Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Про систему электроснабжения в домах, просто и на пальцах

Про систему электроснабжения в домах, просто и на пальцах.

Всем привет.
Спасаю еще один пост, написанный в рамках ликбеза на одном форуме и удаленный модераторами, которые почему то считают, что людям это неинтересно. Хотя десятки лайков говорили об обратном.
Драйв2 хорошо индексируется яндексом, это позволяет надеяться, что мой скорбный труд не пропадёт.
Речь пойдет о видах электроснабжения домов.

Итак, любителям городить собственные заземления, а также изобретать другие велосипеды посвящается.
Про системы заземления TNC, TNS, TNC-S.
Т (terra – земля) – означает заземление, N (neutral – нейтраль) – соединение с нейтралью источника или зануление.
Нулевые проводники в ГОСТе имеют такие обозначения: N (Neutral)– является нулевым рабочим проводом, РЕ (Protected Earch)– нулевым защитным проводником, PEN (Protected Earch Neutral)– совмещенным нулевым рабочим и защитным проводом заземления т.е. глухозаземлённая нейтраль.

Система заземления TNC (Terra-Neutral-Combined) — земля и ноль объединены (PEN).
С ТП (трансформаторная подстанция)на домовое ВРУ идет кабель 4 жилы, три фазы и ноль (L1, L2, L3, PEN).
В этой системе ноль это общая точка вторичных обмоток силового трансформатора собранных в звезду. Ноль наглухо (т.е. без коммутационных аппаратов, разрядников, сопротивлений и т.п.) заземляется за заземляющий контур в ТП и повторно заземляется в ВРУ, на сетку заземлений, что в подвале.
Т.е. тут классическая глухозаземленная нейтраль (PEN) в которой ноль одновременно является и рабочим нулем (N) и защитным нулем (PE).
В этой системе домовая сеть двухпроводная, т.е. в розетках нет защитной земли (PE). Корпуса оборудования заземляются только за занулённые (подцепленные к нулю)контура заземления. Самовольное заземление за ноль запрещено т.к. при отгорании нуля вместо нуля будет потенциал примерно 0,4кВ и пьяный электрик может перепутать ноль с фазой в вводном щитке, а то и прямо в ВРУ.

Схема заземления TNS (Terra-Neutral-Separated) т.е. земля-ноль раздельные. Самая козырная и безопасная система.
Тут суть в том, что с ТП (трансформаторная подстанция)на домовое ВРУ идет кабель 5 жил (три фазы, рабочий ноль, защитный ноль) — L1, L2, L3, N, PE.
Т.е. на самой ТП всё тоже самое, глухозаземлённая нейтраль (PEN), но прямо на ТП нули разделены на рабочий (N) и защитный (PE)и на домовое ВРУ идут отдельными жилами.
Суть в том, что если отгорит рабочий ноль (а это нередкость т.к. нагрузки однофазные несимметричные и в нуле большой ток небаланса, превышающий порой фазные токи), то защитный ноль, по которому токи вообще не протекают, он уцелеет в любом случае и обеспечит защиту.
Домовая сесть тут трехпроводная, в розетке присутствует защитный ноль (PE).

Схема заземления TNС-S (Terra-Neutral Combined-Separated) т.е. земля-ноль сначала совместные, затем раздельные.
Смысл в том, что с ТП (трансформаторная подстанция) до ВРУ идет кабель 4 жилы, три фазы и ноль (L1, L2, L3, PEN), также, как и в системе TN-C, но на домовом ВРУ нули разделяются на рабочий (N) и защитный (PE). В нашей стране используется повсеместно именно такая система.
Если отгорит рабочий ноль (N) в подъездном стояке, то там же в стояке останется защитный ноль (PE) хоть и на вводе в домовое ВРУ они представляют собой одно целое (PEN).
Расчет на то, что отгорание нулей в доме происходит часто, а нуля в кабеле от ТП до ВРУ практически никогда.
В домах с TNС-S домовая сеть также трехпроводная, с защитным нулем (PE) в розетке.
На нулевом защитном проводнике (земле/PE) будет 0,4кВ только в случае если отгорит ноль (PEN) между ТП и домовым ВРУ, а это, как вы понимаете, практически невозможно.

В ПУЭ (правила устройства электроустановок) и в СНиП (строительные нормы и правила) есть целые разделы посвященные заземлению.
Там написано как заземляется отопление, водопровод, как делаются заземляющие контуры, сетки заземлений и системы выравнивания потенциала и всё такое.
Но простому обывателю главное помнить, что заниматься хернёй и изобретать велосипед не нужно. И даже преступно.
Чтобы ваше самопальное заземление функционировало как должно, вы должны знать сопротивление петли фаза-ноль, замерить ток растекания и др. параметры, получить сертификат на ваше заземление и правильно эксплуатировать его, раз в 10 лет откапывая, осматривая на предмет коррозии, замерять сопротивление, ток растекания и т.д.
Иначе может получиться, что своим самопальным заземлением вы когда нибудь просто дадите фазу на землю (чистого КЗ на землю не будет и токовая отсечка на автомате не сработает)и какого нибудь мимо проходящего гражданина убьет шаговым напряжением, а вы сядете надолго.

Наверное открою для кого то страшную тайну. Согласно ПУЭ квартиры относятся к помещениям с повышенной опасностью поражения электрическим током.
Хотя вроде бы предусмотрено всё, чтобы поражение электрическим током избежать.
Так, под всем фундаментом дома зарывается сетка заземлений, на которую заземляются:
1) Входящие в дом водопроводные трубы (холодная вода и горячая подача и обратка)
2) Входящие в дом трубы отопления, подача и обратка.
3) Приходящий с питающей дом ТП на домовое ВРУ (вводное распредустройство) ноль. Если система заземления TNS (Terra-Neutral-Separated), то заземляется только защитный ноль (РЕ), если система заземления TN-C (Terra-Neutral-Combined), то ноль один единственный (PEN), который наглухо заземляется на сетку заземлений. Если схема заземления TNС-S (Terra-Neutral Combined-Separated), то приходящий с ТП ноль (PEN), сначала заземляется, а затем на ВРУ делится на защитный ноль (РЕ/земля) и на рабочий ноль (N/нейтраль).
Газопровод заземлять запрещено категорически.

Также, в санузлах сделаны точки выравнивания потенциала между ванной (душевой кабиной) и водопроводом. Видели наверное приваренную к ванной железку, которая должна быть подсоединена вторым концом к трубе водопровода. А то знаете, когда заземление трубопровода отгнило, а ты стоишь голый в ванной и суешь руки под кран, на котором потенциал из за того, что какой нибудь идиот сосед заземлил свой бойлер за трубопровод и в этом бойлере тэн пробило. А железки то между ванной и трубой и нету. Правильно, нафиг она нужна, только эстетику всю портит. Я вам скажу, что разряд бодрит гораздо лучше, чем утрення чашка кофе, аж волосы встают дыбом на всех волосистых частях тела. А когда есть уравнитель потенциалов между ванной и водопроводом, можно запросто под потенциалом помыться и даже не заметить. Разве что когда будешь вылезать, ступишь мокрыми ногами на голый кафель, будут неприятные ощущения.

Так что же делать тем, кому заземления хочется так, что зубы сводит?
А нету, т.к. домовая сеть двухпроводная.
Начну с того, что практически вся бытовая техника имеет на входе двухплечевой фильтр из пары конденсаторов, средняя точка которого присоединена на корпус, который в свою очередь должен заземляться.
Иначе на корпусе техники будет потенциал равный половине величины сетевого напряжения, т.е. 110В
Наверное некоторые сталкивались, когда стиралку или посудомойку, у которой в вилке три контакта, один из которых земля, включаешь в двухпроводную сеть, т.е. без земли, то если во время работы коснуться корпуса, то чувствуется пощипывание. А если взяться одной рукой за водопроводный кран, а другой за корпус, то незабываемые ощущения гарантированны. Это именно из за этого.
Т.е. заземлять бытовую технику архинужно и архиважно.

Читайте так же:
Выключатели автоматические однополюсные тип ае 1031 1у4

Первым же делом приходит на ум заземлить технику на водопровод или батарею отопления.
Ну а чё, они ж заземлены в подвале за сетку заземлений.
Лекцию про электрохимическую коррозию, приводящую к ускоренному образованию свищей в трубе я тут читать не стану.
Просто представьте, что заземление водопровода или батареи отгнило. Их же никто никогда не осматривает. Если подвал сырой, заземление отгнивает лет за 15-25. Если сухой, то лет за 40-50.
Или какой то хитрожопый сосед ниже решил поменять себе стояки на пластик и врезал в стояк пластиковую трубу, разорвав электрическую связь с заземлением.
И вот от вашей техники на трубе образуется потенциал в 110 вольт. А если пробьет кондёры в фильтре, то и все 220В. Правда весело?

Вторым делом приходит мысль заземлить технику на ноль. Он же у нас совмещенный (PEN), а значит имеет электрическую связь с землей. Собственно так и делают недобросовестные электрики, ставя т.н. евророзетки в домах с двухпроводной сетью. Просто цепляют землю на ноль и не заморачиваются.
Теперь представим ситуацию, когда ваш ноль отгорел в этажном щитке. Вы же его не проверяете, а контакты слабнут, ржавеют и т.д.
Если ноль отгорит в щитке, то вместо нуля в розетках вы поимете потенциал до 400В. Это зависит от того, какая техника и какой мощности будет в тот момент включена в розетки у соседей.
При таком исходе вашей бытовой технике наступит однозначный и безаговорный кердык. При таком раскладе затраты за ремонт бытовой техники можно будет попытаться отсудить у УК. А вот если эти 400В с нуля попадут на корпус техники и кто нибудь пострадает, это однозначно уголовка.
Еще вариант, когда после бурной пьянки выходит на работу электрик из ЖЭУ. В подъезде появляется тело, у которого руки трясутся, яйца звенят и оно с трудом представляет, где оно вообще находится и что происходит. Сам видел.
Во всех этажных щитках, согласно 7-й главе ПУЭ схема одна.
Сначала идет коммутационный аппарат (пакетник или выключатель нагрузки), который должен одновременно и наглухо рвать и фазу и ноль (землю нельзя ни в коем случае). После него стоит счетчик электрической энергии, после которого стоят автоматические выключатели, защищающие домовую сеть от колизий в квартире. Как правило стоят автоматические выключатели 16А на розетки, 10А на освещение и 25А на электроплиту.
Так вот, этот самый невменяемый электрик очень запросто может перепутать на вводном пакетнике ноль и фазу. Мне перепутывали разок. В результате вместо ноля окажется фаза и наоборот. И вместо заземления получите фазу на корпусе бытовой техники. И выключатели будут коммутировать ноль, а не фазу. Это я любителям подгибать контакты в патроне пальцами выключив только выключатель. А счётчику всё равно, ему лишь бы ток протекал, а в какую сторону неважно.

Так что же делать?
В первую очередь нужно открыть этажный щиток и заценить, что представляет из себя межэтажный нуль.
Ну тот, который идет из подвала, от ВРУ по этажам.
Если ноль идет проводом медью 10 квадрат или алюминием 16 квадрат, то всё отлично.
Затем смотрим как выполнено заземление/зануление корпуса этажного щитка.
В старых щитках была специальная выштамповка в корпусе щитка. На проводе этажного нуля оголялась изоляция на небольшом участке и он к этой выштамповке принайтовывался мощной такой скобой.
В этом случае нужно посмотреть, что нет подгаров в местах контакта, попытаться подтянуть скобу мощной отверткой и можно взять землю прямо с корпуса этажного щитка и завести в квартиру. Безо всяких коммутационных аппаратов, это важно. В старых щитках прямо есть место на корпусе, куда садятся все нули с квартир, можно прицепиться туда.
Таким нехитрым способом можно убить трёх зайцев.
1) Пьяный электрик уже не перепутает фазу с нулем. Конечно может в ВРУ, но это будет уже катастрофа общедомового масштаба.
2) Земля (вернее получившийся защитный ноль PE) у вас будет затянута в квартиру по фэншую, безо всяких коммутационных аппарартов.
3) Т.к. через землю ток не протекает (вернее протекает только в момент короткого замыкания), риск отгорания практически исключен.

Вариант второй.
На нулевом проводе висит соединитель типа орех, от которого идет проводом ноль на корпус щитка.
На корпусе щитка есть выштамповки под общие нули. В более поздних версиях в корпусе щитка нет ничего, стоит нулевая шинка, в которую из ореха приходит ноль и туда же собираются нули со всех квартир на этаже. И корпус этажного щитка цепляется туда же.
В таком случае самым правильным решением будет прикрутить в щитке еще одну, земляную, шинку (вы же добрый сосед, да, думаете не только о себе) и подать на нее цепь с того же ореха, что и ноль (небезопасно) или поставить рядом еще один орех и подать с него. Землю завести в квартиру, а соседям объяснить что это за шинка и для чего. Но придется периодически следить, чтобы тупые электрики или соседи не вешали на эту шинку рабочие нули и бить за это по рукам, а быть может даже по голове.
Не удержусь от лирического отступления.
Видел я случаи, когда от ореха, висящего на межэтажном нуле, шел провод на корпус щитка или нулевую шинку всего 4 квадрата. А то и все 2,5 квадрата. Два с половиной квадрата Карл. На ноль в котором сумма токов со всех квартир. Тут отгорание нуля только вопрос времени. Я понимаю, что вести монтаж проводом в 6 квадрат тяжело, десяткой еще тяжелее, но за такое руки надо отрывать вместе с головой.
В одном доме видел, как электрики вообще адски отожгли.
Там на 7-м этаже отгорел межэтажный рабочий ноль (PEN). К корпусу щитка плохо прикрутили, подплавился корпус щитка и провод перегорел пополам, медь 10 квадрат.
Так эти "электрики" прикрутили к отгоревшему нулю одножильный провод ПВ-3, медь в 4 квадрата и и развели по оставшимся этажам. Т.е. 4 квартиры на 8 этаже и 4 на девятом сидели на нуле, сечение которого 4 квадрата, т.е. номинальный ток 40А, с перегрузом и нагревом изоляции 120А.
Я не знаю куда девались остатки отгоревшего кабеля. Видимо спёрли, пока электрики прибывали к месту аварии. Но это вредительство в чистом виде.

Для тех, кто хочет предохранятся по максимуму.
Во первых устанавливать УЗО (устройство защитного отключения) на защищаемые линии.
Оно защитит даже если нет земли.
Принцип работы дефферинциальный, т.е. по разнице токов.
Сколько тока зашло через УЗО, столько же должно и выйти.
Как только разница составит 30 и более миллиампер (есть УЗО на 10мА), оно отключается.
Для электричества человеческое тело представляет собой последовательно соединенные конденсатор и резистор. И если пальцем потрогать фазу в розетке, образуется ток утечки, превышающий 30мА и УЗО отключает цепь. Не успеете даже испугаться. Хотя если одной рукой сначала взяться за ноль, а потом другой за фазу, то тряхнуть успеет.

Читайте так же:
Выключатели трехклавишные для кухни

Во вторых ставить реле защиты от пренапряжения на ввод, типа УЗМ-51М.
Если отгорит ноль, реле полностью вырубит питание и техника уцелеет.

И в последних, заглядывайте иногда в этажный щиток, там иногда столько интересного можно увидеть.
Оплавление изоляции и подгары контактов из за ослабшего соединения и чрезмерной нагрузки, например.
А то и вовсе электрическую дугу, как я однажды увидел.
Подослабло крепление межэтажного нуля к щитку и возникла дуга.
Пробовал подтянуть, не получилось, дугой сожрало металл.
Позвонил электрикам, те прибыли только через три дня.
И то только после того, как позвонил в управляющую компанию и наорал там, что в щитке без пяти минут пожар. Не заметил бы, ноль бы отгорел и случился бы локальный апокалипсис на 8-ми этажах, что выше.

И ради бога, не слушайте вы дурацких советов типа забить во дворе железный уголок в землю и из квартиры провод через окно до него прокинуть.

Что такое заземление и для чего оно предназначено

Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.

Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.

Заземлитель

Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).

Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.

Заземляющий контур

Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.

Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.

О том, какие виды заземления бывают, вы можете узнать из нашей отдельной статьи: https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-sistem-zazemlenija.html

Требования к заземлению

Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:

  1. Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
  2. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
  3. Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.

Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.

Почему человека бьёт током

Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:

  1. Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
  2. Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.

Система уравнивания потенциалов

И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.

Как работает заземление

Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.

Если заземление или зануление электрооборудования отсутствует, то при касании человеком поврежденного прибора может возникнуть напряжение прикосновения (разность потенциалов на поверхности между точками касания). При нахождении рядом с поврежденным оборудованием может возникнуть шаговое напряжение (разность потенциалов между ступнями, соприкасающимися с землей). Напряжение прикосновения и шаговое напряжение могут иметь опасное для человека значение. Чтобы уменьшить их значение до безопасной величины, применяется защитное заземление.

Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.

Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.

Для чего применяются УЗО и дифавтоматы

Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.

Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.

Дифференциальный автомат

УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.

Принцип работы защищенной цепи простым языком:

Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.

Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, для чего нужно заземление электроприборов:

Это и все, что мы хотели рассказать касаемо данного вопроса. Теперь вы знаете, что такое заземление, когда и как оно устанавливается и для чего служит. Надеемся, информация была изложена для вас понятно и доступно!

Читайте так же:
Как правильно соединить патрон с выключателем

Зануление tn c — опасно или нет

зануление tn c - особенность системы

Зануление tn c опасно и недопустимо в быту, в том числе во всех однофазных сетях. В данном обзоре будут в доступной форме с использованием наглядных примеров описаны основные особенности системы заземления TN-C. Тема актуальная для владельцев частных домов и квартир старой постройки.

TN-C, зануление, заземление — основные определения

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.

Чтобы понять, что к чему соединяется при занулении, рассмотрим в качестве примера две системы заземления TN-C и TN-C-S (сети постоянного тока опустим):

Система заземления TN-CСистема заземления TN-C-S
зануление в TN-C и TN-C-S
1 — соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока.2 — соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленным выводом источника однофазного тока. То есть, разделив с одновременным заземлением PEN проводник на нулевой рабочий N и защитный РЕ, вы трансформируете TN-C в более безопасную и надежную систему TN-C-S. Убрав же перемычку между PE и N (разделение PEN не происходит) вы получите систему TT.

В системе TN сопротивление заземлителя повторного заземления PE проводника на вводе в частный дом не нормируется (но лучше его сделать достаточно низким), сопротивление заземлителя повторного заземления PEN проводника ВЛ не более 30 Ом — и это обязанность оператора распределительной электрической сети. Сопротивление заземлителя TT для отработки УЗО 500 — 1500 Ом.

Заземление — это преднамеренное соединение частей электроустановок и заземляющего устройства (конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения). И важно понимать принципиальное отличие заземления от зануления.

TN-C — эта система заземления, при которой к потребителю от трансформатора с глухо заземленной нейтралью приходит три фазы и PEN проводник. Последний объединяет в себе рабочий нулевой проводник и защитный проводник.

В современном жилищном строительстве система TN-C запрещена (ПУЭ 7.1.13). Она встречается лишь в домах старой постройки. И если вы живете в таком доме, нужно понимать, что PEN (в данном случае — нулевой) проводник является только рабочим. Он не может применяться одновременно и для защиты путем соединения с корпусами электроприборов. В противном случае при обрыве комбинированного нулевого проводника на корпусах электроприборов появится опасное для жизни напряжение.

Система TN-C может применяться только в трехфазных сетях, и только на заводах, в различных производственных зданиях (там находятся бригады дежурных электриков, которые планово проводят осмотр и техническое обслуживание электрооборудования), 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.

Система заземления TN-C в схеме этажного щита дома старой постройки

Рассмотрим схему этажного щита дома старой постройки с системой заземления TN-C. Сеть трехфазная, и на каждую квартиру на этаже разводится своя фаза. Ноль (PEN проводник) у всех квартир общий. В щитовой три фазы запитаны от автоматов, а PEN проводник идет от общей шины, к которой приходит PEN проводник от трансформаторной подстанции. К этой общей шине подсоединен посредством проводника большого сечения либо стальной полосы еще и контур заземления возле дома.

система заземления TN-C в схеме этажного щита дома старой постройки

TN-C в домах старой постройки

Из щитовой по этажам отходят вертикальные питающие линии. На этом система заземления TN-C заканчивается, и далее в квартиры подается только фаза и ноль.

Открывая щиток, мы увидим:

  • Вводной автомат двухполюсный либо пакетный выключатель. Вводной автомат запитывается от вертикальных питающих линий, представляющих собой в системе заземления четырехжильный кабель либо 4 одножильных силовых провода (3 фазы и объединенные нулевой рабочий и защитный проводник).
  • Далее идет счетчик.
  • От счетчика фазный проводник идет на группу однофазных автоматов.
  • Нулевой проводник от счетчика идет на шину.
  • К шине приходят все нули отходящих групп, а к автоматам — отходящие фазные проводники.

Опасность защитного зануления TN-C в быту

Определившись, что в квартирах старого жилого фонда с системой заземления TN-C проводка состоит только из фазы и нуля, перейдем к рассмотрению опасности использования «защитного зануления».

Отсутствующее по проекту заземление (зануление) делает эксплуатацию домашней электропроводки небезопасной. В нашем распоряжении остается только фаза и ноль, которые не обеспечивают защиту от пробоя фазы на корпус электроприбора.

Известно что при замыкании фазы с нулем (PEN) происходит короткое замыкание, мгновенное срабатывание автоматических выключателей и обесточивание сети. В связи с этим некоторые «экспериментаторы» проводят сомнительные манипуляции:

  • Используют перемычки в розетках с заземлением. В этом случае перемычка ставится между заземляющим контактом и контактам нулевого проводника.
  • Соединяют ноль с землей на корпусе электроприбора.
  • Либо соединяют ноль с землей в распаечных коробках или этажных щитах.

Основная цель такой модернизации — добиться срабатывания автоматических выключателей при пробое фазы на корпус. Но делать так ни в коем случае нельзя. Стоит PEN проводнику пропасть (отгореть), и через нагрузку появляется опасный потенциал на всех корпусах электроприборов.

Рассмотрим подробнее ситуацию, когда у нас подключен бытовой прибор (например, стиральная машина). Если в розетке будет перемычка, то в случае обрыва нулевого проводника путь прохождения тока будет следующим:

перемычки в розетках с заземлением

Перемычки в розетках недопустимы

  1. По фазному проводнику через стиральную машинку.
  2. Далее ток будет возвращаться по нулевому проводнику в розетку.
  3. Поскольку дальше у нас идет обрыв, он через перемычку пойдет через PE проводник и окажется на корпусе стиральной машины.
  4. В этом случае, если человек коснется корпуса стиральной машины, его ударит током. Поэтому нельзя выполнять такой вид зануления перемычкой в розетке.

Следующий вариант — попытка выполнить зануление в этажном либо квартирном щите путем псевдоразделения PEN на PE и N. В этом случае устанавливается дополнительная шина, от которой отходят PE жилы на корпуса приборов. Данная PE шина соединяется перемычкой с основной N шиной, на которую приходит PEN от питающей линии. В случае появления опасного потенциала на корпусе благодаря перемычке произойдет короткое замыкание и домашняя сеть обесточится. Но, при пропадании нуля произойдет все то же, что и в предыдущем примере. При этом, если додуматься и соединить PE шину с корпусом щитка, то и на последнем будет опасный потенциал.

Если в щитке будет перемычка, то в случае обрыва нулевого проводника путь прохождения тока будет следующим:

разделения PEN на PE и N в этажном щите

Неправильное разделения PEN в TN-C

  1. Ток проходит через фазный проводник через электроприбор.
  2. Далее по нулевому проводнику идет в щит.
  3. В щите у нас разделение PEN.
  4. Через точку соединения мы получаем занос потенциала через PE на корпус электрического прибора.
Читайте так же:
Концевой выключатель поворотного типа

Изображенная на рисунке схема неверна и по причине того, что разделение PEN должно производиться до коммутационного аппарата (в частности вводного автомата). Но даже если и сделать по правилам, то при отгорании нуля в месте до разделения PEN проводника занос потенциала через PE также будет происходить.

Важно не путать отгорание нуля в рассмотренных примерах с отгоранием нуля в распределительном щите, когда в розетках появляется повышенное напряжение.

Помимо опасности зануления важно понимать, что при разделении PEN на PE и N существуют требования к PEN проводнику. Сечение PEN-проводника должно быть не менее 10 мм² по меди и 16 мм² по алюминию. А таких сечений в этажных щитах домов старой постройки нет!

Видео по теме TN-C

Подведем итог. Зануление в системе заземления TN-C в быту опасно, и такая модернизация недопустима. Если в многоквартирном доме старой постройки планируется переход с TN-C на TN-C-S (что маловероятно), то в частном порядке вы можете при замене электропроводки заложить трехпроводный кабель с фазным, рабочим N и защитным PE проводником. Но до тех пор, пока реконструкция не произведена, защитный проводник PE не подключается с двух сторон. То есть вы его в квартире прокладываете. Один его вывод вы вводите в подрозетники для установки розеток и выключателей, второй конец заводится в щит. С обеих сторон он не подключается, изолируется и оставляется до реконструкции системы электроснабжения всего здания.

Зачем нужно заземление и что такое УЗО

Практически в любом руководстве по эксплуатации современного бытового электроприбора указывается о необходимости его заземления. Как его заземлить? Можно ли включать без заземления? Будет ли он при этом нормально работать? Можно. Будет.
Большая часть наших сограждан живет в домах, где заземления нет. А современная бытовая техника есть у всех. Соответственно большая часть техники рассчитанной на заземление, довольно успешно эксплуатируется без него.

Зачем нужно заземление?

Заземление применяется для защиты человека от поражения электрическим током. При нормальной работе электроприбора его корпус надежно изолирован от находящихся под напряжением токоведущих частей. При поломке прибора находящиеся под напряжением токоведущие части могут коснуться корпуса и тогда он окажется под напряжением. Прикоснувшегося к такому прибору человека ударит током.

Зачем нужно заземление и что такое УЗО

Автоматический выключатель в данном случае не поможет, поскольку протекающего через человека тока будет явно недостаточно для его срабатывания. Зато этого тока вполне хватит для того чтобы лишить человека здоровья и даже жизни.

Для исключения подобных ситуаций корпуса всех электрических устройств, к которым может прикоснуться человек, должны быть заземлены, то есть электрически соединены с землей через проводники. В этом случае ток с корпуса устройства, а вместе с ним и опасное напряжение, будут уходить в землю, не причиняя никакого вреда человеку.

Для обеспечения такого заземления европейцы добавили в электропроводку жилых помещений заземляющий провод. Электропроводка получилась трехпроводной. Два провода, как и в наших проводках – фаза и ноль, предназначены для питания электроприборов, а третий и есть защитное заземление.

Розетки такой проводки должны иметь три контакта — нулевой, фазный и заземляющий. Рассчитанные на такую проводку бытовые приборы имеют трехжильный шнур и вилку с тремя контактами. Две жилы шнура это фаза и ноль, а третья предназначена для присоединения корпуса прибора к заземлению электропроводки. Заземляющий контакт розетки (металлические полоски сверху и снизу) присоединяется к защитному заземлению электропроводки. Заземляющий контакт вилки соединен с корпусом электроприбора.

Включая вилку в розетку, мы соединяем металлический корпус прибора с защитным заземлением. Теперь, даже при появлении напряжения на корпусе прибора, весь заряд будет стекать в землю, и неисправный прибор не будет биться током.

Заземление бытовой техники возможно только в том случае если в доме есть контур заземления. В домах старой постройки, его, к сожалению нет. В те времена проводка выполнялась двухжильным проводом, одна из жил была нулем, а другая фазой. Розетки и вилки тоже имели по два контакта, нулевой и фазный. Ни о каком заземлении никто тогда не думал. Ведь в то время у людей практически не было бытовой техники и в домах вполне хватало предохранительных пробок на шесть ампер. То есть если мощность всех включенных в квартире электроприемников достигала полутора киловатт, пробки перегорали.

С развитием техники в жилищах людей становилось все больше электрических помощников. Где то с середины шестидесятых годов в домах начали появляться телевизоры, холодильники, стиральные машины, электрические утюги. Девяностые годы принесли в наш быт компьютеры, стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, кондиционеры и т. д. Вместе с увеличением количества и мощности электроприемников стало увеличиваться число случаев поражения людей электрическим током от неисправных электроприборов. Эту проблему нужно было как то решать и с 1997 строителей обязали оборудовать все строящиеся здания защитным заземлением.

В домах современной постройки вся электропроводка выполняется трехжильной, и проблем с эксплуатацией современной техники нет.

Виды проводов

В старых домах, с двухжильной проводкой, биться током может даже абсолютно исправная техника. Дело в том, что бытовые электроприборы оснащены встроенным сетевым фильтром, защищающим электронные схемы прибора от резких скачков напряжения. Конструкция фильтра такова, что он через конденсаторы соединяет нулевой и фазный провод с корпусом прибора.

Если корпус прибора не заземлен, то на нем появляется напряжение 110 вольт. То есть на корпусе стиральной машины, холодильника, микроволновки, компьютера присутствует напряжение 110 вольт.

Если вы живете в доме со старой проводкой без заземления и у вас есть кое-какие познания в электротехнике, попробуйте измерить напряжение на корпусе вашего компьютера, холодильника и стиральной машины. Вполне возможно, что там будет присутствовать напряжение 220 В. Это утверждение похоже на бред. Ведь производители прекрасно понимают, что выпускаемая ими техника должна быть абсолютно безопасной для человека и ни в коем случае не нести вред его здоровью. Но далекие от российской реальности создатели импортной техники не представляют, что где-то она может работать без заземления. Это обстоятельство позволяет понять логику производителя. Новая техника рассчитана на то, что небольшое количество тока должно стекать с конденсаторов в землю через корпус прибора. Напряжение 110 В появляется на корпусе только в том случае если он не соединен с землей.

Несмотря на большую величину, серьезной опасности это напряжение не представляет. Небольшая емкость конденсаторов фильтра ограничивает величину тока так, что он не может нанести серьезного вреда человеку. От него можно лишь получить неприятный удар током если одновременно коснуться находящегося под напряжением корпуса, и какого либо заземленного предмета, например батареи или водопроводного крана. Хотя специально делать этого не стоит, благополучный исход такого эксперимента не может гарантировать никто.

Читайте так же:
Бытовые розетки выключатели переключатели

Гораздо хуже ситуация когда из-за поломки прибора его корпус соединяется с питающим проводом. В этом случае на корпусе прибора окажется 220 В и величина тока уже не будет ограничиваться конденсаторами сетевого фильтра. Прикосновение к такому прибору может, при неблагоприятном стечении обстоятельств привести к смерти.

Несмотря на то, что неисправные бытовые приборы могут быть источником серьезной опасности, большая часть населения нашей страны живет в домах без заземления и даже не подозревает о подстерегающих их опасностях. Практически каждого из нас било током, но мало кому довелось пережить серьезные электро травмы. Чем же объясняется такая избирательность тока? Почему одних он калечит и убивает, а других лишь слегка щелкает?

Действие тока на организм человека определяется его величиной. Человек способен почувствовать ток величиной в один миллиампер. Ток величиной от одного до десяти миллиампер вызывает у человека болезненные ощущения. Ток выше десяти миллиампер вызывает судорожное сокращение мышц, в результате чего человек не может самостоятельно разжать руку, чтобы разорвать контакт с находящейся под напряжением токонесущей частью. При токе свыше сорока миллиампер наступает паралич дыхания, и нарушение работы сердца Ток величиной в сто миллиампер приводит к остановке сердца и смерти.

Величина протекающего через тело человека тока зависит от величины приложенного к нему напряжения и от сопротивления цепи, по которой проходит ток. Для того чтобы понять, почему при одном и том же напряжении, ток в одном случае может лишь вызвать у человека неприятные ощущения, не причинив ему при этом никакого вреда, а в другом убить, необходимо уяснить, что такое токовая цепь и как она создается.

Токовая цепь это путь прохождения тока и этот путь всегда замкнут. Ток в наш дом приходит с трансформаторной подстанции по фазному проводу, после чего возвращается на эту же подстанцию по нулевому проводу. Причем сколько тока пришло с подстанции в дом, столько же должно вернуться с дома на подстанцию, не больше и не меньше.

Ток не обязательно возвращается на подстанцию только по нулевому проводу. При повреждении изоляции возможна утечка тока в землю. В этом случае часть тока будет возвращаться на подстанцию по земле, а часть по нулевому проводу. Но и в этом случае полный, вернувшийся на подстанцию ток, будет равен току, идущему от подстанции к потребителю.

Если по каким либо причинам возвращение тока на подстанцию невозможно, например, отгорел нулевой провод у подстанции, то тока в домах потребителя не будет. В розетках будет напряжение, причем как в фазном, так и нулевом контактах по 220 вольт, но ток через приборы не пойдет и они работать не будут.

Зачем нужно заземление и что такое УЗО

Почему в домах нельзя выполнять зануление?

Кстати этот случай наглядно показывает, почему в домах нельзя выполнять зануление, то есть присоединять корпуса приборов к нулевому проводу, как это иногда делают горе-электрики в домах где нет заземления. Действительно, пока все работает нормально, нет большой разницы к нулевому или заземляющему проводу присоединены корпуса защищаемых электроприборов. Но при отгорании нулевого провода на нем, а следовательно и на всех присоединенных к нулевому проводу приборах, появится напряжение 220 В. То же самое произойдет, если при ремонте распределительного щитка электрик перепутает нулевой провод с фазным. В этом случае корпуса приборов окажутся присоединенными не к нулевому, а к фазному проводу и на них тоже будет присутствовать напряжение 220 В.

Итак, токовая цепь это путь тока от подстанции к потребителю и обратно от потребителя к подстанции. Если в каком-то месте она нарушена, тока в цепи не будет. Сидящих на проводах птиц не бьет током только потому, что нет цепи для прохождения тока. Стоящего на резиновом коврике электрика не бьет током, потому что коврик мешает току вернуться на подстанцию по цепи: фазный провод -> электрик -> земля -> подстанция. Вот и причина того почему при одном и том же напряжении ток может лишь слегка щипнуть человека, а может и убить. Все зависит от того есть ли у него надежный путь для возвращения на трансформаторную подстанцию или нет. Если есть, то попавшему под напряжение человеку мало не покажется.

В интернете описан трагический случай, произошедший с мальчиком, захотевшим сделать уроки в вечернем саду. Он взял включенную в сеть настольную лампу с удлинителем и начал выносить ее из дома. Лампа была неисправна – находящийся под напряжением фазный провод касался корпуса лампы. Мальчик держал в руках находящийся под напряжением корпус лампы, но током его не било. Сухой деревянный пол мешал току вернуться к подстанции. Как только мальчик сошел с крыльца и наступил на землю, создалась замкнутая токовая цепь: трансформаторная подстанция -> фазный провод -> настольная лампа -> человек -> земля -> снова трансформаторная подстанция и мальчик был убит током. Трагедии могло не быть. Если бы лампа, удлинитель и проводка в доме были заземлены, то ток с корпуса лампы утекал бы через заземление, не причиняя вреда мальчику.

Если в доме нет возможности установить заземление, то хотя бы следует помнить что у тока не должно быть возможности возвратиться на подстанцию через землю. Только по специально предназначенному для этого нулевому проводу. Ни в коем случае нельзя одновременно касаться электроприборов и заземленных частей, таких как батареи, водопроводные трубы и т п, чтобы не дать току возможность пройти через вас в землю и вернуться к подстанции. Если в помещении сырой пол, то желательно чтобы на вас была обувь с непромокаемой подошвой, которая станет преградой между вами и проводящим полом, в случае если вы случайно попадете под напряжение.

Что такое УЗО?

Если вас не устраивают такие способы обеспечения электробезопасности, а установить заземление не представляется возможным, то есть еще одно мощное средство способное надежно обезопасить вас от травмирующего действия электрического тока. Это устройство защитного отключения, больше известное под аббревиатурой УЗО. Оно сравнивает ток фазы с током нуля. Если ток в фазном проводе, хотя бы чуть-чуть больше тока в нулевом проводе, значит, существует утечка и часть тока возвращается на подстанцию через землю. В этом случае УЗО мгновенно отключит линию и если причиной утечки будет попавший под напряжение человек, через которого ток утекает в землю, то с ним не произойдет ничего страшного. УЗО успеет отключить ток до того как он успеет навредить человеку. Хотя несчастные случаи с участием электрического тока в домашних условиях очень редки, не стоит экономить на подобных устройствах. Ведь жизнь человека слишком дорога, чтобы пренебрегать подобной опасностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector