Чем опасно зануление вместо заземления

Обновлено: 03.05.2024

Защитное заземление или защитное зануление, что лучше

В быту часто упоминается такой термин, как заземление. Розетки продаются с заземляющим контактом. Стиральная машинка или электроплита должны быть заземлены. И каждый электрик понимает, что, если нужно заземление, значит – должен быть третий провод (заземляющий проводник).

Но у многих электриков на этом знания и заканчиваются. И, если в частном доме электрики знают, как выполнить заземление, то, допустим, в хрущёвках, тоже электрики, специально из подвала тянут землю.

Можно поступить значительно проще, выполнить защитное зануление. Но, оказывается, есть такие электрики, которые работают в сертифицированной и имеющей лицензию ЭТЛ (электро-техническая лаборатория). И прекрасно знают, что такого определения, как "защитное зануление" не существует в природе…

Давайте попробуем в этих терминах разобраться.

Два типа заземления

1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

Для такого типа заземления нет необходимости изготавливать дорогостоящий контур заземления, об этом подробно прочитаете здесь.

система ТТ - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Вот именно о таком заземлении мечтают многие из обывателей, но этот вариант стоит больших денег и трудовых затрат. В большинстве случаев этот вариант себя не оправдывает. Подробнее об этом прочитаете здесь.

Что такое защитное заземление

1.7.29. Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

Если Вы проживаете в частном доме, электрики Вам выполнили контур заземления (система ТТ), защитные проводники присоединены к этому заземлению, то это и будет называться - защитное заземление.

Что такое защитное зануление

Если Вы в качестве повторного заземления применили естественные заземлители, Ваши естественные заземлители и PEN проводник соединены на главной заземляющей шине, к этой шине присоединены защитные проводники, то это и называется – защитное зануление. Читаем ПУЭ.

1.7.31. 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.

Как нельзя делать защитное зануление

Так защитное зануление делать нельзя Так защитное зануление делать нельзя

Вот так, как это сделал какой-то электрик.

Защитный проводник должен быть подключен к заземляющей шине в групповом щитке (шина PE). Для этого и применяется 3-жильный кабель.

В чём опасность такого подключения? Иногда возникает необходимость в ремонте электропроводок. Приходится разбирать соединения в распределительных коробках, производить «прозвонку» проводов и, затем, соединять провода вновь.

Возьмём, для примера, фото выше. Нулевой проводник должен иметь голубой цвет. Но в этом кабеле жилы с голубым цветом нет. Электрик, который производит ремонт электропроводки, может вообще не догадываться, что в какой то из розеток выполнено такое «зануление». Заказчик об этом или не знает – или про это забыл. И если во время соединения проводов в распределительной коробке электрик эти два провода поменяет местами, то потенциал фазы окажется на корпусе того бытового электроприбора, который подключен к этой розетке. Что может произойти – догадаетесь сами.

Заключение

Попробую ответить на вопрос, которым названа эта статья.

Для меня, защитное зануление кажется намного лучше , чем защитное заземление, да и выполнить его намного дешевле и проще.

В моём доме кабели с 3-мя жилами проложены только до стиральной машинки и до электроплиты. К остальным розеткам я такой необходимости не вижу.

Защитное зануление электроустановок

Зануление является преднамеренным электрическим соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземлённой точкой источника в электросетях постоянного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного электрического тока. Целью выполнения зануления является обеспечение электрообезопасности.

Зануление отличается от заземления тем, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания. Если распределение нагрузок на производстве является более или менее равномерным, и нулевой проводник в основном выполняет защитные функции, то в таком случае «ноль» цепляется к корпусу электрического мотора. Короткое замыкание происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус электрического двигателя.

При этом срабатывает на отключение дифавтомат или обычный автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что посредством использования металлической заземляющей шины между собой соединяются все производственные электроустановки, которые выведены на общий контур заземления всего здания.

Как выполняется зануление электрооборудования

Далее расскажем о том, откуда защитное зануление попадает в наш дом, и рассмотрим его путь от трансформаторной подстанции и безопасно ли выполнять зануление в квартире. Начинается такое зануление с глухозаземлённой нейтрали - соединенной с заземляющим устройством нейтрали силового трансформатора.

Нейтраль вместе с трехфазной линией сначала попадает во вводной шкаф. Оттуда же она распределяется по находящимся на этажах электрическим щиткам.

От нее берется рабочий ноль, образующий вместе с фазой привычное для нас фазное напряжение. Название «рабочий ноль» связано с тем, что он используется для работы электроустановок или электроприборов.

Взятым с электрощитка защитным отдельным нулем, имеющим электрическое соединение с глухозаземлённой нейтралью, и образуется защитное зануление. Необходимо обязательно знать, что в цепи защитных зануляющих проводников никаких коммутационных аппаратов (автоматов, рубильников и т.п.), а также предохранителей быть не должно.

Область применения защитного зануления

Защитное заземление используется в электрических установках напряжением до 1 кВ:

- в сетях постоянного электрического тока с заземленной средней точкой источника;
- в однофазных электросетях переменного тока с заземленным выводом;
- в трехфазных электросетях переменного тока с заземленным нулем (система TN – S; как правило, это сети 660/380, 380/220, 220/127 В);

Предназначено защитное зануление для защиты от возможного поражения электрическим током. Например возникла ситуация когда внутри электроустановки произошло повреждение изоляции и корпус установки (например стиральной машины или холодильника) оказался под напряжением. В этом случае возникает ток короткого замыкания на который реагирует защита (автомат или пробки) и мгновенно отключает электроустановку от сети.

Образование цепи тока однофазного короткого замыкания (т.е. замыкания между нулевым и фазным защитными проводниками) происходит в случае замыкания фазного провода на зануленный корпус электропотребителя. Поврежденная электроустановка отключается от питающей сети вследствие срабатывания защиты, вызывающейся током однофазного короткого замыкания.

Для быстрого отключения находящейся электроустановки могут использоваться автоматические выключатели и плавкие предохранители, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания. Также для этой цели применяются магнитные пускатели с тепловой защитой встроенного типа, контакторы с тепловыми реле, с помощью которых обеспечивается защита от перегрузки и др.

Принцип действия защитного зануления

Короткое замыкание происходит при попадании фазового провода (напряжения) на металлический корпус прибора, соединенный с нулевым проводником. При этом фиксируется увеличение силы тока в цепи до огромных величин, вследствие чего срабатывают защитные аппараты, которые отключают питающую неисправный прибор линию.

Время отключения в автоматическом режиме поврежденной электролинии для фазного напряжения сети 380/220 В, в соответствии с ПУЭ, не должно превышать 0,4 секунд.

Для осуществления зануления используются специально предназначенные проводники, к примеру, третья жила кабеля или провода в случае с однофазной проводкой.

Петля «фаза-ноль» должна иметь небольшое сопротивление, ведь только в таком случае отключение защитного аппарата происходит в предусмотренное правилами время. Поэтому добиться эффективного зануления можно исключительным образом при высоком качестве всех соединений и монтажа сети.

Зануление позволяет обеспечивать не только быстрое отключение от электричества неисправной линии, но и, благодаря заземлению нейтрали, низкое напряжение прикосновения на корпусе электрического прибора. Благодаря этому вероятность поражения человеческого организма электрическим током исключается. Заземленная нейтраль дает повод называть зануление определенной разновидностью заземления.

Следовательно, в качестве основания принципа действия защитного зануления выступает превращение замыкания на корпус в однофазное к.з. для вызова обеспечивающего срабатывание защиты большого тока, конечной целью чего является отключение от сети поврежденной электрической установки.

Чем опасно зануление в квартире

Зануление значительно отличается от заземления. Попробуем рассмотреть это отличие более подробно. В соответствии с ПУЭ, использование на бытовом уровне такой преднамеренной защиты, как зануление, запрещено из-за ее небезопасности.

Но, несмотря на то, что практиковаться такая система должна только в промышленном производстве, многие ставят ее и в своих квартирах. Прибегают к этой далекой от совершенства защите, в частности, в связи с отсутствием иного варианта или вследствие недостатка знаний в данной сфере.

Действительно, зануление в квартире сделать можно, но последствия от этого будут далеко не наилучшими. Далее на примерах рассмотрим некоторые ситуации, которые могут возникать в случае выполнения в квартире зануления.

1) Зануление в розетках

Иногда предлагается выполнить «заземление» электрических приборов посредством перемычки клеммы рабочего нуля в розетке на защитный контакт. Такой метод «заземления» не соответствует требованиям пункта 1.7.132 ПУЭ, ведь он подразумевает использование нулевого проводника двухпроводной сети в качестве защитного и рабочего нуля одновременно.

Помимо того, на вводе в квартиру обычно имеется аппарат, предназначенный для коммутации как фазы, так и нуля, к примеру, пакетник или двухполюсный аппарат. Но коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено. То есть, нельзя использовать в качестве защитного проводник, цепь которого имеет коммутационный аппарат.

Опасность «заземления» перемычкой в розетке заключается в том, что корпуса электроприборов при нарушении целостности нуля в любом месте окажутся под фазным напряжением. При обрыве же нулевого провода работа электроприемника прерывается, и тогда такой провод имеет вид обесточенного, то есть безопасного, что, конечно же, усугубляет ситуацию.

Можно только представить, сколько беды наделает такая розетка, если в нее включить стиральную машину. В данном случае можно увидеть перемычку, которая соединяет «нулевой» контакт с защитным. И, если бы отгорел «ноль», то такая стиральная машина превратилась бы в «убийцу».

Если же во время принятия человеком душа вывалится нулевая «сопля» в розетке, к которой подключен бойлер, такого человека просто «прошьет» током. Поэтому такое зануление в квартире крайне опасно и его запрещено выполнять.

2) Перепутаны местами фаза и ноль

Рассмотрев следующий пример, можно наглядно увидеть наиболее вероятную опасность в двухпроводном стояке. Нередко при осуществлении каких-либо ремонтных работ в домовом электрохозяйстве ноль "N" ошибочно меняют местами с фазой "L".

Отличительной окраски жилы проводов в электрощитке в домах с двухпроводкой не имеют, и при выполнении каких-либо работ в щитке любой электрик может переключить ноль и фазу местами – корпуса электроприборов в таком случае тоже окажутся под фазным напряжением.

Необходимо обязательно помнить о высокой опасности выполнения защитного зануления в двухпроводной системе. Поэтому, в соответствии с правилами, это делать запрещено!

3) Отгорания нуля

Что такое «отгорание нуля», или обрыв нуля, знает каждый электрик, но далеко не каждый потребитель электроэнергии. Попробуем разобраться в значении данной фразы, и выяснить, какова опасность отгорания нуля?

Очень часто обрыв «нуля» фиксируется в домах со старыми проводками, основанием для проектирования которых являлся расчет примерно 2 кВт на квартиру. Конечно, нынешняя оснащенность квартир всевозможными электрическими приборами на порядок увеличивает данные цифры.

В случае обрыва «нуля» перекос фаз может происходить на трансформаторной подстанции, от которой запитан многоэтажный дом, в общем электрощите или в щитке на лестничной площадке этого дома, в расположенной после этого обрыва электролинии. Результатом может стать поступление в одну часть квартир пониженного напряжения, а в другую – повышенного.

Пониженное напряжение опасно для холодильников, кондиционеров, сплит - систем, вытяжек, вентиляторов и другой техники с электродвигателями. Что касается повышенного напряжения, то при нем может выйти из строя любой прибор бытовой техники.

Что такое зануление простыми словами

Для защиты от поражения электрическим током используются два вида проводников - заземление и зануление. В сетях с глухозаземлённой нейтралью это похожие понятия, так как оба провода на подстанции соединяются с нулевой точкой вторичной обмотки и контуром заземления. Однако между землёй и нейтралью есть отличия в способе монтажа и области применения. Поэтому при прокладке и подключении электросетей важно чётко понимать, что такое зануление.

Для чего нужно зануление

Согласно ПУЭ п.1.7.31 занулением является искусственно выполненное соединение электроприбора с нейтралью питающего трансформатора. В электросетях 380/220 В имеются два типа зануления - рабочее и защитное. Как правило, если речь идёт о занулении, имеется в виду именно защитная функция этих проводников

Если назначение зануления, которое используется в качестве нейтрали в трёхфазной сети, заключается именно в разделении линии 380 В на три однофазных линии 220 В и для других целей в квартирной электропроводке использовать её запрещено ПУЭ п.1.7.132 , то защитное зануление, как видно из его названия, предназначено для защиты людей от поражения электрическим током.

Этот провод присоединяется к металлическим элементам корпуса электроприбора и при повреждении изоляции между этими деталями и другими частями электросхемы возникает короткое замыкание. Принцип работы защитного зануления заключается в отключении аппарата от сети автоматическим выключателем или предохранителями при появлении тока утечки большой величины через повреждённую изоляцию.

Принцип действия защитного зануления

Защитное зануление используется для предотвращения электротравм при прикосновении к корпусу оборудования с повреждённой изоляцией. Принцип действия защитного зануления заключается в возникновении сверхтока при коротком замыкании внутри электроприбора.

Ток, протекающий при этом по нулевому проводу, должен обеспечить время срабатывания автоматического выключателя не более 0,4 с.

Вторым фактором, повышающим электробезопасность, является снижение потенциала на корпусе электроприбора до величины напряжения нейтрали, однако это увеличивает защищённость людей не во всех ситуациях.

В городе с небольшими расстояниями до подстанции зануление понижает напряжение до 2-3 В, но в сельской местности при большой протяжённости линии электропередач, малом сечении проводов и неравномерном распределении нагрузки потенциал на занулённом корпусе может достигать 50-70 Вольт.

В этом случае прикосновение к исправному аппарату будет болезненным и даже опасным, поэтому использование зануления в однофазных сетях запрещено.

Информация! В сети 220 В вместо защитного зануления устанавливается УЗО или дифавтомат и подключается защитное заземление.

Требования в нормативных документах

Одним из основных документов, регламентирующих требования к защитному занулению, является ГОСТ 12.1.030-8. Согласно этому ГОСТу, данное средство защиты должно соответствовать следующим параметрам:

при нарушении изоляции должна соблюдаться селективность защиты и происходить отключение ближайшего к месту повреждения защитного устройства;
в цепи защитного зануления должны отсутствовать автоматические выключатели и разъединители, кроме устройств, обеспечивающих одновременное отключение всех проводов сети;
сопротивление контура заземления, к которому подключен нейтральный провод, в сети 380/220 В должно быть не более 4 Ом;
время отключения в аварийной ситуации не более 0,4 с.

Эти требования аналогичны тем, которые предъявляются к защитному заземлению и обеспечивают достаточно надёжную защиту от поражения электрическим током.

Область применения зануления

Большинство трёхфазных электроустановок подключены к сети при помощи четырёхжильного провода, в котором имеются три фазных проводника и нейтраль. В сетях 0,4 кВ нулевой проводник одним концом присоединяется к заземлённой средней точке вторичной обмотки питающего трансформатора и при подключении второго конца провода к корпусу электроустановки получается защитное зануление.

Отключение сети с защитной нейтралью происходит только в случае короткого замыкания между занулённым корпусом и фазными проводниками, дифференциальная защита в таких сетях работать не будет, так как дифреле подключается ДО места аварии и появляющийся ток утечки проходит через УЗО и не влияет на его работу. Это может привести к нагреву и возгоранию повреждённой изоляции.

В связи с тем, что нейтральный проводник обеспечивает менее надёжную защиту, чем специально проложенное заземление, область применения зануления ограничена трёхфазными электроприборами в сетях 380/220 В и 660/380 В. В основном это промышленные предприятия и электроустановки.

Если защитное зануление выполнено отдельным проводом или является отводом от совмещённого проводника PEN, выполненным с подключением к контуру заземления, то этот провод в ПУЭ и других нормативных документах может называться заземляющим проводником РЕ.

Информация! В некоторых ситуациях вместо подключения к нейтрали трансформатора используется соединение корпуса с контуром заземления. Такая защита не может называться занулением.

Схема зануления электрооборудования

Существует несколько схем зануления, выбор которых зависит от системы электроснабжения данного жилого дома или микрорайона. Такие объекты питаются от понижающих трансформаторов с глухозаземлённой нейтралью и системы заземления в этих сетях являются одновременно системами зануления.

Система TN-C

Самая старая система, в которой электроснабжение осуществляется по четырёхпроводной схеме с заземлением нейтрали только на трансформаторной подстанции.

В этой системе защитное зануление подключается к подходящему нулевому проводу напрямую или через четырёхполюсный автомат. При этом нейтральный проводник выполняет сразу две функции - рабочего зануления N и защитную РЕ, поэтому на электросхемах он обозначается PEN.

Важно! Согласно ПУЭ использовать такую защиту в однофазных сетях запрещено.

Система TN-S

Современная система заземления, выполнена по пятипроводной схеме, в которой нейтральный провод N и заземляющий РЕ разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя.

В этой схеме нейтраль используется для преобразования трёхфазного напряжения в три однофазных, а так же для выравнивания напряжения между разными фазами. Защита осуществляется только защитным заземлением РЕ.

Согласно ПУЭ п.1.7.145 этот провод не должен проходить через автоматы, разъединители или другую коммутационную или защитную аппаратуру, в том числе предохранители.

Система TN-C-S

Современная система заземления TN-S, обеспечивающая максимальную защиту, является одновременно самой дорогостоящей и требует полной замены всех линий электропередач и кабельных сетей напряжением 0,4кВ.

Поэтому для повышения электробезопасности без замены подходящих проводов была разработана компромиссная схема электроснабжения TN-C-S. В этой системе к вводному щитку в здание подходит совмещённый проводник PEN, где он повторно заземляется и разделяется на два провода - нейтраль N и заземление РЕ.

Важно! Разделение проводов производится до автомата или рубильника, после чего их соединение запрещено ПУЭ п. 1.7.131.

Заземление и зануление в чем разница

В электросетях используются два типа защитных проводников - заземление и зануление. В чем разница между ними не всегда могут разобраться даже опытные электромонтёры. Фактически, оба этих провода соединены с нейтралью питающего трансформатора, поэтому они могут считаться занулением.

В этом случае заземлением будет подключение корпуса оборудования к специально изготовленному контуру или естественным заземлителям без присоединения к обмоткам трансформатора.

Однако такое заземление используется только при невозможности обеспечить надёжную защиту по схеме TN-C-S и поэтому при описании электропроводки и систем электроснабжения часть проводников называют заземляющими или защитным занулением, а часть нейтралью или рабочим занулением.

В отличие от рабочей нейтрали заземляющим проводом называют только такой нулевой проводник, который не только соединён с нулевой точкой трансформатора и подключён к контуру заземления, но при этом не используется для подвода электроэнергии. На электросхемах этот провод обозначается РЕ (от английских слов Protective Earth - защитное заземление).

В системах заземления TN-C и TN-C-S провод, соединённый с заземлением на подстанции и является совмещённым нулевым и заземляющим. На электросхемах он обозначается PEN (от английской фразы Protective Earth and Neutra - защитное заземление и нейтраль).

На практике именно этот проводник называют нейтралью. Он может так же обозначаться N - нейтраль, но такое название должно относиться только к рабочей нейтрали в схемах TN-S и к участку после разделения провода PEN в системе заземления TN-C-S.

Можно ли делать зануление в квартире

Зная, что такое зануление, можно дать однозначный ответ на вопрос, можно ли его использовать для защиты в квартире.

Одним из видов "опасного зануления" является неправильное подключение розетки. Согласно которому в самой розетке ставится перемычка от нулевой клеммы на клемму заземления. Это является ГРУБЕЙШЕЙ ОШИБКОЙ. Сделав такое подключение, « специалисты » думают, что обезопасили людей от поражения током заземлив таким образом электротехнику.

На самом деле такая безопасность во много раз увеличивает шансы получить удар током, возможно даже со смертельным исходом.

Еще одна ошибка зануления - неправильное разделение PEN проводника. В чем заключается ошибка? Выполняется такое разделение PEN на PE и N как правило в квартирном или этажном щите.

В этом случае в щите устанавливается дополнительная заземляющая шина PE от нее отходят желто-зеленые жилы для заземления электроприборов. Заземляющая шина подключена перемычкой с нулевой шиной N, на которую подключается PEN проводник с питающей линии.

Если на корпусе электроприбора появится опасное напряжение благодаря перемычке между шинами N и PE возникнет короткое замыкание и автомат отключится. Но если возникнет обрыв нуля все последствия как в примере выше, возникнет опасный потенциал на всех заземленных/зануленных таким образом приборах. При этом ни одна защита не отработает.

Ошибки здесь две:

1) разделение PEN проводника выполняется после вводного автомата ( должно производиться до ).
2) отсутствие повторного заземления.

Почему нельзя делать зануление в квартире и доме

Согласно нормам ПУЭ это делать запрещено по нескольким причинам:

Нулевой проводник, подходящий к домашней электропроводке, является совмещённым нулевым защитным и нулевым рабочим проводом PEN, или рабочей нейтралью. Применение этого проводника в качестве защитного запрещено ПУЭ п.1.7.132.
В однофазной электропроводке устанавливается вводной двухполюсный автомат, отключающий одновременно фазный и нулевой провода. Согласно ПУЭ п.1.7.145 защитный проводник в однофазных сетях нельзя подключать через коммутационную аппаратуру.

Эти правила включены в ПУЭ в связи с тем, что при обрыве рабочей нейтрали присоединённые к ней корпуса электроприборов окажутся под напряжением через включённые в розетку электроприборы и светильники.

Как правильно заземлить квартирную проводку

Единственный способ заземлить домашние электроприборы - это проложить дополнительный провод к вводу в здание и подключить его ДО коммутационной аппаратуры с одновременным заземлением (повторным) места соединения, превратив систему электроснабжения TN-C в TN-C-S.

Однако чаще всего нейтраль вводного кабеля уже присоединена к естественным заземлителям, таким, как арматура фундамента и другие металлоконструкции, находящиеся в земле.

Вывод

Для защиты от поражения электрическим током все металлические части электроприборов необходимо заземлять. Зная, что такое зануление, становится понятно, что использовать для этой цели допускается только защитное зануление.

Подключение оборудования к рабочей нейтрали может привести к трагическим последствиям и запрещено ПУЭ и другими нормативными документами.

Что такое защитное зануление и где оно применяется

Защитное зануление — система, в которой токопроводящие части оборудования, не находящиеся в норме под напряжением, соединены с нейтралью. В защитных целях преднамеренно создается соединение между открытыми проводящими элементами глухозаземленной нейтрали (в сетях трехфазного тока).

В сетях однофазного тока создают контакт с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а в случае с постоянным током — с глухозаземленной точкой источника тока. Хотя зануление характеризуется серьезными недостатками, система по-прежнему широко применяется во многих сферах для защиты от тока.

Разница между занулением и заземлением

Между занулением и заземлением имеются отличия:

В случае заземления лишний ток и появившееся на корпусе напряжение перенаправляются в грунт. Принцип действия зануления основан на обнулении на щитке.
Заземление более эффективно с точки зрения защиты человека от удара током.
Заземление основано на быстром и значительном уменьшении напряжения. Тем не менее, какое-то (уже неопасное) напряжение остается.
Зануление заключается в создании соединения между металлическими деталями, в которых отсутствует напряжение. Принцип зануления основан на умышленном создании короткого замыкания при пробое изоляции или попадании тока на нетоковедущие части электроустановок. Как только происходит замыкание, в дело вступает автоматический выключатель, перегорают предохранители или срабатывают иные средства защиты.
Заземление чаще всего используют на линиях с изолированной нейтралью в системах типа IT и TT в трехфазных сетях, где напряжение не превышает тысячи вольт. Заземление применяют при напряжении более тысячи вольт с нейтралью в любом режиме. Зануление используют в глухозаземленных нейтралях.
При занулении все элементы электроприборов, не находящиеся в стандартном режиме под напряжением, соединяются с нулем. Если фаза случайно коснется зануленных элементов, резко увеличивается ток и отключается электрооборудование.
Заземление не зависит от фаз электроприборов. Для организации зануления требуется соблюдение жестких условий подключения.
В современных домах зануление применяется редко. Однако этот способ защиты все еще встречается в многоэтажных домах, где по каким-либо причинам нет возможности организовать надежное заземление. На предприятиях, где имеются повышенные нормативы по электробезопасности, основной способ защиты — зануление.

Обратите внимание! Для правильного определения нулевых точек и выбора способа защиты понадобится помощь квалифицированного электрика. Сделать заземление, собрать элементы контура и установить его в грунт можно и своими руками.

Схема работы

Как было сказано выше, зануление основано на провоцировании короткого замыкания после попадания фазы на металлический корпус электроустановки, соединенной с нулем. Так как сила тока возрастает, подключается защитный механизм, отключающий электропитание.

По нормативам Правил установки электроустановок в случае нарушения целостности линии она должна отключаться автоматически. Регламентируется время на отключение — 0,4 секунды (для сетей 380/220В). Для отключения используются специальные проводники. Например, в случае однофазной проводки задействуется третья жила кабеля.

Для правильного зануления важно, чтобы петля фазы-нуля характеризовалась невысоким сопротивлением. Так обеспечивается срабатывание защиты за нужный промежуток времени.

Организация зануления требует высокой квалификации, поэтому такие работы должны выполнять только квалифицированные электрики.

На схеме ниже показан принцип работы системы:

Область применения

Защитное зануление используют в электроустановках с четырехпроводными электросетями и напряжением до 1 кВт в следующих случаях:

в электроустановках с глухозаземленной нейтралью в сетях TN-C-S, TN-C, TN-S с проводниками типов N, PE, PEN;
в сетях с постоянным током и заземленной средней точкой источника;
в сетях с переменным током и тремя фазами с заземленным нулем (220/127, 660/380, 380/220).

Сети 380/220 допускаются в любых сооружениях, где зануление электроустановок обязательно. Для жилых помещений с сухими полами зануление обустраивать не нужно.

Электрооборудование 220/127 используются в специализированных помещениях, где отмечается повышенный риск поражения током. Такая защита необходима в условиях улицы, где занулению подлежат металлические конструкции, к которым прикасаются работники.

Проверка эффективности зануления

Чтобы проверить, насколько действенно зануление, нужно сделать замер сопротивления петли фаза-ноль в наиболее отдаленной от источника электропитания точке. Это даст возможность проверить защищенность в случае воздействия тока на корпус.

Сопротивление измеряется с использованием специализированной аппаратуры. Измерительные приборы оснащены двумя щупами. Один щуп направляют на фазу, второй — на зануленную электроустановку.

По результатам измерений устанавливают уровень сопротивления на петле фазы и нуля. С полученным результатом рассчитывают ток однофазного замыкания, применяя закон Ома. Расчетное значение тока однофазного замыкания должно быть равно или превышать ток срабатывания защитного оборудования.

Предположим, что для предохранения электроцепи от перегрузок и коротких замыканий подключен автомат-выключатель. Ток срабатывания составляет 100 Ампер. По результатам измерений сопротивление петли фазы и нуля равно 2 Ом, а фазовое напряжение в сети — 220 Вольт. Делаем расчет тока однофазного замыкания на основе закона Ома:

I = U/R = 220 Вольт/2 Ом = 110 Ампер.

Поскольку расчетный ток короткого замыкания превышает ток мгновенного срабатывания автомата-выключателя, делаем вывод об эффективности защитного зануления. В противном случае понадобилась бы замена автомата-выключателя на прибор с меньшим током срабатывания. Другой вариант решения проблемы — сокращение сопротивления петли фаза-ноль.

Нередко при проведении расчетов ток срабатывания автомата умножают на коэффициент надежности (Кн) или коэффициент запаса. Причина в том, что отсечка не всегда равна указанному показателю, то есть возможна определенная погрешность. Поэтому использование коэффициента позволяет получить более надежный результат. Для старого оборудования Кн составляет от 1,25 до 1,4. Для новой техники применяется коэффициент 1,1, так как такие автоматы работают с большей точностью.

Опасность зануления в квартире

Скачки напряжения опасны как для людей, так и для бытовой техники в квартирах. В многоквартирных домах одной из квартир достанется низкое напряжение, а другой — высокое. Если в розетке квартиры случится обрыв нулевого проводника, при следующем включении электроустановки (например, бойлера) человека ударит током.

Особенно зануление опасно в двухпроводной системе. К примеру, при проведении электромонтажных работ электрик может заменить нулевой проводник на фазный. В электрощитах эти жилы далеко не всегда обозначены определенным цветом. Если замена произойдет, электрическое оборудование окажется под напряжением.

По нормативам Правил установки электроустановок на бытовом уровне зануление не разрешается для использования в бытовых целях именно по причине его небезопасности. Зануление эффективно только для защиты больших объектов производственного назначения. Однако, несмотря на запрет, некоторые люди решаются на установку зануления в собственном жилье. Происходит это либо по причине отсутствия иных методов решения проблемы, либо из-за недостаточности знаний по данному предмету.

Зануление в квартире технически осуществимо, но эффективность такой защиты непредсказуема, как и возможные негативные последствия. Далее рассмотрим ряд ситуаций, которые возникают при наличии зануления квартире.

Зануление в розетках

В некоторых случаях защиту электроприборов предлагают выполнить путем перемычки клеммы розеточного рабочего нуля на защитный контакт. Такие действия противоречат пункту 1.7.132 ПУЭ, поскольку предполагают задействование нулевого провода двухпроводной электросети в качестве как рабочего, так и защитного нуля одновременно.

На вводе в жилое помещение чаще всего расположено устройство, предназначенное для коммутации фазы и нуля (двухполюсный прибор или так называемый пакетник). Коммутация нуля, используемого как защитный проводник, не допускается. Иными словами, запрещено использовать в качестве защиты проводник, электроцепь которого включает коммутационный аппарат.

Опасность защиты с применением перемычки в розетке состоит в том, что корпуса электроустановок в случае повреждения нуля (независимо от участка) попадают под фазное напряжение. Если нулевой проводник обрывается, электроприемник перестает функционировать. В этом случае провод кажется обесточенным, что провоцирует на необдуманные действия со всеми вытекающими последствиями.

Обратите внимание! При обрыве нуля источником опасности становится любая техника в квартире или в частном доме.

Перепутаны местами фаза и ноль

При проведении электромонтажных работ в двухпроводном стояке своими руками существует немалая вероятность путаницы между нулем и фазой.

В домах с двухпроводной системой жилы кабелей лишены отличительных признаков. При работе с проводами в этажном щитке электрик может попросту ошибиться, перепутав фазу и ноль местами. В результате корпуса электроустановок попадут под фазное напряжение.

Отгорание нуля

Обрыв нуля (отгорание нуля) часто случается в зданиях с плохой проводкой. Чаще всего проводка в таких домах проектировалась, исходя из 2 киловатт на единицу жилья. На сегодняшний день электропроводка в домах старого типа не только износилась физически, но и не способна удовлетворить возросшее количество бытовой техники.

При обрыве нуля дисбаланс возникает на трансформаторной подстанции, от которой питается многоквартирное здание. Перекос возможен в общем электрическом щите здания или в этажном щитке дома. Следствием этого станет беспорядочное понижение напряжения в одних квартирах и повышение — в других.

Низкое напряжение губительно для некоторых видов электробытовой техники, в том числе кондиционеров, холодильников, вытяжек и прочих аппаратов, оснащенных электрическими двигателями. Высокое напряжение представляет опасность для всех видов электроустановок.

Альтернатива занулению

В подсистеме TN-S зануление защитного проводника PE осуществляется лишь на одном участке — на контуре заземления трансформаторной подстанции или электрогенератора. В этой точке разделяется PEN-проводник, и далее защита и рабочий ноль нигде не встречаются.

В такой схеме энергоснабжения заземление и зануление органично взаимодействуют, создавая условия для высокой электробезопасности. Однако в системах, где нейтраль изолирована (IT, TT), зануление не используется. Электрическое оборудование, работающее в рамках системы TT и IT, заземляется за счет собственных контуров. Так как система IT предполагает подачу питания только специфическим потребителям, рассматривать такой способ организации защиты в жилых домах не имеет смысла. Единственная альтернатива неправильному, а потому опасному занулению шины PE — система TT. Особенно актуальна такая система, потому что переход на технически прогрессивные системы TN-S, TN-C-S технически и финансово затруднен для домов, чей возраст превышает 20 – 25 лет.

Электрическая сеть, построенная по стандарту TT, призвана обеспечивать качественную защиту от попадания под напряжение нетоковедущих частей. Все работы по организации зануления должны осуществляться в соответствии с нормами, указанными в пункте 1.7.39 Правил установки электроустановок.

Заземление или зануление? Понятное объяснение, как они работают и что выбрать

Раз за разом общаясь с заказчиками я убеждаюсь, что большинство людей не понимают , что такое заземление и зануление . Кто-то думает, что это одно и то же, кто-то полагает, что заземление это хорошо, а зануление - категорически нет. Но и то и другое - заблуждения.

В статье дальше я разложу всё по полочкам и вы будете точно знать "что есть что" и какую систему лучше применить в вашем доме.

Коротко и по делу: что вам нужно знать

Схема заземления или системы защиты ТТ Схема заземления или системы защиты ТТ

Коротко: заземление это соединение корпусов приборов с землёй и только с ней . Иначе этот способ защиты называется система ТТ . При заземлении ноль и земля не соединяются нигде, это два совершенно разных провода.

Схема зануления или системы защиты TN-S Схема зануления или системы защиты TN-S

Зануление это соединение корпусов приборов с заземлённой нейтралью трансформатора или генератора, то есть это то, что применяется в 99% всех случаев и в вашем доме тоже. Иначе это называется система TN-S .

При занулении ноль соединяется с землёй, либо на подстанции, тогда это система TN-S , принятая, например, в Британии, либо непосредственно в щитке вашего дома, тогда это более дешёвая и стандартная для России система TN-C-S .

В этой удешевлённой системе, на протяжении линии электропередачи, воздушной или кабельной, ноль и земля объединены в одном проводе , который называется провод PEN (PE + N). И лишь в распределительном щитке провод PEN разделяется на PE (защитный ноль) и N (рабочий ноль).

Защитный ноль соединяется с контактами заземления розеток и корпусами всех приборов и светильников, а рабочий ноль используется для электропитания - по нему течёт рабочий ток. Через защитный ноль ток течёт только в случае утечки (неисправности) и в этом его принципиальное отличие от рабочего нуля.

Иногда занулением называют сомнительный способ защиты, который практиковался в СССР для экономии - корпуса приборов соединялись с рабочим нулём. Так делать я категорически не советую - на рабочем нуле часто появляется напряжение относительно земли (пола, на котором вы стоите), поэтому так занулённые корпуса будут постоянно биться током , иногда весьма сильно.

Ещё раз про заземление или систему ТТ

Система ТТ или "чистое" заземление это допустимый способ защиты, но со своими нюансами. Для того, чтобы при возникновении утечки тока питание надёжно отключалось, простых автоматов, как при занулении, недостаточно .

Поэтому придётся раскошелиться на установку УЗО на все линии, причём каждая линия должна подключаться через два УЗО последовательно, общее на вводе, на ток 100 или 300 мА и отдельное УЗО на одну-две линии, с током срабатывания 30 мА. Только при этом условии система ТТ или "чистое" заземление будет отвечать нормам электробезопасности .

Спасибо за то, что дочитали, если вам эта статья пригодилась, поставьте ей лайк и поделитесь ей в своей соцсети!

Опасное зануление в двухпроводке TN-C

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленной нейтральной точкой 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.

Система TN-C запрещена для применения однофазных сетях. А также запрещена в быту хоть в однофазных, хоть в трехфазных сетях (ПУЭ 7.1.13). Питание электроприемников жилых, общественных, административных и бытовых зданий должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Другими словами в однофазной сети, а также трехфазной бытовой сети нулевой проводник является только рабочим. Он не может применяться одновременно и для защиты. Рабочий нулевой проводник категорически нельзя соединять с корпусами электроприборов.

Система TN-C может применяться только в трехфазных сетях. Только на заводах, в различных производственных зданиях, а также в многоэтажных жилых зданиях, но только до ввода в квартиру. В жилых и общественных зданиях может применяться до ближайшей реконструкции. Если в жилом здании проводится ремонт электросетей, то электромонтажники должны перевести сеть на систему TN-S или TN-C-S.

На заводах и фабриках круглосуточно находятся бригады дежурных электриков. Они 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 электротоком.

Применение системы TN-C в однофазных сетях и быту опасно. При обрыве комбинированного нулевого проводника на корпусах электроприборов появится напряжение опасное для жизни.

Нужно понимать что в квартирах и домах чаще всего встречается не система TN-C, а просто подается фаза и ноль. Система TN-C распространяется на электросеть только до трехфазного этажного щита. Вести защитный проводник в квартиру прикрепив его окончание к корпусу щита нельзя. Потому что это будет второй нулевой рабочий проводник, а не нулевой защитный. Даже если этот проводник соединить на отдельной изолированной от корпуса щита шине. Соединять нулевой рабочий проводник с защитной клеммой в розетке нельзя. Соединять нулевой рабочий проводник с корпусами электроприборов нельзя.

Теперь рассмотрим опасность защитного зануления при системе TN-C в быту:

Некоторые электрики выполняют зануление непосредственно в самой розетке - просто ставится перемычка между заземляющим контактом и контактам нулевого проводника.

Читайте также: