электрическое+соединение

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

заземлять
Выполнять электрическое соединение между данной точкой системы или установки, или оборудования и локальной землей.
Примечание - Соединение с локальной землей может быть:
- преднамеренным;
- непреднамеренным или случайным;
- постоянным или временным.
[ ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009]

EN

earth, verb
ground (US), verb
make an electric connection between a given point in a system or in an installation or in equipment and local earth
NOTE – The connection to local earth may be:
– intentional, or
– unintentional or accidental
– and may be permanent or temporary.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

FR

mettre à la terre, verbe
réaliser une liaison électrique entre un point donné d'un réseau, d'une installation ou d'un matériel et une terre locale
NOTE – La liaison à la terre locale peut être:
– intentionnelle, ou
– non intentionnelle ou accidentelle
– et peut être permanente ou temporaire.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

Тематики

• заземление
• электробезопасность
• электроустановки

EN

• earth
• ground (US)
• return to earth

DE

• erden, Verb

FR

• mettre à la terre, verbe

заземлять
Выполнять электрическое соединение между данной точкой системы или установки, или оборудования и локальной землей.
Примечание - Соединение с локальной землей может быть:
- преднамеренным;
- непреднамеренным или случайным;
- постоянным или временным.
[ ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009]

EN

earth, verb
ground (US), verb
make an electric connection between a given point in a system or in an installation or in equipment and local earth
NOTE – The connection to local earth may be:
– intentional, or
– unintentional or accidental
– and may be permanent or temporary.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

FR

mettre à la terre, verbe
réaliser une liaison électrique entre un point donné d'un réseau, d'une installation ou d'un matériel et une terre locale
NOTE – La liaison à la terre locale peut être:
– intentionnelle, ou
– non intentionnelle ou accidentelle
– et peut être permanente ou temporaire.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

Тематики

• заземление
• электробезопасность
• электроустановки

EN

• earth
• ground (US)
• return to earth

DE

• erden, Verb

FR

• mettre à la terre, verbe

тип заземления системы
Комплексная характеристика системы распределения электроэнергии, устанавливающая наличие или отсутствие заземления токоведущих частей источника питания, наличие заземления открытых проводящих частей электроустановки или электрооборудования, наличие и способ выполнения электрической связи между заземленными токоведущими частями источника питания и указанными открытыми проводящими частями.
Примечание - Термин «тип заземления системы» устанавливает специальные требования ко всем элементам, входящим в состав системы распределения электроэнергии. Для составных частей распределительной электрической сети рассматриваемая характеристика устанавливает следующие требования:

• к источнику питания - наличие или отсутствие заземления его токоведущих частей. Если источник питания имеет заземленную токоведущую часть, то в распределительной электрической сети может быть выполнено дополнительное заземление проводников, которые имеют электрическое соединение с заземленной токоведущей частью источника питания. Если источник питания имеет изолированные от земли токоведущие части, то проводники распределительной электрической сети, как правило, должны быть изолированы от земли или, как исключение, какой-то проводник может быть заземлен через сопротивление;
• к линии электропередачи - особенности построения защитных и нейтральных проводников.

Тип заземления системы (распределения электроэнергии) обозначается буквенным кодом. Буквы имеют следующий смысл:

Первая буква устанавливает наличие или отсутствие заземления токоведущих частей источника питания:

Т - непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле.
Примечание - В распределительной сети, если она есть, может быть выполнено дополнительное заземление PEN-, РЕМ-, PEL-проводников и защитных проводников (РЕ);

I - все токоведущие части источника питания изолированы от земли или одна из токоведущих частей заземлена через большое сопротивление.
Примечание - Проводники распределительной электрической сети, если она есть, как правило, должны быть изолированы от земли.

Вторая буква указывает на заземление открытых проводящих частей электроустановки или на наличие связи между открытыми проводящими частями и заземленной токоведущей частью источника питания:

Т - открытые проводящие части заземлены независимо от наличия или отсутствия заземления какой-либо токоведущей части источника питания;

N - открытые проводящие части имеют непосредственное соединение с заземленной токоведущей частью источника питания, выполненное с помощью PEN-, РЕМ-, PEL- или защитных проводников (РЕ).

Следующие за N буквы определяют, как в системе распределения электроэнергии осуществляют электрическую связь между заземленной токоведущей частью источника питания и открытыми проводящими частями электроустановки:

С - во всей системе распределения электроэнергии указанную связь обеспечивают с помощью PEN-, РЕМ- или PEL-проводников;

S - во всей системе распределения электроэнергии указанную связь выполняют с помощью защитных проводников (РЕ);

C-S - в головной части системы распределения электроэнергии (от источника питания) указанную связь осуществляют с помощью PEN-, РЕМ- или PEL- проводников, а в остальной части системы - с помощью защитных проводников (РЕ).

[ ГОСТ Р 50571. 1-2009 ( МЭК 60364-1: 2005)]
 

ГОСТ Р 50571. 2-94 ( МЭК 364-3-93) предусматривает следующие типы заземления системы (распределения электроэнергии):

• TN
  
  • TN-C
  • TN-C-S
  • TN-S
• TT
• IT

Тематики

• электроснабжение в целом
• электроустановки

Синонимы

• тип заземления электроустановки

EN

• earthing arrangement of the plant
• grounding method
• typology of connection earthing

15.2.3 разъемные соединения (non-permanent connections): Многоразовое электрическое соединение провода как оконцованного, так и без специальной подготовки (например, соединение плоским или цилиндрическим штырем с гнездовым контактом или контактные зажимы пружинного типа).

Источник: ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011: Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний оригинал документа

заземлять
Выполнять электрическое соединение между данной точкой системы или установки, или оборудования и локальной землей.
Примечание - Соединение с локальной землей может быть:
- преднамеренным;
- непреднамеренным или случайным;
- постоянным или временным.
[ ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009]

EN

earth, verb
ground (US), verb
make an electric connection between a given point in a system or in an installation or in equipment and local earth
NOTE – The connection to local earth may be:
– intentional, or
– unintentional or accidental
– and may be permanent or temporary.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

FR

mettre à la terre, verbe
réaliser une liaison électrique entre un point donné d'un réseau, d'une installation ou d'un matériel et une terre locale
NOTE – La liaison à la terre locale peut être:
– intentionnelle, ou
– non intentionnelle ou accidentelle
– et peut être permanente ou temporaire.
Source: 195-01-08
[IEV number 826-13-03]

Тематики

• заземление
• электробезопасность
• электроустановки

EN

• earth
• ground (US)
• return to earth

DE

• erden, Verb

FR

• mettre à la terre, verbe