Захисне заземлення, (занулення) - електрика в будинку

Захисне заземлення, (занулення)

Захисне заземлення, (занулення), є основним заходом захисту від ураження електричним струмом в разі замикання фазного проводу на нульовий або заземлення металоконструкції. Основна мета цього заходу - захистити від можливого удару струмом користувача приладу при замиканні на корпус в тому випадку, наприклад, коли порушена ізоляція. Іншими словами, заземлення є дублером захисних функцій запобіжників.

Заземлювати всі споживачі електричного струму, наявні в будинку, немає необхідності: у більшості з них є надійний пластмасовий корпус, який сам по собі захищає від ураження електричним струмом. Але обов'язково повинна бути заземлена електроплита, яка споживає трифазний струм великої потужності, електрообладнання (верстати) в домашній майстерні, бажано заземлити холодильник.

При замиканні фазного проводу на занулення корпус електроустановки виникає великий струм в ланцюзі (фазний - нульовий провід), званий струмом короткого замикання. При проходженні струму короткого замикання по дротах мережі відбудеться відключення електроустановки внаслідок перегоряння плавких вставок запобіжників або спрацьовування автоматичного вимикача.

Якщо потрібно влаштувати заземлення тільки для електроустановок, то такий тип заземлення можна відтворити, використовуючи два види заземлювачів: природні або штучні.

Як природні заземлювачі (тобто тих, які вже існують) можна використовувати металеві конструкції будівель, що мають надійне з'єднання з землею, сталеві труби електропроводок, свинцеві та алюмінієві оболонки кабелів, металеві трубопроводи всіх призначень, прокладені відкрито (крім трубопроводів для горючих і вибухових сумішей ).

Електроустановку з'єднують з природними заземлювачами - двома провідниками заземлюючих магістралей самої установки. Їх приварюють або прикручують хомутами; контактну поверхню і провідників і заземлювача необхідно ретельно зачистити шліфувальною шкуркою від бруду, іржі (а якщо є барвистий шар, то видалити і його) до металевого блиску і залудити.

Штучні заземлювачі (електроди) - це все ті ж труби, кутова сталь, сталеві смуги, кругла сталь і т. П. Їх заглиблюють в грунт, з'єднують між собою способом зварювання (місця зварних швів слід покрити розплавленим бітумом для захисту від корозії). Магістраль заземлення зі сталевих шин відводять від заземлювача до місця знаходження заземлюючих електроустановок і до них таким же чином, як і до природних заземлювачів, приєднують два дроти заземляющей магістралі самої установки. Щоб опір заземлення склало не більше 10 Ом, число електродів повинно бути від 2 до 20 штук в залежності від якості ґрунту, довжини і розташування в землі самих електродів.

Розташовані в землі частини заземлювачів не повинні мати забарвлення. Якщо грунт занадто вологий і є небезпека посиленої корозії, для виготовлення електродів можна використовувати мідні та оцинковані матеріали.

Захисне заземлення (занулення) в електроустановках житлових і громадських будівель повинно відповідати вимогам «Правил улаштування електроустановок (ПУЕ) і СНиП 3.05.06-85».

До приміщень з підвищеною небезпекою ураження електричним струмом в житлових будинках відносяться: підвали, підсобні приміщення в підвалах з струмопровідними підлогами, підпілля, горища, котельні.

Відповідно до вимог ПУЕ заземлення (занулення) електроустановок слід виконувати:

- при напрузі 380 В і вище змінного струму і 440 В і вище постійного струму - для всіх електроустановок;

- при напрузі від 42 В, але менш 380 В змінного струму і від 110 В, але менш 440 В постійного струму - для електроустановок, розташованих в приміщеннях з підвищеною небезпекою, для особливо небезпечних і зовнішніх установок.

У мережах напругою 380/220 В з глухозаземленою нейтраллю джерела живлення заземлення корпусів електроустановок здійснюють шляхом з'єднання їх з нульовим захисним проводом мережі.

Заземлювати (зануляти) корпусу електроустановок немає необхідності:

- при напрузі менше 42 В змінного струму і менш 110В постійного струму - у всіх випадках, за винятком електроустановок, розташованих у вибухонебезпечних зонах приміщення;

- якщо корпус електроустановки має подвійну ізоляцію (наприклад, електродриль в пластмасовому корпусі);

- якщо електроустановка перебуває в недоступному для людини і тварин місці, в тому числі всередині інших виробів.

У житлових кімнатах, кухнях при наявності відкрито прокладених металевих труб системи опалення і водопостачання, радіаторів системи опалення та інших металоконструкцій, що мають з'єднання з землею, слід передбачити занулення металевих корпусів переносних електроприймачів (електропраски, електрочайників, електропліток, кімнатних холодильників, електропилососи, пральних, швейних машин і настільних засобів оргтехніки).

Не потрібно занулення корпусів переносних електроприймачів в тому випадку, коли при нетокопроводящих підлогах в приміщеннях відсутні відкриті, доступні дотику металеві трубопроводи, радіатори системи опалення та інші металоконструкції. Не потрібно зануляти корпусу переносних електроприймачів, якщо ізолюючими кожухами закриті трубопроводи, радіатори опалення та інші металоконструкції.

Допускається тимчасово, до освоєння промисловістю випуску електроприймачів із заземленим металевим корпусом (з трьохдротяним з'єднувальним шнуром), в приміщеннях з неструмопровідними статями і при наявності відкритих металевих трубопроводів і радіаторів опалювання не зануляти корпусу електроустановок.

У житлових будинках підлягають заземлення (занулення):

- побутові електричні машини і прилади одиничною потужністю понад 1,3 кВт;

- всі стаціонарні та переносні електроприймачі класу I (що не мають подвійний або посиленої ізоляції), розташовані в приміщеннях з підвищеною небезпекою;

- сталеві труби і короби електроустановок, металеві корпуси електрощитів, електрошаф. Штепсельні розетки, встановлені в мережі напругою 380/220 В для підключення переносних і пересувних електроприймачів, повинні мати контакт, що приєднується до мережі заземлення (занулення);

- металеві корпуси ванн і душових піддонів. Їх слід поєднувати металевими провідниками з трубами водопроводу (для вирівнювання електричних потенціалів при появі напруги на металоконструкціях);

- металеві корпуси світильників, вбудованих або встановлених в підвісних стелях, виконаних з застосуванням металу.

У приміщеннях, де не потрібно виконувати занулення металевих корпусів світильників (сухі опалювані і неопалювані), гак для підвіски світильників необхідно ізолювати.

Відрізки труб металевої захисту проводів в місцях їх проходів через стіни та перекриття, висновки проводів з підлоги до технологічного устаткування заземлити (зануляти) не слід.

В електроустановках різних призначень і напруг слід застосовувати один спільний заземлювальний пристрій.

Для заземлення (занулення) металевих корпусів стаціонарних і переносних побутових приладів класу I, побутових електроприладів потужністю понад 1,3 кВт, корпусів трифазних і однофазних електричних плит, варильних котлів та іншого теплового обладнання для заземлюючих контактів штепсельних розеток слід застосовувати окремий провідник (прокладається від електрощитка електромережі) перетином, рівним перетину і провідності фазного проводу. Цей провідник слід приєднати до нульового проводу мережі живлення перед лічильником (з боку введення проводів в будівлю, перед відключає апаратом), оскільки в його ланцюга не повинно бути розділяють і роз'єднують пристосувань. Нульовий захисний провід без розриву прокладають від щита до корпуса зануляют електроустановки. Для занулення корпусів електроустановок забороняється використовувати робочий нульовий провід.

Неприпустимо використовувати в якості заземлюючих (занулюючих) провідників металеві оболонки ізоляційних труб, труб з тонколистового металу з фальцем (наприклад, провід марки ТПРФ, металорукава, броню і свинцеві оболонки кабелів, трубопроводи горючих і вибухонебезпечних речовин, центрального опалення, побутового водопроводу).

Забороняється використовувати в електроустановках грунт як фазного або нульового проводів.

У сукупності з занулением в житлових будинках слід застосовувати пристрої захисного відключення (УЗО). Такі пристрої встановлюють на вводах у будинки, а також вбудовують в побутові машини, прилади та перехідні штепсельні розетки. У цьому випадку виключається небезпека ураження електричним струмом при монтажі і демонтажі електролічильника.

Для нежитлових приміщень, розташованих в житлових будинках або прибудованих до них, розрахункові лічильники слід встановлювати на вводах кожного з приміщень незалежно від джерела живлення. На кожен садовий будинок на ділянці садівничого товариства слід встановлювати 1 однофазний лічильник. В необхідних випадках допускається установка трифазного лічильника.

Якщо струм навантаження перевищує 5 А, але не перевищує 10 А, то слід встановлювати трифазний лічильник на 10 А. Використовувати електричний лічильник на 5 А, включений через трансформатори струму, неприпустимо.

Становить велику небезпеку обрив нульового проводу. При цьому електроприймачі можуть вийти з ладу, а людина, торкнувшись занулені корпусу електроприймача, виявиться під напругою, небезпечною для життя (рис. 72).

Мал. 72. Електрична схема включення людини і електроспоживачів в мережу при обриві нульового проводу: 1 - місце обриву нульового проводу; 2 - електропраски; 3 - телевізор; 4 - електроспоживачів з зануленим корпусом; 5 - металевий корпус електроспоживачів; R3 - опір заземлення на споживчої дистанції; QF - автоматичний вимикач; XS1, XS2 - розетки штепсельні; XS3 - розетка штепсельна з зануленим контактом; I ч - струм, що протікає через людину.

Наприклад, якщо електропраска має мощность 1000 Вт, а телевізор - 160 Вт, то напруга на телевізорі може скласти більше 300 В, струм зросте на 60%, телевізор вийде з ладу, якщо не відключити його з мережі. Захист при цьому не спрацює, і мережа автоматично не відключиться.

Для відключення мережі і забезпечення електробезпеки слід застосувати пристрій автоматичного контролю справності кола занулення і апарати захисту по струму витоку (рис. 73).

Мал. 73. Пристрій автоматичного контролю справності кола занулення: TV1 - трансформатор на споживчої станції; TV2 - трансформатор напруги, що живить реле КА; US - випрямляч трифазний; V - стабілітрон; Rc - опору, що обмежують струм стабілізації; Rn, S1 - опір і кнопка ланцюга контролю спрацьовування реле KA; S2 - кнопка повернення реле в початкове положення; K1, K2 - контакти реле KA в ланцюзі сигналізації і захисту; QF - автоматичний вимикач; R3 - опір заземлення на споживчої підстанції; П - споживач електроенергії.

Принцип роботи пристрою полягає в тому, що при справній ланцюга занулення реле КА включено в мережу, його контакти К2 в ланцюзі відключає котушки автоматичного вимкнення QF будуть замкнуті (при включенні мережі через магнітний пускач контакти К2 включаться в ланцюг відключає котушки магнітного пускача).

При обриві нульового проводу або при неприпустиме збільшення опору кола (фаза - нуль) реле КА відключиться, контакти К2 розімкнуться, а К1 - замкнуться, і мережа відключиться автоматичним вимикачем (магнітним пускачем). Одночасно через контакти К1 автоматично включиться ланцюг сигналізації обриву нульового проводу.

Після всіх цих заходів можна бути спокійним - зроблено все, щоб уберегти себе, свою сім'ю від ураження електричним струмом.