Заземление обеспечивается

зануление
Преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением
[ ГОСТ 12.1.009-76]

Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ Преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
[ПУЭ]

Защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.
При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник, возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя
[ ГОСТ 12.1.030-81]

В сетях с глухозаземленной нейтралью корпус должен быть соединен с нулевым проводником. Нельзя соединять корпус с землей.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

ЗАНУЛЕНИЕ
В предыдущем номере журнала мы начали разговор о технических средствах защиты от поражения электрическим током, предназначенных для уменьшения тока, проходящего через тело человека при случайном контакте с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением, до безопасного значения. В первой части материала были рассмотрены назначение и принцип действия защитного заземления, а также показана недопустимость применения защитного заземления в четырехпроводных сетях с глухим заземлением нейтрали. В этих сетях основным средством защиты от поражения током при замыкании фазы на корпус является зануление.

Зануление — это намеренное соединение металлических нетоковедущих частей с нулевым проводом питающей сети (PE-проводником или PEN-проводником).

Принцип действия
При наличии зануления всякое замыкание фазы на корпус приводит к короткому замыканию, отключаемому штатными аппаратами максимальной защиты (автоматическими выключателями или плавкими предохранителями). На рис. 1 показан принцип действия зануления.

Рис. 1 Принцип действия зануления

В случае замыкания фазы В на корпус приемника К1 с помощью защитного зануляющего проводника ЗП1 формируется цепь тока короткого замыкания Iкз «фаза В — корпус К1 — зануляющий проводник ЗП1 —нулевой провод PEN — нейтраль обмотки питающего трансформатора». При этом автоматический вы-ключатель А1 снимает питание с неисправного приемника. В результате напряжение прикосновения к корпусу неисправного приемника Uпр = 0. Аналогично при замыкании фазы С на корпус электроприемника К2 срабатывает автоматический выключатель А2. После этого потенциал корпуса К2 также становится равным нулю.
Технические требования к системе зануления, направленные на обеспечение автоматической защиты от поражения током, приведены в пп. 1.7.79 — 1.7.89 ПУЭ. Согласно п. 1.7.39 ПУЭ в этих сетях применение защитного заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.

Зануление и защитное заземление

В реальных производственных условиях в сетях TN — C непосредственно с нулевым проводом соединяют только корпуса распределительных щитов (зануляют корпус щита). Корпуса всех приемников электроэнергии и нетоковедущие металлоконструкции заземляют, то есть соединяют их заземляющими проводниками ЗП с шиной заземления ШЗ (см. рис. 2).

Рис. 2 Схема зануления и защитного заземления

Так как шина ШЗ всегда имеет электрическую связь с нулевым проводом или с нейтралью обмотки трансформатора, то выполненное с ее помощью «заземление» фактически является занулением корпуса приемника электроэнергии. Например, при замыкании фазы на корпус К1 возникает ток короткого замыкания Iкз, и автоматический выключатель А1 отключает неисправный приемник.
Пусть приемник с корпусом К3 получает питание от индивидуального трансформатора ТР (фактически от двухпроводной сети, изолированной от земли). Здесь при замыкании полюса сети на корпус будет протекать ток замыкания Iзам по контуру «полюс сети — корпус К3 — заземляющий проводник ЗП — шина заземления ШЗ — сопротивление заземления нейтрали R0 — сопротивление изоляции здорового полюса сети
Rиз — второй полюс сети». Ток Iзам не отключается аппаратами защиты, так как его значение невелико, будучи ограниченным сопротивлением изоляции Rиз. В контуре этого тока рабочее напряжение сети падает на сопротивлениях Rиз и R0, при этом потенциал корпуса К3 равен падению напряжения на сопротивлении R0 << Rиз (напряжение прикосновения к корпусу К3 безопасно). То есть корпус К3 оказывается заземленным.
Корпус трансформатора ТР также соединен перемычкой ЗП с шиной заземления. Что это — зануление или заземление? Оказывается, и то, и другое. Если происходит замыкание полюса первичной обмотки на корпус ТР, то перемычка ЗП работает в контуре зануления. Защита срабатывает и отключает трансформатор. Если повреждается вторичная обмотка, то та же перемычка работает в режиме защитного заземления. Трансформатор и получающий от него питание электроприемник не отключаются, а значение напряжения прикосновения к корпусу трансформатора снижается до безопасного.

Таким образом, в реальных производственных условиях процессы зануления и защитного заземления одинаковы и заключаются в соединении металлических нетоковедущих частей с шиной заземления. Поэтому на практике используется обычно только один термин - заземление.

Особенности зануления однофазных приемников при отсутствии шины заземления

Именно однозначное использование термина «заземление» является причиной часто встречающегося на практике неправомерного применения защитного заземления в сетях с заземленным нулевым проводом. Особенно часто это явление встречается в двухпроводных сетях «фаза — нулевой провод» при отсутствии в помещении шины заземления.
Зачастую в таких условиях зануление корпуса приемника выполняют с помощью заземляющего контакта в питающей трехполюсной вилке: в розетке делают перемычку между нулевым проводом и контактом заземления. При таком соединении в цепи защитного нулевого проводника возникает «разъединяющее приспособление», запрещенное ПУЭ (п. 1.7.83). Тем не менее, учитывая, что при отключении вилки одновременно отключаются и питающие приемник провода, запрещение правил на такой способ выполнения зануления, по-видимому, не распространяется. Здесь функция зануления полностью выполняется, так как обеспечивается срабатывание аппаратов защиты в случае замыкания фазы на корпус.
Однако при таком соединении может формироваться другой вид опасности — пожароопасные ситуации. Дело в том, что когда в розетке силовые контакты расположены симметрично относительно «заземляющего», вилка может быть включена в любом положении, то есть любой ее контакт может быть подключен произвольно либо к фазному проводу (гнезду розетки), либо к нулевому проводу. При этом не исключается ситуация, когда штатный однополюсный выключатель в электроприемнике может оказаться в цепи не фазного, а нулевого провода. Тогда даже при выключенном вы-ключателе изоляция электроприемника будет непрерывно находиться под фазным напряжением и по контуру зануления будет непрерывно протекать ток утечки. Если имеется какое-либо повреждение изоляции (снижение ее сопротивления), то ток утечки возрастает и выделяющаяся тепловая энергия разогревает место повреждения. Так как изоляционные материалы имеют ионную проводимость (а не электронную, как проводники), то с увеличением температуры сопротивление изоляции уменьшается и соответственно увеличивается ток утечки. Этот процесс роста температуры при отсутствии должного теплоотвода приобретает лавинообразный характер и приводит к дуговому замыканию, то есть к формированию очага воспламенения. По данным ВНИИ противопожарной обороны (г. Балашиха), если в месте повреждения изоляции выделяется мощность 17 Вт, то возможно формирование электрической дуги через 20 часов протекания тока утечки (то есть при начальном значении тока 73 мА такой ток может чувствовать устройство защитного отключения, а не аппараты защиты от тока короткого замыкания).

Таким образом, для обеспечения безопасного применения однофазных приемников следует применять трехполюсные розетки и вилки с ориентированным (несимметричным) расположением контактов либо дополнительно устанавливать устройство защитного отключения (УЗО). Для обеспечения срабатывания УЗО корпус приемника должен быть заземлен, то есть соединен с любой нетоковедущей металлоконструкцией, имеющей связь с землей. Другой способ обеспечения срабатывания УЗО — подключение защитного нулевого проводника не в розетке, а вне зоны защиты УЗО, то есть перед автоматическим выключателем.
В следующем номере журнала мы продолжим разговор о технических средствах защиты от поражения электрическим током.

[Журнал "Новости Электротехники" №4(16) 2002]

Тематики

• заземление

EN

• neutral earthing
• neutral grounding
• nulling

светильник класса защиты II
Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путем применения двойной или усиленной изоляции и который не имеет устройства для защитного заземления или специальных средств защиты в электрической установке.
Примечание 1 - К таким светильникам могут быть отнесены светильники следующих типов:
a) Светильник с прочным корпусом, полностью выполненным из изоляционного материала, который закрывает все металлические детали, кроме таких деталей, как шильдики, винты, заклепки, изолированные от токоведущих деталей изоляцией, эквивалентной по крайней мере усиленной изоляции. Такой светильник называют светильником класса защиты II с изоляционным корпусом.
b) Светильник с практически сплошным металлическим корпусом с двойной изоляцией, за исключением мест, где применена усиленная изоляция из-за невозможности использования двойной изоляции. Такой прибор называют светильником класса защиты II с металлическим корпусом.
c) Светильник, представляющий собой комбинацию указанных в перечислениях а) и b) исполнений.
Примечание 2 - Корпус светильника класса защиты II, выполненный из изоляционного материала, может частично или полностью выполнять функции дополнительной или усиленной изоляции.
Примечание 3 - Если заземление для облегчения зажигания ламп или по причинам ЭМС не соединено ни с одной доступной для прикосновения металлической деталью, светильник относят к классу защиты II. Доступные металлические детали, соответствующие требованиям МЭК на лампу, и другие металлические детали, не заземленные и не доступные при нормальной эксплуатации, не относят к токопроводящим деталям, которые могут вызвать поражение электрическим током, если только испытания по приложению А не относят их к токоведущим деталям.
Примечание 4 - Светильник с двойной и/или усиленной изоляцией, имеющий контактный зажим или контакт для заземления, относят к светильнику класса защиты I. Однако стационарный светильник класса защиты II, рассчитанный на шлейфовый способ присоединения, может иметь внутренний контактный зажим заземления для обеспечения непрерывности заземляющего провода, не оканчивающегося в этом светильнике, при условии, что этот зажим изолирован от доступных для прикосновения металлических деталей изоляцией класса защиты II.
Примечание 5 - Светильники класса защиты II могут иметь элементы, у которых защита от поражения электрическим током обеспечивается использованием БСНН.
[ ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011]

Тематики

• лампы, светильники, приборы и комплексы световые

EN

• class II luminaire

зубчатая шайба
-
[ ГОСТ 12_2_007_0-75]
[РМ 14-177-05 Часть 1]

Допускается электрическое соединение съемной части оболочки с несъемной заземленной осуществлять через крепящие ее винты или болты при условии, что 1-2 винта или болта имеют противокоррозийное металлическое покрытие, а между головками этих винтов или болтов и съемной металлической частью оболочки нет электроизолирующего слоя лака, краски, эмали или между ними установлены зубчатые шайбы, разрушающие электроизолирующий слой для осуществления или без зубчатых шайб при условии крепления съемной части к несъемной заземленной шестью и более болтами (или винтами) и отсутствия на съемных частях электрических устройств электрического соединения.

Допускается зубчатые шайбы применять также для электрического соединения заземленной оболочки и аппаратуры, монтируемой изделии, и устанавливать их для заземления элементов изделия через болтовые соединения.
[ ГОСТ 12_2_007_0-75]

Непрерывность цепи заземления обеспечивается установкой зубчатых шайб, входящих в комплект поставки лотков.
[РМ 14-177-05 Часть 1]

star washer

spikes washer

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)
• заземление
• крепежные изделия

Обобщающие термины

• контактная шайба

EN

• fan type washer
• fan-disc-washer
• fan-shaped washer
• serrated washer
• spikes washer
• star washer

прибор класса II
Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но в котором предусмотрены дополнительные меры безопасности, такие как двойная или усиленная изоляция, причем не предусмотрено защитное заземление, а условия установки не являются дополнительной гарантией.
Примечания:
  1. Такие приборы могут быть отнесены к одному из следующих типов:
a) прибор, имеющий прочный и практически сплошной кожух из изоляционного материала, который покрывает все металлические части, за исключением небольших деталей, таких как заводская табличка, винты и заклепки, которые изолированы от токоведущих частей изоляцией, по крайней мере эквивалентной усиленной изоляции;
такой прибор называют прибором класса II с изолирующим кожухом;
b) прибор, имеющий практически сплошной металлический кожух, в котором повсюду применена двойная или усиленная изоляция; такой прибор называют прибором класса II с металлическим кожухом;
c) прибор, являющийся комбинацией типов, указанных в перечислениях а) и b).
  2. Кожух прибора класса II с изолирующим кожухом может образовывать часть или всю дополнительную или усиленную изоляцию.
  3. Если прибор, имеющий повсюду двойную или усиленную изоляцию, снабжен заземляющим зажимом или заземляющим контактом, то его относят к приборам класса 0 или 0I.
[ ГОСТ Р 52161. 1-2004 ( МЭК 60335-1: 2001)]

EN

class II appliance
appliance in which protection against electric shock does not rely on basic insulation only but in which additional safety precautions are provided, such as double insulation or reinforced insulation, there being no provision for protective earthing or reliance upon installation conditions
NOTE 1 - Such an appliance may be of one of the following types:
– an appliance having a durable and substantially continuous enclosure of insulating material which envelops all metal parts, with the exception of small parts, such as nameplates, screws and rivets, which are isolated from live parts by insulation at least equivalent to reinforced insulation; such an appliance is called an insulation-encased class II appliance;
– an appliance having a substantially continuous metal enclosure, in which double insulation or reinforced insulation is used throughout; such an appliance is called a metal-encased class II appliance;
– an appliance which is a combination of an insulation-encased class II appliance and a metal-encased class II appliance.
NOTE 2 - The enclosure of an insulation-encased class II appliance may form a part or the whole of the supplementary insulation or of the reinforced insulation.
NOTE 3 - If an appliance with double insulation or reinforced insulation throughout has provision for earthing, it is considered to be a class I appliance or a class 0I appliance.
[IEC 60335-1, ed. 4.0 (2001-05)]

FR

appareil de la classe II
appareil dans lequel la protection contre les chocs électriques ne repose pas uniquement sur l'isolation principale mais dans lequel ont été prises des mesures supplémentaires de sécurité, telles que la double isolation ou l'isolation renforcée, ces mesures ne comportant pas de moyen de mise à la terre de protection et ne dépendant pas des conditions d'installation
NOTE 1 - Un tel appareil peut être de l'un des types suivants:
– un appareil ayant une enveloppe durable et pratiquement continue en matière isolante enfermant toutes les parties métalliques, à l'exception de petites pièces telles que plaques signalétiques, vis et rivets, qui sont séparées des parties actives par une isolation au moins équivalente à l'isolation renforcée; un tel appareil est appelé appareil de la classe II à enveloppe isolante;
– un appareil ayant une enveloppe métallique pratiquement continue, dans lequel la double isolation ou l'isolation renforcée est partout utilisée; un tel appareil est appelé appareil de la classe II à enveloppe métallique;
– un appareil qui est la combinaison d’un appareil de la classe II à enveloppe isolante et d’un appareil de la classe II à enveloppe métallique.
NOTE 2 -  L'enveloppe d'un appareil de la classe II à enveloppe isolante peut former tout ou partie de l'isolation supplémentaire ou de l'isolation renforcée.
NOTE 3 - Si un appareil ayant en toutes ses parties une double isolation ou une isolation renforcée comporte des dispositions en vue de la mise à la terre, il est considéré comme étant un appareil de la classe I ou un appareil de la classe 0I.
[IEC 60335-1, ed. 4.0 (2001-05)]

Тематики

• прибор электрический
• электробезопасность

EN

• class II appliance

FR

• appareil de la classe II

прибор класса II
Прибор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но в котором предусмотрены дополнительные меры безопасности, такие как двойная или усиленная изоляция, причем не предусмотрено защитное заземление, а условия установки не являются дополнительной гарантией.
Примечания:
  1. Такие приборы могут быть отнесены к одному из следующих типов:
a) прибор, имеющий прочный и практически сплошной кожух из изоляционного материала, который покрывает все металлические части, за исключением небольших деталей, таких как заводская табличка, винты и заклепки, которые изолированы от токоведущих частей изоляцией, по крайней мере эквивалентной усиленной изоляции;
такой прибор называют прибором класса II с изолирующим кожухом;
b) прибор, имеющий практически сплошной металлический кожух, в котором повсюду применена двойная или усиленная изоляция; такой прибор называют прибором класса II с металлическим кожухом;
c) прибор, являющийся комбинацией типов, указанных в перечислениях а) и b).
  2. Кожух прибора класса II с изолирующим кожухом может образовывать часть или всю дополнительную или усиленную изоляцию.
  3. Если прибор, имеющий повсюду двойную или усиленную изоляцию, снабжен заземляющим зажимом или заземляющим контактом, то его относят к приборам класса 0 или 0I.
[ ГОСТ Р 52161. 1-2004 ( МЭК 60335-1: 2001)]

EN

class II appliance
appliance in which protection against electric shock does not rely on basic insulation only but in which additional safety precautions are provided, such as double insulation or reinforced insulation, there being no provision for protective earthing or reliance upon installation conditions
NOTE 1 - Such an appliance may be of one of the following types:
– an appliance having a durable and substantially continuous enclosure of insulating material which envelops all metal parts, with the exception of small parts, such as nameplates, screws and rivets, which are isolated from live parts by insulation at least equivalent to reinforced insulation; such an appliance is called an insulation-encased class II appliance;
– an appliance having a substantially continuous metal enclosure, in which double insulation or reinforced insulation is used throughout; such an appliance is called a metal-encased class II appliance;
– an appliance which is a combination of an insulation-encased class II appliance and a metal-encased class II appliance.
NOTE 2 - The enclosure of an insulation-encased class II appliance may form a part or the whole of the supplementary insulation or of the reinforced insulation.
NOTE 3 - If an appliance with double insulation or reinforced insulation throughout has provision for earthing, it is considered to be a class I appliance or a class 0I appliance.
[IEC 60335-1, ed. 4.0 (2001-05)]

FR

appareil de la classe II
appareil dans lequel la protection contre les chocs électriques ne repose pas uniquement sur l'isolation principale mais dans lequel ont été prises des mesures supplémentaires de sécurité, telles que la double isolation ou l'isolation renforcée, ces mesures ne comportant pas de moyen de mise à la terre de protection et ne dépendant pas des conditions d'installation
NOTE 1 - Un tel appareil peut être de l'un des types suivants:
– un appareil ayant une enveloppe durable et pratiquement continue en matière isolante enfermant toutes les parties métalliques, à l'exception de petites pièces telles que plaques signalétiques, vis et rivets, qui sont séparées des parties actives par une isolation au moins équivalente à l'isolation renforcée; un tel appareil est appelé appareil de la classe II à enveloppe isolante;
– un appareil ayant une enveloppe métallique pratiquement continue, dans lequel la double isolation ou l'isolation renforcée est partout utilisée; un tel appareil est appelé appareil de la classe II à enveloppe métallique;
– un appareil qui est la combinaison d’un appareil de la classe II à enveloppe isolante et d’un appareil de la classe II à enveloppe métallique.
NOTE 2 -  L'enveloppe d'un appareil de la classe II à enveloppe isolante peut former tout ou partie de l'isolation supplémentaire ou de l'isolation renforcée.
NOTE 3 - Si un appareil ayant en toutes ses parties une double isolation ou une isolation renforcée comporte des dispositions en vue de la mise à la terre, il est considéré comme étant un appareil de la classe I ou un appareil de la classe 0I.
[IEC 60335-1, ed. 4.0 (2001-05)]

Тематики

• прибор электрический
• электробезопасность

EN

• class II appliance

FR

• appareil de la classe II