* ElectroShkola.RU *

Устройство системы заземления в квартире

Электрификация квартиры, а тем более дома, начинается с вы­бора системы заземления. Это защитная мера, под которой подразу­мевается устройство защитного заземления, то есть запланированное смыкание с землей тех металлических частей электроустановки, ко­торые не находятся под напряжением, например рукояток приводных разъединителей, трансформаторных кожухов, фланцев опорных изо­ляторов, корпусов измерительных трансформаторов.

Не забывайте, что под определением «земля» в электротехнике по­нимаются все элементы конструкции и оборудования здания, имеющие потенциал земли. Это стены, полы, трубопроводы.

Устройство заземления включает в себя установку непосредствен­но заземлитслен, прокладку заземляющих проводников и их соединение друг с другом, а также их последовательное соединение с заземлитсля-ми и находящимися в доме электроприборами.

В любой электроустановке прежде всего необходимо заземлить корпус транс^юрматора, металлический корпус передвижного либо переносного электроприемников, а также вторичные обмотки измерительных трансфор­маторов. Если трансформатор тока установлен в цепи напряжением 500 В и более, его втор1гчная обмотка должна быть затмлена одним полюсом на зажимах. При соединении обмоток трансформаторов напряжения в откры­том треугольнике заземляют нулевые точки, а также общую точку вторичных обмоток. Если втор!тчные обмотки трансформаторов напряжения соединены в звезду, их можно заземлить посредством пробивного предохранителя.

Кроме того, обязательному заземлению подлежат каркасы распре­делительных щитов и щитов управления, металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки И бро­ни контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, стальные трубы электропроводки, крючья и штыри фазных голых про­водов. Без заземления оборудования, установленного на заземленных металлических конструкциях, можно обойтись. Достаточно тщательно зачистить его опорные поверхности в местах соприкосновения со всей конструкцией — эте обеспечит безопасность электрического контакта.

Сегодня обязательным требованием к устройству заземления ли­ний групповой сети в жилых домах является их трех про водность за счет фазного, нулевого рабочего и нулевою защитного проводников. Питание стационарных однофазных электроприемников должно осуществляться исключительно трехпроводными линиями. При устройстве электрощит­ка категорически запрещается подключать под общий контактный зажим нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Таким образом, все линии групповой сети, проложенные от электрощитков до светильников общего освещения и штепсельных розеток, являются трехпроводными. Для проводников приняты условные обозначения: фазный проводник L, нулевой рабочий проводник N и нулевой защитный проводник РЕ.

При любом архитектурном решении вашего жилья и при любой кате­гории его электрозащиты система заземления является общим требовани­ем для прокладки электросети и электрооснащения всего здания. В России существуют жесткие параметры систем заземления, основанные на клас­сификации систем электроустановок, подлежащих заземлению. Прежде чем выбрать систему заземления для своего жилья, нам нужно изучить принятые для электроустановок напряжением до 1 кВ обозначения:

  • электроустановки системы TN. Для такой электроустановки обя­зательно глухое заземление нейтрали источника питания. Открытые проводящие части подсоединяются к глухозаземленной нейтрали ис­точника за счет нулевых защитных проводников;
  • электроустановки системы TN-C. Это та же система TN, однако нулевой защитный и нулевой рабочий проводники объединяются в об­щем проводнике по всей протяженности системы;
  • электроустановки системы TN-C-S. В ее основе также система TN с той лишь разницей, что функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещаются в общем проводнике на некотором протяжении, стартуя от источника питания;
  • электроустановки системы TN-S. Это тоже система TN, однако нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделяются по всей протяженности системы;

" электроустановки системы IT. Нейтраль источника питания пол­ностью изолируется от земли либо заземляется посредством приборов или устройств, характеризующихся большим сопротивлением. При этом открытые проводящие части электроустановки заземляются;

электроустановки системы ТТ. Нейтраль источника питания глу­хо заземляется. Для заземления открытых проводящих частей электро­установки понадобятся специальные заземляющие устройства, полно­стью автономные от глухозаземленной нейтрали источника.

Условные обозначения систем расшифровываются следующим образом. Первая буква — состояние нейтрали источника относительно земли:

Т — заземленная нейтраль;

I — изолированная нейтраль.

Вторая буква — состояние открытых проводящих частей относи­тельно земли:

Т — открытые проводящие части заземлены независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземлен­ной нейтрали источника питания.

Последующие (после буквы N) буквы — совмещение в одном про­воднике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защит­ного проводников:

S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводни­ков совмещены в одном проводнике (PEN-проводник).

Приняты следующие графические обозначения проводников:

N — /*   нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

РЕ — 7"— защитный проводник (заземляющий проводник, нуле­вой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN — 7~— совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

Что обозначается условными знаками в классификации систем элек­троустановок? Первая буква указывает на состояние нейтрали источника относительно земли, то есть Т — это заземленная нейтраль, I — изоли­рованная нейтраль. Вторая буква указывает на положение открытых про­водящих частей электроустановки относительно земли, то есть буква Т обозначает, что открытые проводящие части заземляются независимо от положения относительно земли нейтрали источника питания, N — что от­крытые проводящие части присоединяются к глухозаземленной нейтра­ли источника питания. Если после буквы N есть еще буквы, они указыва­ют на совмещение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников в едином общем проводнике либо на обязательное разделение функций этих проводников: S — нулевой рабочий (N) и пулевой защитный (РЕ) проводники разделяются, С — совмещаются в общем PEN-проводнике.

Для самих проводников используются следующие графические обо­значения:

  • N — нулевой рабочий (нейтральный) проводник;
  • РЕ — защитный (заземляющий, нулевой защитный, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);
  • PEN — единый проводник, совмещающий функции нулевого за­щитного и нулевого рабочего проводников.

Представленные системы защитного заземления универсальны для электропродукции всех стран мира. Они были разработаны Междуна­родной электротехнической комиссией. Прежде, до принятия единых систем защитного заземления TN-S, TN-C, TN-C-S, ТТ и IT, повсеместно использовались системы защитного заземления, в основу которых было положено соединение с землей и заземленной нейтралью источника нс-токоведущих проводящих частей (корпусов). В России эта система на­зывалась занулением, в Германии и Австрии — Nullung, в Англии — РМЕ (protective multiple earthing), в Австралии — MEN (multiple earthed neutral). Ее защитное действие осуществлялось за счет многократного заземления и соединения нетоковедущих частей с нейтралью равного потенциалу земли источника нулевого потенциала на корпусе. И сегод­ня зануление, несмотря на все его недостатки, интенсивно используется в качестве основного защитного средства во множестве электроустано­вок. Однако модернизация электрооборудования и бурное развитие элек­тротехнической промышленности привели к появлению современных автоматических выключателей, позволяющих более надежно ограничить токи короткого замыкания. В результате систему зануления потеснила комплексная защита за счет автоматизации отключения источника пита­ния. Разумеется, зануление по-прежнему используется, однако теперь оно применяется лишь в качестве составляющей новой комплексной защи­ты. Сегодня все европейские страны отдают предпочтение системам TN-S hTN-C-S, потому что в этих системах все открытые проводящие части электроустановки здания соединяются посредством автономного in/лево­го защитного проводника РЕ напрямую с заземляющим устройством ис­точника питания, что даст несомненные защитные преимущества.

Для россиян наиболее удобной является система TN-C-S, которая позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности в старых электроустановках, не требуя их кардинальной реконструкции. Ведь при ее использовании безопасность электроприборов обеспечивается не соб­ственно системой, а устройствами УЗО.

Особенностью системы TN-C-S является то, что во вводно-распределительном устройстве заземляемой электроустановки совме­щенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник PEN допол­нительно разделяются на нулевой защитный РЕ и нулевой рабочий N проводники. Это дает возможность соединения нулевого защитного проводника РЕ со всеми открытыми проводящими частями, а также его многократного заземления. При этом важно помнить, что нулевой рабо­чий проводник N ни в коем случае не должен соединяться с землей.

Однако любая система заземления без УЗО не может обеспечить 1гужный уровень электробезопасности. Если УЗО нет, то, к примеру, в случае повреждения изоляции корпуса электроприбора его отключе­ние от сети осуществляется за счет защитного (от сверхтоков) устрой­ства, то есть сработают автоматический выключатель либо плавкая вставка. Но скорость реагирования защитного устройства, увы, уступает скорости реагирования УЗО. Кроме того, на его эффективность влияет кратность тока короткого замыкания, которая сама по себе зависит от со­противления фазных и нулевых проводников, переходного сопротивле­ния в точке повреждения изоляции, а также от длины линии и точности калибровки автоматических выключателей.

Если к тому же жилой объект включает в себя металлические кор­пуса (гараж либо мастерскую), с которыми смыкается РЕ-проводник, опасность электропоражения гораздо выше, так как с легкостью может образоваться цепь «токоведущийпроводник — человек —земля». В та­кой ситуации защитить обитателей жилого объекта от поражения в ре­зультате прямого прикосновения может только УЗО.

Трудно переоценить эффективность УЗО, Суть этого устройства в том, что оно реагирует на дифференциальный ток, одновременно за­щищая установку от сверхтоков. Есть два типа УЗО: ЛС и А. Тип УЗО АС реагирует на утечку переменного тока, его питание происходит от электрических цепей, в которые включены выпрямители либо управ­ляемые тиристоры. Но в случае нарушения изоляции происходит утеч­ка не только переменного, но и постоянного тока, на который такой тип УЗО не реагирует. Тип УЗО А реагирует и на постоянный ток.

Сегодня в продаже есть УЗО не только для установки на распреде­лительном щитке, но и встроенное в розетки. Такая розетка может быть либо уже со встроенным УЗО, либо это отдельное УЗО, в которое после его включения в розетку будет вставляться вилка электроприбора.

Однако УЗО совсем не панацея от всех электротехнических бед. Устанавливать УЗО на ветхую ненадежную проводку точно не стоит! И если менять ее в ближайшее время вы не собираетесь, лучше приоб­ретите не полное УЗО для щитка, а несколько розеточных — для наи­более ненадежных мест проводки.

Сегодня в качестве альтернативы системам защитного заземления, о которых мы рассказали выше, предлагается еще одна, сравнительно новая, но уже опробированная в строительстве — двойная изоляция. На рынке уже заметно увеличилось количество безопасных электроприборов и ин­струментов, оснащенных двойной изоляцией, для которой используются разработанные в последние годы химической промышленностью специ­альные пластик и керамику. При пользовании такими электроприборами выбор вами типа системы заземления уже не будет столь актуален.