Теория

Зачем нужен заземление. Защитное заземление: азы

Зачем нужен заземление. Защитное заземление: азы

Система защитного заземления в электросети является одним из важнейших элементов безопасности дома. Что необходимо знать о ней?

  • 1 из 1

На фото:

По Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) в доме должна быть система защитного заземления. И это отнюдь не бюрократические излишества.

Любой электрический ток является следствием возникновения напряжения, то есть разности потенциалов. К примеру, в бытовой электросети фазовый провод обладает потенциалом 220 В, а нулевой рабочий проводник, как понятно из его названия, – 0 В. Таким образом, напряжение (разность потенциалов) составляет 220 – 0 = 220 В.При подключении электроприбора возникает электрический ток, который протекает от большего потенциала к меньшему, стремясь уровнять разницу в их значениях. Для наглядности представим себе два сосуда с разным количеством воды, соединенных трубой. Жидкость будет перетекать из одной емкости в другую до тех пор, пока в обеих ее уровень не станет одинаковым.

На фото: Чтобы понять принцип движения тока достаточно представить сообщающиеся сосуды.

Возникновение тока утечки

Зачем в доме защитное заземление? Представим, что некая цепь электропитания в доме защищена при помощи устройства защитного отключения (УЗО). В результате повреждения изоляции фазового проводника внутри одного из бытовых электроприборов, подключенных к этой цепи, деталь его корпуса оказалась под напряжением 220 В. Но для срабатывания УЗО этого недостаточно: нужно, чтобы появился ток утечки (известный также как разностный или дифференциальный.

Однако ток утечки возникнет лишь в том случае, если прибор будет физически соединен с какой-либо точкой, обладающей иным потенциалом. Собственно, в этом и состоит суть работы системы защитного заземления, которую называют также системой уравнивания потенциалов: корпус электроприбора при помощи специального провода соединяется с землей - средой, обладающей крайне высоким электрическим сопротивлением. Ее потенциал равен нулю или близок к этому значению.

Таким образом, если внешние заземленные части неисправного устройства окажутся под воздействием напряжения, в заземляющем проводе возникнет электрический ток. Он приведет к нарушению баланса силы тока в подающем (фазовом) и обратном (нулевом) проводниках, что вызовет мгновенное срабатывание УЗО.



  • 1 из 1

На фото:

Огнетушитель рядом с элетрощитком может уберечь от многих неприятностей.

Если система УЗО отсутствует? Следует понимать, что заземление или зануление не отменяют необходимость установки УЗО. В случае его отсутствия может произойти следующее: корпус неисправного прибора будет оставаться под напряжением, пока к нему кто-нибудь не прикоснется. Этот человек и выступит в роли заземляющего проводника, а ток утечки пройдет на землю через его тело.

Эта неприятная ситуация может стать опасной, если УЗО по каким-либо причинам сработает с задержкой, пусть даже в несколько секунд. Изначально довольно высокое электрическое сопротивление организма человека значительно - до десятков раз - снижается при болезнях, нарушении кожного покрова, алкогольном опьянении, в условиях повышенной влажности и т.д. И в таком случае ток, протекающий через тело даже на протяжении нескольких секунд, может причинить серьезный ущерб здоровью.

Структура системы защитного заземления

Провод к дому. В идеале защитное заземление и зануление должны быть организованы централизованно. То есть прямо от трансформаторной будки к жилым зданиям прокладываются три или пять проводов - при однофазном или трехфазном питании соответственно.



  • 1 из 1

На фото:

Узнать «ноль» легко - провод маркируется желто-зелеными полосами.

Такая система называется TN-S (система с глухозаземленной нейтралью) и состоит из одного или трех фазовых проводников (L), а также рабочего нулевого (N) и защитного нулевого провода (PE). Последний легко узнать по цвету: согласно действующим стандартам он маркируется продольными желтыми и зелеными полосами.

Провода внутри дома. Разводка внутри здания выполняется по трехпроводной схеме L-N-PE. Таким образом, защитное заземление будут обеспечено для всех розеток и выключателей в доме.



  • 1 из 1

На фото:

При разводке проводов по дому абсолютно все розетки должны иметь «ноль».

Другой распространенный вариант - это система TN-C-S. От TN-S она отличается только тем, что нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) провода, идущие от трансформатора, объединены между собой в так называемый PEN-проводник. Разделяются они в распределительном щитке на вводе электроэнергии в здание.

Прочие системы электроснабжения загородных домов, такие как TN или TN-C, не предусматривают наличие централизованного защитного заземления. В таких случаях домовладельцы вынуждены организовывать устройство защитного заземления самостоятельно.

В статье использованы изображения 360.ru

Комментировать в FB Комментировать в VK

Также в этом разделе

Выключатели света различаются не только по дизайну. Какую модель выбрать, зависит от поставленных задач: например, будет ли он стоять в ванной или в комнате и сколько светильников будет обслуживать.

Котел – основа отопительной системы. Но без дополнительного оборудования он всего лишь простой котел. Какой комплект дополнительного оборудования необходим для полноценной работы котла?

Если обычный радиатор оборудовать автоматикой, он становится практически самостоятельным интеллектуальным устройством. Обогревать жилье по заданному режиму – далеко не единственная его функция.

Не спешите, увидев счет за воду, хвататься за голову и объявлять в доме жесткую экономию. Возможно, вам просто нужен кран нового поколения. Какими новейшими системами и технологиями должен быть оборуд

Практически каждому из нас (даже тем, кто далек от таких дисциплин, как физика и электротехника) нередко приходится слышать слово «заземление». Так что же это такое, для чего оно требуется и «с чем его есть»? В этой статья я расскажу как раз об этом и о том, для чего его выполняют в современных розетках.

Первое, что надо для ответа на такие вопросы, это иметь представление о сущности электротока. В школьном курсе физики, электротоком зовется перемещение частиц, имеющих заряд по веществу, обладающему токопроводностью (проводнику). Одним из таких веществ и является наше тело (хотя и имеющее довольно большое сопротивление). Каждый из нас, наверняка, частенько слышал фразу «ударило током». Однако, для получения «токового удара» мало простого прикосновения к детали или проводу, находящимся под напряжением (для этого нужна замкнутая электрическая цепь). В реальности, подобное имеется практически постоянно: человек ведь не висит в воздухе, а стоим на земле, либо полу (или придерживается за что-нибудь рукой).
В случае же нахождения на увлажненной, либо сырой поверхности, опасность токового удара сильно увеличивается по причине возрастания в разы разности потенциалов (результат подобного воздействия может оказаться летальным). Так зачем же надо выполнять заземление? Вот для предотвращения подобных неприятностей и выполняется заземление. Оно позволяет защитить нас от токового удара при прикосновении к находящимся под напряжением предметам. Это же относится и к электричеству статического характера, ведь, скопившись, оно способно довольно чувствительно «тряхнуть». Как раз по этим причинам и выполняется заземление стиральных машин (ведь они располагаются в таких помещениях, где влажность повышена). Кроме того, в заземлении нуждаются многие другие приборы, такие, как компьютер, электроплита и многое другое. Заземляется техника методом соединения корпуса со специальным проводником, соединенным с заземлителем. Бывают случаи, что у силового питающего кабеля какого-либо оборудования повреждается изоляция, и он касается корпуса.

Это становится причиной того, что нас иногда ударяет током при прикосновении, например, к печке, или стиральной машине. А ведь это далеко не безопасно! На этом и основано заземление: при его выполнении бытовые приборы перестают «биться током» в случае попадания напряжения на корпус.


Практически все дома современной постройки обязательно оборудуются приборами защитного отключения, именуемыми . При появлении сильных утечек такие приборы способны полностью обесточивать квартиры. Помимо этого, в современных домах устанавливаются специальные розетки, имеющие особые контакты, предназначенные для заземления. В случае же отсутствия таких розеток и появлении желания установить энергоемкое оборудование (плиту, либо стиральную машину), есть смысл разориться на обновление электрической проводки .

Контакты, предназначенные для заземления, нельзя ни при каких обстоятельствах присоединять к трубам отопления и водоснабжения. Этот «фокус» может привести к нехорошим последствиям не только его исполнителя, но и его соседей. Среди обозначений, имеющихся в электротехнике, есть особый символ, которым и обозначают заземление: вертикальная полоска, перпендикулярно которой располагаются три разновеликих горизонтальных. Еще они изображаются черным цветом с желтым фоном. Знак такого типа предполагает требование заземления устройства, а сочетание знаков «безопасность» и «заземление» маркируются устройства, называемые антистатиками.

Для защиты пользователей электроприборов и оборудования от поражения током, прежде всего используется заземление. Его основной целью является соединение с землей всех токопроводящих частей. Тем не менее, очень часто возникает вопрос, зачем нужно заземление в розетке. Для этого необходимо знать условия использования современных розеток и особенности их эксплуатации.

Современные розетки

В отличие от розеток старого образца, современные электроустановочные изделия имеют ряд конструктивных особенностей. Прежде всего, с их помощью может подключаться любая современная бытовая техника. Это стало возможным, благодаря установке дополнительных контактов, к которым подключается заземляющий провод.

Кроме того, установка розеток нового типа требует непременного учета различных технических нюансов, оказывающих непосредственное влияние на дальнейшую нормальную работу всех бытовых приборов. Например, особые требования предъявляются к . Здесь нужно учитывать много факторов, начиная от подводки розетки в ванную или другое помещение, где планируется установка. При этом, кабель должен обладать необходимым сечением, иметь три жилы, чтобы обеспечить качественное заземление.

Установка розеток с учетом заземления

Для установки используются два основных способа. Они применяются в зависимости от типа проводки, которая бывает открытая и скрытая. Чаще всего, применяется второй вариант, отличающийся повышенной надежностью и аккуратным исполнением монтажа.

Выполняя монтаж в обязательном порядке учитывается наличие контура заземления. Для его подводки используется третья жила в проводе. Безопасность использования предусмотрена самой конструкцией розетки, уже на начальной стадии, при включении вилки. В этот момент, сначала идет соприкосновение с заземлением, а, потом происходит контакт с фазным и нулевым проводом. Основной проблемой, в большинстве случаев, является отсутствие надежного контура заземления во всем многоквартирном доме.


Тип розетки выбирается в зависимости от того, где ее планируется устанавливать. Технические свойства изделия должны в полной мере обеспечивать надежную защиту и безопасность пользователей электросети. В детских комнатах должна быть защита от детей, а ванной комнате - от влаги. Таким образом, вопрос, зачем нужно заземление в розетке, имеет простой ответ: обеспечение электробезопасности окружающих.

Как отличить ноль от заземления

Приветствую хабровцев.

Для кого этот пост
Те кто знают и понимаю зачем нужно заземление - не откроют для себя ничего нового. Когда я сделал для себя это открытие - я с удивлением обнаружил, что многие мои знакомые (связанные с IT сферой) слабо понимают зачем вообще надо заземляться. Поэтому собственно сейчас вы видите этот пост.
История вопроса
Купив новые наушники с микрофоном, и придя домой - я с грустью обнаружил, что микрофон создает посторонний шум. Я вернулся в магазин, там на ноутбуке мы проверили, не было никакого постороннего шума от микрофона. Придя домой стал искать причину. Подключил старые наушники, не шумят. Снова подключил новые наушники, шумят. Через некоторое время я случайно прикоснулся к системному блоку ногой, и о чудо шум значительно уменьшился.

Итак, я пришел к выводу, что на корпусе системника возникают какие-то помехи. У меня сразу же возникла мысль о заземлении, и я полез измерять напряжение корпуса относительно земли. За землю сначала я взял нулевой провод, и с удивлением обнаружил, что разность потенциалов получилась порядка 100В. Решил измерить напряжение относительно отопительной батареи, все те же ~100В.

Стало любопытно, решил гуглить, и как оказалось я далеко не первый:


Откуда все-таки напряжение
Я не буду вдаваться в подробности, откуда берется напряжение на корпусах холодильников/стиральных машин. Скажу лишь, что причина в 99% случаев та же, что и на корпусе системного блока. В гугле можно найти более подробное описание и объяснение. В кратце же причина такова:
В блоке питания компьютера стоит фильтр, гасящий высокочастотные помехи, и сбрасывающий их в землю. А вот собственно и сам этот фильтр:



Таким образом в землю у нас идет 110В (если в розетке 220В), но ток представляет собой только ток помех, а значит и сила тока у нас будет незначительная.
А вот такой девайс наверное знаком всем:



Подводный камень данного девайса заключается в том, что он связывает заземления всех устройств, включенных в него. Если у вас включено N системников в него, то ток, отфильтрованный каждым фильтром в БП будет складываться, и находиться на корпусе каждого системника будет уже сумма;) Кроме того, как показали мои «измерения земли» - точно такие же фильтры находятся в мониторах (по крайней мере в обоих моих мониторах именно так).
Чем это грозит
Даже сложив ток от 5-6 устройств, подключенных к вышеупомянутому сетевому фильтру - вряд ли он будет настолько сильным, чтобы убить человека. Но тут есть другие подводные камни.
Что будет если один из конденсаторов фильтра вдруг пробьет? Вы запросто получите полные 220 на корпусе своего системника. Конечно конденсаторы выбираются с таким номинальным напряжением, чтобы пробоя не случилось даже от сильных скачков (на выше приведенной схеме 2kV например), но как говорится раз в год и лапоть стрельнет. Но это не самое страшное.
Основная прелесть в том, что устройства, рассчитанные на заземления проектируются так, как будто у вас заземление есть. устройство правомерно считает, что в случае внештатной ситуации оно может сбросить излишки тока в землю. На схеме выше видно, что земля, которую я обвел - не единственная. И сколько у вас таких потенциальных мест неизвестно. Таким образом без существующего заземления на корпусе вашего электроприбора запросто может образоваться опасное для жизни напряжение.
И самый ужас
Особо опасно таким образом использовать приборы, так или иначе работающие с водой. Например стиральные или посудомоечные машины. В стиральной машине например ТЭН может прохудиться, и на корпусе будет полноценных 220В, а поскольку стиральная машина расположена часто в ванной, где кафель, и влага, то вы будете являться отличным проводником, и удар током скорее всего будет
Выводы
Надеюсь тех, у кого все еще нет заземления, я убедил его сделать. Напоследок лишь скажу, не делайте заземление как проще и побыстрее (на батарею, зануление и т.п.), делайте как надо, ибо это не только ваша личная безопасность, но и безопасность окружающих.
На хабре есть статьи, как