Nejskandální záležitostí je uzemnění (resetování)

Obecně lze říci, že velká a strašná síla elektřiny byla dlouho popsána, vypočítána, představena v tlustých tabulkách. Regulační rámec, který vymezuje dráhy sinusových elektrických signálů o frekvenci 50 Hz, dokáže svým objemem uvrhnout do úžasu každého nováčka. A přesto každý návštěvník technických fór už dávno ví, že neexistuje skandální záležitost než uzemnění.

Množství protichůdných názorů ve skutečnosti nedělá nic pro to, aby se zjistila pravda. Navíc je tento problém opravdu vážný a vyžaduje si důkladnější zvážení.

Základní pojmy

Pokud vám unikne úvod „bible elektrotechnika“ (PUE), pak abyste porozuměli technologii uzemnění, měli byste se (pro začátečníky) podívat na kapitolu 1.7, která se nazývá «Uzemnění a elektrická bezpečnostní opatření».

V bodě 1.7.2. PUE říká:

Elektrické instalace se z hlediska elektrických bezpečnostních opatření dělí na:

• elektrické instalace nad 1 kV v sítích s účinně uzemněným neutrálem (s velkými zemními poruchovými proudy) ,;
• elektrické instalace nad 1 kV v sítích s izolovaným neutrálem (s nízkými zemnícími proudy);
• elektrické instalace do 1 kV s uzemněným neutrálem;
• elektrické instalace do 1 kV s izolovaným neutrálem.

Většina obytných a kancelářských budov v Rusku používá pevně uzemněný neutrální... Bod 1.7.4. zní:

Neutrál s mrtvým uzemněním je neutrál transformátoru nebo generátoru připojeného k uzemňovacímu zařízení přímo nebo přes nízký odpor (např. přes proudové transformátory).

Termín není na první pohled zcela jasný – neutrální a uzemňovací zařízení nenajdeme v populárně vědeckém tisku na každém kroku. Proto níže budou postupně vysvětlena všechna nepochopitelná místa.

Pojďme si představit některé pojmy – bude tedy možné mluvit alespoň jedním jazykem. Možná se body objeví "vytržené z kontextu". Ale PUE není fikce a takové samostatné použití musí být plně odůvodněné – jako použití samostatných článků trestního zákoníku. Původní PUE je však docela snadno dostupné jak v knihkupectvích, tak na webu – vždy se můžete odkázat na původní zdroj.

• 1.7.6. Uzemnění jakékoli části elektrické instalace nebo jiné instalace je záměrné elektrické připojení této části k uzemňovacímu zařízení.
• 1.7.7. Ochranné uzemnění je uzemnění částí elektrické instalace zajistit Elektrická bezpečnost.
• 1.7.8. Pracovní uzemnění je uzemnění každého bodu proudovodných částí elektroinstalace, které je nezbytné pro zajištění provozu elektroinstalace.
• 1.7.9.Nulování v elektrických instalacích s napětím do 1 kV je záměrné spojení částí elektroinstalace, které nejsou běžně napájeny uzemněným neutrálem generátoru nebo transformátoru v sítích třífázových proudů, s mrtvým uzemněným výstupem el. jednofázový zdroj proudu, s mrtvým uzemněným centrálním bodem zdroje ve stejnosměrných sítích.
• 1.7.12. Uzemňovací vodič se nazývá vodič (elektroda) nebo soubor kovem spojených vodičů (elektrody) v kontaktu se zemí.
• 1.7.16. Zemnící vodič je vodič, který spojuje části, které je třeba uzemnit, se zemnicím vodičem.
• 1.7.17 Ochranný vodič (PE) v elektrických instalacích je vodič používaný k ochraně osob a zvířat před úrazem elektrickým proudem. V elektrických instalacích do 1 kV se ochranný vodič připojený k uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru nazývá neutrální ochranný vodič.
• 1.7.18. Neutrální pracovní vodič (N) v elektrických instalacích do 1 kV je vodič používaný k napájení elektrických přijímačů, připojený k uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru v sítích třífázového proudu, s uzemněným výstupem z jednofázového zdroje proudu. , s mrtvým bodem zdroje v třívodičových stejnosměrných sítích. Kombinovaný nulový ochranný a nulový pracovní vodič (PEN) v elektrických instalacích do 1 kV je vodič, který kombinuje funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče. V elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem může nulový pracovní vodič plnit funkce nulového ochranného vodiče.

Rýže. 1. Rozdíl mezi ochranným uzemněním a ochrannou «nulou»

Z podmínek PUE tedy přímo vyplývá jednoduchý závěr.Rozdíly mezi "země" a "nulou" jsou velmi malé... Na první pohled (kolik kopií je na tomto místě rozbitých). Přinejmenším by měly být propojené (nebo dokonce mohou být vyrobeny "v jedné láhvi"). Jedinou otázkou je, kde a jak se to dělá.

Cestou si všímáme odstavce 1.7.33.

Uzemnění nebo uzemnění elektrických instalací musí být provedeno:

• při napětích 380 V a více střídavý proud a 440 V a více stejnosměrný proud — ve všech elektrických instalacích (viz také 1.7.44 a 1.7.48);
• při jmenovitém napětí nad 42 V, ale pod 380 V AC a nad 110 V, ale pod 440 V DC — pouze v místnostech se zvýšeným nebezpečím, zvláště nebezpečným a ve venkovních instalacích.

Jinými slovy, zařízení připojené k 220 V AC není vůbec potřeba uzemňovat nebo neutralizovat. A v tom není nic zvláštního - třetí drát není ve skutečnosti pozorován v běžných sovětských kontaktech. Dá se říci, že Eurostandard (resp. nové vydání PUE, které se mu blíží), který se projevuje v praxi, je lepší, spolehlivější a bezpečnější. Ale podle starého PUE u nás žili desítky let... A co je zvláště důležité, domy stavěla celá města.

Pokud jde však o uzemnění, nejde jen o napájecí napětí. Dobrým příkladem toho je VSN 59-88 (Goskomarkhitektura) «Elektrická zařízení obytných a veřejných budov. Design Standards» Výňatek z kapitoly 15. Uzemnění (uzemnění) a bezpečnostní opatření:

15.4. Pro uzemnění (uzemnění) kovových krabic domácích klimatizací, stacionárních a přenosných domácích spotřebičů třídy I (bez dvojité nebo zesílené izolace), domácích elektrických spotřebičů s kapacitou St.1,3 kW, pláště třífázových a jednofázových elektrických kamen, kotlů a jiných topných zařízení, jakož i kovové nevodivé části technologických zařízení v místnostech s mokrými procesy, musí být použit samostatný vodič o průřezu rovném fáze jedna, umístěná u obvodové desky nebo štítu, ke kterému je tento elektrický přijímač připojen, a ve vedeních napájejících lékařská zařízení – z ASU nebo hlavního rozvaděče budovy. Tento vodič je připojen k nulovému vodiči napájecí sítě. Použití pracovního neutrálního vodiče pro tento účel je zakázáno.

Ukazuje se to jako normativní paradox. Jedním z výsledků viditelných na úrovni domácností bylo dokončení praček Vyatka-automat cívkou z jednožilového hliníkového drátu s požadavkem na provedení uzemnění (rukou certifikovaného specialisty).

A ještě jeden zajímavý moment: 1.7.39. V elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálním nebo pevně uzemněným výstupem jednofázového zdroje proudu, jakož i s pevně uzemněným středem v třívodičových stejnosměrných sítích, je nutné provést reset. elektrické instalace uzemnění krytů elektrických přijímačů bez jejich uzemnění není povoleno.

V praxi to znamená – chcete-li „uzemnit“ – nejprve „nulu“. To mimochodem přímo souvisí se slavnou otázkou „nabíjení baterie“ – která je z naprosto nepochopitelného důvodu mylně považována za lepší než uzemnění (uzemnění).

Parametry uzemnění

Dalším aspektem, který je třeba zvážit, jsou numerické parametry uzemnění. Protože se fyzicky nejedná o nic jiného než drát (nebo sadu drátů), jeho hlavní charakteristikou bude odpor.

1.7.62. Odpor uzemňovacího zařízení, ke kterému jsou připojeny neutrály generátorů nebo transformátorů nebo výstupy zdroje jednofázového proudu, by neměl být v žádném ročním období větší než 2, 4 a 8 ohmů při síťovém napětí 660, 380 a 220 V u zdroje třífázového proudu nebo 380, 220 a 127 V u zdroje jednofázového proudu. Tato odolnost musí být zajištěna s přihlédnutím k použití přirozeně uzemněných elektrod, jakož i uzemněných elektrod pro vícenásobné uzemnění nulového vodiče venkovních vedení do 1 kV s počtem odchozích vedení alespoň dvě. V tomto případě nesmí být odpor zemnící elektrody umístěné v těsné blízkosti neutrálu generátoru nebo transformátoru nebo výstupu zdroje jednofázového proudu větší než: 15, 30 a 60 Ohm, v tomto pořadí, na síťovém napětí 660, 380 a 220 V na zdroji třífázového proudu nebo na zdroji jednofázového proudu 380, 220 a 127 V.

Pro nižší napětí je přijatelný vyšší odpor. To je zcela pochopitelné – prvním účelem uzemnění je zajistit bezpečnost člověka v klasickém případě „fáze“ nárazu do těla elektroinstalace. Čím nižší odpor, tím menší potenciál může být „na těle“ v případě nehody. Proto je prvním krokem snížení nebezpečí vyšších napětí.

Kromě toho je třeba poznamenat, že uzemnění se používá také pro normální provoz pojistek. K tomu je nutné, aby průrazná čára «pro každý případ» měla výrazně změněné vlastnosti (především odpor), jinak nedojde ke spuštění.Čím větší je výkon elektroinstalace (a spotřebované napětí), tím nižší je její pracovní odpor, a proto musí být nižší i zemnící odpor (jinak nebudou fungovat pojistky kvůli mírné změně celkového odporu obvodu ).

Dalším standardizovaným parametrem je průřez vodičů.

1.7.76. Uzemnění a nulové ochranné vodiče v elektrických instalacích do 1 kV nesmí mít rozměry menší, než jsou uvedeny v tabulce. 1.7.1 (viz také 1.7.96 a 1.7.104).

Není vhodné uvádět celou tabulku, stačí úryvek:

Pro holou měď je minimální průřez 4 mm2, pro hliník — 6 mm Pro izolované 1,5 mm a 2,5 mm2 Pokud zemnící vodiče vstupují do stejného kabelu s napájecími vodiči, jejich průřez může být 1 mm2 pro měď a 2,5 mm2 pro hliník.

Uzemnění v obytném domě

V běžné situaci „domácnosti“ se uživatelé elektrické sítě (tj. obyvatelé) zabývají pouze skupinovou sítí (7.1.12 PUE. Skupinová síť — síť panelů a distribučních bodů k lampám, zásuvkám a dalším elektrickým přijímačům). Přestože ve starých domech, kde jsou panely instalovány přímo v bytech, musí řešit část distribuční sítě (7.1.11 PUE. Distribuční síť — síť od VU, VRU, hlavního rozvaděče k distribučním místům a panelům). Je žádoucí to dobře pochopit, protože často se "nula" a "zem" liší pouze v místě připojení k hlavním komunikacím.

Z toho je v PUE formulováno první základní pravidlo:

7.1.36.Ve všech budovách musí být vedení skupinové sítě, vedené od skupinových, podlahových a bytových štítů k lampám obecného záření, zástrčkám a stacionárním elektrickým přijímačům, třívodičové (fáze — L, nulová pracovní — N a nulová ochranná — PE dráty). Není dovoleno kombinovat neutrální pracovní a neutrální ochranné vodiče z různých skupinových vedení. Není dovoleno připojovat nulové pracovní a nulové ochranné vodiče stínění pod společnou svorku.

Tyto.3 (tři) vodiče musí být položeny z podlahy, bytu nebo skupinového panelu, z nichž jeden je ochranný nulový (vůbec neuzemněný). Což ovšem vůbec nebrání jeho použití pro uzemnění počítače, stínění kabelu nebo „ocásek“ ochrany před bleskem. Všechno se zdá jednoduché a není zcela jasné, proč se do takových potíží ponořit.

Můžete se podívat na svůj domácí kontakt... A je asi 80% šance, že tam třetí kontakt neuvidíte. Jaký je rozdíl mezi neutrálním pracovním a neutrálním ochranným vodičem? V ústředně jsou připojeny na stejnou sběrnici (i když ne ve stejném bodě). Co by se stalo, kdybyste v této situaci použili jako pojistku pracovní nulu?

Předpokládejme, že neopatrný elektrikář ephase a nula se roztaví ve ventilu, to je obtížné. Přestože se toho uživatelé neustále obávají, není možné udělat chybu v žádném stavu (i když existují ojedinělé případy). Nicméně „pracovní neutrál“ prochází více spínači, pravděpodobně několika rozvodnými krabicemi (obvykle malé, kulaté, namontované ve stěně u stropu).

Tam je mnohem snazší zaměnit fázi s nulou (on sám to udělal víckrát).V důsledku toho bude v případě nesprávně "uzemněného" zařízení 220 voltů. Nebo ještě jednodušší - někde v okruhu vyhoří kontakt - a téměř stejných 220 půjde do krabice zátěží elektrického spotřebiče (pokud se jedná o elektrický sporák o výkonu 2-3 kW, nebude to zdá se dost).

Pro funkci ochrany člověka - upřímně řečeno, tato situace je zbytečná. Ale pro připojení zemnící ochrany před bleskem typu APC to není fatální, protože dochází k odpojení vysokého napětí. Bylo by jednoznačně nesprávné doporučovat takovou metodu z hlediska bezpečnosti. I když nutno přiznat, že toto pravidlo je porušováno velmi často (a většinou bez jakýchkoli nepříznivých následků).

Je třeba poznamenat, že schopnosti ochrany před bleskem pracovní a ochranné nuly jsou přibližně stejné. Odpor (do přípojné sběrnice) se mírně liší a to je pravděpodobně hlavní faktor ovlivňující proudění atmosférických snímačů.

Z dalšího textu PUE lze poznamenat, že doslova vše v domě musí být připojeno k nulovému ochrannému vodiči:

7.1.68. Ve všech prostorách je nutné na nulový ochranný vodič připojit otevřené vodivé části svítidel pro všeobecné osvětlení a stacionární elektrické přijímače (elektrické sporáky, kotle, domácí klimatizace, elektrické ručníky atd.).

Obecně je snazší si představit následující obrázek:

Rýže. 2. Schéma uzemnění

Obrázek je dost neobvyklý (udělám to pro každodenní život). Doslova vše v domě musí být uzemněno na vyhrazenou sběrnici.Proto může vyvstat otázka - vždyť bez toho žijeme desítky let a všichni jsou živí a zdraví (a díky bohu)? Proč všechno tak vážně měnit? Odpověď je jednoduchá — spotřebitelů elektřiny je stále více a jsou výkonnější. V souladu s tím se také zvyšuje riziko porážky.

Ale závislost bezpečnosti a nákladů je statistická hodnota a úspory nikdo nezruší. Proto se slepě po obvodu bytu pokládat měděnou lištou s decentním úsekem (místo soklu), pokládat na ni vše, až po kovové nohy židle, se nevyplatí. Protože byste v létě neměli chodit v kožichu, ale neustále nosit motorkářskou helmu. To už je otázka přiměřenosti.

Také stojí za to připsat nezávislé kopání zákopů pod ochranným obrysem v oblasti nevědeckého přístupu (v městském domě to jistě nepřinese nic jiného než potíže). A pro ty, kteří stále chtějí zažít všechny radosti života - v první kapitole PUE jsou normy pro výrobu této základní struktury (v absolutně doslovném smyslu slova).

Shrneme-li výše uvedené, lze vyvodit následující praktické závěry:

• Pokud je skupinová síť provedena se třemi vodiči, lze pro uzemnění / neutralizaci použít ochranný neutrál. K tomu byl vlastně vynalezen.
• Pokud je skupinová síť tvořena dvěma vodiči, doporučuje se vést chráněný neutrální vodič z nejbližšího stínění. Průřez vodiče musí být větší než fáze (přesněji se můžete obrátit na PUE).