Заземление и зануление

 

Для того, чтобы эксплуатация электроустановок была безопасной необходим правильный выбор схемы защиты от случайного попадания высокого напряжения на не предназначенные для передачи энергии металлические части, такие как: корпус, станины и т.п.. Практическим решением этой задачи является использование специальных защитных приспособлений, называемых заземляющими устройствами. Вот о том, что такое заземление и зануление, мы и поговорим в этой статье.

 

Заземление и зануление выполняют одну и ту же задачу, а именно защищают человека от поражения электрическим током, прикоснувшегося к корпусу электроприбора, у которого произошло нарушение изоляции.

 

Защита от поражения током

 

Эффективная защита от поражения током возможна при правильном понимании физического смысла «земли» и «ноля», а также использовании их на практике. Давайте разберемся, в каких случаях используется заземление, а в каких зануление.

 

Для того, чтобы разобраться в понятиях «ноля» и «земли», необходимо обратиться к первоисточникам. А именно, проектирование, монтаж и эксплуатация электроустановок отражены в Правилах Устройства Электроустановок (ПУЭ). Так в главе 1.7 первого раздела содержатся сведения о заземлителях, заземляющих защитных проводниках, системах и схемах. В разделе 3 описаны схемы защиты и автоматика. В седьмой разделе говорится о том, как оборудуются сети, в том числе в общественных и жилых помещениях.

 

 

Заземление

 

Заземление, это искусственно сделанный из проводящих элементов контур, находящийся в непосредственном контакте с землей. Конструкция заземлителя, как правило состоит из нескольких забиваемых в землю стальных штырей или отрезков арматуры, сваренных между собой полосами из того же металла. Подробно об обустройстве заземления вы можете прочитать в моей предыдущей статье.

 

Здесь же я рассмотрю физику самого процесса заземления:

• В случае попадании высокого напряжения на металлические части корпкса электрического прибора его значение тут же снизится до безопасного для человека уровня;
• В случае если человек случайно прикоснется к корпусу аварийного, но защищенного прибора, он не пострадает от высокого напряжения;
• В случае, когда в питающей линии установлен прибор, реагирующий на сторонние токи утечки, например, УЗО, то при появлении опасного напряжения он моментально отключит данный участок от источника электропитания.

 

Вот в этом и заключается суть заземления, которое не следует путать с еще одним часто применяемым в электротехнике способом защиты, называемым занулением.

 

Зануление

 

Для того, чтобы было понятным отличие заземления от зануления, рассмотрим принцип защиты оборудования распределительных подстанций. Оборудование электрических станций, включая установленные на них понижающие трансформаторы, имеет нулевую точку или нейтраль. В соответствии с требованиями ПУЭ, эта точка соединяется с заземляющим устройством, обустроенным непосредственно на территории подстанции. Как мы уже говорили выше, заземление выполняется в виде непосредственной связи с грунтом, вследствие чего такая точка называется глухо-заземленной. По сути это заземление действует на все потребители, подключаемые к данной электрической подстанции через разветвленную систему электропитания. Поэтому, к каждому потребителю вместе с фазным проводом подводится «нулевая защитная» жила, уже заземленная на стороне подстанции.

 

При занулении электрических приборов их металлические части преднамеренно соединяются не с защитным устройством, как это делается при заземлении, а с совмещенным нулевым проводом. В системе TN-C-S они подключаются к отдельному PE-проводнику.

 

И так, подведем итог. Заземление отличается от зануления тем, что при занулении в аварийной ситуации осуществляется гарантированное автоматическое отключение поврежденной линии от питающей сети. В то время как при заземлении этого не происходит.

 

Что делать заземление и зануление

 

Довольно часто можно услышать вопрос, а можно ли делать зануление вместо заземления, и как это отразится на безопасности. Как я уже сказал выше функционально зануление более эффективно, так как в короткий промежуток времени до срабатывания станционной автоматики оно выполняет ту же функцию, что и обычное заземляющее устройство.

 

Но это совсем не означает, что зануление должно использоваться всегда. Как и у любого процесса, у зануления есть целый ряд недостатков, являющихся следствием особенностей его организации. Они проявляются в том, что нулевой провод имеет большую протяженность и используется как проводник, по которому постоянно протекает рабочий ток. Вследствие этого со временем он может просто разрушиться.

 

В отличие от заземления, при обустройстве которого нет зависимости от фазы защищаемой линии, при занулении должны соблюдаться определенные условия подсоединения защитного проводника, к тому же, по своим возможностям оно ограничено, так как может использоваться только в цепях с наглухо заземленной нейтралью. А именно в сетях: TN-C-S, TN-C, TN-S при обязательном наличии N, PE, PEN проводников. Так, например, на линиях, где подключение организовано по схеме с изолированной нейтралью, это системы IT и ТТ, по своему назначению более подходящих для промышленных объектов, зануление работать не сможет.

 

Где используются заземление и зануление

 

Зануление, как правило, применяется в многоэтажных жилых домах, где очень трудно организовать полноценное заземление.

 

Что касается заземления, то оно часто используется на промышленных предприятиях, где согласно технике безопасности, к безопасности рабочих предъявляются повышенные требования.

 

Также заземление применяется в быту, а именно в загородных домах, где существует достаточно возможностей для обустройства защитного контура.

 

Подводя итог вышесказанному, хочу еще раз обратить внимание, что в случае заземления защита распространяется только на конкретный участок электрической цепи, на котором в аварийном режиме, при пробое изоляции, за счет стекания тока в землю понизилось рабочее напряжение. При этом вся остальная часть электрической сети продолжает функционировать. При занулении данный участок линии электропитания отключается полностью.

 

Поэтому, лучше всего, если заземление и зануление будут использоваться совместно. В следующей статье я расскажу о габионах.

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: