Фото с сайта: riversidecollege.ca
Электрооборудование и бытовые электроприборы давно стали неотъемлемой частью нашей жизни. Мы настолько свыклись с ними, что зачастую забываем, какую опасность могут таить в себе обычные чайники, стиральные машины или кондиционеры. Не говоря уже про более мощные устройства – например, станки и электродвигатели.
Повсеместное применение электричества требует соблюдения особых норм безопасности. Главными способами застраховать человека от несчастных случаев при взаимодействии с электроприборами являются заземление и зануление.
Что такое заземление
Электрический ток следует по пути наименьшего сопротивления, следовательно, требуется сделать так, чтобы при нештатной ситуации он пошел не через человеческое тело, а в другом направлении.
Для этого электрическую цепь соединяют с так называемым заземлителем, в роли которого могут выступать:
- Проложенные под землей трубы.
- Надежно соединенные с землей опоры зданий.
- Трубы артезианских скважин.
Перечисленные варианты получили название естественных. Помимо них, есть искусственные. Это различные погруженные в землю электроды: стальные, оцинкованные, медные и другие. Искусственные заземлители могут быть одиночными, т.е. состоящими из одного элемента, и групповыми – несколькими электродами, соединенными параллельно.
В современных домах наличие заземления является обязательным требованием. Чтобы человек не получил удара током при соприкосновении, например, с работающей стиральной машиной (находящейся во влажном помещении и являющейся источником повышенной опасности), электрической плитой и другой бытовой техникой, розетки нужно оборудовать специальным заземляющим проводом (PE), который соединен с общим заземлением дома. При установке розетки, необходимо правильно подсоединить заземляющий кабель к специальному контакту.
Ни в коем случае, нельзя заземлять электроприборы через батареи и трубы. Вы создадите большую (вплоть до летальной) угрозу для своих соседей.
В старых постройках заземление зачастую отсутствует, однако при проведении капитального ремонта, его обязательно организовывают.
В частных домах вопросы электробезопасности полностью ложатся на собственников. Наилучшим и наиболее эффективным методом будет создание металлического контура, зарываемого в грунт. Именно к нему через щиток нужно вывести заземляющий кабель от розеток. В качестве контура используйте стальные пластины или медный кабель, рассчитанный не менее чем на 10 ампер.
На принципе заземления основана защита и от природного электричества – молний. Громоотводы состоят из приемника (устанавливаемого на крышах металлического штыря), токоотвода (кабеля большого сечения) и углубленных в грунт заземлителей. Главным отличием громоотводов от систем заземления будет большая пропускная способность. На которую они рассчитаны – это касается всех элементов цепочки – от приемника до зарытого металлического элемента.
Зануление и заземление: в чем разница
Отличия этих способов неизвестны не только обывателям, но и многим начинающим электрикам. Цели у этих способов защиты одинаковы – отвести ток в другом направлении, а вот способы реализации разнятся.
Зануление предполагает сброс напряжения с корпуса не в землю, а на специальный щиток или трансформаторную будку. Как правило, метод используется там, где невозможно организовать полноценное заземление. Например, в высотных зданиях. Или как дополнительная защита, на случай, если заземляющий кабель придет в негодность. При этом, заземление остается более эффективным подходом к защите человека от поражения током.
Особой разновидностью зануления является защитное отключение – особое устройство, которое отключает электричество, когда возникает угроза для человека. Это может быть, как самостоятельная единица, так и дополнение к занулению или заземлению.
Данная защита реагирует на изменение напряжений:
- Фазы к земле.
- Корпуса к земле.
- Постоянного и переменного токов.
Также, встречаются и комбинированные подходы. Защита должна срабатывать быстрее, чем за 0,2 секунды.
Самым распространенным вариантом защитного отключения являются блоки УЗО, которые обязательны для применения во всех щитках, включая те, что устанавливаются в многоэтажных домах. Схема УЗО не рассчитано на сверхтока, а потому обязательно комплектуется автоматическим выключателем («автоматом»), который отключает подачу тока при замыкании или перегрузе сети.
Виды и обозначения заземляющих и зануляющих устройств
Электрозащитные системы имеют стандартизированную маркировку.
Литера №1 обозначает нейтраль (по отношению к земле):
- Изолированное исполнение (I).
- Заземленное исполнение (T).
Литера №2 – проводники и их исполнение:
- Независимость от нейтрали (T).
- Проводники (открытые) подключены к заземленной нейтрали (N).
Следующие литеры маркируют каким образом взаимодействуют нулевые проводники: защитный (PE) и рабочий (N):
- Разделены (S).
- Совмещены в единый элемент PEN (C).
Возможных вариантов защиты всего пять:
- Устаревшая и наименее надежная TN-С.
- Усовершенствованная ТN-S.
- Комбинированная TN-С-S.
- Классическая IT.
- Специальная TТ.
Вариант TN-С чаще всего встречается в старых строениях и в сетях уличного освещения. Он предполагает наличие единой заземленной глухо нейтрали, к которой нуль-проводами подсоединяются все требующие заземления корпуса устройств и металлические элементы, способные пропускать ток. Серьезным недостатком TN-С является полный выход защиты из строя в случае обрыва или выгорания основного заземляющего кабеля. Для подстраховки используйте зануление или УЗО.
В варианте TN-S проводники N и PE разделены, что гарантирует высокую степень безопасности. Именно такая схема применяется в новых зданиях. К единственному недостатку можно отнести ее более высокую, по сравнению с TN-С, стоимость. Впрочем, вопросы безопасности людей – это не тот случай, когда следует экономить.
Вариант TN-С-S можно назвать комбинацией двух предыдущих. В данном случае на подстанции используется одна заземленная нейтраль, а при вводе в здание проводники разделяются. Этот метод более надежен, чем TN-С, но при этом дешевле, чем TN-S. Данный вариант применяют при модернизации старых систем, когда отсутствует возможность полной замены систем заземления.
Метод заземления IT предполагает минимальное количество проводов для обеспечения потребителей. В IT имеется нейтраль и заземление у конечного потребителя, а нулевой кабель отсутствует.
Схема TT используется там, где невозможно применить другие варианты, а именно при воздушной линии электропередач. Как правило, этот метод применяться в сельской местности и дачных поселках, а также для заземления малых торговых точек, бытовок и аналогичных сооружений. Проводник заземляется отдельно от нулевого кабеля – и их пересечения в схеме исключены.
Как проверить заземление и зануление в квартире
Зачастую возникают ситуации, когда необходимо проверить как наличие заземления, так и корректность его работы – например, на даче, в старом доме или при переезде в новую квартиру.
Помните, что наличие общего заземления дома, еще не свидетельствует о том, что все розетки были правильно подключены к системе предыдущими жильцами или лицами, осуществлявшими строительные работы.
Первое что следует сделать, это произвести осмотр розеток – они должны предполагать возможность заземления, о чем свидетельствуют выступающие «усики».
Для дальнейшей диагностики вам потребуются:
- Провод для тестирования с 2-мя щупами.
- Крестовая или плоская отвертка (в зависимости от креплений розетки).
- Отвертка индикаторная.
Первым шагом станет проверка работоспособности розетки. Для этого подключите к ней настольную лампу. Убедившись, что лампочка светится, отключите автомат на щитке. Не следует пренебрегать этой мерой безопасности, в особенности, если Вы не уверены в правильности подключения «земли» (желтого с зеленой полоской).
Проверьте, что автомат отключен, снова подключив настольную лампу. После произведите демонтаж крышки розетки и проверьте подключение к контакту «земля». Присоединение к клеммам свидетельствует о том, что используется метод зануления. Если же контакт связан с независимым проводом – значит, реализована схема заземления. Отсутствие присоединения свидетельствует о том, что розетка не защищена.
Чтобы проверить наличие фазного напряжения на заземляющем контакте, используйте индикаторную отвертку. Если она загорится, значит, система защиты в Вашей квартире реализована некорректно и требуется обращение к квалифицированному специалисту.
Эксплуатировать данную точку нельзя: это может привести к выходу из строя бытовых приборов или поражению электрическим током.
Получить полную гарантию, что заземление выполнено должным образом можно только с помощью специального прибора, например, бытового мультиметра.
Необходимо провести три измерения напряжения:
- Между фазой и нулем.
- Между фазой и землёй.
- Между нулём и землёй.
Отсутствие напряжения при первом измерении свидетельствует о повреждении нулевого провода. При втором – об отсутствии заземления. Если первый и второй замеры показали наличие напряжения, а третий нет – это означает, что у Вас реализована защита методом зануления.
Помимо мультиметров существуют и другие приборы для проверки. Например, специализированный тестер для евророзеток.
Фото с сайта: certifiedelectric.net
Гарантия электробезопасности
Системы заземления и зануления являются обязательной составляющей любого электрооборудования и точек энергоснабжения, в независимости от их мощности и назначения: бытового или промышленного.
При выборе варианта защиты людей от поражения током, необходимо учесть все факторы и спроектировать систему так, чтобы свести все риски к минимуму. Защита должны находиться в рабочем состоянии и по возможности иметь дополнительную страховочную систему, для обеспечения безопасности в экстренных случаях. Халатное отношение к заземлению, например, элементарное отсутствие подключения защитного кабеля к розетке, в итоге может привести к трагическому исходу.
