Для защиты от поражения электрическим током используются два вида проводников - заземление и зануление.
В сетях с глухозаземлённой нейтралью это похожие понятия, так как оба провода на подстанции соединяются с нулевой точкой вторичной обмотки и контуром заземления.
Однако между землёй и нейтралью есть отличия в способе монтажа и области применения. Поэтому при прокладке и подключении электросетей важно чётко понимать, что такое зануление.
Друзья очень прошу Вас подписаться на мой канал чтобы не пропустить новые выпуски.
Для чего нужно зануление
Согласно ПУЭ п.1.7.31 занулением является искусственно выполненное соединение электроприбора с нейтралью питающего трансформатора.
В электросетях 380/220 В имеются два типа зануления - рабочее и защитное. Как правило, если речь идёт о занулении, имеется в виду именно защитная функция этих проводников
Если назначение зануления, которое используется в качестве нейтрали в трёхфазной сети, заключается именно в разделении линии 380 В на три однофазных линии 220 В и для других целей в квартирной электропроводке использовать её запрещено ПУЭ п.1.7.132 , то защитное зануление, как видно из его названия, предназначено для защиты людей от поражения электрическим током.
Этот провод присоединяется к металлическим элементам корпуса электроприбора и при повреждении изоляции между этими деталями и другими частями электросхемы возникает короткое замыкание.
Принцип работы защитного зануления заключается в отключении аппарата от сети автоматическим выключателем или предохранителями при появлении тока утечки большой величины через повреждённую изоляцию.
Принцип действия защитного зануления
Защитное зануление используется для предотвращения электротравм при прикосновении к корпусу оборудования с повреждённой изоляцией. Принцип действия защитного зануления заключается в возникновении сверхтока при коротком замыкании внутри электроприбора.
Ток, протекающий при этом по нулевому проводу, должен обеспечить время срабатывания автоматического выключателя не более 0,4 с.
Вторым фактором, повышающим электробезопасность, является снижение потенциала на корпусе электроприбора до величины напряжения нейтрали, однако это увеличивает защищённость людей не во всех ситуациях.
В городе с небольшими расстояниями до подстанции зануление понижает напряжение до 2-3 В, но в сельской местности при большой протяжённости линии электропередач, малом сечении проводов и неравномерном распределении нагрузки потенциал на занулённом корпусе может достигать 50-70 Вольт.
В этом случае прикосновение к исправному аппарату будет болезненным и даже опасным, поэтому использование зануления в однофазных сетях запрещено.
Информация! В сети 220 В вместо защитного зануления устанавливается УЗО или дифавтомат и подключается защитное заземление.
Требования в нормативных документах
Одним из основных документов, регламентирующих требования к защитному занулению, является ГОСТ 12.1.030-8. Согласно этому ГОСТу, данное средство защиты должно соответствовать следующим параметрам:
- при нарушении изоляции должна соблюдаться селективность защиты и происходить отключение ближайшего к месту повреждения защитного устройства;
- в цепи защитного зануления должны отсутствовать автоматические выключатели и разъединители, кроме устройств, обеспечивающих одновременное отключение всех проводов сети;
- сопротивление контура заземления, к которому подключен нейтральный провод, в сети 380/220 В должно быть не более 4 Ом;
- время отключения в аварийной ситуации не более 0,4 с.
Эти требования аналогичны тем, которые предъявляются к защитному заземлению и обеспечивают достаточно надёжную защиту от поражения электрическим током.
Область применения зануления
Большинство трёхфазных электроустановок подключены к сети при помощи четырёхжильного провода, в котором имеются три фазных проводника и нейтраль.
В сетях 0,4 кВ нулевой проводник одним концом присоединяется к заземлённой средней точке вторичной обмотки питающего трансформатора и при подключении второго конца провода к корпусу электроустановки получается защитное зануление.
Отключение сети с защитной нейтралью происходит только в случае короткого замыкания между занулённым корпусом и фазными проводниками, дифференциальная защита в таких сетях работать не будет, так как дифреле подключается ДО места аварии и появляющийся ток утечки проходит через УЗО и не влияет на его работу. Это может привести к нагреву и возгоранию повреждённой изоляции.
В связи с тем, что нейтральный проводник обеспечивает менее надёжную защиту, чем специально проложенное заземление, область применения зануления ограничена трёхфазными электроприборами в сетях 380/220 В и 660/380 В. В основном это промышленные предприятия и электроустановки.
Если защитное зануление выполнено отдельным проводом или является отводом от совмещённого проводника PEN, выполненным с подключением к контуру заземления, то этот провод в ПУЭ и других нормативных документах может называться заземляющим проводником РЕ.
Информация! В некоторых ситуациях вместо подключения к нейтрали трансформатора используется соединение корпуса с контуром заземления. Такая защита не может называться занулением.
Схема зануления электрооборудования
Существует несколько схем зануления, выбор которых зависит от системы электроснабжения данного жилого дома или микрорайона.
Такие объекты питаются от понижающих трансформаторов с глухозаземлённой нейтралью и системы заземления в этих сетях являются одновременно системами зануления.
Система TN-C
Самая старая система, в которой электроснабжение осуществляется по четырёхпроводной схеме с заземлением нейтрали только на трансформаторной подстанции.
В этой системе защитное зануление подключается к подходящему нулевому проводу напрямую или через четырёхполюсный автомат. При этом нейтральный проводник выполняет сразу две функции - рабочего зануления N и защитную РЕ, поэтому на электросхемах он обозначается PEN.
Важно! Согласно ПУЭ использовать такую защиту в однофазных сетях запрещено.
Система TN-S
Современная система заземления, выполнена по пятипроводной схеме, в которой нейтральный провод N и заземляющий РЕ разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя.
В этой схеме нейтраль используется для преобразования трёхфазного напряжения в три однофазных, а так же для выравнивания напряжения между разными фазами. Защита осуществляется только защитным заземлением РЕ.
Согласно ПУЭ п.1.7.145 этот провод не должен проходить через автоматы, разъединители или другую коммутационную или защитную аппаратуру, в том числе предохранители.
Система TN-C-S
Современная система заземления TN-S, обеспечивающая максимальную защиту, является одновременно самой дорогостоящей и требует полной замены всех линий электропередач и кабельных сетей напряжением 0,4кВ.
Поэтому для повышения электробезопасности без замены подходящих проводов была разработана компромиссная схема электроснабжения TN-C-S.
В этой системе к вводному щитку в здание подходит совмещённый проводник PEN, где он повторно заземляется и разделяется на два провода - нейтраль N и заземление РЕ.
Важно! Разделение проводов производится до автомата или рубильника, после чего их соединение запрещено ПУЭ п. 1.7.131.
Заземление и зануление в чем разница
В электросетях используются два типа защитных проводников - заземление и зануление. В чем разница между ними не всегда могут разобраться даже опытные электромонтёры.
Фактически, оба этих провода соединены с нейтралью питающего трансформатора, поэтому они могут считаться занулением.
В этом случае заземлением будет подключение корпуса оборудования к специально изготовленному контуру или естественным заземлителям без присоединения к обмоткам трансформатора.
Однако такое заземление используется только при невозможности обеспечить надёжную защиту по схеме TN-C-S и поэтому при описании электропроводки и систем электроснабжения часть проводников называют заземляющими или защитным занулением, а часть нейтралью или рабочим занулением.
В отличие от рабочей нейтрали заземляющим проводом называют только такой нулевой проводник, который не только соединён с нулевой точкой трансформатора и подключён к контуру заземления, но при этом не используется для подвода электроэнергии. На электросхемах этот провод обозначается РЕ (от английских слов Protective Earth - защитное заземление).
В системах заземления TN-C и TN-C-S провод, соединённый с заземлением на подстанции и является совмещённым нулевым и заземляющим. На электросхемах он обозначается PEN (от английской фразы Protective Earth and Neutra - защитное заземление и нейтраль).
На практике именно этот проводник называют нейтралью. Он может так же обозначаться N - нейтраль, но такое название должно относиться только к рабочей нейтрали в схемах TN-S и к участку после разделения провода PEN в системе заземления TN-C-S.
Можно ли делать зануление в квартире
Зная, что такое зануление, можно дать однозначный ответ на вопрос, можно ли его использовать для защиты в квартире.
Одним из видов "опасного зануления" является неправильное подключение розетки. Согласно которому в самой розетке ставится перемычка от нулевой клеммы на клемму заземления.
Это является ГРУБЕЙШЕЙ ОШИБКОЙ. Сделав такое подключение, «специалисты» думают, что обезопасили людей от поражения током заземлив таким образом электротехнику.
На самом деле такая безопасность во много раз увеличивает шансы получить удар током, возможно даже со смертельным исходом.
Еще одна ошибка зануления - неправильное разделение PEN проводника. В чем заключается ошибка? Выполняется такое разделение PEN на PE и N как правило в квартирном или этажном щите.
В этом случае в щите устанавливается дополнительная заземляющая шина PE от нее отходят желто-зеленые жилы для заземления электроприборов. Заземляющая шина подключена перемычкой с нулевой шиной N, на которую подключается PEN проводник с питающей линии.
Если на корпусе электроприбора появится опасное напряжение благодаря перемычке между шинами N и PE возникнет короткое замыкание и автомат отключится.
Но если возникнет обрыв нуля все последствия как в примере выше, возникнет опасный потенциал на всех заземленных/зануленных таким образом приборах. При этом ни одна защита не отработает.
Ошибки здесь две:
- разделение PEN проводника выполняется после вводного автомата (должно производиться до).
- отсутствие повторного заземления.
Почему нельзя делать зануление в квартире и доме
Согласно нормам ПУЭ это делать запрещено по нескольким причинам:
- Нулевой проводник, подходящий к домашней электропроводке, является совмещённым нулевым защитным и нулевым рабочим проводом PEN, или рабочей нейтралью. Применение этого проводника в качестве защитного запрещено ПУЭ п.1.7.132.
- В однофазной электропроводке устанавливается вводной двухполюсный автомат, отключающий одновременно фазный и нулевой провода. Согласно ПУЭ п.1.7.145 защитный проводник в однофазных сетях нельзя подключать через коммутационную аппаратуру.
Эти правила включены в ПУЭ в связи с тем, что при обрыве рабочей нейтрали присоединённые к ней корпуса электроприборов окажутся под напряжением через включённые в розетку электроприборы и светильники.
Как правильно заземлить квартирную проводку
Единственный способ заземлить домашние электроприборы - это проложить дополнительный провод к вводу в здание и подключить его ДО коммутационной аппаратуры с одновременным заземлением (повторным) места соединения, превратив систему электроснабжения TN-C в TN-C-S.
Однако чаще всего нейтраль вводного кабеля уже присоединена к естественным заземлителям, таким, как арматура фундамента и другие металлоконструкции, находящиеся в земле.
Вывод
Для защиты от поражения электрическим током все металлические части электроприборов необходимо заземлять. Зная, что такое зануление, становится понятно, что использовать для этой цели допускается только защитное зануление.
Подключение оборудования к рабочей нейтрали может привести к трагическим последствиям и запрещено ПУЭ и другими нормативными документами.
