Особенности заземления и зануления электроустановок жилых и общественных зданий.
Система зануления, которая применяется в настоящее время в РФ.
Рис. 1
В основе схемы положен принцип "разумной достаточности" подразумевающий "технико-экономическую целесообразность" проектных решений. Т.е. обеспечение рабочих характеристик "экономичных электроустановок". Этот принцып позволил получить большую экономию проводникового материала и трудозатрат, но привел к большому увеличению погибших от напряжения в жилых и общественных зданиях (более чем в 10 раз).
В стандарте МЭК основное требование: защита от поражения электрическим током. В схеме рис. 1 применен только принцып основной защиты (АВ), но изоляция со временем стареет. Возникают утечки тока, они небольшие и защита АВ не срабатывает, изоляция еще больше разрушается, возникает замыкание, приводящее к пожару и т.д. В схемах МЭК кроме основной, предусматривается дополнительная защита.
От незначительных токов короткого замыкания, обрывов, утечки применяется дополнительная защита (устройства защитных отключений (УЗО-Д), работающих по принципу дифференциального тока (работают на разность токов)).
Подходы к занулению в гражданских и общественных зданиях.
В стандарте МЭК (рекомендуют три схемы)
N - нулевой рабочий проводник;
PE - нулевой защитный проводник;
TN-S, TN-C-S, TT - стандартные обозначения МЭК.
У нас целесообразно применение TN-C-S для действующих зданий.
ТТ - выравнивание потенциалов за счет дополнительного заземления, которое может ставиться у каждого электроприемника.
Во всех зданиях линия групповой сети, которая прокладывается от вводных щитов до светильников, электроприемников, должна выполняться трехпроводной (фаза, нуль, защитный проводник), причем сечение нулевых проводников при питании однофазной нагрузки должно быть одинаковым с сечением фазного проводника, а сечение защитного проводника равно сечению фазного проводника (до 16 мм ), если сечение фазного проводника от 16мм до 35мм , то защитный проводник сечением 16мм , а если выше 35мм , то не менее 60%.
РЕ - выполняется проводом с желто-зеленой полосатой изоляцией.
Дополнительная защита.
Основной элемент - устройство защитного отключения. Устройства бывают четырехпроводными, двухпроводными (более распространена в жилых помещениях).
Основным
элементом устройства является
дифференциальный трансформатор тока
(1). В нормальном режиме
,
потоки
направлены встречно, следовательно они
уничтожают друг друга, во вторичной
обмотке
.
Если токи не равны, то ток в одном проводе
становиться меньше на ток утечки, потоки
не равны и возникает ток небаланса
,
который отключает УЗО.
Применение этих устройств является надежным не только при защите человека от напряжения, но и для защиты от пожаров при износе изоляции и электрооборудования. Это происходит за счет того, что УЗО реагирует на ток утечки раньше, чем происходит короткое замыкание и до возникновения тока короткого замыкания установка уже отключается от сети, нет недопустимого нагрева, искр, дуги.
Эти устройства могут включатся в переносные электроприемники (фен, стиральная машина и т.д.) и в розетки.
В соответствии с новыми правилами УЗО обязательно применяется в жилых и общественных зданиях:
для групповых линий питающих электроприемники наружной установки,
для зданий из металла или с металлическим корпусом,
для защиты штепсельных розеток ванн и душевых,
для защиты штепсельных розеток строительных площадок,
для защиты от пожаров.
Схема двухпроводного УЗО.
дифференциальный трансформатор тока
пусковой орган или пороговый элемент, выполняется чувствительным электромагнитным реле прямого действия,
исполнительный механизм, выполняется из пружинного привода, спускового механизма и группы силовых контактов,
цепочка, состоящая из Т, Rт - цепь тестирования, она служит для проверки работы этого устройства (нажимая на Т оно должно сработать).
Принцип действия: происходит короткое замыкание на корпус. Если защита АВ не чувствительная или малый ток, то ток утечки протекает по человеку, к току I1 прибавляется ток утечки, возникает неравенство токов, срабатывает реле 2, воздействует на 3 и отключается питание ЭП.
Выпускают УЗО на номинальные токи: 6, 16, 25, 40, 63, 100, 125, 160А.
Уставка тока утечки (ток срабатывания): 6, 10, 30, 100, 300, 500мА.
В бытовых сетях ток утечки не более 30мА, время срабатывания 0,1сек.