В нашей жизни неотъемлемое место занимают всевозможные электрические приборы. Поломка любого электрического оборудования является частым и вполне нормальным явлением, ведь любое устройство работать вечно и без сбоя не может. Обеспечение безопасности от короткого замыкания в целях защиты организма от повреждения высоким напряжением – это главная задача каждого.
Определения понятий
По правилам техники безопасности, определенные части электрической установки обязательно защищают барьерами, сетчатыми заграждениями или специальными кожухами, так как они должны быть под напряжением в силу технических условий. А при случайном повреждении изоляции
, для предотвращения поражения током, используют защитное зануление или заземление. Необходимо знать разницу между ними, чем же эти варианты защиты отличаются между собой. Давайте разберем, что они собой представляют.
Заземление представляет собой заземляющий прибор барьерами, со специальным электрическим соединением частей металла электроустановок.
Немаленькая часть тока в результате монтажа заземляющего устройства поступает на корпус и уходит по заземлителю, чье сопротивление меньше остальных участков электрической цепи. Заземлителем называется проводник или совокупность проводников, которые соединены между собой и находятся в прямом соприкосновении с землей.
Зануление представляет собой металлические части электрооборудования, которые электрически соединены и находятся под невысоким напряжением , а именно с глухо заземленными:
- выводом источника однофазного тока;
- нейтралью генератора трехфазного тока или трансформатора;
- средней точкой источника постоянного тока.
Это значит, что на трансформаторную будку или на специализированный щиток при занулении отводятся любые избыточные скачки напряжения . Это применимо для случая, когда происходит пробой изоляции и попадание тока на нетоковедущую часть оборудования. Тогда происходит короткое замыкание, которое приводит к перегоранию плавких предохранителей, к моментальному срабатыванию автоматического выключателя или реакции других систем защиты.
При применении заземления непосредственно в землю выводятся напряжение и избыточный ток. Данный способ – это система отвода, конечной точкой и контуром заземления которого является находящийся в земле треугольник около пяти метров. Он выполнен из мощных прутьев металла и соединен с помощью сварки между собой. Для снижения напряжения электротока при касании электронной установки используется заземление, как бы то ни было, от качества контура заземления зависит эффективность данной защиты.
При занулении корпус электрической установки, включая все ее элементы, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, соединяются с нулевым проводом
. При случайном соприкосновении фазного проводника с зануленными частями, резко возрастает ток, происходит короткое замыкание, и отключается от источника питания электроустановка.
Сопротивление качественного заземления всегда будет выше сопротивления нулевого провода, вследствие чего происходит короткое замыкание, которое при этом способе не может возникнуть. Менее эффективный способ защиты преобладает у зануления, потому что постоянно существует вероятность, что нулевой проводник отгорит, за ним нужен постоянный контроль. Впрочем, если возможность установить защитное заземление отсутствует, то именно его часто используют.
Преимущества заземления
Заземление считается более эффективным и безопасным методом защиты по сравнению с занулением:
- С помощью быстрого уменьшения напряжения электротока при заземлении обеспечивается электробезопасность. А электробезопасность при занулении создается благодаря отключению цепного участка, где случается пробой изоляции;
- Для обустройства зануления без специальных навыков и технических знаний не обойтись. Это потребуется для правильного определения точки зануления электрического оборудования и грамотного выбора метода зануления. Никаких особых знаний для установки защитного заземления не требуется, необходимо просто действовать, опираясь на инструкции к приборам. От фазности электрических приборов не зависят способы заземления защиты и совсем отсутствуют отличия.
Заключение
На основании этого, можно подвести итог – довольно просто и достаточно правильно обустроить своими руками заземление в частном доме , эта система более безопасная и долговечная. А если взять зануление, то для его установки необходимо вызывать мастера и требуется постоянный осмотр целостности нулевого провода, что считается при сравнении отличий большим минусом. Данный способ считается удобным для применения в старой хрущевке, где попросту не существует контур «земли».
Наверняка каждый электрик-новичок слышал о таком способе защиты от поражения током, как заземлении электроприборов. Монтаж трехпроводной электросети является обязательным моментом при строительстве современного дома. Но что делать, если Вы живете в старой квартире, в которой при строительстве еще не применялась такая система защиты? В этом случае нужно сделать так называемое зануление электропроводки. О том, что собой представляют обе системы и в чем разница зануления и заземления, читайте далее!
Основные отличия
Как первая, так и вторая система защиты выполняет одну и ту же функцию – защита человека от поражения электричеством при прикосновении к оголенному проводу либо электроприбору, на котором происходит . Разница лишь в том, что зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю. Это и есть их общее отличие друг от друга, если говорить в двух словах.
Если рассматривать вопрос более подробно, то нужно остановиться на том, какой принцип действия у каждого варианта защиты, на основании чего сразу же будет видна разница альтернативных вариантов. Заземление работает следующим образом: к корпусу опасных электроприборов и подключается заземляющий провод, который идет на соответствующую шину в распределительном щитке. Оттуда общий земляной провод выходит к главному заземляющему контуру – металлической конструкции, вкопанной в землю рядом с домом (как показано на фото). Если произойдет пробой тока на корпус прибора либо контакт с оголенной токоведущей жилой, опасность минует человека.
Что касается зануления, оно собой представляет соединение корпуса электроприбора с нейтральным проводом сети – нулем. В результате образуется замкнутый контур, как показано на схеме ниже. При возникновении опасной ситуации произойдет и автоматические выключатели на вводном щитке моментально отключат электроэнергию.
Наглядно увидеть разницу между занулением и заземлением Вы можете на данной схеме:
Надеемся, теперь Вам стало понятно, чем отличаются обе защитные системы и что не менее важно – как они работают. Рекомендуем также просмотреть разницу между ними на наглядном видео примере:
Отличие альтернативных вариантов
Что лучше?
Чтобы Вы полностью усвоили материал, для начала предоставим отличия в использовании каждой системы, на основании чего и сделаем собственный вывод.
- Заземление дома можно запросто сделать своими руками, имея под рукой сварочный аппарат и немного металла. В то же время для создания зануления требуются определенные знания, связанные с расчетами и выбором оптимальной точки подключения провода к нейтрали.
- Если произойдет в распределительном щитке, система зануления не будет работать, и Вы можете стать жертвой поражения электрическим током. В этом плане с системой защитного заземления проще, т.к. в отличие от нуля провод PE не отгорает и практически не отваливается, если хотя бы раз в год подтягивать клемму. Хотя насчет этого можно сказать, что контур «земли» из-за того, что находится на улице, также может со временем повредиться, особенно в местах сварки электродов. Опять-таки, если Вы делаете ежегодную ревизию, проблем не будет.
Исходя из этого, можно сделать такой вывод – не сложно сделать своими руками и к тому же такая система более долговечная, а значит и безопасная. Что касается зануления, для его создания нужен вызов мастера и в то же время более частый осмотр целостности нулевого провода, что является огромным минусом при сравнении отличий. Такой вариант не рекомендуется использовать, лучше подключить УЗО для защиты. Надеемся, что теперь Вы поняли, в чем разница зануления и заземления, как работают обе системы и какая более эффективная для дома и квартиры.
Неприятные последствия контакта с электричеством ощутили еще его первооткрыватели. С течением времени люди осознали, что блага, которые дает им этот источник энергии, должны компенсироваться расходами на организацию систем безопасности. Именно такими мерами являются защитное заземление и зануление электрических сетей жилых и промышленных сооружений.
Заземление – это базовый способ обеспечения безопасности использования различного электрического оборудования и установок (радиовышек, бытовых приборов, станков с электрическим приводом и т.п.), находящихся под воздействием искусственных и естественных электромагнитных полей. Схема заземления предполагает соединение энергетического потребителя с большой электрической емкость, то есть землей, и моментальный отвод напряжения с корпуса оборудования в случае пробоев и других аварийных ситуаций.
Характеристики заземления зависят от конструкции заземленной нейтрали электросети. Технические требования и монтаж заземляющих кабелей в городском промышленном и жилищном строительстве определяются Правилами устройства электрических установок. Шины заземления и проводники зануления и заземления электрического оборудованию отмечаются стандартной маркировкой.
В большинстве домов жилищного фонда, особенно в современных, система заземления заложена еще при введении зданий в эксплуатацию. В загородных домах устройство защитной системы ложиться на плечи собственников – дело это затратное, но очень необходимое.
В роли заземлителя обычно выступают металлические профили или стержни, на которые, собственно, и выводится заземляющий проводник от корпусов электрооборудования. Чтобы снизить электрическое сопротивление цепи, часто используются контурные системы, которые своими отводами могут достигать водоносных слоев почвы. Конструкция и степень заглубление зависят от проводимости материала и условий эксплуатации электроустановок.
Зануление – это современный вариант заземления. При использовании схемы TN-S, заземление подводится к нейтрали трансформатора подстанции, а к корпусу электрооборудования подводится нулевой проводник. В случае попадания фазы на корпус установки происходит короткое замыкание, а защитное устройство отключает подачу питания.
Технические требования и время срабатывания регулируются ПУЭ. Основную задачу по защите жизни и здоровья человека зануление выполняет исправно.
В чем разница между занулением и заземлением?
Основное отличие между этими понятиями по принципу их действия можно понять из представленного ниже рисунка. Обе схемы обеспечивают безопасность дома или квартиры, имущества и способны продлить жизнь их жителей.
Для предупреждения несчастных случаев в результате поражения электрическим током нужно проводить профилактическую проверку состояния изоляции. Состояние изоляционных оболочек проверяется в новом оборудовании, после модернизации, реконструкции и длительного перерыва в эксплуатации. Периодичность профилактического контроля – минимум 1 раз в три года. Для измерения сопротивления используются мегаомметры или мультитестеры.
Покупая любое электрооборудование, будь то стиральная машина или холодильник он не рассчитан на пожизненный срок службы и в процессе работы как любое другое оборудование может сломаться. Чтобы защитить электрооборудование от ненормальных режимах работы (перегрузка или короткое замыкание) применяются различные защитные аппараты (автоматы, пробки и т.д.)
Но бывают ситуации, когда защитные устройства не реагируют на возникшие повреждения. Одним из таких случаев является повреждение внутренней изоляции и возникновении на металлическом корпусе оборудования высокого напряжения.
В этом случае защита необходима самому человеку, который попадет под напряжение прикоснувшись к поврежденному оборудованию. Для защиты от таких повреждений и было придумано заземление, основное назначение которого - снизить величину этого напряжения.
То есть, основное назначение заземления - снизить напряжение прикосновения до безопасной величины.
Предположим, что у вас дома имеется потолочный светильник, корпус которого не подключен к заземлению. В следствии повреждения изоляции металлическая часть светильника оказалась под напряжением. В тот момент когда вы попытаетесь поменять лампочку вас ударит током, так как прикоснувшись к корпусу вы становитесь проводником и электрический ток будет протекать через ваше тело в землю.
Если же светильник будет заземлен, большая часть тока будет стекать в землю по заземляющему проводу и в момент касания, напряжение на корпусе, будет намного меньше, а соответственно и величина тока проходящий через вас будет также меньше.
Заземлением - называется соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей (контуром заземления) которые в нормально состоянии не находятся под напряжением, но могут оказаться из-за повреждения изоляции.
Также, заземление необходимо для функциональности таких аппаратов как УЗО. Если корпуса электроустановок не будут соединены с землей, то ток утечки протекать не будет, а значит УЗО, не среагирует на неисправность.
Отличие заземления от зануления
Наряду с заземлением вам наверняка приходилось слышать такой термин как зануление.
Занулением - называется соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с нулем (нулевым проводником сети).
По своему назначению заземление и зануление выполняют одну и туже задачу – защищают человека от поражения электрическим током . Однако обеспечивают они эту защиту немного разными способами. В сетях с занулением происходит отключение от сети электрооборудования, корпус которого из-за пробоя изоляции оказался под напряжением.
Рассмотрим пример, в котором обеспечивается защита электроустановки с помощью зануления.
Как видно из рисунка при пробое фазы на соединенный с нулем корпус возникает замкнутый контур между фазой и нулем, то есть однофазное короткое замыкание. На возникшее короткое замыкание реагируют защитные устройства, такие как автоматы или предохранители, в результате происходит отключение поврежденной электроустановки от источника питания.
Рассмотренные выше примеры дают возможность сделать вывод что:
Наверняка у вас возникал вопрос в каких случаях выполняют защиту заземлением, а в каких занулением. Применение в разных случаях заземления и зануления вызвано разными системами заземления электроустановок. В электроустановках напряжением до 1000 В применяются пять систем заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.
Зануление используют в качестве защиты в таких системах, в которых присутствует PEN, PE или N проводник. Это сети с глухо заземленной нейтралью, TN-C, TN-S и TN-C-S.
Движение электричества в домах должно быть безопасным и контролируемым. Для предупреждения негативного влияния, когда по причине нарушения изоляции проводников возможен критический контакт с человеком, должны применяться специальные меры: заземление и зануление. В чем разница между ними? Об этом подробнее в данном обзоре. А общее в данных мероприятиях то, что они защищают человека от удара током. Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Избежать прохождения тока через человеческое тело можно, направив его по пути с наименьшими потерями. Обеспечивает такое перенаправление использование в электической цепи заземления или зануления.
Для квартирного жилья проще сделать зануление, чем обустроить заземляющий контур.
Что такое заземление
Суть заземления заключается в преднамеренном соединении частей электроустановок и заземляющего устройства (как правило, это — конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения).
Для понимания рассмотрим пример. Допустим, в каком-либо электроприборе (стиральная машина, духовой шкаф или иная бытовая техника) при пробое изоляции и возникает напряжение между корпусом прибора и фазой. При наличии устройства заземления, ток не приведет к критичным последствиям при контакте с человеком. Это обусловлено тем, что в качестве приоритетного проводника будет выступать защитное заземление, имеющее очень низкое сопротивление.
Сопротивление человека
варьирует на различных участках тела. В среднем при расчете электробезопасности его принимают равным 1 кОм
.
Сопротивление заземления
согласно ПУЭ 1.7.62 не должно превышать 4 Ом
с учетом сопротивления естественных заземлителей и повторных заземлений у потребителей.
Также контур заземления используется в качестве молниезащиты. В этом случае защитное заземление принимает высоковольтное напряжение и передающее его глубоко в грунт.
По назначению заземлители подразделяют на три класса:
- Грозозащитный специализируется на отводе молниеносного напряжения
- Рабочий поддерживает оптимальную работоспособность электрических установок при любых условиях.
- Защитный противостоит поражению живых организмов высоким пробойным напряжением.
Основные составные части контура — заземлитель и заземляющие проводники. Заземлители могут быть естественными и искусственными. В первом случае, это металлические конструкции, имеющие надежное соединение с землей. Заземлители искусственного происхождения изготавливаются из стальных стержней, труб или уголков, длина которых должна быть не менее 2,5 м. Соединенные сварными швами, они забиваются в землю. Увеличивая число труб (уголков), можно значительно снизить сопротивление контура и сделать его более эффективным.
Что такое зануление
Зануление — это соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленным выводом источника однофазного электрического тока (с глухозаземленной нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземленной точкой источника в электросетях постоянного тока). Данный тип защиты часто используется в квартирах, где отсутствует традиционная система заземления или она имеет устаревший вид.
Зануление бытовой электропроводки выполняется следующим образом:
- На подстанции производится соединение с землей нейтральной точки трансформатора.
- Из трансформатора выходят три линии, подключаемые к домашнему электрощиту.
- Далее, идет распределение по квартирам.
Как действует зануление? Особенность в том, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания, которое происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус. Ведь может возникнуть ситуация, когда человек прикасается к корпусу прибора, где уже есть опасное напряжение, а защита еще не сработала. Превращая обычное замыкание на корпус в короткое замыкание, где задействован фазный и нулевой провод, происходит срабатывание защитных устройств и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от сети.
Используя данный способ, обязательно . Коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено .
Чем отличается заземление от зануления?
Отличие заземления от зануления имеется, и оно принципиальное. Если смонтировано полноценное заземление, в результате пробоя фазы на корпус, получается быстрое снижение напряжения тока до безопасного минимума для человека.
В случае с занулением, из-за пробоя тока происходит обесточивание определенного участка цепи, и переход короткого замыкания в другую часть или на корпус электроприбора. Риск попадания человека под опасный разряд минимален, но опасность остается.
Видео по теме
Подводя итог, можно отметить, что более надежный способ защиты — заземление. Использование зануления не рекомендуется. Но, в любом случае, к данному вопросу нужно подходить основательно. Ни в коем случае не отождествляйте два различных метода, отличия и принцип работы которых были рассмотрены в данном обзоре. И помните, устанавливать УЗО, или автоматические выключатели нужно в комплексе с обеими системами.
