Чем заземление отличается от зануления: Особенности заземления и зануления | Полезные статьи

Зануление и заземление — в чем разница

Главное требование к любому электробытовому прибору — безопасность эксплуатации. Особенно это касается техники, контактирующей с водой. При отсутствии дополнительной защиты даже небольшая проблема с электропроводкой (прожог изоляционного слоя, пробивка между витками двигателя) опасны. На корпусе неисправного прибора появляется электрический потенциал. В этом случае человека или животное, прикоснувшихся к корпусу, может ударить током. Чтобы избежать этого, разработаны такие способы защиты, как зануление и заземление.

Содержание

• Задачи заземления
• Техническое исполнение систем заземления
  • Система TN
  • Система TT
  • Система IT
• Зануление
• Отличие заземления от нуля
• Нужно ли делать зануление в квартире
• Требования к заземлению и занулению

Задачи заземления

Искусственно созданный контакт между электроустановкой и землей называется заземлением. Его задача — понизить напряжение на корпусе устройства до безопасного для живых существ уровня. При этом большая часть тока отводится в грунт. Чтобы заземлительная система работала эффективно, ее сопротивление должно быть значительно ниже, чем на остальных участках цепи. Такое требование основывается на свойстве электрического тока всегда выбирать наименьшее сопротивление на своем пути.

Обратите внимание! Заземление используется исключительно в электросетях с изолированной нейтралью.

Тока замыкания иногда недостаточно при использовании заземлителя с относительно высоким для реакции защитных устройств сопротивлением. Поэтому еще одна задача заземлительной системы — рост аварийного тока замыкания.

Типы заземляющих устройств:

1. Молниезащитные. Отводят импульсные токи, поступающие в систему в результате ударов молнии. Используются в молниеотводах и разрядниках.
2. Рабочие. Предназначены для поддержания нормальной работоспособности электрических установок. Используются как в обычных, так и в аварийных ситуациях.
3. Защитные. Защищают людей и животных от поражения током, проходящим по металлическим предметам в случае пробоя фазовых проводников.

Устройства заземления бывают естественными и искусственными:

1. К естественным относят металлические изделия, основная функция которых не заключается в отводе тока в землю. К таким заземлителям относятся трубопроводы, железобетонные элементы зданий, обсадные магистрали и т.п.
2. Искусственные заземлители — системы, созданные специально для отвода тока. Это стальные полосы, трубы, уголки и другие металлические элементы.

Для заземлительной системы нельзя использовать трубы, предназначенные для транспортировки горючих веществ (как газов, так и жидкостей), алюминиевые детали, кабельные оболочки. Также не подходят для этой цели предметы, покрытые антикоррозийным изоляционным слоем. Запрещено использовать как заземляющие проводники трубы водопровода и отопления.

Техническое исполнение систем заземления

Существует несколько схем соединения с разным составом защитных и рабочих проводников:

• TN-C;
• TN-C-S;
• TT;
• IT.

На разновидность заземления указывает первая буква в обозначении:

• I — токоведущие элементы не касаются грунта;
• T — нейтраль источника электропитания заземлена.

Способ заземления открытых проводников определяется по второй букве:

• N — прямой контакт между местом заземления и источником питания;
• T — прямая связь с грунтом.

После дефиса стоят буквы, указывающие на метод функционирования защитного PE и рабочего N нулевых проводников:

S — работа проводников обеспечивается единственным PEN-проводником;

C — имеется несколько проводников.

Система TN

Заземление разновидности TN включает подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S. Самая старая из этих подсистем — TN-C — применяется в 3-фазных четырехпроводных и 1-фазных двухпроводных электросетях. Такие сети обычно есть в старых строениях. При всей своей простоте и относительно невысокой стоимости система не обеспечивает достаточного уровня безопасности, а потому в новостройках не используется.

Подсистема TN-C-S применяется при реновациях старых зданий. Она актуальна там, где рабочий и защитный проводники объединены на вводе. Использование TN-C-S необходимо для реконструкции системы, когда в старом строении устанавливается компьютерное или телекоммуникационное оборудование. Данное заземление представляет собой переходный тип между TN-C и самой современной подсистемой — TN-S. TN-C-S — относительно безопасная и доступная финансово заземлительная схема.

Отличием подсистемы TN-S от других типов такого оборудования является местонахождение рабочего и нулевого проводников. Они установлены по отдельности, при этом нулевой защитный PE-проводник объединяет все имеющиеся токопроводящие элементы электрической установки. Во избежание дублирования создают трансформаторную подстанцию, оснащенную основным заземлением. Дополнительное преимущество подстанции состоит в возможности уменьшить протяженность проводника, идущего от входа кабеля в оборудование до заземлителя.

Система TT

В данной системе заземления токоведущие открытые элементы непосредственно контактируют с грунтом. При этом электроды не зависят от заземлительного устройства нейтрали подстанции. TT применяется, когда по техническим причинам нельзя построить систему TN.

Система IT

В этой системе нейтраль источника питания не касается земли или заземляется с помощью электроустановки с повышенным сопротивлением. Схема популярна в ситуациях, когда необходимо подключение чувствительной аппаратуры (больницы, лаборатории и т.п.).

Зануление

Процесс зануления состоит в объединении металлических элементов, не находящихся под напряжением с заземленной нейтралью понижающего источника 3-фазного тока. Также используют заземленный вывод генератора 1-фазного тока. Зануление используется с целью провоцирования короткого замыкания в случае пробоя изоляционного слоя или проникновения тока на нетоковедущий элемент оборудования. Смысл возникновения короткого замыкания в том, что после этого срабатывает автомат-выключатель, перегорают плавкие предохранители или включаются другие защитные средства. Зануление используется в электрических установках с глухозаземленной нейтралью.

Если установить на линию устройство защитного отключения, оно будет срабатывать из-за разницы сил тока на фазе и нуле. Установленный в дополнение к УЗО автомат-выключатель позволит срабатывать обоим устройствам в случае пробоя или же подключать наиболее быстро подключающийся элемент защиты.

При монтаже зануления следует иметь в виду, что короткое замыкание должно приводить к оплавлению предохранителя или отключению выключателя-автомата. Если этого не произойдет, свободное течение тока замыкания по электроцепи станет причиной появления напряжения на всех зануленных предметах, а не только на месте пробоя. Показатель напряжения — произведение сопротивления нуля на ток замыкания, что очень опасно при ударе током живого существа.

Необходимо внимательно следить за исправным состоянием нулевого проводника. При его обрыве возникает напряжение на всех зануленных элементах, поскольку они автоматически входят в контакт с фазой. По этой причине запрещена установка на нулевой проводник любых защитных устройств (помимо выключателей и предохранителей), из-за которых происходит разрыв при срабатывании.

Чтобы снизить опасность удара током при обрыве нулевого проводника, каждые 200 метров линии создаются дополнительные заземления, как и на концевых и вводных опорах. Уровень сопротивления на каждом новом заземлителе не должен быть выше 30 Ом.

Отличие заземления от нуля

Главной разницей между заземлением и занулением является назначение систем. Заземление нужно, чтобы быстро понизить напряжение до приемлемого уровня. Задача зануления — полностью отключить ток на участке, где возник пробой на корпус или другой нетоковедущий элемент. Зануление связано с уменьшением потенциала корпуса в период между замыканием и отключением подачи электричества.

В новостройках зануление не используют. В новых зданиях прокладывают 3-проводный кабель с фазой, нулем и землей (1-фазная система) или 5-проводный кабель (три фазы, ноль и земля) в 3-фазной системе. Чаще всего используется схема TN-S, но встречается и TN-C-S.

Нужно ли делать зануление в квартире

Применять зануление в целях защиты жильцов и электроустановок в квартире не стоит — бывают ситуации, когда холодильник (или другой прибор) занулен, и при этом случается пробой тока. Также нередко встречается некорректно выполненный электромонтаж (электрик ведь мог и перепутать провода и вместо нуля подключил фазу). В таких случаях бытовая техника выходит из строя еще до того, как сработает автомат-выключатель.

Установка устройства защитного отключения, дифференциального автомата или автомата-выключателя необходима только вместе с занулением.

Требования к заземлению и занулению

Все электроустановки и цепи, оснащенные изоляцией нулевого провода, нуждаются в монтаже защитной системы (занулении или заземлении).

Существует несколько правил, которых следует придерживаться при создании защитной системы:

1. Зануление необходимо делать для установок с глухозаземленным проводником мощностью до 1000 вольт. Заземление в подобных системах не делают.
2. Зануление следует снабжать трансформатором на 380 вольт. В зануленной системе вторичное напряжение не должно превышать 380 вольт, а понижающее — 42 вольт.
3. При занулении допускается подключение от разделяющего трансформатора лишь к одному потребителю электроэнергии. Номинал тока защитного устройства — до 15 ампер. Зануление или заземление вторичной обмотки не допускается.
4. При заземлении нуля в 3-фазной электроцепи нужно ставить защиту от пробоя тока. Монтировать ее в нулевом проводнике или фазе от нижнего напряжения.
5. Защитное заземление или зануление необходимо создавать на расположенных на улице установках, а также в особо опасных условиях работы. Номинал напряжения составляет 42 вольта (переменный ток) или 110 вольт (постоянный ток).
6. Для напряжения выше 380 вольт (постоянный ток) и 440 вольт (переменный ток) защита необходима вне зависимости от других условий.

Заземлению подлежат:

• корпуса электрических установок;
• приводы оборудования;
• каркасные части и металлоконструкции распредшкафов и щитов;
• вторичные трансформаторные обмотки;
• стальные кабельные оболочки;
• шинопроводы;
• тросы;
• металлические трубы для проводки;
• электрооборудование, установленное на движущихся элементах.

Что касается жилья, зануление и заземление необходимо для электрической бытовой техники мощностью более 1300 ватт. Заземлению для выравнивания потенциалов подлежат такие металлические изделия, как ванны и душевые поддоны, подвесные потолки.

Чтобы заземлить кондиционеры, электрические плиты или подобные им потребители электричества мощностью свыше 1300 ватт, используют выделенный проводник. Его следует соединить с нулем электросети.

Обратите внимание! Сечения фазного и нулевого проводника должны быть одинаковыми.

Подробный список электроустановок, на которых необходима защита путем заземления или зануления, указаны в Правилах устройства электроустановок. ПУЭ — официальный документ, в нем прописаны все нормативы. Документ также устанавливает перечень оборудования, для которого защита необязательна.

Создание системы заземления и зануления крайне важно, от этого зависит безопасность людей и сохранение имущества. Поэтому цена ошибки велика. Рекомендуется поручать эту работу только квалифицированным работникам.

Чем отличается заземление от зануления простыми словами

По определению – зануление это соединение части электроустановки в нормальном режиме не находящейся под напряжением с нулевым проводом, а заземление предусматривает подключение тех же частей к заземляющему устройству.

ПУЭ, на мой взгляд, расплывчато определяет эти две защитные системы, что служит поводом многочисленных дискуссий в интернете на тему чем отличается зануление от заземления и в чем разница между ними.

Если подходить строго, то схемы заземления и зануления должны выглядеть так, как представлено на рис. 1.

Для упрощение графической части я буду рассматривать одну фазу, тем более, что, как правило, сети частных домов и квартир являются однофазными (220 Вольт).

Принципиальной разницы в принципе действия защиты нет. При появлении на корпусе фазного напряжения и прикосновении в нему человека ток выберет путь наименьшего сопротивления – показано стрелками.

Для заземления и зануления он разный:

• по нулевому проводу;
• или на землю.

В результате произойдет уравнивание потенциалов.

Это если ток утечки будет небольшой (меньше чем нужно для срабатывания автомата). Короткое замыкание на корпус ведет к КЗ всей цепи и происходит расцепление автоматического выключателя.

Кстати, на рис. 1Б мы видим заземление типа ТТ, которое, кстати, тем же ПУЭ рекомендуется к использованию в исключительных случаях.

На практике же большинство систем электроснабжения использует глухозаземленную нейтраль и любое соединение с нулем в них автоматически ведет к подключению к заземляющему устройству (рис. 2А).

Как видите, разница только в том, что на втором рисунке появилось заземление. Кстати, в первом случае оно тоже, скорее всего есть, но я рисовал, исходя из определения ПУЭ, а там про это не сказано.

Так что трудно сказать, что мы имеем в этом случае, заземление или зануление, поскольку явных отличий не наблюдается.

Разница присутствует только при использовании системы TN-S (рис.2Б) – это уже однозначно можно трактовать как заземление.

К этому же случаю можно отнести вариант с наличием повторного заземления в точке расцепления проводников РЕ и N (рис. 2А) и уже упоминавшийся случай со схемой TT.

Если вы внимательно посмотрите на эти и другие системы, то можете заметить слабое место – совмещенный PEN проводник.

При его обрыве:

• вся цепь разрывается;
• ток в ней становится равен нулю;
• автомат защиты не срабатывает.

Вместе с тем напряжение на аварийном участке присутствует и при прикосновении человека происходит его поражение током.

Но при использовании устройств защитного отключения (УЗО) или дифференциальных автоматов этой ситуации можно частично избежать.

Подробно это описано в материалах про подключение в однофазной сети:

• УЗО;
• дифавтомата.

Кроме того, можно рекомендовать для ознакомления статьи:

• виды систем заземления;
• можно ли заземление бросить на ноль.

  *  *  *

© 2014-2023 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Материалы

***

В чем основная разница между заземлением и заземлением?

Перейти к основному содержанию

Заземление против заземления

Джон Кингсли

Джон Кингсли

Инженер по кибербезопасности OT | Безопасность продукта | Скрам-мастер | ИИТ-Б | Председатель по кибербезопасности, ISA Bangalore | Председатель по коммуникациям, Отдел безопасности и защиты ISA

Опубликовано 24 мая 2017 г.

+ Подписаться

Нет.

Позвольте мне устранить путаницу между заземлением и заземлением.

Заземление  и  Заземление  – это те же термины, что и для заземления. Заземление — это обычное слово , используемое для заземления в Североамериканских стандартах , таких как IEEE, NEC, ANSI и UL и т. д.0033 Британские стандарты, такие как IS и IEC  и т. д.

Следует с осторожностью предусмотреть, чтобы электрические и электронные символы были идентифицированы, чтобы ваш разработанный продукт использовался в полной мере, правильно и обслуживался безопасно. Термины «заземление» и «заземление» взаимозаменяемы, поэтому вполне естественно их путать. Мы анализируем термины и символы здесь для вас сегодня.

Символ «земля» (Power Ground), обозначающий сеть, присоединенную к универсальному опорному напряжению с нулевым напряжением, всегда представлял собой набор из трех горизонтальных линий, длина которых уменьшается вниз. Также теперь есть символ, представляющий открытый треугольник, направленный вниз (Сигнальная Земля), а также символ с чем-то вроде уборщика листьев, горизонтальной линией с тремя расположенными по диагонали линиями, направленными относительно вниз (Земля). Земля Земля представляет собой соединение с землей в таких местах, как водопроводные трубы, и представляет безопасное отведение молнии в землю.

Раньше он также широко использовался в схемах радиопередачи, как средство нейтрализации схемы антенны. Более низкие частоты, используемые в то время, могли использовать заземление для эффективной радиопередачи, однако для гигагерцовых частот, используемых сегодня, заземляющий провод будет иметь достаточную индуктивность, чтобы сделать попытку заземления бессмысленной. Небольшие электрические поля вокруг антенн можно компенсировать с помощью металла внутри печатных плат устройств. В случае силовой проводки «земля» по-прежнему имеет потенциал в безопасных соединениях, где прерыватель или предохранитель могут предотвратить протекание тока по первичной проводке в сторону от металлической части устройства в случае короткого замыкания.

Мы ссылаемся на международные стандарты, упомянутые в IEC 60204  Безопасность машин. Электрооборудование машин – Часть 1, 2005.  Разделы, поясняющие символы, также приведены здесь для справки.

№ 5017 Земля (заземление):  Для общего обозначения клеммы заземления, если не используются более конкретные символы заземления, такие как 5018 или 5019.

№ 5020 Рама или шасси:   Для защиты оборудования от кондуктивных и излучаемых РЧ-помех, также называемых «землей».

№ 5018 Бесшумное (чистое) заземление (заземление):  Для поиска клеммы бесшумного заземления, такой как клемма специально разработанной системы заземления, для предотвращения неисправности оборудования или ограничения синфазных помех.

8.2.6: Точки подключения защитного проводника

№ 5019 Защитное заземление (земля):  Защитный проводник соединяет две точки в устройствах или деталях, не более того. Точки соединения должны быть помечены зеленым и желтым цветом для четкой идентификации. Символы обычно используются для обозначения клемм, предназначенных для подключения внешних проводников, или клемм заземления для предотвращения поражения электрическим током.

Термин «Gound» используется в Америке, тогда как термин «Earth» используется в других англоязычных частях мира.

Электробезопасность не случайность

Ноу-хау iFluids Engineering может сэкономить средства в соответствии с требованиями и предотвращением инцидентов

• Проектирование и анализ системы электроснабжения
• Анализ потока нагрузки
• Координационные исследования реле
• Энергоаудит
• Гармонический анализ
• Коррекция коэффициента мощности
• Исследования качества электроэнергии
• Координационные исследования короткого замыкания
• Исследование влияния роста нагрузки
• Оценка остаточного ресурса
• Анализ потока нагрузки
• Исследования переходных процессов при запуске двигателя
• Исследования проникновения гармоник
• Исследования переходных процессов при запуске двигателя
• Исследования системы сброса нагрузки
• Анализ стабильности системы
• Схемы островной сетки

Электробезопасность

• Аудит электробезопасности
• Исследования вспышки дуги
• Анализ вспышки дуги
• Э-ХАЗОП/САФОП
• Исследования по классификации опасных зон
• Оценка риска молнии

• Итак, вы хотите стать инженером по кибербезопасности OT (ICS)

  7 февраля 2023 г.

  

• Ищу отзывы о #otcybersecurity

  5 декабря 2022 г.

• Достижения в системе автоматизации зданий и возможные карьерные пути

  26 июля 2022 г.

• Японский способ экономичности

  15 июля 2022 г.

• Инструментальная система безопасности (SIS) Передовой опыт кибербезопасности

  17 апр.

  2022 г.

• 𝗛𝗢𝗪 𝗧𝗢 𝗕𝗘𝗖𝗢𝗠𝗘 𝗔 𝗣𝗘𝗡𝗧𝗘𝗦𝗧𝗘𝗥

  26 февраля 2022 г.

• Вы анализируете сгенерированные данные?

  30 нояб. 2021 г.

• Обучение людей принципам целостности и надежности активов должно стать всемирным Цель

  24 нояб. 2021 г.

• Что означает AIE и чем мы занимаемся?

  18 нояб.

  2021 г.

• Шесть ключевых элементов механической целостности (MI)

  17 нояб. 2021 г.

Другие также смотрели

Исследуйте темы

Различия в соединении и заземлении

You are here: Home / New Articles / Различия в соединении и заземлении

12 апреля 2016 г. Дэвид Херрес 2 комментария

Там, где Национальный электротехнический кодекс (NEC) был принят в качестве свода законов юрисдикции, он определяет каждый аспект электроустановок с точки зрения безопасности. Большое внимание уделяется заземлению и соединению. Эти связанные концепции подробно описаны в статье 250 NEC.

Металлическая водопроводная труба должна быть соединена с системой электрического заземления.

Заземление и соединение как протоколы электроустановок в определенной степени пересекаются, но они не идентичны. При соединении акцент делается на создании электрических соединений с низким импедансом между двумя или более проводящими (металлическими) телами, которые обычно не являются проводящими ток. Эти связанные объекты обычно, но не всегда, заземлены. Часто металлические тела прикрепляются обратно к корпусу центра нагрузки и, в конечном итоге, к нейтральной шине в электрической сети, которая, в свою очередь, заземлена.

Назначение соединения следующее:

• Это гарантирует, что обычно не проводящие ток объекты, которые соединяются, имеют одинаковый электрический потенциал. Если металлические тела, которые не соединены, имеют значительно разные потенциалы напряжения и если они одновременно соприкасаются, возникает опасность поражения электрическим током. Если искрение возникнет вблизи горючих материалов, возникнет опасность возгорания. Контргайки

используются внутри корпусов счетчиков и для других критически важных приложений, требующих избыточного соединения.

• При соединении с нейтральным стержнем в коробке выключателя облегчает работу устройства защиты от перегрузки по току ответвленной цепи. Если токопроводящее тело, не связанное таким образом, окажется под напряжением из-за перетирания провода или другой электрической неисправности, устройство максимального тока не разомкнет цепь, поскольку через него не протекает ток короткого замыкания. Если к металлическому корпусу прикасается заземленный человек (как это обычно бывает), возникает серьезная опасность поражения электрическим током.

• Путем соединения объектов, не проводящих ток, которые являются частью электроустановки (например, металлических кабелепроводов и кожухов), к системе заземления гарантируется, что они не могут оказаться под напряжением.

Заземление осуществляется путем подключения нейтральных проводников к системе электрического заземления, которая соединяется с землей посредством одного или нескольких заземляющих электродов, обычно заземляющих стержней, пластин или колец, заглубленных металлических водопроводных труб, обсадных труб колодцев или конструкционной строительной стали в контакт с землей.