Уравнивание и выравнивание потенциалов в чем отличие

Содержание

Уравнивание и выравнивание потенциалов в чем отличие

Уравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов между доступными одновременному прикосновению открытыми проводящими частями — ОПЧ. сторонними проводящими частями — СПЧ. заземляющими и защитными проводниками (РЕ — проводниками), а также РЕN — проводниками путем электрического соединения этих частей между собой.

Назначение уравнивания потенциалов с помощью эквипотенциальных связей — сделать среду обитания человека свободной от появления разности потенциалов и обезопасить человека от поражения электрическим током. Это означает, что все проводящие части электротехнического (ОПЧ) и неэлектротехнического оборудования, строительных конструкций (СПЧ) должны быть соединены между собой.

Части, которые не могут сохранить общий потенциал (не могут быть присоединены к общей системе уравнивания потенциалов), должны быть отделены от остального оборудования таким образом, чтобы они не были доступны для одновременного прикосновения. Если в результате повреждения изоляции или индукции возникает импульс напряжения на одной из доступных проводящих частей, то все доступные одновременному прикосновению проводящие части должны приобрести то же самое напряжение для исключения появления разности напряжений. опасной для человека. В случае, когда одна из доступных частей является землей, все окружающее оборудование должно быть соединено с землей через возможно более низкое сопротивление.

Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу (или на поверхности) и присоединенных к заземляющему устройству. либо путем применения специальных покрытий. При распределенном заземляющем устройстве безопасность обеспечивается не только уменьшением потенциала заземлителя, но и выравниванием потенциалов на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых.

Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземлителя, происходит плавно. При этом напряжение прикосновения Uпр и напряжение шага Uш имеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя. Однако за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад потенциала. Чтобы исключить в этих местах опасные напряжения шага, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами (в первую очередь в местах проходов и проездов ) укладывают в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы. соединенные с заземлителем. Тогда спад потенциала в этих местах происходит по пологой кривой.

Внутри помещений выравнивание потенциалов происходит благодаря металлическим конструкциям, трубопроводам, кабелям и подобным им проводящим предметам, связанным с разветвленной сетью заземления. Арматура железобетонных зданий также способствует выравнивание потенциалов.

Уравнивание и выравнивание электрических потенциалов. Изолирующие площадки

Уравнивание потенциалов заключается в металлическом соединении между собой открытых проводящих частей электрооборудования (корпусов), а также сторонних проводящих частей (металлоконструкций, трубопроводов), чтобы устранить или уменьшить напряжение между ними при появлении электрического потенциала на одной из них, например при повреждении изоляции.
Выравнивание потенциалов — это снижение разности потенциалов между заземленными (зануленными) открытыми металлическими частями или заземлителем и поверхностью земли, пола путем укладки вблизи поверхности земли, пола неизолированных проводников, соединенных с заземленными (зануленными) частями. Это уменьшает напряжение прикосновения при повреждении изоляции. Можно рассматривать выравнивание потенциалов как частный случай уравнивания, если считать проводящий пол сторонней проводящей частью в электроустановке наряду с металлоконструкциями, трубопроводами.
В каждом здании должны быть соединены с системой уравнивания потенциалов следующие проводники: магистральный нулевой защитный проводник, магистральный заземляющий проводник или основной заземляющий зажим, стальные трубы коммуникаций в здании или между зданиями и металлические части строительных конструкций, система центрального отопления, система вентиляции и кондиционирования. Эти проводящие части должны быть также соединены между собой на вводе в здание.
Изолирующие от земли площадки используют, например, при ремонте воздушных линий под напряжением с телескопической вышки. Изоляцию площадки от земли рассчитывают так, чтобы ток через человека, работающего на ней, был безопасен. Если пол такой площадки металлический, но изолирован от земли, его можно соединить с проводом ВЛ для уравнивания потенциалов между ними. Тогда можно допустить большой ток утечки через изоляцию площадки, потому что ток через человека, стоящего на площадке и прикасающегося к проводу, не пойдет.

В жилых домах нужно делать металлическое соединение водопроводных труб с корпусом ванны, так как иначе человек, находясь в ванне и касаясь водопроводного крана, может попасть под напряжение, если на водопроводных или отходящих от ванны канализационных трубах появился электрический потенциал. Это может случиться при недопустимом использовании канализационных или водопроводных труб внутри дома в качестве естественного заземлителя или нулевого проводника. Выравнивание потенциалов применяют также и в коровниках между частями, которых касаются коровы (автопоилки), и неизолированными стальными проводниками, уложенными в пол.
При пробое изоляции между обмотками трансформатора на подстанции напряжением 6. 10/0,38 кВ или при падении на провода ВЛ напряжением 380/220 В проводов линии более высокого напряжения оно появляется на нулевом проводе и на зануленных частях.
В сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью на случай перехода на провода этой сети более высокого напряжения включают между заземленным корпусом трансформатора и любым из выводов обмотки пониженного напряжения пробивной предохранитель. Внутри фарфоровой пробки этого предохранителя между резьбой и пяткой среди двух металлических дисков зажата тонкая слюдяная пластинка с отверстиями. При появлении напряжения выше нормального происходит пробой воздуха в отверстиях пластинки и сеть оказывается заземленной.
Опасный потенциал на нулевом проводе может появиться и в результате пробоя изоляции высоковольтного оборудования трансформаторной подстанции, например разъединителя на раму, заземленную через то же заземляющее устройство, что и нулевая точка вторичной обмотки, от которой отходит нулевой провод, и при срабатывании грозоразрядников. Для защиты от поражения людей из-за заноса высоких потенциалов по нулевому проводу в коровник, в мастерскую наиболее эффективная мера — выравнивание потенциалов.

Охрана труда

Законодательство и РД

Вебмастеру

Copyright © 2002. Сайт — Охрана труда и Безопасность жизнедеятельности
При копировании или частичном использовании материалов сайта — активная ссылка на сайт обязательна!

По законам физики каждый проводник обладает определенным электрическим потенциалом. Но сам по себе он не опасен, а опасность несет разность потенциалов между различными металлическими предметами. И чем эта разница выше, тем выше риск поражения электрическим током.

Выравнивание потенциалов и его назначение

Разность потенциалов может быть вызвана различными явлениями: атмосферные перенапряжения, блуждающие токи, статическое электричество и т. п. Но особо опасны случаи возникновения утечек тока из электропроводки через металлические предметы в доме или корпуса электроприборов. Например, Вы находитесь в ванной и, прикасаясь к металлической водопроводной трубе, получаете поражение электрическим током, потому что у трубы другой потенциал, вызванный утечкой тока через нее из-за повреждения изоляции электропроводов в квартире этажами ниже.

Так вот, что бы избежать возможности возникновения разности потенциалов все металлические трубы, корпуса бытовой техники, светильников и т. д. соединяются металлическими проводниками между собой. В результате возникающей между ними электрической связи- у всех металлических предметов потенциал становится одинаковой величины.

Но только этого недостаточно. необходимо так же энергию электрического тока, возникающую в непредвиденных обстоятельствах отвести безопасно в землю, поэтому все металлические части объединяются проводами на шине заземления и дополнительно на нее проводится проводник с шины заземления PE электрощита.
Если этого не сделать. то например в случае пробоя изоляции и если на корпусе стиральной машины появится фаза. то человека ударит током не при соприкосновении с другими металлическими предметами, а с любым из них, стоя на земле. То есть возникнет электрическая цепь. проходящая через тело человека на землю. А если же все предметы заземлены через шину PE электрощита, тогда ток пойдет по пути наименьшего сопротивления через заземляющий проводник. А через человека пройдет пропорционально его достаточно большому сопротивлению- безопасной величины ток.

В многоквартирном доме обязательно выполняется при строительстве основная система выравнивания потенциалов. В подвале и на крыше все металлические лестницы, двери, трубы, металлоконструкции, корпуса электрощитов и т .д. заземляется .
Но к сожалению, эта связь может обрываться или быть не эффективной по законам электротехники из-за длинных расстояний, поэтому в каждой квартире делается обязательно дополнительная система уравнивания потенциалов.

Схема выравнивания потенциалов

Ввиду того, что ванная относится к особо опасному типу помещений по электробезопасности из-за влажных условий и концентрации там металлических труб, именно в ней или сразу возле нее в санузле ставится пластиковая коробка с шиной. Под болтики шины заземления и зажимаются все проводники, подключенные на болтовое соединение или хомут ко всем металлическим частям ванной.

Внимание. на каждый металлический предмет ведется от коробки отдельный проводник- нельзя подключать одним проводом последовательно несколько металлических частей. В исключительных случаях можно сделать лишь одно последовательное соединение, но без разрыва проводника.

Необходимо соединять вместе отдельными проводами не только корпуса ванной, светильников, водопроводных труб и отопления, но и заземляющие контакты розеток и коробку металлических дверей в ванной.

Как правило, коробка с шиной заземления устанавливается либо в ванной, но чаще- в санузле за зашивкой труб, там проходящих. Доступ к ней как и счетчикам воды всегда можно получить через дверцу в зашивке.

Читайте также:  Выполнение техусловий на подключение электричества

По современным требованиям по междуэтажному стояку с трубами ведется дополнительно заземленная полоса шириной 50 миллиметров или оцинкованная проволока диаметром не менее 6 мм, к которой отдельным медным проводником подключается коробка выравнивания потенциалов. Благодаря этому создается кольцо между электрощитом и заземлителем дома, а это двойная надежность.

Как сделать дополнительную систему выравнивания потенциалов

Систему выравнивания потенциалов легко будет сделать самостоятельно в своем частном доме или квартире, не обращаясь к специалистам.
Пошаговая инструкция:

  1. Устанавливаем коробку с шиной заземления.
  2. Прокладываем и подключаем с шины PE заземления электрощита медный провод в изоляции сечением 4 или 6 квадратных миллиметров.
  3. Прокладываем в штробе отдельные провода сечением 4 кв. мм. от коробки к светильникам, розеткам, ванне, трубам и другим металлическим предметам в ванной комнате.
  4. Прикручиваем под болтики провода в коробке.
  5. Подключаем проводники к ванной, светильникам и розеткам под специальные болты, на них расположенные. К трубам присоединения делаем при помощи обхватывающих хомутов. Покупайте только оцинкованные. что бы избежать коррозии в будущем.

Вот и все готово! Раз в год или несколько лет проверяйте надежность и подтягивайте все контакты.

  • В чем разница между выравниванием и уравниванием потенциалов?

    Рассматривая термины выравнивание и уравнивание потенциалов нужно знать, что для человека несет опасность разность потенциалов, под которую он может попасть. Сам потенциал опасности не представляет. Разность потенциалов может появиться из-за таких явлений как: высокое атмосферное давление (гроза), разные структуры одного металлического предмета, статическое электричество.

    Также данное явление возникает, когда человек соприкасается с поверхностями уровень напряжения которых имеет различное значение. Например, стоя на полу, напряжение на котором равно 0, человек касается рукой корпуса электрического оборудования с нарушенной изоляцией, вследствии чего на нем возникает напряжение 220 В. В данном случае затронутые поверхности имеют разный заряд энергии, вследствие этого возникает разность потенциалов, и человек попадает под напряжение прикосновения равное 220В.

    В то же время можно находиться под несколькими тысячами вольт, при этом через тело ток протекать не будет. Например, работая с воздушными линиями электропередач (ЛЭП). Напряжение ЛЭП равно 500 000 В. Рабочую платформу, на которой работает человек, при помощи стального проводника соединяют с ЛЭП. Тем самым количество энергии на рабочей поверхности и на ЛЭП становится одинаковым, разность потенциалов в данном случае равна 0. В целях проведения высоковольтных работ, а также в целях безопасности люди активно используют системы выравнивания и уравнивания потенциалов.

    Выравнивание потенциалов

    Выравнивание – это способ, позволяющий уменьшить разность потенциалов между заземленными металлическими частями и поверхностью земли. Данный способ заключается в прокладке в земле или в полупроводников из стали, соединенных со всеми токопроводящими частями в здании (трубы, корпусы оборудования, светильников…) и с заземляющим устройством. Таким образом заряд всех соединенных объектов будет одинаковым, а при помощи соединения с шиной накопленная энергия будет отводиться в землю.

    Система выравнивания потенциалов (СВП) используется при строительстве многоквартирных домов. При создании фундамента по всему периметру дома прокладывается замкнутая стальная арматура с ответвлениями для соединения с заземлителями. Для того чтобы заряд равномерно растекался в землю заземлители прокладывают на равном расстоянии. От общего контура выполняются ответвления на каждый подъезд. Все проводящие объекты: корпусы, трубы, двери, лестницы и т.д. заземляются. На каждый объект прокладывается отдельный проводник, не рекомендуется соединять несколько предметов последовательно, так как при обрыве связи сразу несколько предметов окажутся под напряжением.

    Уравнивание потенциалов

    Система уравнивания потенциалов (СУП) необходима для того, чтобы обеспечивать равный электрический заряд на всех поверхностях, имеющих способность накапливать энергию и проводить ток. Если в здании где выполнено уравнивание происходит перенапряжение, то заряд повышается на всех предметах, находящихся в помещении. Благодаря этому снижается значение тока, который может протекать через тело человека.

    СУП заключается в соединении всех потенциально опасных для прикосновения проводящих частей с защитным нулевым проводником. В таком случае все объекты из металла будут иметь равный заряд и при их одновременном касании будет снижена вероятность удара током.

    СУП состоит из основной и дополнительной. Основная защита – это главная защита. Она выполняется путем подключения к главной заземляющей шине всех проводников на электрическом вводе. Соединение производится в вводном распределительном устройстве.

    Сходства

    Обе защиты (СВП и СУП) направлены на обеспечение безопасности человека от поражения электрическим током и заключаются в соединении всех проводящих предметов, которые потенциально могут оказаться под напряжением и доступны для прикосновения человеком.

    Отличия

    • Направлена на снижение напряженности между открытыми частями электрического оборудования и поверхностью, на которой стоит человек (пол, земля).
    • Используется на большой площади (бетонный пол, земля). К примеру, в здании – это соединений всей строительной арматуры в потолке, полу, стенах между собой и главной заземляющей шиной.
    • Представляет собой сетку из проводящих материалов, проложенную в грунте.
    • Направлена на снижение напряженности между электрооборудованием и сторонними металлическими частями помещения (трубы, строительные конструкции), к которым человек одновременно может прикоснуться.
    • Используется на небольшой площади, в единичных электроустановках. Уменьшает разность потенциалов между открытыми проводящими частями, доступными для прикосновения одним человеком.
    • Представляет собой присоединение к заземляющему устройству строительных конструкций, трубопровода, корпусов технологического оборудования.

    Проанализируем все вышеописанное. Допустим существует 2 электродвигателя, которые приводят в действие 2 водяных насоса. При подключении вольтметра к корпусам электродвигателей, он покажет большое значение напряжения, опасное для жизни. Для снижения полученного значения до безопасного значения могут быть рассмотрены 2 способа:

    1. Соединив корпусы стальным проводником и подключив полученную конструкцию к заземляющему устройству получится СВП.
    2. Если к имеющейся конструкции присоединить сторонние металлические предметы, находящиеся в помещении, например, трубы по которым течет вода, а также соединить их с заземляющим устройством, то получится СУП.

    Отличие систем уравнивания и выравнивания потенциалов

    При выполнении проектов систем энергоснабжения для различных строений большое внимание уделяется безопасности. Все пользуются электроприборами и знают, какую опасность несёт оголённый провод, что такое изоляция, заземление. А с таким понятием, как уравнивание и выравнивание потенциалов, и в чём их отличие знаком не каждый. Нужно иметь хотя бы элементарное представление об этом для сохранения своей жизни и безопасности.

    Причины для создания схемы уравнивания

    Каждый проводник имеет свой не представляющий опасности электрический потенциал. Угроза заключается именно в разности потенциалов между двумя металлическими изделиями, и чем разница больше, тем больше вероятность получения удара электротоком.

    Для этого и создана специальная система уравнивания потенциалов. Обычно в квартирах от поражения током предусматривается такой способ защиты, но не всегда он срабатывает, особенно в старых многоэтажных постройках.

    Для того чтобы объяснить доходчиво об уравнивании потенциалов, можно воспользоваться таким примером. У металлической поверхности холодильника и водопроводной трубы, находящейся поблизости, существуют свои потенциальные показатели, один из которых больше другого, а разница потенциалов, как известно, и есть напряжение. При одновременном случайном касании этих предметов может возникнуть опасная ситуация, так как человек в этом случае является проводником от большего потенциала к меньшему. Все трубы связаны между собой общедомовой системой коммуникации.

    Многие думают, что такое напряжение не страшно для человека, так как к объектам нет подключения фазы. Но случается такое, что в вентиляционном коробе может возникнуть опасный электрический потенциал.

    Для большей убедительности можно привести пример с электроприбором, например, с бытовой розеткой на 220 вольт. Фазный контакт обладает потенциалом в 220 в, а нулевой — 0 в, разница 220 в. При соединении контактов отрезком провода, имеющим небольшое сопротивление (примерно 1 Ом), в проводнике (проводе) появится напряжение в 220 ампер, произойдёт возгорание изоляции, а провод расплавится. Разумеется, этого не следует делать. Если человек возьмётся за оба контакта, то даже при высоком сопротивлении тела под действием силы тока исход будет трагическим.

    Ситуации, возникающие на практике

    То же самое происходит в быту. На электрическом приборе может возникнуть фаза из-за повреждения изоляции, наличия влаги в контактной группе, выхода из строя блока питания. Если прикоснуться к прибору, находящемуся под напряжением, и одновременно к металлическому объекту в помещении, связанному с землёй (например, к трубопроводу), может возникнуть удар током.

    При грамотном подключении электрического прибора к заземлению происходит замыкание на корпусе, срабатывает автоматическая защита, разъединяющая цепь. При этом отсутствует опасность поражения электричеством, следовательно помещение оборудовано системой энергообеспечения по нормам Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

    Может возникнуть ещё такая ситуация. Один из соседей по подъезду подсоединил к радиатору нулевой провод (возможно, от неграмотности, а может быть с целью отмотать показания на электрическом счётчике). На отопительной системе возник потенциал, грозящий опасностью, от 50 до 220 вольт. По теории напряжение должно остаться в земле, где проложены стальные трубы. Но если между какой-нибудь квартирой и подвальным помещением часть трубопровода была заменена на пластик, произойдёт размыкание проводника.

    Полотенцесушитель в ванной комнате приобрёл потенциал, например, в 150 вольт. Во время прикосновения к нему и к заземлённой стиральной машине возникнет та же разница потенциалов, которая опасна для жизни. Проблема заключается не в электроприборе, а в полотенцесушителе, который находится под напряжением.

    Вот ещё пример. В стене квартиры проходит силовой провод, а рядом проложен водопровод. Под нагрузкой (при включении бойлера или электродуховки) в трубопроводе может возникнуть ЭДС (электродвижущая сила). Поток воды при этом заряжается потенциалом до 50 вольт. Возможно, это неопасное для жизни напряжение, но прикасаясь к смесителю, находящемуся на кухне, можно ощутить уколы электрического тока.

    Читайте также:  Высокочастотный свист стиральной машины

    Факторы, предопределяющие разницу

    Все приборы, которые производят электроэнергию, имеют нулевое соединение с физическим грунтом. Это значит, что существует разница потенциалов между фазным проводом и «землёй», которая равна напряжению фазы. Явление разности потенциала может быть вызвано многими факторами:

    • локальными авариями электрооборудования;
    • статическим электричеством;
    • естественным электрическим потенциалом;
    • блуждающими токами;
    • токами, связанными с электрохимической коррозией.

    Локальные аварии электрического оборудования сопровождаются: обрывами электрических проводов, частичными пробоями изоляционных подземных кабелей, неисправностью электрооборудования, находящегося в квартире. Сантехническая арматура, которая подключена к полихлорвиниловым трубам, может иметь статический заряд из-за постоянного движение воды по ним. Акриловое покрытие ванн или других ёмкостей накапливает заряд электричества на их поверхностях.

    Естественным электрическим потенциалом наделено всё, что находится на земле, а также в её атмосфере, так как земная оболочка имеет отрицательный потенциал, а свод неба — положительный. Чем выше находится физическое тело, тем больше значение его потенциала, например, на высоте 2 м показатель достигает 110 вольт.

    Блуждающие токи проявляются на проложенных путях электротранспорта. Рельсы в этом случае выполняют роль заземляющих шин. Через них ток, приводящий в движение электродвигатели вагонов, проникает в землю. Люди, живущие возле трамвайных линий, могут чувствовать пощипывание в пальцах при умывании.

    Если система состоит из труб, изготовленных из разных материалов, могут образоваться токи электрохимической коррозии. Они не опасны для человека, но разрушают водопровод и запорную арматуру. При подключении стального полотенцесушителя к линии труб, изготовленных из чёрного металла, со временем в их соединениях образуется течь из-за ослабления резьбы.

    Разновидности системы

    Чтобы не возникали подобные опасные ситуации, разработаны правила устройства электроустановок (ПУЭ), предусматривающие две разновидности системы уравнивания потенциалов, основную (ОСУП) и дополнительную (ДСУП). Первая считается главной и состоит из таких элементов:

    • заземлителя;
    • главной заземляющей шины уравнивания потенциалов, находящейся на вводе в здание;
    • металлической арматуры жилого многоэтажного дома;
    • вентиляционных коробов;
    • металлических водопроводов;
    • защитных элементов от молнии.

    При объединении этих элементов можно было бы не опасаться разных потенциалов, но это в прошлом. В последние годы жильцы квартир всё чаще прибегают к замене металлических трубопроводов на пластиковые (полипропиленовые). В результате пластиком разрывается цепь защиты, возникает разница потенциалов, например, в ванной комнате между трубопроводом и полотенцесушителем.

    Существует ещё один недостаток в применении только ОСУП. В многоэтажном доме линия трубопровода имеет большую протяжённость, и электрический потенциал её на 1 и на 14 этажах разный. Это опять же создаёт опасную ситуацию.

    Чтобы исключить такие ситуации, необходимо изготовление дополнительной системы уравнивания, которая будет функционировать в каждой квартире. ДСУП устраивается в ванной комнате и состоит из таких элементов:

    • корпуса ванны или душевой кабины;
    • полотенцесушителя;
    • водопроводных и газовых труб;
    • канализации;
    • вентиляции, если металлический короб выходит в комнату.

    К каждому элементу системы должен быть подключён отдельный одножильный провод, другой конец которого подключается к коробке уравнивания потенциалов (КУП). Следует знать определённые требования, предъявляемые ПУЭ к дополнительной системе, по которым запрещено:

    • подключать объекты ДСУП шлейфом;
    • обустраивать вспомогательную СУП, если в квартире отсутствует заземляющий контур (выполненный по ТN-С);
    • разрывать цепь системы по всей длине от клеммной коробки до щитка квартиры, а также включать в неё любую коммутационную аппаратуру.

    Такая защитная мера необходима, учитывая большое количество проводников, находящихся в жилых домах. Кроме трубопроводов холодной и горячей воды, а также отопления, существуют ещё металлические трубы систем вентиляции, кондиционирования, молниезащиты. Уравнивание потенциала является необходимой мерой безопасности.

    Уравнивание и выравнивание потенциалов

    Определение уравнивания можно сформулировать как соединение металлических проводящих плоскостей электрооборудования (корпусов), а также проводящих других частей трубопроводов или металлоконструкций с целью достижения равенства потенциалов между ними для обеспечения безопасности в случае, например, повреждения изоляции. Выполняется уравнивание в электрических установках до 1 кВ.

    Выравнивание потенциалов осуществляется способом снижения напряжения при касании и шага между двумя звеньями электроцепи, к которым одновременно может прикоснуться или где одновременно стоит человек.

    Выполняется выравнивание при помощи соединения устройств из металла, которые находятся рядом с электроустановкой, её корпусом (уравнивание потенциалов), а также подготовки места растекания, с использованием заземляющего устройства. Заземляющая конструкция, которая изготавливается с учётом напряжения более 1 кВ, должна иметь сопротивление не ниже 0,5 Ом.

    Электроустановки, имеющие напряжение больше чем 1 кВ и глухозаземлённую нейтраль, считаются устройствами с высокими показателями токов замыкания на землю. Сюда же относятся установки в 110 кВ и больше, в которых нейтрали находятся в изолированном или заземлённом состоянии посредством резисторов.

    При помощи сокращения сопротивления заземляющей конструкции обеспечить безопасность работников на этих электрических установках невозможно из-за высоких показателей напряжения прикосновения и шага, возникших при замыканиях на землю (на корпуса и металлоконструкции электрических установок). Поэтому при выполнении заземления в этих устройствах необходимо применение выравнивания потенциалов.

    Устройства для заземления

    На территории расположения электроустановки изготавливается заземляющее устройство в виде контура, состоящего из электродов длиной 3−5 м. Они забиваются в грунт и соединяются между собой при помощи стальных полос.

    Сооружение этой системы выполняется на глубине 0,6−0,7 м, имеет вид металлической сетки. Располагается в земле на территории, где размещено электрооборудование.

    В условиях работы на электроустановках под напряжением, если нет возможности применять другие варианты защиты, используют изолирующие площадки с фарфоровыми ножками-изоляторами, являющимися надёжной изоляцией от земли. Стоя на такой площадке, человек может прикасаться к частям электрического устройства, находящегося под напряжением.

    При проведении ремонта ЛЭП используют такую площадку, у которой металлический пол можно подсоединить к ремонтируемой сети для уравнивания потенциалов. При этом работать с проводами под напряжением можно незащищёнными руками, ток не пойдёт через тело человека. Здесь главное выполнять одно условие: стоя на изолирующей площадке, категорически запрещается касаться каких-либо элементов вышки, иначе ток от проводов пройдёт через человека и вышку на землю. Для безопасного подъёма на площадку изолируется звено лестницы.

    Зачем нужно выравнивание потенциалов

    Одним из требований безопасности при использовании электрооборудования является выравнивание потенциалов. Оно представляет собой снижение разности потенциалов между заземлёнными металлическими частями электрооборудования (либо самим заземлением) и поверхностью земли, пола. Осуществляется оно путём укладки на поверхность проводников, соединённых с заземлением. Эта схема позволяет снизить напряжение прикосновения в случае повреждения изоляции. Является одним из вариантов уравнивания потенциалов.

    Причины использования выравнивания потенциалов

    Для начала следует определиться, что же может вызвать разность потенциалов. Она возникает в следующих случаях:

    • при появлении статического электричества;
    • при различиях в структуре металлических изделий;
    • при высоком атмосферном напряжении (например, при грозе);
    • под действием блуждающих токов.

    Особую опасность представляют утечки электротока из проводов, замыкание их на корпус электроприборов. Обычно такую картину можно наблюдать в ванной, когда при прикосновении к металлическим трубам человека может ударить током. Происходит это в основном из-за повреждённой изоляции проводов, в результате чего, в проходящих в непосредственной близости водопроводных трубах, возникает разность потенциалов.

    Обезопаситься от удара электротоком можно как раз при помощи выравнивания потенциалов. Для этого все металлические части корпусов бытовой техники, электрооборудования и приборов, труб водоснабжения и отопления соединяются с применением специальных проводников. Это позволяет выровнять их электрический потенциал до одинакового значения, что исключает возможность поражения током при прикосновении к ним.

    Кроме этого, одним из обязательных условий является организация эффективного заземления. При его наличии металлические предметы и корпусы техники должны быть объединены с проводами, с последующим их подключением к общей шине земли, совместно с распределительным щитом.

    Если заземление отсутствует или не выполняет должным образом свои функциональные задачи, то при сочетании ряда факторов поражения человека электрическим током неизбежно.

    Стоит отметить, что действующие нормы строительства и безопасности обязывают строительно-монтажные организации при возведении многоквартирных домов обустраивать системы выравнивания потенциалов и защиты от поражения током путём заземления.

    Но чтобы исключить риск повреждения соединяющих элементы цепи проводников (что часто случается при ремонте в квартирах) рекомендуется дополнительно организовать конструкцию, обеспечивающую выравнивание.

    В частных домах решение о построении такой системы целиком ложится на плечи владельца. Но из соображений безопасности рекомендуется осуществить её монтаж.

    Выравнивание потенциалов в ванной комнате

    Поскольку местом особой опасности является ванна комната, организацию схемы выравнивания следует начать с ней. Причины столь высокой электроопасности ванной кроются не только в повышенном уровне влажности, но и в большой концентрации металлических проводников, то есть труб. Установка схемы выполняется следующим образом:

    1. Непосредственно в ванной или рядом с ней устанавливается пластиковая коробка с шиной.
    2. От каждого металлического предмета (корпусов приборов, труб, светильника, коробки двери, если она из металла), а также от контакта заземления каждой установленной в ванной розетки и выключателя прокладывается отдельный проводник до смонтированной коробки.
    3. Провода соединяются путём их надёжного зажимания болтами.
    4. Прокладывается один проводник от шины до распределительного щитка и подключается к его заземлению.

    Важно знать, что для эффективной работы схемы по выравниванию потенциалов не следует использовать последовательное соединение оборудования — от каждой металлической поверхности или прибора к коробке должен вести отдельный провод.

    В редких случаях возможно последовательное подключение не более 2 устройств, но без разрыва проводника.

    Особенности установки схемы в квартирах

    Учитывая их высокую компактность и отсутствие лишнего пространства, установка коробки с шиной может быть выполнена в следующих местах:

    • непосредственно в ванной, рядом со светильником;
    • в санузле, её можно скрыть за обшивкой труб.

    При монтаже системы выравнивания потенциалов в квартире, необходимо учитывать важную особенность. Ведь согласно современным требованиям, проходящий между этажами стояк с трубами оснащается заземляющей металлической полосой шириной 50 мм, либо оцинкованной проволокой сечением не менее 6 мм. Таким образом отдельно осуществляется заземление и выравнивание потенциалов, что существенно надёжнее и эффективнее.

    Схему в этом случае необходимо организовывать следующим образом:

    1. Устанавливается распределительная коробка с колодкой.
    2. Затем от каждого прибора и металлического предмета к коробке прокладывается индивидуальный провод.
    3. Отельный провод монтируется по стене и потолку от электрощита до шины.
    4. Проводники тщательно прикручиваются к колодке болтами.
    5. Затем при помощи медного провода сечением 6 мм шина подключается к заземляющей пластине или проводнику межэтажного стояка.
    Читайте также:  На что обратить внимание при выборе электросчетчика в квартиру с котлом?

    Для подключения светильников, розеток, выключателей и металлических предметов необходимо использовать медный провод с сечением 4 мм. Для соединения распределительного щитка — до 6 мм. Подключение труб отопления выполняется при помощи специальных хомутов. Рекомендуется использовать оцинкованные хомуты — они невосприимчивы к коррозии и отличаются длительным сроком эксплуатации.

    Организовав систему выравнивания потенциалом, можно тем самым обеспечить свою безопасность, минимизировав риск поражения электрическим током.

    Электрическая безопасность дачи и дома с системой уравнивания потенциалов (часть 3)

    Продолжая анализировать вопросы безопасной эксплуатации электрической энергии, мы пришли к выводу, что устаревшая система электроснабжения, выполненная несколько десятилетий назад по схеме заземления TN-C, уже может создавать аварийные ситуации при подключении мощных современных бытовых приборов.

    С изложением этого вопроса можно подробно ознакомиться в первой части статьи по рассматриваемой теме. Чтобы ликвидировать случаи получения возможных электротравм, необходимо переходить на другую систему заземления, выполненную по схеме заземления TN-C-S либо ТТ.

    Их анализ, преимущества и особенности приведены во второй части темы, где показаны возможные причины возникновения неисправностей и технические методы предупреждения их появления, способы ликвидаций электрическими защитами в автоматическом режиме.

    Однако, стоит обратить внимание на то, что полностью решить электрическую безопасность дома переходом на новые стандарты схемы заземления не получится. Применяемые защитные устройства на основе УЗО и автоматических выключателей будут отключать потребителей при возникновении неисправностей в электропроводке, но они не смогут устранить возможность их появления.

    Причина кроется в большом количестве внутри схемы открытых и сторонних токоведущих частей, которые при возникновении аварийных ситуациях способны хорошо пропускать через себя различные токи от посторонних источников напряжения.

    Видеоролик Владимира Новикова «Удар током в детском бассейне» наглядно показывает вероятность возникновения подобного случая.

    Их необходимо блокировать техническими средствами, отводить в сторону земли. Этот вопрос возложен на систему уравнивания потенциалов — общепринятое электрическое сокращение «СУП».

    Назначение СУП

    Используемая только в новых схемах заземления (проект заземления TN-C запрещено менять без проведения перерасчетов электрических процессов), система СУП уравнивает потенциалы:

    • строительных элементов зданий;
    • инженерных коммуникаций и сетей;
    • конструкций молниезащиты.

    Чем уравнивание потенциалов отличается от выравнивания

    На первый взгляд два однокоренных слова русского языка являются синонимами, но в электротехнике им придается разный, хоть и похожий смысл. Схожее название двух терминов создает путаницу даже в среде электриков. Поэтому заостряем на вопросе внимание.

    Система уравнивания

    Схема здания построена на металлическом соединении — закорачивании открытых, доступных к прикосновению проводящих ток частей стационарного электрооборудования и сторонних токопроводящих элементов, вместе с металлическими строительными конструкциями зданий, когда потенциалы всех подключаемых устройств накоротко соединяются на контур земли электроустановки.


    За счет очень маленького электрического сопротивления соединительных элементов потенциалы всех закороченных деталей принимают одну величину — потенциала контура земли.

    Система выравнивания


    Здесь тоже собираются единой цепью открытые токопроводящие элементы электрооборудования и отдельно — строительных конструкций здания своим дополнительным участком, который также заземляется, но на свой собственный контур. Поэтому электрическая связь между ними создается через участок земли, который имеет больше́е сопротивление, чем у металлической шины. К тому же оно зависит от сезона.

    В итоге разность потенциалов между этими цепочками снижается, приближаясь к потенциалу земли, но, отличается от него, хоть и незначительно. В итоге при выравнивании потенциалов в защищаемой цепочки все же возможны перетоки по создаваемым защитным подключениям, которые будут оказывать отрицательное влияние на безопасность эксплуатации электроустановки.

    Влияние сопротивления цепочки на прохождение тока по ней хорошо объясняет видеоролик «Падение потенциала вдоль проводника» научного института МИФИ.

    Дальше в статье четко выделяем систему уравнивания потенциалов и ведем речь только про нее.

    Виды СУП

    По обеспечению степеней безопасности СУП подразделяется на два вида систем уравнивания:

    1. основную — ОСУП;
    2. дополнительную — ДСУП.

    Разберем их отличия.

    Основная система ОСУП

    В современных условиях при строительстве здания она входит в проект схемы дома и монтируется до заселения жильцов. В нее входят:

    • заземляющий контур;
    • главная шина контура заземления (ГЗШ);
    • разводка «сетки» РЕ проводников по зданию, подключенной к ГЗШ;
    • система проводников уравнивания потенциалов.


    На ОСУП возложена функция обеспечения защиты здания от проникновения электрического тока извне по любым металлическим деталям, входящим в его строительные элементы: водо- и газопровод, металлическую пожарную лестницу и др.

    Случайно попавший в них высокий потенциал от постороннего источника огромной величины мгновенно достигнет здания и благодаря конструкции ОСУП будет моментально перенаправлен в контур земли, где его энергия будет надежно погашена без причинения вреда строительным конструкциям и внутреннему оборудованию.

    Если же молния ударяет в грозозащиту здания, то ее по молниеотводу сразу же направляют на землю в обход конструкции и оборудования дома по кратчайшему пути.

    Система ОСУП используется по разным принципам в существующих схемах заземления зданий:

      для TN-C ее запрещено применять. При возникновении необходимости уравнивания потенциалов требуется перейти на один из новых стандартов заземления;

    в TN-C-S к схеме ОСУП подключается PEN проводник, приходящий по линии электрического питания от трансформаторной подстанции. Причем на вводе в дом через установленное повторное заземление делается его разветвление через главную заземляющую шину на РЕ и N. К ГЗШ электрически подключаются все сторонние токоведущие части здания РЕ проводниками;

    у схемы заземления TN-S защитная роль ОСУП осуществляется через ГЗШ, подключенную к элементам строительных конструкций здания через РЕ-проводники;

    для схемы ТТ выполняется индивидуальное заземление дома и подключение к нему РЕ-проводников.

Особенности монтажа ОСУП

Их можно свести к трем важным вопросам:

  1. после ГЗШ запрещено в любом месте схемы объединять рабочий ноль N с защитными проводниками РЕ;
  2. единственным способом подключения составных элементов ОСУП к ГЗШ является радиальный метод, когда каждый заземляемый элемент дома монтируется индивидуальным проводником. Использование шлейфа в этой ситуации категорически запрещено;
  3. врезать любые коммутационные аппараты в схему ОСУП запрещается.

Дополнительная система ДСУП

Если на ОСУП возлагается защита всего здания как единой конструкции, то у ДСУП задача другая — обеспечить электрическую безопасность какой-то определенной комнаты, например, ванной.

Задачи ДСУП появляются в самый неожиданный момент, когда жильцы начинают перестройку и ремонт, нарушая целостность строительного проекта. Например, замена металлических водопроводных труб пластиковыми может разорвать уже созданные электрические контакты для ОСУП. В такой ситуации ДСУП резервирует защиту и безопасность ванной комнаты и кухни, устраняя риски получения электротравм в них.

Для создания ДСУП потребуется объединить все представляющие опасность металлические конструкции и открытые токопроводящие части электроустановки с подключением их на контур земли.

В этой ситуации нельзя делать типичную ошибку, когда заземление не выполнено. Проникший на общее соединение опасный потенциал на нем и останется. Когда человек прикоснется к нему любой частью тела, то через него начнет стекать ток разряда на землю: электротравма гарантирована.

Рекомендации о том, как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов в комнате своими руками читайте в следующей статье.

Задавайте вопросы по непонятным моментам статьи и конструкции ОСУП в комментариях.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

(16 голосов, в среднем: 5 из 5)

Подпишитесь на нашу рассылку «Домашний мастер» и Вы всегда узнаете первыми о новостях этого блога!

2 комментария

Доброго времени. Как правильно поступить? В щит на столбе приходит СИП. 3 фазы и ноль. Вбит штырь у столба и с него кабель в щит. Ноль идёт на шину и с неё на счётчик. От щита кабель лежит под землёй 5*10.
Буду делать свой заземляющий контур. Его вводить в дом и там шину заземления ставить? А как быть с заземляющим проводником в кабеле?? Соединять с шиной в щите?

Здравствуйте, Константин.
Не все так просто, как кажется на первый взгляд. Или вы сообщили не полную информацию.
Поэтому встречный вопрос вначале организационного плана: работа по установке дополнительного заземляющего контура согласована с энергосберегающей организацией и у вас есть официальное разрешение на ее выполнение?
Вы планируете модифицировать не только собственное электрооборудование, но внести коррективы в работу защит всей питающей линии, идущей от подстанции. Как они станут работать в аварийном режиме? Проектировщики сделали расчет?
Ведь картина растекания токов по земле изменится и может повлиять на их уставки автоматических выключателей. Опять же вам в обязательном порядке в этой схеме придется пользоваться УЗО.
В принципе, ничего страшного нет в самовольной установке заземляющего контура. При правильной установке вы переходите на систему заземления ТТ и пользуетесь ее благами. Но, до того момента, пока не возникнет авария на питающей воздушной ЛЭП. В каком она техническом состоянии?
Энергетики никогда не признают сами, что в плохом. Поэтому причина будет выявлена быстро: самовольное изменение схемы со стороны потребителя… со всеми вытекающим последствиями, включая материальные затраты.
Рекомендую вначале решить этот организационный вопрос.
Техническая сторона тоже не совсем ясна. Я правильно понял, что трехфазный четырехпроводный ввод выполнен СИП в щит на столбе и там стоит счетчик. А от него идет пятижильный кабель в щит дома? Надеюсь, что медь.
Место для контура заземления надо выбрать так, чтобы меньше расходовать материалов на прокладку соединительных магистралей и в то же время предусмотреть их удаление от дорожек под заборами, кустарниками и мест возможного появления людей во время грозы и возникновения аварий на ЛЭП. Заземление то будет работать и при ударе молнии.
Отвод от контура заземления выполняется в отдельном уличном шкафу ГЗШ — главной защитной шины. На ней собирается подключение защитного РЕ проводника и рабочего нуля N.
Линия повторного заземления от шкафа ГЗШ должна быть проложена к опоре и там соединена. Все работы — сварка. Подключения на столбе и монтаж — только электрики электроснабжающей организации по проекту, который придется тоже заказать. В нем будут рассчитаны технические характеристики, которые придется проверять и доводить до ума электрическими замерами после монтажа.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector