Чем заземление отличается от зануления

Рабочее заземление

Предназначено для обеспечения нормальной работы оборудования во всех режимах работы. Это относится и к аварийным ситуациям.

Рабочее или функциональное заземление — это заземление точки или точек токоведущих частей оборудования, предназначенное для обеспечения работоспособности электрооборудования, не в целях электробезопасности.

На рисунке снизу показана схема из учебника рабочего заземления для различных сетей.

Функциональным назначением данной опции является поддержание работоспособности оборудования и защитных аппаратов в штатном и аварийном режимах. Зачастую она используется для срабатывания специальных устройств.

Это могут быть плавкие предохранители, резисторы и т.п. Основным назначениям функции является препятствие сбоям, их локализации и препятствие их распространению.

Правила техники безопасности запрещают совмещать защитное и рабочее заземление. Что связано с тем, что электрические атмосферные помехи, например, от грозозащиты зданий и сооружений, могут совместиться с токами сети.

Это может привести к сбоям оборудования, например, компьютеров, сложной электронной техники и т.п. А так же к выходу оборудования из строя.

Кроме этого, такое совмещение сделает защиту от напряжения не эффективной. А в аварийной ситуации она вообще перестанет функционировать.

В качестве заземлителей применяют металлические стержни. Их должно быть не менее двух, и расстояние между ними составляет 1 м.

При этом необходимо соблюдать следующие правила, определяемые по ПУЭ:

1. В качестве рабочего заземления запрещается использовать трубопроводы в любой ситуации.
2. Запрещается выводить кабель наружу и подключать к шине в месте неподготовленном для этого. Так как плохой контакт не обеспечит надежной защиты, а в процессе эксплуатации он ухудшится из-за коррозии металла.
3. Последовательное подключение оборудование к шине заземления категорически запрещается.
4. Запрещено к одной контактной площадке на шине заземления подсоединять несколько кабелей от оборудования.

На вышеприведенном рисунке показан пример металлосвязи с электрооборудованием.

Что такое земля

Нулевая точка трансформатора обычно . Нулевой проводник должен также дополнительно заземляться через определенное расстояние. Так поступают чтобы потенциал между нулевым проводником и землей был как можно меньше. Делается это для срабатывания автоматического отключения в аварийной ситуации. К примеру, при обрыве провода с опоры электропередач, он упадет на землю. Ток потечет через землю к нулевой точке трансформатора. Земля служит как бы дополнительным проводником. Если бы нулевая точка не была заземлена, то ток просто утекал бы в землю. При этом силы тока могло быть недостаточно для того чтобы перегорел предохранитель на подстанции. Иначе говоря, могло не сработать автоматическое отключение. И на месте падения провода было бы опасное для жизни людей .

Пробой фазы на корпус в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по PE проводнику. Происходит защитное отключение. Жизнь и здоровье человека спасены

Система защитного заземления TN-S

Иначе говоря, напряжение между проводником PE и землей (почвой) составляет примерно 0 вольт. То есть, ток по проводнику PE в рабочем состоянии практически не течет. Ток начинает течь по проводнику PE в аварийном состоянии.

Такой проводник получают двумя способами. Во-первых, путем отвода его от заземленной нулевой точки на трансформаторной подстанции. Такая система защиты . Во-вторых, защитный проводник PE получают делением нулевого защитного PEN проводника уже у потребителя электроэнергии. Разделенный проводник PE дополнительно заземляется. Такой вариант называется . Нулевым защитным PEN проводником может быть нулевой N рабочий проводник, если он имеет определенное сечение и состояние.

Система защитного заземления TN-C-S

Заземление

Повторное заземление производят также и на стороне потребителя электроэнергии. Заземляются корпуса оборудования и металлические части которые могут попасть под напряжение в аварийной ситуации. Заземление применяется в целях снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. А также, для защитного автоматического отключения. Обычно автоматическое отключение осуществляется и .

Для вашего удобства подборка публикаций

Для чего нужно зануление

Зануление в отличии от заземления бывает только защитным. Всегда применяется совместно с заземлением. Цель применения – снизить разность потенциалов (напряжение) между нулевым проводником и корпусом электрооборудования. То есть при замыкании на этот корпус фазного проводника. Безусловно, при замыкании уменьшается также разность потенциалов между корпусом и замкнутой на него фазой. А также между корпусом и двумя другими фазами. Так как совместно используется и заземление, то снижается разность потенциалов между корпусом и землей.

Пробой фазы на корпус в системе TN-C-S (заземление с занулением). Ток течет к нулевой точке источника питания и в землю по PE и PEN проводнику

Сила тока короткого замыкания фазы на зануленный и повторно заземленный корпус электроприбора очень велика. Во всяком случае, намного больше чем сила тока КЗ на корпус только заземленный. Такой ток короткого замыкания может раскалить и расплавить металл, по которому он протекает. То есть зануление при аварии создает пожароопасную ситуацию. Потому необходимо применять аварийное отключение. Например, автоматический выключатель. Автоматический выключатель отключит электроснабжение по короткому замыканию или тепловой защите. Разумеется, применение УЗО также позволит отключить сеть в аварийном порядке. То есть при малейшем замыкании фазы на зануленный и повторно заземленный корпус. Безусловно еще до прикосновения к этому корпусу человека.

Применение в разговорном языке слов – заземление и зануление, в смысле устройства или системы, вполне корректно. Потому что стало общеупотребительным для большого количества людей. Но употребляя их в разговоре, нужно понимать что они означают на самом деле. Главное не определение или условное обозначение какого либо понятия или предмета. Главное чтобы не возникало путаницы в голове и не нарушалась стройность мыслительного процесса.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Следующие статьи могут быть полезны для Вас

Ваш Удобный дом

Для чего нужно заземление

Заземление – это подсоединение нетоковедущих частей электрооборудования с контуром заземления. Контур заземления в свою очередь всегда соединяется с землей, которая считается абсолютным нулем. Сами по себе металлические части приборов под напряжением не находятся, но при возникновении повреждений в изоляции, представляют опасность для человека. Тело человека – отличный проводник, поэтому при прикосновении к токопроводящему предмету, все напряжение проходит через него. Напряжение на корпусе прибора может возникнуть не только при повреждении, но и накопиться в виде статического электричества.

В этом случае поражение тока не будет смертельным, но все же неприятные ощущения и последствия могут возникнуть. Именно в таких случаях и нужно заземление.

При возникновении напряжения на корпусе прибора, заземляющий защитный проводник выведет весь ток на контур заземления. И даже если человек в этот момент дотронется до корпуса, то ток выберет самый выгодный путь, то есть путь с наименьшим сопротивлением. У кожи человека сопротивление выше, чем у проводника, поэтому ток пройдет по нему. Такие проводники, как правило, изготавливаются из металлов, имеющих наименьшее напряжение: меди или стали.

Кроме того, в системе заземления устанавливаются устройства защитного отключения(УЗО), оборудованные дифференциальными автоматическими выключателями, которые при возникновении пробоя отключат прибор и помогут сохранить проводку.

Обозначение заземления

Заземления обозначаются в соответствии с международной системой, двумя или более латинскими буквами. вторая – заземление нетокопроводящих частей электрооборудования.

Отношение нейтрали источника питания к земле, характеризуется первой буквой и обозначается следующим образом:
— Т – указывается на заземленную нейтраль, то есть источник электропитания соединен непосредственно с землей;
— I – источник электропитания имеет изолированную нейтраль.

Отношение открытых проводящих частей электрооборудования относительно земли, характеризуется второй буквой:
— Т – указавает на то, что электрооборудование уже имеет локальное заземление;
— N – электрооборудование заземлено только через нефазный проводник.

Если используется второй вариант, то после буквы N идут дальнейшие обозначения, указывающие на совмещение или разделение рабочего и защитного нулевых проводников. Буква «С» обозначает, что эти проводники проводники объединены, буква «S» — что разделены.

Также можно встретить обозначения самих нефазных проводников: N – нулевой рабочий (нейтральный) проводник, РЕ – защитный проводник, PEN – совмещенные нулевые защитный и рабочий проводники.

Как работает заземление

При подключении защитного зеземления к электроприбору используют РЕ-проводник. При этом проводник выделяется индивидуально из распределительного щитка к розетке. Конструкция проводника обеспечивает контакт прибора с землей в тот момент, когда вставляется вилка в розетку. Размыкание этого контакта также осуществляется в последнюю очередь при вынимании вилки из розетки. Таким образом, обеспечивается надежное заземление.

Заземление обеспечивает защиту при помощи работы устройств защитного отключения (УЗО). Такие устройства постоянно сравнивают ток, входящий через фазный провод в помещение и выходящий из нулевого рабочего проводника. В обычном рабочем состоянии значения этих токов равнозначны и имеют противоположное направление. Поэтому в органе сравнения устанавливается баланс токов.

При возникновении сбоя в цепи ток с поврежденного участка течет в обход нулевого рабочего проводника. В устройстве сравнения появляется дисбаланс токов, который приводит к отключению контактов защитного устройства и снятию возникшего напряжения с системы.

Благодаря такой схеме отключение при возникновении неисправности происходит за доли секунды. Сами по себе УЗО не обеспечивают защиту от короткого замыкания. С этой целью часто перед ними дополнительно устанавливают дифференциальные автоматические выключатели.

Основные отличия

Как первая, так и вторая система защиты выполняет одну и ту же функцию – защита человека от поражения электричеством при прикосновении к оголенному проводу либо электроприбору, на котором происходит утечка тока. Разница лишь в том, что защитное зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю. Так же оно вызывает снижение напряжения занулённых металлических нетоковедущих частей, оказавшихся под напряжением, относительно земли. Это и есть их общее отличие друг от друга, если говорить в двух словах.

Если рассматривать вопрос более подробно, то нужно остановиться на том, какой принцип действия у каждого варианта защиты, на основании чего сразу же будет видна разница альтернативных вариантов. Заземление работает следующим образом: к корпусу опасных электроприборов и бытовой техники подключается заземляющий провод, который идет на заземляющую шину в распределительном щитке. Оттуда общий заземляющий проводник выходит к главному заземляющему контуру – металлической конструкции, вкопанной в землю рядом с домом (как показано на фото). Если произойдет пробой тока на корпус прибора либо контакт с оголенной токоведущей жилой, опасность минует человека.

Что касается зануления, оно собой представляет соединение корпуса электроприбора с нейтральным проводом сети – нулем. В результате образуется замкнутый контур, как показано на схеме ниже. При возникновении опасной ситуации произойдет короткое замыкание и автоматические выключатели на вводном щитке моментально отключат электроэнергию.

Наглядно увидеть разницу между занулением и заземлением Вы можете на данной схеме:

Надеемся, теперь Вам стало понятно, чем отличаются обе защитные системы и что не менее важно – как они работают. Рекомендуем также просмотреть разницу между ними на наглядном видео примере:. Отличие альтернативных вариантов

Отличие альтернативных вариантов

https://youtube.com/watch?v=rnRwRO3Zc-A

Отличия переменного тока от постоянного

Изменения направления течения и характеристик переменного тока связаны с методом его получения. Получают переменный ток в результате работы генераторов переменного тока. Генератор состоит из ротора и статора. Статор — неподвижная (статичная) часть генератора. Он имеет форму полого конуса, внутри которого расположены катушки с намотанной проволокой. Эти катушки образуют обмотку статора. Из обмотки выходят концы намотанной проволоки (выводы). На этих выводах, при работе генератора, образуется напряжение. Если к выводам, находящимся под напряжением, подключить нагрузку, через неё начнет течь электрический ток. Протекая через нагрузку (электроприбор), ток совершает какую-нибудь работу. Например, раскаляет нить лампы накаливания. Соответственно, лампа что-нибудь освещает.

Устройство генератора переменного тока

Ротор — подвижная часть генератора и расположен внутри статора. На нем также расположены катушки. Они образуют обмотку ротора. Когда на эту обмотку подается постоянный ток, ротор становится электромагнитом. Электромагнит создаёт вокруг себя магнитное поле. Считается, что линии магнитного поля пересекают обмотку статора и индуцируют (наводят) в ней электродвижущую силу (ЭДС). Затем ротор начинают вращать. Например, с помощью турбины, которую в свою очередь вращает падающая с высоты вода. Разумеется, вместе с ротором вращается и магнитное поле. Считается, что результате вращения поля, по обмотке статора начинает течь электрический ток. Это явление называют .

Три фазы изменения переменного тока

Полюса вращающегося ротора-электромагнита постоянно меняют свое положение относительно катушек статора. То есть, плюс становится на место минуса, а минус на место плюса. А затем минус и плюс меняют места обратно. Это продолжается пока генератор работает. По этой причине и ток индуцируемый в статоре постоянно меняет направление своего течения. Считается, что направление течения тока от минуса к плюсу. Потому как электроны — отрицательно заряженные частицы. Имеется мнение что электрический ток в металлах — это движение электронов. А заряженные частицы стремятся к частицам с зарядом противоположным. От одноименно заряженных частиц они наоборот отталкиваются. Это можно продемонстрировать на примере двух постоянных магнитах.

Ротор стандартного генератора совершает 3000 оборотов в минуту. Отсюда и появляется частота 3000 оборотов /60 секунд = 50 герц. То есть, 50 оборотов ротора в секунду. Считается, что такая частота была установлена потому что позволяла светить лампам накаливания без мерцания. А также давала возможность стабильно работать электродвигателям. Пятьдесят периодов изменения тока — 100 раз в секунду изменяется направление течения бытового переменного тока. 

Генератор постоянного тока в общих чертах схож с генератором тока переменного. Но конечно он имеет и отличия. Магнитное поле здесь создают неподвижные катушки статора. Напряжение на генераторе постоянного тока получают на выводах обмотки ротора, во время его вращения. Обмотка ротора делится на множество частей. Каждая часть имеет выводы на контакты коллектора. Съем тока происходит с контактов коллектора ротора с помощью двух щеток. Одна щетка — плюс, а вторая — минус. Так как щётки неподвижны, то они попеременно соприкасаются с разными контактами. Переход с контакта на контакт происходит в тот момент, когда синусоидальная ЭДС в контуре переходит через своё нулевое значение. В итоге, каждая щётка сохраняет свою полярность неизменной.

Устройство генератора постоянного тока

То есть, постоянный ток движется всегда в одном направлении. Плюс и минус являются указателями направления движения электрического тока. Постоянные значения характеристик постоянного ток достигаются за счет деления обмотки ротора на множество частей. Существуют разные способы подключения генератора постоянного тока.

Зануление – что это?

Такое электрическое соединение подключается к металлическим компонентам электроустановок без электрического напряжения. В данном случае используется однофазный провод. Проще говоря, при скачках напряжения с помощью зануления скачки уводятся в щиток или трансформаторную будку.

Применяется такой метод, если электрический ток попадает на обесточенную часть прибора или повреждается изоляция. Таким образом предотвращается короткое замыкание, перегрев предохранителей. Происходит отключение повреждённой системы, прерывание цепи, а основное оборудование не выходит из строя.

Предназначение «Ноля» и «Земли»

Цвета и маркировка проводов и кабелей

Для успешной работы каких-либо электроприборов требуется замкнутый контур электросети. Замыкание сети – основная роль «Ноля». Разность потенциала уходит через него.

Заземление же используется в качестве защитных мероприятий, устраняющих риск поражением тока людей и животных, а также для исключения, смягчения скачков напряжения, которые могут вывести из строя бытовые электроприборы.

Заземляют практически все электроприборы, это делается посредством подключения Земли к их корпусам на случай пробоя электропроводки, при которой они окажутся под натряжением.

Схема TT

Исправная схема Подключен потребитель, электропроводка исправна (пробоев нет), корпус заземлён на отдельную линию

На рисунке выше показано подключение при полном заземлении. Т.е. Земля выделена в отдельную, автономную сеть. Данное подключение наиболее безопасно.

В случае пробоя, на корпусе прибора возникает электрический потенциал, который будет равен входящему напряжению, т.е. 220 В – это опасно для жизни. Однако корпус заземлен, и попавшее на него напряжение уйдет в землю.

Заземление на выделенную линию сработало — напряжения на корпусе нет

Схема TN-C-S

Схема TN-C-S для заземления использует линию Ноль, как это показано на рисунке ниже. В данном случае на корпусе потребителя напряжения нет.

Схема исправна, пробоя на корпус потребителя нет

При появлении нагрузки на корпусе, она отводится в линую, используемую в качестве нейтрали. Способ действенный, и хоть является устаревшим используется до сих пор.

Поражения током не будет

Изготавливаем вертикальные грядки своими руками: лучшие идеи 2018 года. Для овощей, ягод, зелени и цветов (65+ Фото & Видео) +Отзывы

Для чего нужно заземление

Заземление применяется в целях снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. Во время замыкания на этот корпус фазного проводника. Если человек дотронется до не заземленного корпуса электроприбора, к которому прикасается фазный проводник с нарушенной изоляцией, то ток потечет в землю по телу человека. С одной стороны, здесь земля играет роль обкладки конденсатора огромной ёмкости. Безусловно, она может поглотить бесконечное количество электроэнергии. С другой стороны, электрический ток соответственно всегда будет стремится зарядить этот бездонный конденсатор. В свою очередь, человек становится проводником через который ток уходит в землю.

Замыкание фазы на корпус без заземления, приводит к удару током при касании

Если же корпус электроприбора будет заземлен, то напряжение между землёй, на которой стоит человек, и корпусом к которому он прикасается будет примерно нулевым для человека. Ток потечет по заземляющему проводнику, а не по телу человека. Так как сопротивление правильно выполненного заземляющего устройства намного меньше чем сопротивление человеческого тела.Пробой фазы на корпус в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по PE проводнику

Сила протекающего через заземляющее устройство тока тока будет большой. Разумеется, это приведет к  нагреву и обгоранию контактов и проводников. Потому совместно с заземлением должно применяться защитное  отключение. Чтобы отключить цепь в аварийном состоянии. Безусловно, чаще всего в качестве защитного отключения применяют автоматические выключатели и УЗО.

До появления УЗО и дифавтоматов было запрещено применять заземление без зануления. Дело в том, что при замыкании фазы на заземленный, но не зануленный корпус электрооборудования, ток короткого замыкания может быть недостаточен для отключения автоматического выключателя. Несомненно, установленное дополнительно к автомату, УЗО в данном случае отключит сеть по току утечки. Потому системы TT и IT запрещены без применения УЗО ().

Что такое заземление и как оно работает

Говоря обычным языком, заземление монтируется для того, чтобы при возникновении напряжения там, где его быть не должно (корпус стиральной машины, микроволновой печи или холодильника), электричество уходило в землю. Такое может произойти, если в приборе нарушена изоляция и токоведущий провод соприкасается с корпусом. Разберемся, как работает заземление.

Так обозначается заземление. Это тоже своего рода мера безопасности

Представьте, что дома протекает труба. Вода устремляется вниз, но не сквозь плиту, через которую пройти не может, а там, где есть щели. То же самое и здесь. Сопротивление правильно выполненного заземления ничтожно мало (во много раз меньше, чем у человеческого тела). И если человек прикасается к заземленному корпусу, электричество продолжает «течь» по пути наименьшего сопротивления, подобно воде, не причиняя вреда. Но стоит оборвать заземление, как ток пойдет в другом направлении, устремляясь к земле через человеческое тело.

Мнение эксперта
Игорь Мармазов
Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО «АСП Северо-Запад»

“Заземление монтируется для защиты человека от поражения электрическим током, сохраняя при этом работоспособность оборудования.”

Ответив на вопрос, для чего нужно заземление, переходим к защитному занулению.

Первая причина выполнить правильное заземление

Заключение

Автомат защитный

Какой бы безопасной схема подключения не была, но использовать автоматы и ИЗО необходимо. Они позволяют обесточить сеть даже при кратковременном скачке напряжения, который может быть весьма опасен не только для Вашей электроники и других бытовых приборов, но и для жизни Вас и Ваших питомцев.

Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать

Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение | (Фото и Видео)

Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать

Зануление и заземление. В чем разница между ними?

10
Total Score

Отличие нуля от земли в чем принципиальное отличие?

Помогла ли Вам наша статья?

10