Najbolj škandalozno vprašanje je ozemljitev (ponastavitev)

Na splošno je mogoče ugotoviti, da je velika in strašna moč elektrike že dolgo opisana, izračunana, predstavljena v debelih tabelah. Regulativni okvir, ki opredeljuje poti sinusnih električnih signalov s frekvenco 50 Hz, lahko s svojo glasnostjo spravi v strahospoštovanje vsakega neofita. In vendar vsak obiskovalec tehničnih forumov že dolgo ve, da ni bolj škandaloznega vprašanja kot ozemljitev.

Množica nasprotujočih si mnenj pravzaprav ne pripomore prav nič k ugotavljanju resnice. Poleg tega je to vprašanje res resno in zahteva natančnejšo obravnavo.

Osnovni pojmi

Če zamudite uvod v "biblijo elektrotehnika" (PUE), če želite razumeti tehnologijo ozemljitve, si oglejte (za začetek) poglavje 1.7, ki se imenuje "Ozemljitev in električni varnostni ukrepi".

V točki 1.7.2. PUE pravi:

Električne instalacije glede na električne varnostne ukrepe delimo na:

• električne inštalacije nad 1 kV v omrežjih z učinkovito ozemljeno nevtralnostjo (z velikimi tokovi zemeljske napake) ,;
• električne instalacije nad 1 kV v omrežjih z izoliranim nevtralnim (z nizkimi ozemljitvenimi tokovi);
• električne instalacije do 1 kV z ozemljeno nevtralnostjo;
• električne instalacije do 1 kV z izoliranim nevtralnim.

Večina stanovanjskih in poslovnih stavb v Rusiji uporablja trdno ozemljeno nevtralno... Točka 1.7.4. se glasi:

Mrtvo ozemljena nevtralnost je nevtralnost transformatorja ali generatorja, priključenega na ozemljitveno napravo neposredno ali prek nizkega upora (npr. prek tokovnih transformatorjev).

Izraz na prvi pogled ni povsem jasen - nevtralne in ozemljitvene naprave v poljudnoznanstvenih publikacijah ne najdemo na vsakem koraku. Zato bodo spodaj postopoma razložena vsa nerazumljiva mesta.

Uvedimo nekaj izrazov – tako bo mogoče govoriti vsaj en jezik. Morda bodo točke prikazane "izven konteksta". Ampak PUE ni izmišljotina in takšna ločena uporaba mora biti v celoti utemeljena — tako kot uporaba ločenih členov kazenskega zakonika. Vendar je izvirni PUE precej na voljo v knjigarnah in na spletu - vedno se lahko sklicujete na izvirni vir.

• 1.7.6. Ozemljitev katerega koli dela električne napeljave ali druge napeljave je namerna električna povezava tega dela z ozemljitveno napravo.
• 1.7.7. Zaščitna ozemljitev je ozemljitev delov električne napeljave za zagotovitev Električna varnost.
• 1.7.8. Delovna ozemljitev je ozemljitev vsake točke tokovodnih delov električne napeljave, ki je potrebna za zagotovitev delovanja električne napeljave.
• 1.7.9.Nastavitev na ničlo v električnih napeljavah z napetostjo do 1 kV je namerna povezava delov električne napeljave, ki običajno niso napajani z ozemljeno nevtralnostjo generatorja ali transformatorja v omrežjih s trifaznim tokom, z mrtvim ozemljenim izhodom enofazni tokovni vir, z mrtvo ozemljeno osrednjo točko vira v enosmernih omrežjih.
• 1.7.12. Ozemljitveni vodnik se imenuje vodnik (elektroda) ali niz kovinsko povezanih vodnikov (elektrod), ki so v stiku s tlemi.
• 1.7.16. Ozemljitvena žica je žica, ki povezuje dele, ki jih je treba ozemljiti, z ozemljitveno žico.
• 1.7.17 Zaščitni vodnik (PE) v električnih inštalacijah je prevodnik, ki se uporablja za zaščito ljudi in živali pred električnim udarom. V električnih napeljavah do 1 kV se zaščitni vodnik, povezan z ozemljeno nevtralnostjo generatorja ali transformatorja, imenuje nevtralni zaščitni vodnik.
• 1.7.18. Nevtralna delovna žica (N) v električnih instalacijah do 1 kV je žica, ki se uporablja za napajanje električnih sprejemnikov, povezanih z ozemljeno nevtralnostjo generatorja ali transformatorja v trifaznih tokovnih omrežjih, z ozemljenim izhodom iz enofaznega tokovnega vira. , z mrtvo točko vira v trižilnih enosmernih omrežjih. Kombinirani ničelni zaščitni in ničelni delovni vodnik (PEN) v električnih napeljavah do 1 kV je vodnik, ki združuje funkcije ničelnega zaščitnega in ničelnega delovnega vodnika. V električnih napeljavah do 1 kV s trdno ozemljenim nevtralnim lahko nevtralni delovni vodnik opravlja funkcije nevtralnega zaščitnega vodnika.

riž. 1. Razlika med zaščitno ozemljitvijo in zaščitno "ničlo"

Torej, preprost zaključek izhaja neposredno iz pogojev PUE.Razlike med "ground" in "zero" so zelo majhne ... Na prvi pogled (koliko kopij je pokvarjenih na tem mestu). Vsaj povezani naj bodo (ali celo "v eni steklenici"). Vprašanje je le, kje in kako se to naredi.

Na poti opazimo odstavek 1.7.33.

Ozemljitev ali ozemljitev električnih napeljav je treba izvesti:

• pri napetostih 380 V in več izmeničnega toka in 440 V in več enosmernega toka - v vseh električnih napeljavah (glej tudi 1.7.44 in 1.7.48);
• pri nazivni napetosti nad 42 V, vendar pod 380 V AC in nad 110 V, vendar pod 440 V DC — samo v prostorih s povečano nevarnostjo, posebej nevarnih in na zunanjih instalacijah.

Z drugimi besedami, naprave, priključene na 220 V AC, sploh ni treba ozemljiti ali nevtralizirati. In v tem ni nič posebej presenetljivega - tretje žice dejansko ni opaziti v običajnih sovjetskih stikih. Lahko rečemo, da je evrostandard (ali nova izdaja PUE, ki mu je blizu), ki se kaže v praksi, boljši, zanesljivejši in varnejši. Toda po starem PUE so v naši državi živeli več deset let ... In kar je še posebej pomembno, hiše so gradila cela mesta.

Ko pa govorimo o ozemljitvi, ne gre samo za napajalno napetost. Dobra ilustracija tega je VSN 59-88 (Goskomarchitektura) «Električna oprema stanovanjskih in javnih zgradb. Standardi oblikovanja» Izvleček iz poglavja 15. Ozemljitev (ozemljitev) in varnostni ukrepi:

15.4. Za ozemljitev (ozemljitev) kovinskih omaric gospodinjskih klimatskih naprav, stacionarnih in prenosnih gospodinjskih aparatov razreda I (brez dvojne ali ojačane izolacije), gospodinjskih električnih aparatov z zmogljivostjo St.1,3 kW, ohišja trifaznih in enofaznih električnih peči, kotlov in druge ogrevalne opreme ter kovinskih neprevodnih delov tehnološke opreme v prostorih z mokrim procesom je treba uporabiti ločeno žico s presekom, ki je enak prva faza, nameščena ob tiskanem vezju ali oklopu, na katerega je priključen ta električni sprejemnik, in v linijah, ki napajajo medicinsko opremo - od ASU ali glavne stikalne plošče stavbe. Ta žica je povezana z nevtralno žico napajalnega omrežja. Uporaba delujoče nevtralne žice za ta namen je prepovedana.

Izkazalo se je, da gre za normativni paradoks. Eden od vidnih rezultatov na ravni gospodinjstev je bila dodelava pralnih strojev Vyatka-automat s tuljavo enožilne aluminijaste žice z zahtevo po izvedbi ozemljitve (z rokami certificiranega strokovnjaka).

In še en zanimiv trenutek: 1.7.39. V električnih napeljavah do 1 kV s trdno ozemljenim nevtralnim ali trdno ozemljenim izhodom enofaznega tokovnega vira, kot tudi s trdno ozemljeno srednjo točko v trižilnih enosmernih omrežjih, je treba izvesti ponastavitev. električne instalacije ozemljitve ohišij električnih sprejemnikov brez njihove ozemljitve niso dovoljene.

V praksi to pomeni - če želite "ozemljiti" - najprej "nulo". Mimogrede, to je neposredno povezano s slavnim vprašanjem "polnjenja baterije" - ki se iz povsem nerazumljivega razloga pomotoma šteje za boljše od ozemljitve.

Parametri ozemljitve

Naslednji vidik, ki ga je treba upoštevati, so numerični parametri ozemljitve. Ker fizično ni nič drugega kot žica (ali niz žic), bo njegova glavna značilnost odpornost.

1.7.62. Odpornost ozemljitvene naprave, k kateri so priključeni nevtralni elementi generatorjev ali transformatorjev ali izhodi enofaznega tokovnega vira, kadar koli v letu ne sme biti večja od 2, 4 oziroma 8 ohmov pri omrežni napetosti 660, 380 in 220 V pri trifaznem tokovnem viru ali 380, 220 in 127 V pri enofaznem tokovnem viru. Ta odpornost mora biti zagotovljena z uporabo naravnih ozemljenih elektrod, pa tudi ozemljenih elektrod za večkratno ozemljitev nevtralnega vodnika nadzemnih vodov do 1 kV s številom odhodnih vodov najmanj dva. V tem primeru upor ozemljitvene elektrode, ki se nahaja v neposredni bližini nevtralnega generatorja ali transformatorja ali izhoda enofaznega tokovnega vira, ne sme biti večji od: 15, 30 oziroma 60 ohmov na omrežnih napetostih. napetosti 660, 380 in 220 V na viru trifaznega toka ali na viru enofaznega toka 380, 220 in 127 V.

Za nižjo napetost je sprejemljiva večja upornost. To je povsem razumljivo – prvi namen ozemljitve je zagotoviti varnost človeka v klasičnem primeru udarca »faze« v telo električne napeljave. Manjši kot je upor, manj potenciala je lahko "na telesu" v primeru nesreče. Zato je prvi korak zmanjšanje nevarnosti višjih napetosti.

Poleg tega je treba opozoriti, da se ozemljitev uporablja tudi za normalno delovanje varovalk. Za to je potrebno, da ima razčlenitvena linija "za vsak slučaj" bistveno spremenjene lastnosti (najprej odpornost), sicer se sprožitev ne bo zgodila.Večja kot je moč električne napeljave (in porabljena napetost), manjši je njen delovni upor, zato mora biti manjši tudi ozemljitveni upor (sicer varovalke ne bodo delovale zaradi rahle spremembe skupnega upora tokokroga). ).

Naslednji standardizirani parameter je presek žic.

1.7.76. Ozemljitveni in ničelni zaščitni vodniki v električnih napeljavah do 1 kV morajo imeti dimenzije, ki niso manjše od tistih, ki so navedene v tabeli. 1.7.1 (glej tudi 1.7.96 in 1.7.104).

Ni priporočljivo navesti celotne tabele, zadostuje odlomek:

Za goli baker je najmanjši presek 4 kvadratnih mm, za aluminij — 6 kvadratnih mm Za izolirane 1,5 kvadratnih mm oziroma 2,5 kvadratnih mm Če ozemljitvene žice vstopajo v isti kabel z napajalnimi žicami, njihov presek je lahko 1 kvadratni mm za baker in 2,5 kvadratni mm za aluminij.

Ozemljitev v stanovanjski stavbi

V običajnem "gospodinjskem" položaju se uporabniki električnega omrežja (tj. prebivalci) ukvarjajo samo s skupinskim omrežjem (7.1.12 PUE. Skupinsko omrežje — omrežje plošč in razdelilnih točk do svetilk, vtičnic in drugih električnih sprejemnikov). Čeprav se morajo v starih hišah, kjer so plošče nameščene neposredno v stanovanjih, ukvarjati z delom distribucijskega omrežja (7.1.11 PUE. Distribucijsko omrežje — omrežje od VU, VRU, glavne stikalne plošče do razdelilnih točk in plošč). Zaželeno je, da to dobro razumemo, saj se pogosto "nič" in "zemlja" razlikujeta le v kraju povezave z glavnimi komunikacijami.

Iz tega je prvo pravilo ozemljitve oblikovano v PUE:

7.1.36.V vseh stavbah morajo biti linije skupinskega omrežja, položene od skupinskih, talnih in stanovanjskih ščitov do svetilk splošnega sevanja, vtičnic in stacionarnih električnih sprejemnikov, trižične (faza - L, ničelna delovna - N in ničelna zaščitna - PE). žice). Kombinacija ničelnih delovnih in ničelnih zaščitnih vodnikov iz različnih skupinskih linij ni dovoljena. Ničelnih delovnih in ničelnih zaščitnih vodnikov zaslonov ni dovoljeno povezovati pod skupno sponko.

Te.3 (tri) žice je treba položiti iz talne, stanovanjske ali skupinske plošče, od katerih je ena zaščitna ničla (sploh ni ozemljena). Kar pa nikakor ne preprečuje, da bi ga uporabili za ozemljitev računalnika, kabelski oklop ali "rep" strelovodne zaščite. Vse se zdi preprosto in ni povsem jasno, zakaj se spuščati v takšne težave.

Lahko pogledate svoj domači kontakt ... In tam je približno 80% možnosti, da tretjega stika ne boste videli. Kakšna je razlika med ničelnim delovnim in ničelnim zaščitnim vodnikom? V nadzorni plošči sta povezana na isto vodilo (čeprav ne na isti točki). Kaj bi se zgodilo, če bi v tej situaciji uporabili delujočo ničlo kot varovalko?

Predpostavimo, da nepreviden električar ephase in nič taline v ventilu, to je težko. Čeprav se uporabniki tega nenehno bojijo, ni mogoče narediti napake v nobenem stanju (čeprav obstajajo edinstveni primeri). Vendar pa gre "delovni nevtralni" skozi več stikal, verjetno skozi več razdelilnih omaric (običajno majhne, ​​okrogle, nameščene v steno blizu stropa).

Tam je veliko lažje zamenjati fazo z ničlo (sam je to storil več kot enkrat).Posledično bo v primeru neustrezno "ozemljene" naprave 220 voltov. Ali še preprosteje - kontakt bo pregorel nekje v tokokrogu - in skoraj enakih 220 bo šlo v škatlo skozi obremenitev električnega porabnika (če je to električni štedilnik z močjo 2-3 kW, to ne bo zdi se dovolj).

Za funkcijo zaščite osebe - odkrito povedano, ta situacija je neuporabna. Toda za priključitev ozemljitvene strelovodne zaščite tipa APC ni usodno, ker pride do odklopa visoke napetosti. Z varnostnega vidika bi bilo nedvoumno napačno priporočati takšno metodo. Čeprav je treba priznati, da se to pravilo zelo pogosto krši (in običajno brez škodljivih posledic).

Upoštevati je treba, da so zmogljivosti zaščite pred strelo delovne in zaščitne ničle približno enake. Odpor (na povezovalno vodilo) se nekoliko razlikuje in to je verjetno glavni dejavnik, ki vpliva na pretok atmosferskih dvigov.

Iz nadaljnjega besedila PUE je razvidno, da mora biti dobesedno vse v hiši priključeno na ničelno zaščitno žico:

7.1.68. V vseh prostorih je treba na nevtralni zaščitni vodnik priključiti odprte prevodne dele svetilk za splošno razsvetljavo in stacionarne električne sprejemnike (električne peči, kotle, hišne klimatske naprave, električne brisače itd.).

Na splošno si je lažje predstavljati naslednjo ilustracijo:

riž. 2. Shema ozemljitve

Slika je precej nenavadna (naredil jo bom za vsakdanje življenje). Dobesedno vse v hiši mora biti ozemljeno na namensko vodilo.Zato se lahko pojavi vprašanje - navsezadnje živimo brez njega desetine let in vsi so živi in ​​zdravi (in hvala bogu)? Zakaj bi vse tako resno spreminjali? Odgovor je preprost – porabnikov električne energije je vedno več in so močnejši. Skladno s tem se poveča tudi tveganje za poraz.

Toda odvisnost od varnosti in stroškov je statistična vrednost in nihče ne prekliče prihrankov. Zato se slepo polaganje po obodu stanovanja z bakrenim trakom z dostojnim odsekom (namesto podstavka), na katerega postavite vse, do kovinskih nog stola, ni vredno. Ker poleti ne bi smeli hoditi v krznenem plašču, ampak nenehno nositi motoristično čelado. To je že vprašanje ustreznosti.

Prav tako je vredno pripisati neodvisno kopanje jarkov pod zaščitno konturo na območju neznanstvenega pristopa (v mestni hiši to zagotovo ne bo prineslo nič drugega kot težave). In za tiste, ki še vedno želijo izkusiti vse užitke življenja - v prvem poglavju PUE so standardi za izdelavo te temeljne strukture (v absolutno dobesednem pomenu besede).

Če povzamemo zgoraj navedeno, je mogoče narediti naslednje praktične zaključke:

• Če je skupinsko omrežje izdelano s tremi žicami, se lahko za ozemljitev / nevtralizacijo uporabi zaščitna nevtralnost. Pravzaprav je bil izumljen za to.
• Če je skupinsko omrežje izdelano z dvema žicama, je priporočljivo, da vodite zaščiteno nevtralno žico iz najbližjega oklopa. Prečni prerez žice mora biti večji od faze (natančneje se lahko obrnete na PUE).