волосы шевелятся.
И ещё, в который раз повторюсь. Всегда рассматривается вероятность обрыва нулевого рабочего проводника. Дело в том, что при таком обрыве на всей схеме прибора, вплоть до точки обрыва нуля, присутствует фазное напряжение.
Подробно пишу об этом в статье про обрыв нуля в однофазной и трехфазной цепях - в чем разница?
В случае прикосновения ток проходит через нагрузку и через тело человека. Не смотря на сопротивление нагрузки, этот ток остается таким же опасным, как и при прикосновении к фазному проводу. Ведь сопротивление нагрузки (например, электробытового прибора) всегда гораздо меньше сопротивления тела человека.
Схемы систем заземления
Система TN-C
TN-C – старая, советская система, когда земля просто бралась из нуля непосредственно в самой электроустановке.
Схема системы заземления TN-C. Для однофазной системы L1, L2 отбросить. Схема системы заземления TN-C. Для однофазной системы L1, L2 отбросить.Что мы видим на этой схеме? Первое и самое главное. Нейтральная точка генератора или трансформатора подключена к земле (глухо заземлена). Поэтому нейтральная точка трансформатора имеет потенциал земли. А поскольку человек имеет тоже потенциал земли, между телом и нейтральным проводником – нулевая разность потенциалов, и прикосновение к нему безопасно.
Однако, не всё так просто. Повторюсь, что вследствие перекоса фаз, а также падения напряжения на проводе PEN, на нём может присутствовать напряжение, отличное от нулевого. Поэтому провод PEN принудительно “притягивают” к земляному потенциалу через некоторые промежутки по ходу линии.
Строго говоря, PEN проводника нет в системе TN-C, поскольку разделения на N и PE не происходит. Подробно этот вопрос обсуждается, в частности, в моей статье на Дзене Советы читателю по электрощитку в Грузинской глубинке , особенно в комментариях.
Земля (то, из чего состоит наша планета) – универсальный и абсолютный ноль по потенциалу. Но если человеку придать потенциал фазного провода, то прикосновение к земле будет смертельно. В то же время, прикосновение к проводу, на котором тот же потенциал, будет безопасным.
Видел документальный фильм, как человек спокойно спускается с вертолета на провод высоковольтной линии и работает там.В общем всё относительно. Можно упасть с 5-этажного дома насмерть. А можно вообще не повредиться, упав с того же дома. С первой ступеньки первого этажа)
Система TN-C в настоящее время официально запрещена , и может использоваться только в трехфазных системах, где отсутствует перекос фаз, и ток по проводнику PEN (нулевой, он же защитный) в нормальном режиме не протекает. В результате, на этом проводе (а значит, и на корпусе прибора) будет потенциал нуля.
Однако, в старом жилом фонде используется повсеместно из-за своей дешевизны. Дешевизна системы TN-C – это её единственный плюс. Ведь сечение защитного провода PE в однофазной сети должно быть равно сечению фазного провода. А это – удорожание всей электропроводки минимум на треть.
Вообще говоря, в этой системе заземление напрочь отсутствует, и я не совсем понимаю, почему “это” называют системой заземления. Разве что, можно ноль кинуть на корпус, и прибор будет “типа” заземлён.
Да и раньше, когда всю проводку делали по этой системе, практически и не существовало домашних приборов, требующих заземления.
Первыми “ласточками” были стиральные машины, которые бились током. В лучшем случае к ним тянули провод от корпуса подъездного щитка, в худшем – цепляли корпус машины на трубу водопровода или к нулевому проводу.
Нужный эффект, конечно, достигается, но шансы попасть под фазное напряжение значительно возрастают. Основная опасность приходит от того, что возможен обрыв нулевого провода, и тогда все “зануленные” приборы, и также приборы, имеющие импульсные блоки питания, получат на корпусах потенциал фазы.
Как же защититься от поражения электрическим током в системе TN-C? Тут вспоминается УЗО (Устройство Защитного Отключения). Представим – человек коснулся фазного провода. Ток раздваивается – часть (надеюсь, бОльшая) уходит в нулевой проводник, а часть – через тело человека на корпус. Налицо дифференциальная разница (сорри, тавтология) в токах по фазе и нулю, на которую должно сработать УЗО.
Однако, ПУЭ прямо говорит – в системе TN-C применение УЗО запрещено . Почему?
Причина в том, что в данном случае может произойти то, о чем я писал выше. УЗО – это коммутационный аппарат, в котором может по какой-то причине нарушиться контакт PEN – проводника, и под фазное напряжение попадёт весь потребитель. В том числе и корпуса, если они занулены, а именно так и делается “заземление” в системе TN-C.
ПУЭ также говорит, что защитный проводник (в данном случае – PEN) ни при каких условиях не должен разрываться , и должен быть всегда подключен к заземляемому устройству.
Поэтому УЗО можно (и нужно!) применять во всех системах, кроме TN-C .
Вот хороший рисунок, иллюстрирующий ситуацию:
УЗО – применение в различных системах заземления УЗО – применение в различных системах заземленияЯ вас так напугал, что по любому возникнет вопрос – как теперь с этим жить?
Отвечаю. Для ухода от этой “нехорошей” системы применяют разделение проводника PEN на N и PE. Причем, это нужно делать как можно дальше от потребителя, и как можно ближе к источнику напряжения.
Таким образом, мы перейдём на гораздо более безопасную систему – TN-C-S , о которой я расскажу чуть ниже.
На практике совмещенный проводник PEN заземляют (повторное заземление) на вводе в здание, и там же разделяют на нейтральный N и защитный PE, которые далее НИГДЕ не должны соединяться.
Другой вариант – переход к системе ТТ , в которой защитный проводник PE делается на основе контура заземления, и нигде не подключен к приходящему PEN. В данном случае PEN превращается в N, поскольку защитный ток ни к коем случает по нему течь не будет.
Такая система чаще всего используется в частном секторе, где электросети изношены.
Заземление в квартире с проводкой TN-C
В квартирах ноль и землю разделять сложнее. По этому поводу постоянно ведутся жаркие споры среди электриков.
Я думаю, что тут есть два приемлемых варианта.
1. Ноль оставить как есть, а провод PE взять с магистрального PEN проводника. Пусть не с самого проводника, а с места, куда он подсоединяется к корпусу этажного щитка. Главное, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата (если они есть) и счетчика. Кстати, так и делали в советские времена при подключении в квартирах электропечей.
2. Провести трехпроводную систему (L, N, PE), но PE никуда не подключать. В результате мы не вносим изменения в этажный щиток (кстати, это запрещено!), а все нетоковедущие части электроприборов, металлических конструкций, труб и т.д. мы подключаем к этому проводнику. И в пределах квартиры у нас благодать! Только важное замечание – на группы розеток должны стоять УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры.
Всё, теперь по-быстрому пробежимся по другим системам, там всё проще.
Система TN-S
В названии буква третья S. Это значит, что проводники N и PE разделены (Separated) на всём протяжении от подстанции до потребителя.
Узо на жилу зануления для предотвращения опасности при отгорании нуля
Квартира в 16 этажке с электроплитами. Проводка вроде бы трехпроводным алюминием на входе квартиру, далше предыдущий собственник подвесил двухжильную медь. Мастер подключил РЕ от варочной поверхности на корпус щитка. Это говорит мне что отдельного PE у нас нет. Вопрос квалификации мастера немного волнует так как он тербовал заменить мое УЗО 0.01А называя его 100 амперным на диффавтомат. В щитке такое месиво что пока тип подключения не выявил точно, но вроде четырехпроводка.
Вопрос у меня пока теоретический по проблеме "зануление + отгорание нуля". Почему нельзя защититься от проблемы фазы на корпусах приборов в случае отгорания нуля, поставив УЗО с замедлителем на проводник РЕ непосредственно между корпусом щитка и квартирой? По моей логике если ток пойдет на корпус приборов в моей квартире то сработает узо на соответствуюшей линии к прибору, а если пойдет фаза по занулению от щитка то сработает УЗО на занулении. В обоих случаях будет очевидно что есть проблема и нужно решать, но опаснось будет ликвидирована автоматикой. Где ошибка?
12.01.2018 в 19:23tonaldduck , Вам нужно реле напряжения.
Разработка и сборка электрощитов
12.01.2018 в 19:40tonaldduck ,
Нет, нет, все здорово, блин, мужики то не знали, ну теперь понятно что надо делать.
Воплощайте в жизнь, я разрешаю.
MaSeVi написал:
tonaldduck , Вам нужно реле напряжения.
Спасибо, не подумал. Можно чуть чуть поподробнее как настроить это реле, что оно будет показывать в штатном режиме и что будет считаться аварией? Какие в такой схеме остаются опасности? Перелопатил 10-20 тем по заземлению здесь и нигде таких рекомендаций не нашел. Да и сарказм некоторых не воодушевляет.
А тема разве не важная? В мск кроме новостроек у всех квартиры без заземления или с занулением на щиток.
PS вопрос не праздный, в предыдущей квартире менял проводку сам, в этой тоже собираюсь, прикидываю схему.
tonaldduck , На реле выставляются пороги напряжения: нижний и верхний, допустим 195 и 265 В. И всё. Пошло перенапряжение, реле отключилось. Далее при вхождении напряжения в указанные пределы, реле с некоторой задержкой включается.
Разработка и сборка электрощитов
12.01.2018 в 20:11MaSeVi , не понял, 195-265В будет в норме не проводнике зануления или вы в качестве примера?
12.01.2018 в 21:10tonaldduck , при отгорании нуля происходит скачек напряжения, УЗМ (реле напряжения) в этом случае обесточит сеть до тех пор, пока напряжение не вернется в заданные параметры.
12.01.2018 в 21:43спасибо, буду рисовать схему - приду)
12.01.2018 в 23:02В Ваших знаниях
Можете попробовать подключить УЗО
tonaldduck написал:
, поставив УЗО с замедлителем на проводник РЕ непосредственно между корпусом щитка и квартирой
Читал несколько раз , понял, что мозги закипают.
в предыдущей квартире менял проводку сам, в этой тоже собираюсь, прикидываю схему.
может лучше не надо?
13.01.2018 в 13:37MaSeVi написал:
tonaldduck, Вам нужно реле напряжения.
Оно не отключает ноль. А если отключает (например, с помощю контактора), что именно вы собераетесь через него проводить ?
Если N после деления PEN на PE и N, то это не отвечает на исходный вопрос
Если PEN, то в случае обрыва своего ответвления PEN (которое обслуживает вашу однофазную квартиру, не "отгорание нуля"), вы сами и создаете опасность которую хотели предотвратить, если именно контакт на PENе подведет. Вообще, по хорошему PE и N должны отводится от PEN двумя разными орехами
По любому, варианты 2 и 3 не разрешены нормативами. 3 выглядит интересно, но надо очень хорошо обдумать прежде чем его вообще рассматривать как возможность
15.01.2018 в 11:15tonaldduck написал:
Почему нельзя защититься от проблемы фазы на корпусах приборов в случае отгорания нуля, поставив УЗО с замедлителем на проводник РЕ непосредственно между корпусом щитка и квартирой?
Первая и достаточная причина: по этому проводнику при нормальной работе сети может протекать "ток уравнивания", измеряемый иногда даже не долями ампера, а единицами ампер. Поэтому любое УЗО с разумным номиналом будет выбивать либо сразу, либо в непредсказуемые моменты времени.
16.01.2018 в 19:12AlexeyL , Простите, а куда потечет ток выравнивания на линии от PEN к PE стиралки? На корпусе может меняться потенциал, но цепи то нет, значит и тока нет?
Другой вопрос, например стояки, полотенчик и ванная заземлены в подвале, а корпус стиралки занулен на щитке - в общем случае у стиралки на корпусе при нормальной работе системы будет потенциал отличный от других проводящих поверзхностей в ванной, правильно? И что в этом хорошего?
Насколько я понимаю нужно ставить реле напряжения на рабочий ноль и фазу, которое в случае обрыва нуля отключает фазу и ноль. На корпусах техники останется потенциал 0-380В, но в такой ситуации будет очевидно что произшла авария и можно проинструктировать домашних до определения источника проблем технику не трогать. Есть ли какие-то устройства в щиток для звукового оповещения о потере напряжения скажем (при срабатывание реле)? (я не встречал а было бы полезно)
ПС я понимаю что PE разрывать нельзя по правилам, но боязно, в случае обрыва PEN это уже не PE будет, а фаза. Вроде бы если при срабатывании реле напряжения, через контактор разрывать еще и PE то корпуса техники будут вне цепи и трогай не хочу даже сидя в заземленной ванной, разве нет?
Будет ли работать узо с занулением
В этой статье поговорим о том, что такое зануление, где оно применяется, а также об основных ошибках при его устройстве. Тема непростая, на форумах ведутся постоянные дебаты.
Интересно то, что часто даже электрики не могут правильно сказать, чем отличается зануление от заземления. Давайте разбираться. Для начала посмотрим, что о занулении говорится в ПУЭ.
Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока
Попросту говоря, зануление - это соединение корпуса электрического прибора с нулевым проводом.
Теперь посмотрим, что говорит нам ПУЭ про заземление
Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
Простыми словами, заземление - это соединение корпуса электрического прибора с заземлителем. Заземлитель - это конструкция из металлических штырей, вбитая в землю.
Теперь давайте посмотрим, как устроены самые распространенные системы электроснабжения многоквартирных домов.
Старая, советская система TN-C
Более современная система TN-C-S
В обеих схемах используется совмещенный нулевой проводник PEN, который заземляется на трансформаторной подстанции.
Основное различие между ними в том, что в TN-C-S происходит разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный проводник. Это делается в во вводном общедомовом щите (ВРУ). При этом обязательно производится повторное заземление.
Если внимательно посмотреть на схемы, становится понятно, что рабочий ноль всегда соединен с землей, то есть заземлен. И возникает вопрос: а в чем, собственно, разница между заземлением и занулением? Ведь соединив корпус прибора с рабочим нулем, мы фактически соединяем его и с землей.
На самом деле, разница есть. Она заключается в принципе действия.
Заземление предназначено для того, чтобы отводить ток на землю. Таким образом уменьшается опасное напряжение на корпусе прибора или устройства.
Зануление предназначено для создания эффекта короткого замыкания при пробое фазы на корпус. При этом срабатывает автомат и отключает аварийную линию.
Таким образом, зануление и заземление в системах TN работает одновременно, так сказать, в одном флаконе. Поэтому, 3-й защитный контакт в евророзетках в системах TN является и заземляющим и зануляющим.
Исходя из этого, правильно говорить о совмещенном проводнике PEN, рабочем нулевом проводнике N и защитном проводнике PE. При этом, даже электрики не всегда понимают разницу между PE и N, а она весьма существенная.
Обычно, когда какой-нибудь «электрик дядя Вася» говорит о занулении, то подразумевает разного рода колхоз типа перемычек в розетках и тому подобном соединении защитного провода с нулевым. И это опасно.
Неправильное зануление может вместо защиты может стать причиной трагедии.. А встречается такая псевдозащита очень, очень часто.
Давайте разберемся, как правильно делается защитное зануление и чего делать категорически нельзя.
Запомните, разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный ноль должно производиться в общедомовом вводном устройстве (ВРУ). И уже оттуда защитный проводник должен идти к этажным щитам, а от них в каждую квартиру.
Таким образом, мы получаем пятипроводный стояк: 3 фазы, рабочий ноль и защитный ноль. В этом случае речь о так называемом занулении не идет, поскольку в каждую квартиру приходит отдельный защитный провод (системы TN-C-S и TN-S) . Его и нужно подключать к третьему контакту розеток.
В старых домах с немодернизированной проводкой обычно идет четырехпроводный стояк: 3 фазы и совмещенный ноль PEN (система TN-C). Вот тут-то и начинается полнейший бардак и жуткие косяки.
Начинается все в этажном щите. Часто в нем делают самостоятельное разделение PEN на PE и N.
Этот вариант имеет право на жизнь, но только при соблюдении важных правил. Вот главные из них:
Правило 1. В однофазных цепях разделять нулевой провод запрещено (ПУЭ - 1.7.132).
Как определить, какая сеть в вашем доме? В относительно нестарых домах подъездные стояки четырехпроводные: три фазы и один совмещенный ноль (PEN). То есть используется трехфазные стояки, соответственно трехфазная цепь.
В очень старых домах, сталинках и хрущевках, часто используется двухпроводный стояк, в котором только фаза и рабочий ноль. Отличительная особенность таких домов - отсутствие подъездных щитов. Стояки идут в шахтах между квартирами, а в самих квартирах специфические «горбатые» щитки. Вот в таких домах, как правило, используется однофазная сеть.
Правило 2. Совмещенный проводник PEN должен быть сечением не менее 16 мм по алюминию или 10 мм по меди.
То есть нулевой стояк должен быть сечением не меньше указанного. Во многих домах сечение меньше, в этом случае разделять совмещенный ноль на защитный и рабочий нельзя. Если у вас дом советской постройки с газовыми плитами, то в 80% случаев стояк в нем хилый.
Правило 3. После разделения PEN на PE и N нельзя вновь их соединять.
Здесь, думаю, пояснений не надо.
Правило 4. Защитный проводник PE должен быть неотключаемым.
То есть на него нельзя ставить автоматы и прочие разъединяющие устройства.
Правило 5. Разделять PEN нужно ДО всех автоматов, рубильников, выключателей.
Лучше сделать так: взять латунную шину и прикрутить ее винтами к щиту, чтобы между ними был контакт. От нулевого стояка через отдельный орех сделать отвод на эту шину. К шине подсоединить защитные провода PE из квартир.
Если не выполнено хотя бы одно их этих правил, то это будет не защита, а опасный для жизни колхоз.
Еще немного о том, чего делать нельзя
1) Соединять перемычкой защитный и нулевой контакты в розетке. Это одна из самых опасных ошибок!
При отгорании, повреждении или случайном отсоединении нуля, на корпусе всех приборов, подключенных к таким розеткам, сразу появится опасное фазное напряжение. В этом случае ни УЗО, ни автомат не сработают. Привет, смерть.
Тот же эффект будет при случайной смене фазы и нуля.
2) Сажать нулевой и защитный проводники на один винт в щитке
PE и N обязательно должны быть на разных зажимах (шинах). Причем, каждый провод из отдельной квартиры должен быть зажат отдельным винтом.
3) Занулять на незаземленный (незануленный) щит.
Обычно все щиты имеют прямой контакт с нулевым или защитным стояком (занулены). Но иногда контакта нет, по разным причинам. Например, отвалился соединяющий провод. Зануление на такой щит может привести к появлению на его корпусе опасного напряжения.
На практике, подобного рода косяки встречаются сплошь и рядом, в различных вариантах и сочетаниях. Могу посоветовать не полениться, изучить ПУЭ, а также не доверять свою проводку сомнительным личностям.
Почему нельзя ставить УЗО и дифавтоматы без заземления (TN-C)
Всем привет мои дорогие друзья. Сегодня я хочу ответить на вопрос моего коллеги, который спрашивал меня, почему в системе заземления TN-C устройства защитного отключения, так называемое УЗО и дифавтоматов,
Система TN-C это система заземления, где нулевой N и защитный PE проводник объединены в один так называемый PEN - проводник.
Узо или диф автоматы предназначены для защитного отключения сети, в случае утечки тока на землю и защиты человека при косвенно прикосновении от поражения электрическим током. В общем говоря это такие аппараты защиты, которые производят отключение и фазного и нулевого проводника
Дело в том, что система TN-C, это старая двухпроводная система, или четырёх проводная система электроснабжения, где в место заземления а редких случаях используют зануление, которая применялась в старом фонде жилых и нежилых построек.
Для ответа на это вопрос упомяну несколько пунктов ПУЭ.
Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.
Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.
Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение PEN-проводника на РЕ- и N-проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.
Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.
Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.
Из выше приведённых пунктов следует, что при установке узо или диф автомата, которые являются либо двухполюсные, либо четырехполюсные, они ставятся в цепь с защитным проводником, даже если это и рабочий ноль, и при этом полноценную защитную функцию они выполнять не будут. В случае утечки тока на корпус бытового прибора, аппарат защиты не сработает, а прикосновении к такому бытовому прибору, вас может ударить током, поэтому эффективности от УЗО или дифавтомата не будет.
Иногда в всё таки можно ставить такие аппараты защиты, но в этом случае можно быть выполнено зануление защищаемого участка, что является крайней мерой заземления, и может быть опасным, т.к. при обрыве защитного нулевого проводника, на корпусе бытового прибора может появиться опасный потенциал, который может привести к электротравмам, в виде поражения человека или животных электрическим током. При этом разделение нулевого защитного проводника, на защитный Pe и нулевой N должно быть выполнено до аппарата защиты.
Если вам была полезена эта статья, то оцените его, поставьте лайк, а также подпишите со на мой канал. До новых встреч, всем пока.
УЗО без заземления.
Очень часто задаются одни и те же вопросы: «Как подключить УЗО без заземления?», «Будет ли работать УЗО без заземления?», «Сработает УЗО, если нет заземления?». Вопросы эти, на первый взгляд, кажутся простыми, но в интернете на различных форумах, этой дискуссии посвящены сотни страниц. И можно обсуждать, и спорить сколько угодно, если сами вопросы заданы не верно.
УЗО, как прибору, для работы не требуется подключение к заземлению и даже на самом его корпусе отсутствует такая клемма. Работа УЗО основана на сравнении входящего в него тока с исходящим, и, если разница этих токов (ток утечки) превышает установленное значение – оно срабатывает.
Для УЗО не важна причина возникновения тока утечки и как проходит его путь: через поврежденный фазный провод на корпус прибора и далее на заземление или через оголенный проводник далее через человека и уже потом на «землю». При возникновении тока утечки, превышающего номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО, УЗО обязано отключиться, и не важно есть заземление или его нет.
Один важный момент. При наличии заземления, УЗО сработает сразу в момент возникновения неисправности электрооборудовании (появления тока утечки на корпус потребителя). При отсутствии заземления, УЗО в данном случае сработает только при непосредственном прикосновении человека к корпусу неисправного электрооборудования, до этого момента корпус электроприбора будет находиться под напряжением.
Принцип электробезопасности основывается на отсутствие возникновения самой возможности поражения человека электрическим током. Вот поэтому так важно использовать правильное и исправное заземление!
Все упомянутые выше вопросы задаются, как правило, о возможности применения УЗО в домах постсоветской постройки, где, как предполагается, организована в квартирах двухпроводная сеть питания — система заземления TN-C. В те далекие времена, розетки в квартирах были двухполюсные, и разве только электроплита заземлялась путем зануления – это и есть TN-C. Вот так это было.
Когда в нашу жизнь массово пришли электрические водонагреватели, стиральные и посудомоечные машины, в квартирах стали делать евроремонт, менять электропроводку на трехжильный кабель, устанавливать розетки с заземлением, а в продаже появились Устройства защитного отключения (УЗО), вот тогда и встал вопрос: «Что с этим всем делать и куда что подключить?».
Для начала обратимся к Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) пункт 1.7.80:
Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный PE-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.
И хоть тут сказано про четырехпроводные трехфазные цепи, это относится и к вашей квартире, так она является составляющей общей домовой трёхфазной сети.
Согласно ПУЭ так подключить УЗО в квартире старой постройки нельзя:
Причина достаточно понятна, нельзя устанавливать в проводник PEN любые коммутационные устройства: автоматы, УЗО и т.д., так как данный проводник выполняет защитные функции, пункт 1.7.145 ПУЭ:
«Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей»
По правилам устройства электроустановок УЗО для отдельных потребителей можно при необходимости подключить следующим образом, все согласно того же пункт 1.7.80:
«В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный PE-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата»
При неисправности или аварии, когда опасный потенциал оказывается на корпусе электроприбора возникнет ток утечки в обход УЗО и оно сработает. И вроде все хорошо и по Правилам, но в настоящее время использование системы заземления TN-С в жилых помещениях не допускается, пункт 7.1.13:
«Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.»
Питание электроприемников жилых, общественных, административных и бытовых зданий должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
Все дело в том, что при обрыве, отгорании, плохом соединении PEN проводника в этажном щите, в стояке подъезда дома на всех корпусах, заземлённых (зануленных) по системе TN-C потребителях неминуемо появится опасный потенциал (напряжение), что крайне опасно и возможно поражение человека электрическим током.
Установка УЗО еще больше усугубит ситуацию, оно будет псевдо защитой.
При нарушении PEN проводника, УЗО не сработает даже при прикосновении человека, так как отсутствует ток утечки, входящий и исходящий токи равны.
Заземление путем зануления в жилых помещениях делать категорически нельзя!
Система заземления TN-C широко используется на производстве, где, обрыв комбинированного нулевого проводника маловероятен, в качестве такого проводника используются толстые стальные полосы на сварных соединениях. На предприятиях имеется штат электриков, которые планово проводят осмотр и техническое обслуживание электрооборудования. В быту же о том, что нулевой провод отгорел и корпуса электроприборов находятся под напряжением не узнают до удара человека электрическим током.
Что же тогда делать? Ждать пока проведут реконструкцию электросетей сетей дома? Это очень дорого и видимо сделают это не скоро. Самостоятельно изменить систему заземления локально в отдельно взятых квартире, этаже, невозможно и опасно. Ни в коем случае нельзя использовать в качестве заземления трубы водопровода, батареи отопления и т.д. Категорически нельзя!
Получается замкнутый круг и использование дифференциальной защиты в старых домах невозможно!?
Давайте вернемся в самое начало. А действительно ли в квартирах с двухпроводной электропроводкой система заземления TN-C? Если внимательно взглянуть на этажные щиты старых жилых многоквартирных зданий, в них нет PEN проводника, отвечающего современным нормам сечения защитных проводников. Ветхий от времени PEN проводник в некоторых щитах имеет запрещенные, даже старыми правилами сечение, разрывы на каждом этаже. Общее техническое состояние электрических сетей домов крайне неудовлетворительное, нет никакой механической устойчивости PEN-проводника к повреждению, велика вероятность обрыва нулевого проводника. А, следовательно, такой проводник нельзя рассматривать как PEN проводник, он является исключительно N проводником, без каких-либо защитных функций. Вот такая реальная действительность – в доме отсутствует какая-либо система заземления. Это тоже противоречит Правилам, но пока в доме не проведут переход на TN-C-S другого выхода нет. И в таких случаях применение УЗО не только оправдано, но и необходимо.
При появлении потенциала на корпусе электропотребителя УЗО сработает не сразу, а только в момент прикосновения человека. Но в данном случае это единственная мера защиты от дифференциального тока. В неисправных электрическом водонагревателе, посудомоечной или стиральной машинах, УЗО возможно сработает сразу, так как ток утечки может пройти через водопровод, канализацию на «землю».
Необходимо еще отметить, что в рассматриваемом варианте крайне не рекомендуется и даже нельзя использовать электронные УЗО и дифавтоматы, они не работают при обрыве нуля, так как являются энергозависимыми устройствами. Подробнее можно прочитать тут . Необходимо использовать электромеханические УЗО и дифавтоматы, регулярно проверять их работоспособность с помощью кнопки «Тест». Категорически нельзя соединять нулевой проводник с корпусом электроприборов, т.е. занулять.
Если вы делает ремонт в квартире и производите замену электропроводки, обязательно необходимо использовать и закладывать трехжильный кабель. Но до тех пор, пока ваш дом не переведут на систему заземления TN-C-S, категорически нельзя подключать защитный проводник кабелей к защитным клеммам розеток, а так же соединять их в этажном щите, концы таких защитных проводников требуется заизолировать и оставить до момента реконструкции сетей всего дома. В противном случае, если у вас произойдет авария на каким-либо потребителе, по соединённым защитным проводникам опасный потенциал перейдет на все корпуса потребителей квартиры.
Еще раз. Самостоятельно изменить систему заземления локально в отдельно взятой квартире, этаже невозможно и опасно. Это должна делать специализированная организация. Требуется провести комплекс мер касаемых всего дома. Ни в коем случае нельзя использовать в качестве заземления трубы водопровода, батареи отопления и т.д. Категорически нельзя.
Если у вас частный дом, то выходом из сложившейся ситуации будет организация системы заземления ТТ пункт 1.7.59 ПУЭ:
«Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система TT), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:
где Iа – ток срабатывания защитного устройства;
Rа – суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников – заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.»
На сегодня это все.
Для сильных духом рекомендую ознакомиться со статьей профессора к.т.н. Расторгуева В.М.
Что такое защитное зануление и как оно работает
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.
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.
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.
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.
Читайте также: