Что такое защитное заземление и зануление?
Зануление – это такое электрическое соединение, которое выполняется путём совмещения с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей. Его цель – создание короткого замыкания в ситуации, если произойдёт пробой изоляции. Это вызовет срабатывание автоматики и прекращение подачи электрического тока.
Данный способ монтажа является не высоконадёжным, поэтому его устройство в современных многоэтажных домах запрещено.
Что такое заземление?
Заземление — это подключение корпуса оборудования, который не является токоведущим, но потенциально может оказаться под напряжением, к контуру заземления. Цель данного мероприятия – не допустить удара электрическим током человека от корпуса электроприбора, оказавшегося под напряжением. Такая ситуация может возникнуть, когда происходит повреждение изоляции жил кабеля.
К заземлению и его устройству применяются очень жёсткие требования. При монтаже важно произвести замеры сопротивления контура. Его показатели должно быть на нулевой отметке. Это позволит электрическому току беспрепятственно уходить в землю. Так как человеческое тело имеет сопротивление, ток выбирает наиболее простой путь – выход на заземлитель. Такое явление носит название защитное заземление. Существует ещё и рабочее заземление. Оно вызвано необходимостью создания благоприятных условий для работы электрооборудования.
Алгоритм работы заземления и зануления
Суть работы и того и другого явления – это защита человека от электротравмы в случае возникновения повреждения изоляции. Однако реализация данной задачи происходит разными способами. В данных двух ситуациях разнятся и способы защиты, и та аппаратура, которая используется.
При устройстве заземления сопротивление контура заземления составляет очень маленькую величину. Это позволяет току, который внезапно возник на корпусе оборудования, уйти не в тело человека, имеющего большее сопротивление, а в заземляющий провод. Данный электрический ток называют током утечки. Если его мощность большая, это приводи к срабатыванию автомата и аварийному отключению электричества.
Суть работы зануления – прекращение подачи тока, вызванное срабатыванием защитного автомата. Оно может сработать только в ситуации, если короткое замыкание произошло между корпусом и внутренней частью электрооборудования.
Что лучше: заземление или зануление?
Основное отличие между этими двумя понятиями — в степени надёжности защиты от поражения электрическим током.
При занулении нет гарантии того, что корпус занулённого электроприбора не будет находится под напряжением в случае утечки электрического тока. Ведь для срабатывания автоматики должны быть соблюдены некоторые условия.
В случае с защитным заземлением электрическое питание будет отключено в ситуации, если ток утечки окажется слишком высоким. Это приведёт к автоматическому отключению.
Заземление и зануление реализуют разные функции. Если заземление используется для устранения внезапно возникшего напряжения на корпусе электроприбора путём передачи его в землю, то зануление обеспечивает отключение повреждённого оборудования от сети и тем самым – подачу электрического тока на устройство.
Чем «земля» отличается от «нуля»? Разбираемся в сложностях электрики
Если вы знакомы с электрикой, наверняка знаете понятия «нуль» и «земля». В чем разница, или это практически одно и то же? Ответ в нашей статье.
В Советском Союзе была принята двухпроводная сеть, где были лишь фазный и нулевой проводник, а заземление выполнялось на батарею или трубу водоснабжения. Сейчас стал популярен монтаж трехпроводной сети, в котором есть нулевой и заземляющий проводники. В щитовой они оба садятся на заземляющую шину. Если они объединены в щитовой, тогда чем они вообще отличаются? Отвечаем, опираясь на нормативные документы.
Что такое «нуль» и «земля» согласно ПУЭ?
То, что мы привыкли называть «нулем» и «землей» в ПУЭ называется нулевым рабочим проводником (N) и нулевым защитным проводником (PE). Вот как они трактуются в нормативном документе:
1.7.17. Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником.
1.7.18.а Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.
Из этих формулировок понятно, что защитный нулевой проводник необходим для защиты от поражения электрическим током. То есть к нему должно заземляться электрооборудование, например, стиральная машинка, бойлер, котел и т.д. В то же время рабочий нулевой проводник необходим для питания оборудования, то есть по нему будет протекать ток.
В некоторых случаях допускается использовать «нуль» (PE) в качестве «земли», как это указано в ПУЭ 1.7.18.б. В этом случае провод становится совмещенным проводником, который сочетает функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. Он будет называться PEN. Однако здесь есть один нюанс, который важно знать.
Дело в том, что согласно ПУЭ 1.7.83 «В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей». То есть нулевой защитный проводник («земля») должен идти непрерывно от щитка к розетке или осветительному прибору. Если мы, к примеру, посадим заземление на нуль, тогда «путь» прервется путем вынимания вилки из розетки. И если произойдет пробой, корпус остального оборудования, заземленного на этот провод, окажется под напряжением.
Далее в этом же пункте сказано: «В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления, допускается применение выключателей, которые одновременно с отключением нулевых рабочих проводников отключают все провода, находящиеся под напряжением». Из этого следует, что «нуль» можно использовать в качестве «земли», если при его отключении, отключаются и все стальные проводники, находящиеся под напряжением. Осуществить такое в квартирных условиях довольно сложно.
Как должно осуществляться заземление в трехпроводной сети?
На данный момент в большинстве новостроек укладывают именно трехпроводную сеть, в которой идет фаза, нуль и заземление (желто-зеленый провод). «Нуль» и «земля» присоединяются в щитке к одной заземляющей шине, но не под общий контактный зажим (ПУЭ 7.1.36). Затем заземление одним непрерывным проводом подводится к каждой розетке. У большинства современного электрооборудования уже есть третий заземляющий контакт на вилке, который обеспечивает заземление корпуса прибора при включении его в розетку.
Вывод
Главная отличительная особенность «нуля» и «земли» в их назначении. «Нуль» совместно с фазой предназначен для питания электроприборов, а «земля» для защиты людей и животных от поражения электрическим током, если случится пробой. Рабочий «нуль» можно использовать в качестве «земли», если не нарушаются условия ПУЭ 1.7.83. Мы же рекомендуем класть проводку сразу с заземляющим проводником, что исключает необходимость использовать «ноль» не по назначению.
Проверьте свои знания в электрике:
- Почему между фазой и нолем 220 В, а между фазами 380 В?
- Почему в США напряжение в сетях 110 В, а в России 220 В?
Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение | (Фото и Видео)
С электричеством не шутят, но и боятся его не стоит. Если правильно понимать устройство электрических сетей, хотя бы на начальном уровне, то ничего страшного не произойдёт. Обывателю, чтобы пользоваться электричеством без опаски, нужно знать несколько несложных для понимания вещей, в число которых входят понятия: фаза, ноль и заземление. Что такое фаза многие знают, а вот что такое ноль и земля, в чем принципиальное отличие этих понятий – немногие.
Две схемы подключения
Одинаковый обрыв нуля, а последствия такие разные
Для понимания роли «Ноля» и «Земли» нужно немного вникнуть в суть способов доставки электроэнергии до конечных потребителей и отличий последних. Следует упомянуть, что электро-системы бывают линейные и фазные. Линейные используются в промышленной сфере деятельности, где требуются повышенные мощности (380В), фазные существуют для использования их в быту (220В). И том и в другом случае схемы подключения используют три провода. Только для линейных (380) в каждом из трех проводов присутствует фаза, а бытовом варианте (220В) есть Фаза , Ноль и Земля . Для безопасности каждая система использует свои схемы подключения. Промышленные сети рассматривать не будем, а вот бытовые изучить следует, здесь используются две схемы:
- TT – полное заземление
- TN-C-S – совместное подключение земли и нуля, после потребителя питания
Используемы схемы подключения: 1. На ноль, 2. На землю
Чтобы было более понятно, расшифруем аббревиатуру:
- Т – земля
- N – нейтраль
- S — раздельный, самостоятельный
- C – объединять
- L – фаза
- PE – защитный
- PEN — объединенный
Эти две схемы используются, однако следует указать ещё на одну существующую схему TN-C – это старая, но до сих пор действующая система, используемая в большинстве домов «старого» фонда, которой присуща аббревиатура PEN.
В ней Ноль и Земля совмещены (PEN) на всём протяжении. Такие сети не совсем безопасны, особенно для электроприборов. Монтировались они в советское время, бытовых приборов использовалось немного, а потому проектировщики не видели смысла в излишней трате на электропроводке ради пары десятков телевизоров (нагрузки были небольшие), — 30% экономия! На промышленных предприятиях заземление делалось отдельно.
Предназначение «Ноля» и «Земли»
Цвета и маркировка проводов и кабелей
Для успешной работы каких-либо электроприборов требуется замкнутый контур электросети. Замыкание сети – основная роль «Ноля». Разность потенциала уходит через него.
Заземление же используется в качестве защитных мероприятий, устраняющих риск поражением тока людей и животных, а также для исключения, смягчения скачков напряжения, которые могут вывести из строя бытовые электроприборы.
Заземляют практически все электроприборы, это делается посредством подключения Земли к их корпусам на случай пробоя электропроводки, при которой они окажутся под натряжением.
Схема TT
Исправная схема Подключен потребитель, электропроводка исправна (пробоев нет), корпус заземлён на отдельную линию
На рисунке выше показано подключение при полном заземлении. Т.е. Земля выделена в отдельную, автономную сеть. Данное подключение наиболее безопасно.
В случае пробоя, на корпусе прибора возникает электрический потенциал, который будет равен входящему напряжению, т.е. 220 В – это опасно для жизни. Однако корпус заземлен, и попавшее на него напряжение уйдет в землю.
Заземление на выделенную линию сработало — напряжения на корпусе нет
Схема TN-C-S
Схема TN-C-S для заземления использует линию Ноль , как это показано на рисунке ниже. В данном случае на корпусе потребителя напряжения нет.
Схема исправна, пробоя на корпус потребителя нет
При появлении нагрузки на корпусе, она отводится в линую, используемую в качестве нейтрали. Способ действенный, и хоть является устаревшим используется до сих пор.
Поражения током не будет
Заключение
Какой бы безопасной схема подключения не была, но использовать автоматы и ИЗО необходимо. Они позволяют обесточить сеть даже при кратковременном скачке напряжения, который может быть весьма опасен не только для Вашей электроники и других бытовых приборов, но и для жизни Вас и Ваших питомцев.
ВИДЕО: Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать
Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать
Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение | (Фото и Видео)
ВИДЕО: Зануление и заземление. В чем разница между ними?
Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать
Зануление и заземление. В чем разница между ними?
7.7 Общий балл
Отличие нуля от земли в чем принципиальное отличие?
Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.
Защитное заземление и зануление
Электрификация стала важной частью технического прогресса, но огромная сила, заключенная в электричестве, таит в себе опасность для человека. Многие электроприборы имеют металлические корпуса, на которые вследствие нарушения изоляции или в процессе эксплуатации может попадать напряжение питания, которое несет опасность для пользователя. С точки зрения физики, достаточно соединить металлические части с телом с нулевым потенциалом, чтобы аварийный ток полностью перетекал туда, а не через тело человека. Очевидно, что это может быть земля (как тело с огромной электрической емкостью), а также “нулевой” провод сети, напряжение на котором, по определению, равно нулю. Кажется, что разницы нет никакой, но это только на первый взгляд.
Что такое защитное заземление ? Этот термин применяется для описания соединения с землей в целях безопасности. Эквивалентом может выступать нетоковедущая металлическая часть, которая, в свою очередь, вероятно попадет под напряжение. Принцип действия основан на уменьшении напряжения до безопасных величин за счет “ухода” тока в землю. Следовательно, проходящий через тело человека электрический ток рассеивается и распределяется между заземлителем и, собственно, самим человеком, в разы снижая риск смертельного исхода. А все потому, что заземлитель имеет сопротивление, составляющее не более 10 Ом, и оно многократно уступает сопротивлению человеческого тела, которое составляет 1000 Ом, в результате, ток, проходящий через человеческое тело, будет малым и не вызовет серьезных последствий. Львиная доля тока уйдет через заземлитель, по цепи. В сетях с изолированной нейтралью при напряжении электроустановки до 1000 В, чтобы создать адекватное, рабочее заземление, сопротивление заземлителя должно составлять до 4 Ом.
Многоэтажные дома в пределах городской застройки, как правило, имеют централизованное заземление. Это дает возможность подключать к сети электроприборы с полной уверенностью. Когда речь заходит о частном секторе все несколько иначе — здесь нужно будет действовать самостоятельно, или привлекать специалистов. Но даже если вы решите действовать самостоятельно, организовать заземление можно без особых проблем используя специальные комплекты или — подходящий для этого металлопрокат.
Если напряжение попадает на корпус, из-за малого сопротивления заземления возникает короткое замыкание, которое приводит к срабатыванию защитных приборов (автоматических выключателей или плавких предохранителей). Для функционирования заземления нужно наличие отдельного заземляющего проводника в домовой сети.
Зачастую, применяя термин «заземление», можно услышать также термин «зануление». В целом, оба эти понятия означают одно и то же — защиту человека от поражения током, но вот способ выполнения данной задачи различен.
Зануление означает, что с нейтралью источника тока (трансформатора либо генератора), создается электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок которые могут оказаться под напряжением. Защитный механизм зануления, при этом, основан на том что при повреждении изоляции (которое приводит к короткому замыканию и срабатыванию защитного автоматического выключателя или плавкого предохранителя). В промышленности данный метод используется в подавляющем большинстве случаев, так как предполагает быстрое отключение электроснабжения в случае аварии.
Также к занулению прибегают для защиты высотных домов, где нет возможности произвести качественное заземление, а также в старой застройке, где его просто никогда не было. Для защиты используют дополнительный третий провод, который нельзя соединять с рабочей нейтралью, то есть нельзя просто соединить перемычкой нулевую и заземляющую клемму розетки. Защитное зануление также должно обходить коммутирующие устройства (автоматы, УЗО, дифавтоматы и т.п.). Таким образом, выигрыша по стоимости проводки не получится, все равно нужно прокладывать трехжильный кабель к розеткам.
Теперь, когда мы выяснили отличия, можно определиться с областью использования и преимуществами обеих систем защиты.
Область применения
Заземление ВСЕГДА обеспечивает нулевое значение напряжения на нетоковедущих металлических частях бытовых приборов, в условиях жилищного строительства не требует значительных капиталовложений, может объединяться с системами защиты от перенапряжения (защита от молнии), имеет большой срок службы (даже не смотря на уличное месторасположение, потому что через него в нормальных условиях ток не течет) и значительно надежнее, чем зануление.
Зануление используется прежде всего в промышленности, в высотных домах, где обеспечить надежное заземление бывает дорого и сложно, а также в старой застройке.
Существует целый список оговорок, почему нельзя использовать зануление.
Запрещено использовать нулевой провод двухпроводной системы в качестве защитного (например, используя перемычку между нулевой и заземляющей клеммой в розетке).
Во-первых, такие жилы не всегда отличаются цветом изоляции, поэтому существует вероятность перепутать фазный и нулевой провод, в результате чего на корпус электроприбора попадает фазное напряжение.
Во-вторых, если нулевой провод в розетке отгорит (отпадет, отломается), из-за перемычки на корпус прибора опять же попадает фазное напряжение.
Напоследок следует отметить, что в обоих случаях речь идет о защите только бытовых приборов. Если произойдет контакт с обнаженным фазным поводом стационарной проводки, это приведет к поражению током независимо от того, применяется в доме зануление или заземление. Кроме того, во многих случаях повреждение изоляции не приводит к короткому замыканию, но на корпусе появляется напряжение достаточное для того, чтобы нанести вред здоровью пользователя. Поэтому для полной защиты наряду с автоматическими выключателями (плавкими предохранителями) следует использовать защитные отключения (дифференциальные реле или дифференциальные автоматы) .