Заземление и зануление: как защититься от удара током ( 3 фото )

Заземление и зануление служат для защиты людей, взаимодействующих с электроустановками, сетями, а также бытовыми и промышленными электроприборами. При аварии, связанной с нарушением изоляции, опасное напряжение может оказаться на металлических частях корпуса устройства.

Эффективная защита достигается только при чётком понимании физической сути «земли» и «ноля» и их грамотном практическом применении.

Термины и определения

Чтобы избежать разночтений в понятиях «ноль» и «земля», следует обратиться к установленным нормам и стандартам. Основным руководящим документом для энергетиков являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 первого раздела содержит полную информацию о заземлителях, защитных проводниках, системах и схемах. Раздел 3 описывает схемы защиты и автоматики, а седьмой раздел регламентирует оборудование сетей, в том числе в жилых и общественных зданиях.

Заземлитель – это искусственно созданный из проводящих элементов контур, находящийся в непосредственном контакте с грунтом. Нейтраль – точка соединения вместе одного из концов всех фазных обмоток источника переменного напряжения (например, трёхфазного генератора или понижающего трансформатора на подстанции). В идеальных условиях сбалансированной нагрузки токи каждой фазы равны и взаимно компенсируют друг друга, поэтому такая точка не имеет потенциала и называется нулём.

Защита заключается в создании физического соединения токопроводящих частей корпуса оборудования, которые при повреждении изоляции могут оказаться под опасным напряжением, с различными точками сети:

• Зануление – соединение провода с нейтралью. При аварии фаза замыкается на ноль, что вызывает срабатывание защитного автомата или предохранителя. В нулевом проводнике под нагрузкой протекает ток, равный фазному. Изоляция такого провода обычно имеет синий цвет.
• Защитное заземление – подключение к контуру заземлителя, которое отводит опасное напряжение с корпуса в землю. В заземляющем проводе ток протекает только в аварийной ситуации. Он маркируется жёлто-зелёной полосой.

Оба способа подключения обеспечивают защиту, но реализуют её по-разному, в зависимости от точки подключения.

Способы подачи электроэнергии

Электроустановки напряжением до 1000 вольт разделены на системы, в которых нейтраль источника питания может быть:

• глухозаземлённой, когда нулевой провод намеренно соединён с заземлителем;
• изолированной от земли.

Бытовой потребитель традиционно запитывался по двухпроводной схеме, используя фазный и нулевой проводники. Сейчас такая схема допустима лишь для новых строений, получающих электричество по воздушной линии. Современные требования ПУЭ предписывают подачу энергии с использованием:

• 3 проводов – фаза (L), ноль (N), защитный (PE) от заземлителя для однофазной сети;
• 5 проводов – три фазы (L1-L3), N, PE для трёхфазного питания.

Примером может служить подключение жилого многоквартирного дома к трансформаторной подстанции пятижильным кабелем. Внутри здания три фазы через распределительные устройства раздаются потребителям, равномерно распределяя нагрузку. Это легко реализовать в новом строительстве, однако в существующих домах проводка уже смонтирована, и её мгновенная переделка под новые нормы с сооружением заземлителей невозможна.

Способы организации защиты на практике

В продаже и эксплуатации находится множество бытовых приборов с трёхпроводными шнурами и розетками, заземление корпусов которых обязательно. Особенности стандартных систем питания помогают решить эту проблему, когда невозможно построить отдельный контур заземления у потребителя.

В многоэтажные дома старой постройки электроэнергия часто подаётся по схеме TN-C-S, когда на трансформаторе нейтраль глухо заземлена, а к дому подходит проводник PEN, который далее распределяется по группам потребителей вместе с фазой L.

Если необходимо подключить, например, электрический водонагреватель, защиту обеспечить обязательно. При пробое изоляции ТЭНа возникнет утечка на корпус, внутри которого находится вода, и вся водопроводная сеть окажется под напряжением. Для предотвращения этого нужно заменить розетку на трёхконтактную, соответствующую вилке, и проложить от неё до распределительного щитка в подъезде дополнительный защитный провод жёлто-зелёного цвета. В щитке он присоединяется под болт к его корпусу, а в квартире подключается к заземляющему контакту розетки.

Категорически запрещается напрямую объединять нулевой и заземляющий контакты внутри самой розетки.

Сталкивались ли вы с необходимостью организовывать заземление для мощной бытовой техники в старом доме?