Зануление представляет собой систему безопасности, разработанную для защиты электрического оборудования от опасного напряжения, возникающего на его корпусе. Этот метод защиты особенно актуален для квартир и домов, где реализация полноценной системы заземления может быть затруднена или невозможна.
Чем отличается зануление и заземление
Зануление и заземление – это две основные меры, направленные на защиту человека от поражения электрическим током при использовании электрических устройств и установок. Но что же такое заземление и зануление, в чем их отличие, и в каких ситуациях следует применять тот или иной вариант? Ответы на эти вопросы вы найдете далее.
Зануление – это метод защиты пользователей электротехнических установок и приборов, который необходим для предотвращения поражения током в случае аварийной ситуации, когда опасное напряжение попадает на корпус оборудования из-за нарушения изоляции. Суть зануления заключается в соединении корпуса и электрических элементов прибора с защищенной заземленной точкой сети однофазного тока или трансформатора посредством проводника.
На представленном изображении показана схема зануления, где нулевой защитный проводник (PE) подключен к глухому заземлению. В то же время рабочий ноль (N) соединен с защитным нулем (PE).
Существует три основные схемы зануления:
- TN-C. В этой схеме рабочий ноль и защитный проводник объединены в один проводник (PEN). Использование этой схемы категорически запрещено в сетях постоянного тока и однофазных системах.
- TN-CS. В данной системе рабочий ноль и защита также объединены в проводник PEN, который затем делится на два отдельных проводника PE и N, подключаемых к однофазной сети.
- TN-S. Здесь рабочий ноль и фаза полностью разделены. Эта схема считается наиболее безопасной.
В процессе аварии и пробоя изоляции благодаря занулению возникает короткое замыкание. В результате короткого замыкания срабатывают автоматические выключатели, что моментально прекращает подачу тока на корпус, тем самым защищая людей от удара током.
Зануление в основном применяется в промышленности, а также на магистральных линиях электропередач.
Что такое заземление
Заземление – это метод защиты пользователей от удара током при наличии опасного напряжения на корпусе устройства в следствии аварийной ситуации. Суть заземления состоит в непосредственном соединении корпуса электроприбора или установки с землёй.
Заземление осуществляется при помощи заземляющего устройства, состоящего из заземлителей и заземляющих электродов. Заземлитель располагается непосредственно в земле, в то время как заземляющий электрод соединяет его с любой частью электроустановки или сети.
На изображении видно, что заземляющий проводник (PE) соединен с землёй и рабочим нулем (N).
Существует несколько систем заземления:
- Система TN включает вышеперечисленные схемы TN-C, TN-S и TN-CS, при которых нейтральный проводник подключен непосредственно к земле.
- Система TT. В этой системе токопроводящие элементы электроустановок и нейтральный проводник заземляются независимо друг от друга.
- Система IT. Здесь токопроводящие части электроустановок заземлены, а нейтральный проводник не подается на заземление.
Во время аварии, когда напряжение подается на корпус, срабатывают автоматические выключатели. Если автоматические выключатели по какой-то причине не срабатывают, то значительная часть тока уходит в землю, что также спасает человека от смертельного удара током.
Заземление используется как в бытовых условиях, так и в промышленности.
Что такое заземление и зануление?
- заземлитель (элементы, находящиеся в контакте с землёй);
- заземляющий проводник (провода и их соединения), который соединяет заземляющее устройство с грунтом.
Зануление, в свою очередь, представляет собой электрическое соединение металлических частей оборудования с нулевым защитным проводником (PEN), который может стать токопроводящим. Такой проводник выполняет функции как заземляющего, так и нейтрального провода.
Заземление и зануление служат для создания системы защиты:
- от поражений электрическим током для пользователей электротехнического оборудования, например, таких как бойлеры, стиральные машины, котлы отопления и др.;
- от повреждений или сбоев в работе электрического оборудования, таких как измерительные приборы, акустические системы и электронные управляющие устройства.
Такие ситуации могут возникнуть в результате утечек тока и появления опасного напряжения на металлических частях оборудования/электропроводки, когда человек соприкасается с ними. Этот ток может возникнуть в следствие повреждения изоляции, неисправности оборудования, неправильного монтажа проводки или накопления статического электрического заряда.
Принцип действия заземления и зануления
Основное различие между заземлением и занулением заключается в методах соединения проводников и их функциональных характеристиках:
- При заземлении происходит перенаправление опасного напряжения с корпуса оборудования в землю через заземляющий контур (по пути с наименьшим сопротивлением). Ток рассеивается в влажной среде грунта, и даже если заряд останется, он станет безопасным для пользователя. Заземление отвечает современным требованиям безопасности и широко используется в новостройках и частных домах.
- Зануление, в отличие от заземления, не переводит ток в землю. Вместо этого, когда происходит пробой изоляции и напряжение попадает на корпус электротехнических устройств или другие токопроводящие элементы, это приводит к значительному увеличению тока на нейтральном проводнике, возникает короткое замыкание. Далее срабатывает автоматический выключатель или предохранитель, отключая поврежденный участок из-за превышения допустимых значений тока. Подача электричества на корпус немедленно прекращается.
Защитное зануление обычно используется в трехфазных четырехпроводных системах с нейтральной точкой, присоединенной к земле. Такого рода соединение также можно увидеть в жилых домах, где невозможно обеспечить полноценное заземление. В основном это касается старых многоквартирных домов с устаревшей внутренней электропроводкой, не имеющей заземлительных контуров. Тем не менее, такой метод защиты считается небезопасным.
Функции зануления
В системе зануления реализуется функция одновременно двух типов защитных систем: как заземляющего контура, так и системы защитного отключения. Основными элементами системы зануления являются:
- Магистраль зануления. Этот элемент представлен в виде металлического проводника, который связывается с нейтральным проводом трансформаторного оборудования. К нему также подключаются все металлические части электротехнического оборудования, и все они должны быть должным образом защищены от возможного появления напряжений.
- Ответвления магистрали к электрическим устройствам. Это металлические проводники, которые создают соединение между электрическими приборами, требующими защиты, и магистралью зануления.
- Устройство отключения. Этот элемент представляет собой коммутационный аппарат, который присоединяет электрическое оборудование к питающей электросети. Он реагирует на ток в случае однофазного замыкания на корпус электрических устройств и моментально отключает неисправное оборудование от сети.
- Дополнительные магистрали заземления. Это связанные элементы, которые соединяют главную магистраль с поверхностью земли через заземлители. Эти элементы имеют низкое сопротивление и применяются только в некоторых участках системы зануления.
Основные отличия
Сравнивая разницу между системами заземления и зануления, можно выделить следующие отличительные характеристики:
- Для обеспечения заземления корпуса электрического оборудования требуется сооружение специального контура. Однако при создании цепи зануления такая необходимость отсутствует.
- Конструкция системы заземления включает отдельный провод, который соединяет защищаемое устройство с заземлителем. В то время как при занулении провод прокладывается лишь от этой точки до элемента распределения электричества.
- В случае замыкания через ноль для обеспечения безопасности эта фаза будет отключена от питающей сети. Тогда как в случае заземления происходит снижение опасного напряжения до приемлемых значений.
В большинстве многоквартирных жилых зданий условия, необходимые для создания полноценной системы заземления, отсутствуют. Поэтому для городских квартир зануление зачастую является единственным приемлемым вариантом для электрозащиты наряду с устройствами защитного отключения (УЗО).
Различие между занулением и заземлением
Существует несколько ключевых различий между рассматриваемыми способами защиты:
- Защита по типу заземления отводит ток в землю, тогда как по типу зануления ток возвращается в электрощиток.
- Заземляющая жила, отводя электроток с корпуса устройства, снижает напряжение до уровня, безопасного для человека. В то время как зануляющий проводник отправляет ток на автоматический выключатель, который отключает определенный участок сети, не влияя на характеристики электросети.
- Физическое соединение с землёй и установка заземляющего контура могут быть выполнены любым хозяином жилого помещения, ознакомленным с безопасными методами работы. Однако для подключения защитного нуля требуются определенные знания и навыки профессионалов.
- Зануление более уместно для защиты в промышленных установках. Подсоединение электротехнического оборудования к земле чаще всего является более практичным и надежным в жилых помещениях, так как трудно контролировать целостность проводника в занулении, возможно окисление контактов, а также существует риск изменений в сопротивлении в цепочке фаза-ноль.
Таким образом, рассматривая определение и факторы различия, можно заключить, что главная разница между заземлением и занулением заключается в том, что первое не отключает электроприбор от питания, позволяя ему продолжать функционировать, بينما в то же время снижает напряжение на корпусе до безопасного уровня. Второе же полностью отключает устройство и прекращает подачу тока. При этом заземление находит более широкое применение в частных домах, тогда как зануление чаще встречается в многоэтажках, где технически сложно реализовать полноценную систему заземления для каждой квартиры. Однако в идеальном варианте предпочтительно использовать оба метода защиты одновременно.
Особенности обустройства зануления в доме
При организации защиты электроприборов через зануление необходимо соблюдать определенные правила. Прежде всего требуется гарантировать корректный монтаж электросхемы:
- От распределительного автоматического щитка подводится одна нейтральная жила от электрического ствола.
- После этого она делится на два направления, каждая из которых ведёт к своей шине.
- Одна из жил становится рабочим нулём или нейтралью, другая же – защитной, которая будет выполнять защитную функцию.
- От распределительного автомата нейтраль распределяется на все электрические устройства для их функционирования.
- Зануляющая жила подключается к корпусу электрического щита. Для данного соединения используется проводник с оболочкой желто-зеленого цвета, что, согласно стандартам, указывает на его защитные функции.
- Желто-зеленая жила соединяется с аналогично окрашенной жилой в проводке дома и далее распределяется по всем розеткам. Это обеспечивает подключение корпусов всех электроприборов, нуждающихся в защите, к общей системе зануления.
- После выхода из защитной автоматики в доме стандартные нулевые проводники и зануляющие больше не соприкасаются.
Немного о заземлении
Термин «заземление» был уже упомянут, однако следует отметить, что оно применяется исключительно в сетях с изолированной нейтралью. Благодаря этому, ток с оборудования направляется в землю.
Однако следует учесть, что такая система также может привести к увеличению аварийного тока замыкания. В случае использования заземлителя с высокими показателями сопротивления ток замыкания может оказаться низким, и тогда в аварийной ситуации электрооборудование останется под напряжением, что создаст опасность для человека.
Особенности зануления
В системе зануления крайне важно следить за исправностью нулевого провода. В противном случае, при его обрыве, все приборы окажутся под соединением с фазой, что вызовет появление опасного напряжения на корпусах.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что зануление и заземление не являются эквивалентными друг другу альтернативами. Наиболее эффективной среди представленных способов защиты, несомненно, следует считать заземление. Однако не всегда существуют необходимые условия для установки такой системы.
Каждое из упомянутых решений имеет свои преимущества и недостатки, что необходимо учитывать при проектировании системы электрозащиты. Если необходимо произвести расчёт и монтаж системы, рекомендуется обратиться к специализированной компании, как, например, МЗК-Электро, и быть уверенным в надёжности и исправности систем, что, в свою очередь, обеспечивает безопасность пользователей.
- Что такое молниезащита?
- Громоотвод
- Молниеотвод
- Молниеприемник
- Токоотвод
- Заземление
- Устройства защиты от перенапряжений
- Активная система молниезащиты
- Зонная концепция молниезащиты
- Система уравнивания потенциалов
Асфальтосмесительная установка (АСУ) Ammann Uniglobe 320 Quick Адрес объекта: Московская область, Ногинский район, владение вблизи дер. Ивашево Вид работ: монтаж «под ключ» системы молниезащиты и заземления АСУ Комплектующие: J. Propster, ОBO Bettermann (Германия), Nordwerk (РФ) Исполнение: защита выполнена с помощью молниеотводов isFang, установленных на металлоконструкциях, и отдельно стоящей молниеприемной мачты, изолированных токоотводов isCon Pro+ 75 SW, подключенных к заземляющему проводнику из полосовой стали, который в грунте объединен с контуром из горизонтальных и вертикальных заземлителей
Новый ГОСТ по заземлению
В России вступил в силу новый стандарт в области заземления — ГОСТ Р 50571.5.54-2024, который является переводом европейского стандарта МЭК 60364-5-54:2021.
