Чем отличается заземление от зануления?
Отличие заземления от зануления
- 7 минут
- 2.866k
Избежать этого поможет соединение открытых металлических отводов с землей или нулевым кабелем. Однако в чем разница между заземлением и занулением знают не многие. В этом нужно разобраться, прежде чем приступать к монтажу какого-либо оборудования.
Что такое заземление?
Заземлением называют намеренное подключение открытых частей электроприборов к отдельному отводу, непосредственно контактирующему с землей. В результате этого происходит падение напряжения на корпусе аппарата. Основная часть тока отводится в почву.
Чаще заземлитель представляет собой конструкцию из металлических штырей, вбитых в почву на одинаковом расстоянии друг от друга. Они соединяются между собой стальной лентой. Размеры такой установки зависят от особенностей электроприбора, который планируется эксплуатировать.
Заземляющая конструкция соединяется с шиной и посредством проводников заводится в распределительный щиток дома. Шина – металлическая полоса, оснащенная клеммниками. К ней подсоединяются проводники от каждого электрического прибора.
Выделяют три типа заземления:
Рабочее. Обеспечивает бесперебойную работу электроприборов. Применяется в штатном или аварийном режиме.
Защитное заземление. Предотвращает травмирование человека электрическим током.
Молниезащитное. Помогает отводить импульсные токи, попадающие на прибор в результате удара молнии.
Конструкция, состоящая из штырей, вкапываемых в землю, именуется искусственным заземлением. К естественной защите относят трубопроводы, элементы зданий из железобетона, обсадные магистрали и прочие элементы, контактирующие с грунтом.
В качестве заземлителя нельзя использовать трубы, по которым транспортируются взрывоопасные и горючие вещества, а также детали из алюминия, оболочки кабелей.
Схемы подключений
Существует пять основных схем создания защитного заземления.
Характерной чертой этого способа подключения стало объединение нулевых проводников в единый PEN проводник. PEN проходит от подстанции и разводится на пару разных кабелей PE и N перед конечным потребителем. Такая система легко монтируется и предотвращает появление короткого замыкания.
Ток поступает к потребителю посредстом пяти проводов 3-фазной и трех проводов однофазной сети. Три из пяти проводящих источников имеют силовую функцию. Два остальных являются нейтральными.
Производится разделение PEN на PE и N в определенной зоне цепи. Чаще они разводятся в щитке постройки. Такая схема надежно предохраняет от короткого замыкания, удара молнии. Для схемы характерен низкий уровень защиты от разрыва нулевого проводника. Отключение напряжения с помощью автоматики организовать не удастся.
Эта схема гарантирует повышенный уровень безопасности. Она собирается по принципу четырех проводников, три из которых находятся под напряжением и совмещены под углом 120 градусов друг к другу. Последний проводник нулевой.
Эта схема применяется для сетей, напряжение в которых превосходит 1000 В. Она создает защиту посредствам высокого сопротивления. Система позволяет продолжительную эксплуатацию даже в аварийном режиме.
В современных домах чаще реализуются схемы TN-C-S и TN-S. Они обеспечивают высокую степень безопасности. В старых постройках заземление нередко вовсе отсутствует. Его придется организовывать самостоятельно.
Любые работы с электрикой должен проводить человек, имеющий соответствующее образование и допуск. Человеку без опыта и знаний нельзя самостоятельно вносить какие-либо изменения. Это чревато выходом из строя всей техники или пожаром.
Что представляет собой зануление?
Занулением именуют систему, при которой все, не находящиеся под напряжением токопроводящие детали оборудования, подключают к нейтрали. Она предотвращает повреждения в результате короткого замыкания.
При контакте провода, имеющего напряжение, с зануленным кожухом агрегата образуется большая сила тока. Это провоцирует срабатывание автомата-предохранителя, отключающего подачу питания на агрегат.
В качестве нейтрального проводника в однофазной электрической цепи можно использовать третью жилу кабеля. Причем у фазы и ноля должно оказаться минимальное сопротивление. Только так защитная аппаратура сработает.
Применение системы зануления целесообразно в случаях:
Трехфазная сеть с переменным током и заземленным нулем.
Сеть с постоянным током и заземленной средней точкой.
Оборудование с глухозаземленной нейтралью.
В квартирах подобные системы не применяются. Это угрожает жизни и здоровью людей, а также работоспособности техники. При внезапном повреждении нулевого проводника, человека ждет удар электрическим током.
Схема подключения
Нейтральный проводник связывается с нейтралью трансформатора, имеющей надежное заземление. Нейтраль вместе с трехфазной линией заводится в помещение. Ее разводят по всем имеющимся щиткам. Далее от нее берется рабочий ноль, выдающий однофазное напряжение.
Защитное зануление формируется отдельным нулем в щитке. В схеме подключения не должны присутствовать аппараты коммутации, к примеру, рубильники. Чтобы избежать негативных последствий при повреждении нулевого проводника каждые 200 метров цепи монтируются дополнительные узлы защиты. На них сопротивление не должно превосходить отметку в 30 Ом.
В чем разница между заземлением и занулением?
Заземление и зануление имеют идентичную функцию – защита человека и животного от воздействия электрического тока. Но между двумя понятиями есть существенные различия:
При заземлении ток отводится в почву. Напряжение в сети уменьшается, но не до нуля. Минимальный ток в системе все же остается. Зануление же позволяет экстренно отключить подачу питания на прибор.
Заземление не связано с фазами электроприборов. При организации зануления строго соблюдаются правила подключения.
Отличие зануления и заземления и в сфере их применения. Первое подходит для эксплуатации в глухозаземленных нейтралях. Заземление же применяется в цепях, имеющих изолированную нейтраль. Подобную систему монтируют для оборудования, напряжение которого превосходит 1000 В.
Зануление подходит для промышленности, а в жилых домах его устанавливают крайне редко. Заземление же лучший способ обезопасить жителей квартир.
Зазамеление и зануление одинаково хорошо защищают технику от повреждений. А вот с точки зрения безопасности для человека первый вариант считается более эффективным.
Дополнительным различием становится возможность самостоятельного монтажа. Соблюдая все технические требования и нормы безопасности, заземление можно выполнить своими руками. Для этого достаточно иметь сварочный аппарат, металлические прутки и достаточный уровень знаний. Зануление же сможет выполнить только высококвалифицированный электрик.
Заземление отличается от зануления и методикой подключения. Это наглядно видно по схемам.
Технические требования
Расположение элементов защитного заземления и зануления определяются еще на стадии разработки схемы электропроводки. При этом к системам предъявляется ряд требований:
При использовании трансформатора, напряжение которого составляет 380 В, возможно подключение только одного потребителя электричества.
При мощности оборудования менее 1000 Вт и наличии глухозаземленного нулевого проводника монтаж зануления обязателен.
Оборудование с мощностью свыше 1000 Вт должно быть оснащено заземлением нулевого кабеля для предотвращения травм рабочих при пробое изоляции проводов.
Для аппаратуры, эксплуатирующейся на улице, монтаж заземления и зануления обязателен.
В 3х-фазной цепи требуется дополнительная защита от пробоя тока. Ее устанавливают в нулевом проводнике.
Монтаж защитных конструкций требуется для любой техники, напряжение постоянного тока которой свыше 380 Вт, а переменного 440 Вт. Только так эксплуатация аппаратуры окажется безопасной.
Одновременное создание зануления и заземления необходимо для любой техники мощностью выше 1300 Вт. Подобной защитой оснащаются ванны и поддоны душевых кабин, подвесные потолки.
Что делать, если в доме нет заземления?
Если здание слишком старое или электропроводка в нем спроектирована неверно, то заземление может полностью отсутствовать. Эксплуатация в таких домах аппаратов с высокой мощностью, например, бойлеров, стиральных машин, холодильников и прочих, небезопасна. Единственный выход из такой ситуации – самостоятельно создать защиту.
В частном доме это сделать несложно, достаточно вывести на улицу шину и подсоединить к ней конструкцию из трех штырей, вкопанных в землю. В многоэтажном строении работы окажутся гораздо сложнее. Можно установить распаечные коробки на каждом этаже и к ним уже подводить заземление. Контур нельзя устанавливать на дорожном покрытии, его лучше отвести в клумбу. Представитель каждой квартиры сможет впоследствии подключиться к общей шине и провести заземление в свое жилье.
Частые ошибки
Неопытные мастера в попытке все работы провести самостоятельно часто совершают грубые ошибки. Очевидным становится тот факт, что заземлителем не может служить рабочий ноль. Есть те, кто пытается обеспечить отвод напряжения посредствам труб отопления или системы водоподведения. Делать это целесообразно только, если система полностью сделана из металла и гарантировано контактирует с землей.
На практике в многоэтажных зданиях часто встречаются участки со вставками из полипропилена. Да и трубопровод может и вовсе не соприкасаться с почвой. В результате подключения к такой системе соседи получат сильнейший удар током.
Видео о заземлении и занулении
Лучше разобраться, в чем разница между заземлением и занулением, понять схемы их подключения и особенности поможет небольшой видеоролик.
Создание правильной системы заземления – гарантия безопасности использования всех электроприборов. Лучше доверить эту работу профессионалам. Ценой недостатка знаний и навыков в этой области может стать человеческая жизнь.
Чем отличается зануление от защитного заземления?
- Основные отличия
- Что лучше?
Основные отличия
Как первая, так и вторая система защиты выполняет одну и ту же функцию – защита человека от поражения электричеством при прикосновении к оголенному проводу либо электроприбору, на котором происходит утечка тока. Разница лишь в том, что защитное зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю. Так же оно вызывает снижение напряжения занулённых металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением, относительно земли. Это и есть их общее отличие друг от друга, если говорить в двух словах.
Если рассматривать вопрос более подробно, то нужно остановиться на том, какой принцип действия у каждого варианта защиты, на основании чего сразу же будет видна разница альтернативных вариантов. Заземление работает следующим образом: к корпусу опасных электроприборов и бытовой техники подключается заземляющий провод, который идет на заземляющую шину в распределительном щитке. Оттуда общий заземляющий проводник выходит к главному заземляющему контуру – металлической конструкции, вкопанной в землю рядом с домом (как показано на фото). Если произойдет пробой тока на корпус прибора либо контакт с оголенной токоведущей жилой, опасность минует человека.
Что касается зануления, оно собой представляет соединение корпуса электроприбора с нейтральным проводом сети – нулем. В результате образуется замкнутый контур, как показано на схеме ниже. При возникновении опасной ситуации произойдет короткое замыкание и автоматические выключатели на вводном щитке моментально отключат электроэнергию.
Наглядно увидеть разницу между занулением и заземлением Вы можете на данной схеме:
Надеемся, теперь Вам стало понятно, чем отличаются обе защитные системы и что не менее важно – как они работают. Рекомендуем также просмотреть разницу между ними на наглядном видео примере:
Что лучше?
Чтобы Вы полностью усвоили материал, для начала предоставим отличия в использовании каждой системы, на основании чего и сделаем собственный вывод.
Исходя из этого, можно сделать такой вывод – правильное заземление в частном доме не сложно сделать своими руками и к тому же такая система более долговечная, а значит и безопасная. Что касается зануления, для его создания нужен вызов мастера и в то же время более частый осмотр целостности нулевого провода, что является огромным минусом при сравнении отличий. Такой вариант не рекомендуется использовать, лучше подключить УЗО для защиты. Надеемся, что теперь Вы поняли, в чем разница зануления и заземления, как работают обе системы и какая более эффективная для дома и квартиры.
В чем разница между заземлением и занулением
При монтаже электросетей в помещениях разного назначения обязательно должна быть предусмотрена защита, предотвращающая возможное поражение человека током. И для этого используется заземление и зануление. Причем далеко не все знают, в чем их разница. Ведь обе они обеспечивают безопасность использования электрических приборов.
По сути, эти два понятия во многом схожи, из-за чего их часто путают, но выполняют они свои функции по-разному. Поэтому постараемся разобраться, что в них общего и чем отличаются.
Заземление
Начнем с разбора каждой системы по отдельности.
Так, заземление – это преднамеренное соединение электрической сети, прибора или оборудования со специальной конструкцией, закопанной в землю посредством нулевого проводника.
По сути, это единая система, соединяющая между собой токопроводящие элементы приборов и оборудования (к примеру, их корпусы), подсоединенные к ним провода, и штыри, закопанные в землю (контур).
Благодаря высокому сопротивлению контура при касании фазного провода на корпус в случае пробоя, большая часть напряжения уходит в землю, и хоть потенциал все же будет оставаться на корпусе, но его значение будет значительно сниженным и неопасным для человека.
Международный стандарт, разработанный МЭК, включает в себя несколько систем заземления, различия между которыми сводится к разным видам заземления источника питания (генератора или трансформаторной подстанции), и заземления открытых участков сети, приборов.
В стандарт входит три системы – TN, TT и IT.
Первая буква индекса указывает на тип заземления источника (T – «земля), получается, что в первых двух системах трансформаторная подстанция подключается к заземляющему контуру.
Что касается третьей (IT), то у нее источник питания заизолирован, либо же подключен к прибору, обеспечивающему высокое сопротивление (I – изоляция).
Вторая буква индекса указывает на тип заземления открытых участков сети. В системе TN (N — нейтраль) эти участки соединены с нейтральным проводником источника, подключенного к заземляющему контуру (глухое заземление нейтрали).
Для соединения оборудования и приборов используются рабочий (N) и защитный (PE) нулевые проводники.
Что касается двух других систем – TT и IT, то второй буквенный индекс указывает на то, что открытые участки сети, оборудование и приборы заземляются своим отдельным контуром.
В свою очередь система TN делится на подсистемы, их три – TN-C, TN-S, TN-C-S.
Различия между ними сводятся к использованию разных защитных проводников, которыми потребители соединяются с нейтралью источника.
В подсистеме TN-C используется объединенный проводник (PEN), совмещающий в себе и рабочий, и защитный «нуль». Эта подсистема является уже устаревшей, поэтому при укладке новых электросетей она не используется.
Подсистема TN-S отличается тем, что у нее рабочий и защитный «нули» — это разные проводники. То есть, к нейтрали подключается N-проводник, а к заземляющему контуру – PE-проводник, хоть они совмещены на источнике питания.
Третья подсистема – TN-C-S является промежуточным звеном между первыми двумя подсистемами. У нее от нейтрали отходит PEN-проводник, то есть нулевые проводники объединены, но на определенном участке сети они разделяются и к потребителям подходит отдельно рабочий и защитный «нули». После разделения защитный «нуль» дополнительно заземляется.
Более подробно о системах заземления, их достоинствах и недостатках можно почитать здесь https://elektrikexpert.ru/sistemy-zazemlenij.html.
Требования, выдвигаемые заземлению достаточно серьезные. Ведь оно должно обеспечить отвод опасного напряжения с прибора или оборудования в случае пробоя.
Заземление в обязательном порядке делается для сетей, в которых напряжение выше 42 В переменного тока или 110 В – постоянного тока.
Поэтому при проектировании должны правильно подбираться части сети и оборудования, которые подлежат обязательному заземлению, осуществляться контроль за тем, чтобы заземляющая цепь нигде не прерывалась.
Серьезно подходят и к выбору проводников, их сечение должно обеспечивать соответствующую пропускную способность.
Все требования, которые выдвигаются системам заземления прописаны в ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Зануление
А теперь по занулению. В определении этого термина указывается, что зануление – преднамеренное соединение токопроводящих, но не находящихся под напряжением, элементов приборов и оборудования с глухозаземленной нейтралью (трехфазные трансформаторы), выводом источника тока (однофазный трансформатор), средней точкой источника, подающего постоянный ток.
То есть, корпус любого прибора, подключенного к сети, должен быть дополнительно соединен с нейтралью источника питания.
Для систем TT и IT зануление не применяется, поскольку для заземления потребителей используется отдельный контур.
Для создания зануления используется нулевой защитный проводник (PE), который соединяется с нейтралью источника.
Но в ПУЭ сразу же дается пояснение, что в качестве защитного проводника может использоваться и рабочий (N), что подразумевает, что для создания зануления может использоваться и PEN-проводник.
В чем их отличие?
Получается, что зануление, по сути, это то же заземление, сделанное по системе ТN, но если рассматривать более подробно, то разница между ними есть.
Первое, это то, что при заземлении совмещенный нулевой PEN-проводник (системы TN-C и TN-C-S) и PE-проводник (система TN-S) выступают в качестве посредника между приборами и заземляющим контуром трансформатора.
То есть, имеется источник питания, возле которого закопан контур и вместе они соединены.
Проводка от источника идет на потребитель (помещение), где она разветвляется, чтобы обеспечить запитку всех электроприборов и оборудования.
Чтобы заземлить эти приборы (обеспечить защиту), используется та же проводка, а именно нулевые проводники, и контур трансформатора.
А вот при занулении выполняется соединение не с контуром, а непосредственно с нейтральным проводником трансформатора.
А поскольку в обоих случаях используется один проводник — нулевой (в совмещенном – PEN-проводник, в разделенном – РЕ-проводник), то в конструктивном плане заземление и зануление – одно и то же.
Второе, каждый из них работает по-разному, хоть и конструкция – одинакова.
В случае с заземлением, при появлении опасного потенциала на незакрытых участках сети, он будет отводиться в землю посредством заземляющего контура, обладающего высоким сопротивлением.
Зануление же работает с точностью до наоборот. При соприкосновении фазы с корпусом, подключенным к нулевому проводнику, происходит резкое возрастание силы тока в следствие малого сопротивления, то есть происходит короткое замыкание, в результате которого срабатывают автоматические выключатели, устройства защитного отключения, либо же плавятся предохранители.
Вот и получается, что заземление и зануление в техническом плане – одно и то же, но обеспечивают они защиту по-разному.
В целом же, обе они направлены на обеспечение максимальной защиты человека от возможного поражения электрическим током при пробое фазы на нуль, и дополняют друг друга.
Особенности создания заземления и зануления
Теперь о том, как все выглядит на деле. При создании подсистемы TN-C-S совмещенный нулевой проводник (PEN) тянется от трансформатора к помещению.
В вводном распределительном устройстве (ВРУ) происходит разделение его на N и PE-проводники. На конечный потребитель при этом доходит три провода – фаза, рабочий и защитный нули.
При подключении прибора получается, что посредством PE-проводника он соединяется с PEN-проводником, который является и соединителем с заземляющим контуром, и глухозаземленной нейтралью.
Примерно то же происходит и в подсистеме TN-S с той лишь разницей, что заземление и зануление осуществляется разделенными нулевыми проводниками.
То есть в этих двух подсистемах создавая заземление, автоматически выполняется и зануление.
А вот в системе TN-C этого не происходит. Дело в том, что в ней используется PEN-проводник, который не расщепляется на вводе.
Получается, что к конечному потребителю доходит только два провода – фаза и рабочий ноль, а защитного РЕ-проводника – нет, по сути, конечный потребитель не заземлен.
Поэтому и создается зануление – соединение корпусов потребителей с нулевым рабочим проводником.
Если в вышеуказанных подсистемах создавая заземление сразу же появляется и зануление, то в этой его приходится создавать отдельно.
В данном случае зануление является альтернативой заземлению, чтобы обеспечить хоть какую-то защиту.
Поэтому TN-C считается устаревшей, поскольку она не обеспечивает должную безопасность.
Часто возникает вопрос – зачем вообще нужно зануление, ведь заземления считается более безопасной системой.
Моделируем ситуацию: произошел пробой фазы на корпус. Заземление обеспечило отвод большей части напряжения в землю, но часть его все же осталась на корпусе, при этом произойдет повышение значения тока, хоть и незначительно.
Это не опасно для человека, но может привести к неприятным последствиям. Поскольку из-за отсутствия зануления не произойдет сильного скачка тока, то защитные средства просто не сработают, и поврежденный участок не отключиться.
В результате возможно повреждение оборудования или участка электросети, возникновение пожара.
Получается, что зануление и заземление дополняют друг друга, первый делает отключение поврежденного участка цепи, а второй нейтрализует негативные последствия возникшего КЗ в сети, обеспечивая максимально возможную защиту от поражения электрически током.
Часто указывается, что в системах TN-S и TN-C-S зануление не делается. И это так, но только частично. Ведь согласно изложенному, создавая заземление, делаем сразу и зануление. И только у TN-C зануление – отдельный вид работ.
Отсюда можно сразу и судить, где используется зануление, а где нет. Присутствует оно везде, где используется система TN. Но если в старых постройках его приходилось создавать отдельно, то в новых зданиях оно делается в процессе монтажа заземления.
Чем заземление отличается от зануления?
Чем заземление отличается от зануления? Безусловно, оба понятия означают не “устройство” или “систему”, а процесс, действие. А именно, процесс соединения заземляемой или зануляемой части (чаще всего металлический корпус электроприбора) с помощью заземляющих проводников. Разница же между этими понятиями заключается в том, с чем именно соединяются эти корпуса
Чем заземление отличается от зануления? (На примере защитного заземления)
Когда человек соединяет металлические корпуса электроприборов с забитым в землю электродом — заземлителем, посредством заземляющих проводников, то он совершает некое действие. То есть работу. (Так же, к примеру, когда человек пашет землю, то он совершает вспашку.) Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ 1.7.28.) это действие называется
Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой – либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством
Иначе говоря, соединяться с заземлителем может не обязательно корпус электроприбора. К примеру, это могут быть металлические части какого-либо устройства. В целях электробезопасности может заземляться любая (обычно металлическая) конструкция. Однако, далее для краткости будет говориться про корпуса электроприборов или электрооборудования.
Заземляющее устройство (Заземление)
После окончания работы по заземлению, как результат, остается не заземление. В итоге, остается заземляющее устройство, соединенное с заземленным оборудованием. Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19.). Так же, как после вспашки в результате остается вспаханное поле.
Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду (ПУЭ 1.7.15.). Обычно это один или несколько заостренных металлических штырей забитых в землю. Но заземлитель может иметь и другое устройство.
Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем (ПУЭ 1.7.18.). Может представлять собой медный кабель или полосу, стальной пруток или уголок. Размеры и внешний вид зависят от конкретных обстоятельств для каждого отдельного случая.
Стоит отметить, что заземление может быть как защитным, так и рабочим. Например, в данном случае рассматривается защитное заземление. Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29.).
Слово “заземление”, как обозначение заземляющего устройства или системы электроснабжения часто употребляется в разговорном языке. Разумеется, это не является недопустимой ошибкой. Но в то же время, это обстоятельство часто приводит к недопониманию. А иногда и полному непониманию того, чем является заземление.
Для чего нужно защитное заземление?
Защитное заземление применяется с целью снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. На случай возникновения аварийной ситуации. Во время замыкания на этот корпус фазного проводника. Иначе говоря, для того, чтобы в случае замыкания выровнять напряжение между корпусом, к которому может прикоснуться человек и землей, на которой он стоит. То есть, напряжение на корпусе электроприбора и на земле (полу) возле электроприбора должно быть одинаковым. В идеальном состоянии и на корпусе, и на земле должно быть ноль вольт.
Представим, что какой-нибудь электроприбор имеющий металлический корпус изолирован от земли. Например, он расположен на пластиковом основании. Предположим, что к его корпусу в результате каких-либо обстоятельств прикоснулся лишенный изоляции фазный проводник. То есть, произошла аварийная ситуация. Теперь корпус находится под напряжением. Например, 220 вольт. А на земле напряжение в идеальном варианте будет ноль вольт. Больше, до поры до времени, ничего плохого не происходит. Электроприбор может даже полноценно функционировать. Пока к корпусу не прикоснется человек или животное. Фигурально выражаясь, электроприбор, как капкан, ждет свою жертву.
Что будет, если человек дотронется рукой до незаземленного корпуса электроприбора, к которому прикасается фазный проводник с нарушенной изоляцией?
Если человек дотронется до незаземленного корпуса электроприбора, к которому прикасается фазный проводник с нарушенной изоляцией, то ток потечет в землю по телу человека. Потому как, с одной стороны, его рука прикасается к корпусу под напряжение 220 вольт. С другой стороны, его ноги находятся на земле с напряжение ноль вольт. Таким образом, тело человека становится своеобразным переходом, через который разность потенциалов стремится уравняться. Как жидкость в сообщающихся сосудах. Образно говоря, земля здесь играет роль обкладки конденсатора огромной ёмкости. По сути, она может поглотить бесконечное количество электроэнергии. А электрический ток всегда будет стремится зарядить этот бездонный конденсатор. В свою очередь, человек становится проводником, через который ток уходит в землю. Разумеется, человеку подобная ситуация не доставит никого удовольствия.
Замыкание фазы на корпус без заземления, приводит к удару током при касании
Пробой фазы на корпус в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по PE проводнику
Защитное отключение
Произойдет короткое замыкание на землю. При котором сила протекающего через заземляющее устройство тока будет большой. Разумеется, короткое замыкание приведет к нагреву и обгоранию контактов и проводников. Потому совместно с заземлением должно применяться защитное отключение. Чтобы своевременно отключить цепь в аварийном состоянии. Чаще всего в качестве защитного отключения применяют автоматические выключатели и УЗО.
До появления УЗО и дифавтоматов было запрещено применять заземление без зануления. Дело в том, что при замыкании фазы на заземленный, но не зануленный корпус электрооборудования, ток короткого замыкания может быть недостаточен для отключения автоматического выключателя. Несомненно, установленное дополнительно к автомату УЗО в данном случае отключит сеть по току утечки. Потому системы TT и IT, при которых не применяется зануление, запрещены без применения УЗО (ПУЭ 1.7.59.). Однако, применение системы TT в быту определяется не только лишь наличием УЗО, но совокупностью других факторов. Решение о целесообразности применения системы TT выносит электроснабжающая организация.
Чем заземление отличается от зануления? (На примере защитного зануления)
Соединяя нулевую точку источника питания с корпусами электроприборов посредством нулевого защитного проводника, мы производим зануление. Как и “заземление”, “зануление” означает не устройство и не систему. Это тоже действие, выполнение работы.
Зануление изображено условно (без заземления не применяется)
ПУЭ 1.7.31. сообщает что:
Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ – преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
В определении упоминаются как переменный, так и постоянный ток. Но мы будем рассматривать только переменный ток. Потому что электрический ток имеющий достаточное напряжение и силу для того чтобы представлять для человека угрозу в основном является переменным. По крайней мере в быту и окружающей человека жизни. Бытовые источники постоянного тока обычно имеют низкое напряжение.
Для чего нужно зануление?
Зануление в отличии от заземления бывает только защитным. Всегда применяется совместно с заземлением! С помощью зануления снижают разность потенциалов (напряжение) между нулевым проводником и корпусом электрооборудования при замыкании на этот корпус фазного проводника. Разумеется, при замыкании также уменьшается разность потенциалов между корпусом и замкнутой на него фазой. А также между корпусом и двумя другими фазами. Так как совместно используется и заземление, то снижается разность потенциалов между корпусом и землей.
Пробой фазы на корпус в системе TN-C-S (заземление с занулением). Ток течет к нулевой точке источника питания и в землю по PE и PEN проводнику
Защитное отключение при занулении
Сила тока короткого замыкания фазы на зануленный и повторно заземленный корпус электроприбора очень велика. Во всяком случае, намного больше, чем сила тока при коротком замыкании на корпус только заземленный. Такой ток КЗ может раскалить и расплавить металл, по которому он протекает. То есть, зануление при аварии создает пожароопасную ситуацию. Потому необходимо применять аварийное отключение. Например, автоматический выключатель отключит электроснабжение по факту короткого замыкания или тепловой перегрузки. Защитное отключение, по сути, является главной целью зануления.
Разумеется, применение УЗО также позволит отключить сеть в аварийном порядке. То есть, при малейшем замыкании фазы на зануленный и повторно заземленный корпус. И что жизненно важно, еще до прикосновения к этому корпусу человека. Потому важно применять для защиты электросети как автоматические выключатели, так и УЗО.
Итак, чем заземление отличается от зануления?
Как заземление, так и зануление производят для снижения разности потенциалов. При заземлении — между корпусом электрооборудования и землей. При занулении — между корпусом электроприбора и нулевым рабочим проводником. Другая цель зануления и заземления — создание условий для срабатывания защитного отключения. При заземлении, в первую очередь, с помощью УЗО. При занулении — с помощью автоматического выключателя. Хотя в некоторых специфических случаях на производстве при применении заземления, вместо УЗО, используют сигнализацию. Когда сила тока короткого замыкания не очень велика и нельзя прерывать электроснабжение.
Таким образом, слова “заземление” и “зануление” означают выполнение действия. В то же время, применение этих слов в разговорном языке в смысле устройства или системы вполне приемлемо. Так как стало общеупотребительным для большого количества людей.
Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж
Следующие статьи могут быть полезны для Вас
Заземление и зануление — в чем разница?
Движение электричества в домах должно быть безопасным и контролируемым. Для предупреждения негативного влияния, когда по причине нарушения изоляции проводников возможен критический контакт с человеком, должны применяться специальные меры: заземление и зануление. В чем разница между ними? Об этом подробнее в данном обзоре. А общее в данных мероприятиях то, что они защищают человека от удара током. Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Избежать прохождения тока через человеческое тело можно, направив его по пути с наименьшими потерями. Обеспечивает такое перенаправление использование в электрической цепи заземления или зануления.
Для квартирного жилья проще сделать зануление, чем обустроить заземляющий контур.
Что такое заземление
Суть заземления заключается в преднамеренном соединении частей электроустановок и заземляющего устройства (как правило, это — конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения).
Для понимания рассмотрим пример. Допустим, в каком-либо электроприборе (стиральная машина, духовой шкаф или иная бытовая техника) при пробое изоляции и возникает напряжение между корпусом прибора и фазой. При наличии устройства заземления, ток не приведет к критичным последствиям при контакте с человеком. Это обусловлено тем, что в качестве приоритетного проводника будет выступать защитное заземление, имеющее очень низкое сопротивление.
Сопротивление человека варьирует на различных участках тела. В среднем при расчете электробезопасности его принимают равным 1 кОм.
Сопротивление заземления согласно ПУЭ 1.7.62 не должно превышать 4 Ом с учетом сопротивления естественных заземлителей и повторных заземлений у потребителей.
Также контур заземления используется в качестве молниезащиты. В этом случае защитное заземление принимает высоковольтное напряжение и передающее его глубоко в грунт.
По назначению заземлители подразделяют на три класса:
- Грозозащитный специализируется на отводе молниеносного напряжения
- Рабочий поддерживает оптимальную работоспособность электрических установок при любых условиях.
- Защитный противостоит поражению живых организмов высоким пробойным напряжением.
Основные составные части контура — заземлитель и заземляющие проводники. Заземлители могут быть естественными и искусственными. В первом случае, это металлические конструкции, имеющие надежное соединение с землей. Заземлители искусственного происхождения изготавливаются из стальных стержней, труб или уголков, длина которых должна быть не менее 2,5 м. Соединенные сварными швами, они забиваются в землю. Увеличивая число труб (уголков), можно значительно снизить сопротивление контура и сделать его более эффективным.
Что такое зануление
Зануление — это соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленным выводом источника однофазного электрического тока (с глухозаземленной нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземленной точкой источника в электросетях постоянного тока). Данный тип защиты часто используется в квартирах, где отсутствует традиционная система заземления или она имеет устаревший вид.
Зануление бытовой электропроводки выполняется следующим образом:
- На подстанции производится соединение с землей нейтральной точки трансформатора.
- Из трансформатора выходят три линии, подключаемые к домашнему электрощиту.
- Далее, идет распределение по квартирам.
Как действует зануление? Особенность в том, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания, которое происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус. Ведь может возникнуть ситуация, когда человек прикасается к корпусу прибора, где уже есть опасное напряжение, а защита еще не сработала. Превращая обычное замыкание на корпус в короткое замыкание, где задействован фазный и нулевой провод, происходит срабатывание защитных устройств и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от сети.
Используя данный способ, обязательно устанавливайте автоматы и устройства защитного отключения. Коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено.
Чем отличается заземление от зануления?
Отличие заземления от зануления имеется, и оно принципиальное. Если смонтировано полноценное заземление, в результате пробоя фазы на корпус, получается быстрое снижение напряжения тока до безопасного минимума для человека.
В случае с занулением, из-за пробоя тока происходит обесточивание определенного участка цепи, и переход короткого замыкания в другую часть или на корпус электроприбора. Риск попадания человека под опасный разряд минимален, но опасность остается.
Видео по теме
Подводя итог, можно отметить, что более надежный способ защиты — заземление. Использование зануления не рекомендуется. Но, в любом случае, к данному вопросу нужно подходить основательно. Ни в коем случае не отождествляйте два различных метода, отличия и принцип работы которых были рассмотрены в данном обзоре. И помните, устанавливать УЗО, дифференциальные автоматы или автоматические выключатели нужно в комплексе с обеими системами.