Най -скандалният въпрос е заземяването (нулиране)

Най -общо казано, може да се отбележи, че голямата и ужасна сила на електричеството отдавна е описана, изчислена, въведена в дебели таблици. Регулаторната рамка, която определя пътищата на синусоидалните електрически сигнали с честота 50 Hz, може да потопи всеки неофит в ужас със своя обем. И въпреки това всеки посетител на технически форуми отдавна знае, че няма по -скандален въпрос от заземяването.

Масата на противоречиви мнения всъщност не прави нищо за установяване на истината. Освен това този въпрос е наистина сериозен и изисква по -внимателно разглеждане.

Основни понятия

Ако пропуснете въвеждането на „библията на електротехника“ (ПУЕ), след това, за да разберете технологията на заземяване, трябва да се обърнете (за начало) към глава 1.7, която се нарича «Заземяване и предпазни мерки за електрическа безопасност».

В точка 1.7.2. PUE казва:

Електрическите инсталации по отношение на мерките за електрическа безопасност са разделени на:

• електрически инсталации над 1 kV в мрежи с ефективно заземен неутрален (с големи токове на повреда на земята) ,;
• електрически инсталации над 1 kV в мрежи с изолирана неутрала (с ниски токове на заземяване);
• електрически инсталации до 1 kV със заземена неутрала;
• електрически инсталации до 1 kV с изолирана неутрала.

По -голямата част от жилищните и офис сгради в Русия се използват солидно заземен неутрален… Точка 1.7.4. гласи:

Мъртвата заземена неутрала е неутралата на трансформатор или генератор, свързан към заземяващо устройство директно или чрез ниско съпротивление (например чрез токови трансформатори).

Терминът не е напълно ясен на пръв поглед — неутрално и заземяващо устройство не се срещат на всяка стъпка в научно -популярната преса. Следователно, по -долу всички неразбираеми места постепенно ще бъдат обяснени.

Нека въведем няколко термина — така ще бъде възможно поне да се говори на един език. Може би точките ще изглеждат „извън контекста“. Но ПУЕ не художествена литература и такова отделно използване трябва да бъде напълно оправдано — като използването на отделни членове от Наказателния кодекс. Оригиналният PUE обаче е доста достъпен както в книжарниците, така и в мрежата — винаги можете да се обърнете към първоизточника.

• 1.7.6. Заземяването на всяка част от електрическа инсталация или друга инсталация е умишленото електрическо свързване на тази част към заземяващо устройство.
• 1.7.7. Защитното заземяване е заземяването на части от електрическа инсталация, за да се гарантира Електрическа безопасност.
• 1.7.8. Работното заземяване е заземяване на всяка точка от тоководещите части на електрическа инсталация, което е необходимо, за да се осигури работата на електрическа инсталация.
• 1.7.9. Нулирането в електрически инсталации с напрежение до 1 kV е умишленото свързване на части от електрическа инсталация, които обикновено не се захранват със заземена неутрала на генератор или трансформатор в трифазни токови мрежи, с мъртва заземен изход на еднофазен източник на ток, с мъртва заземена централна точка на източника в DC мрежи.
• 1.7.12. Заземяващият проводник се нарича проводник (електрод) или съвкупност от свързани с метал проводници (електроди) в контакт със земята.
• 1.7.16. Заземяващият проводник е проводник, който свързва части, които трябва да бъдат заземени, със заземяващ проводник.
• 1.7.17.Защитният проводник (PE) в електрическите инсталации е проводник, използван за защита на хора и животни от токов удар. В електрически инсталации до 1 kV защитният проводник, свързан към заземената неутрала на генератора или трансформатора, се нарича нулев защитен проводник.
• 1.7.18. Нулев работен проводник (N) в електрически инсталации до 1 kV е проводник, използван за захранване на електрически приемници, свързан към заземена неутрала на генератор или трансформатор в трифазни токови мрежи, със заземен изход от еднофазен източник на ток, с мъртва точка на източника в трипроводни DC мрежи. Комбиниран нулев защитен и нулев работен проводник (PEN) в електрически инсталации до 1 kV е проводник, който комбинира функциите на нулеви защитни и нулеви работни проводници. В електрически инсталации до 1 kV със здраво заземена неутрала, неутралният работен проводник може да изпълнява функциите на нулев защитен проводник.

Ориз. 1. Разликата между защитното заземяване и защитната «нула»

И така, просто заключение следва директно от условията на PUE. Разликите между «земята» и «нулата» са много малки … На пръв поглед (колко копия са счупени на това място). Най -малкото те трябва да бъдат свързани (или дори могат да бъдат направени „в една бутилка“). Единственият въпрос е къде и как се прави.

По пътя отбелязваме параграф 1.7.33.

Заземяването или заземяването на електрически инсталации трябва да се извърши:

• при напрежения 380 V и повече променлив ток и 440 V и повече постоянен ток — във всички електрически инсталации (вж. също 1.7.44 и 1.7.48);
• при номинално напрежение над 42 V, но под 380 V AC и над 110 V, но под 440 V DC — само в помещения с повишена опасност, особено опасни и при външни инсталации.

С други думи, изобщо не е необходимо да се заземява или неутрализира устройство, свързано към напрежение 220 волта AC. И в това няма нищо особено изненадващо — третият проводник всъщност не се наблюдава в обикновените съветски контакти. Можем да кажем, че Евростандартът (или новото издание на PUE, което е близко до него), което на практика се проявява, е по -добро, по -надеждно и по -безопасно. Но според стария PUE те са живели у нас десетки години … И което е особено важно, къщите са построени от цели градове.

Когато обаче става въпрос за заземяване, не става въпрос само за захранващото напрежение. Добра илюстрация за това е VSN 59-88 (Goskomarkhitektura) «Електрическо оборудване на жилищни и обществени сгради. Стандарти за проектиране» Извадка от глава 15. Заземяване (заземяване) и предпазни мерки за безопасност:

15.4. За заземяване (заземяване) на метални кутии на домакински климатици, стационарни и преносими домакински уреди от клас I (без двойна или подсилена изолация), домакински електрически уреди с капацитет Св. 1,3 кВт, кожуси от трифазни и еднофазни електрически печки, котли и друго отоплително оборудване, както и метални нетоководещи части от технологично оборудване в помещения с мокри процеси, отделен проводник с напречно сечение, равно на трябва да се използва фазата първа, поставена от платката или щита, към който е свързан този електрически приемник, и в линиите, доставящи медицинско оборудване — от ASU или главното разпределително табло на сградата. Този проводник е свързан към нулевия проводник на захранващата мрежа. Използването на работещ неутрален проводник за тази цел е забранено.

Оказва се нормативен парадокс. Един от резултатите, видими на ниво домакинство, беше завършването на пералните машини Vyatka-automat с намотка от едножилна алуминиева тел с изискването за извършване на заземяване (от ръцете на сертифициран специалист).

И още един интересен момент: 1.7.39. В електрически инсталации до 1 kV със здраво заземен неутрален или солидно заземен изход на еднофазен източник на ток, както и със здраво заземена средна точка в трипроводни DC мрежи трябва да се извърши нулиране.Използването в такива електрически инсталации на заземяване на корпусите на електрически приемници без тяхното заземяване не се допуска.

На практика това означава — ако искате да «заземите» — първо «нула». Между другото, това е пряко свързано с известния въпрос за „зареждане на батерията“ — който по напълно неразбираема причина погрешно се счита за по -добър от заземяването (заземяването).

Параметри на заземяване

Следващият аспект, който трябва да се има предвид, са числените параметри на заземяването. Тъй като физически това не е нищо повече от проводник (или набор от проводници), основната му характеристика ще бъде съпротивлението.

1.7.62. Съпротивление на заземяващото устройство, kКъм които са свързани неутрали на генератори или трансформатори или изходи на еднофазен източник на ток, по всяко време на годината не трябва да има повече от 2, 4 и 8 ома съответно при линейно напрежение 660, 380 и 220 V на трифазен източник на ток или 380, 220 и 127 V на еднофазен източник на ток. Това съпротивление трябва да се осигури, като се вземе предвид използването на естествени заземени електроди, както и заземени електроди за многократно заземяване на неутралния проводник на въздушни линии до 1 kV с броя на изходящите линии поне два. В този случай съпротивлението на заземителния електрод, разположен в непосредствена близост до неутрала на генератора или трансформатора или изхода на еднофазния източник на ток, трябва да бъде не повече от: 15, 30 и 60 Ohm съответно на линия напрежения от 660, 380 и 220 V на трифазния източник на ток или 380, 220 и 127 В еднофазен източник на ток.

За по -ниско напрежение е приемливо по -голямо съпротивление. Това е напълно разбираемо — първата цел на заземяването е да се гарантира безопасността на човек в класическия случай на „фаза“, удряща тялото на електрическа инсталация. Колкото по -ниско е съпротивлението, толкова по -малка част от потенциала може да бъде „върху тялото“ в случай на злополука. Следователно първата стъпка е да се намали опасността от по -високи напрежения.

Освен това трябва да се има предвид, че заземяването се използва и за нормалната работа на предпазителите. За това е необходимо линията при разбивка «по случая» значително промени свойствата (на първо място, съпротивлението), в противен случай задействането няма да се случи. Колкото по -голяма е мощността на електрическата инсталация (и консумираното напрежение), толкова по -ниско е нейното работно съпротивление и съответно съпротивлението на заземяването трябва да бъде по -ниско (в противен случай предпазителите няма да работят от лека промяна в общото съпротивление на веригата).

Следващият стандартизиран параметър е напречното сечение на проводниците.

1.7.76. Заземяващите и нулевите защитни проводници в електрически инсталации до 1 kV трябва да имат размери не по -малки от посочените в таблицата. 1.7.1 (виж също 1.7.96 и 1.7.104).

Не е препоръчително да се дава цялата таблица, достатъчен е откъс:

За гола мед минималното напречно сечение е 4 кв. мм, за алуминий — 6 кв. mm За изолирани съответно 1,5 кв. мм и 2.5 кв. mm Ако заземяващите проводници влизат в същия кабел със захранващите проводници, тяхното напречно сечениеможе да бъде 1 кв. мм за мед и 2.5 кв. мм за алуминий.

Заземяване в жилищна сграда

В нормална ситуация „домакинство“, потребителите на електропреносната мрежа (т.е. жители) се занимават само с мрежата на групата (7.1.12 PUE. Групова мрежа — мрежа от панели и разпределителни точки до лампи, контакти и други електрически приемници). Въпреки че в стари къщи, където панелите се монтират директно в апартаментите, те трябва да се справят с част от дистрибуторската мрежа (7.1.11 PUE. Разпределителна мрежа — мрежа от VU, VRU, основно разпределително табло до разпределителни точки и панели). Желателно е да се разбере това добре, защото често «нула» и «земя» се различават само по мястото на свързване с основните комуникации.

От това първото правило за заземяване е формулирано в PUE:

7.1.36. Във всички сгради, линиите на груповата мрежа, положени от групови, подови и апартаментни щитове до лампи на общия осизлъчването, щекерите и стационарните електрически приемници трябва да бъдат трипроводни (фаза — L, нулева работна — N и нулева защитна — PE проводници). Не се разрешава комбинирането на нулеви работни и нулеви защитни проводници от различни групови линии. Не е позволено да се свързват нулеви работни и нулеви защитни проводници на екрани под общ извод.

Тези.3 (три) проводника трябва да бъдат положени от пода, апартамента или груповия панел, единият от които е защитна нула (изобщо не заземена). Което обаче изобщо не пречи да се използва за заземяване на компютър, кабелен щит или „опашка“ от мълниезащита. Всичко изглежда просто и не е напълно ясно защо да се задълбочаваме в такива трудности.

Можете да погледнете домашния си контакт … И с вероятност от около 80% няма да видите третия контакт там. Каква е разликата между нулеви работни и нулеви защитни проводници? В таблото за управление те са свързани в една шина (макар и не в една и съща точка). Какво ще се случи, ако използвате работна нула в тази ситуация като защитна?

Да приемем, че небрежен електротехник ефазата и нулата се топят в клапата, това е трудно. Въпреки че потребителите постоянно се плашат от това, не е възможно да се направи грешка в нито едно състояние (въпреки че има уникални случаи). «Работната нула» обаче преминава през множество стробчета, вероятно преминава през няколко разпределителни кутии (обикновено малки, кръгли, монтирани в стената близо до тавана).

Много по -лесно е да объркате фазата с нула там (той самият го направи повече от веднъж). В резултат на това ще има 220 волта в случай на неправилно «заземено» устройство. Или още по -просто — контакт ще изгори някъде във веригата — и почти същите 220 ще преминат към кутията чрез натоварването на електрическия консуматор (ако това е електрическа печка с мощност 2-3 kW, това няма да изглежда достатъчно) .

За функцията на защита на човек — честно казано, тази ситуация е безполезна. Но за свързване на заземяващата мълниезащита от типа APC не е фатално, тъй като има разединяване на високо напрежение. Би било недвусмислено неправилно да се препоръча такъв метод от гледна точка на сигурността. Въпреки че трябва да се признае, че това правило се нарушава много често (и обикновено без никакви неблагоприятни последици).

Трябва да се отбележи, че мълниезащитните възможности на работната и защитната нула са приблизително равни. Съпротивление (до свързваща шина) отсе различава незначително и това е може би основният фактор, влияещ на потока от атмосферни пикапи.

От по -нататъшния текст на PUE може да се отбележи, че буквално всичко, което е в къщата, трябва да бъде свързано към нулевия защитен проводник:

7.1.68. Във всички помещения е необходимо да се свързват отворени проводящи части на лампи за общо осветление и стационарни електрически приемници (електрически печки, котли, битови климатици, електрически кърпи и др.) Към нулевия защитен проводник.

Като цяло е по -лесно да си представим следната илюстрация:

Ориз. 2. Заземяваща диаграма

Картината е доста необичайна (за ежедневието ще го направяти аз). Буквално всичко в къщата трябва да бъде заземено към специален автобус. Следователно може да възникне въпросът — в крайна сметка ние живеем без това десетки години и всички са живи и здрави (и слава Богу)? Защо да променяме всичко толкова сериозно? Отговорът е прост — има все повече потребители на електроенергия и те са по -мощни. Съответно нарастват и рисковете от поражение.

Но зависимостта на безопасността и разходите е статистическа стойност и никой не отменя спестяванията. Следователно, сляпото полагане по периметъра на апартамента с медна лента с прилична секция (вместо цокъл), поставянето на всичко върху нея, до металните крака на стола, не си струва. Тъй като не трябва да ходите в кожено палто през лятото, а постоянно да носите мотоциклетна каска. Това вече е въпрос на адекватност.

Струва си също да се припише независимо копаене на окопи под защитния контур в областта на ненаучен подход (в градска къща това със сигурност няма да донесе нищо освен проблеми). А за тези, които все още искат да изпитат всички наслади на живота — в първата глава на PUE има стандарти за производството на тази фундаментална структура (в абсолютно буквалния смисъл на думата).

Обобщавайки горното, могат да се направят следните практически изводи:

• Ако груповата мрежа е направена с три проводника, може да се използва защитна нула за заземяване / неутрализиране. Той всъщност е измислен за това.
• Ако груповата мрежа е направена с два проводника, препоръчително е да стартирате защитен неутрален проводник от най -близкия щит. Напречното сечение на проводника трябва да бъде повече от фазата (по-точно можете да се консултирате с PUE).