Электробезопасность

Современные системы заземления. Работает за счет

 Современные системы заземления. Работает за счет

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.

Функция «Земля» используется для таких устройств, как антенны, и может нести ток во время нормальной работы. Три общих типа заземляющих систем работают следующим образом. Этот тип электрической системы заземления соединяет нейтральный источник энергии с землей только в одной точке и с заземляющим контактом потребителя, обычно подключенным к металлической оболочке или доске сервисного кабеля распределителя в помещение.

Система заземления TN-C

Нейтральный проводник также используется для безопасного возврата токов замыкания на землю к источнику посредством обеспечения заземляющего контакта потребителя, связанного с входящим нейтральным проводником. Единственным наиболее важным решающим фактором, в котором используется тип электрода, является сопротивление способности почвы в грунте. В идеале это должно быть девственное, ненарушенное основание, а также последствия сушки почвы, замораживания и потенциальной коррозии, также следует учитывать при испытаниях, проводимых в самых неблагоприятных погодных условиях.

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.

Калибровка защитных проводников. При разработке требуемого размера защитного проводника цепи необходимо учитывать несколько факторов. Они должны быть изготовлены из подходящего материала и защищены от коррозии и механических повреждений. Это места, где необходимо принять дополнительные меры предосторожности.

Заземление не следует воспринимать легкомысленно, и все факторы должны быть тщательно рассмотрены, сделав ссылку и строго придерживаясь всех соответствующих правил техники безопасности и техники безопасности. Несоблюдение этого требования может привести к потенциально несчастным случаям со смертельным исходом, с электриком, ответственным перед судебным преследованием.

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.

Системы молниезащиты защищают здания от пожара или механических повреждений, а также от травм или смерти. Чтобы не допустить повреждения здания, требуется установка системы молниезащиты. Зона 2 существует только в полностью экранированных помещениях, таких как технические комнаты или серверные комнаты. Кабинетные системы с высококачественной технологией или сами системы, которые должны быть защищены, образуют зону. При переходе от одной зоны к следующей зоне всегда необходимы защитные меры. Концепция зоны молниезащиты выдерживает все молниевые токи и перенапряжения.

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.

Только такая концепция защиты, разработанная нашими специалистами и профессионально установленная, со всеми согласованными компонентами, может обеспечить безопасность ваших электронных устройств, чтобы они продолжали работать без проблем даже в случае прямых ударов молнии или ударов молнии. Различные зоны должны быть защищены специальными защитными устройствами.

Фотогальванические установки находятся под угрозой как на прямых, так и на близких вспышках молнии, поскольку создаются электрические и магнитные поля, которые угрожают фотогальваническим установкам в случае высоких напряжений и очень больших токов. Предпосылкой для долгосрочного и безопасного функционирования фотогальванической системы является комплексное планирование, которое учитывает соответствующий проект, в котором учитываются как эффективность системы, так и молниезащита. Реализация проекта из одного источника.

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.

По запросу наши специалисты также возьмут на себя полное планирование и реализацию вашего завода. Мы также работаем на международном уровне для большого числа наших клиентов. Возгорание происходит, когда молния ударяет где-то в непосредственной близости от дома. Это может быть мачта фонаря, соседний дом или луг. Часто вспышка также касается линии электропередачи или телефонной линии. Полученный высокоэнергетический заряд затем транспортируется по всему остальному.

Молния не имеет значения, находится ли линия электропередач поблизости или нет. Он всегда ищет путь, который предлагает ему наименьшее сопротивление, и материал, который лучше всего подходит. Если энергия не рассеивается в доме или специально вынуждена вытеснять себя на защиту от молнии, тогда она ищет себе «слабое» устройство, которое затем уничтожает его.

→ 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...

Как заряд энергии входит в дом?

Если добавлена ​​сеть устройств, ток снова будет легко воспроизводиться. Перегревы также могут возникать из-за колебаний напряжения в сети электропитания - даже без ударов молнии. В случае перенапряжений, в частности, по линиям, то есть к линии электропередачи, к которой подключен дом, или к телефонной или широкополосной линии, ведущей в дом. Тем не менее, он также может пропустить молниеотвод, когда другие линии в доме или сетях передачи данных находятся слишком близко к грозозащите.

Почему поставщики энергии не препятствуют проникновению высоких перенапряжений в дома?

Они предотвращают это, а также могут. Поставщики энергии также защищают свои сети, поскольку каждый отказ приводит к издержкам. Однако количество энергии, выделяемой при ударах молнии, настолько велико, что они генерируются за очень короткое время, так что 100% защита невозможна. Если молния вспыхивает в сети электросети, она ослабляется благодаря своей системе защиты. Тем не менее, более тысячи вольт могут попасть в дом потребителя.

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.

Может ли перенапряжение также входить в дом, когда мой дом заземлен?

Эксперт по молнии Карл-Хайнц Отто - он также работает экспертом в Торгово-промышленной палате Липпе - предполагает, что многие, даже современные дома недостаточно обоснованы. Системы заземления в фундаменте дома высыхают через несколько лет, утверждает Отто, и молния, тем самым, возможность уклониться от влажной почвы. Возможно даже, что количество энергии поступает в дом через почву, практически через черный ход и там, потому что они не разряжаются.

Что вы можете сделать, чтобы защитить себя?

Системы защиты от перенапряжения могут быть модернизированы в домах. Здания всегда находятся под угрозой, когда перенапряжение уже произошло. Лучшей является трехступенчатая защита, которую эксперты назначают в грубой защите, защите среды и тонкой защите. Только крупная и средняя защита должна устанавливаться только квалифицированными торговцами.

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:

Какая прекрасная защита полезна?

Тонкими устройствами защиты являются адаптеры или штепсельные разъемы, которые размещаются между гнездом и устройствами. Их можно купить в розничных магазинах, магазинах электроники или специализированных магазинах. Тем не менее, Герберт Шмолке из Ассоциации страховых компаний, не связанных с страхованием жизни, предупреждает против продуктов, Они часто обещают слишком много и слишком мало. К сожалению, в настоящее время нет независимых сравнительных тестов для устройств тонкой защиты. Поэтому мало информации о том, какие адаптеры или соединительные полосы действительно хороши и которые только условно полезны.

  • 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.

Эксперты рекомендуют пять пунктов для потребителей

Изготовители должны взять на себя гарантию функциональности оборудования. Оборудование должно быть прочным и иметь хорошие материалы. Он все еще ведет переговоры с производителями по критериям, которые должны соблюдаться устройствами тонкой защиты.

Плохие новости, почти до конца

Все эти системы защиты не обеспечивают 100% защиты. Особенно, когда перенапряжение, как описано выше, проходит через заднюю дверь и не прилипает к линиям электропередач.

По этой причине арендаторы и домовладельцы должны обеспечить, чтобы ущерб от перенапряжений покрывался за счет страхования домашних хозяйств. Кроме того, страховая компания также должна оценить, достигнут ли установленный лимит возмещения. Система заземления представляет собой набор мер, которые необходимо принять для подключения электропроводящей части к земле. Система заземления является неотъемлемой частью электрических сетей, как при высоком, так и при низком уровне напряжения. Хорошая система заземления необходима для удовлетворения требований безопасности человека, животных и оборудования, которые гарантируют ее целостность и правильное функционирование.

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:

Редакционная коллегия, фотография: Бруно Мартинес. Несмотря на это относительно простого определения, определение его стоимости может стать сложным по двум причинам: поле не имеет однородную структуру, а состоит из слоев различных материалов, а удельное сопротивление данного типа грунта колеблется в широких пределах, в зависимости от их влажности.

На практике обычно рассматривается однородная структура ландшафта со средним значением, которая оценивается на основе анализа почвы или конкретных измерений. Важным моментом является то, что распределение тока в слоях почвы, используемое во время измерений, должно быть аналогично распределению тока в окончательной установке. Следовательно, результаты измерений всегда должны интерпретироваться с осторожностью. Когда информация о значении? Недоступна, предполагается, что = 100 м; однако, как указано в таблице 1, фактическое значение может быть очень различным.

  • 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)

Система заземления TN-C-S

Поэтому в конце установки должен быть проведен проверочный тест в дополнение к учету возможных будущих изменений из-за погоды и в течение срока службы установки. Содержание влаги в почве может варьироваться в зависимости от удельного сопротивления в широких пределах, в зависимости от географического местоположения и климатических условий, от низкого процента для пустынных районов до примерно 80 процентов для болот. Сопротивление рельефа в значительной степени зависит от этого параметра. В умеренных регионах, например, в европейских странах, изменения сопротивления грунта в зависимости от сезона года из-за колебаний влажности.