Можно ли заземление использовать как ноль
Содержание статьи
Зачем нужен ноль, если можно получить те же 220 от фазы и земли?
Зачем нужен нулевой проводник? Ведь из электросети можно брать только фазу. А вместо нуля подключится к забитому в землю штырю. При применении подобной технологии ноль не нужен. Так что же, нулевой проводник нужен только для того, чтобы счетчик крутился?
Движение переменного тока в однофазной сети с нулевым проводником N (Движение показано стрелками условно в одном направлении)
Действительно, если взять «фазу» и «землю», то можно получить на этих двух проводниках напряжение. Величина напряжения будет зависеть от того, насколько близко от забитого штыря заземлен нулевой проводник. Иначе говоря, получая напряжение от фазы и забитого в землю штыря, мы просто направляем течение тока по обходному маршруту. Мы дополнительно включаем в цепь землю в виде сопротивления.
При применении нулевого проводника, переменный ток течет от начала фазы до нулевой точки соединения концов фаз источника тока и обратно. При применении земли вместо нуля переменный ток будет течь по тому же маршруту, но в обход, через заземление нулевого проводника. В этом случае, дополнительно преодолевая сопротивление земли. Разумеется, будут потери напряжения, в зависимости от величины сопротивления почвы. Кстати, современный электросчетчик будет учитывать потребленную электроэнергию и без применения нулевого проводника.
На самом деле, нулевой проводник в трехфазной сети применяется для устранения перекоса фаз. На каждой из трех фаз, в одно и тоже время, может быть разное количество потребителей с разной потребляемой мощностью. Подобное положение может вызвать перекос фаз и выход из строя источника тока. Для стабилизации этой ситуации и нужен нулевой проводник.
Движение переменного тока через заземлитель
Выше рассмотрен вариант, когда на подстанции обмотки питающего сеть трансформатора соединены в звезду и нулевая точка соединения заземлена. При этом возможно получение фазного напряжения 220 вольт. Между фазными проводниками получаем линейное напряжение 380 вольт. В случае применения земли вместо нуля, у тока есть возможность вернуться к источнику питания через заземление.
Что будет если источник питания не заземлен? Обмотки трансформатора можно подключить в треугольник и получить то же самое линейное напряжение 380 вольт. Фазного напряжения при таком способе подключения обмоток мы не получим.
Течение переменного тока в системе с источником тока подключенным треугольником
Взяв для питания электроприбора фазу от такого трансформатора и «землю» от забитого штыря, мы получим постоянный ток. Точнее выпрямленный ток. Проходя через нагрузку, он будет уходить в землю. И не будет возвращаться обратно. Земля в этом случае будет служить конденсатором, который может, бесконечно заряжаясь, поглощать электроток. То есть, применяя такой способ питания, мы сможем включить только электроприбор работающий на постоянном токе.
Напряжение тока будет зависеть от сопротивления почвы в том месте где забит штырь. Сопротивление земли нестабильно. Оно изменяется от местоположения, от времени года, от влажности. А также, множества других характеристик. Будет невозможно подобрать электроприборы для питания от сети, у которой бессистемно и в большом диапазоне изменяется напряжение.
Движение тока через заземлитель от источника тока подключенного треугольником
Таким образом, получать энергию от фазы и земли — очень неудобный, неэкономичный и, мягко говоря, странный способ. В любом из двух рассмотренных случаях он никак не оправдан. В дополнение ко всему прочему, способ этот очень опасный.
Помимо устранения перекоса фаз, нулевой проводник применяется в целях электробезопасности. Во-первых, он служит для получения 220 вольт в быту. Напряжение 380 вольт слишком опасно для бытового применения. Напряжение 220 вольт менее опасно для человека. Во-вторых, он применяется для дополнительного снижения разности потенциалов при замыкании фазы на корпус. А также последующего отключения сети автоматическим выключателем.
При однофазном замыкании на заземленный корпус электрооборудования, токи короткого замыкания могут быть слишком малы для отключения автоматического выключателя. Если же этот корпус еще и занулен, то организовать устройство защитного отключения с помощью автоматических выключателей становится намного проще.
Для вашего удобства подборка публикаций
Что такое заземление?
Что такое зануление и зачем оно нужно?
Где в розетке плюс, а где минус?
Главная страница
Спасибо за посещение канала, чтение заметки, упоминание в социальных сетях и других интернет — ресурсах, а также подписку, лайки, дизлайки и комментарии (Лайки и дизлайки можно ставить не регистрируясь и не заходя в аккаунт)
Источник
Про заземление и зануление для «чайников» » Сайт для электриков
Электрик Инфо » Делимся опытом, Начинающим электрикам, Секреты электрика » Про заземление и зануление для «чайников» Правила подключения заземления В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения? Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А – получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе – реальный ноль, или около того. А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали? Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.
Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы «заземления» , соединяя в евророзетке «нулевой рабочий» и «нулевой защитный» проводники, как иногда практикуют некоторые «умельцы». Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания «рабочего нуля» в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В. Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков. «Заземление» и «зануление» Одним из вариантов «заземления» является «зануление». Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением». В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает. Контур заземления В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м. Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю. Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом? Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники. Что требуется для разводки по дому Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО). Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей. Читайте также по этой теме: Заземление и зануление — в чем разница? ВКонтакте | |
Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо – то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты – я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.
Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.Источник
Можно ли заземление подключить к нулю
Для повышения безопасности жильцов дома металлические корпуса электроприборов необходимо заземлять. Для этого в доме кроме фазного L и нулевого N проводов необходимо проложить заземляющий проводник РЕ, который, в свою очередь, подключается к контуру заземления.
Но может быть упростить конструкцию и соединить РЕ и N провода? В этой статье рассматривается вопрос, можно ли заземление кинуть на ноль и каковы последствия этих действий.
Что будет если перепутать ноль с землей
Для электроприборов, включённых в розетку, не имеет значение тип подключения — L-N или L-PE. В любом случае на клеммах аппарата будет стандартное напряжение. Однако, при подключении заземления розетки на ноль возможен ряд негативных последствий:
- Некорректная работа УЗО. Принцип работы этих защитных устройств состоит в постоянном сравнении токов, протекающих по нулевому и фазному проводникам. При подключении заземления вместо нейтрали или соединении этих клемм между собой в розетке и включении какого-либо электроприбора появляется ток утечки, что приведёт к срабатыванию защиты и отключении линии.
- Появляется опасность поражения электрическим током. При обрыве заземляющего проводника подключённого вместо нулевого на участке между розеткой и контуром заземления, он окажется через электроприбор присоединённым к фазному проводу. В результате на корпусах других заземлённых устройств появится сетевое напряжение.
- Разрушение контура заземления. При подключении заземляющего провода не к питающему трансформатору, а к отдельному контуру заземления через него начинает постоянно протекать электрический ток. Это приводит к быстрому выходу находящихся в земле частей контура из-за электрокоррозии.
Как отличить рабочий ноль и защитное заземление
В связи с негативными последствиями неправильного подключения нулевого и заземляющего проводников при проведении монтажных и ремонтных работ возникает необходимость отличить один провод от другого.
В отличие от фазного проводника измерение напряжения индикаторной отвёрткой не поможет, поэтому необходимо использовать другие, более сложные методы.
Цветовая маркировка проводов
Изоляция проводов, используемых при монтаже электропроводки, согласно ГОСТу 31947-2012 п.5.2.1.6 должна указывать на назначение этого проводника:
- коричневый, черный — фаза (L);
- синий — нейтраль (N);
- продольные жёлтые и зелёные полосы — заземление (РЕ).
Важно! Этот метод допускается использовать при уверенности, что при монтаже были выполнены правила цветовой маркировки проводов.
Отключение заземляющего провода в щите
Это самый простой и надёжный способ, для которого достаточно иметь вольтметр или индикатор напряжения с двумя щупами:
- 1. отключить питание линии вводным автоматическим выключателем;
- 2. отсоединить заземляющие провода в электрощитке;
- 3. обеспечить возможность безопасного проведения измерений на втором конце кабеля;
- 4. подать питание включением вводного автомата;
- 5. попарно измерить напряжение между всеми тремя концами кабеля.
Между нулевым и фазным проводами индикатор покажет наличие сетевого напряжения. Оставшийся провод является заземлением.
Использование устройств дифференциальной защиты
При наличии в схеме УЗО или дифавтомата проверить правильность монтажа можно при помощи этих приборов. Неправильное подключение проводов в розетке или соединение нуля и заземления приведёт к немедленному срабатыванию защиты:
- 1. проверить исправность дифреле нажатием кнопки «ТЕСТ»;
- 2. отключить УЗО;
- 3. включить в розетку электроприбор или переносной светильник;
- 4. включить УЗО.
При срабатывании защиты изменить подключение проводов и повторно проверить работу схемы.
Важно! Ток уставки дифференциальных реле, устанавливаемых в квартирных электрощитках, составляет 30мА, поэтому мощность электроприбора или лампы должны быть более 10Вт. В противном случае тока утечки будет недостаточно для отключения защиты.
Почему необходимо монтировать отдельный контур заземления
Существует два способа подключить корпус электрооборудование для защиты людей от поражения электрическим током.
Защитное зануление
Это подключение металлических частей к нейтральному проводу. При коротком замыкании между элементами, находящимися под напряжением, и занулённым корпусом происходит срабатывание автоматического выключателя и отключение питания. Недостатком защитного зануления является то, что в этом случае не происходит срабатывание дифференциальной защиты.
Кроме того, при обрыве нейтрального провода корпус электроприбора оказывается под напряжением. Такая ситуация возникает так же в случае залипание фазного контакта в автоматическом выключателе.
Заземление
Это соединение корпуса оборудования с отдельно проложенным проводником и специально изготовленными находящимися в земле металлоконструкциями. Такая система является более надёжной и в случае обрыва контура не приводит к появлению высокого напряжения.
Поэтому согласно ПУЭ п.7.1.36 и ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ установка заземления является обязательной защитной мерой. Эти документы дают однозначный ответ на вопрос — можно ли заземление кинуть на ноль? Делать это категорически ЗАПРЕЩЕНО.
Соединять эти проводники допускается только при подключении здания к системе TN-C-S в электрощитке ДО вводного автомата, причём не допускается прижатие этих проводов одним зажимом.
Соединение ноля и заземления во вводном щитке
При обсуждении вопроса «можно ли заземление подключить к нулю» некоторые специалисты ссылаются на ПУЭ п.1.7.131, в котором разрешается совмещать нулевой провод N и нейтральный РЕ в объединённом проводнике PEN. Действительно, существует система заземления, при которой соединение этих проводников является обязательным.
Особенности системы электропитания TN-C-S
Питание жилых районов осуществляется при помощи понижающих трансформаторов с глухозаземлённой нейтралью. Это значит, что вторичные обмотки соединены по схеме «звезда», средняя точка которой соединена с контуром заземления без разрывов и выключателей.
Современные меры безопасности предусматривают пятипроводную схему электроснабжения TN-S — 3 фазных провода, ноль и заземление. Последние два проводника подключаются к нейтрали питающего трансформатора.
Перевод всех жилых зданий на эту схему питания предусматривает замену ранее использовавшейся четырёхпроводной системы TN-C и обойдётся достаточно дорого. Поэтому был разработан компромиссный вариант — система заземления TN-C-S.
Её описание и технические требования указаны в ПУЭ п.п. 1.7.3, 1.7.131-135 и рис.1.7.3. Основной особенностью этого варианта электроснабжения является использование совмещённого проводника PEN на участке от питающего трансформатора до ввода в здание, где он разделяется на два провода — нейтраль N и заземление РЕ. В точке разделения согласно ПУЭ п.1.7.61 эти провода подлежат подключению к контуру заземления здания.
Зачем две шины, если они всё равно соединены
Само название системы заземления TN-C-S указывает на то, что нейтраль N и заземление PE объединены только на части линии. В здании они должны разделяться на отдельные провода. Это сделано из-за ряда причин:
- провод PEN, проложенный на участке от трансформатора до ввода в здание имеет большее сечение и реже выходит из строя, чем электропроводка, проложенная внутри здания;
- согласно ПУЭ п.1.7.145 заземляющий провод отключать нельзя, в то время как нейтральный проводник необходимо обязательно отключать при ремонте проводки и оборудования.
Где необходимо соединять ноль с землей
Правила Устройства Электроустановок в п.1.7.132 запрещают применять объединённый провод PEN в однофазных сетях, поэтому разделять его на РЕ и N проводники необходимо до преобразования трёхфазной линии в три однофазных. Так как почти все бытовые электроприборы питаются от однофазной сети, то именно такое напряжение подводится в квартиру.
Чтобы не нарушать требования этого документа подключение заземления на ноль производится во вводном щитке в здании. В многоэтажных домах разделение трёхфазной сети на однофазные производится в этажных щитках, однако соединять здесь ноль и заземление нежелательно из-за ненадёжного контакта электрощита с контуром заземления здания.
Важно! Согласно нормам ПУЭ разрыв РЕ и PEN линий не допускается, поэтому разделение РЕN-проводника необходимо осуществлять до четырёхполюсного автоматического выключателя, отключающего одновременно линейные и нейтральный провода.
Зачем соединяются рабочий ноль и заземление
Соединение нулевого и заземляющего проводников в водном щитке с одновременным подключением к контуру заземления здания производится для повышения электробезопасности жителей дома без замены питающих здание кабелей и преобразования системы электроснабжения в TN-C-S.
Если эту операцию не выполнять и подводить объединённый провод PEN к заземляющим контактам розеток, то электропитание будет осуществляться по схеме TN-C. В этом случае вместо защитного заземления фактически будет использоваться зануление, даже если этот проводник дополнительно заземлить в водном щитке.
Такая система защиты не обеспечивает необходимую безопасность людей из-за возможных обрывов и нарушения контакта в песте подключения проводов, используемых в электропроводке. При этом корпуса электроприборов окажутся подключёнными к фазному проводу.
Поэтому ответ на вопрос «соединять ли ноль с землей» зависит от количества проводов, подходящих к дому. При питании здания по четырёхпроводной схеме это необходимо делать в водном щитке, но если в линии имеется пятый провод, по которому дом подключён к контуру заземления подстанции, это делать запрещено согласно ПУЭ п.1.7.135.
Как нельзя организовывать заземление
Решая, можно ли заземление кинуть на ноль, неопытные электромонтёры совершают ряд ошибок и вместо прокладки отдельного провода к вводному щитку подключают заземление в другие места:
- Батарея отопления или водопровод. Раньше для прокладки этих коммуникаций использовались стальные трубы, сейчас они меняются на пластиковые, имеющие большое сопротивление. Кроме того, в местах соединений стальных труб имеется слой изоляции — пакля или фум-лента. Поэтому такое подключение не обеспечит необходимую безопасность и запрещено ПУЭ 1.7.123.
- Арматура и металлические части каркаса здания. Теоретически все стальные элементы сооружения должны быть соединены между собой, но на практике конкретный кусок арматуры может быть просто вмурован в бетон и не иметь связи с заземлением.
- Нейтральный проводник N. Это соединение автоматически превращает заземление в зануление, а систему питания из TN-C-S в TN-C со всеми недостатками этой схемы.
- Еще один вариант «неправильного» заземления – соединения нуля с заземлением в контактах розетки. Если при таком подключении пропадет контакт нулевого провода фаза через заземление попадет на корпус бытовой техники. Это грубейшая ошибка которую к сожалению допускают неопытные электрики. Заземление с нулем никогда не соединяется в розетках и распределительных коробках. Соединение нуля и заземления должно выполняться только ДО СЧЕТЧИКА.
Поэтому единственной альтернативой подключения заземляющего провода квартирной электропроводки к приходящему в здание PEN-проводнику во вводном щитке является его присоединение к специально изготовленному контуру заземления, который подлежит регулярным проверкам.
Похожие материалы на сайте:
Источник