Najskandalozniji problem je uzemljenje (resetiranje)

Općenito govoreći, može se primijetiti da je velika i strašna moć elektriciteta odavno opisana, izračunata, uvedena u debele tablice. Regulatorni okvir, koji definira putanje sinusoidnih električnih signala s frekvencijom od 50 Hz, svojom glasnoćom može zadiviti svakog početnika. Pa ipak, svaki posjetitelj tehničkih foruma odavno zna da nema skandaloznijeg pitanja od uzemljenja.

Masa oprečnih mišljenja zapravo ne čini ništa da se utvrdi istina. Štoviše, ovo je pitanje doista ozbiljno i zahtijeva pažljivije razmatranje.

Osnovni koncepti

Ako propustite uvod u "bibliju inženjera elektrotehnike" (PUE), onda da biste razumjeli tehnologiju uzemljenja, trebali biste pogledati (za početak) poglavlje 1.7, koje se zove «Uzemljenje i električne sigurnosne mjere».

U točki 1.7.2. PUE kaže:

Električne instalacije u pogledu mjera električne sigurnosti dijele se na:

• električne instalacije iznad 1 kV u mrežama s učinkovito uzemljenom nultom (s velikim strujama zemljospoja) ,;
• električne instalacije iznad 1 kV u mrežama s izoliranom neutralnom (s niskim strujama uzemljenja);
• električne instalacije do 1 kV s uzemljenom nultom;
• električne instalacije do 1 kV s izoliranom nultom.

Većina stambenih i poslovnih zgrada u Rusiji koristi čvrsto uzemljenu neutralnu... Točka 1.7.4. glasi:

Mrtvi uzemljeni nulti je nulti transformator ili generator spojen na uređaj za uzemljenje izravno ili preko niskog otpora (npr. preko strujnih transformatora).

Pojam na prvi pogled nije posve jasan - neutralni uređaj i uređaj za uzemljenje ne nalaze se na svakom koraku u znanstveno-popularnom tisku. Stoga će u nastavku biti postupno objašnjena sva nerazumljiva mjesta.

Uvedimo neke pojmove - tako će biti moguće govoriti barem jedan jezik. Možda će se bodovi pojaviti "izvan konteksta". Ali PUE nije fikcija i takva odvojena uporaba mora biti potpuno opravdana — poput uporabe zasebnih članaka Kaznenog zakona. Međutim, izvorni PUE prilično je dostupan u knjižarama i na webu—uvijek se možete pozvati na izvorni izvor.

• 1.7.6. Uzemljenje bilo kojeg dijela električne instalacije ili druge instalacije je namjerno električno spajanje tog dijela na uređaj za uzemljenje.
• 1.7.7. Zaštitno uzemljenje je uzemljenje dijelova električne instalacije radi osiguranja Električna sigurnost.
• 1.7.8. Radno uzemljenje je uzemljenje svake točke strujnih dijelova električne instalacije, koje je potrebno za osiguranje rada električne instalacije.
• 1.7.9.Nuliranje u električnim instalacijama napona do 1 kV je namjerno spajanje dijelova električne instalacije koji se inače ne napajaju uzemljenom neutralnom vezom generatora ili transformatora u mrežama trofazne struje, s mrtvim uzemljenim izlazom izvor jednofazne struje, s mrtvom uzemljenom središnjom točkom izvora u istosmjernim mrežama.
• 1.7.12. Uzemljivač se naziva vodič (elektroda) ili skup metalom spojenih vodiča (elektroda) u dodiru sa zemljom.
• 1.7.16. Žica za uzemljenje je žica koja povezuje dijelove koje je potrebno uzemljiti sa žicom za uzemljenje.
• 1.7.17 Zaštitni vodič (PE) u električnim instalacijama je vodič koji služi za zaštitu ljudi i životinja od strujnog udara. U električnim instalacijama do 1 kV zaštitni vodič spojen na uzemljenu neutralu generatora ili transformatora naziva se neutralni zaštitni vodič.
• 1.7.18. Neutralna radna žica (N) u električnim instalacijama do 1 kV je žica koja se koristi za napajanje električnih prijemnika, spojena na uzemljenu neutralnu nulu generatora ili transformatora u trofaznim strujnim mrežama, s uzemljenim izlazom iz izvora jednofazne struje. , s mrtvom točkom izvora u trožilnim istosmjernim mrežama. Kombinirani nulti zaštitni i nulti radni vodič (PEN) u električnim instalacijama do 1 kV je vodič koji objedinjuje funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča. U električnim instalacijama do 1 kV s čvrsto uzemljenom nultom neutralni radni vodič može obavljati funkcije neutralnog zaštitnog vodiča.

Riža. 1. Razlika između zaštitnog uzemljenja i zaštitne «nule»

Dakle, jednostavan zaključak izravno proizlazi iz uvjeta PUE.Razlike između "zemlje" i "nule" su vrlo male... Na prvi pogled (koliko je kopija slomljeno na ovom mjestu). U najmanju ruku, trebali bi biti povezani (ili se čak mogu napraviti "u jednoj boci"). Pitanje je samo gdje i kako se to radi.

Usput bilježimo paragraf 1.7.33.

Uzemljenje ili uzemljenje električnih instalacija mora se izvesti:

• pri naponu od 380 V i više izmjenične struje i 440 V i više istosmjerne struje — u svim električnim instalacijama (vidi također 1.7.44 i 1.7.48);
• pri nazivnom naponu iznad 42 V, ali ispod 380 V AC i iznad 110 V, ali ispod 440 V DC — samo u prostorijama s povećanom opasnošću, posebno opasnim i vanjskim instalacijama.

Drugim riječima, uopće nema potrebe za uzemljenjem ili neutralizacijom uređaja spojenog na 220 V AC. I u tome nema ništa posebno iznenađujuće - treća žica se zapravo ne promatra u običnim sovjetskim kontaktima. Možemo reći da je Eurostandard (ili njemu blisko novo izdanje PUE), koji se očituje u praksi, bolji, pouzdaniji i sigurniji. Ali prema starom PUE-u, živjeli su u našoj zemlji desecima godina ... I što je posebno važno, kuće su gradili cijeli gradovi.

Međutim, kada je riječ o uzemljenju, ne radi se samo o naponu napajanja. Dobra ilustracija toga je VSN 59-88 (Goskomarhitektura) «Električna oprema stambenih i javnih zgrada. Standardi dizajna» izvadak iz poglavlja 15. Uzemljenje (uzemljenje) i sigurnosne mjere:

15.4. Za uzemljenje (uzemljenje) metalnih kutija kućanskih klima uređaja, stacionarnih i prijenosnih kućanskih uređaja klase I (bez dvostruke ili pojačane izolacije), kućanskih električnih uređaja kapaciteta St.1,3 kW, kućišta trofaznih i jednofaznih električnih štednjaka, kotlova i druge opreme za grijanje, kao i metalnih nevodljivih dijelova tehnološke opreme u prostorijama s mokrim procesima, mora se koristiti zasebna žica s presjekom jednakim prva faza, postavljena uz strujnu ploču ili štit na koji je spojen ovaj električni prijamnik, te u vodove koji opskrbljuju medicinsku opremu - od ASU ili glavne razvodne ploče zgrade. Ova žica je spojena na neutralnu žicu opskrbne mreže. Zabranjena je uporaba ispravne neutralne žice u tu svrhu.

Ispada da je to normativni paradoks. Jedan od rezultata vidljivih na razini kućanstva bio je dovršetak perilica rublja Vyatka-automat sa zavojnicom jednožilne aluminijske žice sa zahtjevom za izvođenjem uzemljenja (rukama certificiranog stručnjaka).

I još jedan zanimljiv moment: 1.7.39. U električnim instalacijama do 1 kV sa čvrsto uzemljenim neutralnim ili čvrsto uzemljenim izlazom jednofaznog izvora struje, kao i sa čvrsto uzemljenom središnjom točkom u trožilnim istosmjernim mrežama, mora se izvršiti resetiranje. Korištenje u takvim električne instalacije uzemljenja kućišta električnih prijemnika bez njihovog uzemljenja nisu dopuštene.

U praksi to znači - ako želite "uzemljiti" - prvo "nulu". Usput, to je izravno povezano s famoznim pitanjem "punjenja baterije" - koje se iz potpuno nerazumljivog razloga pogrešno smatra boljim od uzemljenja.

Parametri uzemljenja

Sljedeći aspekt koji treba razmotriti su numerički parametri uzemljenja. Budući da fizički nije ništa više od žice (ili skupa žica), njegova glavna karakteristika bit će otpor.

1.7.62. Otpor uzemljivača, k na koji su spojeni neutralni vodovi generatora ili transformatora ili izlazi jednofaznog izvora struje, u bilo koje doba godine ne smije biti veći od 2, 4 odnosno 8 ohma pri naponu mreže od 660, 380 i 220 V kod trofaznog izvora struje ili 380, 220 i 127 V kod monofaznog izvora struje. Ovaj otpor mora biti osiguran uzimajući u obzir korištenje prirodnih uzemljenih elektroda, kao i uzemljenih elektroda za višestruko uzemljenje neutralnog vodiča nadzemnih vodova do 1 kV s brojem izlaznih vodova najmanje dva. U tom slučaju, otpor elektrode za uzemljenje koja se nalazi u neposrednoj blizini neutralne točke generatora ili transformatora ili izlaza izvora jednofazne struje ne smije biti veći od: 15, 30 i 60 Ohma, redom, na mrežnim naponima od 660, 380 i 220 V na trofaznom izvoru struje ili 380, 220 i 127 V na monofaznom izvoru struje.

Za niži napon, veći otpor je prihvatljiv. To je potpuno razumljivo – prva svrha uzemljenja je osigurati sigurnost čovjeka u klasičnom slučaju udara „faze“ u tijelo električne instalacije. Što je manji otpor, manji potencijal može biti "na tijelu" u slučaju nesreće. Stoga je prvi korak smanjiti opasnost od viših napona.

Osim toga, treba napomenuti da se uzemljenje također koristi za normalan rad osigurača. Za to je potrebno da linija sloma «za svaki slučaj» ima značajno promijenjena svojstva (prije svega, otpor), inače se okidanje neće dogoditi.Što je veća snaga električne instalacije (i potrošeni napon), to je njen radni otpor manji, a sukladno tome i otpor uzemljenja mora biti manji (inače osigurači neće raditi zbog male promjene ukupnog otpora kruga ).

Sljedeći standardizirani parametar je presjek žica.

1.7.76. Uzemljenje i neutralni zaštitni vodiči u električnim instalacijama do 1 kV moraju imati dimenzije ne manje od onih navedenih u tablici. 1.7.1 (vidi također 1.7.96 i 1.7.104).

Nije preporučljivo dati cijelu tablicu, dovoljan je izvadak:

Za goli bakar minimalni poprečni presjek je 4 četvorna mm, za aluminij — 6 četvornih mm Za izolirane 1,5 četvornih mm odnosno 2,5 četvornih mm Ako žice za uzemljenje ulaze u isti kabel s električnim žicama, njihov poprečni presjek može biti 1 sq. mm za bakar i 2,5 sq. mm za aluminij.

Uzemljenje u stambenoj zgradi

U normalnoj situaciji "kućanstva", korisnici električne mreže (tj. stanovnici) bave se samo grupnom mrežom (7.1.12 PUE. Grupna mreža — mreža ploča i distribucijskih točaka za svjetiljke, utičnice i druge električne prijemnike). Iako se u starim kućama, gdje su ploče postavljene izravno u stanove, moraju nositi s dijelom distribucijske mreže (7.1.11 PUE. Distribucijska mreža — mreža od VU, VRU, glavne razvodne ploče do distribucijskih točaka i ploča). Poželjno je to dobro razumjeti, jer se često "nula" i "zemlja" razlikuju samo u mjestu spajanja na glavne komunikacije.

Iz ovoga je prvo pravilo uzemljenja formulirano u PUE:

7.1.36.U svim zgradama vodovi grupne mreže, postavljeni od grupnih, podnih i apartmanskih štitova do svjetiljki općeg zračenja, utikača i stacionarnih električnih prijemnika moraju biti trožilni (faza - L, nula radna - N i nula zaštitna - PE žice). Nije dopušteno kombinirati neutralni radni i neutralni zaštitni vodič iz različitih skupnih vodova. Nije dopušteno spojiti nulti radni i nulti zaštitni vodič zaslona ispod zajedničkog priključka.

Ove.3 (tri) žice moraju biti postavljene s poda, stana ili grupne ploče, od kojih je jedna zaštitna nula (uopće nije uzemljena). Što, međutim, uopće ne sprječava da se koristi za uzemljenje računala, oklop kabela ili "rep" zaštite od groma. Sve se čini jednostavno i nije sasvim jasno zašto se upuštati u takve poteškoće.

Možete pogledati svoj kućni kontakt... I postoji oko 80% šanse da tamo nećete vidjeti treći kontakt. Koja je razlika između neutralnog radnog i neutralnog zaštitnog vodiča? U upravljačkoj ploči spojeni su na istu sabirnicu (iako ne na istoj točki). Što bi se dogodilo ako biste u ovoj situaciji upotrijebili radnu nulu kao povratnu blokadu?

Pretpostavimo da je nemarni električar ephase i nula taljenje u ventilu, ovo je teško. Iako se korisnici toga stalno boje, nije moguće pogriješiti ni u jednom stanju (iako postoje jedinstveni slučajevi). Međutim, "radna neutralna" prolazi kroz više prekidača, vjerojatno kroz nekoliko razvodnih kutija (obično male, okrugle, montirane u zid blizu stropa).

Tamo je puno lakše zbuniti fazu s nulom (sam je to učinio više puta).Kao rezultat toga, u slučaju nepropisno "uzemljenog" uređaja bit će 220 volti. Ili još jednostavnije - pregorit će kontakt negdje u strujnom krugu - i gotovo istih 220 će otići u kutiju kroz opterećenje električnog potrošača (ako je to električni štednjak snage 2-3 kW, to neće čini se dovoljno) .

Za funkciju zaštite osobe - iskreno, ova situacija je beskorisna. Ali za spajanje uzemljenja gromobranske zaštite tipa APC nije kobno jer dolazi do prekida visokog napona. Bilo bi nedvosmisleno netočno preporučiti takvu metodu iz sigurnosne perspektive. Iako se mora priznati da se ovo pravilo vrlo često krši (i obično bez ikakvih štetnih posljedica).

Treba napomenuti da su gromobranske sposobnosti radne i zaštitne nule približno jednake. Otpor (na spojnu sabirnicu) malo se razlikuje i to je vjerojatno glavni čimbenik koji utječe na protok atmosferskih pikapa.

Iz daljnjeg teksta PUE-a može se primijetiti da doslovno sve u kući mora biti spojeno na nultu zaštitnu žicu:

7.1.68. U svim prostorima potrebno je na neutralni zaštitni vodič spojiti otvorene vodljive dijelove svjetiljki za opću rasvjetu i stacionarne električne prijamnike (električne peći, bojlere, kućne klima uređaje, električne ručnike i dr.).

Općenito, lakše je zamisliti sljedeću ilustraciju:

Riža. 2. Dijagram uzemljenja

Slika je prilično neobična (ja ću to učiniti za svakodnevni život). Doslovno sve u kući mora biti uzemljeno na namjensku sabirnicu.Stoga se može postaviti pitanje - ipak živimo bez toga desetke godina i svi su živi i zdravi (i hvala Bogu)? Zašto sve tako ozbiljno mijenjati? Odgovor je jednostavan — potrošača električne energije je sve više i sve su snažniji. Sukladno tome, povećavaju se i rizici od poraza.

Ali ovisnost o sigurnosti i trošku je statistička vrijednost, a uštedu nitko ne poništava. Stoga, slijepo polaganje po obodu stana s bakrenom trakom s pristojnim presjekom (umjesto postolja), postavljanje svega na njega, do metalnih nogu stolice, ne vrijedi. Jer ljeti ne treba hodati u bundi, već stalno nositi motociklističku kacigu. To je već pitanje adekvatnosti.

Također je vrijedno pripisati samostalno kopanje rovova ispod zaštitne konture u području neznanstvenog pristupa (u gradskoj kući to sigurno neće donijeti ništa osim problema). A za one koji i dalje žele iskusiti sve užitke života - u prvom poglavlju PUE postoje standardi za proizvodnju ove temeljne strukture (u apsolutno doslovnom smislu riječi).

Sumirajući gore navedeno, mogu se izvući sljedeći praktični zaključci:

• Ako je grupna mreža izvedena s tri žice, za uzemljenje/neutralizaciju se može koristiti zaštitni nul. On je zapravo izmišljen za ovo.
• Ako je grupna mreža izrađena s dvije žice, preporuča se provesti zaštićenu neutralnu žicu od najbližeg oklopa. Presjek žice mora biti veći od faze (točnije, možete se obratiti PUE).