Отсутствие заземления последствия


Зачем нужно заземление

Многие «продвинутые» обыватели устанавливают у себя в квартире или частном доме (чаще всего) заземление, зачастую мало понимая, что это такое и зачем оно нужно. При этом они забывают, что незнание в данном вопросе может привести к большим негативным последствиям, чем вообще отсутствие заземления. В данной статье мы рассмотрим вопрос — зачем нужно заземление.

Электрическое заземление существует двух видов: рабочее и защитное.

Рабочее заземление необходимо для правильного функционирования электрических приборов и устройств. Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ). Примером данного вида заземления является преднамеренное соединение с землей разрядников, нейтралей трансформаторов или генераторов. Рабочим заземлением является также присоединение к заземлению молниеотводов, защищающих электроустановки от прямых ударов молнии и от индуцированных перенапряжений. Их выделяют в особый класс грозозащитных заземлений.

Этот вид заземления применяется на производстве. Нас же больше всего интересует другой вид заземления — защитный. Защитное заземление предназначено для защиты человека от поражения электрическим током. О том как данный вид заземления обеспечивает безопасность человека, мы и рассмотрим более подробно на примере квартиры или частного дома.

Главным элементом всей системы бытового защитного заземления является контур заземления. Это конструкция, состоящая из металлических электродов (заземлителей) — уголков, стержней, труб, которые находятся в земле (грунте). Эффективность заземления определяется по способности заземлителей рассеивать ток.   При монтаже защитного заземления следует учитывать многие факторы, определяющие эффективность рассеивания: состав грунта и климатические условия.

Грунт состоит из земли, песка, глины и т.д. Каждый компонент имеет собственную удельную проводимость, поэтому знание состава почвы позволяет рассчитать удельную проводимость, необходимую для правильного проектирования заземления.

Внутренняя электропроводка квартиры или частного дома по современным стандартам должна быть выполнена трехжильным проводом (фаза + ноль + заземление). Все электроприборы, электроустройства и электрические установочные изделия соединяются с контуром заземления с помощью проводов (проводников) защитного заземления.

Наверняка, многие обращали внимание на то, что современные электрические розетки и штепсельные вилки электроприборов оснащены заземляющими контактами. Провод защитного заземления соединяется с заземляющим контактом в розетке, а контакт на вилке соединен с корпусом электроприбора. Включая вилку в розетку, мы соединяем контур заземления (земля) с металлическим корпусом прибора.

Если в цепи электропроводки или в электроприборе фазный провод начинает контактировать с нулевым или заземляющим проводами, либо с металлическим корпусом прибора, то возникает короткое замыкание. При коротком замыкании появляется ток очень большой величины — порядка 150-300 Ампер. При таком электрическом токе срабатывает автоматический выключатель и УЗО, т.е. они отключают электрическую цепь от питания. Это спасет электропроводку от возгорания, а ваше жилье и имущество от пожара.

Но бывают случаи, при чем сравнительно часто, когда повреждение изоляции на фазном проводе не приводит к возникновению настоящего короткого замыкания. Когда изношена изоляция проводов, либо замкнул понижающий трансформатор, то на металлических корпусах бытовых электроприборов может появиться ток утечки — небольшой ток в несколько десятых Ампера и более. При таком токе автоматы защиты не срабатывают, т.е. не отключают цепь от напряжения. Но данное напряжение на корпусах приборов и оборудования очень опасно для человека, не только для его здоровья, но порой и для жизни.

Для защиты человека от токов утечки устанавливают устройства защитного отключения. Именно УЗО срабатывает на малые электрические токи в цепи. Более подробно о работе данного устройства защиты можно узнать здесь.

В обоих случаях, и при больших токах и при малых, заземление выполняет функцию — «беру огонь на себя». Т.е. электрический ток, попав на корпус электроприбора, устремляется через защитные заземляющие проводники к контуру заземления. И чем лучшими электротехническими характеристиками обладает контур, тем быстрее ток растекается по земле (грунту), тем самым защитив нас от «удара» током.

Правильная работы системы защитного заземления в квартире или частном доме обеспечивается только при правильно смонтированном заземляющем устройстве. В процессе эксплуатации необходимо проводить периодическую проверку заземляющего устройства, которая включает в себя визуальный осмотр с частичной откопкой грунта и измерение сопротивления заземляющего устройства. Состояние контактных соединений между корпусами электроприборов и заземляющим устройством также должно регулярно проверяться – такая проверка называется проверкой металлосвязи и включает в себя проверку состояния контактных соединений в цепи защитного заземление и проверку состояние соответствующих проводников.

elektrikdom.com

Что нельзя делать при заземлении

Все мы знаем и понимаем, что заземление — это способ защитить себя от поражения электрическим током и свое имущество от поломки и пожара вследствие короткого замыкания. Очень многие хотят защитится от несчастных случаев, но не все понимают принцип действия защитного заземления. А это незнание может привести к еще большим бедам, чем само отсутствие заземления.

Данная моя статья о том, что ни в коем случае НЕЛЬЗЯ делать, пытаясь что-то сконструировать у себя дома «наподобие» заземления.

1. НЕЛЬЗЯ подключать заземление  к розеткам и электроприборам, если в вашей сети стоят только автоматические выключатели! Автомат отключает электрическую сеть только при коротком замыкании фазы с нулем или фазы с фазой. Он сработает только при наличии тока во много раз превышающего номинальный ток самого автомата. Ваше искусственное или естественное заземление в большинстве случаев имеет сопротивление, которое не сможет создать в цепи таких токов, необходимых для мгновенного отключения автоматического выключателя (для безопасности необходимое время срабатывания — 0,4 секунды). Предположим, что сопротивление нейтрали на подстанции — 4 Ом (по правилам). Допустим, что и ваше заземление, с учетом повторных заземлений, тоже 4 Ом. На одном из бытовых электроприборов происходит «пробой» фазы на корпус. Заземленный корпус! С помощью ваших заземляющих проводников на всех заземленных корпусах электроприборов и контактах розеток появится потенциал в 110 Вольт. А если сопротивление вашего заземляющего контура более 4 Ом, то и напряжение будет значительно больше. Автомат на 16 Ампер, который будет у вас стоять в электрощите, отключается за 0,4 секунды при токе, проходящем через него, равным 160 Ампер. Если сопротивление на подстанции 4 Ом и сопротивление вашего заземление 4 Ом, то ток при коротком замыкании фаза-ноль будет равным 27,5 Ампер. А если мы учтем сопротивление самой электролинии, то ток будет еще меньше. Автомат на 16 ампер отключится только через 40-180 секунд. Все это время на вашем заземлении и корпусах электроприборов будет очень опасный потенциал. И еще. Все это время (40 — 180 секунд) ваша электропроводка будет находиться под колосальной нагрузкой, а это приводит к возгоранию и пожару.

Чтобы достичь сопротивление заземления в 4 Ом необходимо сделать очень качественный и надежный контур заземления (уж точно не с 3-я стержнями соединенными в треугольник!).

Достичь сопротивления заземления даже 4 Ома тремя штырями, особенно вбитых в виде треугольника, весьма проблематично.

Что касается автомата на 16 Ампер, то чтобы он отключился при коротком замыкании за 0,4 секунды сопротивление заземления должно быть менее 1,5 Ом. Этого достичь очень проблематично даже профессиональным электрикам.

2. НЕЛЬЗЯ делать из труб центрального отопления или водоснабжения контур заземления и подсоединять к нему корпуса электроприборов и заземляющий контакт розеток.

При таком заземлении, в случае возникновения в сети короткого замыкания, не сработает ни один автоматический выключатель. А вот под опасным напряжением окажутся все металлические конструкции, в том числе в соседних квартирах и домах.

В любой момент трубы отопления или водоснабжения могут перестать быть контуром заземления — ремонт или коррозия металла. Тем более сейчас многие стали использовать пластиковые трубы, поэтому трубы не могут быть естественным заземлением, тем более защитным проводником.

Чтобы самим не стать пострадавшими от горе-соседей, решивших сделать такое горе-заземление, я бы порекомендовал ставить на вводе в ваш дом или квартиру в разрыв металлических труб пластиковые муфты. Тогда ваше, например, отопление не будет являться для кого-то контуром заземления.

3. НЕЛЬЗЯ делать зануление в двухпроводной электропроводке. Некоторые, считая что так они себя обезопасят от поражения электрическим током, соединяют заземляющие контакты розеток и электроприборов, а также металлические корпуса электрооборудования с нейтральным проводом электропроводки (ноль). Некоторые ведут третий провод в электрощит и там его «сажают» на ноль, а еще хуже — делают в электрической розетке просто перемычку между заземляющим и нулевым контактами.

Чем это грозит? Любое попадание на нулевой провод (нейтраль) фазы — перехлестывание проводов на линии электропередач, смена местами ноля и фазы после аварии — и на зануленных корпусах появляется напряжение. При этом сгорают все электроприборы, включенные в сеть.

ПУЭ (правила устройства электроустановок) прямо говорит — занулению подлежат токопроводящие поверхности электроустановок, к которым относятся лифты, насосные станции, трансформаторные подстанции, вводные щиты зданий. А не бытовые однофазные электроприборы! Согласно пункту Российского ПУЭ 7 1.7.132 не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока.

Для защиты от поражения электрическим током в домах и квартирах с двухпроводной электропроводкой, тем более если есть дети, установлены водонагреватели, стиральные машины, микроволновки, электрические плиты, единственно верное решение — это установка 10 мАмперного устройства защитного отключения на каждую линию розеток и отдельно на освещение.

Самый правильный вариант: после вводного автомата ставится УЗО на 30 мА и по линиям ставятся УЗО по 10 мА.

Также в электрощите желательно установить вместо однополюсного автоматического выключателя двухполюсной, отключающий и фазу и ноль.

4. НЕЛЬЗЯ подключать в электрощите и трехпроводной электропроводке заземляющий проводник к заземляющим контактам и корпусам электроприборов, если само заземление еще до конца не сделано. Ведь в случае попадания фазы на защитный провод под напряжением окажутся токопроводящие корпуса электроприборов, особенно это опасно при отсутствии устройства защитного отключения.

Так же если подключить заземляющие проводники при неисправном заземлении, то статические и емкостные токи всех подключенных электроприборов суммируются, и через защитный проводник можно получить смертельный удар электрическим током при исправных электроприборах.

И еще раз: от поражения электрическим током человека может защитить только УЗО. Автоматические выключатели реагируют только на короткое замыкание. А заземление снимает статические, емкостные токи с электроприборов и немного снижает опасный потенциал при замыкании фазы на корпус.

5. НЕЛЬЗЯ подключать самостоятельно нейтральный провод к своему заземлению, то есть не делайте повторное заземление нейтрального провода на вводе и зануление бытовых электроприборов. Данным процессом должна заниматься энергопередающая организация (электросеть). При возникновении аварийных ситуаций на питающей линии, обрыв нейтрального провода, смена местами фазы и нейтрали, перехлестывании проводов на воздушных линиях единственной нейтралью (нулевым проводом) всех домов через ваше заземление может стать ваша заземленная нейтраль. Самодельное заземление вряд ли выдержит такой нагрузки и отгорит, в лучшем случае вызвав пожар, а если и выдержит, то нет гарантии что обеспечит безопасное напряжение прикосновения на открытых токопроводящих поверхностях.

Если уж и делать повторное заземление или зануление, то доверять это только квалифицированным специалистам!

elektrikdom.com

Для чего заземлять оборудование?

Вопрос заземления очень актуален как с точки зрения защиты и безопасности, так и долгосрочной эксплуатации оборудования.

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение какого-либо оборудования или электроустановки с заземляющим устройством.Заземляющее устройство состоит из заземлителя (электрод или совокупность электродов, соединенных между собой, находящихся в электрическом контакте с землей) и заземляющего проводника (проводник, соединяющий заземляемую часть оборудования или электроустановки с заземлителем). Заземлитель, в свою очередь может представлять собой, например, стальной стержень с электрохимическим медным покрытием (высокая коррозионная, термическая и механическая стойкость) или элемент другой формы в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Перед монтажом заземления сначала производят его расчет (определение площади поверхности заземлителя с учетом сезонного изменения удельного сопротивления грунта, для необходимой величины итогового сопротивления заземления в соответствии с ПУЭ).

В конечном итоге качество заземления определяется значением сопротивления заземления, и чем оно ниже, тем лучше. Сопротивление заземления снижают, увеличивая площадь поверхности заземлителей (увеличивая их количество или глубину) и уменьшая удельное электрическое сопротивление грунта (повышая концентрацию солей в грунте и т.д.).

Защитное заземление – это заземление какого-либо оборудования или электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Так же защитное заземление используется для защиты какого-либо оборудования или электроустановки от помех в питающей сети и интерфейсных (сигнальных) цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.Неправильное заземление, или его отсутствие часто является причиной сбоев, некорректной работы (ошибки при выполнении программ) или поломок оборудования, что в последствии приводит к его простою.На входе питающей сети практически любого оборудования, а так же в схемах блоков питания различных систем установлен сетевой фильтр, например, с одним каскадом фильтрации рисунок 1.

Рисунок 1 - Сетевой фильтр

Сетевой фильтр состоит из конденсаторов и катушки индуктивности, которые образуют широкодиапазонный LC-фильтр. Конденсаторы этого фильтра предназначены для шунтирования высокочастотных помех питающей сети на землю через заземляющий проводник.

При отсутствии заземления, в зависимости от емкости конденсаторов, на корпусе оборудования мы получаем переменное напряжение около 110В относительно фазного (L) и нулевого (N) провода. Конденсаторы фильтра работают как емкостной делитель напряжения, и поскольку их емкость одинаковая, напряжение питающей сети 220В (в случае однофазного питания) делится пополам. Иначе говоря, при прикосновении к неокрашенным токопроводящим частям корпуса оборудования и к заземленным частям помещения (например, центральное отопление) или к другому, но заземленному оборудованию можно получить удар электрическим током. Такое напряжение и сила тока опасны для жизни человека. А в помещениях, где оборудование подключено к разным фазам ситуация гораздо хуже, напряжение между их корпусами будет около 190В.

Из вышесказанного следует, что даже самые хорошие сетевые фильтры с несколькими каскадами фильтрации, при отсутствии заземления на самом деле не от чего не защищают.

Для защиты интерфейсных схем, при необходимости в соединении оборудования между собой интерфейсным (сигнальным) кабелем, нужно подключить его к питающей сети от одной фазы (в случае однофазного питания) с обязательным заземлением.Настоятельно рекомендуется при подключении и отключении интерфейсных (сигнальных) кабелей отключать оборудование от питающей сети, иначе возможна ситуация, когда контакты общего провода соединятся позже или разъединятся раньше сигнальных, при этом возникает разность потенциалов между схемными землями, которая прикладывается к интерфейсным схемам, и они, как правило, выгорают. Категорически запрещается заземлять оборудование на рабочий нулевой (N) провод – это опасно для жизни человека. Во-первых, нет гарантии, что при проведении каких-либо ремонтных работ, или по другим причинам, фазный (L) и нулевой (N) провода питающей сети не поменяются местами и в конечном итоге на корпусе оборудования мы получаем напряжение питающей сети 220В (в случае однофазного питания) с мощностью равной мощности питающей сети. Во-вторых, в случае обрыва рабочего нулевого (N) провода, например, в распределительном щите или соединительной коробке, через сопротивление нагрузки подключенного оборудования, на его нулевой (N) клемме, а значит и на его корпусе появиться напряжение питающей сети 220В (в случае однофазного питания) с мощностью почти равной мощности сети. Подведем итог, заземлять оборудование необходимо для:•    защиты человека от поражения электрическим током.•    защиты человека от электромагнитного излучения.•    защиты оборудования от высокочастотных помех в питающей сети.•    защиты оборудования от электромагнитных помех.•    корректной работы оборудования в составе сети.

•    уменьшения выброса помех в электрическую сеть

elixmate.ru

Чем опасно отсутствие заземления в жилом доме

Во времена социализма, жилые дома подключались обычно к электрической сети по схеме фаза-ноль. В своё время это считалось нормальным и достаточным для безопасности. Сейчас все вновь строящиеся дома подключают к электросети по новому стандарту. Этот стандарт предусматривает подключение по трёхпроводной схеме. К двум проводам (фаза-ноль) добавляется ещё один провод защитного заземления. Такая схема увеличивает электробезопасность в жилом доме. Поэтому проект подстанций, лучше заказывать у профессионалов, так же как и монтаж электропроводки в доме.

При старой схеме подключения бывали случаи поражения человека электрическим током. Если фазный провод замкнёт или пробьёт на корпус какого-либо бытового прибора, то высока вероятность попасть под действующее напряжение 220 вольт, что иногда и случалось.

Чтобы предотвратить эту опасность корпуса бытовых электроприборов стали некоторые занулять, то есть нулевой проводник подключать к корпусу прибора. Это проблему окончательно не решало, появились другие не менее опасные последствия этого решения.

Сегодня реальность такова, что в продаже уже практически нет старых розеток, все они по европейскому стандарту, то есть имеют три клеммы. Некоторые предлагают третий контакт перемычкой подключить к нулевой жиле вместо заземляющего проводника. Это сегодня правилами ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) запрещено, нулевой провод не может использоваться как заземление. В этом случае при обрыве нуля корпус прибора будет находиться под напряжением, а это критическая ситуация, поэтому и запрещает ПУЭ такое «усовершенствование».

Ещё страшнее ситуация будет, когда при ремонте электрической сети случайно перепутают местами фазу и ноль. В этом случае все корпуса электроприборов оказываются под напряжением 220 вольт. Лучше в этом случае не заниматься самодеятельностью и оставить старую схему подключения, будет меньше беды.

Нередко бывает, что происходит по каким-либо причинам обрыв нулевого провода.

Это приводит к тому, что на подстанции происходит «перекос фаз», то есть к одному дому подходит очень низкое напряжение, а к другому очень высокое. При низком напряжении не могут работать холодильники, кондиционеры, насосы и другие приборы с электродвигателями, они гудят и греются, пока не сгорят. В тех же домах где повышенное напряжение, положение не лучше, быстро перегорают электроприборы и электролампы.

Так какой же выход из данной ситуации? Только один – перейти на евро стандарт, а для этого потребуется установить в жилом доме заземление, тогда будут устранены все вышеперечисленные проблемы.

luch-tv.ru


Смотрите также