Что такое зануление и для чего оно нужно

  • Принцип действия
  • Область применения
  • Судьба

Принцип действия

Защитное заземление отличается от защитного заземления тем, что при заземлении к корпусу оборудования прикладываются опасные потенциалы, которые могут вызвать короткое замыкание. Когда ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток сети, срабатывает предохранитель или другое защитное устройство. Благодаря защитному заземлению вредное воздействие электрического тока нейтрализуется снижением напряжения прикосновения (и напряжения шага) до безопасного значения. Поврежденный бытовой прибор или электрооборудование без защитного заземления может оставаться под напряжением в течение длительного времени и представлять опасность для человека при прикосновении к нему или приближении к нему на опасном расстоянии.

Как уже было сказано, короткое замыкание возникает, когда фаза достигает корпуса устройства, сделанного из металла и подключенного к защитному проводнику. Величина тока короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток. Это срабатывает предохранительные устройства. Соответственно отключаются линии, соединенные защитным устройством.

Сечение проводов следует выбирать согласно соответствующим главам правил монтажа. Для защитных проводников ПУЭ (п. 1.7.5) определяет зависимость их площади сечения от площади сечения фазных проводов. Итак, для сечений фазных проводов менее 16 мм2 площадь поперечного сечения защитного проводника равна площади поперечного сечения защитного проводника. Если площадь поперечного сечения фазного проводника составляет от 16 до 35 мм2, то площадь поперечного сечения защитного проводника составляет 16 мм2, а если площадь поперечного сечения фазного проводника больше 35 мм2, площадь поперечного сечения защитного проводника составляет половину площади поперечного сечения. защитный проводник. Также есть возможность самостоятельно рассчитать площадь сечения исходя из того же пункта правил монтажа. Главное условие выбора — обеспечить быстрое время отклика, которое рассчитывается по формуле:

S≥ I * √t / k,

Эта формула отражает прямую зависимость величины сечения защитного проводника (S) от величины тока короткого замыкания, при которой обеспечивается время срабатывания защитных устройств в соответствии с таблицами 1.7.1 и 1.7.2 ПУЭ или на время не более 5 с в соответствии с 1.7. 79 ПУЭ и значения наработки защитного устройства (t). Обратная зависимость от значения коэффициента, который зависит от материала защитного проводника, его изоляции, а также начальной и конечной температуры проводника. Значения коэффициента k для защитных проводов при различных условиях эксплуатации приведены в таблицах 1.7.6–1.7.9 ПУЭ.

Приведенная ниже диаграмма соответствует ранее представленному принципу работы и применению системы защитного заземления.

Назначение такого устройства — обеспечить быстрое отключение поврежденного электрического устройства от источника питания и, таким образом, нейтрализацию вредного воздействия электрического тока при прикосновении человека к поврежденному устройству.

Ниже приводится схема системы заземления в случае короткого замыкания изоляции:


Область применения

Защитное заземление применяется в трехфазных сетях переменного тока и в однофазных сетях переменного и постоянного тока напряжением до 1000 В.

Если сеть трехфазного переменного тока и уровень напряжения 660/380 В, 380/220 В или 220/127 В, то нулевой провод заземляется — сеть типа TN.

Если сеть однофазная, применяется защитное заземление при условии, что сетевая розетка заземлена.

Если сеть однофазная постоянного тока, используется защитное заземление, если средняя точка источника электричества заземлена.

Защитное заземление может быть выполнено с помощью проводов РЕ или комбинированных проводов PEN. Использование конкретного типа защитного заземления зависит откакая система заземления используется при установке и размер сечения питающих кабелей.

В соответствии с Рекомендацией 1.7.131 функции нейтрального защитного проводника и нейтрального рабочего проводника могут быть объединены при условии, что они используются в многофазных цепях в системе TN и являются фиксированными. Должны соблюдаться требования к площади поперечного сечения трубопроводов из разных материалов. Медные кабели должны иметь минимальную площадь поперечного сечения 10 мм2, алюминиевые кабели — минимальную площадь поперечного сечения 16 мм2.

П.1.7.132 ПУЭ запрещает соединение нулевого защитного провода с нулевым рабочим проводом в цепях однофазного и постоянного тока. Для защитного заземления используется отдельный третий провод. — Исключение составляет ответвление до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии.

Назначение

Защитное заземление применяется в качестве защиты от поражения электрическим током при эксплуатации электрических устройств различного назначения — бытового, промышленного.

На схеме выше нейтральный защитный провод системы TN-S обозначен как PE. На нем показана цепь под напряжением, соединяющая открытые проводящие поверхности и непосредственно заземленную нейтральную точку источника питания в трехфазной системе. Эта схема отражает назначение нейтрального защитного проводника, когда нейтральный защитный провод заземлен в системе TN-S, в которой используется отдельный защитный провод.

Если в системе TN-C используется заземление, схема будет следующей:

В этом случае нейтральный рабочий провод и нейтральный защитный провод объединяются в один PEN-проводник.

И в этой трехфазной сети защитный провод PE отделен от PEN-проводника на входе в установку:

В системе постоянного тока средняя точка источника заземлена — см. Рисунок ниже:

1 — заземление нейтрали (средняя точка) в сети постоянного тока; 2 — открытые токопроводящие части сети; 3 — источник питания постоянного тока.

Во всех рассмотренных случаях защитный нулевой провод выполняет защитную функцию, а в случае соединения с рабочим нулевым проводом системы TN-C он также выполняет функцию рабочего нейтрального проводника.

Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео на эту тему:

Здесь мы обсудили устройство, принцип действия и назначение защитного заземления. Надеюсь, теперь вам понятно, как работает эта система и для чего она нужна.

Будет полезно прочитать: