В чем разница между заземлением и занулением. Чем отличается заземление от зануления

Если в силу технических условий определенные части электроустановки должны быть под напряжением, то их обязательно защищают в соответствии с требованиями техники безопасности, например, сетчатыми заграждениями, барьерами или специальными кожухами. А вот для того, чтобы предотвратить поражение током при случайном повреждении изоляции, используется защитное зануление или заземление. Чтобы понять, чем эти способы защиты отличаются друг от друга, необходимо знать, что же они собой представляют.

Определение

Заземление - это специальное электрическое соединение металлических частей электроустановок с заземляющим устройством. В результате монтажа заземляющего оборудования большая часть тока, поступающая на корпус, уходит по заземлителю, сопротивление которого меньше остальных участков электроцепи. Заземлитель - это проводник либо совокупность проводников (соединенных между собой), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей.

Зануление - электрическое соединение металлических частей электрооборудования, нормально не находящегося под напряжением, только с глухозаземленными: выводом источника тока (однофазного); нейтралью трансформатора или генератора трехфазного тока; средней точкой источника постоянного тока. Т.е. при занулении любые избыточные скачки напряжения отводятся на трансформаторную будку или на специализированный щиток. Применяется для того, чтобы в случае пробоя изоляции и попадания тока на обычно нетоковедущую часть оборудования, происходило КЗ, приводящее к перегоранию плавких предохранителей, к моментальному срабатыванию автоматического выключателя или реакции других систем защиты.

Электрическая схема заземления и зануления

Отличие

При заземлении напряжение и избыточный ток выводятся непосредственно в землю. Заземление представляет собой систему отвода, где конечной точкой, контуром заземления, может быть находящийся в земле пятиметровый треугольник, выполненный из мощных металлических прутьев, соединенных между собой с помощью сварки. Заземление применяется для снижения напряжения электрического тока при касании электроустановки, однако эффективность такой защиты зависит от качества контура заземления.

При занулении корпус электроустановки и все ее элементы, которые в нормальном состоянии не находятся под напряжением соединяются с нулевым (нейтральным) проводом. При случайном соприкосновении фазного проводника с зануленными частями ток резко возрастает, возникает КЗ, и происходит отключение электроустановки от источника питания. Сопротивление нулевого провода всегда гораздо ниже сопротивления качественного заземления, в связи с чем, и происходит КЗ, которого не бывает при заземлении. Зануление менее эффективный способ защиты, т.к. всегда есть вероятность отгорания «нулевого» проводника (поэтому за его состоянием требуется постоянный контроль), однако его довольно часто используют, если нет возможности обустроить защитное заземление.

Выводы сайт

1. Заземление - более эффективный и безопасный метод защиты в сравнении с занулением.
2. При заземлении электробезопасность обеспечивается благодаря быстрому снижению напряжения электрического тока.
3. При занулении электробезопасность создается путем отключения участка цепи, в котором случился пробой изоляции.
4. Для выполнения зануления требуются специальные навыки и технические знания. Это необходимо, чтобы суметь правильно определить точку зануления электрооборудования и грамотно выбрать способ зануления.
5. Для монтажа защитного заземления никаких особых знаний не требуется, достаточно выполнять инструкции к приборам. Способы защитного заземления не зависят от фазности электроприборов и практически не отличаются друг от друга.

Очень много споров и обсуждений возникает на тему заземления и зануления, а также целесообразности применения этих систем в различных установках. Как раз разницу между этими двумя системами безопасности необходимо знать и понимать для избежания в последующем опасных ситуаций. Основная проблема, как правило, заключается в том, что не все до конца понимают, чем отличается зануление от заземления, но мы попытаемся разобраться в этом.

Зануление

С ПУЭ (правила эксплуатации электроустановок) известно, что по мерам электробезопасности электроустановки (до 1000 Вольт) разделяют на системы, в которых нейтраль (нулевой проводник) глухо заземлена, и где нейтраль изолирована.

При глухо заземленной нейтрали нулевую точку трансформатора или генератора соединяют с заземляющим устройством напрямую или через очень малое сопротивление:

С изолированной нейтралью – схема не подключается к заземляющим элементам или подключается через большое сопротивление и будет иметь такой вид:

Проводник, который выполняет роль рабочего нулевого и защитного проводника обозначается на схеме PEN. Схема показана ниже:

Итак, согласно ПУЭ, занулением в электрических установках называют соединение частей этой установки, которые в нормальном состоянии не находятся под напряжением (например корпус электроприбора) с глухозаземленной нейтралью генераторов или трансформаторов в сетях трехфазных, с выводами источников однофазных токов, которые глухо заземлены, а также с средними точками в цепях постоянного напряжения, которые также глухозаземленной. В данном типе соединений запрещено последовательное соединение элементов защиты – все устройства должны подключатся к защитной шине ПАРАЛЛЕЛЬНО:

Это правильное крепление защиты

Такой вариант недопустим, так как при отключении рабочего нуля 2, корпус прибора может оказаться под напряжением, относительно земли. Если произойдет обрыв «нуля», то в таком случае весь потенциал сети будет на корпусе устройства, что небезопасно.

Если соединению подлежат несколько устройств, то защитный провод каждого прибора выводится отдельно и крепится к общей нулевой шине. Также в защитной цепи не должно быть никаких коммутирующих устройств (автоматы, рубильники, разъединители и так далее).

Заземление

Согласно того же ПУЭ заземлением является соединение частей электроустановки с заземляющим устройством с целью предотвращения поражения электричеством людей и животных. Этот проводник имеет маркировку PE. Главным отличием от зануления здесь будет то, что при заземлении, как правило, используют отдельный контур заземления, а не заземленную нейтраль трансформатора (генератора):

Где 1 – фаза, 2 – нейтраль, 3 – заземление защитное. Эта система заземления полностью независима от нулевого проводника сети и часто применяется в системах с изолированной нейтралью. Такие схемы часто применяются в жилых домах для подключения защитного заземления к бытовым электроприборам

Подключение бытовых устройств к заземлению

Если ваше устройство имеет три клеммы подключения (фаза, нейтраль, заземление) как показано ниже:

Но в вашей квартире или доме отсутствует заземляющий проводник, то совмещение функций нулевого рабочего и защитного проводников ЗАПРЕЩЕНЫ ПУЭ пунктом 1.7.132., то есть запрещено ставить перемычку между нулем и заземлителем:

Это обусловлено тем, что при потере соединения точки 2 с защитным нулем PEN корпус устройства окажется под потенциалом сети, а также если в случае выполнения каких-то ремонтных работ фаза и ноль будут перепутаны местами – то вы получаете гарантированное напряжение на корпусе вашего прибора, что делает его опасным для окружающих.

Провод защитного заземления имеет желто-зеленую изоляцию:

Поэтому если возникает необходимость подключить защитное заземление для однофазной цепи, то необходимо иметь отдельный защитный проводник. Если у вас его нет, то не стоит экспериментировать, а лучше позвать профессионального электрика, который сможет правильно подключить ваше электрооборудование.

В нашей жизни неотъемлемое место занимают всевозможные электрические приборы. Поломка любого электрического оборудования является частым и вполне нормальным явлением, ведь любое устройство работать вечно и без сбоя не может. Обеспечение безопасности от короткого замыкания в целях защиты организма от повреждения высоким напряжением – это главная задача каждого.

Определения понятий

По правилам техники безопасности, определенные части электрической установки обязательно защищают барьерами, сетчатыми заграждениями или специальными кожухами, так как они должны быть под напряжением в силу технических условий. А при случайном повреждении изоляции , для предотвращения поражения током, используют защитное зануление или заземление. Необходимо знать разницу между ними, чем же эти варианты защиты отличаются между собой. Давайте разберем, что они собой представляют.

Заземление представляет собой заземляющий прибор барьерами, со специальным электрическим соединением частей металла электроустановок.

Немаленькая часть тока в результате монтажа заземляющего устройства поступает на корпус и уходит по заземлителю, чье сопротивление меньше остальных участков электрической цепи. Заземлителем называется проводник или совокупность проводников, которые соединены между собой и находятся в прямом соприкосновении с землей.

Зануление представляет собой металлические части электрооборудования, которые электрически соединены и находятся под невысоким напряжением , а именно с глухо заземленными:

• выводом источника однофазного тока;
• нейтралью генератора трехфазного тока или трансформатора;
• средней точкой источника постоянного тока.

Это значит, что на трансформаторную будку или на специализированный щиток при занулении отводятся любые избыточные скачки напряжения . Это применимо для случая, когда происходит пробой изоляции и попадание тока на нетоковедущую часть оборудования. Тогда происходит короткое замыкание, которое приводит к перегоранию плавких предохранителей, к моментальному срабатыванию автоматического выключателя или реакции других систем защиты.

При применении заземления непосредственно в землю выводятся напряжение и избыточный ток. Данный способ – это система отвода, конечной точкой и контуром заземления которого является находящийся в земле треугольник около пяти метров. Он выполнен из мощных прутьев металла и соединен с помощью сварки между собой. Для снижения напряжения электротока при касании электронной установки используется заземление, как бы то ни было, от качества контура заземления зависит эффективность данной защиты.

При занулении корпус электрической установки, включая все ее элементы, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, соединяются с нулевым проводом . При случайном соприкосновении фазного проводника с зануленными частями, резко возрастает ток, происходит короткое замыкание, и отключается от источника питания электроустановка.

Сопротивление качественного заземления всегда будет выше сопротивления нулевого провода, вследствие чего происходит короткое замыкание, которое при этом способе не может возникнуть. Менее эффективный способ защиты преобладает у зануления, потому что постоянно существует вероятность, что нулевой проводник отгорит, за ним нужен постоянный контроль. Впрочем, если возможность установить защитное заземление отсутствует, то именно его часто используют.

Преимущества заземления

Заземление считается более эффективным и безопасным методом защиты по сравнению с занулением:

1. С помощью быстрого уменьшения напряжения электротока при заземлении обеспечивается электробезопасность. А электробезопасность при занулении создается благодаря отключению цепного участка, где случается пробой изоляции;
2. Для обустройства зануления без специальных навыков и технических знаний не обойтись. Это потребуется для правильного определения точки зануления электрического оборудования и грамотного выбора метода зануления. Никаких особых знаний для установки защитного заземления не требуется, необходимо просто действовать, опираясь на инструкции к приборам. От фазности электрических приборов не зависят способы заземления защиты и совсем отсутствуют отличия.

Заключение

На основании этого, можно подвести итог – довольно просто и достаточно правильно обустроить своими руками заземление в частном доме , эта система более безопасная и долговечная. А если взять зануление, то для его установки необходимо вызывать мастера и требуется постоянный осмотр целостности нулевого провода, что считается при сравнении отличий большим минусом. Данный способ считается удобным для применения в старой хрущевке, где попросту не существует контур «земли».

Зануление является преднамеренным электрическим соединением открытых проводящих элементов электрических установок, которые не находятся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой трансформатора или генератора, в электросетях трехфазного тока; с заземлённой точкой источника в электросетях постоянного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного электрического тока. Целью выполнения зануления является обеспечение электрообезопасности.

Зануление отличается от заземления тем, что оно рассчитано на эффект короткого замыкания. Если распределение нагрузок на производстве является более или менее равномерным, и нулевой проводник в основном выполняет защитные функции, то в таком случае «ноль» цепляется к корпусу электрического мотора. Короткое замыкание происходит при попадании напряжения одной из фаз на корпус электрического двигателя.

При этом срабатывает на отключение дифавтомат или обычный автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что посредством использования металлической заземляющей шины между собой соединяются все производственные электроустановки, которые выведены на общий контур заземления всего здания.

Как выполняется зануление электрооборудования

Далее расскажем о том, откуда защитное зануление попадает в наш дом, и рассмотрим его путь от трансформаторной подстанции и безопасно ли выполнять зануление в квартире. Начинается такое зануление с глухозаземлённой нейтрали - соединенной с заземляющим устройством нейтрали силового трансформатора.

Нейтраль вместе с трехфазной линией сначала попадает во вводной шкаф. Оттуда же она распределяется по находящимся на этажах электрическим щиткам.

От нее берется рабочий ноль, образующий вместе с фазой привычное для нас фазное напряжение. Название «рабочий ноль» связано с тем, что он используется для работы электроустановок или электроприборов.

Взятым с электрощитка защитным отдельным нулем, имеющим электрическое соединение с глухозаземлённой нейтралью, и образуется защитное зануление . Необходимо обязательно знать, что в цепи защитных зануляющих проводников никаких коммутационных аппаратов (автоматов, рубильников и т.п.), а также предохранителей быть не должно.

Область применения защитного зануления

Защитное заземление используется в электрических установках напряжением до 1 кВ:

1. - в сетях постоянного электрического тока с заземленной средней точкой источника;
2. - в однофазных электросетях переменного тока с заземленным выводом;
3. - в трехфазных электросетях переменного тока с заземленным нулем (система TN – S; как правило, это сети 660/380, 380/220, 220/127 В);

Образование цепи тока однофазного короткого замыкания (т.е. замыкания между нулевым и фазным защитными проводниками) происходит в случае замыкания фазного провода на зануленный корпус электропотребителя. Поврежденная электроустановка отключается от питающей сети вследствие срабатывания защиты, вызывающейся током однофазного короткого замыкания.

Для быстрого отключения находящейся электроустановки могут использоваться автоматические выключатели и плавкие предохранители, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания. Также для этой цели применяются магнитные пускатели с тепловой защитой встроенного типа, контакторы с тепловыми реле, с помощью которых обеспечивается защита от перегрузки и др.

Принцип действия защитного зануления

Короткое замыкание происходит при попадании фазового провода (напряжения) на металлический корпус прибора, соединенный с нулевым проводником. При этом фиксируется увеличение силы тока в цепи до огромных величин, вследствие чего срабатывают защитные аппараты, которые отключают питающую неисправный прибор линию.

Время отключения в автоматическом режиме поврежденной электролинии для фазного напряжения сети 380/220 В, в соответствии с ПУЭ, не должно превышать 0,4 секунд.

Для осуществления зануления используются специально предназначенные проводники, к примеру, третья жила кабеля или провода в случае с однофазной проводкой.

Петля «фаза-ноль» должна иметь небольшое сопротивление, ведь только в таком случае отключение защитного аппарата происходит в предусмотренное правилами время. Поэтому добиться эффективного зануления можно исключительным образом при высоком качестве всех соединений и монтажа сети.

Зануление позволяет обеспечивать не только быстрое отключение от электричества неисправной линии, но и, благодаря заземлению нейтрали, низкое напряжение прикосновения на корпусе электрического прибора. Благодаря этому вероятность поражения человеческого организма электрическим током исключается. Заземленная нейтраль дает повод называть зануление определенной разновидностью заземления.

Следовательно, в качестве основания принципа действия защитного зануления выступает превращение замыкания на корпус в однофазное к.з. для вызова обеспечивающего срабатывание защиты большого тока, конечной целью чего является отключение от сети поврежденной электрической установки.

Чем опасно зануление в квартире

Зануление значительно отличается от заземления. Попробуем рассмотреть это отличие более подробно. В соответствии с ПУЭ, использование на бытовом уровне такой преднамеренной защиты, как зануление, запрещено из-за ее небезопасности.

Но, несмотря на то, что практиковаться такая система должна только в промышленном производстве, многие ставят ее и в своих квартирах. Прибегают к этой далекой от совершенства защите, в частности, в связи с отсутствием иного варианта или вследствие недостатка знаний в данной сфере.

Действительно, сделать можно, но последствия от этого будут далеко не наилучшими. Далее на примерах рассмотрим некоторые ситуации, которые могут возникать в случае выполнения в квартире зануления.

1) Зануление в розетках

Иногда предлагается выполнить «заземление» электрических приборов посредством перемычки клеммы рабочего нуля в розетке на защитный контакт. Такой метод «заземления» не соответствует требованиям пункта 1.7.132 ПУЭ, ведь он подразумевает использование нулевого проводника двухпроводной сети в качестве защитного и рабочего нуля одновременно.

Помимо того, на вводе в квартиру обычно имеется аппарат, предназначенный для коммутации как фазы, так и нуля, к примеру, пакетник или двухполюсный аппарат. Но коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено. То есть, нельзя использовать в качестве защитного проводник, цепь которого имеет коммутационный аппарат.

Опасность «заземления» перемычкой в розетке заключается в том, что корпуса электроприборов при нарушении целостности нуля в любом месте окажутся под фазным напряжением. При обрыве же нулевого провода работа электроприемника прерывается, и тогда такой провод имеет вид обесточенного, то есть безопасного, что, конечно же, усугубляет ситуацию.

Можно только представить, сколько беды наделает такая розетка, если в нее включить стиральную машину. В данном случае можно увидеть перемычку, которая соединяет «нулевой» контакт с защитным. И, если бы отгорел «ноль», то такая стиральная машина превратилась бы в «убийцу».

Если же во время принятия человеком душа вывалится нулевая «сопля» в розетке, к которой подключен бойлер, такого человека просто «прошьет» током. Поэтому такое зануление в квартире крайне опасно и его запрещено выполнять.

2) Перепутаны местами фаза и ноль

Рассмотрев следующий пример, можно наглядно увидеть наиболее вероятную опасность в двухпроводном стояке. Нередко при осуществлении каких-либо ремонтных работ в домовом электрохозяйстве ноль "N" ошибочно меняют местами с фазой "L".

Отличительной окраски жилы проводов в электрощитке в домах с двухпроводкой не имеют, и при выполнении каких-либо работ в щитке любой электрик может переключить ноль и фазу местами – корпуса электроприборов в таком случае тоже окажутся под фазным напряжением.

Необходимо обязательно помнить о высокой опасности выполнения защитного зануления в двухпроводной системе . Поэтому, в соответствии с правилами, это делать запрещено!

3) Отгорания нуля

Что такое «отгорание нуля», или обрыв нуля, знает каждый электрик, но далеко не каждый потребитель электроэнергии. Попробуем разобраться в значении данной фразы, и выяснить, какова опасность отгорания нуля?

Очень часто обрыв «нуля» фиксируется в домах со старыми проводками, основанием для проектирования которых являлся расчет примерно 2 кВт на квартиру. Конечно, нынешняя оснащенность квартир всевозможными электрическими приборами на порядок увеличивает данные цифры.

В случае обрыва «нуля» перекос фаз может происходить на трансформаторной подстанции, от которой запитан многоэтажный дом, в общем электрощите или в щитке на лестничной площадке этого дома, в расположенной после этого обрыва электролинии. Результатом может стать поступление в одну часть квартир пониженного напряжения, а в другую – повышенного.

Пониженное напряжение опасно для холодильников, кондиционеров, сплит - систем, вытяжек, вентиляторов и другой техники с электродвигателями. Что касается повышенного напряжения, то при нем может выйти из строя любой прибор бытовой техники.