- Принцип дії
- Особливості заземлювального пристрою
- Особливості та принцип дії занулення
- Взаємозамінність захисних систем
Чим відрізняється заземлення від занулення? Фахівці розібралися з цим питанням. Все це - захисні заходи від пікових струмів. Передбачають роботу з недопущення ураження електрикою людини і побутових приладів. Назви різні, але все це - системи захисту.
Щоб зрозуміти, в чому різниця між заземленням і занулением, потрібно знати призначення і принцип роботи електричних пристроїв.
Принцип дії
Заземлюючий контур електричного кола - система проводів, що з'єднує кожного споживача, в яку обслуговує ланцюга, зі спеціальним заземлюючим контуром будівлі. При пробої на корпус приладу або витоку струму з пошкодженої проводки, струм проходить по дротах до заземлювача.
Опір заземлення, як правило, виконується менше, ніж опір всього ланцюга. Тому струм тече по «легкому» шляху і відводиться з корпусів обладнання.
Занулением називається виконання електричного з'єднання струмопровідних корпусів приладів з глухозаземленою нейтраллю. При виникненні пікових значень струму, його потенціал відводиться, за допомогою шини занулення, в спеціальну щитову або на трансформаторну будку. Головне його призначення - у випадках пробоїв і витоків напруги на корпус обладнання, викликається коротке замикання, згоряють запобіжники або спрацьовують автоматичні розмикачі ланцюга.
Це і є головна відмінність заземлення від занулення. Заземлюючий контур приймає на себе струми КЗ, занулення викликає спрацьовування запобіжних пристроїв.
Розберемо докладніше роботу систем захисту від впливу електричного струму.
Особливості заземлювального пристрою
Основною метою заземлюючого контуру є зниження потенціалу при пробої на корпус і короткому замиканні, до безпечного значення. При цьому, на корпусі обладнання знижується напруга і сила струму, до безпечного рівня. На виробництві заземляють корпусу електрообладнання, будівель і приміщень від впливу атмосферних струмів.
При монтажі контуру, в мережі трифазного струму не більш як 1000 В, застосовують ізольовану нейтраль. При високих рівнях напруги мережі, монтується система з різними режимами нейтралі.
контур заземлення - це ціла система, що включає в себе:
- заземлитель;
- заземлюючі горизонтальні провідники;
- підводять дроти.
Заземлювач поділяють на штучний і природний.
При можливості слід використовувати природний заземлювач:
- підземні трубопроводи водопостачання. Але в цьому випадку, необхідно обладнати трубопровід захистом від блукаючих струмів;
- підключаються на металоконструкції цехів і приміщень;
- сталева або мідна оплетка кабелю;
- трубопроводи в свердловині.
За нормами ПУЕ заборонено підключати заземлення контур на труби опалення і з пожежонебезпечними матеріалами.
При штучному оснащенні, заземлюючих обладнання охороняється шляхом виготовлення контуру у вигляді рівностороннього трикутника з металевих штирів або куточків. Для лужної і кислої грунту, рекомендується використовувати мідний, оцинкований заземлитель. Для виготовлення контуру у вигляді трикутника, необхідно заглибитися в землю на 70 см.
Не можна встановлювати групові заземлювачі в пробурені отвори. Їх необхідно забити в місці розмітки, на глибину, не менше 2-х метрів. Потім, з'єднують заземлювачі в єдину конструкцію за допомогою відрізків сталевої штаби.
Корпуси кожного приладу повинні обов'язково підключатися до системи захисту. При цьому, не можна підключати кілька споживачів послідовно, кожен пристрій має облаштовуватися лінією підключення.
Тепер про головне - значення рівня опору контуру. У нього підсумовується опору кожного приладу ланцюга і його проводів. При розрахунку опору контуру, слід враховувати рівень значення грунту, розміри і глибину забивання заземлювачів. Необхідно враховувати температурні особливості регіону облаштування контуру.
Пам'ятайте - при жаркій погоді, місце установки слід заливати водою, грунт при висиханні змінює рівень опору.
При обслуговуванні мереж до 1000. В і потужності обладнання понад 100 кВА - опір контуру не більше 10 Ом. У побутових мережах оптимальним значенням буде 4 Ома. Напруга при дотику має бути менше 40 В. Мережі понад 1000 В захищаються пристроєм з опором не більше 1 Ома.
Це деякі особливості і принцип дії заземлення. Більш детально, ви можете ознайомитися в статтях по цій темі на сайті.
Особливості та принцип дії занулення
Призначення занулення - метод захисного пристрою дозволяє провести підключення корпусів обладнання і інших деталей з металів з нейтраллю (нульовий захисний провідник). В умовах із заземленим захисним провідником і напругою в мережі не більше 1000 В, використовується схема занулення.
При пробої фазного струму на корпусі електроприладів і обладнанні відбувається КЗ фази. При цьому, спрацьовують автомати захисного відключення струму і ланцюг розмикається. Цим і відрізняються дві захисні системи.
До приладів занулення відносять:
- плавкий запобіжник;
- автомат відключення струму;
- вбудовані в пускачі, теплові реле;
- контактор з тепловим захистом.
Виникла ситуація пробою фазної напруги. При цьому від корпусу електроустановки струм проходить по нейтрали на обмотку трансформатора. Потім, від нього по фазі - на запобіжник. Плавкі запобіжники згорають від пікових значень струму, в електричний ланцюг припиняється подача напруги.
При цьому, нуль безперешкодно проводить струм, дозволяючи спрацювати захист. Його прокладають в безпечному місці, забороняється оснащувати його додатковими вимикачами та іншими пристроями. Значення рівня провідності дроти фази має бути наполовину більше нульового провідника. Як правило, в цьому випадку використовують сталеві пластини, оболонки кабелю та інші матеріали.
Зануляют провідники перевіряють на справність при здачі робіт по підключенню і проводці електроенергії в будівлі, а також, через певну кількість часу, при користуванні електричною схемою. Не менш ніж один раз на період 5 - річного терміну, проводяться виміри значень опору всього ланцюга фазного і нульового провідника на корпусах найдальшого обладнання від щита електропроводки, а також самого потужного устаткування в приміщенні.
Захисне занулення, в деяких випадках, може виконувати роботу захисного відключення. При цьому, відрізняються ці 2-е захисних системи тим, що в разі захисного відключення ланцюга, його можна використовувати в будь-яких умовах, при різних режимах заземлювального провідника, покажчиків напруги ланцюга. У таких мережах можна обійтися і без проводу нульового підключення.
Розрахунок занулення необхідно проводити з урахуванням всіх умов роботи і принципу його дії.
Захисне відключення виконують з використанням захисної системи, яка відключає електрообладнання автоматично. При виникненні аварійних ситуацій і загроз поразки і нанесення електротравм людині, до таких ситуацій можна віднести:
- коротке замикання фазного проводу на корпус;
- пошкодження ізоляції електричної проводки;
- несправності на заземляющем контурі;
- порушення цілісності занулюючих провідників.
Ця захисна система нерідко використовується при неможливості провести захисні системи заземлення та занулення. Але на відповідальних ділянках, можлива установка захисного відключення і як додатковий контур захисту людини і обладнання від ураження струмом витоку і короткого замикання.
При цьому, їх підрозділяють, залежно від величини струму на вході і змін реакції захисних пристроїв, на кілька схем:
- наявності напруги на корпусі обладнання;
- силу струму при замиканні на провід землі;
- напруги або силу струму в нульовому провіднику;
- рівня напруги на фазі щодо значення на дроті землі;
- пристрою для постійного або змінного струму;
- пристрою комбіновані.
Всі системи захисту і відключення подачі струму в мережу оснащуються автоматичними вимикачами. У їх конструкції передбачена установка спеціального обладнання захисного відключення. При цьому, період часу для відключення мережі не повинен перевищувати 2-е десяті секунди.
На закінчення розберемо питання, який може задати початківець електрик.
Взаємозамінність захисних систем
Чи можна встановити занулення замість заземлення? На це питання будь-який фахівець відповість «так», але тільки в промисловому будівлі.
У житловому приміщенні застосовувати таку схему захисту слід в дуже рідкісних випадках, і тільки в нежитлових приміщеннях. Це обумовлено, в першу чергу, з нерівномірним навантаженням на провід фази і нейтралі. При роботі, на дроти кожної фази надходить однакова навантаження, але по нейтрали загальному ланцюжку проходить досить малий струм. Кожному відомо, що не можна торкатися фази, але можна виконувати роботу з нулем під навантаженням.
При цьому, перетин нульового проводу менше дроти фази. При тривалому застосуванні він окислюється на скручування, порушується шар ізоляції при нагріванні, в гіршому випадку він просто отгоріт. При цьому, напруга фази підходить до щитової, потім, через провід нуля йде до споживача. Корпуси приладів знаходяться під напругою, підвищується можливість ураження людини струмом.
Як радять деякі умільці в Інтернеті, можна підвести до кожного побутового приладу дроти системи занулення, але це спричинить за собою значні витрати на проводку і подальший ремонт. Тому зануляти джерела в житлових приміщеннях не можна.
Краще в електрощиті встановити пристрій захисного відключення і спокійно користуватися побутовими приладами. Кожне захисний пристрій виконує своє призначення, при правильному розрахунку, монтажі та його використанні.