Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Как проверить качество заземления

7 советов, которые могут спасти вашу карьеру

Разберем ситуацию со схемами

С точки зрения протекания электрического тока, отличия между заземлением от занулением нет. Нулевой провод в любом случае имеет электрический контакт с физической землей.

Соответственно, при замыкании фазы на корпус, произойдет то самое короткое замыкание, и сработает отключение защитного автомата. Разумеется, (при условии правильного подключения: розетка должна иметь третий земляной контакт, как и электроприбор. По этой причине, электрики, нарушая требования Правил устройства электроустановок, часто разводят земляную шину от нулевого контакта вводного щитка.

Представим ситуацию, когда нулевой провод по какой-то причине разорван:

  • потеря контакта по причине коррозии (в старых многоэтажках это рабочая ситуация);
  • механический разрыв кабеля вследствие ремонтных работ с нарушениями технологии (к сожалению, тоже не редкость);
  • несанкционированное вмешательство доморощенного «электрика»;
  • авария на подстанции (возможно отключение только нулевой шины).

На схеме это выглядит следующим образом:

При организации защитного зануления, электрическая цепь между физической «землей» и контактом заземления электроприбора разрывается. Установка становится беззащитной. Кроме того, свободная фаза без нагрузки может создать потенциал, равный входному напряжению на ближайшей подстанции. Как правило, это 600 вольт. Можно представить, какой ущерб будет нанесен включенному в этот момент электрооборудованию. При этом утечки тока на физическую землю нет, и защитный автомат не сработает.

Представьте, что в этот момент, вы одновременно коснетесь фазы (пробой на корпус электроустановки), и металлического предмета, имеющего физическую связь с грунтом (водопроводный кран или батарея отопления). Можно получить поражение электротоком при напряжении 600 вольт.

А теперь посмотрим, в чем разница между заземлением и занулением (на нашей схеме). При разрыве нулевой шины, просто пропадет питание на всех электроустановках в этой цепи. Поражения электротоком не будет, ни при каких обстоятельствах: электрическая цепь между физической землей и контактом заземления электроприборов не нарушена. Здоровье мы уже сохранили. Теперь посмотрим, что произойдет с электроустановками. Максимум ущерба — это перегоревшая лампа накаливания, ближайшая к вводному щитку. Причем неприятность произойдет лишь в случае повышения напряжения на фазном проводе. Сила тока возрастет (согласно закону Ома), сработает автомат защиты, и возможно, остальные электроприборы не пострадают.

Именно по этой причине, ПУЭ жестко предписывают: защитное заземление и зануление электроустановок должно быть организовано независимо друг от друга, с помощью разных линий.

Для справки: Обычно используется цветовая маркировка проводов:

  1. Фаза — коричневого или белого цвета.
  2. Рабочий ноль — синего цвета.
  3. Защитное заземление — желто-зеленая оболочка.

Если у вас жилье современной постройки, значит зануление и заземление выполнено согласно Правилам устройства электроустановок. Это легко проверить, взглянув на вводной кабель в щитке. Кроме того, вы сами можете проверить правильность подключения.

Устройство защитных токовых отводов при работе с трехфазным электрическим оборудованием

Коммутация трехфазных потребителей электроэнергии отличается от подключения обычной бытовой электротехники, поэтому устройство защитных систем осуществляется иным способом. При этом не нужно путать нулевой или заземляющий провод, участвующий в системе управления, то есть, задействованный в схему пуска и остановки агрегата, с защитным проводником, предназначенным для отведения опасного разряда на землю.

Оформление, разводка, подключение электрооборудования

Работы производятся в несколько этапов:

  1. По периметру помещения обустраивается отдельная линия (трасса), выполненная из узкой металлической полосы 40х3 мм или медного провода сечением 16 мм.кв.
  2. На ней в скрытом месте монтируется шина (желательно медная) с контактными приспособлениями (шпильками или отверстиями для болтовых соединений). Допускается использование металлической шины, но в этом случае приваривание шпилек – обязательное условие.
  3. Эта линия соединяется с контуром заземления или зануления, выведенным отдельным проводом от распределительного щита и имеющим надежную связь с землей либо прямую, либо через рабочий ноль
  4. Корпуса всех потребителей (трехфазных электродвигателей) через медный провод соединяются с описанной шиной.

При возникновении короткого замыкания от утечки напряжения из-за нарушения изоляции или «пробития» одной из фаз на корпус заземленного электрооборудования, ток сразу будет уходить в землю по пути наименьшего сопротивления, то есть через соединенную с рабочим нулем или землей жилу. Это сохранит человека от поражения электротоком при касании корпуса прибора.

Устройство зануления допускается только в случае отсутствия возможности коммутации с земляным контуром. Во всех иных случаях правильным считается только защитное заземление.

Агрегат через медный провод соединен с шиной, смонтированной от заземляющей трассы

Обязательное использование дополнительных защитных устройств

Описанные заземляющие и зануляющие системы эффективны при возникновении значительных утечек или коротких замыканий на корпус электроприборов. Однако для достижения полной безопасности при обслуживании оборудования необходимо применение дополнительных средств защиты, обеспечивающих разрыв электрической цепи при возникновении нарушений их работы.

На производственных предприятиях это могут быть блоки автоматики (контроля изоляции БКИ или максимальной токовой защиты). Но наиболее распространенными средствами, как на производстве, так и в быту, являются автоматические выключатели и устройства защитного отключения, которые:

  • обеспечат обесточивание электрической цепи в случае возникновения неполадок;
  • защитят пользователя от поражения электрическим током;
  • предохранят технику от возгорания.

Такие приборы могут иметь исполнение для однофазных или трехфазных систем. Они бывают:

  • однополюсные – устанавливаются на одну из линий (ноль, фаза);
  • двухполюсные – устанавливаются на оба провода электропроводки;
  • многополюсные (три и более) – используются при трехфазном напряжении.

Схема бытовой проводки с РЕ-проводником заземления и защитой ВА и УЗО Автоматический выключатель производит отключение при превышении токовой нагрузки номинального значения, указанного на корпусе прибора. УЗО контролирует состояние электросети и срабатывает при появлении самых незначительных утечек тока.

Как сделать заземление правильно в доме

Как правило для подачи в частный дом электричества применяется система ТТ, в такой системе заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. При такой системе, необходимо делать качественной контур заземления, чтобы в случае замыкания КЗ на землю, ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты. Рассмотрим, как сделать заземление правильно в частном доме.

Контур состоит из заземлителей и металлической обвязки. Заземлители делаются из металлических штырей 2-3 метров длинной, они полностью входят в землю. Эти штыри и распределительный щит в доме соединяются металлической обвязкой. Для изготовления штырей могут применяться металлические трубы, уголки, пруты. Арматуру использовать нельзя, так как она быстрее ржавеет и теряет заземляющие свойства. Между собой штыри удобно соединять металлической полосой.
Существует принципиально две схемы контура заземления:

  • Линейная схема заземляющего контура, заземлители уложены в ряд и соединяются последовательно.
  • Схема с замкнутым контуром, например треугольные и квадратные, в этом случае все штыри заземления образуют замкнутый круг. Такая схема более надежна и оптимальна. Если позволяет территория возле дома, то используйте её. Самой оптимально схемой будет треугольник, расстояние между штырями должно быть одинаковым от 1 м до 1,5 м.

Организацию заземления в частном доме можно разделить на три этапа работ, на монтаж контура заземлителей в земле, подключение контура к электрическому щитку и проверку работы заземления.

ЭТАП1

  • Отмечаем территорию под контур треугольника, в направлении к строению выкапываем траншею глубиной 70 см.
  • В углах треугольника в землю вбиваются металлические уголки или трубы на глубину ниже уровня промерзания, около 2,3 метров. Концы штырей забивают так, чтобы после засыпания грунтом над ними было еще около 50 см почвы.
  • Затем эти концы соединяются методом сварки металлическими полосами, тем самым образую замкнутый контур в виде равнобедренного треугольника.
  • Затем приваривается к контуру металлическая полоса, идущая к дому. На её конце, на стене дома, привариваем болт, к которому будет закрепляться заземляющий провод от шины в электро-щитке.
  • Сварочные швы красятся битумной краской или мастикой, для защиты от коррозии.
  • Засыпаем грунтом траншею, и красим для защиты от коррозии земляную шину, которая выступает из земли.

ЭТАП2

Для подключения земляной шины к щитку лучше использовать медный провод желтого цвета, сечением не меньше 10 кв.мм.

К щиту медный провод крепится на корпус также винтовым соединением. Если дверца щита не заземлена, то заземлите её еще одним проводом.

Совет! Заранее подберите шины заземления в щитке с нужным количеством отверстий для разных линий, так как крепить два провода в одну точку запрещается.

ЭТАП3

Проверьте работоспособность выполненного защитного. Лучше проводить такую проверку раз в 3 года, для вашей безопасности. Проверка проводится омметром. Может показаться, что проверить ваш контур можно при подключении обыкновенной лампочки к фазе и контуру и она будет гореть, но это ошибочно из-за низкого электропотребления.

Сопротивление контура заземления не должно быть более 4 Ом. Советую пригласить электрика и быть уверенным в том что ваш контур заземления работает корректно.

В каких случаях необходимо заземление?

Так зачем нужно заземление? Для наглядности стоит рассмотреть несколько примеров:

1. К примеру, в квартире установлена посудомоечная машина. Но по какой-то причине в определенный момент на корпусе появилась фаза, и корпус не заземлен. Но нейтраль линии электропередачи, которая ведет к дому и дает электричество — заземлена, также под заземлением краны и батареи.

Если надеты резиновые тапочки, то при соприкосновении никаких неприятных ощущений и даже малейшего удара не будет. Но вот если нет обуви, и при этом человек еще и схватился за кран, а вторая рука расположена на корпусе, то он становится проводником электрического тока, который подается через корпус на человека, и далее в землю на нейтраль, и на подстанцию.

2. Если посудомоечная машина заземлена? Что произойдет в такой ситуации? Если по каким-то причинам на корпусе появится ноль, то ток сразу уйдет в грунт. Хоть человек босой, хоть в тапочках, ничего не произойдет, заземление сработало, никакого поражения электрическим током все целы и невредимы. Один недостаток, посудомоечную машину нужно будет ремонтировать, но все равно это будет дешевле и лучше.

3. В помещении поломалась стиральная машина, и корпус оборудования находится под напряжением. При соприкосновении с корпусом в таком случае человек получит удар током. Вот зачем нужно заземление, тогда ток уходит в землю и с человеком все хорошо.

Дело в том, что сопротивление человеческой кожи намного выше, чем сопротивление провода, и тогда ток идет по пути наименьшего сопротивления, попадает в землю, и человек остается в целостности. Это один из наиболее простых примеров, который и показывает, зачем нужно заземление в доме или другой постройке. Без такой системы риск получить удар электрическим током возрастает.

Мнение эксперта
Евгений Попов
Электрик, мастер по ремонту

Стоит брать в расчет еще один момент, особенно для владельца частного дома это крайне важная информация. Даже если сооружение построено из натурального материала, количество электрической проводки остается тем же что и в многоэтажном жилом здании, но натуральный материал отлично воспламеняется. Именно исходя из этого, система заземления в частном доме может предотвратить возникновение неприятных ситуаций и пагубных последствий.

Наиболее страшным событием, которое может произойти – это пожар, он возникает вследствие короткого замыкания или выхода из строя электрооборудования. То есть если возникает сомнения и вопросы по поводу того, зачем нужно заземление в частном доме, нужно осознавать, что подобная система защищает не только от возгораний, но и предотвращает от удара электрическим током каждого члена семьи.

Мнение эксперта
Евгений Попов
Электрик, мастер по ремонту

Ситуации могут быть довольно жуткими, но они являются наглядным примером того, к чему может привести халатность и пренебрежение техникой безопасности. Как видно, иногда последствия могут быть действительно самыми серьезными и пагубными.

Для чего нужно заземление в частном доме или квартире

Простыми словам заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.

Принцип работы защитного заземления — это отведение электрического тока в землю от металлических электроприборов, при их неисправности.

В новой квартире или при строительстве дома нужно обязательно провести работу по прокладке заземляющего кабеля и его подключению к «контуру земли» или общедомовому или индивидуальному

Электроприборы потребляют большое количество энергии, их корпуса металлические и отлично проводят ток, поэтому в особенности обратите внимание на заземление: стиральных машин и холодильников, варочных панелей и духовых шкафов, электрических бойлеров и котлов отопления, микроволновых печей

Корректная работа заземления опирается на факт того, что:

  • Происходит снижение до неопасного значения разности потенциалов между заземляемым объектом и другими проводящими ток объектами, имеющими свое заземление.
  • В рабочей электрической сети появление утечки тока приведет к быстрому срабатыванию защитного устройства УЗО.
  • При утечке тока и контакте заземляемого проводящего объекта с фазным проводом должно происходить отведение этого тока.

Отсюда можно сделать выводы:

  • Наиболее опасный вариант для человека, когда корпус электроприбора не заземлен и УЗО отсутствует.
  • Если корпус заземлен, УЗО отсутствует, то этот вариант недостаточно безопасен, так как при высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземленном проводнике может достигать очень высоких величин.
  • Если корпус не заземлен, но при этом УЗО установлено, утечка тока может произойти через тело человека, коснувшегося одновременно неисправного прибора и предмета, имеющего естественное заземление. УЗО отключает участок сети, как только возникнет утечка. Но человек получит лишь кратковременный удар током, не причиняющий вреда здоровью. Но УЗО может быть неисправен, поэтому лучше не рисковать и сделать все по следующему варианту.
  • Корпус прибора заземлен и установлено УЗО. Это самый лучший вариант, так как выполнены два защитных решения.

Бытовые методы проверки наличия заземления

Если понятно зачем нужно заземление в розетке, то остается вопрос как узнать работает ли оно – ведь на практике ноль в сети всегда заземлен и по сути подключение идет по одному и тому же проводу. Здесь надо понимать, что в ряде случаев заземление это дополнительный ноль, но по возможности с меньшим сопротивлением провода. Также надо учитывать, что в квартире проводка может быть сделана правильно, но если на подъездном щитке нет отдельных клемм для заземления, то провод могут оставить неподключенным до того времени, как в доме будет смонтирована отдельная шина заземления.

Для простейшей проверки нужен индикатор напряжения или тестер, лампочка-контролька и отвертка.

Визуальный осмотр

Первым делом надо посмотреть на конструкцию розеток в доме – в них может быть только два отверстия под штепсель или с дополнительными контактами.

В первом случае ясно, что конструкция самих розеток не предусматривает наличие заземления. Во втором, что подключение защиты к ним возможно в принципе, но есть ли она на самом деле, надо проверять дополнительно.

Дальше разбирается сама розетка – здесь надо смотреть, какое количество проводов выходит из стены и какого они цвета. По стандартам фаза подключается проводом коричневого (черного, серого, белого) цвета, ноль синего, а заземление двухцветным желто-зеленым. В старых домах это может быть просто двух или трехжильный одноцветный провод. Если использовано только два провода то это однозначно говорит про отсутствие заземления. Если выходит три жилы, значит будет требоваться дополнительная проверка.

Дополнительно надо осмотреть щиток возле электросчетчика – если в квартиру заходит только два провода это также говорит о том, что заземление отсутствует изначально.

Зануление при отсутствии заземления

Есть вероятность обнаружить только два входящих в квартиру провода, но при этом при осмотре розеток видно, что контакты для заземления и нулевой провод закорочены между собой перемычкой. Этот вариант подключения называется занулением, но использовать его запрещено правилами ПУЭ, так как при коротком замыкании напряжение сразу же оказывается на корпусах приборов и возникают высокая вероятность поражения человека электрическим током.

Даже без короткого замыкания такое подключение опасно при достаточно распространённой поломке – отгорании нулевого провода на вводном автомате. В этом случае фаза через контакты приборов оказывается на нулевом проводе, который после перегорания не подключен к заземлению. Индикатор напряжения будет показывать фазу во всех контактах розеток.

О том что такое зануление и чем оно опасно смотрите в этом видео:

Как определить наличие заземления

Если на розетку выведены три провода и все они к ней подключены, что проверить работоспособность заземления можно тестером или обычной лампочкой.

Для этого необходимо определить на каком проводе сидит фаза, что делается индикатором напряжения. При этом, если фаза обнаруживается на двух проводах, значит сеть неисправна.

Когда фаза найдена, к ней касаются одним проводом лампочки, а вторым поочередно дотрагиваются до нуля и заземления. При прикосновении к нулевому проводу лампочка должна засветиться, а вот есть ли заземление, надо смотреть по ее поведению – возможны следующие варианты:

  • Лампочка не светится. Это значит что заземление отсутствует – скорее всего, в распределительном щитке провод никуда не подключен.
  • Лампочка светится точно так же как и при подключении к нулевому проводу. Значит заземление есть и в случае короткого замыкания току будет куда уйти, но отсутствует защита, срабатывающая на ток утечки.
  • Лампочка начинает светиться (в некоторых случаях не успевает загореться), но тут же во всей квартире выключается электричество. Значит заземление подключено и работает правильно – на вводном щитке квартиры стоит автомат УЗО, отсекающий напряжение при возникновении тока утечки, который уходит на провод заземления.

При проверке надо обращать внимание на яркость свечения лампочки или на то, какие значения показывает вольтметр. Если по сравнению с подсоединением к нулевому проводу лампочка светится тусклее (или напряжение меньше) значит сопротивление заземляющего провода выше и эффективность его низкая

Особенности разделения PEN проводника

В частных домах и в городских квартирах в целях исключения воровства электроэнергии представители контролирующей организации вправе требовать, чтобы провод PEN был протянут до счетчика. И лишь после учетного прибора они разрешают разделять его на защитную шину PE и рабочую N. Такое подключение не противоречит требования ПУЭ, но гораздо естественней смотрится разделение, выполненное до счетчика.

Схема для однофазного питания одноквартирных и сельских жилых домов

Если сначала сделать разделение, а потом опломбировать вводной автомат, никаких возражений со стороны представителей «Энергосбыта» и инспекторов быть не может.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Представленная здесь схема подключения однофазного электросчетчика универсальна и одинаково подходит для установки одно- или двухтарифного счетчика электроэнергии, не важно электронного или индукционного (механического) он типа, вне зависимости от марки и фирмы производителя, будь то Нева, Энергомера, Меркурий и т.п

Практически любой однофазный счетчик имеет четыре клеммы для подключения проводов. В зависимости от марки и функционала конкретного электрического счетчика, клеммы могут быть промаркированные по-разному, но при этом порядок подключения проводов к ним один. Поэтому для удобства и универсальности мы на схеме пронумеруем их по порядку, слева на право от 1 до 4.

Вводной электрический кабель, заходящий в квартиру или дом, в однофазной сети состоит из двух (фаза и ноль) или трех (фаза, ноль, заземление) проводов.

Для подключения электросчетчика и его правильной работы нам понадобится два провода — это фаза и рабочий ноль. Определить какой из ваших проводников фазный, а какой нулевой поможет статья «Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?»

Универсальная схема подключения проводов к однофазному электросчетчику

Схема выглядит следующим образом:

На схеме вы можете видеть расположенный по центру однофазный электросчетчик, слева к нему подходит вводной силовой кабель (фаза и ноль), справа расположены провода, выходящие на нагрузку, грубо говоря по ним уже протекает учтенная счетчиком электроэнергия, которая через защитную автоматику поступает к вашим розеткам, светильникам и т.д.

  • Порядок подключения проводов к клеммам однофазного счетчика следующий:
  • Клемма «1» — Фазный провод вводного кабеля (обычно белый, коричневый или черный провод)
  • Клемма «2» — Фазный провод, выходящий на нагрузку квартиры или дома (обычно белый, коричневый или черный провод)
  • Клемма «3» — Нулевой провод вводного кабеля (обычно голубой или сине-голубой провод)
  • Клемма «4» — Нулевой провод, выходящий на нагрузку квартиры или дома (обычно голубой или сине-голубой провод)

Подключения выполненного по этой схеме, уже достаточно для правильной работы однофазного счетчика в домашней электросети. Подключение защитного заземления к электросчетчику не требуется. Дополнительные клеммы, которые могут быть на вашей модели однофазного электросчетчика – вспомогательные и служат для доступа к сервисным функциям, обслуживания, автоматизации учета энергии и т.д.

Схема подключения однофазного счетчика в электрощите

В домашней электросети однофазный счетчик электрической энергии всегда устанавливается и взаимодействует с защитной автоматикой. Всё это хозяйство обычно располагается в специальном ящике – щите учета и распределения (ЩУР) электроэнергии.

И конечно же существуют правила, по которым выполняется подключение однофазного электросчетчика. Если следовать им, самая простая схема подключения однофазно счетчика должна выглядеть следующим образом:

Как видите, перед электросчетчиком, необходимо установить однополюсный автоматический выключатель, так называемый «вводной автомат», в который заходит фазный провод вводного кабеля и уже из него фаза поступает в клемму «1» электросчетчика, рабочий ноль заходит сразу в клемму «3», а защитное заземление (защитный ноль) подключается напрямую к нулевой шине.

В качестве нагрузки в нашем примере, выступают — защитный автоматический выключатель, к которому можно подключить группу освещения и автоматический выключатель дифференциального тока (дифференциальный автомат, дифавтомат), на группу розеток. Компоновка вашего щита может быть иной, но принцип подключения автоматики после однофазного электросчетчика будет схожим.

Это наиболее простая из рекомендованных в ПУЭ (правила устройства электроустановок) и часто применяемая, схема подключения однофазного электросчетчика.

Так же, я бы рекомендовал рассмотреть более доработанный, усовершенствованный вариант схемы подключения однофазного электросчетчика, в котором используется двухполюсный вводной автомат.

Как видите, в этой схеме через двухполюсный автоматический выключатель, проходит не только фазный, как в первом случае, но и нулевой проводник вводного питающего кабеля.

Теперь, в случае возникновения аварийной ситуации и срабатывания вводного автомата, разорвется и нулевой провод, на котором, в некоторых случаях, может быть опасный потенциал и это не единственное преимущество данной схемы подключения.

Помните, важно использовать именно двухполюсный автомат, а не два, не объединенных однополюсных!

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации